2.1 共价键 同步练习 2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2

倒卖司马，搬运4000+ 2.1 共价键 （同步练习） 一、选择题 1．（21-22高二下·四川成都·期中）下列关于键和键的说法错误的是 A．键都有方向性，键都有饱和性 B．两个成键原子之间最多有一个键 C．分子中存在键，电子云图象呈轴对称 D．分子中有两个键，且相互垂直 2．（22-23高二上·湖南怀化·期中）研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如图所示。下列说法正确的是 A．过程Ⅰ有H-O键断裂并放出能量 B．过程Ⅱ既有极性键形成，又有非极性键形成 C．过程Ⅲ存在着H-O键断裂和O=O键的形成 D．2mol 的总能量大于2mol 和1mol 的总能量 3．（18-19高一下·陕西宝鸡·阶段练习）共价键可存在于（    ） A．单质 B．离子化合物 C．共价化合物 D．以上各类物质中 4．（21-22高一上·天津和平·期末）下列物质中，只含有极性共价键的是 A． B． C． D． 5．（2021·新疆乌鲁木齐·三模）X、Y、Z、W四种元素为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、Y两种元素的最高正价与最低负价代数和均为0，Y、Z为同周期元素，W为第三周期原子半径最小的元素，四种元素形成的某种化合物结构如图，下列说法正确的是 A．X、Z、W三种元素形成的化合物一定是共价化合物 B．最高价氧化物水化物的酸性Z<Y C．X分别与Y、Z两种元素形成的化合物中只含有极性共价键 D．Y的简单氢化物与W的单质在光照条件下反应可能生成五种产物 6．（11-12高二上·四川成都·期中）下列说法正确的是 A．键是由两个p电子“头碰头”重叠形成的 B．键是镜像对称，而键是轴对称 C．乙烷分子中的键全为键而乙烯分子中含有键和键 D．分子中含键而分子中除键外还含有键 7．（2025·江西萍乡·一模）现有甲、乙、丙三种吡啶（）的衍生物，其结构如图所示。 下列说法正确的是 A．第一电离能： B．共价键的极性：丙中中 C．的电离常数：甲>乙 D．丙中键角大于键角 8．（24-25高三上·北京·阶段练习）下列依据相关数据作出的推断中，不正确的是 A．依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较，可推断反应进行的方向 B．依据第二周期主族元素电负性依次增大，可推断它们的第一电离能依次增大 C．依据F、Cl、Br、I的氢化物分子中氢卤键的键能，可推断它们的热稳定性强弱 D．根据C=C的键能小于C—C的键能的2倍，推测C=C中键的强度比π键的大 9．（23-24高二上·辽宁铁岭·阶段练习）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．标准状况下，2.24L丙烯中含有的σ键数目为0.8NA B．NaHSO4晶体溶于水时，只有离子键的断裂 C．6.0g SiO2与足量HF溶液充分反应，生成SiF4的数量为0.1NA D．共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键，共价键有方向性和饱和性 10．（2023·广东梅州·二模）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．中含有的电子数为 B．溶液中含有的阴离子数目小于 C．标准状况下，乙炔中含有的键数目为 D．与足量的氧气反应转移电子数目为 11．（17-18高二·河北邢台·课后作业）已知H—H键的键能为436 kJ﹒mol－1，O=O键为497.3 kJ﹒mol－1，Cl—Cl键为242.7 kJ·mol－1，N≡N键为946 kJ·mol－1，则下列叙述中正确的是(　　) A．N—N键的键能为×946 kJ·mol－1＝315.3 kJ·mol－1 B．氮气分子中的共价键的键长比氢气分子中的短 C．氧气分子中氧原子是以共价单键结合的 D．氮气分子比氯气分子稳定 12．（2025·河北保定·模拟预测）我国科学家在人工合成淀粉方面取得了重大技术突破，是国际上首次实现到淀粉的全合成，其合成的第一步反应为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．每消耗转移电子的数目为 B．甲醇中所含键数目为 C．中所含中子数为 D．甲醇溶液中所含原子数目为 13．（25-26高三上·河北沧州·期中）下列化学用语表示正确的是 A．中子数为20的氯原子： B．氯气分子中共价键电子云轮廓图可以表示为 C．基态锗原子的简化电子排布式： D．用电子式表示HCl的形成过程为 14．（22-23高二下·安徽阜阳·期末）设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A．11g P4O6 含P-O键的数目为0.6NA B．0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中，CO的数目为0.1 NA C．1mol FeCl3跟水反应完全转化成氢氧化铁胶体后，生成胶体粒子的数目为NA D．将2.24 L氯气(标况下)通入水中，转移电子的数目为0.1 NA 15．（22-23高一下·北京昌平·期末）下列分子中，含有碳碳双键的是 A． B． C． D． 16．（24-25高二下·四川泸州·期中）据报道，我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂，在25℃下用H2O2直接将CH4转化为含氧有机物，其主要原理如图所示。下列说法错误的是 A．上述步骤中C原子的杂化方式有sp2、sp3杂化 B．上述步骤中没有涉及非极性键的断裂 C．步骤i到iv中消耗的CH4与H2O2的物质的量之比为1∶2 D．根据以上原理，步骤vi生成HCOOH和H2O 17．（24-25高三上·湖南长沙·阶段练习）探针分子是一类利用阴离子调控的荧光分子开关，可望发展为分子逻辑器件。从下图中可以看出，探针分子与F-通过氢键形成复合物，诱发了荧光淬灭过程(PET)，HSO可以将F-“置换”出来，恢复探针的荧光，则以下表述合理的是 A．探针分子及其形成的复合物中均含有手性碳原子 B．探针分子中B原子的杂化方式为sp2 C．探针分子中所有原子可以处在同一平面 D．F-与探针分子结合后的物质存在着极性键、非极性键、氢键、配位键 18．（23-24高三上·福建福州·期中）某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。 下列说法正确的是 A．HAP能降低HCHO与O2的反应的活化能，增大了平衡转化率 B．该历程中有非极性键的断裂，没有非极性键形成 C．HCHO分子中σ键与π键之比为2：1 D．根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2 19．（19-20高二下·山东临沂·期末）W、X、Y、Z均为短周期元素，原子序数依次增加，Z是地壳中含量最高的元素，M、N是由这些元素组成的二元化合物，M和N转化为R的反应历程如图所示。 下列叙述错误的是 A．第一电离能： B．生成R总反应的原子利用率为100% C．①→②放出能量并有非极性键生成 D．上述四种元素既可形成离子化合物，又可形成共价化合物 20．（2025·云南文山·模拟预测）设为阿伏加德罗常数的值，利用反应：制备()，下列有关该反应说法错误的是 A．生成(标准状况下)转移电子数目为 B．若有参加反应，则反应中生成的键数目为 C．中含有非极性键的数目为 D．氧化剂与还原剂的物质的量之比为 二、解答题 21．（17-18高二·全国·课后作业）科学家发现C60分子由60个碳原子构成，它的形状像足球(图丙)，含有键，因此又叫足球烯。1991年科学家又发现一种碳的单质——碳纳米管，是由六边环形的碳原子构成的具有很大表面积管状大分子(图丁)，图甲、图乙分别是金刚石和石墨的结构示意图。图中小黑点均代表碳原子。 (1)金刚石、石墨、足球烯和碳纳米管四种物质互称为同素异形体，它们在物理性质上存在较大的差异，其原因是 。 (2)同条件下，足球烯、石墨分别和气体单质F2反应时，化学性质活泼性的比较为：足球烯比石墨 (填“活泼”“一样活泼”或“更不活泼”)，理由是 。 (3)由图中石墨的晶体结构俯视图可推算在石墨晶体中，每个正六边形平均所占有的C原子数与C—C键数之比为 。 (4)在金刚石的网状结构中，含有共价键形成的碳原子环，其中最小的环上有 个碳原子(填数字)，每个碳原子上的任两个C—C键的夹角都是 (填角度)。 (5)燃氢汽车之所以尚未大面积推广，除较经济的制氢方法尚未完全解决外，还需解决H2的贮存问题，上述四种碳单质中有可能成为贮氢材料的是 。 22．（15-16高二下·山西朔州·阶段练习）A、B、C、D、E、F六种短周期元素的原子序数依次增大．已知A、C、F三原子的最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水，D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4个，E元素原子的次外层电子数比最外层电子数多3个．试回答： （1）写出下列元素的符号A ，D ，E ； （2）用电子式表示B、F形成的化合物 ； （3）A、C两种元素最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式 ； （4）D的固态氧化物是 晶体．含n mol D的氧化物的晶体中含D﹣0共价键为 mol． 23．（19-20高一下·湖南长沙·阶段练习）下表是元素周期表的一部分，按要求填空（填元素符号或化学式）： 族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0 2 ① ② 3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ （1）写出③和⑧的单质反应产物的电子式 。 （2）在周期表中的位置 ，它与氧气完全燃烧的产物的电子式 ； （3）在③与④的单质中，化学性质较活泼的是 ，判断的实验依据是 ； 24．（20-21高二·全国·课后作业）a、b、c、d为四种由短周期元素组成的物质，它们的组成微粒(化学式)中都含有14个电子，且四种物质中均只含共价键。试回答下列问题： (1)a是单质，可用作半导体材料，则构成a物质的原子的核外电子排布式为 。 (2)b是双核化合物，常温下为无色无味的气体，则b的化学式为 。 (3)c是双核单质，其电子式为 ，c分子中所含共价键类型为 (填“极性键”或“非极性键”)。 (4)d是四核化合物，其结构式为 ，1个d分子中含有 个σ键， 个π键，其中σ键的强度 。(填“>”“<”或“=”)π键，原因是 。 25．（20-21高一上·浙江嘉兴·阶段练习）A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素，A元素的原子核内只有1个质子，B元素的原子半径是其所在主族元素原子中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3；C元素原子的最外层电子数比次外层电子数多4；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C；C、E同主族。 (1)D在周期表中的位置为 ；B的原子结构示意图为 。 (2)E元素形成的最高价氧化物对应水化物的化学式为 。 (3)元素C、D、E的原子半径大小关系是 (用元素符号表示)。 (4)C、D可形成化合物D2C2，D2C2含有的化学键是 。 26．（19-20高一下·湖北随州·阶段练习）短周期元素 X、Y、Z 组成的化合物 Y2X 和 ZX2。Y2X 溶于水形成的溶液能与 ZX2 反应生成一种化合物 Y2ZX3。已知三种元素原子的质子总数为 25，且 Z 和 Y 的原子序数之和比 X 的 原子序数2倍还多 1，Z 原子有2个电子层，最外层电子数是核外电子数的 2/3 倍，试回答： (1)Y 元素在元素周期表中的位置 。 (2)Y2X 对应水化物的电子式 。 (3)X 的氢化物比同主族的氢化物的熔沸点明显偏高的原因 。 (4)X、Y 两种元素还可以形成除 Y2X 之外的另一种化合物，试用电子式表示该物质的形成 过程 ，该化合物与 1mol ZX2完全反应，则反应中电子转移的数目 为 。(用 NA表示阿伏加 德罗常数的值) 27．（19-20高三下·全国·阶段练习）石棉的化学式可表示为3MgO·2SiO2·2H2O，具有高抗张强度、高挠性耐化学和热浸蚀、电绝缘及具有可纺性的硅酸盐类矿物产品。其中IIA族的元素属于碱土金属。回答下列问题： (1)与Ca同周期的基态Fe原子的价电子排布式为 。 (2)BeCl2易升华，液态时以双聚分子存在的BeCl2结构式为 ，其中Be的配位数为 。 (3)化学式3MgO·2SiO2·2H2O中电负性最大的元素为 。 SiO2的熔沸点远高于H2O，说明理由： 。 (4)天然硅酸盐组成复杂，阴离子的基本结构单元是SiO44－四面体，如图(a)，通过共用顶角氧离子可形成链状、网状等结构，图(b)为一种无限长双链的多硅酸根，其中O与Si的原子数之比为 ，化学式为 。 (5)经X射线分析鉴定，某一离子晶体属于立方晶系。晶胞顶点位置为Ti4＋所占，体心位置为Ba2＋所占，所有棱心位置为O2－所占，写出此晶体的化学式： 。 28．（23-24高二上·山东枣庄·期末）氮族元素可以形成许多结构和性质重要的化合物。回答下列问题： (1)向铜盐中滴加氨水至过量生成[Cu(NH3)4]2＋离子。 ①基态铜原子的价电子构型为 。 ②某同学将N原子的电子排布式写成1s22s12p2p，违背了 原理。 (2)吡啶分子是大体积平面分子，其结构简式为。 ①分子中，C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 ；电负性由大到小的顺序为 。 ②该分子中N原子的杂化方式为 。 (3)KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。 ①与PO电子总数相同的等电子体的分子式为 。 ②基态K原子的占有能级数为 ；PO的空间构型为 。 (4)已知KH2PO2是次磷酸的正盐。则H3PO2的结构式为 。 (5)已知有关氮、磷的键能数据(kJ•mol-1)如表： N-N N≡N P-P P≡P 193 946 197 489 从键能角度解释，氮以N2、而磷以P4()形式存在的原因 。 29．（21-22高一上·云南·期末）现有六种原子序数依次增大的短周期主族元素A、B、C、D、E、F。 已知信息。如下： ①A是原子半径最小的元素。B是空气中含量最多的元素； ②D是短周期元素中金属性最强的元素； ③部分元素在周期表中的相对位置如图所示： B C E 请回答下列问题： (1)A与F形成的化合物的结构式为 ：仅由A、C形成的的化合物的分子式为 (2)B、C、D、E的原子半径由大到小的顺序为 (填元素符号)，简单离子半径由大到小的顺序为 (填离子符号)。 (3)上述元素对应的最高价含氧酸中酸性最强的是 (填化学式，下同)，形成的最简单氢化物中沸点最高的为 (4)C、D的单质在加热条件下反应的产物中含有的化学键的类型为 。 30．（25-26高一上·上海·期中）在1～20号元素中，有A、B、C、D、E、F六种元素，它们的核电荷数依次增大。 A元素的一种核素失去一个电子后就成为一个质子；B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍；C是海水中含量最多的元素；D元素原子K层与M层电子数相等；E元素原子的最外层电子数等于其电子层数；F元素原子的最外层电子比次外层电子少一个。请回答以下问题： (1)写出A和F形成的化合物的结构式： 。 (2)A和C能形成的化合物中一定存在_______(不定项)。 A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．分子间作用力 (3)由一个B原子和若干A原子形成的分子具有 空间结构。 (4)由A、C、E三种元素共同形成的化合物在一定条件下可以形成胶体，该胶体能稳定存在的主要原因是： 。 (5)写出由A、C、D三种元素共同形成的化合物与稀硫酸反应的离子方程式： 。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 倒卖司马，搬运4000+ 2.1 共价键 （同步练习） 一、选择题 1．（21-22高二下·四川成都·期中）下列关于键和键的说法错误的是 A．键都有方向性，键都有饱和性 B．两个成键原子之间最多有一个键 C．分子中存在键，电子云图象呈轴对称 D．分子中有两个键，且相互垂直 【答案】A 【难度】0.94 【知识点】共价键的形成及主要类型 【详解】A．并不是所有键都有方向性，如键没有方向性，故A错误； B．两个成键原子之间形成的第一条键为键，从第二条开始为键，因此两个成键原子之间最多有一个键，故B正确； C．中的共价键是由氢原子提供的未成对电子的1s原子轨道和氯原子提供的未成对电子的3p原子轨道重叠形成的键，键的特征是以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，因此电子云图象呈轴对称，故C正确； D．分子中含有一个键和两个键，且两个键相互垂直，故D正确； 答案选A。 2．（22-23高二上·湖南怀化·期中）研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如图所示。下列说法正确的是 A．过程Ⅰ有H-O键断裂并放出能量 B．过程Ⅱ既有极性键形成，又有非极性键形成 C．过程Ⅲ存在着H-O键断裂和O=O键的形成 D．2mol 的总能量大于2mol 和1mol 的总能量 【答案】C 【难度】0.94 【知识点】吸热反应和放热反应、共价键的形成及主要类型 【详解】A．由图可知，过程Ⅰ有H-O键断裂，而化学键断裂需要吸收能量，A错误； B．过程Ⅱ中实际上是2个H结合为H2以及2个羟基结合成H2O2，所以形成了1个H—H键和1个O—O键，新键均为非极性键，B错误； C．由图可知，过程Ⅰ有H-O键断裂，过程Ⅲ存在氧气中O=O的形成，C正确； D．氢气在氧气中燃烧生成水的过程为放热过程，故2mol的总能量小于2mol和1mol的总能量，D错误； 故选C。 3．（18-19高一下·陕西宝鸡·阶段练习）共价键可存在于（    ） A．单质 B．离子化合物 C．共价化合物 D．以上各类物质中 【答案】D 【难度】0.94 【知识点】化学键概念理解及判断、化学键与物质类别关系的判断 【详解】单质如氧气、氯气等都存在共价键；离子化合物如NaOH、NaSO4等存在共价键；只含共价键的化合物为共价化合物，所以一定含共价键，综上所述以上各类物质中都可存在共价键，故答案为D。 4．（21-22高一上·天津和平·期末）下列物质中，只含有极性共价键的是 A． B． C． D． 【答案】A 【难度】0.94 【知识点】共价键概念及判断 【详解】A．水的结构式为H-O-H，只含有极性共价键，A项正确； B．氯气的结构式为Cl-Cl,只含有非极性共价键，B项错误； C．氯化镁为离子化合物，只含有离子键，C项错误； D．硫酸锌为离子化合物，含有离子键和极性共价键，D项错误； 答案选A。 5．（2021·新疆乌鲁木齐·三模）X、Y、Z、W四种元素为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、Y两种元素的最高正价与最低负价代数和均为0，Y、Z为同周期元素，W为第三周期原子半径最小的元素，四种元素形成的某种化合物结构如图，下列说法正确的是 A．X、Z、W三种元素形成的化合物一定是共价化合物 B．最高价氧化物水化物的酸性Z<Y C．X分别与Y、Z两种元素形成的化合物中只含有极性共价键 D．Y的简单氢化物与W的单质在光照条件下反应可能生成五种产物 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】元素非金属性强弱的比较方法、根据原子结构进行元素种类推断、共价键概念及判断 【分析】X、Y、Z、W四种元素为原子序数依次增大的短周期主族元素，W为第三周期原子半径最小的元素，则W为Cl；其中X、Y两种元素的最高正价与最低负价代数和均为0，X、Y可能为H、C、Si元素，X形成1个共价键，则X为H，Y形成4个共价键，Z除了与Y形成1个共价键，还结合3个H形成+1价阳离子，Y、Z为同周期元素，则Y为C，Z为N；结合分析可知，X为H，Y为C，Z为N，W为Cl元素； 【详解】A．氢、氮、氯形成的氯化铵属于离子化合物，故A错误； B．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性N>C，则最高价氧化物水化物的酸性Z>Y，故B错误； C．H分别与N、C形成的肼、乙烷分子中含有N-N、C-C非极性共价键，故C错误； D．Y的简单氢化物为甲烷，W的单质为氯气，甲烷与氯气在光照条件下反应可能生成五种产物，分别为一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、氯化氢，故D正确； 故选D。 6．（11-12高二上·四川成都·期中）下列说法正确的是 A．键是由两个p电子“头碰头”重叠形成的 B．键是镜像对称，而键是轴对称 C．乙烷分子中的键全为键而乙烯分子中含有键和键 D．分子中含键而分子中除键外还含有键 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】共价键概念及判断 【详解】A．π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的，故A错误； B．σ键是轴对称，而π键是镜面对称，故B错误； C．乙烷分子的结构简式为CH3CH3，分子中全为σ键，而乙烯分子的结构简式为CH2=CH2，分子中含σ键和π键，故C正确； D．H2分子、Cl2分子中的共价键都为单键，分子中只含σ键，故D错误； 故答案：C。 7．（2025·江西萍乡·一模）现有甲、乙、丙三种吡啶（）的衍生物，其结构如图所示。 下列说法正确的是 A．第一电离能： B．共价键的极性：丙中中 C．的电离常数：甲>乙 D．丙中键角大于键角 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、电负性概念及变化规律、电离能的概念及变化规律 【详解】A．第一电离能是气态基态电中性原子失去一个电子形成气态基态正离子时所需吸收的最低能量，N原子2p轨道半充满，N比相邻的O原子更稳定，N比O更难失电子，O、S同主族，S原子半径大于O原子，S比O更易失去电子，所以因此第一电离能：，故A错误； B．同周期元素从左到右电负性能增大，即，则丙中小于乙中电负性差值，则共价键的极性：丙中小于乙中，故B错误； C．乙比甲在羧基的邻位上多了一个氯原子，氯原子具有很强的吸电子能力，会使乙中羧酸容易电离出氢离子，酸性更强，所以：甲<乙，故C错误； D．中C是杂化，中S是杂化，所以丙中键角大于键角，故D正确； 故答案为D。 8．（24-25高三上·北京·阶段练习）下列依据相关数据作出的推断中，不正确的是 A．依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较，可推断反应进行的方向 B．依据第二周期主族元素电负性依次增大，可推断它们的第一电离能依次增大 C．依据F、Cl、Br、I的氢化物分子中氢卤键的键能，可推断它们的热稳定性强弱 D．根据C=C的键能小于C—C的键能的2倍，推测C=C中键的强度比π键的大 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】化学平衡常数的影响因素及应用、电负性概念及变化规律、共价键的形成及主要类型、键能、键长、键角 【详解】A．依据相同温度下可逆反应Q与K大小的比较可知：Q=K，反应达到平衡状态；Q<K，反应正向进行；Q>K，反应逆向进行，则可推断反应进行的方向，A正确； B．依据第二周期主族元素电负性依次增大，不能推断它们的第一电离能依次增大，如第一电离能：Be>B，N>O，B错误； C．F、Cl、Br、I的氢化物分子中氢卤键的键能越大，氢化物的热稳定性越强，则依据F、Cl、Br、I的氢化物分子中氢卤键的键能，可推断它们的热稳定性强弱，C正确； D．C=C中有1个键和1个π键，C—C中只有一个σ键，根据C=C的键能小于C—C的键能的2倍，可推测C=C中键的强度比π键的大，D正确； 故选B。 9．（23-24高二上·辽宁铁岭·阶段练习）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．标准状况下，2.24L丙烯中含有的σ键数目为0.8NA B．NaHSO4晶体溶于水时，只有离子键的断裂 C．6.0g SiO2与足量HF溶液充分反应，生成SiF4的数量为0.1NA D．共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键，共价键有方向性和饱和性 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】阿伏加德罗常数的其他应用、共价键的形成及主要类型、物质结构中化学键数目的计算 【详解】A．标准状况下，2.24L丙烯的物质的量为，单键由1个σ键形成，双键由1个σ键和1个π键形成，0.1mol丙烯CH2=CH-CH3含有的σ键数目为0.8NA，A正确； B．NaHSO4晶体溶于水时，完全电离形成钠离子、氢离子和硫酸根离子，破坏了离子键和共价键，B错误； C．6.0gSiO2的物质的量为，与足量HF溶液充分反应，生成SiF4的数目为0.1NA，C正确； D．共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键，是一种强的相互作用力，有方向性和饱和性，D正确； 故选B。 10．（2023·广东梅州·二模）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．中含有的电子数为 B．溶液中含有的阴离子数目小于 C．标准状况下，乙炔中含有的键数目为 D．与足量的氧气反应转移电子数目为 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】阿伏加德罗常数的求算、氧化还原反应与NA相关推算、盐溶液的酸碱性及原因、物质结构中化学键数目的计算 【详解】A．1个中含有10个电子，则中含有的电子数为，A错误； B．中应该含有0.1mol硫离子，溶液中硫离子水解生成氢氧根离子和HS-：，且溶液中水也会电离出氢氧根离子，则溶液中含有的阴离子数目大于，B错误； C．标准状况下，乙炔为1mol，单键均为σ键，叁键含有1个σ键2个π键，中含有的σ键数目为，C错误； D．钠和氧气反应，钠转化为+1价钠，为1mol，与足量的氧气反应转移电子数目为，D正确； 故选D。 11．（17-18高二·河北邢台·课后作业）已知H—H键的键能为436 kJ﹒mol－1，O=O键为497.3 kJ﹒mol－1，Cl—Cl键为242.7 kJ·mol－1，N≡N键为946 kJ·mol－1，则下列叙述中正确的是(　　) A．N—N键的键能为×946 kJ·mol－1＝315.3 kJ·mol－1 B．氮气分子中的共价键的键长比氢气分子中的短 C．氧气分子中氧原子是以共价单键结合的 D．氮气分子比氯气分子稳定 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】键能、键长、键角 【分析】 【详解】A．N—N键的键能不是N≡N键键能的，故A错误； B．氢原子半径在所有原子中是最小的，所以氮气分子中的共价键的键长比氢气分子中的长，故B错误； C．氧气分子中氧原子是以共价双键结合的，故C错误； D．氮气分子中的N≡N键很牢固，所以氮气分子比氯气分子稳定，故D正确。 故选D。 12．（2025·河北保定·模拟预测）我国科学家在人工合成淀粉方面取得了重大技术突破，是国际上首次实现到淀粉的全合成，其合成的第一步反应为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．每消耗转移电子的数目为 B．甲醇中所含键数目为 C．中所含中子数为 D．甲醇溶液中所含原子数目为 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】22.4L/mol适用条件、物质结构基础与NA相关推算、根据N=m·NA/M的相关推算、物质结构中化学键数目的计算 【详解】A．未标明标准状况，无法计算的物质的量，A错误； B．1个甲醇分子含5个键，则甲醇中所含键数目，B错误； C．1个分子中含个中子，的摩尔质量为，则中所含中子数为，C正确； D．甲醇溶液中甲醇和水均含有原子，所以原子数目远比多，D错误； 故答案选C。 13．（25-26高三上·河北沧州·期中）下列化学用语表示正确的是 A．中子数为20的氯原子： B．氯气分子中共价键电子云轮廓图可以表示为 C．基态锗原子的简化电子排布式： D．用电子式表示HCl的形成过程为 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】电子排布式 【详解】A．中子数为20的氯原子的质子数为17，质量数为37，表示为，A项错误； B．氯气分子中的共价键由2个氯原子各提供1个未成对电子的轨道重叠而成，共价键的电子云轮廓图为，B项正确； C．Ge是32号元素，位于第四周期IVA族，基态锗原子的简化电子排布式为[Ar]，C项错误； D．HCl为共价化合物，用电子式表示的形成过程为，D项错误； 答案选B。 14．（22-23高二下·安徽阜阳·期末）设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A．11g P4O6 含P-O键的数目为0.6NA B．0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中，CO的数目为0.1 NA C．1mol FeCl3跟水反应完全转化成氢氧化铁胶体后，生成胶体粒子的数目为NA D．将2.24 L氯气(标况下)通入水中，转移电子的数目为0.1 NA 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】胶体的性质和应用、物质结构基础与NA相关推算、氯气与水的反应、物质结构中化学键数目的计算 【详解】A．11gP4O6的物质的量为0.05mol，1个  中含有P-O键12条，则0.05mol该物质含有P-O键的数目为0.6mol，A正确； B．选项中并未说明碳酸钠溶液的体积，无法计算碳酸根离子的物质的量，B错误； C．1个氢氧化铁胶体粒子中含有多个Fe(OH)3，1molFeCl3与水反应完全转化为氢氧化铁胶体，生成胶体粒子的数目小于NA，C错误； D．氯气与水的反应为可逆反应，0.1mol氯气与水反应，转移电子数小于0.1mol，D错误； 故答案选A。 15．（22-23高一下·北京昌平·期末）下列分子中，含有碳碳双键的是 A． B． C． D． 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】常见官能团名称、组成及结构、化学键概念理解及判断 【详解】A．C2H4中含有1个碳碳双键、4个C-H键，选项A符合题意； B．CH3COOH中含有    1个C-C键，3个C-H键，1个C-O键，1个C=O双键和1个O-H键，选项B不合题意； C．C2H5OH中含有1个C-C键，5个C-H键，1个C-O键和1个O-H键，选项B不合题意； D．中含有2个C-C键，8个C-H键,2个C-O键和1个C=O键，选项D不合题意； 答案选A。 16．（24-25高二下·四川泸州·期中）据报道，我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂，在25℃下用H2O2直接将CH4转化为含氧有机物，其主要原理如图所示。下列说法错误的是 A．上述步骤中C原子的杂化方式有sp2、sp3杂化 B．上述步骤中没有涉及非极性键的断裂 C．步骤i到iv中消耗的CH4与H2O2的物质的量之比为1∶2 D．根据以上原理，步骤vi生成HCOOH和H2O 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、共价键的形成及主要类型、氧化还原反应有关计算 【详解】A．整个过程涉及到含C物质有甲烷、甲醇、甲醛， 甲烷、甲醇中碳为sp3杂化，甲醛中碳为sp2杂化，A正确； B．由图示可知，步骤ii、iv中的O-O非极性键发生断裂，B错误； C．由图示可知，步骤i到iv中1分子甲烷、2分子过氧化氢参与反应，消耗的与的物质的量之比为1：2，C正确； D．由题意可知反应的最终产物为含氧有机物，则步骤ⅵ应生成含氧有机物，再结合图可知H2O2在每一步参加反应的机理是提供和前一步产生的自由基结合，因此推测步骤ⅵ生成HCOOH和H2O，D正确； 故选B。 17．（24-25高三上·湖南长沙·阶段练习）探针分子是一类利用阴离子调控的荧光分子开关，可望发展为分子逻辑器件。从下图中可以看出，探针分子与F-通过氢键形成复合物，诱发了荧光淬灭过程(PET)，HSO可以将F-“置换”出来，恢复探针的荧光，则以下表述合理的是 A．探针分子及其形成的复合物中均含有手性碳原子 B．探针分子中B原子的杂化方式为sp2 C．探针分子中所有原子可以处在同一平面 D．F-与探针分子结合后的物质存在着极性键、非极性键、氢键、配位键 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】分子的手性、共价键的形成及主要类型、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型 【详解】A．连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，上述物质中均不含手性碳原子，故A错误； B．探针分子中B原子形成4个σ键，杂化方式为sp3，形成四面体的空间结构，故B错误； C．B原子杂化方式为sp3，形成四面体的空间结构，所有原子不可能共面，故C错误； D．探针分子与F-通过氢键形成复合物，B—F、O—H、C—N等为极性键，C—C为非极性键，B原子与双键N原子通过配位键结合，所以F-与探针分子结合后的物质存在着极性键、非极性键、氢键、配位键，故D正确； 故选：D。 18．（23-24高三上·福建福州·期中）某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。 下列说法正确的是 A．HAP能降低HCHO与O2的反应的活化能，增大了平衡转化率 B．该历程中有非极性键的断裂，没有非极性键形成 C．HCHO分子中σ键与π键之比为2：1 D．根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】活化能对反应速率的影响、催化剂对化学反应速率的影响、共价键的形成及主要类型 【详解】A．由题图可知，HAP是催化剂，能提高HCHO与O2的反应速率，但是不能改变平衡转化率，A项错误； B．在整个反应历程中，有极性键(如C-H键)和非极性键(如O=O键)的断裂，有极性键(C=O)的形成，无非极性键的形成，B项正确； C．HCHO分子中σ键与π键之比为3:1，C项错误； D．根据图知，CO2分子中的氧原子一部分来自O2，另一部分来自甲醛，D项错误； 答案选B。 19．（19-20高二下·山东临沂·期末）W、X、Y、Z均为短周期元素，原子序数依次增加，Z是地壳中含量最高的元素，M、N是由这些元素组成的二元化合物，M和N转化为R的反应历程如图所示。 下列叙述错误的是 A．第一电离能： B．生成R总反应的原子利用率为100% C．①→②放出能量并有非极性键生成 D．上述四种元素既可形成离子化合物，又可形成共价化合物 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】化学反应中能量变化的原因、根据原子结构进行元素种类推断、化学键基本概念 、电离能的概念及变化规律 【分析】W、X、Y、Z均为短周期元素，原子序数依次增加，Z是地壳中含量最高的元素，则Z为O；M、N是由这些元素组成的二元化合物，M和N转化为R的反应历程如图所示，X与W形成的N为XW4，W的原子序数小于O，则W为H；X形成4个共价键，且与O形成XO2，X的原子序数小于O，则X为C元素；Y介于C、O之间，为N元素；由图示可知，N为甲烷，M为二氧化碳，R为乙酸，以此分析解答。 【详解】由分析可知，W为H，X为C，Y为N，Z为O元素，N为甲烷，M为二氧化碳，R为乙醇。 A．同周期随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，但ⅤA元素第一电离能高于同周期相邻元素，则第一电离能：N>O>C，即Y>Z>X，故A错误； B．由图示可知，甲烷与二氧化碳反应生成甲醇，原子利用率为100%，故B正确； C．①→②过程中形成碳碳双键放出能量，碳碳键为非极性键，故C正确； D．H、C、N、O可以形成离子化合物碳酸氢铵、碳酸铵等，也可以形成共价化合物氨基酸，故D正确； 故选A。 20．（2025·云南文山·模拟预测）设为阿伏加德罗常数的值，利用反应：制备()，下列有关该反应说法错误的是 A．生成(标准状况下)转移电子数目为 B．若有参加反应，则反应中生成的键数目为 C．中含有非极性键的数目为 D．氧化剂与还原剂的物质的量之比为 【答案】B 【难度】0.4 【知识点】共价键的形成及主要类型、物质结构基础与NA相关推算、氧化还原反应与NA相关推算、22.4L/mol适用条件 【详解】A．标准状况下，22.4 L N2为1 mol；N2O中N元素从+1价降至0价，1 mol N2O含2个N原子，转移电子2 mol，生成1 mol N2转移电子2NA，A正确； B．4 mol CS2反应生成8 mol N2和4 mol CO2；N2的结构式为N≡N，含有2个π键，8 mol N2含16 mol π键；CO2的结构式为O=C=O，含有2个π键，4 mol CO2含8 mol π键，总生成π键24NA，B错误； C．128 g S8物质的量为0.5 mol，S8为环状结构含8个非极性键，0.5 mol S8含4NA个非极性键，C正确； D．氧化剂为N2O，还原剂为CS2，它们的物质的量之比2:1，D正确； 答案选B。 二、解答题 21．（17-18高二·全国·课后作业）科学家发现C60分子由60个碳原子构成，它的形状像足球(图丙)，含有键，因此又叫足球烯。1991年科学家又发现一种碳的单质——碳纳米管，是由六边环形的碳原子构成的具有很大表面积管状大分子(图丁)，图甲、图乙分别是金刚石和石墨的结构示意图。图中小黑点均代表碳原子。 (1)金刚石、石墨、足球烯和碳纳米管四种物质互称为同素异形体，它们在物理性质上存在较大的差异，其原因是 。 (2)同条件下，足球烯、石墨分别和气体单质F2反应时，化学性质活泼性的比较为：足球烯比石墨 (填“活泼”“一样活泼”或“更不活泼”)，理由是 。 (3)由图中石墨的晶体结构俯视图可推算在石墨晶体中，每个正六边形平均所占有的C原子数与C—C键数之比为 。 (4)在金刚石的网状结构中，含有共价键形成的碳原子环，其中最小的环上有 个碳原子(填数字)，每个碳原子上的任两个C—C键的夹角都是 (填角度)。 (5)燃氢汽车之所以尚未大面积推广，除较经济的制氢方法尚未完全解决外，还需解决H2的贮存问题，上述四种碳单质中有可能成为贮氢材料的是 。 【答案】(1)碳原子排列方式不同 (2) 活泼 足球烯含有键容易加成 (3)2:3 (4) 6 109°28， (5)碳纳米管 【难度】0.94 【知识点】常见共价晶体的结构、物质结构中化学键数目的计算 【详解】（1）物质的结构决定物质的性质；金刚石、石墨、足球烯和碳纳米管四种物质互称为同素异形体，它们在物理性质上存在较大的差异，通过四种物质的结构示意图可以得出其原因是碳原子排列方式不同； （2） 足球烯的结构中含有，容易与单质F2发生加成反应，而石墨均为碳碳单键，同条件下，石墨与单质F2发生反应就相应较难；正确答案：活泼；足球烯含有键容易加成。 （3）每个碳原子被三个碳环共有，每个碳环含有碳原子数为6×=2；每条碳碳单键被2个碳环共有，每个碳环含有6×=3条碳碳单键；因此C原子数与C—C键数之比为2:3； （4）金刚石是原子晶体，原子间以共价键相结合，形成三维的空间网状结构，最小的环上有6个碳原子；每个碳原子以4个共价键对称的与相邻的4个碳原子结合，碳原子采取sp3杂化方式形成共价键，所以碳原子与其周围的4个碳原子形成正四面体结构，夹角109°28，； （5）由于碳纳米管表面积大，可以吸附H2，用作贮氢材料；正确答案：碳纳米管。 22．（15-16高二下·山西朔州·阶段练习）A、B、C、D、E、F六种短周期元素的原子序数依次增大．已知A、C、F三原子的最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水，D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4个，E元素原子的次外层电子数比最外层电子数多3个．试回答： （1）写出下列元素的符号A ，D ，E ； （2）用电子式表示B、F形成的化合物 ； （3）A、C两种元素最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式 ； （4）D的固态氧化物是 晶体．含n mol D的氧化物的晶体中含D﹣0共价键为 mol． 【答案】 Na Si P Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O 原子 4n 【难度】0.94 【知识点】共价键 、根据原子结构进行元素种类推断、共价化合物的结构及形成过程 【详解】试题分析：A、B、C、D、E、F六种短周期元素的原子序数依次增大，D元素的最外层电子数比次外层电子数少4，D原子只能有3个电子层，原子最外层电子数为8﹣4=4，则D为Si元素；E元素原子次外层电子数比最外层电子数多3，E原子有3个电子层，最外层电子数为8﹣3=5，则E为磷元素；A、C、F三种元素的最高价氧化物的水化物两两皆能发生反应生成盐和水，则含有Al元素，氢氧化铝溶于强酸、强碱，故有Na元素，则A为Na、C为Al，三种原子最外层共有11个电子，则E的最外层电子数为11﹣1﹣3=7，则F为Cl元素，结合原子序数可知B为Mg，据此进行解答． 解：A、B、C、D、E、F六种短周期元素的原子序数依次增大，D元素的最外层电子数比次外层电子数少4，D原子只能有3个电子层，原子最外层电子数为8﹣4=4，则D为Si元素；E元素原子次外层电子数比最外层电子数多3，E原子有3个电子层，最外层电子数为8﹣3=5，则E为磷元素；A、C、F三种元素的最高价氧化物的水化物两两皆能发生反应生成盐和水，则含有Al元素，氢氧化铝溶于强酸、强碱，故有Na元素，则A为Na、C为Al，三种原子最外层共有11个电子，则E的最外层电子数为11﹣1﹣3=7，则F为Cl元素，结合原子序数可知B为Mg， （1）由上述分析可知，A为Na，D为Si，E为为P， 故答案为Na；Si；P； （2）B、F形成的化合物为氯化镁，用电子式表示其形成过程为， 故答案为； （3）A、C两种元素最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式为：Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O， 故答案为Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O； （4）D为Si元素，其氧化物为二氧化硅，二氧化硅属于原子晶体；Si能形成4个共价键，nmol二氧化硅中含有nmolSi原子，所以nmol二氧化硅含4nmolSi﹣O键， 故答案为原子；4n． 23．（19-20高一下·湖南长沙·阶段练习）下表是元素周期表的一部分，按要求填空（填元素符号或化学式）： 族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0 2 ① ② 3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ （1）写出③和⑧的单质反应产物的电子式 。 （2）在周期表中的位置 ，它与氧气完全燃烧的产物的电子式 ； （3）在③与④的单质中，化学性质较活泼的是 ，判断的实验依据是 ； 【答案】 第二周期第IVA族 Na Na与冷水可剧烈反应，而Mg与冷水反应十分缓慢 【难度】0.85 【知识点】元素周期表提供的元素信息、同主族元素性质递变规律理解及应用、化学键与物质类别关系的判断 【分析】由元素在周期表中的位置可知：①为N，②为F，③为Na，④为Mg，⑤为Al，⑥为Si，⑦为S，⑧为Cl，⑨为Ar。 【详解】(1)③和⑧的单质就是Na和Cl2，反应后生成NaCl，属于离子化合物，电子式为： ； (2)C原子核外有2个电子层，最外层有4个电子，在元素周期表里第二周期第IVA族，C与氧完全燃烧生成的CO2属于共价化合物，电子式为： ； (3)金属性强弱可根据金属与水反应的剧烈程度、最高价氧化物对应水化物的碱性强弱、与酸反应生成氢气的剧烈程度等进行比较；钠与冷水剧烈反应，而镁与冷水反应十分缓慢；氢氧化钠的碱性（强碱）强于氢氧化镁（弱碱）；所以③与④的单质分别为Na和Mg，化学性质较活泼的是Na 。 24．（20-21高二·全国·课后作业）a、b、c、d为四种由短周期元素组成的物质，它们的组成微粒(化学式)中都含有14个电子，且四种物质中均只含共价键。试回答下列问题： (1)a是单质，可用作半导体材料，则构成a物质的原子的核外电子排布式为 。 (2)b是双核化合物，常温下为无色无味的气体，则b的化学式为 。 (3)c是双核单质，其电子式为 ，c分子中所含共价键类型为 (填“极性键”或“非极性键”)。 (4)d是四核化合物，其结构式为 ，1个d分子中含有 个σ键， 个π键，其中σ键的强度 。(填“>”“<”或“=”)π键，原因是 。 【答案】 1s22s22p63s23p2 CO 非极性键 H—CC—H 3 2 > 形成σ键的原子轨道的重叠程度比π键的大，形成的共价键强 【难度】0.85 【知识点】根据原子结构进行元素种类推断、根据物质性质进行元素种类推断 【分析】a是单质，可用作半导体材料，且化学式中含有14个电子，则a是；b是双核化合物，化学式中含有14个电子，且常温下为无色无味的气体，则b为；c是双核单质，每个原子中含有7个电子，则c为；d是四核化合物，即4个原子共有14个电子，则d为，的结构式为，1个分子中含有3个键，2个π键。 【详解】(1) a是单质，可用作半导体材料，且化学式中含有14个电子，则a是，原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p2； (2) b是双核化合物，化学式中含有14个电子，且常温下为无色无味的气体，则b为的化学式为； (3) c是双核单质，每个原子中含有7个电子，则c为，其电子式为，c分子中所含共价键类型为非极性键； (4) d为，的结构式为，1个分子中含有3个键，2个π键，形成σ键的原子轨道就头碰头的重叠程度大，而π键是肩并肩，重叠程度小，故σ键强于π键。 25．（20-21高一上·浙江嘉兴·阶段练习）A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素，A元素的原子核内只有1个质子，B元素的原子半径是其所在主族元素原子中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3；C元素原子的最外层电子数比次外层电子数多4；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C；C、E同主族。 (1)D在周期表中的位置为 ；B的原子结构示意图为 。 (2)E元素形成的最高价氧化物对应水化物的化学式为 。 (3)元素C、D、E的原子半径大小关系是 (用元素符号表示)。 (4)C、D可形成化合物D2C2，D2C2含有的化学键是 。 【答案】 第三周期第IA族 H2SO4 Na＞S＞O 离子键、共价键(非极性共价键) 【难度】0.85 【知识点】微粒半径大小的比较方法、根据原子结构进行元素种类推断、“位构性”关系理解及应用、化学键与物质类别关系的判断 【分析】A元素的原子核内只有1个质子，则A为H，B元素的原子半径是其所在主族元素原子中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3，则B的最高化合价为+5，位于周期表中第ⅤA族，应为N，C元素原子的最外层电子数比次外层电子数多4，则原子核外电子排布为2、6，应为O，C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C2，则D的化合价为+1，应为Na，C、E同主族，则E为S，据此分析。 【详解】 (1)D为Na，核电荷数为11，在周期表中的位置为第三周期IA族；B为N，原子结构示意图为； (2)E为S，最高正价为+6价，其最高价氧化物对应的水化物是H2SO4； (3)同主族元素的原子半径从上到下逐渐增大，S和O位于同一主族，原子半径：S＞O；同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，Na和S位于同一周期，原子半径：Na＞S；所以原子半径大小关系为Na＞S＞O； (4)C为O，D为Na，D2C2为过氧化钠，电子式为：，钠离子和过氧根氧离子间含有离子键，过氧根离子中氧原子之间形成的是非极性共价键，含有的化学键是离子键、共价键或非极性共价键。 26．（19-20高一下·湖北随州·阶段练习）短周期元素 X、Y、Z 组成的化合物 Y2X 和 ZX2。Y2X 溶于水形成的溶液能与 ZX2 反应生成一种化合物 Y2ZX3。已知三种元素原子的质子总数为 25，且 Z 和 Y 的原子序数之和比 X 的 原子序数2倍还多 1，Z 原子有2个电子层，最外层电子数是核外电子数的 2/3 倍，试回答： (1)Y 元素在元素周期表中的位置 。 (2)Y2X 对应水化物的电子式 。 (3)X 的氢化物比同主族的氢化物的熔沸点明显偏高的原因 。 (4)X、Y 两种元素还可以形成除 Y2X 之外的另一种化合物，试用电子式表示该物质的形成 过程 ，该化合物与 1mol ZX2完全反应，则反应中电子转移的数目 为 。(用 NA表示阿伏加 德罗常数的值) 【答案】 第三周期第ⅠA 族 水分子间存在氢键 NA 【难度】0.65 【知识点】化学键概念理解及判断、根据物质性质进行元素种类推断、根据原子结构进行元素种类推断、null 【分析】Z 原子有2个电子层，最外层电子数是核外电子数的 2/3 倍，Z是C元素；X、Y、Z三种元素原子的质子总数为 25，且 Z 和 Y 的原子序数之和比 X 的 原子序数2倍还多 1，则X是O元素、Y是Na元素。 【详解】根据以上分析，(1)Y 是Na元素，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅠA 族； (2)Y2X是Na2O对应水化物是NaOH，电子式是； (3)X的氢化物是H2O，水分子间存在氢键，所以比同主族的氢化物的熔沸点明显偏高； (4) O、Na 两种元素可以形成Na2O、Na2O2 ，用电子式表示Na2O2的形成过程，Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，1mol CO2完全反应，电子转移的数目为NA。 27．（19-20高三下·全国·阶段练习）石棉的化学式可表示为3MgO·2SiO2·2H2O，具有高抗张强度、高挠性耐化学和热浸蚀、电绝缘及具有可纺性的硅酸盐类矿物产品。其中IIA族的元素属于碱土金属。回答下列问题： (1)与Ca同周期的基态Fe原子的价电子排布式为 。 (2)BeCl2易升华，液态时以双聚分子存在的BeCl2结构式为 ，其中Be的配位数为 。 (3)化学式3MgO·2SiO2·2H2O中电负性最大的元素为 。 SiO2的熔沸点远高于H2O，说明理由： 。 (4)天然硅酸盐组成复杂，阴离子的基本结构单元是SiO44－四面体，如图(a)，通过共用顶角氧离子可形成链状、网状等结构，图(b)为一种无限长双链的多硅酸根，其中O与Si的原子数之比为 ，化学式为 。 (5)经X射线分析鉴定，某一离子晶体属于立方晶系。晶胞顶点位置为Ti4＋所占，体心位置为Ba2＋所占，所有棱心位置为O2－所占，写出此晶体的化学式： 。 【答案】 3d54s2 3 O SiO2为原子晶体，H2O为分子晶体 2:5.5 [Si4O11]n6n- BaTiO3 【难度】0.65 【知识点】电子排布式、元素性质与电负性的关系、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、晶胞的有关计算 【详解】（1）与Ca同周期的基态Fe原子的价电子排布式为3d54s2。故答案为：3d54s2； （2）由BeCl2易升华可知BeCl2的共价性强，其单分子结构为Cl-Be-Cl，(BeCl2)2中Be与Cl之间可形配位键，其双聚分子结构式为 ，Be在双聚分子中，形成三个共价键，可知其配位数为3，故答案为： ；3； （3）化学式3MgO·2SiO2·2H2O中电负性最大的元素为O；SiO2的熔沸点远高于H2O，说明理由：SiO2为原子晶体，H2O为分子晶体。故答案为：O；SiO2为原子晶体，H2O为分子晶体； （4）n个SiO2通过共用顶角氧离子可形成双链结构，找出重复的结构单元，如图： ，由于是双链，其中顶点氧占，O原子数为4×+6×+4+2=11，Si原子数为4，其中Si与O的原子数之比为4:11，化学式为[Si4O11]n6n-。故答案为：2:5.5；[Si4O11]n6n-； （5）经X射线分析鉴定，某一离子晶体属于立方晶系。晶胞顶点位置为Ti4＋所占，8×=1，体心位置为Ba2＋所占，所有棱心位置为O2－所占，12×=3，如图 ，此晶体的化学式：BaTiO3。故答案为：BaTiO3。 28．（23-24高二上·山东枣庄·期末）氮族元素可以形成许多结构和性质重要的化合物。回答下列问题： (1)向铜盐中滴加氨水至过量生成[Cu(NH3)4]2＋离子。 ①基态铜原子的价电子构型为 。 ②某同学将N原子的电子排布式写成1s22s12p2p，违背了 原理。 (2)吡啶分子是大体积平面分子，其结构简式为。 ①分子中，C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 ；电负性由大到小的顺序为 。 ②该分子中N原子的杂化方式为 。 (3)KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。 ①与PO电子总数相同的等电子体的分子式为 。 ②基态K原子的占有能级数为 ；PO的空间构型为 。 (4)已知KH2PO2是次磷酸的正盐。则H3PO2的结构式为 。 (5)已知有关氮、磷的键能数据(kJ•mol-1)如表： N-N N≡N P-P P≡P 193 946 197 489 从键能角度解释，氮以N2、而磷以P4()形式存在的原因 。 【答案】(1) 3d104s1 洪特规则 (2) N>O>C O>N>C sp2 (3) 6 正四面体 (4) (5)氮氮三键的键能大于3个氮氮单键的键能之和；P4的6个磷磷单键的键能之和大于2个磷磷三键的键能之和 【难度】0.65 【知识点】电子排布式、电离能的概念及变化规律、等电子原理、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型 【详解】（1）①铜是29号元素，基态铜原子的价电子排布式为3d104s1。 ②N原子的电子排布式为1s22s22p2p2p，将N原子的电子排布式写成1s22s12p2p，违背了洪特规则。 （2）①N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C；同周期元素从左到右电负性依次增大，电负性由大到小的顺序为O>N>C。 ②该分子中N原子形成2个σ键，有1个孤电子对，价电子对数为3，杂化方式为sp2。 （3）①与PO的价电子数为32，电子总数为50，电子总数相同的等电子体的分子式为。 ②基态K原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，占有能级数为6；PO中P原子价电子对数为4，无孤电子对，空间构型为正四面体。 （4）KH2PO2是次磷酸的正盐，则H3PO2是一元酸，含有1个羟基，则H3PO2的结构式为。 （5）氮氮三键的键能大于3个氮氮单键的键能之和；P4的6个磷磷单键的键能之和大于2个磷磷三键的键能之和，所以氮以N2、而磷以P4()形式存在。 29．（21-22高一上·云南·期末）现有六种原子序数依次增大的短周期主族元素A、B、C、D、E、F。 已知信息。如下： ①A是原子半径最小的元素。B是空气中含量最多的元素； ②D是短周期元素中金属性最强的元素； ③部分元素在周期表中的相对位置如图所示： B C E 请回答下列问题： (1)A与F形成的化合物的结构式为 ：仅由A、C形成的的化合物的分子式为 (2)B、C、D、E的原子半径由大到小的顺序为 (填元素符号)，简单离子半径由大到小的顺序为 (填离子符号)。 (3)上述元素对应的最高价含氧酸中酸性最强的是 (填化学式，下同)，形成的最简单氢化物中沸点最高的为 (4)C、D的单质在加热条件下反应的产物中含有的化学键的类型为 。 【答案】(1) (2) (3) (4)离子键、(非极性)共价键 【难度】0.65 【知识点】元素周期表提供的元素信息、元素非金属性强弱的比较方法、微粒半径大小的比较方法、化学键基本概念 【分析】根据题中，A是原子半径最小的元素，可知A为H，B是空气中含量最多的元素，可知B为N，D是短周期元素中金属性最强的元素可知D为Na，根据③部分元素在周期表中的相对位置可知C为O，E为S，六种原子序数依次增大短周期主族元素，可知F为Cl，以此来解析； 【详解】（1）由分析可知A为H，F为Cl，A与Ｆ形成的化合物为HCl，结构式为H-Cl；A为H，C为O，可以形成H2O和H2O2，但是18e-的为H2O2； （2）B为N、C为O、D为Na、E为S，电子层越多原子半径越大，电子层相同时核电荷数越大原子半径越小，B、C、D、E的原子半径由大到小的顺序为Na>S>N>O；B、C、D、E的离子分别为N3−、O2−、Na+、S2−，电子层越多离子半径越大，电子层相同时核电荷数越大离子半径越小，B、C、D、E简单离子半径由大到小的顺序为S2−>N3−>O2−>Na+； （3）非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，六种元素中非金属最强是O，其次是Cl，但是O无最高价氧化物对应水化物，所以只能是Cl，最高价氧化物对应水化物为HClO4；最简单氢化物为分子，沸点高低取决分子间作用力的强弱，水存在分子间氢键，氢键比分子间作用力强，所以沸点高的H2O； （4）C为O、D为Na，二者在加热条件下反应的产物为过氧化钠，可用作供氧剂，钠离子与过氧根离子间存在离子键，氧与氧之间存在共价键，所以既有离子键又有共价键。 30．（25-26高一上·上海·期中）在1～20号元素中，有A、B、C、D、E、F六种元素，它们的核电荷数依次增大。 A元素的一种核素失去一个电子后就成为一个质子；B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍；C是海水中含量最多的元素；D元素原子K层与M层电子数相等；E元素原子的最外层电子数等于其电子层数；F元素原子的最外层电子比次外层电子少一个。请回答以下问题： (1)写出A和F形成的化合物的结构式： 。 (2)A和C能形成的化合物中一定存在_______(不定项)。 A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．分子间作用力 (3)由一个B原子和若干A原子形成的分子具有 空间结构。 (4)由A、C、E三种元素共同形成的化合物在一定条件下可以形成胶体，该胶体能稳定存在的主要原因是： 。 (5)写出由A、C、D三种元素共同形成的化合物与稀硫酸反应的离子方程式： 。 【答案】(1) (2)BD (3)正四面体 (4)胶体粒子表面带有同种电荷，通过静电排斥作用阻止胶体粒子聚沉 (5) 【难度】0.4 【知识点】共价键的形成及主要类型、化学键与物质类别关系的判断、根据原子结构进行元素种类推断、胶体的性质和应用 【分析】A元素的一种核素失去一个电子后就成为一个质子，则A为H元素；B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，则B为C元素；C是海水中含量最多的元素，则C为O元素；D元素原子K层与M层电子数相等，则D为Mg元素；E元素原子的最外层电子数等于其电子层数，则E为Al元素；F元素原子的最外层电子比次外层电子少一个，则F为Cl元素； 【详解】（1）H和Cl形成的化合物为HCl，其结构式为； （2）H和O能形成的化合物有H2O、H2O2等，H2O中存在极性键、分子间氢键等，H2O2中存在极性键、非极性键、分子间氢键等，则一定存在的作用力有极性键和分子间作用力，故选BD； （3）由1个C原子和若干H原子形成的化合物为CH4，其空间结构为正四面体形； （4）由H、O、Al形成的化合物为Al(OH)3，而Al(OH)3胶体能稳定存在的主要原因是胶体粒子表面带有同种电荷，通过静电排斥作用阻止胶体粒子聚沉； （5）由H、O、Mg形成的化合物为Mg(OH)2，其与硫酸反应的离子方程式为。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $