专题01 共价键类型与分子稳定性分析（重难点训练）化学鲁科版选择性必修2

专题01 共价键类型与分子稳定性分析 建议时间：20分钟 突破一 共价键和键参数概念的理解 1．观察如图所示原子轨道重叠情况，下列说法正确的是 A．s轨道与p轨道取向适当时发生重叠可形成σ键(如图Ⅰ) B．s轨道与p轨道取向适当时发生重叠可形成π键(如图Ⅱ) C．图Ⅰ中阴影区域的电子云最稀疏 D．只有s轨道与p轨道可形成σ键，p轨道之间只能形成π键 2．（24-25高二下·山东临沂·期中）固态时有无限长链形式（）和三聚分子形式（），其结构如图所示，受热可分解生成以单分子形式存在的(g)。 下列说法正确的是 A．中键长：m＞n B．分子中O-S-O键角：(g)＜ C．晶体中存在的作用力只有共价键 D．中硫原子数与杂化的氧原子数相同 3．（24-25高二下·山东德州·期末）Cl2O可用于水的杀菌消毒，遇水发生反应：Cl2O+H2O＝2HClO。下列说法正确的是 A．反应中各分子的σ键均为键 B．反应中各分子的中心原子杂化方式有2种 C．键长小于键长 D．HClO分子中O的杂化轨道表示式： 4．（24-25高二下·山东泰安·期中）已知是一种重要的卤代反应，该反应中涉及到物质的描述正确的是 A．键能： B．键角： C．分子极性： D．稳定性： 5．（24-25高二下·山东枣庄·期中）下列事实能用“键能”解释的是 A．常温常压下，氯气呈气态，溴呈液态，碘呈固态 B．稀有气体一般与其它物质很难发生化学反应 C．氨气分子的空间构型为三角锥形 D．乙烯分子中碳碳双键中的一个键易断裂 突破二 共价键的分类 6．（24-25高二下·山东·期中）下列有关化学用语表述正确的是 A．的电子式： B．反式聚异戊二烯的结构简式： C．分子的球棍模型： D．HCl分子中键的形成： 7．（24-25高二下·山东泰安·期中）下列有关化学用语表示错误的是 A．价电子对互斥模型： B．的空间结构为平面三角形 C．分子中键的形成 D．的电子式： 8．下列有关共价键的说法正确的是 A．所有主族非金属元素的原子既能形成σ键又能形成π键 B．σ键的强度都比π键的强度大 C．H2中s—sσ键与Cl2中p—pσ键的电子云形状的对称性相同 D．水的沸点高是由于O—H的键能大 9．下列说法中不正确的是 A．键比键重叠程度大，形成的共价键通常更牢固 B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个键 C．气体单质中，一定有键，可能有键 D．分子中有一个键，2个键 10．（24-25高二下·山东枣庄·期中）下列对σ键和π键的认识错误的是 A．分子中σ键和π键个数比为1:1 B．键和键的重叠方式不同 C．分子中含有共价键，则至少含有一个σ键 D．含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同 突破三 共价键参数的应用 11．能说明BF3分子中四个原子在同一平面的理由是 A．任意两个键的夹角为120° B．B－F是非极性共价键 C．三个B－F的键能相同 D．三个B－F的键长相等 12．（24-25高二下·山东枣庄·期中）下列对于物质结构和性质的分析不正确的是 A．碳的原子半径小于硅，使金刚石熔点高于晶体硅 B．σ键轨道重叠程度大于π键，因此σ键的键能一定比π键的键能高 C．氟的电负性大于氯，导致三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸 D．AlN成键结构与金刚石相似只存在N—Al键，故AlN不具有良好的导电性 13．（24-25高二下·山东·阶段练习）甲醛（HCHO）和光气（）结构相似，下列有关说法错误的是 A．两种物质中，C原子均为杂化 B．光气水解反应的方程式为 C．光气分子中的键角 D．甲醛和光气分子中的键角 14．（24-25高二上·山东青岛·阶段练习）羰基硫是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌危害。羰基硫的氢解反应为，相关键能如下表所示。下列说法错误的是 化学键 436 745 580 339 1076 A．反应过程中有极性键的断裂与形成 B．比稳定 C．反应物能量之和大于生成物能量之和 D．该反应的焓变 15．下列说法中错误的是 A．和都是正四面体形分子，但是二者键角并不相等 B．第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据 C．由于Si的原子半径大于C，所以Si原子间难形成p-pπ键而C原子间可以 D．中心原子若通过杂化轨道成键，则该分子的VSEPR模型为四面体形 突破四 共价键的类型和键参数的应用 16．（24-25高二上·山东青岛·阶段练习）是金星大气的成分之一，化学性质与类似。分子中不含环状结构且每个原子均满足8电子稳定结构。下列叙述错误的是 A．元素的第一电离能： B．分子中键和键的个数比为 C．分子中既含有极性共价键，也含有非极性共价键 D．基态、原子中电子占据最高能级的电子云轮廓形状相同 17．（23-24高二下·河北保定·阶段练习）下列关于键和键的说法中，正确的是 A．键和键都可以绕键轴旋转 B．气体单质分子中一定有键，可能含键 C．分子中键与键的数目之比为1：3 D．键中键比键重叠程度大，故键中键强于键 18．（24-25高二上·山东日照·阶段练习）碳、氮、氧、氢是地球上极为丰富的元素。 物质 化学键 单键 双键 三键 351 745 1071.9 193 418 946 (1)氢气分子的形成过程示意图如图，请据图回答相关问题。 键的键长为 ，①～⑤中，体系能量由高到低的顺序是 。 (2)和分子中根据电子云重叠的方式不同，都包含的共价键类型有 ，、的结构可表示为、，相关化学键的键能如上表：(单位)结合数据说明比活泼的原因 。 (3)肼分子可视为分子中的一个氢原子被(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生反应的热化学方程式为 。若该反应中有键断裂，则形成的键有 。 (4)离子化合物中，正、负离子的电子云在对方离子的作用下都会发生变形，原子轨道间产生重叠。离子的电子云变化程度与其本身半径大小密切相关。而离子的电子云变化越大，会使离子键逐渐向共价键过渡，使形成的化合物在水中的溶解度减小。、、和在水中的溶解度逐减小，从电子云变化的角度推测原因 。 19．填空。 (1)中的化学键从形成过程来看，属于 (填“σ”或“π”)键。 (2)和分子中C原子的杂化方式分别为 和 。 (3)分子的结构式为，每个分子内含有的σ键、π键数目分别为___________。 A．4个σ键 B．2个σ键、2个π键 C．2个σ键、1个π键 D．3个σ键、1个π键 (4)有两种活性反应中间体粒子，它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式： 甲： ，乙： 。 20．（24-25高二上·山东济南·阶段练习）锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是，可通过反应制备：。回答下列问题： (1)上述化学方程式中涉及第二周期元素的第一电离能由小到大的顺序是 ，涉及第三周期元素的电负性由小到大的顺序是 。 (2)写出基态的第三能层的电子排布式 ，若核外电子空间运动状态有15种，则该离子处于 (填“基”或“激发”)态。 (3)晶体内存在 。(填序号) ①离子键           ②极性共价键                ③非极性共价键 (4)氨基乙酸铜的分子结构如图，氮原子的杂化方式为 ，键角 键角(“<”“>”“=”) 建议时间：20分钟 1．（24-25高二上·山东日照·阶段练习）下列分子中，所有原子都达到8电子稳定结构的是 A． B． C． D． 2．氧氰[(OCN)2]的性质与卤素类似，被称为拟卤素。氧氰[(OCN)2]中不可能存在的化学键类型有 A．非极性共价键 B．极性共价键 C．共价三键 D．离子键 3．（24-25高二下·山东潍坊·阶段练习）下列有关元素与物质分类说法正确的是 A．胶体区别于其他分散系的本质特征是具有丁达尔效应 B．根据酸分子中含有的H原子个数将酸分为一元酸、二元酸、多元酸 C．强电解质一定含有离子键，弱电解质一定含有弱极性共价键 D．碱性氧化物一定是金属氧化物，酸性氧化物不一定是非金属氧化物 4．氮氧化物会导致光化学烟雾和酸雨，在的催化作用下，可将还原为无污染的气体，反应历程如图，下列说法不正确的是 A．基态的价层电子排布式为 B．分子VSEPR模型为V形 C．分子中含有的键与键的数目之比为 D．该过程中存在极性键和非极性键的断裂和形成 5．（24-25高二上·山东菏泽·阶段练习）化合物是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式如图所示。下列说法不正确的是 A．描述的是碳氧双键中π键的形成过程 B．分子中σ键和π键个数比为 C．分子中所有原子不可能共平面 D．分子中碳原子的杂化轨道与氮原子的杂化轨道形成σ键 6．（24-25高二下·山东枣庄·期末）碳和硅的有关化学键键能如下表： 化学键 键能/ 347 413 358 226 323 368 下列说法错误的是 A．硅烷的种类和数量远少于烷烃 B．的稳定性弱于 C．1mol二氧化硅晶体具有736kJ热量 D．金刚石熔点高于晶体硅 7．中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDs)，能利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下列说法正确的是 A．H2O2中存在非极性共价键，是非极性分子 B．反应I中涉及极性键的断裂和非极性键的形成 C．非极性分子中一定有非极性键，极性分子中一定有极性键 D．H2O是非极性分子 8．在下列变化过程中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是 A．盐酸和溶液反应 B．熔化 C．和反应 D．溶于水 9．乙酸的化学式为，是一种有机一元酸，是食醋中酸味及刺激性气味的来源。 (1)甲酸和乙酸是同系物，甲酸的结构为，其中键与键的个数之比 ；其分子所含化学键中极性最大的是 ；键角 (填“>”“<”)；甲酸可以与互溶，其原因为：①甲酸和水均为极性分子，② 。乙酸的酸性弱于甲酸，原因是 。 (2)采用电解法测定乙酸溶液浓度，装置如图，c管为上端封口的量气管，量取10.00ml待测样品加入容器中，接通电源，进行实验。回答下列问题 ①左侧电极反应 。 ②如何确定实验结束时间 。 ③若结束时中收集标况下的气体5.6mL，则样品中乙酸浓度为 。 10．硫元素可形成丰富的化合物，在生产生活中具有广泛用途。 (1)气体是一种重要的化工原料，从轨道重叠方式的角度分析的成键，分子中硫原子的 轨道与氢原子的s轨道重叠形成 键。 (2)、、、是中学化学常见微粒，其中属于极性分子的是 ，四种微粒键角由大到小的顺序是 。 (3)硫代硫酸可看作是硫酸分子中一个端基氧原子被硫原子取代而得到的产物，的结构如图所示，的中心原子杂化方式为 ，空间构型是 ，与的反应方程式为，根据所学知识分析，此反应中得到的是端基氧原子还是端基硫原子的电子，预测可能的结构是 (填序号)。 a. b. 11．Ⅰ.已知氢分子的形成过程示意图如图所示，请据图回答问题。 (1)H—H键的键长为 ，①～⑤中，体系能量由高到低的顺序是 。 (2)下列说法中正确的是 (填字母)。 A．氢分子中含有一个π键 B．由①到④，电子在核间出现的概率增大 C．由④到⑤，必须消耗外界的能量 D．氢分子中含有一个极性共价键 Ⅱ.几种常见化学键的键能如下表所示。 化学键 Si—O H—O O==O Si—Si Si—C 键能/kJ·mol-1 452 462.8 497.3 226 X 请回答下列问题： (1)试比较Si—C键与Si—Si键的键能大小：X (填“>”“<”或“=”)226kJ·mol-1。 (2)H2被认为是21世纪人类最理想的燃料，而又有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”等观点。结合Ⅰ中图象，试计算每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为 ；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为 (已知1molSi中含有2molSi—Si键，1molSiO2中含有4molSi—O键)。 12．根据要求回答下列问题： (1)在第二周期主族元素，第一电离能介于B和N之间的元素有 种。 (2)嫦娥五号实现了我国首次地外天体采样返回，带回的月壤中包含了等多种元素，N的第一电离能大于O的，请说明理由： 。 (3)已知电离能：，，，其原因为 。 (4)橙红色晶体羰基钴的熔点为，可溶于多数有机溶剂。该晶体中三种元素电负性由大到小的顺序为 (填元素符号)。配体中键与键数目之比是 。 (5)中键与键之间的夹角为，并有对称性，分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构，其结构式为 ，1个分子中含有 个键。 (6)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与互为等电子体的分子有 、 。 建议时间：15分钟 1．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）钠及其化合物的部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．反应①生成的气体，每11.2L(标准状况)含原子的数目为 B．反应②中2.3gNa完全反应生成的产物中含非极性键的数目为 C．反应③中与足量反应转移电子的数目为 D．溶液中，的数目为 2．（2025·山东·高考真题）用硫酸和可制备一元弱酸。下列说法错误的是 A．的水溶液显碱性 B．的空间构型为V形 C．为含有共价键的离子化合物 D．的中心N原子所有价电子均参与成键 3．（2025·江西·高考真题）乙烯是植物激素，可以催熟果实。植物体内乙烯的生物合成反应为： 阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A．中键的数目为 B．中π电子的数目为 C．中孤电子对的数目为 D．消耗，产物中杂化C原子数目为 4．（2025·湖北·高考真题）N和P为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是 A．的熔点比的低，因为的离子键更强 B．磷单质通常不以形式存在，因为磷磷之间难以形成三键 C．次磷酸比硝酸的酸性弱，因为前者的键极性小 D．P形成而N形成，因为P的价层电子轨道更多且半径更大 5．（2025·安徽·高考真题）氟气通过碎冰表面，发生反应①，生成的遇水发生反应②。下列说法正确的是 A．的电子式为 B．为非极性分子 C．反应①中有非极性键的断裂和形成 D．反应②中为还原产物 6．（2025·广西·高考真题）某种氨基喹啉衍生物合成反应的可能历程如图，表示活化能。下列说法错误的是 A．是反应的催化剂 B．步骤①发生了键断裂 C．反应速率：历程历程I D．反应热：历程历程I 7．（2025·湖南·高考真题）环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺杂沸石为催化剂，由丙烯()为原料生产环氧丙烷()的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A．过程中Ⅱ是催化剂 B．过程中有极性键和非极性键的断裂和形成 C．过程中元素的化合价发生了变化 D．丙烯与双氧水反应生成环氧丙烷的原子利用率为100% 8．（2025·北京·高考真题）乙烯、醋酸和氧气在钯()催化下高效合成醋酸乙烯酯()的过程示意图如下。 下列说法不正确的是 A．①中反应为 B．②中生成的过程中，有键断裂与形成 C．生成总反应的原子利用率为 D．催化剂通过参与反应改变反应历程，提高反应速率 9．（2025·云南·高考真题）铜催化下，由电合成正丙醇的关键步骤如图。下列说法正确的是 A．Ⅰ到Ⅱ的过程中发生氧化反应 B．Ⅱ到Ⅲ的过程中有非极性键生成 C．Ⅳ的示意图为 D．催化剂Cu可降低反应热 10．（2025·江苏·高考真题）与通过电催化反应生成，可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是 A．过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成 B．过程Ⅱ中发生了氧化反应 C．电催化与生成的反应方程式： D．常温常压、无催化剂条件下，与反应可生产 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 共价键类型与分子稳定性分析 建议时间：20分钟 突破一 共价键和键参数概念的理解 1．观察如图所示原子轨道重叠情况，下列说法正确的是 A．s轨道与p轨道取向适当时发生重叠可形成σ键(如图Ⅰ) B．s轨道与p轨道取向适当时发生重叠可形成π键(如图Ⅱ) C．图Ⅰ中阴影区域的电子云最稀疏 D．只有s轨道与p轨道可形成σ键，p轨道之间只能形成π键 【答案】A 【详解】A．如图Ⅰ，轨道沿轨道的x轴方向以“头碰头”的方式重叠，原子轨道可达到最大重叠程度，而形成稳定的σ键，A正确； B．如图Ⅱ，轨道沿非x轴方向与轨道重叠，重叠程度小，不能形成共价键，且不存在键，B错误； C．电子在题图Ⅰ中的阴影区域出现的概率最大，是电子云最密集的区域，C错误； D．p轨道若以“头碰头”方式重叠可形成σ键，若以“肩并肩”方式重叠可形成π键，D错误； 本题选A。 2．（24-25高二下·山东临沂·期中）固态时有无限长链形式（）和三聚分子形式（），其结构如图所示，受热可分解生成以单分子形式存在的(g)。 下列说法正确的是 A．中键长：m＞n B．分子中O-S-O键角：(g)＜ C．晶体中存在的作用力只有共价键 D．中硫原子数与杂化的氧原子数相同 【答案】A 【详解】A．在长链结构中，通过氧原子连接2个硫原子彼此相连，该氧原子为“桥氧”S-O为单键，O位于端基与S形成双键，S-O单键键长比双键键长更长，即键长：m＞n，A项正确 B．(g)是以单分子形式存在的，硫原子的价层电子对数为3，杂化方式为，空间结构为平面三角形，O-S-O键角为，而为三聚分子，从结构图中可看出，硫原子位于相邻的4个氧原子构成的四面体中心，则O-S-O键角约为109°，故键角(g)> ，B项错误； C．晶体为三聚分子形成的分子晶体，存在的作用力有共价键、分子间作用力，C项错误； D．从结构图可看出，每个硫原子均与4个氧原子结合，且位于4个氧原子形成的四面体中心，则硫原子为杂化，而结构中有2种类型的氧原子，与2个硫原子结合的氧原子（“桥氧”）及端基只结合1个硫原子的氧原子，“桥氧”形成2个键且有2个孤电子对，杂化方式为杂化，该类氧原子数在每个长链中比硫原子少1个，端基氧原子未采用杂化轨道成键，故中硫原子数与杂化的氧原子数不相同，D项错误； 答案选A。 3．（24-25高二下·山东德州·期末）Cl2O可用于水的杀菌消毒，遇水发生反应：Cl2O+H2O＝2HClO。下列说法正确的是 A．反应中各分子的σ键均为键 B．反应中各分子的中心原子杂化方式有2种 C．键长小于键长 D．HClO分子中O的杂化轨道表示式： 【答案】D 【详解】A．H2O分子和HClO分子中H-O σ键不是键，是s-sp3σ键，A项错误； B．Cl2O分子、H2O分子和HClO的中心原子的价层电子对数均为4，因此中心原子杂化方式只有一种，即均为sp3杂化，B项错误； C．Cl原子半径大于H原子半径，故H-O键键长小于Cl-O键键长，C项错误； D．HClO分子中O的杂化方式为sp3杂化，形成四个相同的sp3杂化轨道，其中两个sp3杂化轨道各含有1个电子，用于与H、Cl原子形成共价键，另外两个sp3杂化轨道中各有1对孤电子对，因此HClO分子中O的杂化轨道表示式：，D项正确； 答案选D。 4．（24-25高二下·山东泰安·期中）已知是一种重要的卤代反应，该反应中涉及到物质的描述正确的是 A．键能： B．键角： C．分子极性： D．稳定性： 【答案】B 【详解】A．Cl的电负性更高，原子半径更小，Cl-Cl键能大于Br-Br，A错误； B．PBr3中Br原子半径更大，成键电子对排斥减弱，键角大于PCl3，B正确； C．Cl电负性高于Br，P-Cl键极性更强，PCl3分子极性更大，C错误； D．H-Cl键能更大，HCl比HBr更稳定，D错误； 故选B。 5．（24-25高二下·山东枣庄·期中）下列事实能用“键能”解释的是 A．常温常压下，氯气呈气态，溴呈液态，碘呈固态 B．稀有气体一般与其它物质很难发生化学反应 C．氨气分子的空间构型为三角锥形 D．乙烯分子中碳碳双键中的一个键易断裂 【答案】D 【详解】A．氯气、溴、碘的状态差异由分子间作用力（范德华力）决定，与键能无关，A不符合题意； B．稀有气体的化学惰性源于其稳定的电子层结构，而非键能因素，B不符合题意； C．氨气的三角锥形结构由杂化轨道和孤电子对排斥作用决定，与键能无关，C不符合题意； D．乙烯双键中的π键键能较低，易断裂，直接由键能差异解释，D符合题意； 故选D。 突破二 共价键的分类 6．（24-25高二下·山东·期中）下列有关化学用语表述正确的是 A．的电子式： B．反式聚异戊二烯的结构简式： C．分子的球棍模型： D．HCl分子中键的形成： 【答案】D 【详解】 A．P原子周围没达8电子，的电子式为，A错误； B．反式聚异戊二烯中亚甲基位于碳碳双键的异侧，结构简式为：，B错误； C．分子的球棍模型： ，C错误； D．H的1s电子和Cl原子的3p电子通过“头碰头”形成H-Cl键，H-Cl键属于单键，为σ键，D正确； 故答案选D。 7．（24-25高二下·山东泰安·期中）下列有关化学用语表示错误的是 A．价电子对互斥模型： B．的空间结构为平面三角形 C．分子中键的形成 D．的电子式： 【答案】A 【详解】A．中S价层电子对数，无孤电子对，价电子对互斥模型为平面三角形，A错误； B．中C价层电子对数，无孤电子对，空间结构为平面三角形，B正确； C．中C的2s、2p轨道杂化形成杂化轨道，与H的1s轨道沿键轴方向重叠形成键，形成过程为，C正确； D．是离子化合物，由和构成，电子式为，D正确； 故选A。 8．下列有关共价键的说法正确的是 A．所有主族非金属元素的原子既能形成σ键又能形成π键 B．σ键的强度都比π键的强度大 C．H2中s—sσ键与Cl2中p—pσ键的电子云形状的对称性相同 D．水的沸点高是由于O—H的键能大 【答案】C 【详解】A．氢原子的s轨道只能形成头碰头的σ键，不能形成π键，A错误； B．σ键不一定比π键强度大，如氮气中σ键的强度比π键强度小，B错误； C．s能级电子云是球形，p能级电子云是哑铃形，但s -sσ键与p-pσ键的对称性相同，均为轴对称，C正确； D．水的沸点高是由于有分子间氢键，使沸点升高，D错误； 故选C。 9．下列说法中不正确的是 A．键比键重叠程度大，形成的共价键通常更牢固 B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个键 C．气体单质中，一定有键，可能有键 D．分子中有一个键，2个键 【答案】C 【详解】A．σ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键更牢固，A正确； B．两个原子间形成共价键时，最多有一组原子轨道“头碰头”，故最多有一个σ键，B正确； C．稀有气体为单原子分子，单质中不存在化学键，C错误； D．三键是由1个σ键和2个π键构成的，则氮气分子中还有三键，一个N2分子中含有一个σ键，2个π键，D正确； 故答案选C。 10．（24-25高二下·山东枣庄·期中）下列对σ键和π键的认识错误的是 A．分子中σ键和π键个数比为1:1 B．键和键的重叠方式不同 C．分子中含有共价键，则至少含有一个σ键 D．含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同 【答案】A 【详解】A．HC≡C-CH=CH2分子中，三键（C≡C）含1个σ键和2个π键，双键（C=C）含1个σ键和1个π键，单键均为σ键，总σ键数为7（单键5个+三键1个+双键1个），π键数为3（三键2个+双键1个），σ键与π键个数比为7:3≠1:1，A错误； B．σ键是原子轨道“头碰头”重叠，π键是“肩并肩”重叠，两者重叠方式不同，B正确； C．所有共价键中，单键为σ键，双键或三键中含1个σ键，因此分子中含有共价键，则至少含有一个σ键，C正确； D．一般，π键化学性质活泼（如易发生加成反应），而仅含σ键的化合物较稳定，化学性质差异显著，D正确； 故选A。 突破三 共价键参数的应用 11．能说明BF3分子中四个原子在同一平面的理由是 A．任意两个键的夹角为120° B．B－F是非极性共价键 C．三个B－F的键能相同 D．三个B－F的键长相等 【答案】A 【详解】A．键角为120°直接对应sp2杂化形成的平面三角形结构，说明四个原子共面，A正确； B．B-F是极性共价键（因B与F电负性不同），且极性键与分子构型无关，B错误； C．键能相同仅说明键的强度一致，但无法证明空间结构（如NH3键能相同但为三角锥形），C错误； D．键长相等仅说明键的等同性，同样无法直接推断平面结构（如NH3键长相等但非平面），D错误； 答案选A。 12．（24-25高二下·山东枣庄·期中）下列对于物质结构和性质的分析不正确的是 A．碳的原子半径小于硅，使金刚石熔点高于晶体硅 B．σ键轨道重叠程度大于π键，因此σ键的键能一定比π键的键能高 C．氟的电负性大于氯，导致三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸 D．AlN成键结构与金刚石相似只存在N—Al键，故AlN不具有良好的导电性 【答案】B 【详解】A．碳原子半径小于硅，C-C键键长更短、键能更大，故金刚石熔点高于晶体硅，A正确； B．σ键轨道重叠程度虽大，但键能不一定总比π键高（如N≡N中π键总键能更高），B错误； C．氟的电负性更强，吸电子效应使三氟乙酸的羧酸根更稳定，酸性更强，C正确； D．AlN与金刚石结构相似，为共价晶体，无自由电子，故不导电，D正确； 故选B。 13．（24-25高二下·山东·阶段练习）甲醛（HCHO）和光气（）结构相似，下列有关说法错误的是 A．两种物质中，C原子均为杂化 B．光气水解反应的方程式为 C．光气分子中的键角 D．甲醛和光气分子中的键角 【答案】D 【详解】A．甲醛（HCHO）和光气（）中，C原子均形成3个键，没有孤电子对，价层电子对数为3，C原子均为杂化，A正确； B．光气（）水解时，Cl原子被-OH取代，生成碳酸，碳酸不稳定分解为和，水解反应方程式为，B正确； C．光气的结构式为，C原子为杂化，理想键角为，但由于双键与双键之间的斥力＞双键与单键之间的斥力＞单键与单键之间的斥力，所以键角，C正确； D．由于氯原子的电负性较大，所以光气分子中Cl和C原子之间的成键电子对更靠近氯原子，两对电子之间的排斥作用相对较小，键角较小，所以，D错误； 故选D。 14．（24-25高二上·山东青岛·阶段练习）羰基硫是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌危害。羰基硫的氢解反应为，相关键能如下表所示。下列说法错误的是 化学键 436 745 580 339 1076 A．反应过程中有极性键的断裂与形成 B．比稳定 C．反应物能量之和大于生成物能量之和 D．该反应的焓变 【答案】C 【详解】A．反应过程中C=S键断裂，S-H、形成，有极性键的断裂与形成，A正确； B．O和S为同族元素，O的半径小于S，键长比键长短，键能比键能大，比稳定，B正确； C．，吸热反应，反应物能量之和小于生成物，C错误； D．，该反应的焓变，D正确； 故选C。 15．下列说法中错误的是 A．和都是正四面体形分子，但是二者键角并不相等 B．第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据 C．由于Si的原子半径大于C，所以Si原子间难形成p-pπ键而C原子间可以 D．中心原子若通过杂化轨道成键，则该分子的VSEPR模型为四面体形 【答案】B 【详解】A．白磷分子的空间构型为正四面体形，键角为60º，四氯化碳的空间构型为正四面体形，键角为109º28＇，两者键角不同，故A正确； B．同周期元素的金属性从左到右依次减弱，但是同周期IIA族元素的第一电离能大于IA族元素，所以第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的一个重要依据，但在具体应用时需要注意特例情况，故B错误； C．由于硅的原子半径大于碳原子，所以硅原子间难形成p-pπ键，而碳原子间可以形成p-pπ键，故C正确； D．中心原子若通过杂化轨道成键，说明原子的价层电子对数为4，该分子的VSEPR模型为四面体形，故D正确； 故选B。 突破四 共价键的类型和键参数的应用 16．（24-25高二上·山东青岛·阶段练习）是金星大气的成分之一，化学性质与类似。分子中不含环状结构且每个原子均满足8电子稳定结构。下列叙述错误的是 A．元素的第一电离能： B．分子中键和键的个数比为 C．分子中既含有极性共价键，也含有非极性共价键 D．基态、原子中电子占据最高能级的电子云轮廓形状相同 【答案】B 【详解】A．同周期元素的第一电离能从左向右呈增大的趋势：，A项正确； B．分子中每个原子均满足8电子稳定结构，则其结构式为，中键和键的个数比为，B项错误； C．根据结构式可知，分子中既含有极性共价键，也含有非极性共价键，C项正确； D．基态、原子中电子占据最高能级都为2p，电子云轮廓形状相同，D项正确； 答案选B。 17．（23-24高二下·河北保定·阶段练习）下列关于键和键的说法中，正确的是 A．键和键都可以绕键轴旋转 B．气体单质分子中一定有键，可能含键 C．分子中键与键的数目之比为1：3 D．键中键比键重叠程度大，故键中键强于键 【答案】D 【详解】A．σ键的电子云呈轴对称，π键的电子云呈镜面对称，π键不能绕键轴旋转，A错误； B．稀有气体单质是单原子分子，没有σ键也没有π键，B错误； C．HCHO分子中σ键与π键的数目之比为3：1，C错误； D．σ键的原子轨道采用“头碰头”方式重叠成键，π键的原子轨道采用“肩并肩”方式重叠成键，前者比后者重叠程度大，所以C=C键中σ键强于π键，D正确； 本题选D。 18．（24-25高二上·山东日照·阶段练习）碳、氮、氧、氢是地球上极为丰富的元素。 物质 化学键 单键 双键 三键 351 745 1071.9 193 418 946 (1)氢气分子的形成过程示意图如图，请据图回答相关问题。 键的键长为 ，①～⑤中，体系能量由高到低的顺序是 。 (2)和分子中根据电子云重叠的方式不同，都包含的共价键类型有 ，、的结构可表示为、，相关化学键的键能如上表：(单位)结合数据说明比活泼的原因 。 (3)肼分子可视为分子中的一个氢原子被(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生反应的热化学方程式为 。若该反应中有键断裂，则形成的键有 。 (4)离子化合物中，正、负离子的电子云在对方离子的作用下都会发生变形，原子轨道间产生重叠。离子的电子云变化程度与其本身半径大小密切相关。而离子的电子云变化越大，会使离子键逐渐向共价键过渡，使形成的化合物在水中的溶解度减小。、、和在水中的溶解度逐减小，从电子云变化的角度推测原因 。 【答案】(1) ①>⑤>②>③>④ (2) 键和键 中断裂第一个键消耗的能量为；而中断裂第一个键消耗的能量为，可见的一个键容易断裂，因此比活泼 (3)3 (4)卤化银的卤族元素中，随着原子序数的增大阴离子半径逐渐增大，电子云变化越大，化学键向共价键过渡程度越大，导致所形成的化合物在水中的溶解度越小，所以卤化银的溶解度大小顺序是 【详解】（1）根据图示可知，键的键长为；由题图可以看出体系能量由高到低的顺序：①>⑤>②>③>④； （2）CO与N2的结构相似，和分子中电子云重叠的方式有“头碰头”的键和“肩并肩”的键；中断裂第一个键消耗的能量为；而中断裂第一个键消耗的能量为，可见的一个键容易断裂，因此比活泼； （3）反应中有4molN—H键断裂，即有1molN2H4参加反应，生成1.5molN2，则形成的π键有3mol； （4）卤化银的卤族元素中，随着原子序数的增大阴离子半径逐渐增大，电子云变化越大，化学键向共价键过渡程度越大，导致所形成的化合物在水中的溶解度越小，所以卤化银的溶解度大小顺序是。 19．填空。 (1)中的化学键从形成过程来看，属于 (填“σ”或“π”)键。 (2)和分子中C原子的杂化方式分别为 和 。 (3)分子的结构式为，每个分子内含有的σ键、π键数目分别为___________。 A．4个σ键 B．2个σ键、2个π键 C．2个σ键、1个π键 D．3个σ键、1个π键 (4)有两种活性反应中间体粒子，它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式： 甲： ，乙： 。 【答案】(1) (2) sp (3)D (4) 【详解】（1）CH4中的化学键H原子的s轨道与C原子的sp3轨道以头对头的方式形成共价键，该共价键为σ键。 （2）CO2中C的价层电子对数为2+=2，无孤电子对，为sp杂化，CH3OH中C形成4条单键，无孤电子对，为sp3杂化。 （3）单键均为σ键，双键中1条键为σ键，另一条键为π键，因此每个COCl2分子中含有3个σ键和1个π键，故答案选D。 （4）甲的空间结构为平面三角形，则碳原子为sp2杂化，中心碳原子无孤电子对，价层电子对数为3，化学式为，乙空间结构为三角锥形，碳原子为sp3杂化，中心C原子有一个孤电子对，价层电子对数为4，化学式为 20．（24-25高二上·山东济南·阶段练习）锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是，可通过反应制备：。回答下列问题： (1)上述化学方程式中涉及第二周期元素的第一电离能由小到大的顺序是 ，涉及第三周期元素的电负性由小到大的顺序是 。 (2)写出基态的第三能层的电子排布式 ，若核外电子空间运动状态有15种，则该离子处于 (填“基”或“激发”)态。 (3)晶体内存在 。(填序号) ①离子键           ②极性共价键                ③非极性共价键 (4)氨基乙酸铜的分子结构如图，氮原子的杂化方式为 ，键角 键角(“<”“>”“=”) 【答案】(1) (2) 激发 (3)①② (4) < 【详解】（1）上述化学方程式中涉及第二周期元素为N、O，同周期元素由左向右第一电离能呈增大趋势，N原子的2p轨道处于半充满状态，比较稳定，难以失去电子，其第一电离能大于相邻元素，则N、O元素第一电离能由小到大的顺序为：O<N； 涉及第三周期元素为Na、P、S，同周期元素由左向右电负性逐渐增大，因此电负性由小到大的顺序是：Na<P<S； （2）Cu原子序数为29，根据构造理论知，基态铜原子第三能层的电子排布式3s23p63d10； 基态Cu2+的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d9，空间运动状态种类等于原子轨道数，即有1+1+3+1+3+5=14种，但此时核外电子空间运动状态有15种，则该离子处于激发态； （3）(NH4)2SO4晶体中，存在硫酸根和铵根之间形成的离子键，O和S、N和H形成的极性共价键，不存在非极性共价键，故选①②； （4）氨基中N形成3个键还有1对孤对电子，氮原子的杂化类型为sp3； 的中心原子C原子为sp3杂化，的中心原子C原子为sp2杂化，因此键角<键角。 建议时间：20分钟 1．（24-25高二上·山东日照·阶段练习）下列分子中，所有原子都达到8电子稳定结构的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．P最外层有5个电子，其中含3个单电子，可与3个Cl原子构成所有原子都达到8电子稳定结构的物质，PCl5中P原子不是8电子稳定结构，A项不符合题意； B．的结构式为，所有原子均达到8电子稳定结构，B项符合题意； C．中B不满足最外层8电子稳定结构，C项不符合题意； D．Xe原子最外层电子数为8，其在分子中为+2价，在分子中的Xe原子最外层电子数为10，不满足8电子稳定结构，D项不符合题意； 答案选B。 2．氧氰[(OCN)2]的性质与卤素类似，被称为拟卤素。氧氰[(OCN)2]中不可能存在的化学键类型有 A．非极性共价键 B．极性共价键 C．共价三键 D．离子键 【答案】D 【详解】氧氰[(OCN)2]分子结构为N≡C-O-O-C≡N，包含以下化学键：非极性共价键‌：C≡C、N≡C；极性共价键‌：C-O、N-O；共价三键‌：C≡N，不含离子键； 故选D。 3．（24-25高二下·山东潍坊·阶段练习）下列有关元素与物质分类说法正确的是 A．胶体区别于其他分散系的本质特征是具有丁达尔效应 B．根据酸分子中含有的H原子个数将酸分为一元酸、二元酸、多元酸 C．强电解质一定含有离子键，弱电解质一定含有弱极性共价键 D．碱性氧化物一定是金属氧化物，酸性氧化物不一定是非金属氧化物 【答案】D 【详解】A．胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径在1~100 nm之间，丁达尔效应是其性质而非本质，A错误； B．酸的元数由酸分子可电离的H⁺数目决定，而非分子中H原子总数(如CH3COOH含4个H但为一元酸），B错误； C．强电解质不一定含离子键(如HCl为强酸，属于强电解质，只含共价键而不含离子键)，弱电解质也不一定含弱极性共价键(如HF为弱酸，属于弱电解质，结构式为H-F，含强极性共价键)，C错误； D．能与酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物，碱性氧化物均为金属氧化物；酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7为酸性氧化物，但它是金属氧化物，D正确； 故选D。 4．氮氧化物会导致光化学烟雾和酸雨，在的催化作用下，可将还原为无污染的气体，反应历程如图，下列说法不正确的是 A．基态的价层电子排布式为 B．分子VSEPR模型为V形 C．分子中含有的键与键的数目之比为 D．该过程中存在极性键和非极性键的断裂和形成 【答案】B 【分析】根据转化图分析，可知反应物是、、，产物是和，是催化剂，据此分析作答。 【详解】A．的价电子核外电子排布式为，失去能级上的两个电子后，得到，其价层电子排布式:，A正确； B．水的价层电子对数为：，VSEPR模型为是四面体结构，B错误； C．氮气分子的结构式为：，由一个σ键和两个π键组成，C正确； D．由于反应物是、、，产物是和，反应的时候，氨气和一氧化氮的极性键发生断裂，生成了氮气，所以形成了非极性键，D正确； 故选B。 5．（24-25高二上·山东菏泽·阶段练习）化合物是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式如图所示。下列说法不正确的是 A．描述的是碳氧双键中π键的形成过程 B．分子中σ键和π键个数比为 C．分子中所有原子不可能共平面 D．分子中碳原子的杂化轨道与氮原子的杂化轨道形成σ键 【答案】A 【详解】 A．描述的是头碰头的p—pσ键的形成过程，故A错误； B．由图可知，M分子中单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，则分子中σ键和π键个数比为，故B正确； C．由图可知，M分子中单键氮原子的杂化方式为杂化，和与其直接相连原子的空间构型为三角锥形，所以分子中所有原子不可能共平面，故C正确； D．由图可知，M分子中双键碳原子的杂化轨道与氮原子的杂化轨道头碰头形成σ键，故D正确； 故选A。 6．（24-25高二下·山东枣庄·期末）碳和硅的有关化学键键能如下表： 化学键 键能/ 347 413 358 226 323 368 下列说法错误的是 A．硅烷的种类和数量远少于烷烃 B．的稳定性弱于 C．1mol二氧化硅晶体具有736kJ热量 D．金刚石熔点高于晶体硅 【答案】C 【详解】A．硅烷因Si-Si键能（226kJ/mol）远低于C-C（347kJ/mol），难以形成长链和复杂结构，种类少于烷烃，A正确； B．C-H键能（413kJ/mol）高于Si-H（323kJ/mol），故CH4更稳定，B正确； C．1mol SiO2含4mol Si-O键（每个Si连接4个O，每个O被2个Si共享），总键能=4×368=1472kJ，而非具有736kJ热，C错误； D．金刚石的C-C键能（347kJ/mol）高于晶体硅的Si-Si（226kJ/mol），熔点更高，D正确； 答案选C。 7．中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDs)，能利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下列说法正确的是 A．H2O2中存在非极性共价键，是非极性分子 B．反应I中涉及极性键的断裂和非极性键的形成 C．非极性分子中一定有非极性键，极性分子中一定有极性键 D．H2O是非极性分子 【答案】B 【详解】A．H2O2中存在非极性共价键O-O键，但是极性分子，故A错误； B．反应I是在催化剂作用下H2O生成H2和H2O2，涉及极性键H-O键的断裂和非极性键H—H键、O—O键的形成，故B正确； C．分子的极性与分子内共价键的极性和分子的空间结构密切相关，分子中的正负电中心是否重合是分子极性的依据，中心重合是非极性分子，不重合是极性分子，如甲烷是极性键形成的非极性分子，故C错误； D．H2O 为V形分子，结构不对称，属于极性分子，故D错误； 答案选B。 8．在下列变化过程中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是 A．盐酸和溶液反应 B．熔化 C．和反应 D．溶于水 【答案】D 【详解】A．盐酸和溶液中本身就是以离子形式存在，不存在破坏化学键，A不符合题意； B．熔化电离出钠离子和硫酸氢根离子，只破坏离子键，B不符合题意； C．和中无离子键，不会有离子键的破坏，C不符合题意； D．溶于水，钠离子与过氧根之间的离子键被破坏，水中氢氧共价键被破坏，既有离子键被破坏又有共价键被破坏，D符合题意； 故选D。 9．乙酸的化学式为，是一种有机一元酸，是食醋中酸味及刺激性气味的来源。 (1)甲酸和乙酸是同系物，甲酸的结构为，其中键与键的个数之比 ；其分子所含化学键中极性最大的是 ；键角 (填“>”“<”)；甲酸可以与互溶，其原因为：①甲酸和水均为极性分子，② 。乙酸的酸性弱于甲酸，原因是 。 (2)采用电解法测定乙酸溶液浓度，装置如图，c管为上端封口的量气管，量取10.00ml待测样品加入容器中，接通电源，进行实验。回答下列问题 ①左侧电极反应 。 ②如何确定实验结束时间 。 ③若结束时中收集标况下的气体5.6mL，则样品中乙酸浓度为 。 【答案】(1) 4：1 > 甲酸与水分子形成分子间氢键 乙酸分子中的甲基存在推电子效应 (2) b中溶液由无色变为浅红色 【详解】（1）单键均为σ键，双键中有一个σ键，一个π键，所以甲酸中键与键的个数之比为4：1；两种元素电负性差值越大，化学键极性越大，在甲酸中，氧和氢的电负性差值最大，所以O-H键的极性最大；在甲酸中，碳原子采取sp2杂化，键角约为120°，O原子为sp3杂化，键角约为109°28′，所以键角>；甲酸和水均为极性分子，根据相似相溶原理，甲酸易溶于水，又由于甲酸与水分子形成分子间氢键，共同导致甲酸和水互溶；由于乙酸分子中的甲基存在推电子效应，导致乙酸分子中O-H键的极性较弱，电离出氢离子的能力弱，所以乙酸的酸性弱于甲酸。 （2）用电解法测定乙酸溶液浓度，利用的是右侧b容器中产生NaOH，和乙酸发生中和反应，酚酞变浅红色时停止通电，通过测量c管产生的气体体积，计算出转移电子的量，从而计算出乙酸溶液的浓度。 ①惰性电极电解硫酸钠溶液，右侧生成NaOH，则右侧是阴极，水电离出的氢离子放电，生成氢气和NaOH，则左侧为阳极，是水电离出的氢氧根离子放电，生成氧气，电极反应式为：2H2O−4e−=O2↑+4H+； ②当b容器中溶液颜色由无色变为浅红色时，酸碱恰好中和，此时实验结束； ③c中收集到的是氧气，5.6mL氧气的物质的量为0.25mmol，则根据电极反应式，转移的电子为1mmol，阴极电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，生成的NaOH为1mmol，则乙酸的物质的量也为1mmol，乙酸的物质的量浓度为1mmol÷10mL=0.1mol/L。 10．硫元素可形成丰富的化合物，在生产生活中具有广泛用途。 (1)气体是一种重要的化工原料，从轨道重叠方式的角度分析的成键，分子中硫原子的 轨道与氢原子的s轨道重叠形成 键。 (2)、、、是中学化学常见微粒，其中属于极性分子的是 ，四种微粒键角由大到小的顺序是 。 (3)硫代硫酸可看作是硫酸分子中一个端基氧原子被硫原子取代而得到的产物，的结构如图所示，的中心原子杂化方式为 ，空间构型是 ，与的反应方程式为，根据所学知识分析，此反应中得到的是端基氧原子还是端基硫原子的电子，预测可能的结构是 (填序号)。 a. b. 【答案】(1) sp3杂化 σ (2) ＞＞＞ (3) sp3杂化 四面体结构 a 【详解】（1）的中心原子S原子的价层电子对数为，则S原子采取sp3杂化，故从轨道重叠方式的角度分析的成键，分子中硫原子的sp3杂化轨道与氢原子的s轨道重叠形成σ键。 （2）不是极性分子，是一种酸根离子，S采取sp3杂化，键角小于109°28'； 是平面三角形，为对称结构，正负电荷中心重合，为非极性分子，键角为120°。 是角形，不是对称结构，正负电荷中心不重合，为极性分子，键角小于120°。 是直线形，为对称结构，正负电荷中心重合，为非极性分子，键角为180°，故四种微粒键角由大到小的顺序是＞＞＞。 （3）的中心原子S原子的价层电子对数为4，则S原子的杂化方式为sp3杂化，空间构型是四面体结构；失去电子生成，S的非金属性较弱，故此反应中得到的是端基硫原子的电子，的二倍是，但是实际是，少了2个电荷，故是形成硫链，故选a。 11．Ⅰ.已知氢分子的形成过程示意图如图所示，请据图回答问题。 (1)H—H键的键长为 ，①～⑤中，体系能量由高到低的顺序是 。 (2)下列说法中正确的是 (填字母)。 A．氢分子中含有一个π键 B．由①到④，电子在核间出现的概率增大 C．由④到⑤，必须消耗外界的能量 D．氢分子中含有一个极性共价键 Ⅱ.几种常见化学键的键能如下表所示。 化学键 Si—O H—O O==O Si—Si Si—C 键能/kJ·mol-1 452 462.8 497.3 226 X 请回答下列问题： (1)试比较Si—C键与Si—Si键的键能大小：X (填“>”“<”或“=”)226kJ·mol-1。 (2)H2被认为是21世纪人类最理想的燃料，而又有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”等观点。结合Ⅰ中图象，试计算每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为 ；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为 (已知1molSi中含有2molSi—Si键，1molSiO2中含有4molSi—O键)。 【答案】 74pm ①⑤②③④ BC > 120475kJ 858.7kJ 【详解】Ⅰ.(1)可以直接从题中读出有关数据，H—H键的键长为74pm；体系能量由高到低的顺序是①⑤②③④。故答案为：74pm；①⑤②③④； (2)氢分子中含有一个σ键，A项错误；核间距逐渐减小时，两个氢原子的原子轨道会相互重叠，导致电子在核间出现的概率增大，B项正确；④已经达到稳定状态，当改变构成氢分子的两个氢原子的核间距时，必须消耗外界的能量，C项正确；氢分子中含有一个非极性共价键，D项错误，故答案为：BC； Ⅱ.(1)Si—Si键的键长比Si—C键的键长长，Si—Si键的键能比Si—C键的键能小，故答案为：>； (2)由题图可知H—H键的键能为436kJ·mol-1，每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为×(462.8kJ·mol-1×2-436kJ·mol-1-497.3kJ·mol-1×)=120475kJ；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为452kJ·mol-1×4mol-497.3kJ·mol-1×1mol-226kJ·mol-1×2mol=858.7kJ，故答案为：120475kJ；858.7kJ； 12．根据要求回答下列问题： (1)在第二周期主族元素，第一电离能介于B和N之间的元素有 种。 (2)嫦娥五号实现了我国首次地外天体采样返回，带回的月壤中包含了等多种元素，N的第一电离能大于O的，请说明理由： 。 (3)已知电离能：，，，其原因为 。 (4)橙红色晶体羰基钴的熔点为，可溶于多数有机溶剂。该晶体中三种元素电负性由大到小的顺序为 (填元素符号)。配体中键与键数目之比是 。 (5)中键与键之间的夹角为，并有对称性，分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构，其结构式为 ，1个分子中含有 个键。 (6)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与互为等电子体的分子有 、 。 【答案】(1)3 (2)N原子最外层电子2p处于半充满的稳定状态，而O原子最外层电子2p失去1个电子后能处于半充满的稳定状态 (3)K+的价层电子排布为3s23p6，处于全充满状态，结构稳定，而Ti+的价层电子排布为3d24s1,更容易失去最外层1个电子 (4) O＞C＞Co 1∶2 (5) N≡C-C≡N 4 (6) SO2 O3 【详解】（1）在第二周期主族元素，同周期元素随原子序数的递增，第一电离能逐渐增大，Be原子最外层电子处于充满的稳定状态，则Be的第一电离能大于B的第一电离能，N原子最外层电子处于半充满的稳定状态，则N的第一电离能大于O的第一电离能，则第一电离能介于B和N之间的元素有Be、C、O，共有3种。故答案为：3； （2）嫦娥五号实现了我国首次地外天体采样返回，带回的月壤中包含了等多种元素，N的第一电离能大于O的，理由：N原子最外层电子2p处于半充满的稳定状态，而O原子最外层电子2p失去1个电子后能处于半充满的稳定状态，则N的第一电离能大于O的第一电离能。故答案为：N原子最外层电子2p处于半充满的稳定状态，而O原子最外层电子2p失去1个电子后能处于半充满的稳定状态； （3）已知电离能：，，，其原因为K+的价层电子排布为3s23p6，处于全充满状态，结构稳定，而Ti+的价层电子排布为3d24s1,更容易失去最外层1个电子。故答案为：K+的价层电子排布为3s23p6，处于全充满状态，结构稳定，而Ti+的价层电子排布为3d24s1,更容易失去最外层1个电子； （4）同周期主族元素自左而右电负性增大，一般非金属性越强电负性越大，故电负性：O＞C＞Co,CO与氮气分子互为等电子体，其结构式为C≡O，三键含有1个σ键、2个π键，CO中σ键与π键数之比是1∶2。故答案为：O＞C＞Co；1∶2； （5）分子(CN)2中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构，C原子形成4个共价键，N原子形成3个共价键，则其结构简式为N≡C-C≡N，1个分子中含有4个π键，故答案为：N≡C-C≡N；4。 （6）与NO互为等电子体的分子中必须含有3个原子且价电子数为18，在短周期元素组成的物质中，与其互为等电子体的分子有SO2、O3，故答案为：SO2；O3。 建议时间：15分钟 1．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）钠及其化合物的部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．反应①生成的气体，每11.2L(标准状况)含原子的数目为 B．反应②中2.3gNa完全反应生成的产物中含非极性键的数目为 C．反应③中与足量反应转移电子的数目为 D．溶液中，的数目为 【答案】A 【详解】A．反应①电解熔融NaCl生成，标准状况下11.2L为0.5mol，含0.5×2=1mol原子，即，A正确； B．2.3g Na（0.1mol）与氧气加热反应生成0.05mol，每个含1个O-O非极性键，所以非极性键数目为，B错误； C．与水反应生成氢氧化钠和氧气，化学方程式为，1mol与水反应转移1mol电子，数目为，C错误； D．ClO⁻在水中会水解，故数目小于，D错误； 故选A。 2．（2025·山东·高考真题）用硫酸和可制备一元弱酸。下列说法错误的是 A．的水溶液显碱性 B．的空间构型为V形 C．为含有共价键的离子化合物 D．的中心N原子所有价电子均参与成键 【答案】B 【详解】A．NaN3是强碱（NaOH）和弱酸（HN3）形成的盐，水解生成OH-，溶液显碱性，A正确。 B．与CO2是等电子体，两者结构相似 ，其中心原子均为sp杂化，其空间构型均为直线形，而非V形，B错误。 C．NaN3为离子化合物（Na+与通过离子键结合），内部三个N原子以共价键连接，C正确。 D．中心N原子通过sp杂化形成两个双键，无孤电子对，所有价电子参与成键，D正确。 故选B。 3．（2025·江西·高考真题）乙烯是植物激素，可以催熟果实。植物体内乙烯的生物合成反应为： 阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A．中键的数目为 B．中π电子的数目为 C．中孤电子对的数目为 D．消耗，产物中杂化C原子数目为 【答案】D 【详解】A．未指明标准状况，无法确定其物质的量，A错误； B．HCN结构式为H-C≡N，C≡N三键含2个π键，每个π键2电子，故每个HCN分子含4个π电子，0.1 mol HCN含0.4 NAπ电子，B错误； C．H2O中心原子孤电子对数为=2，9 g H2O为=0.5 mol，0.5 mol水含1 NA孤电子对，C错误； D．该反应中消耗1 mol O2生成2 mol HCN和2 mol CO2。HCN中C为sp杂化（2个σ键），CO2中C为sp杂化（2个σ键），共4 mol sp杂化C原子，数目为4 NA，D正确； 故选D。 4．（2025·湖北·高考真题）N和P为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是 A．的熔点比的低，因为的离子键更强 B．磷单质通常不以形式存在，因为磷磷之间难以形成三键 C．次磷酸比硝酸的酸性弱，因为前者的键极性小 D．P形成而N形成，因为P的价层电子轨道更多且半径更大 【答案】A 【详解】A．熔点的差异源于离子键的强度。中带3个负电荷，而中只带1个负电荷；离子电荷越高，静电引力越强，离子键越强，熔点越高。因此，的离子键比更强，A错误； B．氮因原子半径小，p轨道有效重叠，能形成稳定的N≡N三键；磷原子半径大，p轨道重叠差，难以形成稳定的P≡P三键，因此倾向于形成四面体结构，B正确； C．含氧酸的酸性与O-H键极性有关。中心原子电负性越高，O-H键极性越大，越易解离；氮电负性高于磷，因此中O-H键极性大，酸性强；中P电负性低，O-H键极性小，酸性弱，C正确； D．氮价层仅有2s和2p轨道，的中心原子N形成杂化后有3个键和1个孤对电子；磷有3d轨道可参与杂化，且原子半径大，能容纳5个配体，故形成，D正确； 故选A。 5．（2025·安徽·高考真题）氟气通过碎冰表面，发生反应①，生成的遇水发生反应②。下列说法正确的是 A．的电子式为 B．为非极性分子 C．反应①中有非极性键的断裂和形成 D．反应②中为还原产物 【答案】A 【详解】 A．HOF中心原子为O，与H、F通过共用电子对形成共价键，电子式为，A正确 B．空间结构为半开页书形，正负电荷中心不重合，属于极性分子，B错误； C．反应①中F-F非极性键断裂，但没有非极性键的形成，C错误； D．F的电负性大于O，HOF中氟表现为-1价，O为0价，H为+1价，生成物HF中氟还是-1价，F的化合价没有变化，反应②中氧化剂为HOF，还原剂为，既是氧化产物也是还原产物，HF既不是氧化产物也不是还原产物，D错误； 故选A。 6．（2025·广西·高考真题）某种氨基喹啉衍生物合成反应的可能历程如图，表示活化能。下列说法错误的是 A．是反应的催化剂 B．步骤①发生了键断裂 C．反应速率：历程历程I D．反应热：历程历程I 【答案】D 【详解】A．由图可知，在反应历程中先被消耗，后又生成，是反应的催化剂，A正确； B．由图可知，步骤①中转化为，发生了键断裂，B正确； C．由图可知，历程I中活化能最大为112.8kJ/mol(决速步)，历程II中活化能最大为91.5kJ/mol(决速步)，活化能越大，反应速率越慢，则反应速率：历程历程I，C正确； D．由图可知，历程和历程I起始反应物和最终生成物相同，反应热相等，D错误； 故选D。 7．（2025·湖南·高考真题）环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺杂沸石为催化剂，由丙烯()为原料生产环氧丙烷()的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A．过程中Ⅱ是催化剂 B．过程中有极性键和非极性键的断裂和形成 C．过程中元素的化合价发生了变化 D．丙烯与双氧水反应生成环氧丙烷的原子利用率为100% 【答案】B 【详解】A．根据反应原理，Ⅰ先消耗再生成，是整个历程的催化剂，Ⅱ先生成，再消耗，是中间产物，A错误； B．过程中存在中O-O非极性键的断裂，以及中非极性键的形成；还存在极性键的断裂，以及极性键的形成，B正确； C．过程中Ti的化学键()始终是4个，配位键不会改变Ti的化合价，故元素的化合价不变，C错误； D．反应生成了，且存在的分解反应，原子利用率小于100%，D错误； 故选B。 8．（2025·北京·高考真题）乙烯、醋酸和氧气在钯()催化下高效合成醋酸乙烯酯()的过程示意图如下。 下列说法不正确的是 A．①中反应为 B．②中生成的过程中，有键断裂与形成 C．生成总反应的原子利用率为 D．催化剂通过参与反应改变反应历程，提高反应速率 【答案】C 【详解】A．①中反应物为CH3COOH、O2、Pd，生成物为H2O和Pd(CH3COO)2，方程式为：，A正确； B．②中生成的过程中，有C-H断开和C-O的生成，存在键断裂与形成，B正确； C．生成总反应中有H2O生成，原子利用率不是，C错误； D．是反应的催化剂，改变了反应的历程，提高了反应速率，D正确； 答案选C。 9．（2025·云南·高考真题）铜催化下，由电合成正丙醇的关键步骤如图。下列说法正确的是 A．Ⅰ到Ⅱ的过程中发生氧化反应 B．Ⅱ到Ⅲ的过程中有非极性键生成 C．Ⅳ的示意图为 D．催化剂Cu可降低反应热 【答案】C 【详解】A．由图可知，Ⅰ到Ⅱ的过程中消耗了氢离子和电子，属于还原反应，A错误； B．Ⅱ到Ⅲ的过程中生成了一根C-H键，如图，有极性键生成，不是非极性键，B错误； C．Ⅱ到Ⅲ的过程中生成了一根C-H键，由Ⅲ结合氢离子和电子可知，Ⅲ到Ⅳ也生成了一根C-H键，Ⅳ到Ⅴ才结合CO，可知Ⅳ的示意图为，C正确； D．催化剂可改变活化能，加快反应速率，不能改变反应热，D错误； 故选C。 10．（2025·江苏·高考真题）与通过电催化反应生成，可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是 A．过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成 B．过程Ⅱ中发生了氧化反应 C．电催化与生成的反应方程式： D．常温常压、无催化剂条件下，与反应可生产 【答案】A 【详解】A．过程Ⅱ为：和在酸性条件下被还原为和的反应，生成了N—H等极性共价键；过程Ⅲ为与生成的反应，生成了C—N极性共价键，A正确； B．过程Ⅱ是得电子的还原反应，N元素的化合价由降为，C元素的化合价由降为，B错误； C．所给离子方程式电荷不守恒，根据反应机理图可知，过程Ⅱ需要外界提供电子，则正确的反应方程式为，C错误； D．常温常压、无催化剂条件下，与反应生成或，D错误； 故选A。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $