内容正文:
2024—2025学年高中化学鲁科版选择性必修二2.1 共价键模型
一、单选题
1.已知,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,中含有的键数为
B.常温常压下,中含有的原子数为
C.常温下,的硫酸溶液中含有的数为
D.反应中每生成,转移的电子数为
2.化合物甲是一种常见无机物,其结构如下图所示(图中的“—”为单键或双键),其中W、X、Y、Z为元素周期表中的短周期主族元素,且原子序数依次增大,W和Y、X和Z分别为同主族元素,其四种元素原子的最外层电子数之和为14.下列叙述正确的是( )
A.W分别与X、Z形成的简单分子均为10电子微粒
B.X、Y形成的离子化合物只含离子键
C.X、Y、Z三种元素的简单离子半径大小顺序为Z>X>Y
D.等物质的量Y和Z的最高价氧化物对应的水化物反应生成甲
3.由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z组成物质的结构式如图所示。其中Y、Z为金属元素,X、Y、Z简单离子的核外电子排布相同。下列说法错误的是
A.电负性:
B.X元素的氢化物分子间可以形成氢键
C.最高价氧化物对应水化物的碱性:
D.X、Y形成的二元化合物水溶液呈中性
4.元素周期表前四周期的一部分如图,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述正确的是
A.X、Z元素都能形成双原子分子
B.W、Y、R元素的单质分子内都存在非极性键
C.最简单氢化物的稳定性:
D.键长:;键能:
5.设为阿伏加德罗常数的值。硫化钠广泛应用于冶金染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是。下列说法中不正确的是
A.标况下,11.2L 含键数目为
B.0.2 溶液中含有的数目为0.4
C.该反应生成1mol氧化产物,转移电子数目为4
D.常温、常压下,4.4g 的质子数目为2.2
6.工业上用NaOH溶液捕捉废气中的SO2,下列说法正确的是
A.捕捉过程中溶液pH会下降 B.NaOH溶液属于强电解质
C.SO2含有非极性共价键 D.1molNaOH最多捕捉0.5molSO2
7.H2O2在纸张漂白和废水处理等领域有重要应用。一定条件下用H2和O2合成H2O2的反应过程如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1molH2O2中含2NAσ键,不含π键
B.合成1molH2O2,电子转移数为4NA
C.lmol的H2O2含18NA电子
D.标准状况下,4.48LH2O2中含有0.2NAH2O2分子
8.已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是宇宙中含量最丰富的元素,Y元素的最高正价与最低负价的绝对值相等,Z的核电荷数是Y的2倍,W的最外层电子数是其最内层电子数的3倍。下列说法不正确的是
A.Y的最高价氧化物对应的水化物是弱酸
B.最简单氢化物的热稳定性:R>W
C.R与X形成的化合物同W与Z形成的化合物的化学键类型完全相同
D.原子半径:Z>W>R
9.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,2.24L乙烯中σ键的数目为0.4NA
B.在含0.1mol氯化铁的溶液中,N(Fe3+)+N(H+)=0.1NA
C.足量Cu与20g98%的浓硫酸共热反应,转移的电子数为0.2NA
D.24.5gH2SO4和H3PO4的混合物中含有的O原子数为NA
10.下列对HCN、CO2、H2O、CO(NH2)2、C2H4分子中共价键的分析正确的是
A.都是σ键,没有π键 B.都是π键,没有σ键
C.除H2O外,都含π键 D.除HCN外,都是σ键
11.信息工程学院程珊教授团队在常温、低压条件下研究铁化合物作催化剂,催化CO2的氢化过程,反应机理如图所示。下列说法错误的是
A.该反应可消耗温室气体CO2
B.从有机反应类型分析,反应I为加成反应
C.该催化循环中Fe的成键数目不变
D.OH-作为中间产物参与了该催化循环
12. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,2.24L乙烯中σ键的数目为0.4 NA
B.24.5g 和的混合物中含有的O原子数为NA
C.足量Cu与10g 98%的浓硫酸共热反应,转移的电子数为0.2 NA
D.在含0.1mol氯化铁的溶液中,
13.前四周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且都不在同一周期。X的价电子排布式为,基态Y的最高能级的单电子数是W的3倍,Z与W中的单电子数和最外层电子数均相同,但两者族序数不同。下列说法正确的是
A.电负性比较:
B.Y元素的第一电离能高于其相邻元素
C.Z元素在周期表中的位置可能为第四周期ⅥB族
D.X的简单氢化物比Y的简单氢化物键角小
14.类推是化学学习和研究中常用的思维方法。下列类推正确的是
A.中存在键,则中也存在键
B.能溶于溶液,也能溶于溶液
C.N原子之间可以形成,则P原子之间也可形成
D.基态V的价层电子排布式为,基态的价层电子排布式为
15.反映共价键强弱的物理量是
A.键能 B.键能、键长
C.键能、键长、键角 D.键长、键角
二、填空题
16.(1)①H2O的空间构型: 。
②小苏打的化学式: 。
③地壳中含量最高的金属元素: 。
(2)写出FeCl3溶液作为“腐蚀液“制作铜印刷电路板的离子方程式: 。
17.(1)在下列化合物中:H2O2 、Na2O、、I2 、、NaCl、、CO2、NH4Cl、Na2O2,用化学式回答下列问题:
①只由非金属组成的离子化合物是 ,
②只有极性共价键的共价化合物是 ,
③只含有非极性共价键的是 ,
④既有离子键又有非极性键的化合物是 。
(2)以下反应:①木炭与水制备水煤气 ②氯酸钾分解 ③炸药爆炸 ④酸与碱的中和反应 ⑤生石灰与水作用制熟石灰 ⑥ Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl,属于放热反应 (填序号),写出反应⑥的化学方程式 。
18.请回答下列与10电子和18电子微粒相关的问题:
(1) 18电子微粒中化学性质最稳定的 。(填化学式)
(2) 18电子微粒中有一种强氧化性的四原子分子,该分子中含有的共价键种类是 ,物质保存时所用试剂瓶的种类与下列 (填选项字母)物质相同。
A.浓硝酸 B.碱石灰 C.氢氧化钠溶液 D.新制氯水
(3) 10电子微粒中有两种可以相互反应生成另外两种10电子微粒,产物中有一种是单核离子,该反应的方程式是
(4)10电子微粒中能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的分子实验室制取时的收集方法是 。
(5)10电子微粒中有一种能腐蚀玻璃,相关的化学方程式是 。
19.完成下列问题
(1)下列变化过程中有可能不涉及氧化还原反应的是_______
A.钝化 B.漂白 C.固氮 D.燃烧
(2)氮元素在地球上含量丰富,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。下列叙述与氮元素的循环无关的是____
A.工业合成氨的过程是固氮的过程
B.自然界中,氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物
C.为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂,常用氮气作保护气
D.在雷鸣的雨天,N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收
(3)关于新制饱和氯水,下列叙述正确的是_______
A.加入适量NaOH,溶液黄绿色褪去,说明氯水中含有Cl2分子
B.加入少量NaCl粉末,溶液漂白性增强
C.加入少量的碳酸钠粉末,pH增大,溶液漂白性一定减弱
D.光照过程中,有气泡冒出,溶液的导电性减弱
(4)下列实验中,能实现不同价态含硫物质的转化的是_______
A.向含足量NaOH的Na2S溶液中加入Na2SO3
B.常温下,向试管中加入1mL浓硫酸和一小块铜片
C.将0.5g硫粉和1.0g铁粉均匀混合,在石棉网上用红热玻璃棒触及粉末一端至粉末红热
D.向Na2SO3固体中加入70%的浓硫酸制备SO2
(5)据文献报道,我国学者提出O2氧化HBr生成Br2的反应历程如图所示。下列有关该历程的说法错误的是_____
A.O2氧化HBr生成Br2的总反应为:O2+4HBr=2Br2+2H2O
B.中间体HOOBr和HOBr中Br的化合价相同
C.发生步骤②时,断裂的化学键既有极性键又有非极性键
D.步骤③中,每生成1molBr2转移2mol电子
(6)高锰酸钾是生活中常用的一种消毒剂,也常被用于物质成分分析。二氧化锰是制取高锰酸钾的重要原料。制取高锰酸钾的方法是先用二氧化锰制取锰酸钾(K2MnO4),再转化为高锰酸钾。反应过程如下:
i.______MnO2+________KOH+____KClO3____K2MnO4+____KCl+____H2O
ii.3K2MnO4+4HCl=2KMnO4+4KCl+2H2O+MnO2
①下列反应中二氧化锰做氧化剂的是
a.实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气
b.实验室用二氧化锰和浓盐酸混合加热制取氯气
c.用二氧化锰和铝混合发生铝热反应制取锰
d.用二氧化锰、氢氧化钾、氯酸钾共熔制取锰酸钾(K2MnO4)
②设计实验证明二氧化锰中含有哪种类型的化学键。(写出实验步骤、现象和结论)
③配平反应i的化学方程式 。
④标出反应ii中电子转移的方向和数目 。
⑤若工业上使用纯度为87%的软锰矿(主要成分为二氧化锰)制取高锰酸钾,理论上10吨软锰矿可制取高锰酸钾 吨。
三、计算题
20.石墨的片层结构如图所示,试回答:
(1)片层中平均每个正六边形含有 个碳原子。
(2)在片层结构中,碳原子数、C-C键、六元环数之比为 。
(3)ng碳原子可构成 个正六边形。
21.回答下列问题:
(1)1molCO2中含有的σ键个数为 。
(2)已知CO和CN-与N2结构相似,CO分子内σ键与π键个数之比为 。HCN分子中σ键与π键数目之比为 。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应如下:N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g)。若该反应中有4molN—H键断裂,则形成的σ键有 mol。
(4)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子,该分子中σ键与π键的个数之比为 。
(5)1mol乙醛分子中含σ键的个数为 ,1个CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为 。
22.C70分子是形如椭球状的多面体,该结构的建立基于以下考虑:
①C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键;
②C70分子中只含有五边形和六边形;
③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系遵循欧拉定理:顶点数+面数-棱边数=2。
根据以上所述确定:
(1)C70分子中所含的单键数为 ,双键数 ;
(2)C70分子中的五边形和六边形各有多少 ?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
D
A
B
A
C
C
D
C
题号
11
12
13
14
15
答案
D
B
B
B
B
1.A
【详解】A.为1mol,1mol水中含有2molH-O键,H-O键为键,A正确;
B.常温常压非标况,此时的物质的量不是1mol,B错误;
C.未告知体积无法计算氢离子的数目,C错误;
D.由方程式可看出反应中每生成,转移的电子数为,D错误;
故选A。
2.C
【分析】由化合物甲中X能形成2个共价键可知,X为O元素、W为H元素,由W、X、Y、Z为元素周期表中的短周期主族元素,且原子序数依次增大,W和Y、X和Z分别为同主族元素可知,Y为Na元素、Z为S元素,H、O、Na、S四种元素原子的最外层电子数之和为14。
【详解】A.硫元素位于第三周期,硫化氢分子中含有的电子数为18,故A错误;
B.氧元素和钠元素形成的过氧化钠为离子化合物,化合物中含有离子键和共价键,故B错误;
C.同主族元素,从上到下离子半径依次增大,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则X、Y、Z三种元素的简单离子半径大小顺序为Z>X>Y,故C正确;
D.化合物甲为亚硫酸氢钠,硫元素为+4价,而硫酸氢钠中硫元素化合价为+6价;氢氧化钠与硫酸等物质的量反应生成硫酸氢钠,不能生成亚硫酸氢钠,故D错误;
故选C。
3.D
【分析】X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,Y、Z为金属元素,X、Y、Z简单离子的核外电子排布相同,由X、Y、Z组成物质的结构式可知,Y形成+1价阳离子,则Y是Na元素;X与Z形成1个共价键,则X为F元素;Z、X形成ZF离子,Z为+3价金属,Z是Al元素,即X、Y、Z分别是F、Na、Al。
【详解】A.X、Y,Z分别为F、、,非金属性越强,电负性越强,金属性越强,电负性越弱,则电负性:,即,A项正确;
B.分子间存在氢键,B项正确;
C.金属性:,因此最高价氧化物对应水化物的碱性:,C项正确;
D.X、Y两种元素形成的化合物即NaF,NaF水溶液因F-水解呈碱性,D项错误;
答案选D。
4.A
【分析】由元素在周期表中的相对位置可知,X为N元素、W为P元素、Y为S元素、R为Ar元素、Z为Br元素。
【详解】A.氮气和溴单质都是双原子分子,故A正确;
B.氩气为单原子分子,分子中不存在共价键,故B错误;
C.同周期元素,从左到右非金属性依次增强,最简单氢化物的稳定性依次增强,则磷化氢的稳定性弱于硫化氢,故C错误;
D.元素的非金属性越强,与氢原子形成共价键的键能越大,氮元素的电负性强于磷元素,则氮氢键的键能大于磷氢键,故D错误;
故选A。
5.B
【详解】A.标况下,11.2L为0.5mol,含有键为1mol,数目为NA,A正确;
B.0.2溶液的体积未知,无法计算,B错误;
C.该反应生成2mol氧化产物(CO2),转移8mol电子,则生成1mol氧化产物转移电子数目为4,C正确;
D.一个二氧化碳分子有22个质子,4.4g 为0.1mol,则质子数目为2.2,D正确;
故选B。
6.A
【详解】A.捕捉过程中发生反应2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O或NaOH+SO2=NaHSO3,溶液的碱性减弱,pH下降,A正确;
B.NaOH属于强电解质,NaOH溶液为混合物,既不属于电解质也不属于非电解质,B不正确;
C.SO2分子中只存在硫氧键,所以只含有极性共价键,C不正确;
D.NaOH溶液中通入过量SO2,发生反应NaOH+SO2=NaHSO3,所以1molNaOH最多捕捉1molSO2,D不正确;
故选A。
7.C
【详解】A.1molH2O2中含3molσ键,故为3NAσ键,A错误;
B.由图可知,总反应为氢气和氧气在催化剂作用下生成过氧化氢:,电子转化关系为:,则合成1molH2O2,电子转移数为2NA,B错误;
C.lmol的H2O2含18mol电子,为18NA电子,C正确;
D.标况下过氧化氢不是气体,不确定其物质的量,D错误;
故选C。
8.C
【分析】短周期元素中,X是宇宙中含量最丰富的元素,则X为H元素;Y元素的最高正价与最低负价的绝对值相等,则Y的最外层电子数为4,Y为C元素;Z的核电荷数是Y的2倍,则Z为Mg元素;W的最外层电子数是其最内层电子数的3倍,则W的电子排布为2、8、6,W为S元素,从而得出R为Cl元素。
【详解】A.Y为C元素,最高价氧化物对应的水化物为H2CO3,使弱酸,故A正确;
B.同周期元素,从左往右,非金属性逐渐增大,非金属性:Cl>S,非金属性越强,最简单氢化物越稳定,则热稳定性:HCl>H2S,故B正确;
C.Cl和H形成的化合物为HCl,S和Mg形成的化合物为MgS,HCl使共价化合物,MgS是离子化合物,二者的化学键类型不同,故C错误;
D.同周期元素,从左往右,原子半径越来越小,原子半径:Mg>S>Cl,故D正确;
故选C。
9.D
【详解】A.乙烯分子中单键为σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,则标况下,2.24L乙烯中σ键的数目为 =,A项错误;
B.氯化铁是强酸弱碱盐,铁离子在溶液中水解,使溶液中的阳离子数目增大,则在含0.1mol氯化铁的溶液中铁离子和氢离子的数目之和大于,B项错误;
C.Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,随着反应进行硫酸浓度减小,变成稀硫酸与铜不反应,足量铜与20g98%的浓硫酸共热反应时,则反应转移的电子数小于×2××=,C项错误;
D.硫酸和磷酸的摩尔质量都为98g/mol,均含有4个O原子,则24.5g硫酸和磷酸的混合物中含有的氧原子数为×4×=,D项正确;
答案选D。
10.C
【详解】HCN的结构式为,既有σ键也有π键;CO2的结构式为,既有σ键也有π键;H2O的结构式是H—O—H,只含σ键;CO(NH2)2中含有碳氧双键,故既有σ键也有π键;C2H4中含有碳碳双键,既有σ键也有π键;
故选C。
11.D
【分析】CO2 催化氢化反应生成HCOO-,从反应机理可看出,共历经四步才得到,由反应机理图可知,总反应为CO2+H2 +OH- HCOO-+ H2O,据此分析解答。
【详解】A.由反应机理图可知.总反应为CO2+H2 +OH-HCOO- + H2O,所以该反应可消耗温室气体CO2,故A正确;
B.由反应机理图历程I可知,CO2+化合物1 →化合物2,所以该反应为加成反应,故B正确;
C.由反应机理图可知,整个循环过程中Fe的成键数目均为6个共价键,成键数目不变,故C正确;
D.由反应机理图可知,总反应为CO2 + H2+OH-HCOO-+ H2O,OH-作为反应物参与了该氢化过程,不是中间产物,故D错误;
故选D。
12.B
【详解】A.乙烯分子中单键为σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,则标准状况下,2.24L乙烯中σ键的数目为×5×NAmol—1=0.5NA,故A错误;
B.硫酸和磷酸的摩尔质量都为98g/mol,含有的氧原子个数都为4,则24.5g硫酸和磷酸的混合物中含有的氧原子数为×4×NAmol—1=NA,故B正确;
C.浓硫酸与铜共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,而稀硫酸与铜不反应,足量铜与10g98%的浓硫酸共热反应时,浓硫酸会变为不与铜反应的稀硫酸,则反应转移的电子数小于×2××NAmol—1=0.1NA,故C错误;
D.氯化铁是强酸弱碱盐,铁离子在溶液中水解使溶液中的阳离子数目增大,则在含0.1mol氯化铁的溶液中铁离子和氢离子的数目之和大于0.1NA,故D错误;
故选B。
13.B
【分析】前四周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且都不在同一周期。则W、X、Y、Z四种元素分别在第一、第二、第三、第四周期,W为H元素,X的价电子排布式为,则X电子排布,则X为N元素,基态Y的最高能级的单电子数是W的3倍,则Y为第三周期,且有3个单电子,Y为P元素,Z与W中的单电子数和最外层电子数均相同,但两者族序数不同,所以Z有1个单电子,最外层有1个电子,且不属于第ⅠA族,则Z为Cu。所以W、X、Y、Z分别为H元素、N元素、P元素、Cu元素。
【详解】A.电负性比较:,A错误;
B.由于P元素3p轨道处于半充满状态,能量较低较稳定,P元素的第一电离能高于其相邻Si元素、S元素,B正确;
C.Cu元素在周期表中的位置可能为第四周期ⅠB族,C错误;
D.X的简单氢化物NH3比Y的简单氢化物PH3,N的电负性大,成键电子对排斥作用大,键角大,D错误;
故答案选B。
14.B
【详解】A.中含有碳氧双键,存在键,是原子晶体,只有硅氧单键,全为键,A项错误;
B.由对角线规则可知,铝及其化合物与铍及其化合物的性质相似,能溶于溶液,则也能溶于溶液,B项正确;
C.P原子的半径大且非金属性弱于N,不可以形成键,C项错误;
D.由洪特规则与泡利原理可知基态的价层电子排布式为,D项错误;
答案选B。
15.B
【详解】键能可看作是断开共价键所需的能量,键能越大,则断开共价键时所需的能量就越大,含该键的分子就越稳定;键长越长键能反而越小,故反映键的强弱的物理量是键能和键长,故选:B。
16. V字型 NaHCO3 Al Cu + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Cu2+
【详解】(1)①H2O分子中的氢氧键夹角是104.5°,故水分子的空间构型是V字型。
②小苏打的化学式为NaHCO3。
③地壳中元素含量由高到低依次是氧元素,硅元素,铝元素,铁元素,钙元素,则含量最高的金属元素是Al元素。
(2) FeCl3溶液作为“腐蚀液“制作铜印刷电路板是利用了铜能还原FeCl3,其反应的化学方程式是Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2,写成离子方程式为Cu + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Cu2+。
17. NH4Cl CO2 I2 Na2O2 ③ ④ ⑤ Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2 + 2NH3 ↑+ 10H2O
【详解】(1)①铵盐是全部由非金属元素组成的离子化合物,符合条件的是氯化铵,故答案为NH4Cl;
②只含共价键的化合物是共价化合物,不同非金属元素之间易形成极性共价键,只有极性键构成的共价化合物为CO2,故答案为CO2;
③同种非金属元素之间形成非极性共价键,符合条件的是I2,故答案为I2;
④活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,同种非金属元素之间易形成非极性共价键,则符合条件的是Na2O2,故答案为Na2O2;
(2)常见的放热反应有:所有的燃烧、所有的中和反应、金属和酸的反应、金属与水的反应、大多数化合反应、铝热反应等,故放热反应的是③、④、⑤; 常见的吸热反应为:大多数的分解反应,氢氧化钡和氯化铵的反应、焦炭和二氧化碳、焦炭和水的反应等,所以放热反应有:③ ④ ⑤,反应⑥的化学方程式:Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2 +2NH3↑+10H2O。
点睛:熟习练常见的放热与吸热反应类型是解题关键;常见的放热反应有:所有的燃烧、所有的中和反应、金属和酸的反应、金属与水的反应、大多数化合反应、铝热反应等;常见的吸热反应为:大多数的分解反应,氢氧化钡和氯化铵的反应、焦炭和二氧化碳、焦炭和水的反应等,氢氧化钡与氯化铵反应生成氯化钡、氨气和水。
18. Ar 极性键、非极性键 AD HF+OH-=F-+H2O 向下排空气法 4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O
【详解】(1) Ar是稀有气体元素,核外有18电子,其单质Ar性质最稳定;
(2)18电子微粒中有一种强氧化性的四原子分子为H2O2,该分子的结构式为H—O—O—H,含有的共价键种类是极性共价键和非极性共价键,浓硝酸和新制氯水与过氧化氢一样不稳定,受热易分解,应保存在棕色细口瓶中,故答案为AD;
(3) 10电子微粒中有两种可以相互反应生成另外两种10电子微粒,应为HF和OH-,反应生成的F-也是10电子微粒,反应的方程式是HF+OH-=F-+H2O;
(4)10电子微粒中能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3,因氨气极易溶解于水,且密度比空气小,实验室制取氨气时常用向下排空气法收集;
(5)10电子微粒HF的水溶液能腐蚀玻璃,发生反应的化学方程式是4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O。
19.(1)B
(2)C
(3)A
(4)C
(5)D
(6) bc 将二氧化锰熔化,测其导电性,若导电,则存在离子键,若不导电,则存在共价键 15.8
【详解】(1)钝化是强氧化酸和金属生成致密氧化物的反应、固氮为游离态氮转化为化合态氮的过程、燃烧为剧烈的氧化反应,均一定为氧化还原反应;漂白可能为二氧化硫和有色物质结合的过程,不是氧化还原反应;
故选B。
(2)A.工业合成氨的过程是游离态氮转化为氨气的过程,与氮元素的循环有关,A错误;
B.氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物,设计自然界中氮元素的转化过程,与氮元素的循环有关,B错误;
C.用氮气作保护气是利用氮气的稳定性,与氮元素的循环无关,C正确;
D.雷鸣的雨天,N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收,是氮元素的转化过程,与氮元素的循环有关,D错误;
故选C。
(3)A.氯气为黄绿色,和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠,溶液褪色,说明氯水中含有Cl2分子,A正确;
B.加入少量NaCl粉末,不影响次氯酸的浓度,不影响溶液漂白性,B错误;
C.加入少量的碳酸钠粉末,碳酸钠和盐酸反应,促使氯气和水向生成次氯酸的方向移动, 浓度变大,溶液漂白性增强,C错误;
D.光照过程中,有气泡冒出,是弱酸次氯酸分解为强酸盐酸和氧气,溶液的导电性增强,D错误;
故选A。
(4)A.碱性条件下,硫离子不和亚硫酸根离子反应,不能实现不同价态含硫物质的转化,A错误;
B.浓硫酸和铜需要加热才能反应,不能实现不同价态含硫物质的转化,B错误;
C.硫和铁加热生成硫化亚铁,能实现不同价态含硫物质的转化,C正确;
D.向Na2SO3固体中加入70%的浓硫酸制备SO2,反应中硫元素化合价没有改变,不能实现不同价态含硫物质的转化,D错误;
故选C。
(5)A.由图可知,总反应为氧气氧化HBr生成溴单质,氧气被还原为水,反应为O2+4HBr=2Br2+2H2,A正确;
B.HOOBr和HOBr中Br的化合价均为+1,化合价相同,B正确;
C.发生步骤②时,断裂的化学键由有氢溴极性键,也有氧氧非极性键,C正确;
D.步骤③中总反应为HBr+HOBr=Br2+H2O,反应中溴元素发生归中反应生成溴单质,每生成1molBr2转移1mol电子,D错误;
故选D。
(6)①a.实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气,二氧化锰为催化剂,错误;
b.实验室用二氧化锰和浓盐酸混合加热制取氯气,反应中锰元素化合价降低,为氧化剂,正确;
c.用二氧化锰和铝混合发生铝热反应制取锰,反应中锰元素化合价降低,为氧化剂,正确;
d.用二氧化锰、氢氧化钾、氯酸钾共熔制取锰酸钾(K2MnO4),反应中锰元素化合价升高,为还原剂,错误;
故选bc;
②熔融的离子化合物中存在自由移动的离子,可以导电,故:将二氧化锰熔化,测其导电性,若导电,则存在离子键,若不导电,则存在共价键;
③反应中锰元素化合价由+4变为+6、氯元素化合价由+5变为-1,结合电子守恒可知,反应为:;
④反应中3个锰原子中的2个化合价由+6变为+7、1个化合价由+6变为+4,故反应ii中电子转移的方向和数目为。
⑤反应中二氧化锰转化为锰酸钾、锰酸钾转化为高锰酸钾和二氧化锰,二氧化锰可以循环利用,则根据锰元素守恒可知,若工业上使用纯度为87%的软锰矿(主要成分为二氧化锰)制取高锰酸钾,理论上10吨软锰矿可制取高锰酸钾。
20. 2 2:3:1
【详解】(1)利用点与面之间的关系,根据结构图可知,每个正六边形占有的碳原子数是,故答案为:2;
(2)在石墨的片层结构中,以一个六元环为研究对象,由于每个C原子被3个六元环共用,即组成每个六元环需要碳原子数为;另外每个碳碳键被2个六元环共用,即属于每个六元环的碳碳键数为;碳原子数、C-C键、六元环数之比为2:3:1;
(3)碳原子数为,每个正六边形占有2个碳原子,故可构成个正六边形,故答案为:。
21. 2NA(1.204×1024) 1:2 1:1 5.5 5:1 6NA(3.612×1024) 7
【分析】共价单键全是键,双键含1个键和1个π键,三键含1个键和2个π键,据此解答。
【详解】(1)分子内含有2个碳氧双键,双键中一个是键,另一个是π键,则中含有的键个数为(1.204×1024);
(2)的结构式为,推知的结构式为,含有1个键、2个π键,即CO分子内σ键与π键个数之比为1:2;的结构式为,分子的结构式为,分子中键与π键均为2个,即CO分子内σ键与π键个数之比为1:1;
(3)反应中有键断裂,即有参加反应,生成和,则形成的键有;
(4)设分子式为,则,合理的是,n=4,即分子式为,结构式为,所以一个分子中共含有5个键和1个键,即该分子中σ键与π键的个数之比为5:1;
(5)1个乙醛分子中存在1个碳氧双键,5个单键,1个分子中存在1个碳氧双键,6个单键,故乙醛中含有键的个数为6NA(3.612×1024),1个分子中含有7个键。
22.(1) 70 35
(2)设C70分子中五边形数为x个,六边形数为y个。
依题意可得方程组:(键数,即棱边数); (欧拉定理);解得五边形数x=12,六边形数y=25。
【分析】C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键,则平均每个C原子可形成个共价键,则共价键总数为70×=105,设C70分子中五边形数为x个,六边形数为y个,结合循欧拉定理:顶点数+面数-棱边数=2计算。
【详解】(1)C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键,则平均每个C原子可形成
个共价键,则共价键总数为70×=105,每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键,且核外最外层电子全部成键,则每个C原子形成2个单键、1个双键,即单键数=2倍的双键数,设单键数为m,双键数为n,则m+n=105,m=2n,解得m=70,n=35,故C70分子中所含的单键数为70,双键数为35。
(2)设C70分子中五边形数为x个,六边形数为y个。
依题意可得方程组:(键数,即棱边数); (欧拉定理);解得五边形数x=12,六边形数y=25。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$