2021届新高考选考化学一轮复习人教版化学键与物质构成分子结构与性质作业

2021届新高考选考化学一轮复习人教版化学键与物质构成分子结构与性质作业

化学键与物质构成 分子结构与性质 一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1．下列说法错误的是(　　)‎ A．中σ键和π键的数目之比为7∶1‎ B．某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol－1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X2＋‎ C．O的电子式为[O⋮⋮O]2＋，则1 mol O中含有的π键数目为2NA D．已知反应N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(l)，若该反应中有4 mol N—H键断裂，则形成的π键数目为3NA 解析：选A。1分子该有机物中含18个σ键，2个π键，故σ键和π键的数目之比为9∶1，A项错误。‎ ‎2．若ABn分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对，根据价层电子对互斥理论，下列说法正确的是(　　)‎ A．若n＝2，则分子的立体构型为V形 B．若n＝3，则分子的立体构型为三角锥形 C．若n＝4，则分子的立体构型为正四面体形 D．以上说法都不正确 解析：选C。若中心原子A上没有未用于成键的孤电子对，则根据斥力最小的原则，当n＝2时，分子的立体构型为直线形；当n＝3时，分子的立体构型为平面三角形；当n＝4时，分子的立体构型为正四面体形。‎ ‎3．北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该物质属于离子化合物，具有良好的超导性。下列有关分析正确的是(　　)‎ A．K3C60中只有离子键 B．K3C60中不含共价键 C．该晶体在熔融状态下能导电 D．C60与12C互为同素异形体 解析：选C。C60中两个碳原子之间含有共价键，A、B项错误；该物质属于离子化合物，则在熔融状态下能导电，C项正确；同素异形体研究的对象是单质，12C是原子，D项错误。‎ ‎4. (2020·郴州一模)三硫化磷(P4S3)是黄绿色针状晶体，易燃、有毒，分子结构之一如图所示，已知其燃烧时P被氧化为P4O10，下列有关P4S3的说法不正确的是(　　)‎ A．P4S3中磷元素为＋3价 B．P4S3属于共价化合物 C．P4S3充分燃烧的化学方程式为P4S3＋8O2P4O10＋3SO2‎ D．1 mol P4S3分子中含有9 mol共价键 解析：选A。由题图可知，只有一个P与3个S形成共价键，其余三个P只与1个S形成共价键，而每个S都与两个P形成共价键，则P4S3中S为－2价，磷元素分别为＋3 价、＋1价，故A错误；只含共价键的化合物为共价化合物，则P4S3属于共价化合物，故B正确；充分燃烧生成稳定的氧化物，则P4S3充分燃烧的化学方程式为P4S3＋8O2P4O10＋3SO2，故C正确；由题图可知，1个P4S3分子中有6个P—S共价键、3个P—P共价键，则1 mol P4S3分子中含有9 mol共价键，故D正确。‎ ‎5．(2020·开封调研)下列各图中的大灰球代表1～18号元素的原子实(原子实指原子除最外层电子后剩余的部分)，小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表共价键。下列各图表示的结构与化学式一定不相符的是(　　)‎ A B C D NH3‎ C2H4‎ CCl4‎ CO2‎ 解析：选C。Cl原子核外最外层有7个电子，只有1个电子形成了共价键，还有6个电子未形成共用电子对，故CCl4的正确图示为。‎ ‎6．当一个碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有2个手性碳原子的是(　　)‎ 答案：C ‎7．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，‎ 其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是(　　)‎ A．sp，范德华力 B．sp2，范德华力 C．sp2，氢键 D．sp3，氢键 解析：选C。由石墨的晶体结构可知，C原子为sp2杂化，故B原子也为sp2杂化，但由于B(OH)3中B原子与3个羟基相连，羟基间能形成氢键，故同层分子间的主要作用力为氢键。‎ 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。‎ ‎8．(2020·常州高三模拟)下列描述正确的是(　　)‎ A．CS2为直线形非极性分子 B．SiF4与SO的中心原子均为sp3杂化 C．C2H2分子中σ键与π键的数目比为1∶1‎ D．水加热到很高温度都难分解是因为水分子间存在氢键 解析：选AB。CS2为直线形非极性分子；SiF4与SO的中心原子的价层电子对数均为4，因此中心原子均为sp3杂化；C2H2分子中σ键与π键的数目比为3∶2；水加热到很高温度都难分解是因为O—H键的键能较大。‎ ‎9．(2020·潍坊质检)化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3，下列说法正确的是(　　)‎ A．NH3与BF3都是三角锥形 B．NH3与BF3都是极性分子 C．NH3·BF3中各原子都达到8电子稳定结构 D．NH3·BF3中，NH3提供孤电子对，BF3提供空轨道 解析：选D。NH3是三角锥形，是极性分子，而BF3是平面三角形，是非极性分子，A、B错误；H原子核外只有2个电子，不可能达到8电子稳定结构，C错误；NH3分子中N原子有1对孤电子对，BF3中B原子有1个空轨道，二者通过配位键结合而使它们都达到稳定结构，D正确。‎ ‎10．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是(　　)‎ A．BeCl2与BF3 B．CO2与SO2‎ C．CCl4与NH3 D．C2H2与C2H4　‎ 解析：选C。A项中BeCl2分子、BF3分子中杂化轨道数分别为2、3，中心原子杂化类型分别为sp、sp2。B项中CO2分子、SO2分子中杂化轨道数分别为2、3，中心原子杂化类型分别为sp、sp2。C项中CCl4分子、NH3分子中杂化轨道数均为4，中心原子杂化类型均为sp3。D项中C2H2分子、C2H4分子中杂化轨道数分别为2、3，中心原子杂化类型分别为sp、sp2。‎ ‎11．关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物，下列说法中正确的是(　　)‎ A．配体是Cl－和H2O，配位数是6‎ B．中心离子是Ti4＋，配离子是[TiCl(H2O)5]2＋‎ C．内界和外界中Cl－的数目比是1∶2‎ D．加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均被完全沉淀 解析：选AC。[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配体是Cl－、H2O，提供孤电子对，配位数是6；中心离子是Ti3＋，配合物中配位离子Cl－不与Ag＋反应，外界中的Cl－与Ag＋反应，据此分析解答。‎ 三、非选择题 ‎12．(1)现有下列10种物质：①O2；②H2；③NH4NO3；④Na2O2；⑤Ba(OH)2；⑥CH4；⑦CO2；⑧NaF；⑨NH3；⑩I2。‎ 其中既含离子键又含非极性键的是________(填序号，下同)；既含离子键又含极性键的是________；只含共价键的是____________；只含离子键的是________。‎ ‎(2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，已知XY2中共有38个电子。若XY2为常见元素形成的离子化合物，则其电子式为_____________________________；若XY2为共价化合物，则其结构式为_____________________________。‎ ‎(3)氯化铝的物理性质非常特殊，如氯化铝的熔点为190 ℃，但在180 ℃就开始升华。据此判断，氯化铝是________(填“共价化合物”或“离子化合物”)，可以证明该判断正确的实验依据是_____________________________________________。‎ ‎(4)现有a～g七种短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，请据此回答下列问题：‎ ‎①元素的原子间最容易形成离子键的是________(填字母，下同)，容易形成共价键的是________。‎ A．c和f B．b和g C．d和g D．b和e ‎②写出a～g七种元素形成的所有原子都满足最外层为8电子结构的任意一种分子的分子式：________。‎ 解析：(2)1∶2型离子化合物中通常X为＋2价，Y为－1 价，故X可能是Mg2＋或Ca2＋，Y可能是H－、F－或Cl－，结合XY2中共有38个电子可推出XY2为CaF2。1∶2型共价化合物一般是由碳族元素与氧族元素化合形成的，如CO2、CS2等，再由XY2中共有38个电子可推出XY2为CS2。‎ 答案：(1)④　③⑤　①②⑥⑦⑨⑩　⑧‎ ‎(2)　S==C==S ‎(3)共价化合物　氯化铝在熔融状态下不能导电 ‎(4)①B　C　②CCl4(或PCl3，答案合理即可)‎ ‎13．(1)①在BF3分子中，F—B—F的键角是________，B原子的杂化轨道类型为________，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF的立体构型为________。‎ ‎②在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为________，层间作用力为________。‎ ‎(2)①C2H2分子中C原子的杂化轨道类型为________，1 mol C2H2含有σ键的数目为________。‎ ‎②C元素的一种氧化物与N元素的一种氧化物含有相同的原子数和电子数，N元素的这种氧化物的分子式为________________。‎ ‎③NH3的沸点比CH4的高，其主要原因是___________________________________。‎ 解析：(1)①因为BF3分子的立体构型为平面三角形，所以F—B—F的键角是120°，B原子的杂化轨道类型为sp2，BF的中心原子B为sp3杂化，且B原子上无孤电子对，所以BF的立体构型为正四面体形。‎ ‎②六方氮化硼晶体结构与石墨相似，所以B、N原子间以共价键相结合构成分子晶体，其层间的作用力为范德华力。‎ ‎(2)①乙炔分子为直线形结构，分子中碳原子杂化方式为sp，1个C2H2分子中存在2个C—H σ键，C≡C键中有一个σ键和2个π键，所以1 mol C2H2分子含有3NA σ键。‎ ‎③氨分子间存在氢键，造成氨的沸点反常，而甲烷分子中只存在范德华力，沸点较低。‎ 答案：(1)①120°　sp2　正四面体形　②共价键　范德华力 ‎(2)①sp　3NA　②N2O　③NH3分子间存在氢键而CH4分子间只存在范德华力 ‎14．氮是一种典型的非金属元素，其单质及化合物在生活和生产中具有广泛的用途。回答下列问题：‎ ‎(1)磷元素与氮元素同主族，基态磷原子有________个未成对电子，白磷的分子式为P4，其结构如图甲所示。目前科学家合成了N4分子，其分子结构与P4相似，N4分子中氮原子的杂化轨道类型是________，N—N—N键角为________；N4分解后能产生N2并释放出大量能量，推测其用途为__________________________________________________________。‎ ‎(2)NH3与Zn2＋可形成[Zn(NH3)6]2＋，其部分结构如图乙所示。‎ ‎①NH3的立体构型为________。‎ ‎②[Zn(NH3)6]2＋中存在的化学键类型有__________；NH3分子中H—N—H键角为107°，判断[Zn(NH3)6]2＋中H—N—H键角________(填“＞”“＜”或“＝”)107°。‎ 解析：(1)磷原子的价电子排布式为3s23p3，基态原子有3个未成对电子；N4分子与P4分子的结构相似，为正四面体形，N4分子中每个氮原子形成3个σ键、含有1对孤电子对，杂化轨道数目为4，氮原子采取sp3杂化；正四面体中的每个面为正三角形，则N—N—N键角为60°；N4分解后能产生N2并释放出大量能量，可以用于制造火箭推进剂或炸药。(2)①NH3中氮原子形成3个σ键，有1对未成键的孤电子对，杂化轨道数为4，N原子采取sp3杂化，则NH3分子的立体构型是三角锥形。②[Zn(NH3)6]2＋中存在的化学键类型有配位键、共价键，孤电子对与键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，NH3分子中含有孤电子对，而[Zn(NH3)6]2＋中不含孤电子对，则[Zn(NH3)6]2＋中H—N—H键角大于107°。‎ 答案：(1)3　sp3　60°　用于制造火箭推进剂或炸药(其他合理答案也可)　(2)①三角锥形　②配位键、共价键　＞‎