2023届鲁科版高考化学一轮第五章物质结构与性质元素周期律课时规范练17化学键（Word版带解析）

课时规范练17　化学键一、选择题:本题共11小题,每小题只有一个选项符合题目要求。1.(2021北京东城区期末)宏微结合是重要的化学学科素养。下列对物质的微观认识正确的是(　　)A.1molHC≡CH分子中所含σ键数约为5×6.02×1023B.1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中,n(Na+)=2n(C)=0.2molC.共价化合物中,电负性大的成键元素表现为负价D.两个p轨道之间只能形成π键,不能形成σ键2.(2021山东潍坊期末)硅和碳是重要的非金属元素,有关化学键键能如下表所示:化学键C—C键C—H键C—O键Si—Si键Si—H键Si—O键356413336226318452下列说法正确的是(　　)A.热稳定性:CH4<SiH4B.金刚石的熔点低于晶体硅C.共价键的键能与成键原子的核间距一定成反比D.硅烷在种类和数量上都不如烷烃多3.(2021辽宁葫芦岛期末)下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的分子结构,下列说法错误的是(　　)A.32gS8分子中含有0.125molσ键B.SF6分子中只含极性键C.1molC2H2分子中有3molσ键和2molπ键D.1molS8中含有8molS—S键4.(2021山东菏泽期末)[Co(NH3)4(N3)2]ClO4(简称DACP)是我国科研工作者合成的一种新型起爆药,结构如图所示。下列关于该物质的说法正确的是(　　)A.1molDACP中含有6mol配位键B.1molDACP中内所含σ键的物质的量为6molC.NH3和Cl中心原子的杂化方式不同D.DACP中含有的共价键都是极性共价键5.(2021辽宁丹东一模)下列关于配合物(NH4)2[PtCl6]、[Cd(NH3)4](OH)2的说法正确的是(　　)\nA.两种配合物均含有两种配位体B.两种配合物中的中心离子的配位数均为6C.1mol[Cd(NH3)4]2+含有4mol配位键D.向(NH4)2[PtCl6]的水溶液中加入硝酸银稀溶液,立即生成大量白色沉淀6.(2021山东青岛十七中阶段检测)下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是(　　)A.键能:C—C键>Si—Si键、C—H键>Si—H键,因此C2H6稳定性大于Si2H6B.SiH4中Si的化合价为+4,CH4中C的化合价为-4,因此SiH4还原性小于CH4C.Si原子间难形成双键而C原子间可以,是因为Si的原子半径大于C,难形成p-pπ键D.立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度7.(2021山东济宁期末)已知大π键是3个或3个以上原子彼此平行的p轨道从侧面相互重叠形成的π键。吡啶是含有一个氮原子的六元杂环化合物,结构简式如图,可看作苯分子中的一个CH被取代的化合物,故又称氮苯。下列有关吡啶的说法正确的是(　　)A.吡啶的分子式为C5H6NB.吡啶分子中只含极性键C.吡啶分子中含有10个σ键D.吡啶分子中含有的大π键8.(2021山东潍坊一模)利用超分子可分离C60和C70。将C60、C70的混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法错误的是(　　)A.第一电离能:C<OB.杯酚分子中存在大π键C.杯酚与C60形成氢键D.C60与金刚石晶体类型不同9.(2021天津第一中学检测)由短周期前10号元素组成的物质T和X有如图所示的转化。X不稳定,易分解。下列有关说法正确的是(　　)A.为使该转化成功进行,Y可以是酸性KMnO4溶液B.等物质的量的T、X分子中含有π键的数目均为NAC.X分子中含有的σ键个数是T分子中含有的σ键个数的2倍D.T分子中只含有极性键,X分子中既含有极性键又含有非极性键10.(2021山东济宁一模改编)向K2[PtCl4]的稀盐酸溶液中通入乙烯气体可得到金黄色沉淀K[Pt(C2H4)Cl3],该沉淀的阴离子结构如图所示。下列有关该沉淀的阴离子说法不正确的是(　　)\nA.该沉淀的阴离子所有原子不在同一平面B.乙烯分子中碳原子的杂化方式为sp2杂化C.配位键的形成均为电子给予体提供孤电子对D.在空气中,由其组成的物质可以燃烧11.N2的结构可以表示为,CO的结构可以表示为,其中椭圆框表示π键,下列说法中不正确的是(　　)A.N2分子与CO分子中都含有三键B.CO分子与N2分子中的π键完全相同C.N2、CO分子中σ键与π键数目之比均为1∶2D.N2与CO的化学性质不同二、非选择题:本题共3小题。12.过渡元素铜的配合物在物质制备、尖端技术、医药科学、催化反应、材料化学等领域有着广泛的应用。请回答下列问题:(1)科学家推测胆矾(CuSO4·5H2O)的结构示意图可简单表示如下图:用配合物的形式表示胆矾的化学式为　　　　　　;S的空间结构为　　　　　　,其中硫原子的轨道杂化方式为　　　　　　。 (2)Cu能与(SCN)2反应生成Cu(SCN)2。1mol(SCN)2中含有的π键数目为　　　　　　(设NA为阿伏加德罗常数的值);(SCN)2对应的酸有两种,分别为硫氰酸(H—S—C≡N)和异硫氰酸(H—NCS),其中异硫氰酸的沸点较高,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)向硫酸铜溶液中加入NaCl固体,溶液由蓝色变为黄绿色,则溶液中铜元素的主要存在形式是　　　　　(写微粒符号);向上述溶液中继续滴加浓氨水,先有蓝色沉淀生成,继续滴加浓氨水后,沉淀溶解,溶液变为深蓝色。沉淀溶解的原因是　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。 (4)Cu单独与氨水、过氧化氢都不反应,但能与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,发生的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 13.镍、铜等金属及其化合物在工农业生产上有重要用途。回答下列问题:(1)基态Ni的核外电子排布式为　　　　　　　,Ni位于元素周期表中　　　　(填“s”“p”“d”或“ds”)区,其核外电子占据的最高能层符号为　　　　　。 (2)第二电离能I2(Ni)　　　　　　(填“<”或“>”)I2(Cu),其原因是　。 (3)Ni与CO能形成如图所示的配合物Ni(CO)4,该物质分子中σ键与π键个数比为　　　　　　　。Ni(CO)4易溶于　　　　　　(填标号)。 \nA.水B.四氯化碳C.苯D.稀硫酸(4)将Cu粉加入浓氨水中,并通入O2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Ni2+与EDTA形成的螯合物的结构如图所示,1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有　　　　个。 14.现有部分元素的原子结构特点如表:元素结构特点XL层电子数是K层电子数的3倍Y核外电子层数等于原子序数ZL层电子数是K层和M层电子数之和W最外层电子数是次外层电子数的2.5倍(1)画出W原子的结构示意图:　　　　　　　。 (2)元素X与元素Z相比,非金属性较强的是　　　　　　　(填元素名称),写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 (3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物,其水溶液显强酸性,该化合物的化学式为　　　　　　　。 (4)元素X和元素Y以原子个数比1∶1化合形成化合物Q,写出Q的电子式:　　　　　　　。元素W和元素Y化合形成化合物M,Q和M的电子总数相等。以M为燃料,Q为氧化剂,可用作火箭推进剂,最终生成无毒的、且在自然界中稳定存在的物质,写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 参考答案课时规范练17　化学键1.C　解析1个HC≡CH分子含有3个σ键,则1molHC≡CH分子中所含σ键数约为3×6.02×1023,A错误;1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中含有0.1molNa2CO3,由于C\n发生水解反应,故有n(Na+)=0.2mol>2n(C),B错误;共价化合物中,电负性大的成键元素原子对共用电子对的吸引能力强,故表现为负价,C正确;两个p轨道之间能形成π键(如N2),也能形成σ键(如Cl2),D错误。2.D　解析C与Si是同主族元素,同种主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,简单氢化物的热稳定性逐渐减弱,所以热稳定性:CH4>SiH4,A项错误;金刚石与晶体硅都是原子晶体,原子晶体的熔沸点主要与共价键强度有关,由表可知,C—C键的键能大于Si—Si键,说明C—C键更稳定,金刚石的熔点比晶体硅高,B项错误;共价键的键能与成键原子的核间距及成键原子的种类均有关,C项错误;由表可知,C—C键的键能大于Si—Si键且C—H键的键能大于Si—H键,说明C—C键和C—H键更稳定,因而所形成的烷烃更稳定,种类和数量也更多,而Si—Si键和Si—H键键能低,易断裂,导致长链硅烷难以生成,限制了硅烷的种类和数量,D项正确。3.A　解析1个S8分子中含有8个σ键,则32gS8的物质的量为0.125mol,含有1molσ键,A错误;SF6空间结构为对称结构,只含极性键(S—F键),不含非极性键,B正确;C2H2的结构式为H—C≡C—H,单键为σ键,三键中含有1个σ键和2个π键,则1molC2H2分子中有3molσ键和2molπ键,C正确;1个S8分子中含有8个S—S键,则1molS8中含有8molS—S键,D正确。4.A　解析[Co(NH3)4(N3)2]ClO4的配离子是[Co(NH3)4(N3)2]+,中心离子是Co3+,配位体为NH3和,则1molDACP中含有6mol配位键,A正确;1个含2个σ键,1molDACP中含2mol,则1molDACP中内所含σ键的物质的量为4mol,B错误;NH3和Cl中心原子的价电子对数均为4,均采取sp3杂化,C错误;DACP中内含有非极性共价键,D错误。5.C　解析[Cd(NH3)4](OH)2的配位体只有NH3,A错误;Pt4+的配位数为6,Cd2+的配位数为4,B错误;Cd2+与NH3之间形成配位键(Cd←NH3),则1mol[Cd(NH3)4]2+含有4mol配位键,C正确;(NH4)2[PtCl6]在水中电离生成N和[PtCl6]2-,而[PtCl6]2-很难电离,故加入AgNO3溶液,不产生白色沉淀,D错误。6.B　解析共价键键能越大,物质越稳定,已知键能C—C键>Si—Si键、C—H键>Si—H键,则C2H6稳定性大于Si2H6,故A正确;Si与C为同主族元素,同族元素从上到下,非金属元素的电负性减小,原子半径增大,原子失电子的能力递增,氢化物的还原性增强,因此SiH4的还原性大于CH4,故B错误;Si的原子半径较大,原子间形成的σ键较长,p-p轨道重叠程度很小,难以形成π键,所以Si原子间难形成双键而C原子间可以,故C正确;立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,均为原子晶体,所以立方型SiC具有很高的硬度,故D正确。7.D　解析由吡啶的结构简式可得,其分子式为C5H5N,A错误;吡啶分子中C—H键、\nC—N键和CN键是极性键,碳原子之间存在非极性键,B错误;吡啶分子中六元杂环含有6个σ键,还有5个C—H键,故共含有11个σ键,C错误;吡啶分子六元环上每个原子与其他3个原子成键,均有1个电子参与形成大π键,故吡啶分子中大π键表示为,D正确。8.C　解析同周期主族元素从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,C处于ⅣA族,O处于ⅥA族,则第一电离能:C<O,A正确;杯酚分子含多个苯环,苯环内均存在大π键,B正确;杯酚与C60之间只存在范德华力,未形成氢键,C错误;C60属于分子晶体,金刚石属于共价晶体,D正确。9.A　解析由球棍模型可知,T为HCHO,X不稳定,易分解,则X为H2CO3,则Y为氧化剂,可以选择氧化性较强的酸性KMnO4溶液,A正确;等物质的量并不一定是1mol,B错误;X分子中含有的σ键个数为5,T分子中含有的σ键个数为3,C错误;T、X分子中均只含有极性键,无非极性键,D错误。10.C　解析该沉淀阴离子为[Pt(C2H4)Cl3]-,由其结构可知,CH2CH2分子中6个原子与其他原子不共面,A正确;CH2CH2分子中碳原子形成3个σ键,不含孤电子对,则杂化方式为sp2杂化,B正确;Pt2+与C2H4之间形成的配位键是2个C原子形成π键的2p轨道上未杂化的2p轨道电子,即每个碳原子提供1个2p电子,因此配位键形成不一定是电子给予体提供孤电子对,C错误;该化合物为有机配合物,含有配位体C2H4,可以燃烧,D正确。11.B　解析由题图可知,N2分子与CO分子中均有一个σ键和两个π键,则二者都含有三键,A正确;N2分子中的两个π键是由每个氮原子各提供两个p轨道以“肩并肩”的方式形成的,而CO分子中的一个π键是氧原子单方面提供电子对形成的,B错误;N2与CO分子中都含三键,则σ键与π键数目之比均为1∶2,C正确;N2与CO的化学性质不同,D正确。12.答案(1)[Cu(H2O)4]SO4·H2O　正四面体形　sp3杂化(2)4NA　异硫氰酸分子之间能形成氢键(3)[CuCl4]2-　Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O(4)Cu+H2O2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O解析(1)图中虚线代表氢键,从氢键处断裂,可得[Cu(H2O)4]2+、H2O、S,故用配合物的形式表示胆矾的化学式为[Cu(H2O)4]SO4·H2O。S的中心原子价电子对数为4,不含孤电子对,则硫原子采取sp3杂化,S的空间结构为正四面体形。(2)(SCN)2的结构式为N≡C—S—S—C≡N,则1mol中含有的π键数目为4NA。异硫氰酸中存在分子间氢键,其沸点较高。(3)向硫酸铜溶液中加入NaCl固体,Cu2+与Cl-形成配离子[CuCl4]2-,溶液由蓝色变为黄绿色。继续滴加浓氨水,先有蓝色沉淀生成,该沉淀为Cu(OH)2。继续滴加浓氨水后,沉淀溶解,溶液变为深蓝色,生成配离子[Cu(NH3)4]2+,离子方程式为Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。\n(4)Cu与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,生成配合物[Cu(NH3)4](OH)2,离子方程式为Cu+H2O2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。13.答案(1)1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2)　d　N(2)<　镍失去的是4s1电子,铜失去的是全充满的3d10电子(3)1∶1　BC(4)2Cu+8NH3·H2O+O22[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O　(5)6解析(1)基态镍原子核外有28个电子,其核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2。基态镍原子的最高能级为4s,价电子总数为10,则镍元素处于第4周期第10列,即Ⅷ族,属于d区。(2)基态Ni、Cu原子价电子排布式为3d84s2、3d104s1,则+1价阳离子的价电子排布式分别为3d84s1、3d10。第二电离能中,镍失去的是4s1电子,铜失去的是全充满的3d10电子,故有I2(Ni)<I2(Cu)。(3)Ni与CO通过配位键形成配合物Ni(CO)4,中心原子是Ni,配位体是CO,CO的结构式为C≡O,配位键也是σ键,则1个Ni(CO)4分子含有8个σ键与8个π键,故该分子中σ键与π键个数比为1∶1。由图可知,Ni(CO)4的空间结构为正四面体形,应为非极性分子,根据“相似相溶”原理,Ni(CO)4易溶于非极性溶剂,故选B、C。(4)将Cu粉加入浓氨水中,并通入O2,充分反应后溶液呈深蓝色,说明生成配离子[Cu(NH3)4]2+,离子方程式为2Cu+8NH3·H2O+O22[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O。(5)由题图可知,Ni2+与周围2个氮原子和4个氧原子形成配位键,故1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6个。14.答案(1)　(2)氧　2H2S+O22H2O+2S(3)NH4HSO4(4)H　N2H4+2H2O2N2+4H2O解析X原子的L层电子数是K层电子数的3倍,根据核外电子排布的规律,推出X为O元素,Y原子核外电子层数等于原子序数,推出Y为H元素,Z原子L层电子数是K层和M层电子数之和,推出Z为S元素,W原子最外层电子数是次外层电子数的2.5倍,推出W为N元素。(2)X为O元素,Z为S元素,比较两者的非金属性,一般通过置换反应进行比较,2H2S+O22H2O+2S,氧气的氧化性强于S,即O的非金属性强于S。(3)这四种元素组成的化合物是离子化合物,该化合物为铵盐,水溶液显强酸性,应是酸式盐,化学式为NH4HSO4。(4)X和Y以原子个数比为1∶1化合形成的化合物是H2O2,其电子式为H;H2O2的电子总数为18,M化合物是由N和H组成的18电子微粒,即N2H4,用作火箭推进剂时生成无毒物质N2和H2O,化学方程式为N2H4+2H2O2N2+4H2O。