1、课时规范练16化学键分子结构与性质基础巩固1.(2020山东德州一模)我国学者发明了低压高效电催化还原CO2的新方法,其总反应原理为NaCl+CO2CO+NaClO。下列说法正确的是()A.CO2的电子式:OCOB.NaCl属于离子晶体,其配位数为8C.NaClO中既有离子键又有共价键D.还原22.4 L CO2转移的电子数为2NA2.X、Y为两种短周期元素,其原子的最外层电子数分别是1和6,则X、Y两种元素形成的常见化合物不可能是()A.只含极性键的共价化合物B.含非极性键的共价化合物C.阴、阳离子个数之比为11的离子化合物D.含非极性键的离子化合物3.(2020山东新高考全真模拟七)天工开
2、物记载:“凡火药以硝石、硫磺为主,草木灰为辅而后火药成声”。其中涉及的主要反应为S+2KNO3+3CK2S+3CO2+N2。下列说法正确的是()A.电负性NOB.CO2分子中碳原子为sp杂化C.单质硫属于共价晶体D.KNO3中化学键只有键4.徐光宪在分子共和国一书中介绍了许多明星分子,如H2O2、CO2、BF3、CH3COOH等。下列说法正确的是()A.H2O2分子中的O采取sp2杂化B.CO2分子中碳原子采取sp杂化C.BF3分子中的硼原子采取sp3杂化D.CH3COOH分子中碳原子均采取sp2杂化5.下列说法不正确的是()A.纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同B.加热蒸发氯化钾水溶液的过
3、程中有分子间作用力的破坏C.CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变D.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏6.(2020山东4月开学摸底考试)工业上制取冰晶石(Na3AlF6)的化学方程式如下:2Al(OH)3+12HF+3Na2CO32Na3AlF6+3CO2+9H2O。下列说法正确的是()A.AlF63-中Al3+为配体,接受孤电子对B.CO2晶胞为分子密堆积,配位数为12C.CO32-和CO2中碳原子的杂化方式相同D.分子间氢键:HF大于H2O,HF的熔、沸点高7.(2020广东茂名联考)已知H和O可以形成H2O和H2O2两种化合物,试根据有关信息完成下列
4、问题:(1)水是维持生命活动所必需的一种物质。1 mol 冰中有 mol 氢键。用球棍模型表示的水分子结构是。(2)已知H2O2分子的结构如图所示。H2O2分子不是直线形的,两个氢原子犹如在半展开的书的两面上,两个氧原子在书脊位置上,书页夹角为9352,而两个OH与OO的夹角均为9652。试回答:H2O2分子的电子式是,结构式是。H2O2分子是含有(填“极性”或“非极性”,下同)键和键的分子。H2O2难溶于CS2,简要说明理由:。H2O2中氧元素的化合价是,简要说明原因:。能力提升8.(双选)关于化学式为TiCl(H2O)5Cl2H2O的配合物,下列说法中正确的是()A.配体是Cl-和H2O,
5、配位数是6B.中心离子是Ti4+,配离子是TiCl(H2O)52+C.内界和外界中Cl-的数目之比是12D.加入足量AgNO3溶液,所有Cl-均被完全沉淀9.(双选)(2020山东新高考质量测评联盟5月联考)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是其周期序数的3倍,Z是短周期元素中原子半径最大的,0.1 molL-1 W最高价氧化物对应的水化物的水溶液pHXZWB.由于氢键的作用导致气态氢化物的稳定性XWC.ZY的水溶液使红色石蕊试纸显蓝色D.Z分别与其他三种元素组成的二元化合物均含有离子键10.有4个系列同族元素形成的物质,101.3 kPa时测定它们的沸点()如
6、下表所示:He -268.8(a) -249.5Ar -185.8Kr -151.7F2 -187.0Cl2 -33.6(b) 58.7I2 184.0(c) 19.4HCl -84.0HBr -67.0HI -35.3H2O 100.0H2S -60.0(d) -42.0H2Te -1.8根据上表中内容,下列叙述正确的是()A.系列的(a)物质中没有离子键,应有共价键和分子间作用力B.系列中(c)物质的沸点比HCl高是因为(c)中的共价键更牢固C.系列中(b)物质的元素的原子序数应为35,且该物质常温下为液态D.系列中H2O的沸点出现反常,是因为分子内有氢键的影响11.梦溪笔谈有记:“馆阁新
7、书净本有误书处,以雌黄涂之”。在中国古代,雌黄(As2S3)经常用来修改错字,其结构如图所示。下列说法不正确的是()A.砷、硫原子的杂化方式均为sp3B.AsH3的沸点比NH3的低C.与As同周期且基态原子核外未成对电子数目相同的元素只有VD.已知As2F2分子中各原子均满足8电子结构,分子中键和键的个数比为3112.请回答下列问题:(1)维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢,并有保护神经系统的作用,该物质的结构简式如图所示:以下关于维生素B1的说法正确的是。a.只含键和键b.既有共价键又有离子键c.该物质的熔点可能高于NaCld.既含有极性键又含有非极性键(2)维生素B1晶体溶于水的过程中要克服
8、的微粒间的作用力有。a.离子键、共价键b.离子键、氢键、共价键c.氢键、范德华力d.离子键、氢键、范德华力(3)维生素B1燃烧可生成N2、NH3、CO2、SO2、H2O、HCl等物质,这些物质中属于非极性分子的化合物有。氨气极易溶于水,其原因是。(4)液氨常被用作制冷剂,若不断地升高温度,实现“液氨氨气氮气和氢气氮原子和氢原子”的变化,在变化的各阶段被破坏的粒子间的相互作用是:;极性键;。13.氮、磷、砷是同主族元素,该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用。请回答下列问题:(1)砷原子核外电子排布式为。(2)K3Fe(CN)6晶体中Fe3+与CN-之间的键的类型为,该化学键能够形成
9、的原因是。(3)已知:物质CH4SiH4NH3PH3沸点/K101.7161.2239.7185.4分解温度/K8737731 073713.2分析上表中四种物质的相关数据,请回答:CH4和SiH4比较,NH3和PH3比较,沸点高低的原因是。CH4和SiH4比较,NH3和PH3比较,分解温度高低的原因是。综合上述数据和规律判断,一定压强下HF和HCl的混合气体降温时先液化。拓展深化14.(2020山东枣庄调研)(1)请用下列10种物质的序号填空:O2H2NH4NO3K2O2Ba(OH)2CH4CO2NaFNH3I2其中既有离子键又有非极性键的是;既有离子键又有极性键的是。(2)X、Y两种主族元
10、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,其电子式为;若XY2为共价化合物,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 时就开始升华。据此判断,氯化铝是(填“共价化合物”或“离子化合物”),可以证明你的判断正确的实验依据是。(4)现有ag 7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:元素的原子间反应最容易形成离子键的是。A.c和fB.b和gC.d和gD.b和e写出ag 7种元素形成的所有原子都满足最外层为8电子稳定结构的任意一种分子的分子式:。课时规范练16化学键分子结构与性质1.C二
11、氧化碳是共价化合物,其分子中含有两个碳氧双键,二氧化碳的电子式为OCO,A错误;NaCl属于离子晶体,其中阴、阳离子配位数都是6,B错误;NaClO是离子化合物,其中既含有离子键又含有共价键,C正确;未说明是标准状况,无法计算22.4L二氧化碳的物质的量,不能计算转移的电子数,D错误。2.C由题意可知,X可能为H、Li、Na,Y可能为O、S,故X、Y形成的化合物有H2O、H2O2、H2S、Na2O2、Na2O、Na2S等。因此C项符合题意。3.B同周期主族元素自左向右元素电负性增大,故电负性:NO,A错误;CO2分子为直线形分子,碳原子为sp杂化,B正确;单质硫属于分子晶体,C错误;KNO3中
12、既含离子键又含共价键,D错误。4.BH2O2分子中氧原子形成2个键,含有2个孤电子对,采取sp3杂化,A项错误;CO2分子中碳原子形成2个键,没有孤电子对,采取sp杂化,B项正确;BF3分子中的硼原子的最外层电子数为3,形成3个键,没有孤电子对,采取sp2杂化,C项错误;CH3COOH分子中有2个碳原子,其中甲基上的碳原子形成4个键,没有孤电子对,采取sp3杂化,D项错误。5.CA项,两者均属于离子化合物,熔化时克服的是离子键,所以正确,不符合题意;B项,蒸发过程中,破坏的是水分子间作用力,所以正确,不符合题意;C项,二氧化碳溶于水与水反应生成碳酸,因此不仅仅是分子间作用力的改变,还有化学键的
13、形成,所以错误,符合题意;D项,石墨中含有碳碳键和分子间作用力,金刚石中只有碳碳键,两者的碳碳键不完全相同,因此石墨变为金刚石的过程中既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏,所以正确,不符合题意。6.BAlF63-中Al3+提供空轨道,作为中心离子接受孤电子对,F-为配体提供孤电子对,A错误;CO2晶胞中,CO2分子位于顶点与面心,为分子密堆积,与顶点CO2等距离最近的CO2的数目为3812=12,B正确;CO32-和CO2中碳原子杂化轨道方式分别为sp2、sp,C错误;等物质的量的H2O和HF中分子间形成的氢键数H2O中比HF中多,H2O的熔、沸点高,D错误。7.答案(1)2B(2)
14、HOOHHOOH极性非极性极性H2O2为极性分子,而CS2为非极性溶剂,根据“相似相溶”规律,H2O2难溶于CS2-1价因OO键为非极性键,而OH键为极性键,共用电子对偏向氧,故氧为-1价解析(1)在冰中,每个水分子与周围的4个水分子形成4个氢键,按“均摊法”计算,相当于每个水分子有2个氢键;水分子为V形结构。(2)由H2O2的空间结构图可知,H2O2是极性分子,分子内既有极性键,又有非极性键,而CS2为非极性分子,根据“相似相溶”规律,H2O2难溶于CS2。8.ACTiCl(H2O)5Cl2H2O中配体是Cl-和H2O,配体提供孤电子对;中心离子是Ti3+,配合物中配位离子Cl-不与Ag+反
15、应,外界中的Cl-与Ag+反应。9.CD短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是其周期序数的3倍,则X为O,Z是短周期元素中原子半径最大的,则Z为Na,Y为F,0.1molL-1W最高价氧化物对应的水化物的水溶液pHOSNa,A错误;氢键影响熔、沸点等物理性质,与气态氢化物的稳定性无关,B错误;NaF的水溶液显碱性,能使红色石蕊试纸显蓝色,C正确;Na分别与O、F、S组成的二元化合物均含有离子键,D正确。10.C系列中物质均为稀有气体,稀有气体为单原子分子,因此无化学键,A项错误;(c)物质应为HF,沸点高的原因是HF分子间含有氢键,而不是因为共价键的强弱,B项错误
16、;(b)物质中的元素为溴,溴元素的原子序数为35,溴单质常温下为液态,C项正确;水分子间形成氢键,分子内没有氢键,D项错误。11.C由雌黄的结构可知,砷和硫原子均形成单键,均为sp3杂化方式,A正确;两者均为分子晶体,沸点高低与相对分子质量的大小有关,但因氨气分子间存在氢键,导致其沸点高于AsH3的沸点,B正确;As基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,未成对电子数为3,与其同周期且基态原子核外未成对电子数目相同的元素有V:1s22s22p63s23p63d34s2、Co:1s22s22p63s23p63d74s2,C错误;As2F2分子中各原子均满足8电
17、子结构,则其结构式为FAsAsF,单键均为键,双键中有1个键、1个键,分子中键和键的个数比为31,D正确。12.答案(1)bd(2)d(3)CO2氨气分子为极性分子,易溶于极性溶剂水中,且氨气分子与水分子间易形成氢键,氨气可与水反应(4)氢键、范德华力非极性键解析(1)由结构简式知,维生素B1中含有Cl-及另一种有机离子,存在离子键,其他原子之间形成共价键,故a错误、b正确;与氯化钠晶体相比,维生素B1中的阳离子比Na+半径大,晶格能小,熔点不可能高于NaCl,故c错误;维生素B1中碳碳键为非极性键,氮氢键、氧氢键、碳氢键等为极性键,故d正确。(2)晶体溶于水的过程会电离出Cl-等,故需要克服
18、离子键,另外还存在氢键、范德华力,故d正确。(3)N2为单质,属于非极性分子的化合物是CO2。NH3极易溶于水,是因为NH3和水均为极性分子,NH3溶于水后,NH3与水之间可形成氢键,NH3可与水反应。(4)液氨汽化破坏了分子间作用力,包括氢键和范德华力;氨气分解生成N2和H2,破坏了氮氢极性键;N2、H2生成氮原子和氢原子,破坏了非极性键。13.答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3(2)配位键CN-能提供孤电子对,Fe3+能接受孤电子对(或Fe3+有空轨道)(3)结构相似时,相对分子质量越大,分子间作用力越大,因此SiH4沸点高于CH4;NH3分子间还存在氢键作用,因
19、此NH3的沸点高于PH3CH键能大于SiH键能,因此CH4分解温度高于SiH4;NH键能大于PH键能,因此NH3分解温度高于PH3HF解析(1)砷原子核外33个电子分4层排布,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。(2)Fe3+具有空轨道,CN-有孤电子对,二者以配位键结合。(3)CH4与SiH4的结构相似,液态的CH4、SiH4汽化时克服的只有分子间作用力,而相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的沸点越高,所以SiH4的沸点高于CH4,但NH3分子间还存在氢键,而PH3分子间只存在范德华力,所以NH3的沸点高于PH3。CH4、SiH4、NH3、PH3物质的
20、稳定性与共价键强弱有关,非金属性越强,与H化合能力越强,生成的化学键的键能也越大,其分子也越稳定。由于HF分子间存在氢键,HF沸点较高,所以HF优先液化。14.答案(1)(2)F-Ca2+F-SCS(或ClBeCl)(3)共价化合物氯化铝在熔融状态下不能导电(4)BCCl4(或PCl3等)解析(1)题目所给的10种物质中,含有离子键的有,其中K2O2中的O22-含有非极性键,中的NH4+、NO3-以及中的OH-都有极性键,在中只有离子键,所以既有离子键又有非极性键的是;既有离子键又有极性键的是。(2)两种主族元素形成的含有38个电子且化学式为XY2的离子化合物只有CaF2,其电子式为F-Ca2+F-;若形成的是共价化合物,则有CS2、BeCl2,其结构式分别为SCS或ClBeCl。(3)由于氯化铝的熔点较低,且易升华,所以氯化铝为共价化合物,共价化合物在熔融状态时不能电离,所以不导电。故可用氯化铝在熔融状态下不能导电的实验证明氯化铝是共价化合物。(4)根据元素周期表可确定ag7种元素分别是H、Na、Mg、C、N、P、Cl。一般情况下,活泼的金属元素与活泼的非金属元素最容易以离子键形成离子化合物,所以b和g两元素,即Na和Cl最容易形成离子键;所有原子都满足最外层为8电子稳定结构的分子有Cl2、N2、CCl4、PCl3等。