1、化学键 微粒间相互作用与物质性质(建议用时：40分钟)一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1有关乙烯分子中化学键的描述正确的是()A每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成键B每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成键C碳原子的三个sp2杂化轨道与其他原子形成三个键D碳原子的未参加杂化的2p轨道与其他原子形成键C解析：每个碳原子的sp2杂化轨道与两个氢原子和另一个碳原子形成三个键，故A项错误，C项正确；每个碳原子的未参加杂化的2p轨道“肩并肩”形成键，故B、D项错误。2在“石蜡液体石蜡石蜡蒸气裂化气”的变化过程中，被破坏的作用力依次是()A范德华力、范德华力、范德华力B范德华力、范德华力、共
2、价键C范德华力、共价键、共价键D共价键、共价键、共价键B解析：石蜡液体石蜡石蜡蒸气裂化气。3下列说法中正确的是()ANa2S2、NaClO中所含化学键的类型完全相同B只有活泼金属元素与活泼非金属元素之间才能形成离子键C等物质的量的CN和N2含有的共用电子对数相等D氯气与NaOH反应的过程中，同时有离子键、极性键和非极性键的断裂和形成C解析：A项，Na2S2中含离子键和SS非极性键，NaClO中含离子键和ClO极性键，故化学键类型不完全相同；B项，铵盐中含离子键，均为非金属元素，形成离子键的可能不含金属元素；C项，等物质的量的CN和N2含有的共用电子对数相等；D项，氯气与NaOH反应生成NaCl
3、O、NaCl、H2O，产物中不存在非极性键，没有非极性键的形成。4某化合物的分子式为AB2，A属于A族元素，B属于A族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.44和3.98，已知AB2分子的键角为103.3。下列推断不正确的是()AAB2分子的空间结构为V形BAB键为极性共价键，AB2分子为非极性分子CAB2与H2O相比，AB2的熔点、沸点比H2O的低DAB2分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而H2O分子间能形成氢键B解析：根据A、B的电负性值及所处位置关系，可判断A元素为O，B元素为F，该分子为OF2。OF2中O原子的价电子对数为2(621)4，其中孤电子对数为2，则OF2为V形；
4、OF键为极性共价键；因为OF2分子的键角为103.3，结构不对称，所以为极性分子。5(2021日照模拟)短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X元素基态原子有2个未成对电子，Y元素基态原子的核外p电子比s电子少1个，Z的一种超原子Z具有40个价电子，下列说法错误的是()AXO的空间结构为平面三角形B简单离子半径：YAl3，B选项错误；NO中心原子的价电子对数为33，不含孤电子对，采用sp2杂化，C选项正确；化合物ZY为AlN，是共价晶体，属于类金刚石结构的氮化物，与C的单质金刚石结构相似，D选项正确。6下图中每条折线表示元素周期表AA中的某一族元素氢化物的沸点变化，其中a点代表的是()AH2
5、SBHCl CPH3 DSiH4D解析：NH3、H2O、HF分子间存在氢键，它们的沸点较高，即沸点高低关系为NH3PH3，H2OH2S，HFHCl，对应图上三条折线，所以a点所在折线对应A族元素的气态氢化物，且a点对应第3周期，所以a表示SiH4。二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)7下表中各微粒对应的空间结构及杂化方式均正确的是()选项微粒空间结构杂化方式ASO3平面三角形S原子采取sp2杂化BSO2V形S原子采取sp3杂化CCO三角锥形C原子采取sp2杂化DC2H2直线形C原子采取sp杂化AD解析：A项，SO3分子中硫原子的价电子对数3(632)3，不含孤电子对，采取sp2杂
6、化，空间结构为平面三角形，正确；B项，SO2分子中硫原子的价电子对数2(622)3，含1对孤电子对，采取sp2杂化，空间结构为V形，错误；C项，CO中碳原子的价电子对数3(4232)3，不含孤电子对，采取sp2杂化，空间结构为平面三角形，错误；D项，乙炔(CHCH)分子中每个碳原子均形成2个键和2个键，价电子对数是2，为sp杂化，空间结构为直线形，正确。8下列对分子及其性质的解释中，不正确的是()A硫易溶于二硫化碳、甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释B乳酸CH3CH(OH)COOH中存在一个手性碳原子CH2O比H2S稳定是由于水分子间可以形成氢键D已知酸性：HCOOHCH3COOH，是因为
7、CH3是吸电子基团，使羧基中的羟基极性增强，酸性减弱CD解析：硫是非极性分子，易溶于非极性溶剂二硫化碳，甲烷是非极性分子，难溶于极性溶剂水，所以都可用“相似相溶”原理解释，A正确；碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子为手性碳原子，所以中加“*”的碳原子为手性碳原子，B正确；H2O的沸点比H2S高是由于水分子间可以形成氢键，H2O比H2S稳定是由于水分子中的HO键比硫化氢分子中的HS键强，C错误；烃基为给电子基团，烃基的给电子效应使羧基中的羟基极性减小，羧酸酸性减弱，D错误。9(2020天津高考)已知Co(H2O)62呈粉红色，CoCl42呈蓝色，ZnCl42为无色。现将CoCl2溶于水
8、，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：Co(H2O)624ClCoCl426H2OH用该溶液做实验，溶液的颜色变化如下：以下结论和解释正确的是()A等物质的量的Co(H2O)62和CoCl42中键数之比为32B由实验可推知HCoCl42D解析：A项，1个Co(H2O)62中键数为62618,1个CoCl42中键数为4，错误；B项，置于冰水浴中溶液变成粉红色，说明平衡逆向移动，也说明逆反应是放热反应，则正反应是吸热反应，H0，错误；C项，H2O是纯液体，平衡移动与c(H2O)没有关系，错误；D项，加少量ZnCl2固体，溶液变成粉红色，说明平衡Co(H2O)624ClCoCl426H
9、2O逆向移动，是因为Zn2结合Cl生成了更稳定的配离子ZnCl42，正确。三、非选择题10Zn(CN)42在水溶液中与HCHO发生如下反应：Zn(CN)424HCHO4H4H2O=Zn(H2O)424HOCH2CN。(1)Zn2基态核外电子排布式为_。(2)1 mol HCHO分子中含有键的数目为_。(3)HOCH2CN的结构式为，HOCH2CN分子中碳原子的杂化轨道类型分别是_和_。(4)下列一组微粒中键角由大到小的顺序排列为_(填标号)。CO2SiF4SCl2COH3O(5)元素C、N、S的简单氢化物在水中的溶解度从大到小的顺序为_，原因是_。解析：(1)Zn是30号元素，其原子核外有30
10、个电子，失去最外层两个电子生成锌离子，根据构造原理书写其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10 。(2)HCHO分子中含有2个CH、1个C=O双键，即分子中含有3个键，所以1 mol HCHO分子中含有键的数目为3NA。(3)HOCH2CN的结构式为，其中与羟基(OH)相连的一个碳原子为饱和碳原子，价电子对数为4，杂化轨道类型为sp3；另一碳原子与氮原子形成碳氮三键，1个三键含有1个键和2个键，价电子对数为2，所以碳原子的杂化轨道类型为sp。(4)CO2是直线形结构，键角为180；SiF4为正四面体结构，键角为10928；SCl2中S采用sp3杂化，为V形结构；C
11、O中C采用sp2杂化，为平面正三角形结构，键角为120；H3O中O采用sp3杂化，为三角锥形结构，中2个孤电子对之间的斥力较大，使得中键角小于，同理中键角小于，因此键角由大到小的顺序排列为。(5)元素C、N、S的简单氢化物在水中的溶解度从大到小的顺序为NH3H2SCH4，原因是CH4为非极性分子，NH3、H2S均为极性分子，且NH3能与水形成氢键。答案：(1)1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10(2)3NA(3)sp3sp(4)(5)NH3H2SCH4CH4为非极性分子，NH3、H2S均为极性分子，且NH3能与水形成氢键11氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有
12、潜力的固体储氢材料。回答下列问题：(1)H、B、N中，原子半径最大的是_。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素_的相似。(2)NH3BH3分子中，NB化学键称为_键，其电子对由_提供。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：3NH3BH36H2O=3NHB3O9H2。B3O的结构式为。在该反应中，B原子的杂化轨道类型由_变为_。(3)NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性(H)，与B原子相连的H呈负电性(H)，电负性大小顺序是_。与NH3BH3原子总数相等的等电子体是_(填分子式)，其熔点比NH3BH3_(填“高”或“低”)，原因是在NH3BH3分子之间，存在_，也称“双氢键”。(4)研究发
13、现，氨硼烷在低温、高压条件下为正交晶系结构，晶胞参数分别为a pm、b pm、c pm，90。氨硼烷的222超晶胞结构如图所示。氨硼烷晶体的密度_gcm3(列出计算式，设NA为阿伏加德罗常数的值)。解析：(1)H、B、N中，H原子的核外电子层最少，原子半径最小，B、N均属于第2周期元素，原子序数：BN，原子核吸引电子能力：BN，故原子半径：BNH；根据对角线规则可知，周期表中某些主族元素与右下方的主族元素化学性质相似，如Li和Mg、Be和Al、B和Si。(2)NH3BH3分子中，N原子核外有1对孤电子对，B原子含有空轨道，故N原子提供孤电子对与B原子形成NB配位键，NH3BH3分子的结构式为。
14、由NH3BH3的结构式可知B原子的价电子对数键数4(孤电子对数为0)，故NH3BH3中B原子采取sp3杂化；由B3O的结构式可知，B原子的价电子对数键数3(孤电子对数为0)，故B3O中B原子采取sp2杂化。(3)电负性指原子对键合电子的吸引力，吸引力越大，电负性越大，反之越小。由NH键中N显负电性、H显正电性，可知吸引共用电子对的能力：NH，故电负性：NH；同理可知电负性：HB，综上可知电负性：NHB。CH3CH3分子之间不存在氢键，只存在范德华力，NH3BH3分子之间既存在氢键，又存在H与H的静电引力即双氢键，故NH3BH3熔点高于CH3CH3。(4)根据氨硼烷的222超晶胞结构图可知，每个晶胞含有16个NH3BH3分子，则1个晶胞的质量为 g,1个晶胞的体积为2a1010(2b1010)(2c1010) cm38abc1030 cm3，故晶体密度 gcm3。答案：(1)BSi(硅)(2)配位Nsp3sp2(3)NHBCH3CH3低H与H的静电引力(4)
