第二章 第一单元 共价键-【金试卷】2025-2026学年高二化学选择性必修2&选择性必修3同步单元双测卷（人教版）

第二章 分子结构与性质 第一单元共价键 建议用时：75分钟满分：100分 可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Si28 一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题有一个 选项符合题意) 1.下列分子中的。键是由两个原子的s轨道以“头碰头”方式重叠 密 构建而成的是 ( ) A.H2 B.CCI C.Cl2 D.F2 h 2.关于键长键能、键角，下列说法错误的是 ( 封 A.键角是描述分子空间结构的重要参数 典 B.键长是形成共价键的两原子的核间距 C.化合物中化学键的键能越大，化合物具有的能量越大，越稳定 线 D.键角的大小与键长、键能的大小无关 3.根据氢原子和氟原子的核外电子排布，对F,和HF分子中形成 的共价键描述正确的是 () 9 内 A.两者都为s一sσ键 B.两者都为p一po键 不 C.前者为p一po键，后者为s一po键 D.前者为s一so键，后者为s一p。键 4.下列说法正确的是 () 准 A.C=O键的键长比C一O键短，C一O键的键能比C一O键小 B.键角：CH4>C2H4>CO2 C.H一CI键的键能比H一Br键大，HCI的热稳定性比HBr高 答 D.C一C键的键能比C一C键大，碳碳双键的化学性质比碳碳单 键稳定 5.下列化学式及结构式，从成键情况看合理的是 题 H A.CHN: N-C-H B.CH,SO:H-OC-H H H C.CH,S:H-C-S-H D.CH,Si: C-Si 丝 H 交 H 北 6.在N2F2分子中，所有原子均符合8电子稳定结构，则该分子中 两个氨原子之间的键型构成是 ) A.仅有一个。键 B.仅有一个π键 C.一个。键，一个π键 D.一个。键，两个π键 7.下列说法正确的是 () A.已知N一N键的键能为l93kJ·mol-1,故氮氮三键的键能为 193kJ·mol-1×3 B.N一H键的键能为390.8kJ·mol-1,其含义为断开1mol N一H键所吸收的能量为390.8kJ C.某元素原子最外层有1个电子，它跟卤素原子相结合时所形 成的化学键为离子键 D.H一H键的键能为436.0kJ·mol1,F一F键的键能为 157kJ·mol1,故F2比H2稳定 8.如图所示的分子中含有σ键和π键的数目分别为 H H C-H H A.132 B.102 C.103 D.93 9.下面是从实验中测得的不同物质中氧氧键的键长和键能的数据。 下列有关说法正确的是 微粒 0 02 02 0 键长/(10-12m) 149 128 121 112 键能/(kJ·mol1) x y 494 528 A.将O2转化为O会放出一定的能量 B.x>y C.O一0键的键能为494kJ·mol-1 D.O号中存在π键 10.法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物，其结构简式如图所示。 下列说法正确的是 () NH H A.基态氟原子核外电子有9种空间运动状态 B.该分子中C一N键的键能小于C一F键的键能 C.该分子中。键与π键数目之比为7：2 D.该分子中C一F键的极性小于C一N键的极性 二、选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或 两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错 的得0分) 11.已知N一N、N一N和N=N键能之比为1.00：2.17：4.90，而 C-C、C一C和C=C键能之比为1.00：1.77：2.34，下列说 法正确的是 () A.σ键一定比π键稳定 B.N2较易发生加成反应 C.乙烯、乙炔较易发生加成反应 D.乙烯、乙炔中的σ键比π键稳定 12.1mol白磷完全燃烧的能量变化（图甲）和白磷及产物的结构 (图乙)如图所示，NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法 不正确的是 () 能 过渡态 。氧原子 反应物 ○磷原子 生成物 反应过程 P P010 分 乙 A.白磷的燃烧热△H=E1一E2 B.1个白磷分子中含6个P一P键 C.1molP4O1o中o键的数目为20NA D.假设P一P键、P一O键、O一O键的键能分别为a、b、c,则 P-0键的键能为6a+5c-126-(E2-E) 4 13.六氟化硫分子呈正八面体形（如图所示），在高电压下仍有良好 的绝缘性，在电器工业方面有着广泛的用途，但逸散到空气中会 引起温室效应。下列有关六氟化硫的推测不正确的是() A.六氟化硫不支持燃烧 B.每个六氟化硫分子中存在6个极性键和12个非极性键 C.六氟化硫分子中的S一F键的键长、键能都相等 D.六氟化硫分子中一个F被C1取代生成物只有一种 选择性必修25 14.如图为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z 五种元素的叙述中，正确的是 () X W R Z A.W、R元素单质分子内都存在非极性键 B.X、Z元素都能形成双原子分子 C.键长W一H<Y一H,键的极性Y一H>W一H D.键长X一H<W一H,键能X一H<W一H 15.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 () 一定条件 X A.T转化为X的过程中，断裂和形成的共价键类型相同 B.等物质的量的T、X分子中含有π键的数目相同 C.X分子中含有的。键个数是T分子中含有的。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 三、非选择题（本题共5小题，共60分） 16.(10分)现有下列物质：①HF、②CL2、③H2O、④N2、⑤C2H4、 ⑥C2H6、⑦H2、⑧H2O2。 (1)只有。键的是 (填序号，下同)。 (2)既有。键，又有π键的是 (3)含有由两个原子的s轨道重叠形成。键的是 (4)含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成 。键的是 (5)含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成 。键的是 17.(11分)已知下列化学键的键能： 化学键 C-C N-N 0-0 0=0 O-H 键能/ 347.7 193 142 497.3 462.8 (kJ·mol-1) 化学键 S-H Se-H N-H As-H 键能/ 363.5 276 390.8 24 (kJ·mol-1) 6 选择性必修2 回答下列问题： (1)过氧化氢不稳定，易发生分解反应2H2O2(g)—2H2O(g) 十O,(g),利用键能数据计算该反应的反应热为 (2)O一H键、S一H键、S一H键的键能逐渐减小，原因是 ,据此可推测P一H键的键能范围为 <P一H键键能< (3)有机物是以碳骨架为基础的化合物，即碳原子间易形成C C长链，而氮原子与氮原子间、氧原子与氧原子间难形成N一N 长链和O一0长链，原因是 18.(14分)回答下列问题。 (1)1molC02中含有的o键数目为 (2)HCN的结构式为H一C=N,则该分子中。键与π键数目之 比为 (3)肼(N2H4)分子可视为NH?分子中的一个氢原子被一NH, (氨基)取代形成的另一种氨的氢化物。肼可用作火箭燃料，燃 烧时发生的反应为N2O,(1)+2N2H4(1)—3N2(g)+4H2O(g), 若该反应中有4molN一H键断裂，则形成的π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。 键与π键的个数比为 (5)1mol乙醛分子中含。键的数目为 ，1个 CO(NH2)2分子中含有。键的个数为 19.(13分)碳、氮、氧、氢是地球上极为丰富的元素。 能量/kJ·mo) ○氢原子 74 核间距pm 0 ⑤ 60② 0O0 CO -436 O④ (1)氢气分子的形成过程示意图如图，请据图回答相关问题。 H一H键的键长为 nm,①~⑤中，体系能量由高到低 的顺序是 0 (2)下列说法正确的是 (填字母)。 A.一个氢气分子中含有一个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.一个氢气分子中含有一个。键 (3)CO和N2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 ,CO、N2的结构可表示为C=O、N=N,相 关化学键的键能如表（单位kJ·mol1): 化学键 物质 单键 双键 三键 CO 351 745 1071.9 N2 193 418 946 结合数据说明CO比N2活泼的原因： (4)某有机物的结构式如图所示，则分子中有 个。键， 个π键。 H H C-C H C=C-H 20.(12分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其原 子序数依次增大。X元素的一种核素的质量数为12，中子数为 6;Y元素是动植物生长不可缺少的、构成蛋白质的重要元素；Z 的基态原子核外9个原子轨道上填充了电子且有2个未成对电 子，与X、Y不同族；W是一种常见元素，可以形成3种氧化物， 其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体。 (1)Y2分子中存在的σ键和π键个数之比为 (2)XY与Y2结构相似，X、Y与氢元素形成的HXY分子中o 键与π键数目之比为 (3)写出X的单质与Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反 应的化学方程式： (4)W的基态原子的价层电子排布式为 (5)X元素的一种单质是由单层X原子构成的平面结构新型材 料，下图中，1号X与相邻X形成。键的个数为 (6)已知Y2(g)+O2(g)—2YO(g)△H=+180kJ·mol-1, 其中Y=Y键、O一0键的键能分别为946kJ·mol厂1、497.3 kJ·mol-1,则YO分子中Y、O之间共价键的键能为>S>Br,则简单气态氢化物的稳定性：F>S>Br(即X>Y>Z),B项错误；同周期主 族元素从左到右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，则 原子半径：P>S>F(即W>Y>X),C项正确；Br的核外电子排布与Kr相同，D项 错误。 8.D元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，最高价氧化物对 应水化物的酸性：HXO4>H2YO4>H3ZO4,则非金属性：X>Y>Z,原子序数：X> Y>Z,同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，原子半径逐渐减小，所以原子半径： Z>Y>X,A正确；元素的非金属性越强，其筒单气态氢化物越稳定，故简单气态氢 化物的稳定性：HX>H2Y>ZH3,B正确；元素的非金属性越强，其电负性越大，则电 负性：X>Y>Z,C正确；通常情况下，元素的非金属性越强，其第一电离能越大，但 是也有特例，如X为CI,Y为S,Z为P,由于P原子的3p轨道处于半充满状态，比较 稳定，所以第一电离能：C>P>S,D错误。 9.D第三周期元素中Mg的3s能级为全充满状态，P的3p能级为半充满状态，均较 稳定，第一电离能：Mg>A1,P>S,①不符合题意；一般同周期主族元素从左到右，电 负性逐渐增大，②符合题意：同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，③不符 合题意；对于电子层结构相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，同周期主族金 属元素形成的简单阳离子的半径从左到右逐渐减小，④不符合题意；第三周期主族 元素的最高正化合价由十1→十7，⑤符合题意；同周期主族元素原子形成简单离子 时转移的电子数从左到右，金属元素原子逐渐增多，非金属元素原子逐渐减少，⑥不 符合题意；故选D。 10.C基态原子的p能级上半充满即p3,则该元素一定位于p区，A项正确；核外电 子排布相同的两原子，一定属于同种元素，B项正确；基态原子的价层电子排布为 (n一1)dnsy的元素，族序数可能为x十y(x十y7),也可能为y(x=10,y=1或 2),还可能为第Ⅷ族(7<x十y≤10)，C项错误；基态原子的N层上只有一个电子的 元素还可能是第IB族元素等，如Cu元素，D项正确。 11.AD根据元素电离能的变化规律可知：X为第IA族元素、Y为第ⅡA族元素、Z 为第ⅢA族元素，又知X、Y、Z为同一周期的三种元素，假设X、Y、Z属于第3周期， 则这三种元素分别为Na、Mg、Al。第一电离能最小的为Na,电负性在同一周期元 素中最小的也是钠，A正确；三种元素中，第一电离能最大的为Mg,电负性最大的 为A1,B错误；三种金属和少量盐酸反应完成后，剩余的金属钠继续与水反应生成 氢气，最终金属钠生成的氢气最多，C错误；根据电子守恒关系，放出1ol氢气时， 转移2mol电子，消耗金属钠的量为2mol,金属镁的量为1mol,金属铝的量为 3mol,消耗X、Y,Z的物质的量之比为6：3：2，D正确。 12.AD一般同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，则S的电负性大于P,A正 确；电子层数越多，简单离子半径越大，则S2-的半径大于Na十，B错误；同周期元 素从左至右第一电离能呈增大趋势，第ⅡA族与第VA族反常，故P的第一电离能 大于S,C错误；N和P同主族，原子序数越大，原子半径越大，D正确。 13.DX的第一电离能和第二电离能相差较大，则X为第IA族元素，其常见化合价 为十1，A项正确；Y的第三电离能和第四电离能相差较大，则Y为第ⅢA族元素，B 项正确；X显十1价，Cl显一1价，二者能形成化合物XC1,C项正确：若元素Y位于 第三周期，则Y为AI,A1不能与冷水剧烈反应，D项错误。 14.A同周期元素从左到右，第一电离能呈增大的趋势，但第ⅡA族和第VA族反常， 第一电离能：N>O>C,A正确；W为A1,其价层电子排布式为3s23p',位于元素周 期表的p区，B错误；一般来说，同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，同主族 元素从上到下电负性逐渐减小，因此电负性：O>N>AI,C错误；非金属性：O>N, 筒单氢化物的热稳定性：H2O>NH3,D错误。 15.BD原子核外电子层数越多，原子半径越大；原子核外电子层数相同时，原子序数 越大，通常原子半径越小，所以原子半径：①>③>④>②，A正确。①②③④分别 是Ga、Ge、As、Se,同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，第ⅡA族、第VA 族元素的第一电离能反常，所以第一电离能：③>④>②>①，B错误。一般来说， 同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小， ①Na、K、Rb的电负性依次减小，②N、P、S的电负性：N>S>P,③Na、P、Cl的电负 性依次增大，C正确。某主族元素X气态基态原子的逐级电离能中，第一和第二电 离能相差较大，与C12反应时，易失去1个电子生成X+,D错误。 16.答案(1)4513(2)4W个M(3)4f5(4)K+和P3- 2s 2p (5)3s23p2W个个(6)AC(7)4:5 38 3p 解析(1)s轨道只有1个伸展方向，p轨道有3个伸展方向，基态A1原子的核外电 子排布式为1s22s22p63s23p1,占据5个能级，因此其核外电子云（轨道）的伸展方向 70参考答案 有4种，有5种不同能级的电子，核外有13种不同运动状态的电子。（2)A元素次 外层电子数是最外层电子数的子，则A元素是N元素，故其价层电子轨道表示式 是W个W个WW。(3)Sm的价层电子排布式为4f6s2,失去三个电子得到Sm3+, Zs 2p 则Sm3+的价层电子排布式为4f卢。(4)KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的 简单离子分别为H+(或H)、O2-、K+和P3-,其中核外电子排布相同的是K+和 p3-。(5)基态Si原子的核外电子排布式为1s22s23s23p2,价层电子排布式为 3sp2,轨道表示式为州小个☐。(6)基态原子的核外电子排布满足能量最低 3s 3p 原理，Cr核外有24个电子，轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为 [Ar]3d54s1,A正确；能级和能层只是表明电子在该处出现的概率大小，并不表示 电子运动的位置，B错误；电负性为原子对键合电子的吸引力，K与Gr位于同周 期，Cr原子序数大于K,Cr电负性比K高，对键合电子的吸引力比K大，C正确。 (7)基态铁原子的价层电子排布式为34s2,Fe2+和Fe3+的价层电子排布式分别 为3d6和3d5,根据洪特规则可知，基态Fe2+中有4个未成对电子，基态Fe3+中有 5个未成对电子，所以未成对电子个数比为4：5。 17.答案(1)球形 (2)Fe2+:1s22s22p3s23p3d6,Fe3+:1s22s22p3s23p3d5Fe3+ 2s 2p (3)3d04s2(4)W个个个 解析(1)s区元素为第IA族第ⅡA族元素，符合条件的元素为BE,其基态原子 核外电子排布式为1s22s2,价层电子的电子云轮廓图的形状为球形。(2)d区元素 为第ⅢB一IB族、第Ⅷ族元素，族序数最大且原子序数最小的元素为F,常见离子 为Fe2+、Fe3+,电子排布式分别为1s22s22p63s23p53d5、1s22s22p53s23p53d5,由离 子的电子排布式可知Fe3+的3d轨道为半充满状态，其稳定性强于Fe2+。(3)ds 区中符合条件的元素为Zn,其基态原子的电子排布式为1s22s22p3s23p3d104s2, 价层电子排布式为304s2。(4)p区中符合条件的元素为N,基态原子的价层电子 2s 2p 轨道表示式为州[个个个。 18.答案(1)0Mg(2)1s22s22p3s(3)HC1O4(4)C1>Si>Na (5)Mg的价层电子排布是3s2,达到s能级的全充满状态，与同周期相邻元素原子 比较，Mg原子相对稳定，不易失电子，第一电离能较大 解析(2)X为Na元素，原子序数为11，核外有11个电子，其电子排布式为 1s22s22p3s2。(3)Z为Si元素，N为C1元素，二者属于同周期元素，非金属性：C1 >Si,最高价氧化物对应的水化物酸性更强的是HCIO4。(4)X为Na元素，Z为Si 元素，N为C1元素，三者属于同周期主族元素，从左往右非金属性依次增强，非金 属性CI>Si>Na,一般元素的非金属性越强其电负性越大，即电负性Cl>Si>Na。 (5)Y为Mg元素，原子序数为12，其电子排布式为1s22s22p63s2,Mg的价层电子 排布是3s2,达到全充满状态，与同周期相邻元素原子相比，Mg原子相对稳定，不易 失电子，第一电离能较大。 1s 2s 2p 19.答案(1)氧磷锰(2)州州个个 H (3)H:C:H O=C=0 SiO2+20H-SiO+H20 父 (4)O>P>Si>Li(5)3d54s2第四周期第IB族Mn2O7 解析A元素的原子最外层电子排布式为ns2,则A为第IA族元素或Cr、Cu;B 元素的原子价层电子排布式为ns2p2,则B为第ⅣA族元素；C元素位于第二周期 且原子中p能级与s能级电子总数相等，则C为氧元素；D元素原子的M能层的p 能级中有3个未成对电子，则D为磷元素；E元素的原子有5个未成对电子，则E 为25号元素锰。(1)C、D、E元素名称依次为氧、磷、锰。(2)氧元素核电荷数为8， 1s 2s 则根据构造原理、能量最低原理、洪特规则和泡利原理，其轨道表示式为个州↓ 2p W个个。(3)当n=2时，B为碳元素，则B的最简单气态氢化物的电子式为 H HC:H;CO2分子的结构式是O一C一O;当n=3时B为硅元素，SiO2与氢氧 H 化钠溶液反应的离子方程式是SiO2+2OH-—SiO?-+H2O。(4)若A元素的原 子最外层电子排布式为2s1,则A为Li;B元素的原子价层电子排布式为3s23p2,则 B为Si;C为O,D为P;A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是O>P >Si>Li。(5)E元素是锰元素，原子序数为25，位于元素周期表第四周期第IB 族，其价层电子排布式为354s2,最高正价为十7价，其最高价氧化物的化学式 是Mn2O7。 20.答案(1)S2->N3->O2->Na+(2)N>O>S (3)①NaI②共价化合物③2.0~3.0 解析(1)C、D、E、F形成的简单离子分别为N3-、O2-、Na+、S2-,S2-电子层数最 多，半径最大，剩下三种离子电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，故半径由大 到小的顺序为S2->N3->O->Na十。(3)①Na的电负性比H的电负性小，则 氢化钠中Na显正价；I的电负性比Cl的电负性小，则氯化碘中I显正价。③B为 C,一般同周期主族元素从左往右，电负性逐渐增大，电负性B<C<N,则C的电负 性为2.0~3.0；一般同主族元素从上往下，电负性逐渐减小，故电负性C>S,即电 负性大1.8，综上，B元素的电负性取值范围为2.0~3.0。 第二章分子结构与性质 第一单元共价键 1.AA项中H2是由两个1s轨道形成o键；B项中Cl的3p轨道与C的2s轨道或2p 轨道形成σ键；C项是由两个3p轨道形成σ键；D项中是由两个2p轨道形成o键。 2.C键角是描述分子空间结构的重要参数，如直线形分子键角为180°，A正确；键长 是构成共价键的两原子的核间距，B正确；化合物中化学键的键能越大，化合物具有 的能量越低，越稳定，C错误；键角的大小取决于成键原子原子轨道的夹角，与键长、 键能无关，D正确。 3.CH原子的1个电子排布在1s轨道，F原子的最外层7个电子排布在2s、2p轨道， F2分子中共价键是p一pG键，而HF分子中是H原子的1s轨道与F原子的2p轨 道“头碰头”重叠，形成s一p0键。 4.CC一O键的键长比C一O键短，则C=0键的键能比C一0键大，A错误；三者的 键角分别为109°28、120°（约）、180°，依次增大，B错误；键能越大，分子越稳定，H CI键的键能比H一Br键大，则HCI的热稳定性比HBr高，C正确；C一C键的键能 比C一C键大，但是碳碳双键中一个是σ键，另一个是π键，其中π键不牢固，易断 裂，故碳碳双键的化学性质比碳碳单键活泼，D错误。 5.BA项，N原子形成4个共价键，C原子形成3个共价键，与事实不符，错误；B项， O、S原子的最外层均有6个电子，可形成2个共价键，C原子的最外层有4个电子， 可形成4个共价键，与事实相符，正确；C项，C原子形成2个共价键，S原子形成3个 共价键，与事实不符，错误；D项，C、Si原子的最外层均有4个电子，C、Si原子间应形 成双键，错误。 6.C由题给条件所有原子均符合8电子稳定结构可知，其结构式应为F一N一N一F, 则两个氮原子之间为氨氨双键，含有一个σ键和一个π键。 7.B单键中只有σ键，1个三键中含有2个π键和1个6键，N一N键和N三N键的共 价键类型不同，N三N键键能不是N一N键键能的3倍，故A错误；键能是指断裂 1mol化学键或生成1mol化学键时所吸收或放出的能量，故B正确；最外层有1个 电子，该原子可能是H,H与卤素原子结合形成共价键，故C错误；H一H键的键能 大于F一F键的键能，断裂H一H键所需的能量较高，H2比F2稳定，故D错误。 8.C题述分子中含有6个C一H键、2个C一C键、1个C一C键、1个C=C键，单键 中只含有6键，双键中含有1个0键和1个π键，三键中含有1个σ键和2个π键，故 该分子中共有10个。键和3个π键，故C项正确。 9.AO2的键能大于O2的，键能越大，微粒越稳定，故将O2转化为○。会放出一定 的能量，A正确；键长越长，键能越小，则x<y,B错误；O2中的化学键不是单键，C 错误；O号中，两个O原子间形成的是单键，不存在π键，D错误。 10.B基态F原子核外电子排布式为1s22s22p5,故基态F原子核外电子的空间运动 状态有1十1十3=5种，A错误；F原子的半径小于N原子的，所以C一N键的键长 大于C一F键的，则C一N键的键能小于C一F键的键能，B正确；该分子中6键与元 键数目之比为15：4，C错误；F的电负性大于N的电负性，所以C一F键的极性大 于C一N键，D错误。 11.CD根据N一N、N=N和N=N键能之比为1.00：2.17：4.90，N=N、N一N中 π键比。键稳定，难发生加成，A、B均错误；根据C一C、C一C和C三C键能之比为 1.00:1.77:2.34,C一C,C=C中π键比o键弱，π键不稳定，较易发生加成，C、D 均正确。 12.CD反应热等于正反应活化能减逆反应活化能，A正确；由题图可知，1个白磷分 子中含6个P一P键，B正确；由题图乙可知，P4O10中每个P原子均与4个0原子 形成4个。键，4个P原子共形成16个。键，故1molP4O10中。键的数目为16NA, C错误；白磷燃烧的化学方程式为P,十50，点燃P,010,反应热△H=反应物的总键 能-生成物的总键能，即E1一E2=6a+5c-4E(P一O)一12b,得E(P一O)= 6a+5c-12b-(E1-E2）,D错误。 13.B在SF6在高电压下仍有良好的绝缘性，说明SF。的化学性质稳定，故六氟化硫 不支持燃烧，A正确；六氟化硫分子中不含非极性键，B错误；六氟化硫分子中的 S一F键都是。键，分子呈正八面体形，所以键长、键能都相等，C正确；该分子为正 八面体形结构，六个氟原子位置完全相同，D正确。 14.B由元素在周期表中的位置可知，X为N、W为P、Y为S、R为Ar、Z为Br。白磷 分子中存在非极性键，但稀有气体分子为单原子分子，分子中没有化学键，A错误； 氨气、澳单质都是双原子分子，B正确；原子半径W>Y,故键长W一H>Y一H,电 负性W<Y,元素电负性越大，对键合电子吸引力越大，与H原子形成的化学键极 性越大，故键的极性Y一H>W一H,C错误；原子半径W>X,故键长W一H>X H,一殷键长越短，键能越大，故键能W一H<X一H,D错误。 15.ABT转化为X的过程中，断裂的是C一H键，形成的是C一O键和O一H键，断 裂和形成的共价键类型相同，A正确；HCHO、H2CO3分子中都含有1个C一O 键，因此等物质的量的HCHO、H2CO3分子中含有π键的数目相同，B正确；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；X分子中只含有 极性键，D错误。 16.答案(1)①②③⑥⑦⑧(2)④⑤(3)⑦(4)①③⑤⑥⑧(5)②④⑤⑥⑧ 解析①HF中H原子与F原子以单键相连，H原子的s轨道与F原子的p轨道 “头碰头”重叠形成。键；②C2中两个Cl原子以单键相连，两原子的p轨道“头碰 头”重叠形成。键；③H2O分子中有两个H一O键，H原子的s轨道与O原子的p 轨道“头碰头”重叠形成σ键；④N2的结构式为N三N,分子中存在两个π键和一个 σ键，其中N原子的卫轨道“肩并肩”重叠形成π键，“头碰头”重叠形成。键； H H ⑤C2H4的结构式为C一C,分子中存在一个π键和五个6键，其中H原子 H H 的s轨道与C原子的p轨道“头碰头”重叠形成σ键，两个碳原子的p轨道“头碰头” HH 重叠形成。键，“肩并肩”重叠形成π键；⑥C2H6的结构式为HC一C一H,H原 HH 子的s轨道与C原子的p轨道“头碰头”重叠形成σ键，两个碳原子的p轨道“头碰 头”重叠形成σ键；⑦H2中两个H原子以单键相连，两个H原子的s轨道“头碰 头”重叠形成ō键；⑧H2O2的结构式为H一O一O一H,H原子的s轨道与O原子 的p轨道“头碰头”重叠形成。键，两个O原子的p轨道“头碰头”重叠形成σ键。 17.答案(1)-213.3k·mol-1 (2)O一H键、S一H键、Se一H键的键长依次增大，因而键能依次减小 247kJ·mol-1390.8kJ·mol-1 (3)C一C键键能较大，较稳定，易形成C一C长链，N一N键、O一O键键能小，不稳 定，易断裂，因此难以形成N一N、O一O长链 解析(1)反应2H2O2(g)一2H2O(g)十O2(g)的反应热△H=反应物的键能之 和一生成物的键能之和=(462.8×4十142×2)kJ·mol-1一(462.8×4十497.3) kJ·mol-1=-213.3k·mol-1。(2)0、S、Se位于同主族，原子半径逐渐增大，则 O一H键、S一H键、Se一H键的键长依次增大，键长越大，键能越小，所以O一H 键、S一H键、Se一H键的键能逐渐减小；同理，N一H键、P一H键、As一H键的键 能依次减小，即247kJ·mol-1<PH键键能<390.8kJ·mol-1。 18.答案(1)2NA(或1.204×1024)(2)1：1(3)3(4)5：1 (5)6NA(或3.612×1024)7 解析(1)CO2的结构式为O=C一O,则1 mol CO2中含有的o键数目为2NA。 (2)HCN的结构式为H一C=N,分子中含2个σ键和2个π键，则HCN分子中G 键与π键数目之比为1：1。(3)该反应中有4molN一H键断裂，则有1molN2 H4(I)发生反应，同时生成1.5molN2(g)和2molH2O(g),1个N2(g)分子中含有 2个π键，H2O(g)分子中不含π键，故形成的π键为3mol。(4)1个H原子含有1 个电子，1个C原子含有6个电子，若C、H元素形成的化合物分子中共有16个电 子，则该分子为C2H4,其结构简式为CH2一CH2,故该分子中。键与π键的个数比 为5：1。(5)乙醛的结构简式为CH3CHO,则1mol乙醛分子中含6molo键，即 0 6NA个；CO(NH2)2的结构简式为H2NC一NH2,故1个CO(NH2)2分子中含 有7个σ键。 19.答案(1)0.074①>⑤>②>③>④(2)BCD (3)。键和π键1molC0断裂第一个π键消耗的能量为1071.9kJ一745kJ= 326.9kJ;1molN2断裂第一个π键消耗的能量为946kJ-418kJ=528kJ,CO的 第一个π键容易断裂，因此CO比N2活泼 (4)73 解析(1)由题图可知，H一H键的键长为0.074nm。(2)一个氢气分子中含有一 个σ键，A错误、D正确；核间距逐渐减小时，两个氢原子的原子轨道会重叠，电子在 核间出现的概率增大，B正确；④已达到稳定状态，由题图可以看出⑤的能量比④ 高，C正确。(3)CO与N2的结构相似，N2与CO的分子中都包含的共价键类型有 。键和π建。(4)分子中5个单键是。键，1个双键中有1个。键和1个π键，1个三 键中有1个ō键和2个π键，故σ键总数是7，π键总数是3。 20.答案（①）1：2(21：1(3)C+2H2S0,(浓)△C02◆+2S0,↑+2H20 (4)3d4s2(5)3(6)631.65kJ·mol-1 解析由题给信息可推知X为C,Y为N,Z为S,W为Fe。(1)N2分子中有N=N 键，1个N2分子中有1个o键、2个π键。(2)CN-与N2结构相似，推知CN-的结 构式为[C=N]-,HCN的结构式为H一C=N,1个HCN分子中o键与π键个数 均为2。(3)C与浓硫酸在加热条件下反应生成CO2、SO2和H2O。(4)铁的原子序 数为26，其基态原子的价层电子排布式为3d4s2。(5)由题图可看出每个碳原子均 能与三个碳原子形成单键，故能形成3个σ键。(6)设NO分子中N、O之间共价键 的键能为x,由题给信息可得180kJ·mol-1=946kJ·mol-1+497.3kJ·mol-1 -2x,解得x=631.65kJ·mol-1。 第二单元分子的空间结构分子结构与物质的性质 A卷基础达标 1.C该有机物中碳原子不存在孤电子对，价层电子对数=σ键数，故选C。 2.C乙烯分子中的中心原子C采取sp杂化，碳氢键之间是sp2杂化轨道形成的。 键，碳碳键之间有1个是sp2杂化轨道形成的。键，还有1个是未参与杂化的2p轨 道形成的π键，C正确。 3.DCO2的空间结构为直线形，A不正确；H2O的空间结构为V形，B不正确；NH3 的空间结构为三角锥形，C不正确；CH4的空间结构为正四面体形，D正确。 4.AS0C2中的中心原子S的价层电子对数为3+号×(6-1X2-2X1)=4,S原子 采取sp3杂化，VSEPR模型为四面体形，故选A。 5.B氨气和水都是极性分子，氨气易溶于水符合“相似相溶”规律，A不符合题意：氯 气易溶于NaOH溶液是因为氣气能与氢氧化钠溶液反应，B符合題题意；乙醇和水都 是极性分子，酒精易溶于水符合“相似相溶”规律，C不符合题意；碘和四氯化碳都是 非极性分子，碘易溶于四氯化碳符合“相似相溶”规律，D不符合题意。 6DHS的。能电子对数为2，中心原子S上的孤电子对数为5X2=2,来取甲 杂化，空间结构为V形，A错误；CO2的σ键电子对数为2，中心原子C上的孤电子 对数为4一？X2=0,采取s即杂化，空间结构为直线形，B错误；H,0+的。健电子对 2 数为3，中心原子0上的孤电子对数为5-1,1X3=1,采取sp杂化，空间结构为三 2 角锥形，C错误；SO异-的。键电子对数为4，中心原子S上的孤电子对数为 6十22X4=0,采取sp杂化，空间结构为正四面体形，D正确。 7.C BrCH一CHBr分子中的两个碳原子都是采取sp2杂化，澳原子的价层电子排布 式为4s24p5,4p轨道上有一个单电子，与碳原子的一个sp2杂化轨道成键，故C-Br 键采用的成键轨道是sp2一p,C项正确。 8.BCH3CH3中的两个碳原子均为sp3杂化，BF3中的硼原子为sp2杂化，故A错 误；SiC14和石英(SiO2)晶体中硅原子均形成4个。键，均为sp3杂化，故B正确； H2O中的氧原子为sp3杂化，故C错误；CH2一CH2中的两个碳原子均为sp2杂 化，故D错误。 9.C碘单质升华破坏的是范德华力；NCl溶于水破坏的是离子键；液态水变成水蒸 气，既破坏了氢键又破坏了范德华力；NH4CI受热分解为NH3和HCI,破坏的是离 子健、共价键。故选C。 10.CPC3中P原子含有的孤电子对数是5-)X3-1,0键电子对数为3，P的价层电 2 子对数为4，VSEPR模型为正四面体形，PCLg的空间结构为三角锥形，不选A; H,0+中0原子含有的孤电子对数是6-1,1X3=1,g能电子对数为3,0的价层 电子对数为4，VSEPR模型为正四面体形，H3O十的空间结构为三角锥形，不选B; HCH0中碳原子含有的孤电子对数是4-1X?一2X1=0,0键电子对数为3，C的 2 价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，甲醛的空间结构是平面三角形，选 C,PH,中P原子含有的孤电子对数是5一)X3=1,G镀电子对数为3，P的价层电 2 子对数为4，VSEPR模型为正四面体形，PH3的空间结构为三角锥形，不选D。 11.B由N的结构可知，所有N原子均满足8电子稳定结构，A正确；中心N原子为 sp3杂化，与中心N原子直接相连的N原子为sp2杂化，与端位N原子直接相连的 N原子为sp杂化，端位N原子为sp2杂化，则N原子的杂化方式有3种，B错误； 中心N原子为sp3杂化，其空间结构为四面体形，C正确；N古中含叠氨结构 (一N一N一N:),常温下不稳定，D正确。 12.BH2O2是极性分子，A错误；反应I是H2O在催化剂作用下生成H2和H2O2 的反应，涉及H一O极性键的断裂和H一H、O一O非极性键的形成，B正确；非极 性分子中不一定有非极性键，如CH4,C错误；H2O分子间氢键影响的是水的物理 性质，其稳定性与H一O键的键能有关，D错误。 13.D连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，乙中不含手性碳原子，A 错误：COg中C原子价层电子对数=3+4+2,3X2=3,该离子的VSEPR模型 2 为平面三角形，B错误；甲分子中。键和π键的数目之比=14：2=7：1，C错误； CS2的结构式为S一C一S,该分子中只存在极性键，空间结构为直线形，正、负电中 心重合，为非极性分子，D正确。 14.DA.CH4、NH3、H2O的中心原子价层电子对数都是4，都采用sp3杂化，CH4、 NH3、H2O的中心原子上的孤电子对数分别是0、1、2，A不符合题意；B.CO2、 BBr3、SO号-中的中心原子价层电子对数分别是2、3、4，且CO2、BBr3、SO号-中孤电 子对数分别是0、0、l,B不符合题意；C.C2H4、SO2、BCl2中的中心原子价层电子 对数分别是3、3、2，且C2H4、SO2、BeCl2中孤电子对数分别是0、1、0，C不符合题 意；D.NH3、PCl3、H3O十的中心原子价层电子对数都是4，采用sp3杂化，中心原子 上的孤电子对数都是1，D符合题意。 15.CH和Cl只能形成含极性共价键的HCl,A错误；NO3中心原子N的价层电子 对数为7×(5+1一3×2)+3=3，无孤电子对，所以N0?的空间结构是平面三角 形，B错误；W、Z能形成CIO、CIO2、ClO3、ClO4四种酸根离子，中心原子的价 层电子对数分别为1+号×(7+1-1×2)=4,2+号×(7+1-2×2)=4,3+号× (7+1-3×2)=4,4计合×(7+1-4X2)=4,C正确：对于主族元素电子层数越 多，原子半径越大，电子层数相同时，原子的核电荷数越大，原子半径越小，原子半 径Y(N)<X(C)<W(CI),D错误。 16.答案(1)①直线形②平面三角形③平面三角形④正四面体形 (2)①BF3②NF3③CF4 解析(I)①HCN中C的价层电子对教为2+4-}-1=2，不含孤电子对，VSEPR 2 模型为直线形，HCN的空间结构为直线形。②AlBr3中Al的价层电子对数为3十 3一3X1=3,不合孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，ABr的空间结构为平面 三角形。③C0g中C的价层电子对数为3+4+2,3X2=3,不含孤电子对， 2 VSEPR模型为平面三角形，CO号的空间结构为平面三角形。④SO中S的价 层电子对数为4+6十24X2=4,不合孤电子对，VSEPR模型为正四而体形， 2 SO子的空间结构为正四面体形。 参考答案71