2024届高考化学一轮复习 课时分层作业27　共价键　分子结构与性质（含答案）

课时分层作业(二十七)　共价键　分子结构与性质

一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求)

1．(2022·山东等级考，T5)AlN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在N—Al键、N—Ga键。下列说法错误的是(　　)

A．GaN的熔点高于AlN

B．晶体中所有化学键均为极性键

C．晶体中所有原子均采取sp3杂化

D．晶体中所有原子的配位数均相同

2．(2022·岳阳模拟)(CH3)3SiCl可作为下列有机合成反应的催化剂。下列说法正确的是(　　)

A．CH3CN中σ键与π键的个数相等

B．甲分子中采取sp2杂化的碳原子有6个

C．有机物乙的沸点低于对羟基苯甲醛()的沸点

D．常温下，(CH3)3SiCl中Si—Cl键比(CH3)3SiI中Si—I键易断裂

3．(2022·广州模拟)工业上用CH3OH与H2O重整生产原料气H2，并有少量的CO、CH3OCH3等副产物。CO会使催化剂中毒，可用CH3COO[Cu(NH3)2]溶液吸收。下列说法正确的是(　　)

A．CH3OCH3是非极性分子

B．CH3COO[Cu(NH3)2]中N—H键角大于NH3分子中N—H键角

C．CH3OH和CH3OCH3分子之间均只存在范德华力

D．CH3COO[Cu(NH3)2]中C原子的杂化方式都为sp3

4．(2022·南昌模拟)5­氨基四唑硝酸盐受热迅速生成以N2为主的环境友好型气体，并放出大量的热，是制造HTPB火箭推进剂的重要原料，结构简式如图，其中五元环为平面结构，下列说法正确的是(　　)

A．基态N原子核外电子的运动状态有3种

B．阴离子的空间结构为三角锥形

C．该化合物中五元环上的5个原子的杂化方式都相同

D．该化合物的大π键为

5．(2022·杭州模拟)将[Co(H2O)6]Cl2与过量氨水、氯化铵、双氧水混合，若有活性炭催化时发生反应：2[Co(H2O)6]Cl2＋10NH3·H2O＋2NH4Cl＋H2O2===2[Co(NH3)6]Cl3＋24H2O；若没有活性炭催化，则生成[Co(NH3)5Cl]Cl2。下列说法正确的是(　　)

A．基态Co原子核外电子空间运动状态有27种

B．沸点：NH3<H2O<H2O2

C．常温下，滴加AgNO3溶液可定性鉴别[Co(NH3)6]Cl3与[Co(NH3)5Cl]Cl2

D．1 mol [Co(NH3)5Cl]Cl2中含有16 mol σ键

二、非选择题

6．元素周期表中的p区元素尽管种类不多，但其化合物种类繁多，在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：

(1)NF3分子的极性________(填“大于”或“小于”)PF3，原因是_____________

____________________________________________________________________。

(2)AlF可以稳定存在但是AlI不存在的主要原因是________________________

____________________________________________________________________。

(3)乙二胺H2NCH2CH2NH2在配合物结构图中常用表示，[Ru(H2NCH2CH2NH2)3]2+的结构如图所示，中心原子Ru的配位数是________，该配离子中的键角∠HNH________(填“大于”“等于”或“小于”)乙二胺。

7．(2022·徐州模拟)锌及其化合物在工业、农业方面用途广泛。

(1)基态Zn原子的价电子排布式为________。

(2)Zn原子能形成多种配位化合物。一种锌的配合物结构如图：

Ⅰ．其中C、N、O、Zn元素的第一电离能大小关系是________________，结构中参与sp3杂化原子有________个。

Ⅱ．配位键①和②相比较稳定的是________；键角③________键角④(填“>”“<”或“＝”)。

(3)(CH3COO)2Zn和ZnC2O4中阴离子对应的酸中沸点较高的是______________(写结构简式)，原因是_________________________________________________

____________________________________________________________________。

8．(1)为了延长液氯的杀菌时间，某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入了液氨，其反应的化学方程式为NH3＋HClO===H2O＋NH2Cl，其中N、O、H的电负性由小到大的顺序为________(用元素符号表示)；HClO中氧原子的杂化方式为________；NH3分子的VSEPR模型为________；在水和苯两种溶剂中，NH2Cl更易溶于________，NH2Cl的空间结构为________。

(2)卤素单质的化学键的键参数如表所示：

从物质结构角度分析，F—F键的键能反常的原因是________________________

____________________________________________________________________。

9．(2022·潍坊二模)(1)苯分子中含有大π键，可记为(右下角“6”表示6个原子，右上角“6”表示6个共用电子)。已知某化合物的结构简式为

，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，该分子中的大π键可表示为________，Se的杂化方式为________。

(2)金属离子配合物的颜色主要与分裂能有关。1个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量为d轨道的分裂能，中心离子带电荷数越多，与配体距离越近，则作用力越强，分裂能越大。分裂能：Co(H2O)________(填“>”“<”或“＝”)Fe(H2O)，理由是____________________________________

____________________________________________________________________。

(3)O和Se同主族，O、Se分别与H形成的简单氢化物键角较大的是________(填化学式，下同)，原因是______________________________________________

____________________________________________________________________。

(4)O可以与H形成两种氢化物(H2O、H2O2)，沸点较高的是________，原因是____________________________________________________________________

____________________________________________________________________。

10．(2021·河北选择性考试，T17节选)(1)已知有关氮、磷的单键和三键的键能(kJ·mol-1)如表：

从能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是____________________________________________________________________

____________________________________________________________________。

(2)已知KH2PO2是次磷酸的正盐，H3PO2的结构式为________，其中P采取________杂化方式。

(3)与PO电子总数相同的等电子体的分子式为________________________。

(4)磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸，如：

如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则相应的酸根可写为________。

课时分层作业（二十七）

1．A　[二者均为共价晶体，键长Ga—N>Al—N，熔点GaN<AlN，A错误。]

2．C　[CH3CN分子中单键为σ键，三键中含有1个σ键和2个π键，则由结构简式可知，CH3CN分子中含有5个σ键，2个π键，σ键与π键的个数不相等，故A错误；由结构简式可知，甲分子中苯环中的碳原子和羰基中碳原子的杂化方式为sp2，共有7个，故B错误；氯元素的电负性大于碘元素，所以(CH3)3SiCl中Si—Cl键比(CH3)3SiI中Si—I键难断裂，故D错误。]

3．B　[A项，为V形，是极性分子，错误；C项，CH3OH分子间还存在氢键，错误；D项，该物质中C原子的杂化方式有sp2、sp3，错误。]

4．C　[N为7号元素，其原子核外有7个电子，基态N原子核外电子的运动状态有7种，A错误；阴离子为NO，NO中心原子N原子周围的价层电子对数为3＋＝3，无孤电子对，其空间结构为平面三角形，B错误；其中五元环为平面结构，可知该化合物中五元环上的原子均为sp2杂化，它们的杂化方式相同，故C正确；该化合物的大π键应为，D错误。]

5．B　[A项，Co原子的空间运动状态为15种，错误；C项，两种配合物均电离出Cl－，加AgNO3溶液均有白色沉淀，无法定性鉴别，错误；D项，1 mol [Co(NH3)5Cl]Cl2中含有(6＋3×5)mol σ键，错误。]

6．(1)小于　P、F之间电负性差值大，电子对偏移大，极性强

(2)I原子半径较大，位阻大，不能形成AlI　(3)6　大于

7．(1)3d104s2　(2)Ⅰ.N>O>C>Zn　8　Ⅱ.①　>

(3)HOOC—COOH　草酸的相对分子质量高于醋酸，同时草酸存在两个羧基结构，与其他分子形成的分子间氢键多于醋酸

8．解析：(1)NH2Cl的空间结构为三角锥形，为极性分子，更易溶于极性溶剂水中。(2)键能与键的强弱有关。

答案：(1)H＜N＜O　sp3　四面体形　水　三角锥形　(2)F原子半径小，F原子周围孤电子对间的斥力大，互相排斥导致F—F键的键能反常

9．(1)　sp2　(2)>　两金属离子配合物中，中心离子带电荷数相同，Co3+半径小，与配体距离近，分裂能大　(3)H2O　O的电负性比Se的大，共用电子对离氧原子较近，成键电子对间的斥力大　

(4)H2O2　H2O2分子间可以形成更多的氢键

10．解析：(1)由题表中键能关系可知3倍的N—N的键能小于N≡N的键能，而3倍的P—P的键能大于P≡P的键能，所以氮以N2中的N≡N形式存在更稳定，磷以P4中的P—P形式存在更稳定。(2)由KH2PO2为次磷酸的正盐可知，H3PO2中只含一个羟基，所以H3PO2的结构式为，其中P的价层电子对数为4，则P的杂化方式为sp3。(3)PO的原子数为5，价电子数为32，则与PO电子总数相同的等电子体的分子为SiF4或SO2F2。(4)每两个相邻磷酸分子脱去一个水分子，所以n个磷酸分子形成环状结构会脱去n个水分子，则形成的多磷酸的分子式中氢原子数目为3n－2n＝n，磷原子的数目为n，氧原子的数目为4n－n＝3n，即多磷酸分子式为HnPnO3n，故多磷酸的酸根可写成PnO。

答案：(1)3倍的N—N键的键能小于N≡N键的键能，而3倍的P—P键的键能大于P≡P键的键能　(2) 　sp3　(3)SiF4或SO2F2　(4)PnO