2023年高考真题变式分类汇编：共价键的形成及共价键的主要类型2
一、选择题
1．（2021·全国甲）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是（ ）
A．原子半径：
B．W与X只能形成一种化合物
C．Y的氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应
D．W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物
2．（2020·天津）已知 呈粉红色， 呈蓝色， 为无色。现将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡： ，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 和 中σ键数之比为3:2
B．由实验①可推知△H<0
C．实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动
D．由实验③可知配离子的稳定性：
3．（2020 新高考I）B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，也有大π键。下列关于B3N3H6的说法错误的是（ ）
A．其熔点主要取决于所含化学键的键能
B．形成大π键的电子全部由N提供
C．分子中B和N的杂化方式相同
D．分子中所有原子共平面
4．（2022·潍坊模拟）工业上利用和生产尿素的原理可表示为：
氨基甲基铵
下列对涉及的有关物质的说法错误的是（ ）
A．和尿素中的N的杂化方式相同
B．氨基甲酸铵的稳定性比尿素强
C．尿素中碳原子和氧原子的1个2p轨道重叠形成π键
D．1个尿素分子中最多有6个原子位于同一平面
5．（2022·虹口模拟）能说明HI是共价化合物的事实是（ ）
A．液态条件不导电 B．仅由非金属元素组成
C．水溶液具有腐蚀性 D．受热易分解
6．（2022·南通模拟）NaClO是家用消毒液的有效成分，可通过Cl2与NaOH反应制得。NaClO能与CO2反应生成HClO。常温下ClO2为黄绿色有毒气体，易溶于水。ClO2体积分数大于10%或其水溶液在温度过高时可能发生爆炸，与碱反应生成ClO和ClO等。实验室制备ClO2的反应原理为2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+K2SO4+2H2O。下列有关含氯微粒的说法正确的是（ ）
A．ClO2是非极性分子
B．ClO的空间构型为平面三角形
C．ClO中心原子采取sp2杂化
D．1molHClO含有2molσ键
7．（2022·烟台模拟）立方烷的衍生物具有高致密性、高张力能及高稳定性等特点。一种立方烷衍生物的部分合成路线如下，下列说法错误的是（ ）
A．甲→乙为加成反应
B．乙分子中有4个手性碳原子
C．丙分子中σ键与π键数目之比为9∶1
D．甲的同分异构体中，能被氧化生成醛基的链状溴代醇只有1种
8．（2022·海口模拟）银氨溶液是检验醛基的重要试剂之一。配制银氨溶液的操作是向稀硝酸银溶液中滴加稀氨水至浊液刚好变澄清，发生的反应有AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3，AgOH+2NH3=[Ag(NH3)2]++OH-。下列说法错误的是（ ）
A．NH4NO3中N原子分别采取sp3、sp2杂化
B．[Ag(NH3)2]OH中存在共价键、配位键和离子键
C．NH3与H2O均是极性分子
D．1mol甲醛与银氨溶液反应时最多消耗2mol[Ag(NH3)2]OH
9．（2022·宝山模拟）属于共价化合物的是（ ）
A．SiO2 B．NaCl C．NH4Cl D．Cl2
10．（2022·绍兴模拟）下列含有共价键的盐是（ ）
A．Na2O2 B．CaCl2 C．Na[Al(OH)4] D．CH3COOCH3
11．（2022·凉山模拟）下图是CO和O在钌催化剂的表面形成化学键的过程。 下列说法正确的是（ ）
A．CO2和CO都能与碱反应生成盐和水
B．该过程中，CO先断键成C和O
C．CO与O形成化学键的过程中放出能量
D．钌催化剂降低了该反应的焓变
12．（2022·南京模拟）二氧化氯()是一种黄绿色气体，易溶于水，在水中的溶解度约为的5倍，其水溶液在较高温度与光照下会生成与。是一种极易爆炸的强氧化性气体，实验室制备的反应为。下列关于、和的说法正确的是（ ）
A．属于共价化合物
B．中含有非极性键
C．的空间构型为平面三角形
D．与的键角相等
13．（2022·缙云模拟）Negishi偶联反应是构筑碳碳键的重要方法之一，反应过程如图所示(R、R'表示烃基)。下列说法正确的是（ ）
A．RZnCl是该反应的催化剂
B．反应过程中只生成一种偶联有机产物
C．反应过程中涉及极性键的断裂和非极性键的形成
D．存在反应 +RZnCl= +ZnCl2
14．（2021·吉林模拟）我国科研人员研究了在Cu-ZnO-ZrO2催化剂上CO2加氢制甲醇过程中水的作用机理，其主反应历程如图所示(H2→*H+*H)。下列说法错误的是（ ）
A．CO2、H2O、CH3OH均是共价化合物
B．第④步的反应式为：*HO+*H→H2O
C．CO2加氢制甲醇过程中原子利用率小于100%
D．增大催化剂的比表面积可提高反应速率及CO2的转化率
15．（2021·淄博模拟）二茂铁在工业、医药、航天等领域具有广泛应用，其结构如图所示，其中Fe(Ⅱ)处在两个环戊二烯负离子(C5H )平面之间。下列有关说法错误的是（ ）
A．环戊二烯负离子中的π键可以表示为π
B．二茂铁核磁共振氢谱中有三组峰
C．二茂铁中碳原子的杂化方式只有sp2
D．二茂铁中所有碳碳键键长均相等
16．（2021·烟台模拟）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（ ）
A．合成氨反应每生成标况下1.12 L氨气，转移的电子数为0.15NA
B．1L0.1mol/L的Na2CO3溶液中，阴、阳离子的总数大于0.3NA
C．NH5的结构类似于NH4Cl，则，1 mol NH5中所含σ键的数目为5NA
D．钢铁电化学腐蚀生成0.05 mol Fe2O3·nH2O，则负极反应失电子数为0.2NA
17．（2021·日照模拟）NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（ ）
A．1mol白磷分子中含有P—P共价键数为6NA
B．1molNH4Cl溶于水形成的溶液中阳离子总数大于NA
C．1molH2O分子中氧原子的价层电子对数为4NA
D．常温下，pH=10的NaHCO3溶液中，由水电离产生的H+数为10-4NA
18．（2021·日照模拟）有机化合物K的结构简式如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．K的分子式为C8H12NO3Cl，属于芳香族化合物
B．K可以发生酯化、氧化、加成、消去等反应
C．K分子中的碳原子与氮原子的杂化方式相同
D．K分子中含有σ键、π键和大π键，分子间可以形成氢键
19．（2021·青岛模拟）硼氢化钠(NaBH4)是有机反应中常用强还原剂，其在催化剂作用下与水反应获得氢气的微观过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．BH 、BH3、B(OH) 中B的杂化方式有两种
B．整个过程中出现了6种含硼微粒
C．NaBH4中含有离子键、共价键、配位键
D．每产生1molH2转移2mol电子
20．（2021·德州模拟）下列叙述正确的是（ ）
A．价层电子排布式为2s2和3s23p5的两原子形成离子化合物
B．元素Se位于第4周期第ⅣA族，属于p区
C．非极性分子往往具有高度对称性，如BF3、CO2、PCl3、H2O2分子
D．不同元素组成的多原子分子中一定含有极性共价键
21．（2021·岳阳模拟）甲硫醇是一种重要的原料和化工试剂，硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如下。下列说法中错误的是（ ）
A．CH3SH中碳元素化合价为﹣2价
B．过程⑤中，形成了O-H键和C-H键
C．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
D．硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应类型为取代反应
22．（2021·湖北模拟）下列说法正确的是（ ）
A．在所有元素中，氟的第一电离能最大
B．金属离子的电荷越多、半径越大，金属晶体的硬度越高
C．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
D．基态铜原子的价电子排布图：
23．（2021·普陀模拟）下列过程中，共价键被破坏的是（ ）
A．干冰升华 B．氯气被活性炭吸附
C．酒精溶于水 D．碘化氢气体溶于水
二、非选择题
24．（2020·江苏）【物质结构与性质】以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵（(NH4)3Fe(C6H5O7)2）。
（1）Fe基态核外电子排布式为 ； 中与Fe2+配位的原子是 (填元素符号)。
（2）NH3分子中氮原子的轨道杂化类型是 ；C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为 。
（3）与NH 互为等电子体的一种分子为 (填化学式)。
（4）柠檬酸的结构简式见图。1 mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为 mol。
25．（2018·海南）（1）下列元素或化合物的性质变化顺序正确的是（ ）
A．第一电离能：Cl>S>P>Si
B．共价键的极性：HF>HCl>HBr>HI
C．晶格能：NaF>NaCl>NaBr>NaI
D．热稳定性：MgCO3>CaCO3>SrCO3>BaCO3
（2）黄铜矿是主要的炼铜原料，CuFeS2是其中铜的主要存在形式。回答下列问题：①CuFeS2中存在的化学键类型是 。下列基态原子或离子的价层电子排布图正确的是 (填标号)。
在较低温度下CuFeS2与浓硫酸作用时，有少量臭鸡蛋气味的气体X产生。
a.x分子的立体构型是 ，中心原子杂化类型为 ，属于 (填“非极性”或“极性”)分子。
b.X的沸点比水低的主要原因是 。
②CuFeS2与氧气反应生成SO2。SO2中心原子的价层电子对数为 ，共价键的类型有 。
③四方晶系CuFeS2的晶胞结构如图所示。
a.Cu＋的配位数为 ，S2－的配位数为 。
b.已知：a=b=0.524 nm，c=1.032nm，Na为阿伏加德罗常数的值，CuFeS2晶体的密度是 g·cm-3(列出计算式)。
26．（2021·泰安模拟）Ni／Yb催化的不对称炔丙基化反应在药物分子合成中的应用广泛。我国科学家利用该原理合成了有机物M如图
请回答下列问题：
（1）基态Ni原子的价电子排布式为 。
（2）M是用于治疗糖尿病有效的GPR40受体激动剂。
①M中同周期元素第一电离能由大到小的顺序为 ，原因为 。
②M中结构片段“ ”中4个碳原子共线的原因为 。
③M中的“ COOH”被称之为亲水基的原因为 。
（3）由3个或3个以上原子形成的π键被称之为大π键，它们肩并肩形成共面结构，表示方式为 ，其中m代表原子个数，n代表共用电子个数，则苯中存在的大π键可表示为 。
（4）金属镱(Yb)有2种常见的堆积方式，如图I和图Ⅱ所示。
图I和图Ⅱ的堆积方式分别为 和 ；二者的空间利用率之比为 。
27．（2021·青岛模拟）HgCl2稀溶液可用作外科手术刀消毒剂，HgCl2晶体熔点较低，熔融状态下不导电。
（1）HgCl2属于 化合物(填“离子”或“共价”)。
（2）HgCl2和不同浓度NH3-NH4Cl反应得到某种含汞化合物的晶胞结构M如图所示：(部分微粒不在晶胞内)
①写出该含汞化合物的化学式 。
②M中 (填“大于”、“小于”、或“等于”)NH3中的 ，分析原因 。
③该含汞化合物晶体在水中的溶解性 (填“可溶”或“难溶”)，分析原因 。
④在晶胞中Cl原子a的分数坐标为( ， ，1)，则Hg原子b的分数坐标为 ；晶胞的体积为V cm3，则该晶体的密度为 。
28．（2021·临沂模拟）钛(Ti)和锆(Zr)是同一副族的相邻元素，它们的化合物在生产、生活中有着广泛的用途。
回答下列问题：
（1）钛和锆的价层电子结构相同，基态锆原子的价电子排布式为 ；与钛同周期元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的元素有 种。
（2）Ti(BH4)2是一种储氢材料。BH 的空间构型是 ，H、B、Ti的电负性由小到大的顺序为 。
（3）ZrCl4可以与乙二胺形成配合物[ ZrCl4( H2NCH2CH2NH2)]。
①1 mol [ ZrCl4( H2NCH2CH2NH2)]中含有σ键的物质的量为 mol。
②H2NCH2CH2NH2形成[ ZrCl4( H2NCH2CH2NH2)]后，H-N-H键角将 (填“变大”、“变小”或“不变”)，原因是 。
（4）已知TiO2晶胞中Ti4+位于O2-所构成的正八面体的体心，ZrO2晶胞中Zr4+位于O2-所构成的立方体的体心，其晶胞结构如下图所示。
①TiO2晶胞中O2-的配位数是 。
②TiO2晶胞中A、B的原子坐标为(0.69，0.69，1)，(0.19，0.81，0.5)，则C、D原子坐标为 、 。
③已知二氧化锆晶胞的密度为ρ g·cm-3，则晶体中Zr原子和O原子之间的最短距离 pm(列出表达式，NA为阿伏加德罗常数的值，ZrO2的摩尔质量为M g/mol)。
29．（2021·惠州模拟）硼(B)、钴(Co)和锰(Mn)形成物质时比较复杂和变化多端。
（1）Co基态原子价电子排布式为 ，在第二周期中，第一电离能比N高的元素是 ；
（2）Na[B(OH)4]可用于织物漂白。Na[B(OH)4]的化学键除了σ键外，还存在 ；
（3）硝酸锰是工业制备中常用的催化剂，Mn(NO3)2的NO 空间构型为 ；写出两种与NO 互为等电子体的微粒的化学式： ；
（4）下图表示偏硼酸根的一种无限长的链式结构，其化学式可表示为 (以n表示硼原子的个数)；
下图表示的是一种五硼酸根离子， 其中B原子的杂化方式为 ；
（5）立方BN和立方AlN均为原子晶体，结构相似，BN的熔点高于AlN的原因为 ；
（6）一种新型轻质储氢材料的晶胞结构如下图所示，设阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度为 g cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
30．（2021·海东模拟）硒化物(如KCu4Se8)可用于太阳能电池、光传感器、热电发电与制冷等。回答下列问题：
（1）基态Se原子核外电子排布式为[Ar] 。
（2）K与Cu位于同周期，金属钾的熔点比铜的低，这是因为 。
（3）O、S、Se均位于元素周期表第VIA族，它们的氢化物H2O、H2S、H2Se分子的键角从大到小顺序为 。
（4）配合物[Cu(CH3CN)4]BF4中，阴离子的空间构型为 ，配合离子中与Cu(Ⅱ)形成配位键的原子是 ，配体中碳原子的杂化方式是 。
（5）TMTSF( )中共价键的类型是 ，每个分子中含 个σ键。
（6）Cu、Sb、Se组成的热电材料，其晶胞结构如图所示，a=b=566pm，c=1128pm，该晶体的密度为 (列出计算表达式)g·cm-3。
31．（2020·邵阳模拟）氯气是自来水、泳池消毒剂，也是制备“84”消毒液和漂白粉的重要原料。回答下列与氯气有关的问题。
（1）氯分子内含有 (填“离子”或者“共价”)键；
（2）新制氯水含有Cl2、H2O、H+、Cl-、HClO等微粒。
a.将新制氯水滴到一块红纸上，红纸很快褪色，起作用的主要微粒是 ；
b.将新制氯水滴加到FeCl2溶液中，溶液变黄，该现象说明氯水有 (填“氧化”或者“还原”)性；
（3）写出将氯气通入氢氧化钠溶液的离子反应方程式 。
32．（2020·丰台模拟）乙醇俗称酒精，在生活中使用广泛。
资料1：乙醇分子有两个末端，一端是憎水（易溶于油）的—C2H5；一端是亲水（易溶于水）的—OH。
资料2：破坏蛋白质分子中形成蜷曲和螺旋的各种力，使长链舒展、松弛，可导致蛋白质变性。
资料3：水分子可以松弛蛋白质外部亲水基团之间的吸引力，而-OH不能；—C2H5可以破坏蛋白质内部憎水基团之间的吸引力。
（1）乙醇的结构及性质
①1mol乙醇分子中的极性共价键有 mol。
②从结构角度解释乙醇的沸点比乙烷高的原因 。
（2）乙醇的用途
①医用酒精（75%）制备过程与制酒的过程类似，不能饮用，但可接触人体医用。
结合题中资料，下列说法正确的是 （填字母）。
a．糖化、发酵的过程均含有化学变化
b．获得医用酒精常采用的分离提纯方法是蒸馏
c．浓度99%的酒精消毒杀菌效果一定大于75%的酒精
②乙醇是一种很好的溶剂，在油脂的皂化反应中，加入乙醇可加快反应速率，其原因是 。
（3）乙醇的工业制取
乙醇的工业制取方法很多，由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产。下图是由二氧化碳合成乙
醇的工艺流程。
该流程中能循环使用的物质是 。
33．（2020·唐山模拟）硼(B)钴(Co)和锰(Mn)形成物质时比较复杂和变化多端。
（1）Co基态原子核外电子排布式为 ，第二周期元素第一电离能比B高的有 种；
（2）硝酸锰是工业制备中常用的催化剂，Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外，还存在 ；
（3）NaBO2可用于织物漂白。BO2-的空间构型为 写出两种与其互为等电子体的分子的化学式： ；
（4）下图表示偏硼酸根的一种无限长的链式结构，其化学式可表示为 (以n表示硼原子的个数)；
下图表示的是一种五硼酸根离子， 其中B原子的杂化方式为 ；
（5）立方BN和立方AIN均为原子晶体，结构相似，BN的熔点高于AIN的原因为 ；
（6）一种新型轻质储氢材料的晶胞结构如下图所示，设阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度为__g cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
34．（2018·武汉模拟）砷(As)是VA 族元素，砷及其化合物被应用于农药和合金中。回答下列问题：
（1）基态砷原子的电子排布式为 ，第四周期元素中，第一电离能低于砷原子的p区元素有 (填元素符号)。
（2）氮原子间能形成氮氮叁键，而砷原子间不易形成叁键的原因是 。
（3）AsH3分子为三角锥形，键角为91.80°，小于氨分子键角107°，AsH3分子键角较小的原因是 。
（4）亚砷酸( H3AsO3)分子中，中心原子砷的VSEPR 模型是 ，砷原子杂化方式为 。
（5）砷化镍的晶胞如图。晶胞参数a=360.2 pm， c=500.9 pm， γ=120°。
①镍原子配位数为 ，配原子构成的几何体是 。
②该晶体密度的计算式为 g·cm-3。
35．（2018·泰州模拟）在HClO4-NaClO4介质中，K5[Co3+O4W12O36](简记为Co3+W)催化氧化NH2OH的过程如下：
（1）Co2+基态核外电子排布式为 。
（2）NH2OH 分子中氮原子轨道的杂化类型是 ，1mol NH2OH 分子中含有σ键的数目为 。
（3）N、H、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为 。
（4）ClO4- 的空间构型为 。
（5）一种铁、碳形成的间隙化合物的晶体结构如右图所示，其中碳原子位于铁原子形成的八面体的中心，每个铁原子又为两个八面体共用，则该化合物的化学式为 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；氢氧化铝的制取和性质探究；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.电子层数越多的元素原子半径越大，同周期元素原子半径依次减弱，则原子半径：Y(Al)＞Z(S)＞X(N)＞W(H)，A错误；
B.W为H元素，X为N元素，两者可形成NH3和N2H4，B错误；
C.Y为Al元素，其氧化物为两性氧化物，可与强酸、强碱反应，C错误；
D.W、X和Z可形成(NH4)2S、NH4HS，两者既含有离子键又含有共价键，D正确；
故答案为：D
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍，则分析知，Z的最外层电子数为偶数，W和X的单质常温下均为气体，则推知W和X为非金属元素，所以可判断W为H元素，X为N元素，Z的最外层电子数为1+5=6，Y的最外层电子数为=3，则Y为Al元素，Z为S元素。
2．【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；化学平衡的影响因素；化学平衡移动原理
【解析】【解答】A.1个[Co(H2O)6]2+中含有18个σ键，1个[CoCl4]2-中含有4个σ键，等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-所含σ键数之比为18:4=9:2，A不符合题意；
B. 实验①将蓝色溶液置于冰水浴中，溶液变为粉红色，说明降低温度平衡逆向移动，则逆反应为放热反应，正反应为吸热反应， H>0，B不符合题意；
C. 实验②加水稀释，溶液变为粉红色，加水稀释，溶液的体积增大，[Co(H2O)6]2+、[CoCl4]2-、Cl-浓度都减小，[Co(H2O)6]2+、Cl-的化学计量数之和大于[CoCl4]2-的化学计量数，则瞬时浓度商>化学平衡常数，平衡逆向移动，C不符合题意；
D. 实验③加入少量ZnCl2固体，溶液变为粉红色，说明Zn2+与Cl-结合成更稳定的[ZnCl4]2-，导致溶液中c（Cl-）减小，平衡逆向移动，则由此说明稳定性：[ZnCl4]2->[CoCl4]2-，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A项中[Co(H2O)6]2+中不仅有Co2+与H2O分子间的配位键，而且每个H2O分子中还有两个O—Hσ键；C项中H2O为溶剂，视为纯液体，加水稀释，溶液体积增大，相当于利用“对气体参与的反应，增大体积、减小压强，平衡向气体系数之和增大的方向移动”来理解。
3．【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．无机苯是分子晶体，其熔点主要取决于分子间的作用力，A符合题意；
B．B原子最外层3个电子，与其它原子形成3个 键，N原子最外层5个电子，与其它原子形成3个 键，还剩余2个电子，故形成大 键的电子全部由N原子提供，B不符合题意；
C．无机苯与苯等电子体，分子中含有大 键，故分子中B、N原子的杂化方式为sp2杂化，C不符合题意；
D．无机苯与苯等电子体，分子中含有大 键，故分子中B、N原子的杂化方式为sp2杂化，所以分子中所有原子共平面，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A．分子晶体的熔点主要取决于分子间的作用力；
B．单键形成 键，双键和三键形成 键和 键；
C．B、N原子的杂化方式为sp2杂化，杂化方式相同；
D．无机苯与苯均为平面六边形结构。
4．【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A．和尿素中的N原子都形成3个σ键，有1个孤电子对，杂化方式都是sp3，故A不符合题意；
B．氨基甲酸铵在加热条件下分解为尿素，可知尿素的稳定性比氨基甲酸铵强，故B符合题意；
C．尿素中有一个碳氧双键，C原子采用sp2杂化，碳原子1个未参与杂化的2p轨道和氧原子的1个2p轨道重叠形成π键，故C不符合题意；
D．尿素的结构式是，C原子采用sp2杂化，C、O、N四个原子一定共平面，由于单键可以旋转，氨基上可以有1个H原子共平面，所以1个尿素分子中最多有6个原子位于同一平面，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.氨气和尿素中的N原子的价层电子对数均为4；
B.氨基甲酸铵受热分解生成尿素；
C.碳原子1个未参与杂化的2p轨道和氧原子的1个2p轨道重叠形成π键；
D.碳氧双键为平面结构，单键可以旋转。
5．【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．液态条件不导电，说明其熔融状态时不含有离子，也就是它是由分子或原子构成，原子间只形成共价键，所以其为共价化合物，A符合题意；
B．仅由非金属元素组成的物质也可能由离子构成，如NH4Cl，所以不能说明HI为共价化合物，B不符合题意；
C．水溶液具有腐蚀性的物质也可能是离子化合物，如NaOH，C不符合题意；
D．受热易分解的物质也可能为离子化合物，如NH4Cl，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】共价化合物中只含有共价键。
6．【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；极性分子和非极性分子；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A．ClO2空间构型为V型，该分子正负电中心不重合，是极性分子，A项不符合题意；
B．ClO的键为3个，孤电子对数为1个，所以空间构型为三角锥形，B项不符合题意；
C．ClO的键为2个，孤电子对数为2个，所以中心原子采取sp3杂化，C项不符合题意；
D．HClO的结构式为H-O-Cl，均为σ键，所以1molHClO含有2molσ键，D项符合题意；
故答案为：D 。
【分析】A．极性分子正负电中心不重合；
B．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；
C．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型；
D．依据单键是σ键，双键一个σ键和一个π键，三键是一个σ键和两个π键。
7．【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；有机化合物中碳的成键特征；有机物的结构和性质
【解析】【解答】A．两个甲分子中碳碳双键发生加成反应生成一个乙分子，A不符合题意；
B．连接四种不同基团的碳原子为手性碳原子，乙分子中有4个手性碳原子，B不符合题意；
C．单键由1个σ键组成，双键由1个σ键与1个π键组成，丙分子中σ键与π键数目之比为24∶2=12∶1，C符合题意；
D．甲的不饱和度为4，能被氧化生成醛基说明含有-CH2OH结构，是链状溴代醇只有共1种，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.两分子的甲发生加成反应生成乙；
B.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子；
C.单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键；
D.能被氧化生成醛基的有机物中含有-CH2OH结构。
8．【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；配合物的成键情况；极性分子和非极性分子；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A．NH4NO3中，中的N原子采取sp3杂化，中的N原子采取sp2杂化，A不符合题意；
B．[Ag(NH3)2]OH中，NH3、OH-中存在共价键，Ag+与N原子间形成配位键，[Ag(NH3)2]+、OH-之间形成离子键，B不符合题意；
C．NH3呈三角锥形结构，H2O呈V形结构，它们的结构都不对称，均是极性分子，C不符合题意；
D．甲醛分子中含有2个醛基，所以1mol甲醛与银氨溶液反应时最多消耗4mol[Ag(NH3)2]OH，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.利用价层电子对互斥理论，ABn计算公式判断杂化形式
B.理解离子键，共价键和配位键的定义，并学会判断
C.利用价层电子对互斥理论，ABn计算公式判断分子构型，正负电荷中心重合是非极性分子，不重合是极性分子
D.1mol醛基消耗2mol[Ag(NH3)2]OH，而甲醛分子中含有2个醛基
9．【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．SiO2是由Si和O通过共价键形成的化合物，属于共价化合物，A符合题意；
B．NaCl是由Na+和Cl-通过离子键形成的离子化合物，B不合题意；
C．NH4Cl是由和Cl-通过离子键形成的离子化合物，C不合题意；
D．Cl2是由Cl通过共价键形成的单质，D不合题意；
故答案为：A。
【分析】常见共价化合物有：
1.非金属氢化物(如HCl、H2O、NH3等)；
2.非金属氧化物(如CO2、SO3等)；
3.无水酸(如H2SO4、HNO3等)；
4.大多数有机化合物(如甲烷、酒精、蔗糖等)；
10．【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．Na2O2中含有离子键和共价键，但Na2O2属于过氧化物，不是盐，故A不符合题意；
B．CaCl2是只含有离子键的盐，故B不符合题意；
C．Na[Al(OH)4]中既含有离子键又含有共价键，且属于盐，故C符合题意；
D．CH3COOCH3中含有共价键，但CH3COOCH3属于有机物，不是盐，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．Na2O2属于过氧化物，不是盐；
B．CaCl2是只含有离子键；
C．Na[Al(OH)4]由和形成离子键，O与H之间为共价键，且属于盐；
D．CH3COOCH3属于有机物，不是盐。
11．【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；催化剂
【解析】【解答】A．CO为不成盐氧化物，不能与碱发生反应，A不符合题意；
B．根据过程图示可知，该过程中，CO未断键，B不符合题意；
C．形成化学键时会释放能量，C符合题意；
D．催化剂只是降低了反应的活化能，不会改变反应的焓变，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.CO是不成盐氧化物
B.根根据图示CO未断键
C.形成键时释放能量
D.焓变不会降低
12．【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；共价键的形成及共价键的主要类型；键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】A．ClO2属于共价化合物，故A符合题意；
B．ClO
中Cl和O以极性共价键结合，故B不符合题意；
C．ClO
中心原子Cl有3个σ键，孤电子对数为
=1，空间构型为三角锥形，故C不符合题意；
D．ClO
中心原子Cl的孤电子对数为
=2，ClO
中心原子Cl的孤电子对数为1，孤电子对之间的斥力＞孤电子对与成键电子对之间斥力＞成键电子对之间斥力，因此ClO
键角＞ClO
键角，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据二氧化氯化学式即可判断为共价化合物，亚氯酸根中含有极性共价键，根据氯酸根计算出氯元素的价层电子对即可判断构型，根据计算出孤对电子数比较键角大小
13．【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；催化剂；有机物的合成
【解析】【解答】A．由图中转化关系知，RZnCl是反应物，A不符合题意；
B． 反应过程中生成R-R’和R-R两种偶联有机产物，B不符合题意；
C． 反应过程中涉及C-Cl极性键的断裂和C-C非极性键的形成，C符合题意；
D．存在与RZnCl的反应，配平的化学方程式为： +2RZnCl= +2ZnCl2，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】极性共价键存在于不同种原子之间，非极性共价键存在于同种原子之间。
14．【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；催化剂
【解析】【解答】A．CO2、H2O、CH3OH均为只含共价键的化合物，为共价化合物，A不符合题意；
B．据图可知第④步反应中CH3OH、*HO、和*H作用得到H2O和甲醇，所以该步骤的反应式为*HO+*H→H2O，B不符合题意；
C．根据图知，二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，该反应中除了生成甲醇外还生成水，所以二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率不是100%，C不符合题意；
D．催化剂只改变反应活化能，不能改变平衡转化率，D符合题意；
故答案为D。
【分析】
A.由非金属原子以共价键结合形成的为共价化合物，大多数有机物均为共价化合物；
B.根据图片推测化学式，观察箭头前后反应物和生成物的种类，甲醇前后没有变化，推测参与反应的为CH3OH、*HO、和*H三种物质，以此推测反应式；
C.根据反应式是否全部反应物都生成了生成物，即没有目标产物之外的物质产生，则利用率为100%，有其他物质产生则原子利用率低于100%；
D.催化剂改变反应速率，无法控制转化率。
15．【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】A．环戊二烯负离子中C原子采取sp2杂化，形成五元环，5个C原子均参与形成大π键，每个C原子中未杂化的轨道中有一个电子参与形成大π键，整个离子带一个单位负电荷，所以形成大π键的电子数为5+1=6，π键可以表示为π ，A不符合题意；
B．二茂铁中Fe2+处于中心位置，分子结构对称，只有一种环境的氢原子，二茂铁核磁共振氢谱中有一组峰，B符合题意；
C．二茂铁中碳原子形成两个五元环，参考苯环的结构，可知每个五元环均为平面结构，均采取sp2杂化，C不符合题意；
D．二茂铁中碳原子形成两个五元环，参考苯环的结构，可知所有碳碳键键长均相等，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据结构简式即可判断出碳原子的杂化反以及两个五元环的碳碳键长均相等，根据结构简式即可写出形成的π键的表示式和氢原子的种类结合选项进行判断即可
16．【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；盐类水解的应用；气体摩尔体积；氧化还原反应的电子转移数目计算；阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A．通过合成氨反应的化学方程式N2+3H2 2NH3，可知生成标况下44.8 L氨气，转移电子数为6NA，则生成标况下1.12 L氨气，转移的电子数为0.15NA，故A不符合题意；
B．Na2CO3溶液中不仅有钠离子和碳酸根离子，还有氢离子和氢氧根离子等，故1L0.1mol/L的Na2CO3溶液中，阴、阳离子的总数大于0.3NA，故B不符合题意；
C．NH5的结构类似于NH4Cl，而1 mol NH4Cl中所含σ键的数目为4NA，则1 mol NH5中所含σ键的数目为4NA，故C符合题意；
D．钢铁电化学腐蚀生成0.05 mol Fe2O3·nH2O，意味着有0.1 mol铁被氧化，铁吸氧腐蚀负极电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+， Fe2+ ~ Fe2O3·nH2O，则生成0.05molFe2O3·nH2O，消耗0.1molFe，失去0.2mol电子，则转移电子数为0.2NA，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据n=计算出物质的量，再根据方程式计算出转移的电子
B.阴离子水解时阴离子数目增大
C.根据结构式即可判断
D.根据元素化合价即可计算出转移的电子数
17．【答案】D
【知识点】原子核外电子排布；共价键的形成及共价键的主要类型；水的电离；盐类水解的应用；阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A．白磷为正四面体结构，每分子白磷含6根键，1mol白磷分子中含P-P共价键为6 ，故A不符合题意；
B．氯化铵溶液中除了铵根水解外，还存在水的电离，所以1mol氯化铵溶于水形成的溶液中阳离子总数大于 ，故B不符合题意；
C． 中O周围8个电子，其价层电子对数为4，故1mol 分子中O原子的价层电子对数为4 ，故C不符合题意 ；
D．未给出碳酸氢钠溶液的体积，所以不能计算出氢离子的数目，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．白磷为正四面体结构，每分子白磷含6根键；
B．根据铵根水解分析；
C．H2O中O周围8个电子，其价层电子对数为4；
D．体积未知，无法计算。
18．【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；氢键的存在对物质性质的影响；芳香烃；酯的性质
【解析】【解答】A．根据结构简式可知K的分子式为C8H8NO3Cl，含有苯环，属于芳香族化合物，A不符合题意；
B．含有氨基、羟基、苯环，K可以发生酯化、氧化、加成，不论是羟基和氯原子均不能发生消去反应，B不符合题意；
C．K分子中的碳原子的杂化方式有sp2、sp3两种，氮原子的杂化方式是sp3，C不符合题意；
D．K分子中含有苯环、双键和单键，因此含有σ键、π键和大π键，含有氨基和羟基，分子间可以形成氢键，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、根据分子结构中所含原子个数，确定其分子式；
B、苯环上的羟基、卤素原子不能发生消去反应；
C、根据C、N原子的成键情况，确定其杂化方式；
D、根据物质的结构，确定其所含的化学键；
19．【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；配合物的成键情况；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A．BH 、B(OH) 中B的杂化方式为sp3杂化，BH3中B的杂化方式为sp2杂化，故A不符合题意；
B．BH 、BH3、BH2(OH)、HB(OH)2 、. B(OH)3 、B(OH) 共6种，故B不符合题意；
C．Na+与[BH4]—之间通过离子键结合成NaBH4，[BH4]—中有3个B一H为共价键，还有一个B-H的配位键，故C不符合题意；
D．每产生1mol H2转移2mol电子，并没有说在哪一个过程，在BH3—H2B(OH)中， BH3十H2O=H2B(OH) ，中BH3中是-1价H和H2O中+1价H结合生成，在这一过程中生成1mol H2，则转移1mol电子，故D符合题意；
故答案为D。
【分析】A、根据各微粒的结构确定其杂化方式；
B、根据图示反应过程中出现的微粒分析；
C、根据NaBH4的结构分析；
D、根据反应过程进行计算；
20．【答案】D
【知识点】原子核外电子排布；共价键的形成及共价键的主要类型；极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A．价层电子排布式为2s2和3s23p5的两原子分别为Be和Cl，BeCl2为共价化合物，A不符合题意；
B．元素Se位于第4周期第ⅥA族，B不符合题意；
C．PCl3和H2O2分子属于极性分子，C不符合题意；
D．不同元素组成的多原子分子中一定含有极性共价键，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】 A.价层电子排布式为2s2和3s23p3的两原子分别是Be、Cl元素；
B.Se位于第四周期第VIA族；
C.正负电荷中心重合的分子为非极性分子，PCl3为三角锥形结构、H2O2为书页形结构；
D.不同非金属元素原子之间易形成极性键。
21．【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；取代反应；常见元素的化合价
【解析】【解答】A．CH3SH中硫显-2价，氢为+1价，根据元素的化合价之和等于0可知，碳元素化合价为﹣2价，故A不符合题意；
B．过程⑤中，生成了CH3SH和H2O，由图示可知，O-H键和C-H键是新形成的，故B不符合题意；
C．该催化剂只能缩短达到平衡的时间，改变化学反应速率，不能提高反应物的平衡转化率，故C符合题意；
D．硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应方程式为：H2S+CH3OH→CH3SH+H2O，-SH取代甲醇中的-OH，反应类型为取代反应，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】通过催化过程可以看出，硫化氢加入催化剂后将硫化氢中的氢硫键拆开形成巯基和氢原子，加入甲醇后，甲醇分子吸附在催化剂表面，将氢氧键拆开，巯基取代了羟基的位置形成了甲硫醇和水，然后分析。
22．【答案】C
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；共价键的形成及共价键的主要类型；金属晶体；分子间作用力
【解析】【解答】A．元素的第一电离能比较并没有排除稀有气体元素，根据变化规律，He元素的第一电离能最大，故A不符合题意；
B．一般金属离子所带的电荷越多、半径越小，金属键越强，相应金属晶体的硬度越高，故B不符合题意；
C．石墨为混合型晶体，层内碳原子间靠共价键连接，层与层之间为分子间作用力，而金刚石为共价晶体，内部只有共价键，故石墨转化为金刚石，破坏了石墨中的分子间作用力和共价键，同时形成了金刚石中的共价键，故C符合题意；
D．基态铜原子的价电子排布式为3d104s1，d轨道是排满的，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.排除稀有气体元素之外，氟元素的电离能最大
B.金属晶体的硬度主要和离子的半径和电荷有关，电荷越多，半径越小，金属键越强
C.石墨中存在化学键和分子间作用力两种作用力，发生化学变化时，均被破坏
D.根据核外电子能级排布即可写出价电子排布
23．【答案】D
【知识点】化学键；共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．干冰属于分子晶体，升华过程属于物理变化过程，破坏分子间作用力，故A不符合题意；
B．氯气属于分子，被活性炭吸附属于物理变化，破坏分子间作用力，故B不符合题意；
C．酒精为非电解质，溶于水破坏分子间作用力，故C不符合题意；
D．HI溶于水电离出氢离子和碘离子，共价键被破坏，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】共价键破坏，说明共价键断裂，碘化氢溶于水共价键被破坏变为氢离子和碘离子，ABC均未被破坏
24．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；O
（2）sp3；N＞O＞C
（3）CH4或SiH4
（4）7
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；共价键的形成及共价键的主要类型；“等电子原理”的应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)Fe核外有26个电子，其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；由于H2O中O原子有孤对电子，因此[Fe(H2O)6]2+中与Fe2+配位的原子是O；故答案为：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；O。(2)NH3分子中氮原子价层电子对数为 ，因此氮杂化类型为sp3，同周期，从左到右，第一电离能呈增大的趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，因此C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C；故答案为：sp3；N＞O＞C。(3)根据价电子数Si＝C＝N+，得出 互为等电子体的分子是CH4或SiH4；故答案为：CH4或SiH4。(4)羧基的结构是 ，一个羧基中有碳原子与氧原子分别形成两个σ键，三个羧基有6个，还有一个羟基与碳原子相连形成一个σ键，因此1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为7mol；故答案为：7。
【分析】(1)Fe核外有26个电子，H2O中O原子有孤对电子，提供孤对电子。(2)先计算NH3分子中氮原子价层电子对数，同周期，从左到右，第一电离能呈增大的趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族。(3)根据价电子数Si＝C＝N+的关系得出 互为等电子体的分子。(4)羧基的结构是 ，一个羧基中有碳原子与氧原子分别形成两个σ键，一个羟基与碳原子相连形成一个σ键。
25．【答案】（1）B；C
（2）离子键；CD；V形；sp3；极性；水分子间存在氢键；3； 键和π键；4；4；
【知识点】原子核外电子排布；晶格能的应用；共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】（1）A当原子轨道填充为半满全满时，较稳定，P为半满结构，因此第一电离能最大故不符合题意
B共价键的极性与原子得失电子能力有关，得失电子能力差别越大，极性越强，得电子能力，同主族元素从上到下依次减弱，故B符合题意
C晶格能与离子半径有关，离子半径越大，晶格能越小，离子半径，同主族元素从上到下依次增大，因此晶格能逐渐减弱，故C符合题意
D热稳定性，同主族元素，越往下，越稳定，因此D不符合题意；故答案为BC
（2）①CuFeS2非金属与金属之间成键为离子键；电子排布应先排满低轨道，再排满高轨道，因此，B不符合题意，而失去电子时，应先失去高能级轨道电子故BD符合题意
a臭鸡蛋气味为硫化氢，分子构型为价层电子有4对，孤对电子为=2对，故构型为V型，杂化类型为sp3有孤对电子为非对称结构，因此为极性分子。
b由于O元素，吸引质子能力极强，故水分子中存在氢键，沸点增大
②二氧化硫的价层电子对为（6+0）/2=3对，以双键结合，故共价键类型为σ 键和π键
③aCu＋的配位数+=4 S2－占据8个体心，有两个S，因此S2－的配位数为4
b密度=质量/体积 质量=(4×64+4×56+8×32)/NA 体积=(0.5242×1.032)×10 21
【分析】（1）注意：价电子轨道为半满全满时，稳定，第一电离能较大。
（2）①b中氢键能影响熔沸点
③a中，晶胞配位键计算体心占1个，面心占1/2个，棱心占1/4个，顶点占1/8个。
26．【答案】（1）3d84s2
（2）F＞O＞C；F、O、C原子半径逐渐增大，核电荷数逐渐减小，失去第一个电子越来越容易；中间2个碳原子采用sp杂化；羧基(-COOH)易与水分子形成分子间氢键
（3）
（4）面心立方最密堆积；体心立方堆积；
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1)Ni为28号元素，基态 Ni 原子的核外电子排布式为[Ar] 3d84s2，价电子排布式为3d84s2；
(2)①M中处于同一周期的元素有C、O、F，F、O、C原子半径逐渐增大，核电荷数逐渐减小，失去第一个电子越来越容易，所以第一电离能F＞O＞C；
②中间2个碳原子形成三键，采用sp杂化，所以4个碳原子共线；
③羧基(-COOH)易与水分子形成分子间氢键，所以为亲水基；
(3)苯环上一共6个C原子，均参与形成大π键，每个C原子均为sp2杂化，未参与杂化的p轨道中的一个电子参与形成大π键，所以共用电子个数为6，大π键可表示为 ；
(4)图Ⅰ中顶点和面心均有原子，为面心立方最密堆积；图Ⅱ中顶点和体心有原子，为体心立方堆积；设Yb原子的半径为r，图Ⅰ中处于面对角线上的4个原子相切，所以面对角线为4r，则晶胞的棱长为 r，晶体体积为( r)3，根据均摊法晶胞中Yb原子的个数为 =4，所以原子体积为 ，空间利用率为 = ；图Ⅰ中处于体对角线上的4个原子相切，所以体对角线为4r，则晶胞的棱长为 r，晶体体积为( r)3，根据均摊法晶胞中Yb原子的个数为 +1=2，所以原子体积为 ，空间利用率为 = ；二者的空间利用率之比为 = 。
【分析】（1）根据Ni的核外电子排布即可写出价电子排布
（2）①根据结构简式找出属于同周期的元素即可进行第一电离能的大小比较
②根据三键是属于sp杂化属于线性结构
③主要是形成氢键
（3）根据形成大π键的原理即可写出
（4）根据图中的堆积模型即可判断出堆积方式，根据堆积方式即可计算出利用率之比
27．【答案】（1）共价
（2）Hg(NH3)2Cl2；大于；在M中氮原子的孤电子对填充到汞离子的空轨道形成共价键，对N-H键的斥力减弱，因此M中 比NH3中的变大；可溶；该分子可以与水分子形成分子间氢键；( ，0， )；
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；键能、键长、键角及其应用；晶胞的计算；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1)因为HgCl2晶体熔点较低，熔融状态下不导电，所以HgCl2属于共价化合物；
(2)①由图可知一个Hg连接2个NH3和4个Cl，2个NH3被一个Hg完全占有，而每个Cl均被两个Hg平分，则一个Hg拥有2个Cl，所以该含汞化合物的化学式为Hg(NH3)2Cl2；
②在M中含有NH3，NH3中N原子存在孤电子对，该孤电子对填充到汞离子的空轨道形成共价键，对N-H键的斥力减弱，导致M中几个N-H键之间的键角增大，所以 比NH3中的变大，即M中 大于NH3中 ；
③该含汞化合物晶体中含有较多的NH3，在水中会与水分子形成分子间的氢键，导致物质的溶解性增强，故该晶体在水中可溶；
④由图可知Hg原子b的分数坐标为( ，0， )；
用均摊方法计算，在晶胞中含有Cl数目为： ，含有Hg原子数为：1+2× =2，含有NH3分子4个，晶胞的体积为V cm3，则该晶体的密度为： 。
【分析】（1）HgCl2熔融状态下不导电，则HgCl2为共价化合物。
（2）①根据均摊发确定原子个数比，从而得出化学式。
②结合键角大小的影响因素分析。
③氮原子可形成氢键，使得物质的水溶性增强。
④结合晶胞结构进行分析。
28．【答案】（1）3d24s2；3
（2）正四面体；H＞B＞Ti
（3）17；变大；游离态H2NCH2CH2NH2与Zn结合后，孤电子对变成了σ键电子对，排斥力减小，因此H-N-H键之间的夹角会增大
（4）3；(0.81，0.19，0.5)；(0.31，0.31，0)；
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；共价键的形成及共价键的主要类型；键能、键长、键角及其应用；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算
【解析】【解答】(1)钛的价层电子排布式为：3d24s2，基态锆原子的价电子排布式为3d24s2；Ti位于第四周期，与钛同周期的所有元素的基态原子中，Ti原子未成对电子数是2，未成对电子数与钛相同的元素有Ni、Ge、Se。
(2)Ti(BH4)2是一种储氢材料。BH 的空间构型是正四面体，同主族电负性从上到小逐渐减小，同周期从左到右逐渐增大，H、B、Ti的电负性由小到大的顺序为H＞B＞Ti。
(3)ZrCl4可以与乙二胺形成配合物[ ZrCl4( H2NCH2CH2NH2)]。
①H2NCH2CH2NH2中含有11个σ键，[ ZrCl4( H2NCH2CH2NH2)]中含有配位键为6根，所以1 mol [ ZrCl4( H2NCH2CH2NH2)]中含有σ键的物质的量为17mol。
②游离态H2NCH2CH2NH2中N有1个孤电子对，配合物[ ZrCl4( H2NCH2CH2NH2)]中N提供一个孤电子对与Zr形成配位键，孤电子对之间的斥力>孤电子与成键电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力，与Zn结合后，孤电子对变成了σ键电子对，排斥力减小，因此H-N-H键之间的夹角会增大。
(4) ①晶体中Ti4+位于O2-所构成的正八面体的体心，Ti4+的配位数为6，晶胞中Ti4+的数目=1+8× =2，O2-的数目=2+4× =4，TiO2晶胞中O2-的配位数=6× =3。
②TiO2晶胞中A、B的原子坐标为(0.69，0.69，1)，(0.19，0.81，0.5)，则C、D原子坐标为(0.81，0.19，0.5)、(0.23，0.23，0)。
③已知二氧化锆晶胞的密度为ρ g·cm-3，则晶体中Zr原子和O原子之间的最短距离，晶胞体对角线长度等于棱长的 倍，两原子核间的距离为apm，则晶胞棱长 ，晶胞中黑色球数目= 8，白色球数目 ，即O原子数目8，Zr原子数目为4，晶胞质量 ，解得 。
【分析】(1)根据钛的价层电子排布式推出锆的价电子排布式；Ti原子未成对电子数是2；
(2)BH 的空间构型是正四面体；同主族电负性从上到小逐渐减小，同周期从左到右逐渐增大；
(3)①单键、配位键都是σ键 ；
②孤电子对之间的斥力>孤电子与成键电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力；
(4)①O2-的配位数距离O2-最近且距离相等的Ti4+的个数；
②根据晶胞中A、B的原子坐标推算C、D的坐标；
③根据晶胞密度的公式计算出晶胞边长，再计算 Zr原子和O原子之间的最短距离 。
29．【答案】（1）3d74s2；F、Ne
（2）离子键、配位键
（3）平面三角形；CO ，SO3 (BF3 )
（4）(BO2) 或 BnO ；sp3、sp2
（5）B原子半径更小，B-N键键长更短，键能更大
（6）
【知识点】原子核外电子的能级分布；共价键的形成及共价键的主要类型；判断简单分子或离子的构型；“等电子原理”的应用；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)Co是27号元素，根据构造原理，其基态原子价电子排布式为3d74s2；同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第ⅡA元素第一电离能大于第ⅢA元素，第ⅤA族的第一电离能大于第ⅥA族元素，所以第二周期中第一电离能顺序为：Li＜B＜Be＜C＜O＜N＜F＜Ne，第一电离能比N高的元素是F；故答案为：3d74s2；F、Ne；
(2)Na[B(OH)4]中所含化学键类型有阳离子与阴离子间的离子键，内界中B为中心离子，提供空轨道，OH-提供孤电子对，形成配位键，故答案为：离子键、配位键；
(3)NO 中中心原子N的价层电子对数为3+ (5+1-3 2)=3，没有孤电子对，空间构型为平面三角形；与NO 互为等电子体的粒子含有4个原子、价电子总数为24，用替代法，与其互为等电子体的微粒为CO ，SO3 (BF3 )等，故答案为：平面三角形；CO ，SO3 (BF3 )；
(4)根据均摊法原理，无限长的链式偏硼酸根离子结构中，一个B原子相当于占有O的数目为1+2 =2，所以其化学式可表示为(BO2) 或 BnO ；根据杂化轨道理论，五硼酸根离子中，B原子部分形成3条σ键，为sp2杂化，部分形成4条σ键，为sp3杂化，故答案为：(BO2) 或 BnO ；sp3、sp2；
(5)B原子半径更小，B-N键键长更短，键能更大，所以BN的熔点高于AlN；故答案为：B原子半径更小，B-N键键长更短，键能更大；
(6)晶胞中，Na+位于晶胞的面上和棱上，离子数目=4 +4 =3；Li+位于晶胞的面心，离子数目=2 =1，BH 位于顶点、面心和体心，离子数目为1+4 +8 =4，晶胞的体积V= ，晶胞的质量= g，晶胞密度= = = g cm-3，故答案为： 。
【分析】
（1）根据Co的核外电子能级排布即可写出价电子排布，结合电子排布即可找出电离能比氮高的元素
（2）根据化学式即可判断键的类型
（3）根据化学式即可计算出价电子以及孤对电子即可，找出含有4个原子且24个电子数的微粒即可
（4）根据给出的结构即可写出通式，根据B的成键方式即可判断杂化方式
（5）原子晶体的熔沸点主要和半径有关，半径越小，熔沸点越高
（6）根据晶胞计算出晶胞中的原子个数即可计算除晶胞质量，结合晶胞参数即可计算出密度
30．【答案】（1）3d104s24P4
（2）钾的原子半径比铜大，价电子数比铜少，钾的金属键比铜弱
（3）H2O＞H2S＞H2Se
（4）正四面体；N；sp和sp3
（5）σ键和π键；27
（6）
【知识点】原子核外电子排布；共价键的形成及共价键的主要类型；键能、键长、键角及其应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)Se原子核外有34个电子，根据能量最低原理，基态Se原子核外电子排布式为[Ar] 3d104s24P4；
(2)K与Cu位于同周期，金属钾的熔点比铜的低，这是因为钾的原子半径比铜大，价电子数比铜少，钾的金属键比铜弱；
(3)O、S、Se电负性逐渐减小、原子半径逐渐增大，它们的氢化物H2O、H2S、H2Se中共用电子对离中心原子的距离逐渐增大，成键电子对的排斥作用减弱，键角依次减小，分子的键角从大到小顺序为H2O＞H2S＞H2Se；
(4)配合物[Cu(CH3CN)4]BF4，阴离子BF 中B原子价电子对数是 ，无孤电子对，所以空间构型为正四面体，N原子含有孤电子对，配合离子中与Cu(Ⅱ)形成配位键的原子是N原子，配体含有单键碳、叁键碳，碳原子的杂化方式是sp和sp3；
(5)单键为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，TMTSF( )中共价键的类型是σ键和π键，每个分子中含27个σ键。
(6)根据均摊法，1个晶胞含有Cu原子数是 、Se原子数8、Sb原子数 ， a=b=556pm，c=1128pm，晶胞的体积是 ，该晶体的密度为 g·cm-3。
【分析】（1）根据能量最低原理，核外电子排布式为[Ar] 3d104s24P4
（2）钾的原子半径比铜大，价电子数比铜少，键能小熔点低
（4）B原子价电子对数是 4 ，无孤电子对，所以空间构型为正四面体，N原子含有孤电子对，配合离子中与Cu(Ⅱ)形成配位键的原子是N原子，配体含有单键碳、叁键碳，碳原子的杂化方式是sp和sp3；
（5）单键为σ键，共价键中有1个σ键和1个π键，根据计算σ键共有27个；
（6）晶胞结构和均摊法计算晶体的密度
31．【答案】（1）共价
（2）HClO；氧化
（3）Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；氯气的化学性质；氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】(1)氯分子中氯原子之间通过共用电子对成键，属于共价键；
(2) a.HClO具有漂白性， 是氯水中体现漂白性的微粒；b.溶液变黄，说明亚铁离子被氧化为铁离子，氯水体现氧化性；
(3) Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
【分析】(1)同种非金属原子之间以共价键结合；
(2) HClO具有漂白性和强氧化性；
(3) 氯气通入氢氧化钠溶液可以用来制取“84”消毒液。
32．【答案】（1）7；乙醇分子中含有羟基，分子之间能形成氢键
（2）ab；增大反应物的接触几率或接触面积
（3）K2CO3或碳酸钾
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；氢键的存在对物质性质的影响；化学反应速率的影响因素；乙醇的工业制法
【解析】【解答】(1)①乙醇分子的结构式为： ，分子中含有7个极性共价键，因此1mol乙醇，含有7mol极性键；②乙醇的分子中含有羟基，因此乙醇分子之间可以形成氢键，所以沸点比乙烷高；(2)①a．糖化的过程即淀粉转变为葡萄糖的过程，发酵的过程即葡萄糖转变为乙醇的过程，因此均含有化学变化，a项正确；
b．医用酒精可采用蒸馏的方法分离提纯，b项正确；
c．浓度75%的酒精杀菌消毒效果最好，c项不正确；
故答案为：ab；②油脂皂化即油脂在碱性条件下的水解反应，由于油脂与NaOH水溶液不互溶，所以二者混合不充分会导致反应速率较慢，若加入乙醇，则可利用乙醇亲水又亲油的结构特点，使二者混合更充分，进而提高反应速率；(3)向吸收池中通入含CO2的空气后，会使吸收池中的K2CO3转化为KHCO3；向分解池中通高温水蒸气，将CO2提取出的同时，也使得KHCO3又转化为K2CO3；随后CO2在合成塔中与H2反应生成乙醇；综上所述，K2CO3在流程中再生，因此可以循环利用。
【分析】（1）区分极性键与非极性键；
（2）氢键会使物质熔沸点升高；
（3）注意酒精浓度过高并不能杀死病毒；
（4）根据工艺流程图判断可循环物质。
33．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；6
（2）π键、离子键
（3）直线形；CO2或CS2或N2O或BeCl2
（4）(BO2)nn-；sp3、sp2
（5）B原子半径更小，B-N键键长更短，键能更大
（6）
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；共价键的形成及共价键的主要类型；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1) Co为27号元素，根据构造理论，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；同周期主族元素，随着原子序数的增大，随着原子序数的增大，第一电离能有增大的趋势，但第ⅡA族和第ⅤA族元素反常，所以第一电离能比B大的有Be，C，N，O，F，Ne，共有6个元素；(2)硝酸锰是离子化合物，硝酸根和锰离子之间形成离子键，硝酸根中3个氧原子和中心原子N之间形成一个4中心6电子的大π键，所以除σ键外，还存在π键和离子键；(3)BO2 的中心原子的价层电子对数为2，孤电子对数为0，立体构型为直线形；与BO2 由3个原子构成，价层电子数为16，互为等电子体的分子有CO2、CS2、N2O、BeCl2等；(4)根据均摊思想，无限长链式偏硼酸根离子中，一个B相当于占有O的数目为1+2× =2，所以其化学式可表示为：(BO2)n n ；根据杂化轨道理论，五硼酸根离子中，B原子部分形成3根共价键，为sp2杂化，部分形成4根共价键，为sp3杂化；(5)立方BN和立方AlN均为原子晶体，B原子半径更小，B N键键长更短，键能更大，熔点更高；(6)晶胞中，Na+位于晶胞的面上和棱上，离子数目=4× +4× =3；Li+位于晶胞的面心，离子数目=2× =1，BH4 位于顶点、面心和体心离子数目=1+4× +8× =4，故该物质的化学式为Na3Li(BH4)4，晶胞的体积V=(a×10 10cm)2×(2a×10 10cm)，晶胞质量= g，晶体密度= = g cm 3。
【分析】 (1)Co为27号元素，根据构造理论书写排布式；B位于周期表中第2周期，第ⅢA族，同周期主族元素，随着原子序数的增大，第一电离能有增大的趋势，但第ⅡA族和第VA族元素反常；
(2)硝酸锰是离子化合物硝酸根中3个氧原子和中心原子N之间形成一个4中心6电子的大π键；
(3) BO2- 的中心原子的价层电子对数为2，孤电子对数为0；原子总数相等、价电子总数也相等的微粒互为等电子体；
(4)根据均摊思想分析偏硼酸根离子的化学式，根据杂化轨道理论判断五硼酸根离子中B原子的杂化方式；
(5)原子半径越小，键长越短，键能越大原子晶体的熔点越高；
(6)结合晶胞中各离子数目计算晶胞质量，晶体密度。
34．【答案】（1）[Ar]3d104s24p3；Ga、Ge、Se
（2）砷原子半径较大，原子间形成的σ键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度较小或几乎不能重叠，难以形成π键
（3）砷原子电负性小于氮原子，其共用电子对离砷核距离较远，斥力较小，键角较小
（4）四面体形；sp3杂化
（5）6；正八面体；
【知识点】原子核外电子排布；共价键的形成及共价键的主要类型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）砷原子核电荷数33，基态的电子排布式为[Ar]3d104s24p3；同一周期，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，第VA族元素P为半充满状态，第一电离能大于邻近元素的第一电离能；因此第四周期元素中，第一电离能低于砷原子的p区元素有Ga、Ge、Se ；正确答案：[Ar]3d104s24p3 ； Ga、Ge、Se。
（2）由于砷原子半径较大，原子间形成的σ键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度较小或几乎不能重叠，难以形成π键，所以氮原子间能形成氮氮叁键，而砷原子间不易形成叁键；正确答案：砷原子半径较大，原子间形成的σ键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度较小或几乎不能重叠，难以形成π键。
（3）AsH3分子为三角锥形，键角为91.80°，小于氨分子键角107°；AsH3分子键角较小的原因是砷原子电负性小于氮原子，其共用电子对离砷核距离较远，斥力较小，键角较小；正确答案：砷原子电负性小于氮原子，其共用电子对离砷核距离较远，斥力较小，键角较小。
（4）亚砷酸( H3AsO3)分子结构式为 ，砷原子的价层电子对数为4，属于sp3杂化，中心原子砷的VSEPR 模型是四面体形；正确答案：四面体形； sp3杂化。
（5）根据砷化镍的晶胞的结构 可以看出，镍原子配位数为6，6个砷原子形成正八面体；正确答案：6；正八面体。
②根据砷化镍的晶胞可知：含有的镍原子个数8×1/8+4×1/4=2，含有砷原子个数为2，所以该晶胞中含有2个砷化镍，该晶胞的质量为2×134/NA g，根据晶胞的俯视图 ，可以求出x= a pm= ×10-10 cm；该晶胞的体积为 ×10-10×360.2×10-10×500.9×10-10 cm3；根据ρ=m/V= ；正确答案： 。
【分析】（2）形成π键需要一定的条件，即p-p轨道肩并肩重叠程度较大，结合原子半径的大小进行判断即可。
35．【答案】（1）[Ar]3d7
（2）sp3；4×6.02×1023或4mol
（3）H N O
（4）正四面体
（5）Fe3C
【知识点】原子核外电子排布；共价键的形成及共价键的主要类型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）Co是27号元素，Co2+离子核外有25个电子，3d电子为其价电子，3d能级上有7个电子，Co2+基态核外电子排布式为[Ar]3d7；
（2）NH2OH 分子中氮原子形成3个 键，有一对孤对电子，轨道的杂化类型是sp3杂化；NH2OH 分子中有2个N-H 键、一个N-O 键、一个O-H 键，则1mol NH2OH 分子中含有σ键的数目为4×6.02×1023或4mol；
（3）非金属性越强电负性越大，则N、H、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为H
（5）根据均摊法计算，Fe个数为6× =3，C个数为1，则化合物的化学式为Fe3C。
【分析】（4）根据次氯酸根离子中电子对数判断杂化方式，然后分析其空间结构即可。
2023年高考真题变式分类汇编：共价键的形成及共价键的主要类型2
一、选择题
1．（2021·全国甲）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是（ ）
A．原子半径：
B．W与X只能形成一种化合物
C．Y的氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应
D．W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物
【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；氢氧化铝的制取和性质探究；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.电子层数越多的元素原子半径越大，同周期元素原子半径依次减弱，则原子半径：Y(Al)＞Z(S)＞X(N)＞W(H)，A错误；
B.W为H元素，X为N元素，两者可形成NH3和N2H4，B错误；
C.Y为Al元素，其氧化物为两性氧化物，可与强酸、强碱反应，C错误；
D.W、X和Z可形成(NH4)2S、NH4HS，两者既含有离子键又含有共价键，D正确；
故答案为：D
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍，则分析知，Z的最外层电子数为偶数，W和X的单质常温下均为气体，则推知W和X为非金属元素，所以可判断W为H元素，X为N元素，Z的最外层电子数为1+5=6，Y的最外层电子数为=3，则Y为Al元素，Z为S元素。
2．（2020·天津）已知 呈粉红色， 呈蓝色， 为无色。现将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡： ，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 和 中σ键数之比为3:2
B．由实验①可推知△H<0
C．实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动
D．由实验③可知配离子的稳定性：
【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；化学平衡的影响因素；化学平衡移动原理
【解析】【解答】A.1个[Co(H2O)6]2+中含有18个σ键，1个[CoCl4]2-中含有4个σ键，等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-所含σ键数之比为18:4=9:2，A不符合题意；
B. 实验①将蓝色溶液置于冰水浴中，溶液变为粉红色，说明降低温度平衡逆向移动，则逆反应为放热反应，正反应为吸热反应， H>0，B不符合题意；
C. 实验②加水稀释，溶液变为粉红色，加水稀释，溶液的体积增大，[Co(H2O)6]2+、[CoCl4]2-、Cl-浓度都减小，[Co(H2O)6]2+、Cl-的化学计量数之和大于[CoCl4]2-的化学计量数，则瞬时浓度商>化学平衡常数，平衡逆向移动，C不符合题意；
D. 实验③加入少量ZnCl2固体，溶液变为粉红色，说明Zn2+与Cl-结合成更稳定的[ZnCl4]2-，导致溶液中c（Cl-）减小，平衡逆向移动，则由此说明稳定性：[ZnCl4]2->[CoCl4]2-，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A项中[Co(H2O)6]2+中不仅有Co2+与H2O分子间的配位键，而且每个H2O分子中还有两个O—Hσ键；C项中H2O为溶剂，视为纯液体，加水稀释，溶液体积增大，相当于利用“对气体参与的反应，增大体积、减小压强，平衡向气体系数之和增大的方向移动”来理解。
3．（2020 新高考I）B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，也有大π键。下列关于B3N3H6的说法错误的是（ ）
A．其熔点主要取决于所含化学键的键能
B．形成大π键的电子全部由N提供
C．分子中B和N的杂化方式相同
D．分子中所有原子共平面
【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．无机苯是分子晶体，其熔点主要取决于分子间的作用力，A符合题意；
B．B原子最外层3个电子，与其它原子形成3个 键，N原子最外层5个电子，与其它原子形成3个 键，还剩余2个电子，故形成大 键的电子全部由N原子提供，B不符合题意；
C．无机苯与苯等电子体，分子中含有大 键，故分子中B、N原子的杂化方式为sp2杂化，C不符合题意；
D．无机苯与苯等电子体，分子中含有大 键，故分子中B、N原子的杂化方式为sp2杂化，所以分子中所有原子共平面，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A．分子晶体的熔点主要取决于分子间的作用力；
B．单键形成 键，双键和三键形成 键和 键；
C．B、N原子的杂化方式为sp2杂化，杂化方式相同；
D．无机苯与苯均为平面六边形结构。
4．（2022·潍坊模拟）工业上利用和生产尿素的原理可表示为：
氨基甲基铵
下列对涉及的有关物质的说法错误的是（ ）
A．和尿素中的N的杂化方式相同
B．氨基甲酸铵的稳定性比尿素强
C．尿素中碳原子和氧原子的1个2p轨道重叠形成π键
D．1个尿素分子中最多有6个原子位于同一平面
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A．和尿素中的N原子都形成3个σ键，有1个孤电子对，杂化方式都是sp3，故A不符合题意；
B．氨基甲酸铵在加热条件下分解为尿素，可知尿素的稳定性比氨基甲酸铵强，故B符合题意；
C．尿素中有一个碳氧双键，C原子采用sp2杂化，碳原子1个未参与杂化的2p轨道和氧原子的1个2p轨道重叠形成π键，故C不符合题意；
D．尿素的结构式是，C原子采用sp2杂化，C、O、N四个原子一定共平面，由于单键可以旋转，氨基上可以有1个H原子共平面，所以1个尿素分子中最多有6个原子位于同一平面，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.氨气和尿素中的N原子的价层电子对数均为4；
B.氨基甲酸铵受热分解生成尿素；
C.碳原子1个未参与杂化的2p轨道和氧原子的1个2p轨道重叠形成π键；
D.碳氧双键为平面结构，单键可以旋转。
5．（2022·虹口模拟）能说明HI是共价化合物的事实是（ ）
A．液态条件不导电 B．仅由非金属元素组成
C．水溶液具有腐蚀性 D．受热易分解
【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．液态条件不导电，说明其熔融状态时不含有离子，也就是它是由分子或原子构成，原子间只形成共价键，所以其为共价化合物，A符合题意；
B．仅由非金属元素组成的物质也可能由离子构成，如NH4Cl，所以不能说明HI为共价化合物，B不符合题意；
C．水溶液具有腐蚀性的物质也可能是离子化合物，如NaOH，C不符合题意；
D．受热易分解的物质也可能为离子化合物，如NH4Cl，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】共价化合物中只含有共价键。
6．（2022·南通模拟）NaClO是家用消毒液的有效成分，可通过Cl2与NaOH反应制得。NaClO能与CO2反应生成HClO。常温下ClO2为黄绿色有毒气体，易溶于水。ClO2体积分数大于10%或其水溶液在温度过高时可能发生爆炸，与碱反应生成ClO和ClO等。实验室制备ClO2的反应原理为2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+K2SO4+2H2O。下列有关含氯微粒的说法正确的是（ ）
A．ClO2是非极性分子
B．ClO的空间构型为平面三角形
C．ClO中心原子采取sp2杂化
D．1molHClO含有2molσ键
【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；极性分子和非极性分子；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A．ClO2空间构型为V型，该分子正负电中心不重合，是极性分子，A项不符合题意；
B．ClO的键为3个，孤电子对数为1个，所以空间构型为三角锥形，B项不符合题意；
C．ClO的键为2个，孤电子对数为2个，所以中心原子采取sp3杂化，C项不符合题意；
D．HClO的结构式为H-O-Cl，均为σ键，所以1molHClO含有2molσ键，D项符合题意；
故答案为：D 。
【分析】A．极性分子正负电中心不重合；
B．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；
C．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型；
D．依据单键是σ键，双键一个σ键和一个π键，三键是一个σ键和两个π键。
7．（2022·烟台模拟）立方烷的衍生物具有高致密性、高张力能及高稳定性等特点。一种立方烷衍生物的部分合成路线如下，下列说法错误的是（ ）
A．甲→乙为加成反应
B．乙分子中有4个手性碳原子
C．丙分子中σ键与π键数目之比为9∶1
D．甲的同分异构体中，能被氧化生成醛基的链状溴代醇只有1种
【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；有机化合物中碳的成键特征；有机物的结构和性质
【解析】【解答】A．两个甲分子中碳碳双键发生加成反应生成一个乙分子，A不符合题意；
B．连接四种不同基团的碳原子为手性碳原子，乙分子中有4个手性碳原子，B不符合题意；
C．单键由1个σ键组成，双键由1个σ键与1个π键组成，丙分子中σ键与π键数目之比为24∶2=12∶1，C符合题意；
D．甲的不饱和度为4，能被氧化生成醛基说明含有-CH2OH结构，是链状溴代醇只有共1种，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.两分子的甲发生加成反应生成乙；
B.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子；
C.单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键；
D.能被氧化生成醛基的有机物中含有-CH2OH结构。
8．（2022·海口模拟）银氨溶液是检验醛基的重要试剂之一。配制银氨溶液的操作是向稀硝酸银溶液中滴加稀氨水至浊液刚好变澄清，发生的反应有AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3，AgOH+2NH3=[Ag(NH3)2]++OH-。下列说法错误的是（ ）
A．NH4NO3中N原子分别采取sp3、sp2杂化
B．[Ag(NH3)2]OH中存在共价键、配位键和离子键
C．NH3与H2O均是极性分子
D．1mol甲醛与银氨溶液反应时最多消耗2mol[Ag(NH3)2]OH
【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；配合物的成键情况；极性分子和非极性分子；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A．NH4NO3中，中的N原子采取sp3杂化，中的N原子采取sp2杂化，A不符合题意；
B．[Ag(NH3)2]OH中，NH3、OH-中存在共价键，Ag+与N原子间形成配位键，[Ag(NH3)2]+、OH-之间形成离子键，B不符合题意；
C．NH3呈三角锥形结构，H2O呈V形结构，它们的结构都不对称，均是极性分子，C不符合题意；
D．甲醛分子中含有2个醛基，所以1mol甲醛与银氨溶液反应时最多消耗4mol[Ag(NH3)2]OH，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.利用价层电子对互斥理论，ABn计算公式判断杂化形式
B.理解离子键，共价键和配位键的定义，并学会判断
C.利用价层电子对互斥理论，ABn计算公式判断分子构型，正负电荷中心重合是非极性分子，不重合是极性分子
D.1mol醛基消耗2mol[Ag(NH3)2]OH，而甲醛分子中含有2个醛基
9．（2022·宝山模拟）属于共价化合物的是（ ）
A．SiO2 B．NaCl C．NH4Cl D．Cl2
【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．SiO2是由Si和O通过共价键形成的化合物，属于共价化合物，A符合题意；
B．NaCl是由Na+和Cl-通过离子键形成的离子化合物，B不合题意；
C．NH4Cl是由和Cl-通过离子键形成的离子化合物，C不合题意；
D．Cl2是由Cl通过共价键形成的单质，D不合题意；
故答案为：A。
【分析】常见共价化合物有：
1.非金属氢化物(如HCl、H2O、NH3等)；
2.非金属氧化物(如CO2、SO3等)；
3.无水酸(如H2SO4、HNO3等)；
4.大多数有机化合物(如甲烷、酒精、蔗糖等)；
10．（2022·绍兴模拟）下列含有共价键的盐是（ ）
A．Na2O2 B．CaCl2 C．Na[Al(OH)4] D．CH3COOCH3
【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．Na2O2中含有离子键和共价键，但Na2O2属于过氧化物，不是盐，故A不符合题意；
B．CaCl2是只含有离子键的盐，故B不符合题意；
C．Na[Al(OH)4]中既含有离子键又含有共价键，且属于盐，故C符合题意；
D．CH3COOCH3中含有共价键，但CH3COOCH3属于有机物，不是盐，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．Na2O2属于过氧化物，不是盐；
B．CaCl2是只含有离子键；
C．Na[Al(OH)4]由和形成离子键，O与H之间为共价键，且属于盐；
D．CH3COOCH3属于有机物，不是盐。
11．（2022·凉山模拟）下图是CO和O在钌催化剂的表面形成化学键的过程。 下列说法正确的是（ ）
A．CO2和CO都能与碱反应生成盐和水
B．该过程中，CO先断键成C和O
C．CO与O形成化学键的过程中放出能量
D．钌催化剂降低了该反应的焓变
【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；催化剂
【解析】【解答】A．CO为不成盐氧化物，不能与碱发生反应，A不符合题意；
B．根据过程图示可知，该过程中，CO未断键，B不符合题意；
C．形成化学键时会释放能量，C符合题意；
D．催化剂只是降低了反应的活化能，不会改变反应的焓变，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.CO是不成盐氧化物
B.根根据图示CO未断键
C.形成键时释放能量
D.焓变不会降低
12．（2022·南京模拟）二氧化氯()是一种黄绿色气体，易溶于水，在水中的溶解度约为的5倍，其水溶液在较高温度与光照下会生成与。是一种极易爆炸的强氧化性气体，实验室制备的反应为。下列关于、和的说法正确的是（ ）
A．属于共价化合物
B．中含有非极性键
C．的空间构型为平面三角形
D．与的键角相等
【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；共价键的形成及共价键的主要类型；键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】A．ClO2属于共价化合物，故A符合题意；
B．ClO
中Cl和O以极性共价键结合，故B不符合题意；
C．ClO
中心原子Cl有3个σ键，孤电子对数为
=1，空间构型为三角锥形，故C不符合题意；
D．ClO
中心原子Cl的孤电子对数为
=2，ClO
中心原子Cl的孤电子对数为1，孤电子对之间的斥力＞孤电子对与成键电子对之间斥力＞成键电子对之间斥力，因此ClO
键角＞ClO
键角，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据二氧化氯化学式即可判断为共价化合物，亚氯酸根中含有极性共价键，根据氯酸根计算出氯元素的价层电子对即可判断构型，根据计算出孤对电子数比较键角大小
13．（2022·缙云模拟）Negishi偶联反应是构筑碳碳键的重要方法之一，反应过程如图所示(R、R'表示烃基)。下列说法正确的是（ ）
A．RZnCl是该反应的催化剂
B．反应过程中只生成一种偶联有机产物
C．反应过程中涉及极性键的断裂和非极性键的形成
D．存在反应 +RZnCl= +ZnCl2
【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；催化剂；有机物的合成
【解析】【解答】A．由图中转化关系知，RZnCl是反应物，A不符合题意；
B． 反应过程中生成R-R’和R-R两种偶联有机产物，B不符合题意；
C． 反应过程中涉及C-Cl极性键的断裂和C-C非极性键的形成，C符合题意；
D．存在与RZnCl的反应，配平的化学方程式为： +2RZnCl= +2ZnCl2，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】极性共价键存在于不同种原子之间，非极性共价键存在于同种原子之间。
14．（2021·吉林模拟）我国科研人员研究了在Cu-ZnO-ZrO2催化剂上CO2加氢制甲醇过程中水的作用机理，其主反应历程如图所示(H2→*H+*H)。下列说法错误的是（ ）
A．CO2、H2O、CH3OH均是共价化合物
B．第④步的反应式为：*HO+*H→H2O
C．CO2加氢制甲醇过程中原子利用率小于100%
D．增大催化剂的比表面积可提高反应速率及CO2的转化率
【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；催化剂
【解析】【解答】A．CO2、H2O、CH3OH均为只含共价键的化合物，为共价化合物，A不符合题意；
B．据图可知第④步反应中CH3OH、*HO、和*H作用得到H2O和甲醇，所以该步骤的反应式为*HO+*H→H2O，B不符合题意；
C．根据图知，二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，该反应中除了生成甲醇外还生成水，所以二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率不是100%，C不符合题意；
D．催化剂只改变反应活化能，不能改变平衡转化率，D符合题意；
故答案为D。
【分析】
A.由非金属原子以共价键结合形成的为共价化合物，大多数有机物均为共价化合物；
B.根据图片推测化学式，观察箭头前后反应物和生成物的种类，甲醇前后没有变化，推测参与反应的为CH3OH、*HO、和*H三种物质，以此推测反应式；
C.根据反应式是否全部反应物都生成了生成物，即没有目标产物之外的物质产生，则利用率为100%，有其他物质产生则原子利用率低于100%；
D.催化剂改变反应速率，无法控制转化率。
15．（2021·淄博模拟）二茂铁在工业、医药、航天等领域具有广泛应用，其结构如图所示，其中Fe(Ⅱ)处在两个环戊二烯负离子(C5H )平面之间。下列有关说法错误的是（ ）
A．环戊二烯负离子中的π键可以表示为π
B．二茂铁核磁共振氢谱中有三组峰
C．二茂铁中碳原子的杂化方式只有sp2
D．二茂铁中所有碳碳键键长均相等
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】A．环戊二烯负离子中C原子采取sp2杂化，形成五元环，5个C原子均参与形成大π键，每个C原子中未杂化的轨道中有一个电子参与形成大π键，整个离子带一个单位负电荷，所以形成大π键的电子数为5+1=6，π键可以表示为π ，A不符合题意；
B．二茂铁中Fe2+处于中心位置，分子结构对称，只有一种环境的氢原子，二茂铁核磁共振氢谱中有一组峰，B符合题意；
C．二茂铁中碳原子形成两个五元环，参考苯环的结构，可知每个五元环均为平面结构，均采取sp2杂化，C不符合题意；
D．二茂铁中碳原子形成两个五元环，参考苯环的结构，可知所有碳碳键键长均相等，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据结构简式即可判断出碳原子的杂化反以及两个五元环的碳碳键长均相等，根据结构简式即可写出形成的π键的表示式和氢原子的种类结合选项进行判断即可
16．（2021·烟台模拟）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（ ）
A．合成氨反应每生成标况下1.12 L氨气，转移的电子数为0.15NA
B．1L0.1mol/L的Na2CO3溶液中，阴、阳离子的总数大于0.3NA
C．NH5的结构类似于NH4Cl，则，1 mol NH5中所含σ键的数目为5NA
D．钢铁电化学腐蚀生成0.05 mol Fe2O3·nH2O，则负极反应失电子数为0.2NA
【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；盐类水解的应用；气体摩尔体积；氧化还原反应的电子转移数目计算；阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A．通过合成氨反应的化学方程式N2+3H2 2NH3，可知生成标况下44.8 L氨气，转移电子数为6NA，则生成标况下1.12 L氨气，转移的电子数为0.15NA，故A不符合题意；
B．Na2CO3溶液中不仅有钠离子和碳酸根离子，还有氢离子和氢氧根离子等，故1L0.1mol/L的Na2CO3溶液中，阴、阳离子的总数大于0.3NA，故B不符合题意；
C．NH5的结构类似于NH4Cl，而1 mol NH4Cl中所含σ键的数目为4NA，则1 mol NH5中所含σ键的数目为4NA，故C符合题意；
D．钢铁电化学腐蚀生成0.05 mol Fe2O3·nH2O，意味着有0.1 mol铁被氧化，铁吸氧腐蚀负极电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+， Fe2+ ~ Fe2O3·nH2O，则生成0.05molFe2O3·nH2O，消耗0.1molFe，失去0.2mol电子，则转移电子数为0.2NA，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据n=计算出物质的量，再根据方程式计算出转移的电子
B.阴离子水解时阴离子数目增大
C.根据结构式即可判断
D.根据元素化合价即可计算出转移的电子数
17．（2021·日照模拟）NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（ ）
A．1mol白磷分子中含有P—P共价键数为6NA
B．1molNH4Cl溶于水形成的溶液中阳离子总数大于NA
C．1molH2O分子中氧原子的价层电子对数为4NA
D．常温下，pH=10的NaHCO3溶液中，由水电离产生的H+数为10-4NA
【答案】D
【知识点】原子核外电子排布；共价键的形成及共价键的主要类型；水的电离；盐类水解的应用；阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A．白磷为正四面体结构，每分子白磷含6根键，1mol白磷分子中含P-P共价键为6 ，故A不符合题意；
B．氯化铵溶液中除了铵根水解外，还存在水的电离，所以1mol氯化铵溶于水形成的溶液中阳离子总数大于 ，故B不符合题意；
C． 中O周围8个电子，其价层电子对数为4，故1mol 分子中O原子的价层电子对数为4 ，故C不符合题意 ；
D．未给出碳酸氢钠溶液的体积，所以不能计算出氢离子的数目，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．白磷为正四面体结构，每分子白磷含6根键；
B．根据铵根水解分析；
C．H2O中O周围8个电子，其价层电子对数为4；
D．体积未知，无法计算。
18．（2021·日照模拟）有机化合物K的结构简式如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．K的分子式为C8H12NO3Cl，属于芳香族化合物
B．K可以发生酯化、氧化、加成、消去等反应
C．K分子中的碳原子与氮原子的杂化方式相同
D．K分子中含有σ键、π键和大π键，分子间可以形成氢键
【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；氢键的存在对物质性质的影响；芳香烃；酯的性质
【解析】【解答】A．根据结构简式可知K的分子式为C8H8NO3Cl，含有苯环，属于芳香族化合物，A不符合题意；
B．含有氨基、羟基、苯环，K可以发生酯化、氧化、加成，不论是羟基和氯原子均不能发生消去反应，B不符合题意；
C．K分子中的碳原子的杂化方式有sp2、sp3两种，氮原子的杂化方式是sp3，C不符合题意；
D．K分子中含有苯环、双键和单键，因此含有σ键、π键和大π键，含有氨基和羟基，分子间可以形成氢键，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、根据分子结构中所含原子个数，确定其分子式；
B、苯环上的羟基、卤素原子不能发生消去反应；
C、根据C、N原子的成键情况，确定其杂化方式；
D、根据物质的结构，确定其所含的化学键；
19．（2021·青岛模拟）硼氢化钠(NaBH4)是有机反应中常用强还原剂，其在催化剂作用下与水反应获得氢气的微观过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．BH 、BH3、B(OH) 中B的杂化方式有两种
B．整个过程中出现了6种含硼微粒
C．NaBH4中含有离子键、共价键、配位键
D．每产生1molH2转移2mol电子
【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；配合物的成键情况；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A．BH 、B(OH) 中B的杂化方式为sp3杂化，BH3中B的杂化方式为sp2杂化，故A不符合题意；
B．BH 、BH3、BH2(OH)、HB(OH)2 、. B(OH)3 、B(OH) 共6种，故B不符合题意；
C．Na+与[BH4]—之间通过离子键结合成NaBH4，[BH4]—中有3个B一H为共价键，还有一个B-H的配位键，故C不符合题意；
D．每产生1mol H2转移2mol电子，并没有说在哪一个过程，在BH3—H2B(OH)中， BH3十H2O=H2B(OH) ，中BH3中是-1价H和H2O中+1价H结合生成，在这一过程中生成1mol H2，则转移1mol电子，故D符合题意；
故答案为D。
【分析】A、根据各微粒的结构确定其杂化方式；
B、根据图示反应过程中出现的微粒分析；
C、根据NaBH4的结构分析；
D、根据反应过程进行计算；
20．（2021·德州模拟）下列叙述正确的是（ ）
A．价层电子排布式为2s2和3s23p5的两原子形成离子化合物
B．元素Se位于第4周期第ⅣA族，属于p区
C．非极性分子往往具有高度对称性，如BF3、CO2、PCl3、H2O2分子
D．不同元素组成的多原子分子中一定含有极性共价键
【答案】D
【知识点】原子核外电子排布；共价键的形成及共价键的主要类型；极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A．价层电子排布式为2s2和3s23p5的两原子分别为Be和Cl，BeCl2为共价化合物，A不符合题意；
B．元素Se位于第4周期第ⅥA族，B不符合题意；
C．PCl3和H2O2分子属于极性分子，C不符合题意；
D．不同元素组成的多原子分子中一定含有极性共价键，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】 A.价层电子排布式为2s2和3s23p3的两原子分别是Be、Cl元素；
B.Se位于第四周期第VIA族；
C.正负电荷中心重合的分子为非极性分子，PCl3为三角锥形结构、H2O2为书页形结构；
D.不同非金属元素原子之间易形成极性键。
21．（2021·岳阳模拟）甲硫醇是一种重要的原料和化工试剂，硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如下。下列说法中错误的是（ ）
A．CH3SH中碳元素化合价为﹣2价
B．过程⑤中，形成了O-H键和C-H键
C．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
D．硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应类型为取代反应
【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；取代反应；常见元素的化合价
【解析】【解答】A．CH3SH中硫显-2价，氢为+1价，根据元素的化合价之和等于0可知，碳元素化合价为﹣2价，故A不符合题意；
B．过程⑤中，生成了CH3SH和H2O，由图示可知，O-H键和C-H键是新形成的，故B不符合题意；
C．该催化剂只能缩短达到平衡的时间，改变化学反应速率，不能提高反应物的平衡转化率，故C符合题意；
D．硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应方程式为：H2S+CH3OH→CH3SH+H2O，-SH取代甲醇中的-OH，反应类型为取代反应，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】通过催化过程可以看出，硫化氢加入催化剂后将硫化氢中的氢硫键拆开形成巯基和氢原子，加入甲醇后，甲醇分子吸附在催化剂表面，将氢氧键拆开，巯基取代了羟基的位置形成了甲硫醇和水，然后分析。
22．（2021·湖北模拟）下列说法正确的是（ ）
A．在所有元素中，氟的第一电离能最大
B．金属离子的电荷越多、半径越大，金属晶体的硬度越高
C．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
D．基态铜原子的价电子排布图：
【答案】C
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；共价键的形成及共价键的主要类型；金属晶体；分子间作用力
【解析】【解答】A．元素的第一电离能比较并没有排除稀有气体元素，根据变化规律，He元素的第一电离能最大，故A不符合题意；
B．一般金属离子所带的电荷越多、半径越小，金属键越强，相应金属晶体的硬度越高，故B不符合题意；
C．石墨为混合型晶体，层内碳原子间靠共价键连接，层与层之间为分子间作用力，而金刚石为共价晶体，内部只有共价键，故石墨转化为金刚石，破坏了石墨中的分子间作用力和共价键，同时形成了金刚石中的共价键，故C符合题意；
D．基态铜原子的价电子排布式为3d104s1，d轨道是排满的，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.排除稀有气体元素之外，氟元素的电离能最大
B.金属晶体的硬度主要和离子的半径和电荷有关，电荷越多，半径越小，金属键越强
C.石墨中存在化学键和分子间作用力两种作用力，发生化学变化时，均被破坏
D.根据核外电子能级排布即可写出价电子排布
23．（2021·普陀模拟）下列过程中，共价键被破坏的是（ ）
A．干冰升华 B．氯气被活性炭吸附
C．酒精溶于水 D．碘化氢气体溶于水
【答案】D
【知识点】化学键；共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．干冰属于分子晶体，升华过程属于物理变化过程，破坏分子间作用力，故A不符合题意；
B．氯气属于分子，被活性炭吸附属于物理变化，破坏分子间作用力，故B不符合题意；
C．酒精为非电解质，溶于水破坏分子间作用力，故C不符合题意；
D．HI溶于水电离出氢离子和碘离子，共价键被破坏，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】共价键破坏，说明共价键断裂，碘化氢溶于水共价键被破坏变为氢离子和碘离子，ABC均未被破坏
二、非选择题
24．（2020·江苏）【物质结构与性质】以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵（(NH4)3Fe(C6H5O7)2）。
（1）Fe基态核外电子排布式为 ； 中与Fe2+配位的原子是 (填元素符号)。
（2）NH3分子中氮原子的轨道杂化类型是 ；C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为 。
（3）与NH 互为等电子体的一种分子为 (填化学式)。
（4）柠檬酸的结构简式见图。1 mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为 mol。
【答案】（1）1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；O
（2）sp3；N＞O＞C
（3）CH4或SiH4
（4）7
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；共价键的形成及共价键的主要类型；“等电子原理”的应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)Fe核外有26个电子，其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；由于H2O中O原子有孤对电子，因此[Fe(H2O)6]2+中与Fe2+配位的原子是O；故答案为：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；O。(2)NH3分子中氮原子价层电子对数为 ，因此氮杂化类型为sp3，同周期，从左到右，第一电离能呈增大的趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，因此C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C；故答案为：sp3；N＞O＞C。(3)根据价电子数Si＝C＝N+，得出 互为等电子体的分子是CH4或SiH4；故答案为：CH4或SiH4。(4)羧基的结构是 ，一个羧基中有碳原子与氧原子分别形成两个σ键，三个羧基有6个，还有一个羟基与碳原子相连形成一个σ键，因此1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为7mol；故答案为：7。
【分析】(1)Fe核外有26个电子，H2O中O原子有孤对电子，提供孤对电子。(2)先计算NH3分子中氮原子价层电子对数，同周期，从左到右，第一电离能呈增大的趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族。(3)根据价电子数Si＝C＝N+的关系得出 互为等电子体的分子。(4)羧基的结构是 ，一个羧基中有碳原子与氧原子分别形成两个σ键，一个羟基与碳原子相连形成一个σ键。
25．（2018·海南）（1）下列元素或化合物的性质变化顺序正确的是（ ）
A．第一电离能：Cl>S>P>Si
B．共价键的极性：HF>HCl>HBr>HI
C．晶格能：NaF>NaCl>NaBr>NaI
D．热稳定性：MgCO3>CaCO3>SrCO3>BaCO3
（2）黄铜矿是主要的炼铜原料，CuFeS2是其中铜的主要存在形式。回答下列问题：①CuFeS2中存在的化学键类型是 。下列基态原子或离子的价层电子排布图正确的是 (填标号)。
在较低温度下CuFeS2与浓硫酸作用时，有少量臭鸡蛋气味的气体X产生。
a.x分子的立体构型是 ，中心原子杂化类型为 ，属于 (填“非极性”或“极性”)分子。
b.X的沸点比水低的主要原因是 。
②CuFeS2与氧气反应生成SO2。SO2中心原子的价层电子对数为 ，共价键的类型有 。
③四方晶系CuFeS2的晶胞结构如图所示。
a.Cu＋的配位数为 ，S2－的配位数为 。
b.已知：a=b=0.524 nm，c=1.032nm，Na为阿伏加德罗常数的值，CuFeS2晶体的密度是 g·cm-3(列出计算式)。
【答案】（1）B；C
（2）离子键；CD；V形；sp3；极性；水分子间存在氢键；3； 键和π键；4；4；
【知识点】原子核外电子排布；晶格能的应用；共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】（1）A当原子轨道填充为半满全满时，较稳定，P为半满结构，因此第一电离能最大故不符合题意
B共价键的极性与原子得失电子能力有关，得失电子能力差别越大，极性越强，得电子能力，同主族元素从上到下依次减弱，故B符合题意
C晶格能与离子半径有关，离子半径越大，晶格能越小，离子半径，同主族元素从上到下依次增大，因此晶格能逐渐减弱，故C符合题意
D热稳定性，同主族元素，越往下，越稳定，因此D不符合题意；故答案为BC
（2）①CuFeS2非金属与金属之间成键为离子键；电子排布应先排满低轨道，再排满高轨道，因此，B不符合题意，而失去电子时，应先失去高能级轨道电子故BD符合题意
a臭鸡蛋气味为硫化氢，分子构型为价层电子有4对，孤对电子为=2对，故构型为V型，杂化类型为sp3有孤对电子为非对称结构，因此为极性分子。
b由于O元素，吸引质子能力极强，故水分子中存在氢键，沸点增大
②二氧化硫的价层电子对为（6+0）/2=3对，以双键结合，故共价键类型为σ 键和π键
③aCu＋的配位数+=4 S2－占据8个体心，有两个S，因此S2－的配位数为4
b密度=质量/体积 质量=(4×64+4×56+8×32)/NA 体积=(0.5242×1.032)×10 21
【分析】（1）注意：价电子轨道为半满全满时，稳定，第一电离能较大。
（2）①b中氢键能影响熔沸点
③a中，晶胞配位键计算体心占1个，面心占1/2个，棱心占1/4个，顶点占1/8个。
26．（2021·泰安模拟）Ni／Yb催化的不对称炔丙基化反应在药物分子合成中的应用广泛。我国科学家利用该原理合成了有机物M如图
请回答下列问题：
（1）基态Ni原子的价电子排布式为 。
（2）M是用于治疗糖尿病有效的GPR40受体激动剂。
①M中同周期元素第一电离能由大到小的顺序为 ，原因为 。
②M中结构片段“ ”中4个碳原子共线的原因为 。
③M中的“ COOH”被称之为亲水基的原因为 。
（3）由3个或3个以上原子形成的π键被称之为大π键，它们肩并肩形成共面结构，表示方式为 ，其中m代表原子个数，n代表共用电子个数，则苯中存在的大π键可表示为 。
（4）金属镱(Yb)有2种常见的堆积方式，如图I和图Ⅱ所示。
图I和图Ⅱ的堆积方式分别为 和 ；二者的空间利用率之比为 。
【答案】（1）3d84s2
（2）F＞O＞C；F、O、C原子半径逐渐增大，核电荷数逐渐减小，失去第一个电子越来越容易；中间2个碳原子采用sp杂化；羧基(-COOH)易与水分子形成分子间氢键
（3）
（4）面心立方最密堆积；体心立方堆积；
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1)Ni为28号元素，基态 Ni 原子的核外电子排布式为[Ar] 3d84s2，价电子排布式为3d84s2；
(2)①M中处于同一周期的元素有C、O、F，F、O、C原子半径逐渐增大，核电荷数逐渐减小，失去第一个电子越来越容易，所以第一电离能F＞O＞C；
②中间2个碳原子形成三键，采用sp杂化，所以4个碳原子共线；
③羧基(-COOH)易与水分子形成分子间氢键，所以为亲水基；
(3)苯环上一共6个C原子，均参与形成大π键，每个C原子均为sp2杂化，未参与杂化的p轨道中的一个电子参与形成大π键，所以共用电子个数为6，大π键可表示为 ；
(4)图Ⅰ中顶点和面心均有原子，为面心立方最密堆积；图Ⅱ中顶点和体心有原子，为体心立方堆积；设Yb原子的半径为r，图Ⅰ中处于面对角线上的4个原子相切，所以面对角线为4r，则晶胞的棱长为 r，晶体体积为( r)3，根据均摊法晶胞中Yb原子的个数为 =4，所以原子体积为 ，空间利用率为 = ；图Ⅰ中处于体对角线上的4个原子相切，所以体对角线为4r，则晶胞的棱长为 r，晶体体积为( r)3，根据均摊法晶胞中Yb原子的个数为 +1=2，所以原子体积为 ，空间利用率为 = ；二者的空间利用率之比为 = 。
【分析】（1）根据Ni的核外电子排布即可写出价电子排布
（2）①根据结构简式找出属于同周期的元素即可进行第一电离能的大小比较
②根据三键是属于sp杂化属于线性结构
③主要是形成氢键
（3）根据形成大π键的原理即可写出
（4）根据图中的堆积模型即可判断出堆积方式，根据堆积方式即可计算出利用率之比
27．（2021·青岛模拟）HgCl2稀溶液可用作外科手术刀消毒剂，HgCl2晶体熔点较低，熔融状态下不导电。
（1）HgCl2属于 化合物(填“离子”或“共价”)。
（2）HgCl2和不同浓度NH3-NH4Cl反应得到某种含汞化合物的晶胞结构M如图所示：(部分微粒不在晶胞内)
①写出该含汞化合物的化学式 。
②M中 (填“大于”、“小于”、或“等于”)NH3中的 ，分析原因 。
③该含汞化合物晶体在水中的溶解性 (填“可溶”或“难溶”)，分析原因 。
④在晶胞中Cl原子a的分数坐标为( ， ，1)，则Hg原子b的分数坐标为 ；晶胞的体积为V cm3，则该晶体的密度为 。
【答案】（1）共价
（2）Hg(NH3)2Cl2；大于；在M中氮原子的孤电子对填充到汞离子的空轨道形成共价键，对N-H键的斥力减弱，因此M中 比NH3中的变大；可溶；该分子可以与水分子形成分子间氢键；( ，0， )；
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；键能、键长、键角及其应用；晶胞的计算；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1)因为HgCl2晶体熔点较低，熔融状态下不导电，所以HgCl2属于共价化合物；
(2)①由图可知一个Hg连接2个NH3和4个Cl，2个NH3被一个Hg完全占有，而每个Cl均被两个Hg平分，则一个Hg拥有2个Cl，所以该含汞化合物的化学式为Hg(NH3)2Cl2；
②在M中含有NH3，NH3中N原子存在孤电子对，该孤电子对填充到汞离子的空轨道形成共价键，对N-H键的斥力减弱，导致M中几个N-H键之间的键角增大，所以 比NH3中的变大，即M中 大于NH3中 ；
③该含汞化合物晶体中含有较多的NH3，在水中会与水分子形成分子间的氢键，导致物质的溶解性增强，故该晶体在水中可溶；
④由图可知Hg原子b的分数坐标为( ，0， )；
用均摊方法计算，在晶胞中含有Cl数目为： ，含有Hg原子数为：1+2× =2，含有NH3分子4个，晶胞的体积为V cm3，则该晶体的密度为： 。
【分析】（1）HgCl2熔融状态下不导电，则HgCl2为共价化合物。
（2）①根据均摊发确定原子个数比，从而得出化学式。
②结合键角大小的影响因素分析。
③氮原子可形成氢键，使得物质的水溶性增强。
④结合晶胞结构进行分析。
28．（2021·临沂模拟）钛(Ti)和锆(Zr)是同一副族的相邻元素，它们的化合物在生产、生活中有着广泛的用途。
回答下列问题：
（1）钛和锆的价层电子结构相同，基态锆原子的价电子排布式为 ；与钛同周期元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的元素有 种。
（2）Ti(BH4)2是一种储氢材料。BH 的空间构型是 ，H、B、Ti的电负性由小到大的顺序为 。
（3）ZrCl4可以与乙二胺形成配合物[ ZrCl4( H2NCH2CH2NH2)]。
①1 mol [ ZrCl4( H2NCH2CH2NH2)]中含有σ键的物质的量为 mol。
②H2NCH2CH2NH2形成[ ZrCl4( H2NCH2CH2NH2)]后，H-N-H键角将 (填“变大”、“变小”或“不变”)，原因是 。
（4）已知TiO2晶胞中Ti4+位于O2-所构成的正八面体的体心，ZrO2晶胞中Zr4+位于O2-所构成的立方体的体心，其晶胞结构如下图所示。
①TiO2晶胞中O2-的配位数是 。
②TiO2晶胞中A、B的原子坐标为(0.69，0.69，1)，(0.19，0.81，0.5)，则C、D原子坐标为 、 。
③已知二氧化锆晶胞的密度为ρ g·cm-3，则晶体中Zr原子和O原子之间的最短距离 pm(列出表达式，NA为阿伏加德罗常数的值，ZrO2的摩尔质量为M g/mol)。
【答案】（1）3d24s2；3
（2）正四面体；H＞B＞Ti
（3）17；变大；游离态H2NCH2CH2NH2与Zn结合后，孤电子对变成了σ键电子对，排斥力减小，因此H-N-H键之间的夹角会增大
（4）3；(0.81，0.19，0.5)；(0.31，0.31，0)；
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；共价键的形成及共价键的主要类型；键能、键长、键角及其应用；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算
【解析】【解答】(1)钛的价层电子排布式为：3d24s2，基态锆原子的价电子排布式为3d24s2；Ti位于第四周期，与钛同周期的所有元素的基态原子中，Ti原子未成对电子数是2，未成对电子数与钛相同的元素有Ni、Ge、Se。
(2)Ti(BH4)2是一种储氢材料。BH 的空间构型是正四面体，同主族电负性从上到小逐渐减小，同周期从左到右逐渐增大，H、B、Ti的电负性由小到大的顺序为H＞B＞Ti。
(3)ZrCl4可以与乙二胺形成配合物[ ZrCl4( H2NCH2CH2NH2)]。
①H2NCH2CH2NH2中含有11个σ键，[ ZrCl4( H2NCH2CH2NH2)]中含有配位键为6根，所以1 mol [ ZrCl4( H2NCH2CH2NH2)]中含有σ键的物质的量为17mol。
②游离态H2NCH2CH2NH2中N有1个孤电子对，配合物[ ZrCl4( H2NCH2CH2NH2)]中N提供一个孤电子对与Zr形成配位键，孤电子对之间的斥力>孤电子与成键电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力，与Zn结合后，孤电子对变成了σ键电子对，排斥力减小，因此H-N-H键之间的夹角会增大。
(4) ①晶体中Ti4+位于O2-所构成的正八面体的体心，Ti4+的配位数为6，晶胞中Ti4+的数目=1+8× =2，O2-的数目=2+4× =4，TiO2晶胞中O2-的配位数=6× =3。
②TiO2晶胞中A、B的原子坐标为(0.69，0.69，1)，(0.19，0.81，0.5)，则C、D原子坐标为(0.81，0.19，0.5)、(0.23，0.23，0)。
③已知二氧化锆晶胞的密度为ρ g·cm-3，则晶体中Zr原子和O原子之间的最短距离，晶胞体对角线长度等于棱长的 倍，两原子核间的距离为apm，则晶胞棱长 ，晶胞中黑色球数目= 8，白色球数目 ，即O原子数目8，Zr原子数目为4，晶胞质量 ，解得 。
【分析】(1)根据钛的价层电子排布式推出锆的价电子排布式；Ti原子未成对电子数是2；
(2)BH 的空间构型是正四面体；同主族电负性从上到小逐渐减小，同周期从左到右逐渐增大；
(3)①单键、配位键都是σ键 ；
②孤电子对之间的斥力>孤电子与成键电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力；
(4)①O2-的配位数距离O2-最近且距离相等的Ti4+的个数；
②根据晶胞中A、B的原子坐标推算C、D的坐标；
③根据晶胞密度的公式计算出晶胞边长，再计算 Zr原子和O原子之间的最短距离 。
29．（2021·惠州模拟）硼(B)、钴(Co)和锰(Mn)形成物质时比较复杂和变化多端。
（1）Co基态原子价电子排布式为 ，在第二周期中，第一电离能比N高的元素是 ；
（2）Na[B(OH)4]可用于织物漂白。Na[B(OH)4]的化学键除了σ键外，还存在 ；
（3）硝酸锰是工业制备中常用的催化剂，Mn(NO3)2的NO 空间构型为 ；写出两种与NO 互为等电子体的微粒的化学式： ；
（4）下图表示偏硼酸根的一种无限长的链式结构，其化学式可表示为 (以n表示硼原子的个数)；
下图表示的是一种五硼酸根离子， 其中B原子的杂化方式为 ；
（5）立方BN和立方AlN均为原子晶体，结构相似，BN的熔点高于AlN的原因为 ；
（6）一种新型轻质储氢材料的晶胞结构如下图所示，设阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度为 g cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
【答案】（1）3d74s2；F、Ne
（2）离子键、配位键
（3）平面三角形；CO ，SO3 (BF3 )
（4）(BO2) 或 BnO ；sp3、sp2
（5）B原子半径更小，B-N键键长更短，键能更大
（6）
【知识点】原子核外电子的能级分布；共价键的形成及共价键的主要类型；判断简单分子或离子的构型；“等电子原理”的应用；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)Co是27号元素，根据构造原理，其基态原子价电子排布式为3d74s2；同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第ⅡA元素第一电离能大于第ⅢA元素，第ⅤA族的第一电离能大于第ⅥA族元素，所以第二周期中第一电离能顺序为：Li＜B＜Be＜C＜O＜N＜F＜Ne，第一电离能比N高的元素是F；故答案为：3d74s2；F、Ne；
(2)Na[B(OH)4]中所含化学键类型有阳离子与阴离子间的离子键，内界中B为中心离子，提供空轨道，OH-提供孤电子对，形成配位键，故答案为：离子键、配位键；
(3)NO 中中心原子N的价层电子对数为3+ (5+1-3 2)=3，没有孤电子对，空间构型为平面三角形；与NO 互为等电子体的粒子含有4个原子、价电子总数为24，用替代法，与其互为等电子体的微粒为CO ，SO3 (BF3 )等，故答案为：平面三角形；CO ，SO3 (BF3 )；
(4)根据均摊法原理，无限长的链式偏硼酸根离子结构中，一个B原子相当于占有O的数目为1+2 =2，所以其化学式可表示为(BO2) 或 BnO ；根据杂化轨道理论，五硼酸根离子中，B原子部分形成3条σ键，为sp2杂化，部分形成4条σ键，为sp3杂化，故答案为：(BO2) 或 BnO ；sp3、sp2；
(5)B原子半径更小，B-N键键长更短，键能更大，所以BN的熔点高于AlN；故答案为：B原子半径更小，B-N键键长更短，键能更大；
(6)晶胞中，Na+位于晶胞的面上和棱上，离子数目=4 +4 =3；Li+位于晶胞的面心，离子数目=2 =1，BH 位于顶点、面心和体心，离子数目为1+4 +8 =4，晶胞的体积V= ，晶胞的质量= g，晶胞密度= = = g cm-3，故答案为： 。
【分析】
（1）根据Co的核外电子能级排布即可写出价电子排布，结合电子排布即可找出电离能比氮高的元素
（2）根据化学式即可判断键的类型
（3）根据化学式即可计算出价电子以及孤对电子即可，找出含有4个原子且24个电子数的微粒即可
（4）根据给出的结构即可写出通式，根据B的成键方式即可判断杂化方式
（5）原子晶体的熔沸点主要和半径有关，半径越小，熔沸点越高
（6）根据晶胞计算出晶胞中的原子个数即可计算除晶胞质量，结合晶胞参数即可计算出密度
30．（2021·海东模拟）硒化物(如KCu4Se8)可用于太阳能电池、光传感器、热电发电与制冷等。回答下列问题：
（1）基态Se原子核外电子排布式为[Ar] 。
（2）K与Cu位于同周期，金属钾的熔点比铜的低，这是因为 。
（3）O、S、Se均位于元素周期表第VIA族，它们的氢化物H2O、H2S、H2Se分子的键角从大到小顺序为 。
（4）配合物[Cu(CH3CN)4]BF4中，阴离子的空间构型为 ，配合离子中与Cu(Ⅱ)形成配位键的原子是 ，配体中碳原子的杂化方式是 。
（5）TMTSF( )中共价键的类型是 ，每个分子中含 个σ键。
（6）Cu、Sb、Se组成的热电材料，其晶胞结构如图所示，a=b=566pm，c=1128pm，该晶体的密度为 (列出计算表达式)g·cm-3。
【答案】（1）3d104s24P4
（2）钾的原子半径比铜大，价电子数比铜少，钾的金属键比铜弱
（3）H2O＞H2S＞H2Se
（4）正四面体；N；sp和sp3
（5）σ键和π键；27
（6）
【知识点】原子核外电子排布；共价键的形成及共价键的主要类型；键能、键长、键角及其应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)Se原子核外有34个电子，根据能量最低原理，基态Se原子核外电子排布式为[Ar] 3d104s24P4；
(2)K与Cu位于同周期，金属钾的熔点比铜的低，这是因为钾的原子半径比铜大，价电子数比铜少，钾的金属键比铜弱；
(3)O、S、Se电负性逐渐减小、原子半径逐渐增大，它们的氢化物H2O、H2S、H2Se中共用电子对离中心原子的距离逐渐增大，成键电子对的排斥作用减弱，键角依次减小，分子的键角从大到小顺序为H2O＞H2S＞H2Se；
(4)配合物[Cu(CH3CN)4]BF4，阴离子BF 中B原子价电子对数是 ，无孤电子对，所以空间构型为正四面体，N原子含有孤电子对，配合离子中与Cu(Ⅱ)形成配位键的原子是N原子，配体含有单键碳、叁键碳，碳原子的杂化方式是sp和sp3；
(5)单键为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，TMTSF( )中共价键的类型是σ键和π键，每个分子中含27个σ键。
(6)根据均摊法，1个晶胞含有Cu原子数是 、Se原子数8、Sb原子数 ， a=b=556pm，c=1128pm，晶胞的体积是 ，该晶体的密度为 g·cm-3。
【分析】（1）根据能量最低原理，核外电子排布式为[Ar] 3d104s24P4
（2）钾的原子半径比铜大，价电子数比铜少，键能小熔点低
（4）B原子价电子对数是 4 ，无孤电子对，所以空间构型为正四面体，N原子含有孤电子对，配合离子中与Cu(Ⅱ)形成配位键的原子是N原子，配体含有单键碳、叁键碳，碳原子的杂化方式是sp和sp3；
（5）单键为σ键，共价键中有1个σ键和1个π键，根据计算σ键共有27个；
（6）晶胞结构和均摊法计算晶体的密度
31．（2020·邵阳模拟）氯气是自来水、泳池消毒剂，也是制备“84”消毒液和漂白粉的重要原料。回答下列与氯气有关的问题。
（1）氯分子内含有 (填“离子”或者“共价”)键；
（2）新制氯水含有Cl2、H2O、H+、Cl-、HClO等微粒。
a.将新制氯水滴到一块红纸上，红纸很快褪色，起作用的主要微粒是 ；
b.将新制氯水滴加到FeCl2溶液中，溶液变黄，该现象说明氯水有 (填“氧化”或者“还原”)性；
（3）写出将氯气通入氢氧化钠溶液的离子反应方程式 。
【答案】（1）共价
（2）HClO；氧化
（3）Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；氯气的化学性质；氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】(1)氯分子中氯原子之间通过共用电子对成键，属于共价键；
(2) a.HClO具有漂白性， 是氯水中体现漂白性的微粒；b.溶液变黄，说明亚铁离子被氧化为铁离子，氯水体现氧化性；
(3) Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
【分析】(1)同种非金属原子之间以共价键结合；
(2) HClO具有漂白性和强氧化性；
(3) 氯气通入氢氧化钠溶液可以用来制取“84”消毒液。
32．（2020·丰台模拟）乙醇俗称酒精，在生活中使用广泛。
资料1：乙醇分子有两个末端，一端是憎水（易溶于油）的—C2H5；一端是亲水（易溶于水）的—OH。
资料2：破坏蛋白质分子中形成蜷曲和螺旋的各种力，使长链舒展、松弛，可导致蛋白质变性。
资料3：水分子可以松弛蛋白质外部亲水基团之间的吸引力，而-OH不能；—C2H5可以破坏蛋白质内部憎水基团之间的吸引力。
（1）乙醇的结构及性质
①1mol乙醇分子中的极性共价键有 mol。
②从结构角度解释乙醇的沸点比乙烷高的原因 。
（2）乙醇的用途
①医用酒精（75%）制备过程与制酒的过程类似，不能饮用，但可接触人体医用。
结合题中资料，下列说法正确的是 （填字母）。
a．糖化、发酵的过程均含有化学变化
b．获得医用酒精常采用的分离提纯方法是蒸馏
c．浓度99%的酒精消毒杀菌效果一定大于75%的酒精
②乙醇是一种很好的溶剂，在油脂的皂化反应中，加入乙醇可加快反应速率，其原因是 。
（3）乙醇的工业制取
乙醇的工业制取方法很多，由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产。下图是由二氧化碳合成乙
醇的工艺流程。
该流程中能循环使用的物质是 。
【答案】（1）7；乙醇分子中含有羟基，分子之间能形成氢键
（2）ab；增大反应物的接触几率或接触面积
（3）K2CO3或碳酸钾
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；氢键的存在对物质性质的影响；化学反应速率的影响因素；乙醇的工业制法
【解析】【解答】(1)①乙醇分子的结构式为： ，分子中含有7个极性共价键，因此1mol乙醇，含有7mol极性键；②乙醇的分子中含有羟基，因此乙醇分子之间可以形成氢键，所以沸点比乙烷高；(2)①a．糖化的过程即淀粉转变为葡萄糖的过程，发酵的过程即葡萄糖转变为乙醇的过程，因此均含有化学变化，a项正确；
b．医用酒精可采用蒸馏的方法分离提纯，b项正确；
c．浓度75%的酒精杀菌消毒效果最好，c项不正确；
故答案为：ab；②油脂皂化即油脂在碱性条件下的水解反应，由于油脂与NaOH水溶液不互溶，所以二者混合不充分会导致反应速率较慢，若加入乙醇，则可利用乙醇亲水又亲油的结构特点，使二者混合更充分，进而提高反应速率；(3)向吸收池中通入含CO2的空气后，会使吸收池中的K2CO3转化为KHCO3；向分解池中通高温水蒸气，将CO2提取出的同时，也使得KHCO3又转化为K2CO3；随后CO2在合成塔中与H2反应生成乙醇；综上所述，K2CO3在流程中再生，因此可以循环利用。
【分析】（1）区分极性键与非极性键；
（2）氢键会使物质熔沸点升高；
（3）注意酒精浓度过高并不能杀死病毒；
（4）根据工艺流程图判断可循环物质。
33．（2020·唐山模拟）硼(B)钴(Co)和锰(Mn)形成物质时比较复杂和变化多端。
（1）Co基态原子核外电子排布式为 ，第二周期元素第一电离能比B高的有 种；
（2）硝酸锰是工业制备中常用的催化剂，Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外，还存在 ；
（3）NaBO2可用于织物漂白。BO2-的空间构型为 写出两种与其互为等电子体的分子的化学式： ；
（4）下图表示偏硼酸根的一种无限长的链式结构，其化学式可表示为 (以n表示硼原子的个数)；
下图表示的是一种五硼酸根离子， 其中B原子的杂化方式为 ；
（5）立方BN和立方AIN均为原子晶体，结构相似，BN的熔点高于AIN的原因为 ；
（6）一种新型轻质储氢材料的晶胞结构如下图所示，设阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度为__g cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
【答案】（1）1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；6
（2）π键、离子键
（3）直线形；CO2或CS2或N2O或BeCl2
（4）(BO2)nn-；sp3、sp2
（5）B原子半径更小，B-N键键长更短，键能更大
（6）
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；共价键的形成及共价键的主要类型；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1) Co为27号元素，根据构造理论，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；同周期主族元素，随着原子序数的增大，随着原子序数的增大，第一电离能有增大的趋势，但第ⅡA族和第ⅤA族元素反常，所以第一电离能比B大的有Be，C，N，O，F，Ne，共有6个元素；(2)硝酸锰是离子化合物，硝酸根和锰离子之间形成离子键，硝酸根中3个氧原子和中心原子N之间形成一个4中心6电子的大π键，所以除σ键外，还存在π键和离子键；(3)BO2 的中心原子的价层电子对数为2，孤电子对数为0，立体构型为直线形；与BO2 由3个原子构成，价层电子数为16，互为等电子体的分子有CO2、CS2、N2O、BeCl2等；(4)根据均摊思想，无限长链式偏硼酸根离子中，一个B相当于占有O的数目为1+2× =2，所以其化学式可表示为：(BO2)n n ；根据杂化轨道理论，五硼酸根离子中，B原子部分形成3根共价键，为sp2杂化，部分形成4根共价键，为sp3杂化；(5)立方BN和立方AlN均为原子晶体，B原子半径更小，B N键键长更短，键能更大，熔点更高；(6)晶胞中，Na+位于晶胞的面上和棱上，离子数目=4× +4× =3；Li+位于晶胞的面心，离子数目=2× =1，BH4 位于顶点、面心和体心离子数目=1+4× +8× =4，故该物质的化学式为Na3Li(BH4)4，晶胞的体积V=(a×10 10cm)2×(2a×10 10cm)，晶胞质量= g，晶体密度= = g cm 3。
【分析】 (1)Co为27号元素，根据构造理论书写排布式；B位于周期表中第2周期，第ⅢA族，同周期主族元素，随着原子序数的增大，第一电离能有增大的趋势，但第ⅡA族和第VA族元素反常；
(2)硝酸锰是离子化合物硝酸根中3个氧原子和中心原子N之间形成一个4中心6电子的大π键；
(3) BO2- 的中心原子的价层电子对数为2，孤电子对数为0；原子总数相等、价电子总数也相等的微粒互为等电子体；
(4)根据均摊思想分析偏硼酸根离子的化学式，根据杂化轨道理论判断五硼酸根离子中B原子的杂化方式；
(5)原子半径越小，键长越短，键能越大原子晶体的熔点越高；
(6)结合晶胞中各离子数目计算晶胞质量，晶体密度。
34．（2018·武汉模拟）砷(As)是VA 族元素，砷及其化合物被应用于农药和合金中。回答下列问题：
（1）基态砷原子的电子排布式为 ，第四周期元素中，第一电离能低于砷原子的p区元素有 (填元素符号)。
（2）氮原子间能形成氮氮叁键，而砷原子间不易形成叁键的原因是 。
（3）AsH3分子为三角锥形，键角为91.80°，小于氨分子键角107°，AsH3分子键角较小的原因是 。
（4）亚砷酸( H3AsO3)分子中，中心原子砷的VSEPR 模型是 ，砷原子杂化方式为 。
（5）砷化镍的晶胞如图。晶胞参数a=360.2 pm， c=500.9 pm， γ=120°。
①镍原子配位数为 ，配原子构成的几何体是 。
②该晶体密度的计算式为 g·cm-3。
【答案】（1）[Ar]3d104s24p3；Ga、Ge、Se
（2）砷原子半径较大，原子间形成的σ键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度较小或几乎不能重叠，难以形成π键
（3）砷原子电负性小于氮原子，其共用电子对离砷核距离较远，斥力较小，键角较小
（4）四面体形；sp3杂化
（5）6；正八面体；
【知识点】原子核外电子排布；共价键的形成及共价键的主要类型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）砷原子核电荷数33，基态的电子排布式为[Ar]3d104s24p3；同一周期，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，第VA族元素P为半充满状态，第一电离能大于邻近元素的第一电离能；因此第四周期元素中，第一电离能低于砷原子的p区元素有Ga、Ge、Se ；正确答案：[Ar]3d104s24p3 ； Ga、Ge、Se。
（2）由于砷原子半径较大，原子间形成的σ键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度较小或几乎不能重叠，难以形成π键，所以氮原子间能形成氮氮叁键，而砷原子间不易形成叁键；正确答案：砷原子半径较大，原子间形成的σ键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度较小或几乎不能重叠，难以形成π键。
（3）AsH3分子为三角锥形，键角为91.80°，小于氨分子键角107°；AsH3分子键角较小的原因是砷原子电负性小于氮原子，其共用电子对离砷核距离较远，斥力较小，键角较小；正确答案：砷原子电负性小于氮原子，其共用电子对离砷核距离较远，斥力较小，键角较小。
（4）亚砷酸( H3AsO3)分子结构式为 ，砷原子的价层电子对数为4，属于sp3杂化，中心原子砷的VSEPR 模型是四面体形；正确答案：四面体形； sp3杂化。
（5）根据砷化镍的晶胞的结构 可以看出，镍原子配位数为6，6个砷原子形成正八面体；正确答案：6；正八面体。
②根据砷化镍的晶胞可知：含有的镍原子个数8×1/8+4×1/4=2，含有砷原子个数为2，所以该晶胞中含有2个砷化镍，该晶胞的质量为2×134/NA g，根据晶胞的俯视图 ，可以求出x= a pm= ×10-10 cm；该晶胞的体积为 ×10-10×360.2×10-10×500.9×10-10 cm3；根据ρ=m/V= ；正确答案： 。
【分析】（2）形成π键需要一定的条件，即p-p轨道肩并肩重叠程度较大，结合原子半径的大小进行判断即可。
35．（2018·泰州模拟）在HClO4-NaClO4介质中，K5[Co3+O4W12O36](简记为Co3+W)催化氧化NH2OH的过程如下：
（1）Co2+基态核外电子排布式为 。
（2）NH2OH 分子中氮原子轨道的杂化类型是 ，1mol NH2OH 分子中含有σ键的数目为 。
（3）N、H、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为 。
（4）ClO4- 的空间构型为 。
（5）一种铁、碳形成的间隙化合物的晶体结构如右图所示，其中碳原子位于铁原子形成的八面体的中心，每个铁原子又为两个八面体共用，则该化合物的化学式为 。
【答案】（1）[Ar]3d7
（2）sp3；4×6.02×1023或4mol
（3）H N O
（4）正四面体
（5）Fe3C
【知识点】原子核外电子排布；共价键的形成及共价键的主要类型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）Co是27号元素，Co2+离子核外有25个电子，3d电子为其价电子，3d能级上有7个电子，Co2+基态核外电子排布式为[Ar]3d7；
（2）NH2OH 分子中氮原子形成3个 键，有一对孤对电子，轨道的杂化类型是sp3杂化；NH2OH 分子中有2个N-H 键、一个N-O 键、一个O-H 键，则1mol NH2OH 分子中含有σ键的数目为4×6.02×1023或4mol；
（3）非金属性越强电负性越大，则N、H、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为H
（5）根据均摊法计算，Fe个数为6× =3，C个数为1，则化合物的化学式为Fe3C。
【分析】（4）根据次氯酸根离子中电子对数判断杂化方式，然后分析其空间结构即可。
