2.1 共价键 同步练习-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修2
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内容正文:
第二章分子结构与性质
第一节共价键
一、共价键
1.下列有关化学用语表述正确的是
A.过氧化氢、过氧化钠的电子式:、
B.甲酸的结构式:;HClO的结构式: H-Cl-O
C.用电子式表示CO2的形成过程为
D.用电子式表示MgCl2的形成过程为
〖答案〗C
〖解析〗
A.H2O2为共价化合物,构成微粒为原子,其电子式为,A错误;
B.HClO的结构式: H-O-Cl,B错误;
C.碳原子与氧原子通过共用电子形成CO2,其形成过程: ,C正确;
D.用电子式表示MgCl2的形成过程为:,D错误;
故选C。
2. 下列说法正确的是
A.1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子,是由共价键的饱和性决定的
B.某原子跟其他原子形成共价键时,其共价键数一定等于该元素原子的不成对电子数
C.某原子跟其他原子形成共价键时,其共价键数一定等于该元素的价电子数
D.共价键形成后,原子完全重叠,意味原子出现两个间的概率完全相同
〖答案〗A
〖解析〗
A.N原子最外层有5个电子,其中有3个未成对电子,根据共价键的饱和性,1个N最多与3个H结合形成NH3分子,A正确;
B.原子形成共价键的数目不一定等于该原子的未成对电子数,如C原子价电2s22p2,但最多可形成四个共价键,B错误;
C.某原子跟其他原子形成共价键时,其共价键数不一定等于该元素的价电子数,如O原子价电子层排布为2s22p4,一般形成2个共价键,C错误;
D.原子轨道在两个原子核间重叠,意味着电子出现在核间的概率增大,电子带负电,因而好比在核间架起一座带负电的桥梁,把带正电的两个原子核黏结在一起,D错误;
故答案选A。
3.以下是几种不同共价键形成过程,有错误的是
A. 用电子云轮廓图表示H-H的s-sσ键形成的示意图:
B. 用电子云轮廓图表示Cl-Cl的p-pσ键形成的示意图:
C. 用电子云轮廓图表示H-Cl的s-pσ键形成的示意图:
D用电子云轮廓图表示乙烯分子中的p-pπ键形成的示意图:
〖答案〗B
〖解析〗
用电子云轮廓图表示Cl-Cl的p-pσ键形成的示意图:
所以B错误。
4. 下列物质中没有π键的是
A.丙烷:C3H8 B.笑气:
C.硫氰化钾:KSC≡N D.乙炔银H-C≡C-Ag2
〖答案〗A
〖分析〗共价键中,双键和三键含有π键。
〖解析〗
A.丙烷是饱和烃,只存在单键,没有π键,A符合要求;
B.笑气存在N和N之间为三键,含有2个π键,B不符合题意;
C.硫氰化钾中存在C与N叁键含有π键,C不符合题意;;
D.乙炔银存在碳碳叁键,含有π键,D不符合题意;;
5. 下列分子式所代表的物质中可能没有π键的是
A.HCN B.C3H6 C.CH3COOH D.HCHO
〖答案〗B
〖分析〗没有π键即不能有双键、叁键或介于单键与双键之间的键。
〖解析〗
A.HCN的结构为H-C≡N中,含有均为C-H单键,为σ键,碳氮三键中有σ键和π键,因此均为σ键,故A不符合题意;
B.若为丙烯,有双键,若为环丙烷,只有单键,B符合题意。
C.CH3COOH 有羧基,存在C=O双键,故C不符合题意;
D.HCHO 分子存在C=O,故D不符合题意。
6. 已知下列元素的电负性数据:
元素
Na
H
C
O
F
K
Al
Si
Cl
S
Ge
电负性
0.9
2.1
2.5
3.5
4.0
0.8
1.5
1.8
3
2.5
1.8
下列判断不正确的是
A.GeCl4离子化合物 B.KF离子化合物
C.CO2既有σ键也有π键 D.CH3COONa既有共价键又有离子键
〖答案〗A
〖解析〗
A.Ge与Cl电负性差值3-1.8=1.2,差值小,GeCl4中是共价键,为共价化合物,A错误; 、
B.K与F电负性差值为4-0.8=3.2,差值大,为离子键,KF是离子化合物,B正确;
C.C与O电负性差值为3.5-2.5=1,CO2中为共价键,既有σ键也有π键,C正确; D.CH3COONa中C-H、C-C、C-O为共价键,O与钠为离子键,既有共价键又有离子键,D正确;
7. 下列关于共价键的理解存在错误的是
A.共价键都具有饱和性
B.σ键可以绕键轴旋转,而π键不能绕键轴旋转
C.有些分子只有σ键,有些分子只有π键
D.σ键以“头碰头”方式重叠,π键以“肩并肩”方式重叠
〖答案〗C
〖解析〗
A.共价键都具有饱和性,A正确;
B.σ键以“头碰头”方式重叠,为轴对称,π键以“肩并肩”方式重叠,为镜面对称,故σ键可以绕键轴旋转,而π键不能绕键轴旋转,B正确;
C.有π键一定有σ键,C错误;
D.σ键以“头碰头”方式重叠,为轴对称,π键以“肩并肩”方式重叠,为镜面对称,D正确;
故答案选C。
8.根据分子的空间模型图,对σ键π键数目的确定正确的是
乙烯
甲酸甲酯
甘氨酸
1,3-丁二炔
填充模型
σ键
4
7
8
5
π键
0
1
1
2
A
B
C
D
〖答案〗B
〖解析〗
乙烯
甲酸甲酯
甘氨酸
1,3-丁二炔
填充模型
σ键
5
7
9
5
π键
1
1
1
4
A
B
C
D
对比得出结果
不正确
正确
不正确
不正确
9. NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.7.8 g C2H2分子中含有σ键的数目一定为0.3NA
B.标准状况下,2.24 L一氯甲烷中含有σ键的数目为0.4NA
C.1molNH4Cl含有σ键的数目5NA
D.5.6g1,3-丁二烯(分子式C4H8)分子中含有π键0.7NA
〖答案〗B
〖解析〗
A.5.2 g C2H2为0.3mol,C2H2的结构为H-C≡C-H每个分子含3个σ键,0.2molC2H2中σ键的数目0.9NA,A错误;
B.标准状况下,一氯甲烷为气体体,2.24 L一氯甲烷在为0.1mol,含σ键的数目0.4NA,B正确;
C.NH4Cl为离子化合物,NH4+与Cl—为离子键,1molNH4Cl含有NH4+为1mol,σ键的数目4 NA,C错误;
D.5.6gC4H8物质的量为0.1mol,1,3-丁二稀结构简式为CH2=CH-CH=CH2,一个分子中含有2个π键,0.1mol共0.2molπ键,即0.2 NA,故D错误;
故选B。
10 化合物X是一种新型锅炉水除氧剂,其结构式如图所示。下列说法中不正确的是
A.电负性:O>N>C>H
B.X分子中共用电子对数为11,σ键10
C.第一电离能:N>O>C
D.原子半径:C>N>O>H
〖答案〗B
〖解析〗
A.电负性:O>N>C>H,故A正确;
B.X分子中10个单键,1个双键,σ键11,共用电子对数为12,故B错误;
C.第一电离能:N>O>C,故C正确;
D.该分子中有11个σ键,1个π键,数目之比为11:1,故D正确;
故答案为:B。
11. 我国新一代载人飞船使用的绿色推进剂硝酸羟胺[NH3OH]+[NO3]-在催化剂作用下可完全分解:[NH3OH]+[NO3]-N2↑+O2↑+2H2O。NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1mol[NH3OH]+含有的电子数为19NA
B.48g固态硝酸羟胺含有的离子数为0.5 NA
C.1mol硝酸羟胺含有的N-Oσ键数为4NA
D.分解产物中每形成3 NAπ键,消耗48g固态硝酸羟胺
〖答案〗C
〖解析〗
A.[NH3OH]+的电子总数为7+4×1+8-1=18,1mol该离子含电子数为18 NA,A错误;
B.硝酸羟胺摩尔质量为96g·mol-1,48g该物质的物质的量为0.5mol,1mol硝酸羟胺由1mol阳离子和1mol阴离子构成,离子总数为0.5mol×2NA=NA,B错误;
C.每个硝酸羟胺中,[NH3OH]+含1个N-Oσ键,NO3—含3个N-Oσ键,共4个,1mol该物质含N-Oσ键数为4NA,C正确;
D. 1molN2含2mol π键,1molO2含1mol π键,生成的N2、O2的物质的量之比为1∶1,每生成3mol π键,消耗1mol硝酸羟胺,则消耗96g固态硝酸羟胺,D错误;
故选C。
12. 法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物,其结构如图所示。下列说法错误的是
A.该分子中所含元素中电负性最小的是H
B.该分子中第一电离能最大的是F
C.该分子中原子半径最小的是H
D.该分子中σ键与π键数目之比为7:2
〖答案〗D
〖解析〗
A.非金属性越强,电负性越大,C、N、O、F、H电负性由大到小为F>O>N>C>H,故A正确;
B.该分子中第一电离能F>N>O>C>H,故B正确;
C.该分子中原子半径C>N>O>F>H,故C正确;
D.单键均为σ键,单键数目11,双键是一个σ键和1个π键,双键数目4,该分子中含有σ键11+4=15个,π键数目为4个,σ键与π键数目之比为15:4,故D错误;
故选D。
二、键参数-健能、键长、键角
1.下列有关键能说法中不正确的是
A.键能:H-F>H-Cl>H-Br>H-I可能推测电负性:F>Cl>Br>I
B.已知键能数值可以估算化学反应的热效应
C.断开CH4中的4个C-H键,所需要的能量并不相等
D.键能的大小与物质所处的聚集状态有关
〖答案〗D
〖解析〗
A.键能:H-F>H-Cl>H-Br>H-I,可以得知他们吸引键合电子的能力,可能推测电负性:F>Cl>Br>I,A正确;
B.已知键能数值可以估算化学反应的热效应,B正确;
C.断开CH4中的4个C-H键,所需要的能量并不相等,我们用到的数值只是平均值,C正确;
D.键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量,通常是298.15K、101kPa条件下的标准值。D错误;
2. 已知各共价键的键能如表所示,下列说法不正确的是
化学键
H-H
F-F
Cl-Cl
Br-Br
I-I
H-F
H-Br
H-Cl
H-I
键能kJ·mol-1
a
157
242.7
193.7
152.7
568
366
431.8
298.7
A.稳定性:H—I<H-Br<H— Cl<H—F
B.1molH2+1molX2(X表示F、Cl、Br、I),能量最高的是1molH2+1molF2
C.由键能I2<F2<Br2<Cl2,则活泼性:I2>F2>Br2>Cl2
D.H2+F2=2HF ΔH1,H2+Cl2=2HCl ΔH2,则ΔH1-ΔH2=-358.1 kJ·mol-1
〖答案〗C
〖解析〗
A.共价键的键能越大,化学键越稳定,由表中数据可知键能大小为H-F>H-Cl>H-Br>H-I,故稳定性H—I<H-Br<H— Cl<H—F,A正确;
B.键能越小,对应物质本身的能量越高、越不稳定,表中F-F键键能最小,故1molH2+1molF2能量最高,B正确;
C.卤素的活泼性与键能没有关系,C错误;
D.反应焓变ΔH=反应物总键能-生成物总键能,代入数据(省去单位)得ΔH1=a+157-2×568, ΔH2= a+242.7-431.8, ΔH1-ΔH2= a+157-2×568-[ a+242.7-2×431.8]=-358.1,D正确;
故选C。
3. 请根据下表中有关化学键的键能数据:
化学键
C—C
C—H
C—O
N-N
N—H
H—O
键能/()
347.7
413.4
351
193
390.8
462.8
判断下列说法中正确的是
A.C=O键的键能为672 kJ·mol-1
B.由表中数据可知,具有C—H键的共价化合物的键能均为413.4 kJ·mol-1
C.由键能H-O>C-H>N-H推测键长H-O<C-H<N-H
D.可以推测键能193 kJ·mol-1<N=N<386 kJ·mol-1
〖答案〗D
〖解析〗
A.C=O键之间存在一个σ键和一个π键,前者键能大,C=O键的键能并不是C—O键键能的两倍,A错误;
B.表中C—H键的键能是更多分子中的C—H键能的平均值,B错误;
C.由于构成H-O、C-H、N-H构成的分子空间结构不一定相似,例如H2O、NH3、CH4一是结构不相似,二是健数不相同,而键长一般可以用原子半径来进行比较,实际键长是: H-O <N-H <C-H ,C错误;
D.可以推测键能193 kJ·mol-1<N=N<386 kJ·mol-1,正确;
4.请根据下表提供的键长数据:
化学键
F-F
Cl-Cl
Br-Br
I-I
C-C
C=C
C≡C
N≡N
键长/pm
141
198
228
267
154
133
120
110
判断下列说法中不正确的是:
A.由X2(X表示卤素元素)的键长可以得出:键能F-F>Cl-Cl>Br-Br>I-I
B.由键长C-C>C=C>C≡C,可以得出键能:C-C<C=C<C≡C
C. 由X2(X表示卤素元素)的键长可以得出:键长H-F<H-Cl<H-Br<H-I
D. N≡N的形成比-C≡C-的形成更容易
〖答案〗A
〖解析〗
A.由X2(X表示卤素元素)的键长不能得出键能关系,实际:键能Cl-Cl>Br-Br>F-F>I-I,A错误;
B.由键长C-C>C=C>C≡C,可以得出键能:C-C<C=C<C≡C,B正确;
C. 由X2(X表示卤素元素)的键长可以得出:键长H-F<H-Cl<H-Br<H-I,C正确;
D. C原子半径大,N原子半径小,相邻N原子间距离近,p与p轨道肩并肩更易重叠形成π键,D正确;
5. 下列说法正确的是
A.白磷分子P4和甲烷分子CH4都是正四面体分子,且键角都是109028/
B.O=C=O是直线形,推测羰基硫COS,二硫化碳也为直线形结构
C.多原子分子的键角一定,表明共价键具有饱和性
D.键长和键角的数值可以用光谱仪摄取元素原子的吸收光谱或者发射光谱分析得到
〖答案〗B
〖解析〗
A.P4分子为正四面体结构但键角为60°,CH4键角为109°28′,两者键角不同,A错误;
B.O=C=O是直线形,推测羰基硫COS,二硫化碳也为直线形结构,B正确;
C.多原子分子的键角一定,表明共价键具有方向性,C错误;
D.原子光谱主要用鉴定光素,测定物质的成分。测定键长和键角的数值是通过晶体的X射线衍射实验获得,D不正确;
故选B。
6. 键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数,下列有关键长的叙述中不正确的是()
A.键长只是振动着的原子处于平衡位置时的核间距
B.由原子半径F>Cl>Br>I得出键长:H-F<H-Cl<H-Br<H-I
C.C—C、C=C、C≡C键长越来越短,键能越来越大
D. CH4、NH3、H2O的键角越来越小。
〖答案〗B
〖解析〗
A.键长是指两个成键原子的核间距。不过,分子中的原子始终处于不断振动中,键长只是振动着的原子处于平衡位置时的核间距,故A正确;
B.由原子半径F<Cl<Br<I得出键长:H-F<H-Cl<H-Br<H-I,故B不正确;
C.C—C、C=C、C≡C键长越来越短,键能越来越大,故C正确;
D.CH4键角109028/、NH3键角107018/、H2O的键角104030/,键角越来越小,故D正确;
故选:B 。
7. 人们从自然界的柳叶中提纯出了一种重要的化学物质水杨酸(结构如图),并用它来合成止痛药阿司匹林(乙酰水杨酸)。下列对水杨酸的结构分析正确的是
A.水杨酸分子中的键长:C=O>C-O
B.水杨酸分子中苯环上碳碳键的键能是环外碳碳键键能的两倍
C.水杨酸分子中的所有C原子位于同一个平面上
D.水杨酸分子中的CCC键角比COH键角小
〖答案〗C
〖解析〗
A.水杨酸分子中的碳氧键有单键和双键两种,键长C=O<C-O,A项错误;
B.水杨酸分子中苯环上的碳碳键介于单键和双键之间,键能比碳碳单键的两倍小,B项错误;
C.在苯分子中,12个原子共平面,由水杨酸的结构可知,所有碳原子都在苯环上,所以水杨酸分子中的C原子均在同一平面上,C正确;
D.水杨酸分子中的CCC键角约为1200,COH键解与水分子中H-O-H类似,接近104.5°,D不正确;故选C。
8. A、B、C、D、E为前20号的元素,原子序数逐渐增大。A元素的原子价层电子排布式为nsnnpn;A与C处于同一周期,其中C的第一电离能比同周期相邻元素的小;D、E元素的基态原子都只有一个未成对电子,其中D的电子有9种空间运动状态。下列说法不正确的是
A.A、B、C、D、E第一电离能最小元素是E
B.元素电负性大小:A<B<C
C.简单氢化物键角:C<B<A
D.检验E元素常采用焰色试验,看到的光是电子从低能态到激发态的吸收光谱
〖答案〗D
〖分析〗A的价层电子排布为nsnnpn,n=2,故A为C;A、C同周期,C的第一电离能比相邻元素小,第二周期中N的2p3为半充满稳定结构,第一电离能大于O,故C为O,原子序数介于A、C之间的B为N;D有9种空间运动状态(即占据9个原子轨道),且基态只有1个未成对电子,故D为Cl;原子序数大于Cl、前20号且基态只有1个未成对电子的E为K。即A-C、B-N、C-O、D-Cl、E-K。
〖解析〗
A.A-C、B-N、C-O、D-Cl、E-K,第一电离能最小元素是K元素,A正确;
B.同周期主族元素从左到右电负性递增,故电负性O>N>C,即A<B<C,B正确;
C.A、B、C的简单氢化物分别为CH4、NH3、H2O,键角依次为109028?、107018/、104030/,故键角CH4>NH3>H2O,即C<B<A,C正确;
D.检验E元素常采用焰色试验,看到的光是电子从高能能态到低能态的发射光谱,D错误;
故选D。
三、以上知识的综合运用
1.下列对σ键和π键的认识不正确的是
A.含有σ键的物质一定含有π键
B.s-sσ键、s-pσ键和p-pσ键的对称性相同
C.一个物质的分子中含有共价键,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
〖解析〗
A.含有σ键的物质不一定含有π键,但含有π键的物质一定含有σ键属,A错误;
B.s-sσ键、s-pσ键和p-pσ键都属于σ键,绕键轴旋转前后电子云均能完全重合,对称性相同,B正确;
C.单键是σ键,双键与三键中一个是σ键,因此一个物质的分子中含有共价键,则至少含有一个σ键,C正确;
D.一般π键容易断裂,而σ键不易断裂,所以含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同,D正确;
故选A。
2. 下列有关共价键的解释错误的是
A.共价键都具有方向性和饱和性
B.π键为镜面对称,π键不能绕键轴旋转
C.N2H4分子中都含有4个s-pσ键和1个p-pσ键
D.p-pσ键的形成:
〖答案〗A
〖解析〗
A.不是所有的共价键都有方向性,如s—sσ键不具有方向性,A错误;
B.σ键为轴对称,而π键为镜面对称,σ键可以绕键轴旋转,而π键不能绕键轴旋转,B正确;
C.在N2H4分子中存在4个N-H共价键是s-pσ键,还有一个N-N单键是p-pσ键,C正确;
D.p-pσ键的形成,可表示为:,D正确;
3. 下列说法正确的是
A.所有的原子轨道都具有一定的伸展方向,因此所有的共价键都具有方向性
B.HCOOH分子中σ键和π键的数目之比为4∶1
C.乙炔与乙烷化学性质不相同,主要是因为乙炔中的π键不如σ键牢固
D.s-sσ键与p-pσ键的电子云不相同
〖答案〗C
〖解析〗
A.s轨道是球形对称的,没有伸展方向,s轨道与s轨道形成共价键时没有方向性,A错误;
B.HCOOH分子中含有一个碳氢单键、一个碳氧双键、碳氧单键、氢氧单键,因此有4个σ键和一个π键,故σ键和π键的数目之比为4∶1,B正确;
C.乙炔与乙烷化学性质不相同,主要是因为乙炔中的π键不如σ键牢固,C正确;
D..s-sσ键电子云图与p-pσ键的电子云,它们的电子云不相同,D正确;
故选C。
4. 下表为元素周期表前4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
A.X、R元素构成的单质分子都存在非极性键 B.W4呈正四面体构型,键角为109°28′
C.键长Z—H>X—H D.键能X—H<Y—H
〖答案〗C
〖分析〗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。
〖解析〗
A.N2是非极性键,而Ar都是单原子分子,其分子内没有化学键,A错误;
B.P4的分子构型是P原子在四个顶点的正四面体,键角为60°,B错误;
C.原子半径:Z>X,故键长:Z—H键>X—H键,C正确;
D.原子半径:X>Y,故键长:Y—H键>X—H键,键长越短,键能越大,故键能:X—H>Y—H,D错误。
5. 已知单个甲醇(CH3OH)分子在特定条件下转化成乙酸(CH3COOH)的反应历程及相对能量变化如图所示。(已知1eV=1.6×10-19J)下列说法不正确的是
A.CH3COI中既有σ键又含π键
B.该反应历程决速步骤为ⅱ
C.CH3I键角大于H2O中的键角
D.该反应的热化学方程式为CH3OH (l)+CO(g)=CH3COOH(l) ΔH=-3.05ev·mol-1
〖答案〗B
〖解析〗
A.CH3COI中C=O含π键,既有σ键又含π键,A正确;
B.反应的决速步骤是活化能最大的一步,步骤i活化能为0.72eV-0=0.72eV;步骤ii活化能为-0.68eV-(-1.38eV)=0.70eV;步骤iii活化能为0.91eV-(-1.01eV)=1.92eV,iii活化能最大,决速步骤为iii,B错误;
C.CH3I键角接近1090,H2O中的键角104030/,C正确;
D.单个甲醇分子反应的能量变化为-3.05eV,则该反应的热化学方程式为CH3OH (l)+CO(g)=CH3COOH(l) ΔH=-3.05ev·mol-1,D正确;
故选B。
6. 下列关于CH3—C≡C—C≡C—CH3的说法正确的是( )
A.该分子中有9个σ键、2个π键
B. 该分子中6个碳原子在同一直线上
C. 该分子中C-C键长大于C≡C键长,C-C键能大于C≡C键能
D. 该分子中的所有原子均在同一平面上
〖答案〗B
〖解析〗
A.该分子中有11个σ键、4个π键,A错误;
B. 该分子中6个碳原子在同一直线上,B正确;
C. 该分子中C-C键长大于C≡C键长,C-C键能小于C≡C键能,C错误;
D. 含有-CH3,该分子中的所有原子不可能共平面,D错误。
所以选B。
7. 某物质可溶于水、乙醇,熔点为209.5 ℃,其分子的结构简式如图所示。下列说法不正确的是( )
A.第一电离能从大到小的顺序:N>C>H
B.该物质一个分子中σ键和π键的个数比为5∶3
C. 分子中键长关系为:C-N>C=N>C≡N
D.该分子中的σ键为s-pσ键和p-pσ键两种
〖答案〗B
〖解析〗
A.第一电离能从大到小的顺序:N>C>H,A正确;
B. 每个单键是1个σ键,每个双键含有1个σ键和1个π键,每个三键含有1个σ键和2个π键,则该物质分子中σ键和π键的个数比为9∶3=3∶1,故B错误;
C. 分子中键长关系为:C-N>C=N>C≡N,故C正确;
D.-C-N、-C=N-、-C≡N中σ键为p-pσ键,-NH2中σ键为s-pσ键,D正确;
8.科研工作者获得了极具理论研究意义的气态N4分子,其分子结构如图所示。已知断裂1 mol N—N吸收193.0 kJ热量,生成1 mol N≡N放出945.6kJ热量。根据以上信息和数据,判断下列说法正确的是( )
A.N2与N4互为同素异形体
B.N4分子中只存在p-pσ键
C.N4分子中N—N的键角为109°28'
D. N4转变成N2的热化学方程式为:N4(g)=2N2(g) ΔH=-733.2kJ·mol-1
〖答案〗C
〖解析〗
A.N2与N4互为同素异形体,A正确;
B.N4分子中只存在p-pσ键,B正确;
C.N4分子中N—N的键角为600,C错误;
D. N4转变成N2的热化学方程式为:N4(g)=2N2(g) ΔH=6×193.0 kJ·mol-1-2×945.6 kJ·mol-1=-733.2kJ·mol-1,D正确;
9. 含巯基(—SH)有机化合物Ⅰ是重金属元素汞的解毒剂,化合物Ⅱ是一种强酸。
下列有关I的相关说法正确的是( )
A. 在I中各原子最外层均有8电子
B. 在I中的共价键为σ键
C. 在Ⅰ中存在离子键与共价键
D. 在I中键长S-O<S=O,键能S-O<S=O
〖答案〗C
〖分析〗 由Ⅱ推知Ⅰ中-SO3Na的结构为:
〖解析〗
A. 在I中H原子不可能达8电子结构,A错误;
B. 在I中的共价键为σ键和π键,B错误;
C. 在Ⅰ中存在离子键与共价键,C正确;
D. 在I中键长S-O>S=O,键能S-O<S=O,D错误;
10. 由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Q、Z、Y、W组成的化合物如图所示,X和W同主族,Q、Z、Y同周期,基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等。下列说法正确的是( )
A.电负性:Z>Y>Q,键能:Z-X>Q-X
B.第一电离能:Z>Y,第二电离能:Z>Y
C.键角:∠XZX>∠XQX,∠XQQ>∠YQY
D.键长:Q-Y>Q=Y,键能:Q-Y<Q=Y
〖答案〗D
〖分析〗X原子序数最小且形成与其他元素共用一对电子成键,X为H元素;W与X同族,且在几种元素中序数最大,W为Na元素;Q成对电子对数与未成对电子数相等,其排布式应为1s22s22p2,Q为C元素;Z与其他元素共用三对电子成键,原子序数大于Q,Z为N元素;两个Y原子,一个共用两对电子,一个获得一个电子后共用1对电子,Y为O元素。据此分析。即:X-H、Q-C、Z-N、Y-O、W-Na,这种物质是甘氨酸钠:
〖解析〗
A.电负性:O>N>C>H即:Y>Z>Q,错误,键能O-H>C-H>N-H,即Z-X<Q-X,正确,A错误;
B.N原子价层电子为2s22p3,为半充满结构,O原子价层电子为2s22p4,第一电离能Z>Y。N+价层电子为2s22p2,O+价层电子为2s22p3,第二电离能:Z<Y,B错误;
C. ∠XZX类似NH3约为1070,∠XQX类似CH4约为1090,∠XZX<∠XQX,∠XQQ约1090,∠YQY类似乙烯约1200,∠XQQ<∠YQY,C错误;
D. 键长:Q-Y>Q=Y,键能:Q-Y<Q=Y,D正确;
11. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次减小且质子数之和为46,四种元素形成的一种化合物的结构如图所示,该化合物中阳离子及阴离子中每个原子的最外层均满足8电子稳定结构,下列说法错误的是
A.第一电离能:X<Y<Z
B.Y、Z的最高价氧化物可以与X的最高价氧化物的水化物反应
C.阴离子中所含共价键键长:Z-W>Z=W
D.X与W构成的化合物不可能含共价键
〖答案〗D
〖分析〗短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次减小,根据结构与所带电荷,可以确定X-Na,Y-Al。Z能形成四个共价键为C、Si中的一种,W能形成两个共价键,为S、O中的一种,X、Y、Z、W质子数之和为46,则为11+13+14+8=46,则Z-Si、W-O。
〖解析〗
A.第一电离能:Na<Al<Si,即X<Y<Z,A正确;
B.Y、Z的最高价氧化物是Al2O3、SiO2,可以与X的最高价氧化物的水化物NaOH反应,B正确;
C.阴离子中所含共价键键长:Z-W>Z=W,C正确;
D.X与W构成的化合物有Na2O、Na2O2,Na2O2含共价键,D错误;
12.A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期常见元素,且原子序数依次增大,其相关信息如表所示,请用化学用语回答下列问题。
A
原子核外有6种不同运动状态的电子
C
基态原子中s电子总数与p电子总数相等
D
原子半径在同周期元素中最大
E
基态原子最外层电子排布式为3s23p1
F
基态原子的最外层p轨道有2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反
G
生活中使用最多的一种金属
(1)写出元素B的基态原子的轨道表示式:___________。
(2)A、B、D、E三种元素的原子半径由大到小的顺序___________。
(3)由A、B、C三种元素分别与氢元素形成的简单气态氢化物,其空间构型与键角分别为:___________,___________,___________。
(4)已知元素A、B、C形成的(CAB)2链状分子中所有原子都满足8电子稳定结构,则其分子中σ键与π键之比为___________。
(5)D+的阳离子结构示意图___________。试写出其电解DF水溶液阴极反应式:___________。
(6)元素G位于周期表中的位置是 ,位于___________区,其价层电子的排布式为:___________,该元素可形成G2+、G3+,其中较稳定的是G3+,原因是___________。
(7)前四周期元素M、N与元素E在周期表中的位置呈现对角线关系,已知元素M、N、F的电负性分别为1.5、1.8和3.0,预测M与F构成的化合物,N与F构成的化合物,它们是___________化合物(填“离子”或“共价”)。
〖答案〗(1)
(2)Na>Al>C>N
(3) 正四面体109028/ 三角锥形107018/ V形104.5°
(4) 5:4
(5) 2H2O+2e-=H2↑+2OH—
(6) 第4周期第Ⅷ族 d 3d64s2 Fe3+的价电子排布为3d5为半充满,故较稳定
(7) 共价化合物
〖分析〗A、B、C、D.E、F、G是元素周期表前四周期常见元素,且原子序数依次增大,A原子核外有6种不同运动状态的电子,则A为碳元素;E基态原子最外层电子排布式为3s23p1,则E为Al;D原子半径在同周期元素中最大,且原子序数小于Al,大于碳,故处于第三周期IA族,则D为Na;C基态原子中s电子总数与p电子总数相等,原子序数小于Na,原子核外电子排布为1s22s22p4,则C为O元素;B的原子序数介于碳、氧之间,则B为N元素;G生活中使用最多的一种金属,则G为Fe;F基态原子的最外层p轨道有两个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,结合原子序数可知,F为Cl。即A-C、B-N、C-O、D-Na、E-Al、F-Cl、G-Fe。据此解答。
〖解析〗
(1)N原子的轨道表达式为。
(2)一般电子层数越多半径越大,故原子半径由大到小的顺序为Na>Al>C>N。
(3)CH4的空间构型为正四面体键角为109028/,NH3为三角锥形键角为107018/,H2O为V形键角为104030/。
(4)根据(OCN)2中所有原子均满足8电子稳定结构,可知其结构式为N≡C-O-O-C≡N,单键都是σ键,三键中含有1个σ键和2个π键,该分子中有4个π键和5个σ键,所以σ键与π键个数之比为5:4。
(5)Na+的结构示意图为。电解氯化钠溶液的阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH—。
(6)Fe位于周期表第4周期第Ⅷ族,d区,价电子排布式为3d64s2,铁元素常见的离子有Fe2+,Fe3+,其中Fe3+的价电子排布为3d5为半充满,故较稳定;
(7)成键原子电负性差在1.7以上形成离子键,1.7以下形成共价键,根据电负性,得BeCl2、GeCl4的电负性的差为1.5,1.2,均小于1.7,则为共价化合物。
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第二章分子结构与性质
第一节共价键
一、共价键
1.下列有关化学用语表述正确的是
A.过氧化氢、过氧化钠的电子式:、
B.甲酸的结构式:;HClO的结构式: H-Cl-O
C.用电子式表示CO2的形成过程为
D.用电子式表示MgCl2的形成过程为
2. 下列说法正确的是
A.1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子,是由共价键的饱和性决定的
B.某原子跟其他原子形成共价键时,其共价键数一定等于该元素原子的不成对电子数
C.某原子跟其他原子形成共价键时,其共价键数一定等于该元素的价电子数
D.共价键形成后,原子完全重叠,意味原子出现两个间的概率完全相同
3.以下是几种不同共价键形成过程,有错误的是
A. 用电子云轮廓图表示H-H的s-sσ键形成的示意图:
B. 用电子云轮廓图表示Cl-Cl的p-pσ键形成的示意图:
C. 用电子云轮廓图表示H-Cl的s-pσ键形成的示意图:
D用电子云轮廓图表示乙烯分子中的p-pπ键形成的示意图:
4. 下列物质中没有π键的是
A.丙烷:C3H8 B.笑气:
C.硫氰化钾:KSC≡N D.乙炔银H-C≡C-Ag2
5. 下列分子式所代表的物质中可能没有π键的是
A.HCN B.C3H6 C.CH3COOH D.HCHO
6. 已知下列元素的电负性数据:
元素
Na
H
C
O
F
K
Al
Si
Cl
S
Ge
电负性
0.9
2.1
2.5
3.5
4.0
0.8
1.5
1.8
3
2.5
1.8
下列判断不正确的是
A.GeCl4离子化合物 B.KF离子化合物
C.CO2既有σ键也有π键 D.CH3COONa既有共价键又有离子键
7. 下列关于共价键的理解存在错误的是
A.共价键都具有饱和性
B.σ键可以绕键轴旋转,而π键不能绕键轴旋转
C.有些分子只有σ键,有些分子只有π键
D.σ键以“头碰头”方式重叠,π键以“肩并肩”方式重叠
8.根据分子的空间模型图,对σ键π键数目的确定正确的是
乙烯
甲酸甲酯
甘氨酸
1,3-丁二炔
填充模型
σ键
4
7
8
5
π键
0
1
1
2
A
B
C
D
9. NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.7.8 g C2H2分子中含有σ键的数目一定为0.3NA
B.标准状况下,2.24 L一氯甲烷中含有σ键的数目为0.4NA
C.1molNH4Cl含有σ键的数目5NA
D.5.6g1,3-丁二烯(分子式C4H8)分子中含有π键0.7NA
10 化合物X是一种新型锅炉水除氧剂,其结构式如图所示。下列说法中不正确的是
A.电负性:O>N>C>H
B.X分子中共用电子对数为11,σ键10
C.第一电离能:N>O>C
D.原子半径:C>N>O>H
11. 我国新一代载人飞船使用的绿色推进剂硝酸羟胺[NH3OH]+[NO3]-在催化剂作用下可完全分解:[NH3OH]+[NO3]-N2↑+O2↑+2H2O。NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1mol[NH3OH]+含有的电子数为19NA
B.48g固态硝酸羟胺含有的离子数为0.5 NA
C.1mol硝酸羟胺含有的N-Oσ键数为4NA
D.分解产物中每形成3 NAπ键,消耗48g固态硝酸羟胺
12. 法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物,其结构如图所示。下列说法错误的是
A.该分子中所含元素中电负性最小的是H
B.该分子中第一电离能最大的是F
C.该分子中原子半径最小的是H
D.该分子中σ键与π键数目之比为7:2
二、键参数-健能、键长、键角
1.下列有关键能说法中不正确的是
A.键能:H-F>H-Cl>H-Br>H-I可能推测电负性:F>Cl>Br>I
B.已知键能数值可以估算化学反应的热效应
C.断开CH4中的4个C-H键,所需要的能量并不相等
D.键能的大小与物质所处的聚集状态有关
2. 已知各共价键的键能如表所示,下列说法不正确的是
化学键
H-H
F-F
Cl-Cl
Br-Br
I-I
H-F
H-Br
H-Cl
H-I
键能kJ·mol-1
a
157
242.7
193.7
152.7
568
366
431.8
298.7
A.稳定性:H—I<H-Br<H— Cl<H—F
B.1molH2+1molX2(X表示F、Cl、Br、I),能量最高的是1molH2+1molF2
C.由键能I2<F2<Br2<Cl2,则活泼性:I2>F2>Br2>Cl2
D.H2+F2=2HF ΔH1,H2+Cl2=2HCl ΔH2,则ΔH1-ΔH2=-358.1 kJ·mol-1
3. 请根据下表中有关化学键的键能数据:
化学键
C—C
C—H
C—O
N-N
N—H
H—O
键能/()
347.7
413.4
351
193
390.8
462.8
判断下列说法中正确的是
A.C=O键的键能为672 kJ·mol-1
B.由表中数据可知,具有C—H键的共价化合物的键能均为413.4 kJ·mol-1
C.由键能H-O>C-H>N-H推测键长H-O<C-H<N-H
D.可以推测键能193 kJ·mol-1<N=N<386 kJ·mol-1
4.请根据下表提供的键长数据:
化学键
F-F
Cl-Cl
Br-Br
I-I
C-C
C=C
C≡C
N≡N
键长/pm
141
198
228
267
154
133
120
110
判断下列说法中不正确的是:
A.由X2(X表示卤素元素)的键长可以得出:键能F-F>Cl-Cl>Br-Br>I-I
B.由键长C-C>C=C>C≡C,可以得出键能:C-C<C=C<C≡C
C. 由X2(X表示卤素元素)的键长可以得出:键长H-F<H-Cl<H-Br<H-I
D. N≡N的形成比-C≡C-的形成更容易
5. 下列说法正确的是
A.白磷分子P4和甲烷分子CH4都是正四面体分子,且键角都是109028/
B.O=C=O是直线形,推测羰基硫COS,二硫化碳也为直线形结构
C.多原子分子的键角一定,表明共价键具有饱和性
D.键长和键角的数值可以用光谱仪摄取元素原子的吸收光谱或者发射光谱分析得到
6. 键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数,下列有关键长的叙述中不正确的是()
A.键长只是振动着的原子处于平衡位置时的核间距
B.由原子半径F>Cl>Br>I得出键长:H-F<H-Cl<H-Br<H-I
C.C—C、C=C、C≡C键长越来越短,键能越来越大
D. CH4、NH3、H2O的键角越来越小。
7. 人们从自然界的柳叶中提纯出了一种重要的化学物质水杨酸(结构如图),并用它来合成止痛药阿司匹林(乙酰水杨酸)。下列对水杨酸的结构分析正确的是
A.水杨酸分子中的键长:C=O>C-O
B.水杨酸分子中苯环上碳碳键的键能是环外碳碳键键能的两倍
C.水杨酸分子中的所有C原子位于同一个平面上
D.水杨酸分子中的CCC键角比COH键角小
8. A、B、C、D、E为前20号的元素,原子序数逐渐增大。A元素的原子价层电子排布式为nsnnpn;A与C处于同一周期,其中C的第一电离能比同周期相邻元素的小;D、E元素的基态原子都只有一个未成对电子,其中D的电子有9种空间运动状态。下列说法不正确的是
A.A、B、C、D、E第一电离能最小元素是E
B.元素电负性大小:A<B<C
C.简单氢化物键角:C<B<A
D.检验E元素常采用焰色试验,看到的光是电子从低能态到激发态的吸收光谱
三、以上知识的综合运用
1.下列对σ键和π键的认识不正确的是
A.含有σ键的物质一定含有π键
B.s-sσ键、s-pσ键和p-pσ键的对称性相同
C.一个物质的分子中含有共价键,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
2. 下列有关共价键的解释错误的是
A.共价键都具有方向性和饱和性
B.π键为镜面对称,π键不能绕键轴旋转
C.N2H4分子中都含有4个s-pσ键和1个p-pσ键
D.p-pσ键的形成:
3. 下列说法正确的是
A.所有的原子轨道都具有一定的伸展方向,因此所有的共价键都具有方向性
B.HCOOH分子中σ键和π键的数目之比为4∶1
C.乙炔与乙烷化学性质不相同,主要是因为乙炔中的π键不如σ键牢固
D.s-sσ键与p-pσ键的电子云不相同
4. 下表为元素周期表前4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
A.X、R元素构成的单质分子都存在非极性键 B.W4呈正四面体构型,键角为109°28′
C.键长Z—H>X—H D.键能X—H<Y—H
5. 已知单个甲醇(CH3OH)分子在特定条件下转化成乙酸(CH3COOH)的反应历程及相对能量变化如图所示。(已知1eV=1.6×10-19J)下列说法不正确的是
A.CH3COI中既有σ键又含π键
B.该反应历程决速步骤为ⅱ
C.CH3I键角大于H2O中的键角
D.该反应的热化学方程式为CH3OH (l)+CO(g)=CH3COOH(l) ΔH=-3.05ev·mol-1
6. 下列关于CH3—C≡C—C≡C—CH3的说法正确的是( )
A.该分子中有9个σ键、2个π键
B. 该分子中6个碳原子在同一直线上
C. 该分子中C-C键长大于C≡C键长,C-C键能大于C≡C键能
D. 该分子中的所有原子均在同一平面上
7. 某物质可溶于水、乙醇,熔点为209.5 ℃,其分子的结构简式如图所示。下列说法不正确的是( )
A.第一电离能从大到小的顺序:N>C>H
B.该物质一个分子中σ键和π键的个数比为5∶3
C. 分子中键长关系为:C-N>C=N>C≡N
D.该分子中的σ键为s-pσ键和p-pσ键两种
8.科研工作者获得了极具理论研究意义的气态N4分子,其分子结构如图所示。已知断裂1 mol N—N吸收193.0 kJ热量,生成1 mol N≡N放出945.6kJ热量。根据以上信息和数据,判断下列说法正确的是( )
A.N2与N4互为同素异形体
B.N4分子中只存在p-pσ键
C.N4分子中N—N的键角为109°28'
D. N4转变成N2的热化学方程式为:N4(g)=2N2(g) ΔH=-733.2kJ·mol-1
9. 含巯基(—SH)有机化合物Ⅰ是重金属元素汞的解毒剂,化合物Ⅱ是一种强酸。
下列有关I的相关说法正确的是( )
A. 在I中各原子最外层均有8电子
B. 在I中的共价键为σ键
C. 在Ⅰ中存在离子键与共价键
D. 在I中键长S-O<S=O,键能S-O<S=O
10. 由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Q、Z、Y、W组成的化合物如图所示,X和W同主族,Q、Z、Y同周期,基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等。下列说法正确的是( )
A.电负性:Z>Y>Q,键能:Z-X>Q-X
B.第一电离能:Z>Y,第二电离能:Z>Y
C.键角:∠XZX>∠XQX,∠XQQ>∠YQY
D.键长:Q-Y>Q=Y,键能:Q-Y<Q=Y
11. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次减小且质子数之和为46,四种元素形成的一种化合物的结构如图所示,该化合物中阳离子及阴离子中每个原子的最外层均满足8电子稳定结构,下列说法错误的是
A.第一电离能:X<Y<Z
B.Y、Z的最高价氧化物可以与X的最高价氧化物的水化物反应
C.阴离子中所含共价键键长:Z-W>Z=W
D.X与W构成的化合物不可能含共价键
12.A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期常见元素,且原子序数依次增大,其相关信息如表所示,请用化学用语回答下列问题。
A
原子核外有6种不同运动状态的电子
C
基态原子中s电子总数与p电子总数相等
D
原子半径在同周期元素中最大
E
基态原子最外层电子排布式为3s23p1
F
基态原子的最外层p轨道有2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反
G
生活中使用最多的一种金属
(1)写出元素B的基态原子的轨道表示式:___________。
(2)A、B、D、E三种元素的原子半径由大到小的顺序___________。
(3)由A、B、C三种元素分别与氢元素形成的简单气态氢化物,其空间构型与键角分别为:___________,___________,___________。
(4)已知元素A、B、C形成的(CAB)2链状分子中所有原子都满足8电子稳定结构,则其分子中σ键与π键之比为___________。
(5)D+的阳离子结构示意图___________。试写出其电解DF水溶液阴极反应式:___________。
(6)元素G位于周期表中的位置是 ,位于___________区,其价层电子的排布式为:___________,该元素可形成G2+、G3+,其中较稳定的是G3+,原因是___________。
(7)前四周期元素M、N与元素E在周期表中的位置呈现对角线关系,已知元素M、N、F的电负性分别为1.5、1.8和3.0,预测M与F构成的化合物,N与F构成的化合物,它们是___________化合物(填“离子”或“共价”)。
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第二章分子结构与性质
第一节共价键
一、共价键
1.下列有关化学用语表述正确的是
A.过氧化氢、过氧化钠的电子式:、
B.甲酸的结构式:;HClO的结构式: H-Cl-O
C.用电子式表示CO2的形成过程为
D.用电子式表示MgCl2的形成过程为
2. 下列说法正确的是
A.1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子,是由共价键的饱和性决定的
B.某原子跟其他原子形成共价键时,其共价键数一定等于该元素原子的不成对电子数
C.某原子跟其他原子形成共价键时,其共价键数一定等于该元素的价电子数
D.共价键形成后,原子完全重叠,意味原子出现两个间的概率完全相同
3.以下是几种不同共价键形成过程,有错误的是
A. 用电子云轮廓图表示H-H的s-sσ键形成的示意图:
B. 用电子云轮廓图表示Cl-Cl的p-pσ键形成的示意图:
C. 用电子云轮廓图表示H-Cl的s-pσ键形成的示意图:
D用电子云轮廓图表示乙烯分子中的p-pπ键形成的示意图:
4. 下列物质中没有π键的是
A.丙烷:C3H8 B.笑气:
C.硫氰化钾:KSC≡N D.乙炔银H-C≡C-Ag2
5. 下列分子式所代表的物质中可能没有π键的是
A.HCN B.C3H6 C.CH3COOH D.HCHO
6. 已知下列元素的电负性数据:
元素
Na
H
C
O
F
K
Al
Si
Cl
S
Ge
电负性
0.9
2.1
2.5
3.5
4.0
0.8
1.5
1.8
3
2.5
1.8
下列判断不正确的是
A.GeCl4离子化合物 B.KF离子化合物
C.CO2既有σ键也有π键 D.CH3COONa既有共价键又有离子键
7. 下列关于共价键的理解存在错误的是
A.共价键都具有饱和性
B.σ键可以绕键轴旋转,而π键不能绕键轴旋转
C.有些分子只有σ键,有些分子只有π键
D.σ键以“头碰头”方式重叠,π键以“肩并肩”方式重叠
8.根据分子的空间模型图,对σ键π键数目的确定正确的是
乙烯
甲酸甲酯
甘氨酸
1,3-丁二炔
填充模型
σ键
4
7
8
5
π键
0
1
1
2
A
B
C
D
9. NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.7.8 g C2H2分子中含有σ键的数目一定为0.3NA
B.标准状况下,2.24 L一氯甲烷中含有σ键的数目为0.4NA
C.1molNH4Cl含有σ键的数目5NA
D.5.6g1,3-丁二烯(分子式C4H8)分子中含有π键0.7NA
10 化合物X是一种新型锅炉水除氧剂,其结构式如图所示。下列说法中不正确的是
A.电负性:O>N>C>H
B.X分子中共用电子对数为11,σ键10
C.第一电离能:N>O>C
D.原子半径:C>N>O>H
11. 我国新一代载人飞船使用的绿色推进剂硝酸羟胺[NH3OH]+[NO3]-在催化剂作用下可完全分解:[NH3OH]+[NO3]-N2↑+O2↑+2H2O。NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1mol[NH3OH]+含有的电子数为19NA
B.48g固态硝酸羟胺含有的离子数为0.5 NA
C.1mol硝酸羟胺含有的N-Oσ键数为4NA
D.分解产物中每形成3 NAπ键,消耗48g固态硝酸羟胺
12. 法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物,其结构如图所示。下列说法错误的是
A.该分子中所含元素中电负性最小的是H
B.该分子中第一电离能最大的是F
C.该分子中原子半径最小的是H
D.该分子中σ键与π键数目之比为7:2
二、键参数-健能、键长、键角
1.下列有关键能说法中不正确的是
A.键能:H-F>H-Cl>H-Br>H-I可能推测电负性:F>Cl>Br>I
B.已知键能数值可以估算化学反应的热效应
C.断开CH4中的4个C-H键,所需要的能量并不相等
D.键能的大小与物质所处的聚集状态有关
2. 已知各共价键的键能如表所示,下列说法不正确的是
化学键
H-H
F-F
Cl-Cl
Br-Br
I-I
H-F
H-Br
H-Cl
H-I
键能kJ·mol-1
a
157
242.7
193.7
152.7
568
366
431.8
298.7
A.稳定性:H—I<H-Br<H— Cl<H—F
B.1molH2+1molX2(X表示F、Cl、Br、I),能量最高的是1molH2+1molF2
C.由键能I2<F2<Br2<Cl2,则活泼性:I2>F2>Br2>Cl2
D.H2+F2=2HF ΔH1,H2+Cl2=2HCl ΔH2,则ΔH1-ΔH2=-358.1 kJ·mol-1
3. 请根据下表中有关化学键的键能数据:
化学键
C—C
C—H
C—O
N-N
N—H
H—O
键能/()
347.7
413.4
351
193
390.8
462.8
判断下列说法中正确的是
A.C=O键的键能为672 kJ·mol-1
B.由表中数据可知,具有C—H键的共价化合物的键能均为413.4 kJ·mol-1
C.由键能H-O>C-H>N-H推测键长H-O<C-H<N-H
D.可以推测键能193 kJ·mol-1<N=N<386 kJ·mol-1
4.请根据下表提供的键长数据:
化学键
F-F
Cl-Cl
Br-Br
I-I
C-C
C=C
C≡C
N≡N
键长/pm
141
198
228
267
154
133
120
110
判断下列说法中不正确的是:
A.由X2(X表示卤素元素)的键长可以得出:键能F-F>Cl-Cl>Br-Br>I-I
B.由键长C-C>C=C>C≡C,可以得出键能:C-C<C=C<C≡C
C. 由X2(X表示卤素元素)的键长可以得出:键长H-F<H-Cl<H-Br<H-I
D. N≡N的形成比-C≡C-的形成更容易
5. 下列说法正确的是
A.白磷分子P4和甲烷分子CH4都是正四面体分子,且键角都是109028/
B.O=C=O是直线形,推测羰基硫COS,二硫化碳也为直线形结构
C.多原子分子的键角一定,表明共价键具有饱和性
D.键长和键角的数值可以用光谱仪摄取元素原子的吸收光谱或者发射光谱分析得到
6. 键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数,下列有关键长的叙述中不正确的是()
A.键长只是振动着的原子处于平衡位置时的核间距
B.由原子半径F>Cl>Br>I得出键长:H-F<H-Cl<H-Br<H-I
C.C—C、C=C、C≡C键长越来越短,键能越来越大
D. CH4、NH3、H2O的键角越来越小。
7. 人们从自然界的柳叶中提纯出了一种重要的化学物质水杨酸(结构如图),并用它来合成止痛药阿司匹林(乙酰水杨酸)。下列对水杨酸的结构分析正确的是
A.水杨酸分子中的键长:C=O>C-O
B.水杨酸分子中苯环上碳碳键的键能是环外碳碳键键能的两倍
C.水杨酸分子中的所有C原子位于同一个平面上
D.水杨酸分子中的CCC键角比COH键角小
8. A、B、C、D、E为前20号的元素,原子序数逐渐增大。A元素的原子价层电子排布式为nsnnpn;A与C处于同一周期,其中C的第一电离能比同周期相邻元素的小;D、E元素的基态原子都只有一个未成对电子,其中D的电子有9种空间运动状态。下列说法不正确的是
A.A、B、C、D、E第一电离能最小元素是E
B.元素电负性大小:A<B<C
C.简单氢化物键角:C<B<A
D.检验E元素常采用焰色试验,看到的光是电子从低能态到激发态的吸收光谱
三、以上知识的综合运用
1.下列对σ键和π键的认识不正确的是
A.含有σ键的物质一定含有π键
B.s-sσ键、s-pσ键和p-pσ键的对称性相同
C.一个物质的分子中含有共价键,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
2. 下列有关共价键的解释错误的是
A.共价键都具有方向性和饱和性
B.π键为镜面对称,π键不能绕键轴旋转
C.N2H4分子中都含有4个s-pσ键和1个p-pσ键
D.p-pσ键的形成:
3. 下列说法正确的是
A.所有的原子轨道都具有一定的伸展方向,因此所有的共价键都具有方向性
B.HCOOH分子中σ键和π键的数目之比为4∶1
C.乙炔与乙烷化学性质不相同,主要是因为乙炔中的π键不如σ键牢固
D.s-sσ键与p-pσ键的电子云不相同
4. 下表为元素周期表前4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
A.X、R元素构成的单质分子都存在非极性键
B.W4呈正四面体构型,键角为109°28′
C.键长Z—H>X—H
D.键能X—H<Y—H
5. 已知单个甲醇(CH3OH)分子在特定条件下转化成乙酸(CH3COOH)的反应历程及相对能量变化如图所示。(已知1eV=1.6×10-19J)下列说法不正确的是
A.CH3COI中既有σ键又含π键
B.该反应历程决速步骤为ⅱ
C.CH3I键角大于H2O中的键角
D.该反应的热化学方程式为CH3OH (l)+CO(g)=CH3COOH(l) ΔH=-3.05ev·mol-1
6. 下列关于CH3—C≡C—C≡C—CH3的说法正确的是( )
A.该分子中有9个σ键、2个π键
B. 该分子中6个碳原子在同一直线上
C. 该分子中C-C键长大于C≡C键长,C-C键能大于C≡C键能
D. 该分子中的所有原子均在同一平面上
7. 某物质可溶于水、乙醇,熔点为209.5 ℃,其分子的结构简式如图所示。下列说法不正确的是( )
A.第一电离能从大到小的顺序:N>C>H
B.该物质一个分子中σ键和π键的个数比为5∶3
C. 分子中键长关系为:C-N>C=N>C≡N
D.该分子中的σ键为s-pσ键和p-pσ键两种
8.科研工作者获得了极具理论研究意义的气态N4分子,其分子结构如图所示。已知断裂1 mol N—N吸收193.0 kJ热量,生成1 mol N≡N放出945.6kJ热量。根据以上信息和数据,判断下列说法正确的是( )
A.N2与N4互为同素异形体
B.N4分子中只存在p-pσ键
C.N4分子中N—N的键角为109°28'
D. N4转变成N2的热化学方程式为:N4(g)=2N2(g) ΔH=-733.2kJ·mol-1
9. 含巯基(—SH)有机化合物Ⅰ是重金属元素汞的解毒剂,化合物Ⅱ是一种强酸。
下列有关I的相关说法正确的是( )
A. 在I中各原子最外层均有8电子
B. 在I中的共价键为σ键
C. 在Ⅰ中存在离子键与共价键
D. 在I中键长S-O<S=O,键能S-O<S=O
10. 由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Q、Z、Y、W组成的化合物如图所示,X和W同主族,Q、Z、Y同周期,基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等。下列说法正确的是( )
A.电负性:Z>Y>Q,键能:Z-X>Q-X
B.第一电离能:Z>Y,第二电离能:Z>Y
C.键角:∠XZX>∠XQX,∠XQQ>∠YQY
D.键长:Q-Y>Q=Y,键能:Q-Y<Q=Y
11. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次减小且质子数之和为46,四种元素形成的一种化合物的结构如图所示,该化合物中阳离子及阴离子中每个原子的最外层均满足8电子稳定结构,下列说法错误的是
A.第一电离能:X<Y<Z
B.Y、Z的最高价氧化物可以与X的最高价氧化物的水化物反应
C.阴离子中所含共价键键长:Z-W>Z=W
D.X与W构成的化合物不可能含共价键
12.A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期常见元素,且原子序数依次增大,其相关信息如表所示,请用化学用语回答下列问题。
A
原子核外有6种不同运动状态的电子
C
基态原子中s电子总数与p电子总数相等
D
原子半径在同周期元素中最大
E
基态原子最外层电子排布式为3s23p1
F
基态原子的最外层p轨道有2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反
G
生活中使用最多的一种金属
(1)写出元素B的基态原子的轨道表示式:___________。
(2)A、B、D、E三种元素的原子半径由大到小的顺序___________。
(3)由A、B、C三种元素分别与氢元素形成的简单气态氢化物,其空间构型与键角分别为:___________,___________,___________。
(4)已知元素A、B、C形成的(CAB)2链状分子中所有原子都满足8电子稳定结构,则其分子中σ键与π键之比为___________。
(5)D+的阳离子结构示意图___________。试写出其电解DF水溶液阴极反应式:___________。
(6)元素G位于周期表中的位置是 ,位于___________区,其价层电子的排布式为:___________,该元素可形成G2+、G3+,其中较稳定的是G3+,原因是___________。
(7)前四周期元素M、N与元素E在周期表中的位置呈现对角线关系,已知元素M、N、F的电负性分别为1.5、1.8和3.0,预测M与F构成的化合物,N与F构成的化合物,它们是___________化合物(填“离子”或“共价”)。
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