1、共价键模型(建议用时:40分钟)合格过关练1原子间形成分子时,决定各原子相互结合的数量关系的是()A共价键的方向性B共价键的饱和性C形成共价键原子的大小D共价键的稳定性B共价键的饱和性决定了各原子相互结合的数量关系。2下列说法中不正确的是()A双键、三键都有键B成键原子间原子轨道重叠越多,共价键越牢固C因每个原子未成对电子数是一定的,故配对原子个数也一定D所有键在空间都有自己的方向性Dss 键无论s轨道从哪个方向重叠都相同,因此这种共价键没有方向性。3比较下列共价键的形成过程,其中形成的是键的是()A选项A是2个p轨道“肩并肩”重叠形成的键;选项B是s轨道与p轨道重叠形成的键;选项C是2个p轨
2、道重叠形成的键;选项D是两个s轨道重叠形成的键。4(素养题)键可由s轨道与s轨道、s轨道与p轨道以及p轨道与p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的键是由s轨道与p轨道以“头碰头”方式重叠而成的是()AH2BHClCCl2DF2BH2分子中的键为ss 键,HCl分子中的键为sp 键,Cl2、F2分子中的键均为pp 键。5下列说法中正确的是()A双原子分子中化学键键能越大,分子越牢固B双原子分子中化学键键长越长,分子越牢固C双原子分子中化学键键角越大,分子越牢固D同一分子中,键与键的原子轨道重叠程度一样多,只是重叠的方向不同A化学键键能越大,断键时消耗的能量越多,分子越牢固,A正确;化学键
3、键长越长,越容易断裂,分子越不牢固,B错误;化学键键能决定分子的稳定性,C错误;键是“肩并肩”重叠,键是“头碰头”重叠,形成键的原子轨道重叠程度大于键,D错误。6从键长的角度来判断下列共价键中最稳定的是()AHFBNHCCHDSHA原子半径越小,与氢化合形成的共价键键长越短,键能越大,共价键越稳定。F、N、C、S4种非氢元素中,F原子的半径最小,HF键的键长最短,故HF键最稳定,A项正确。7下列分子中,只有键没有键的是()ACH4BN2CCH2=CH2DCHCHA两原子间形成共价键,先形成键,然后再形成键,即共价单键全部为键,共价双键、共价三键中一定含有一个键,其余为键。8(双选)下列说法中正
4、确的是()A键能越大,表示化学键越牢固,难以断裂B两原子核越近,键长越长,化学键越牢固,性质越稳定C破坏化学键时,消耗能量,而形成新的化学键时,则释放能量D键能、键长只能定性地分析化学键的特性AC键能越大,键长越短,化学键越牢固。9下列分子中,同时含有极性键和非极性键的是()AH2SBN2CCS2DH2O2DH2S和CS2仅含极性键,N2中仅含非极性键。10下列事实不能用键能的大小来解释的是()AN元素的电负性较大,但N2的化学性质很稳定B稀有气体一般难发生反应CHF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱DF2比O2更容易与H2反应B由于N2分子中存在NN键,键能很大,破坏共价键需要很大的能量
5、,所以N2的化学性质很稳定;稀有气体都为单原子分子,分子内部没有化学键;卤族元素从F到I原子半径逐渐增大,其氢化物中的键长逐渐变长,键能逐渐变小,所以稳定性逐渐减弱;由于HF键的键能大于HO键的键能,所以更容易生成HF。11下列分子式对应的结构式中,从成键情况看不合理的是()B可根据每种元素形成的化学键数目进行判断,氮原子能形成3个共价键,碳原子和硅原子均能形成4个共价键,硫原子和氧原子均能形成2个共价键,氢原子能形成1个共价键。B项中C、Si原子均应形成4个共价键,成键情况不合理。12意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人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
6、断裂1 mol NN键吸收167 kJ 热量,生成1 mol NN键放出942 kJ热量,根据以上信息和数据,判断下列说法正确的是()AN4属于一种新型的化合物BN4分子中存在非极性键CN4分子中NN键键角为109.5D1 mol N4转变成N2将吸收882 kJ热量BN4是由氮元素形成的一种单质,不是新型的化合物,A错;氮元素是活泼的非金属元素,氮元素与氮元素之间形成的是非极性键,B正确;N4分子是正四面体结构,键角是60,C错;已知断裂1 mol NN键吸收167 kJ热量,生成1 mol NN键放出942 kJ热量,则1 mol N4转变成N2时的反应热H6167 kJmol12942
7、kJmol1882 kJmol1,即该反应是放热反应,因此1 mol N4转变成N2将放出882 kJ热量,D错。13碳和硅的有关化学键键能如下表所示,简要分析和解释下列有关事实:化学键CCCHCOSiSiSiHSiO键能/(kJmol1)356413336226318452(1)硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是_。(2)SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是_。解析(1)CC键和CH键较强,所形成的烷烃稳定。而硅烷中SiSi键和SiH键的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生成。(2)CH键的键能大于CO键,CH键比CO键稳定。而SiH键的键能
8、却远小于SiO键,所以SiH键不稳定而倾向于形成稳定性更强的SiO键。答案(1)依据图表中键能数据分析,CC键、CH键键能大,难断裂;SiSi键、SiH键键能较小,易断裂,导致长链硅烷难以生成(2)SiH4稳定性小于CH4,更易生成氧化物,是因为CH键键能大于CO键的,CH键比CO键稳定。SiH键键能远小于SiO键的,不稳定,倾向于形成稳定性更强的SiO键14回答下列问题:(1)1 mol CO2中含有的键数目为_。(2)已知CO和CN与N2结构相似,CO分子内键与键个数之比为_。HCN分子中键与键数目之比为_。(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的个氢原子被NH2(氨基)取代形成的另一
9、种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料,燃烧时发生反应:N2O4(l)2N2H4(l)=3N2(g)4H2O(g)H1 038.7 kJmol1若该反应中有4 mol NH键断裂,则形成的键有_mol。(4)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子,该分子中键与键的个数比为_。(5)1 mol乙醛分子中含键的数目为_个,1个CO(NH2)2分子中含有键的个数为_。(6)CH4、NH3、H2O、HF分子中共价键的极性由强到弱的顺序是_。解析(1)CO2分子内含有碳氧双键,双键中一个是键,另一个是键,则1 mol CO2中含有的键个数为2NA。(2)N2的结构式为NN,推知CO的结构式为CO,含有1个键
10、、2个键;CN的结构式为CN,HCN的结构式为HCN,HCN中键与键均为2个。(3)反应中有4 mol NH键断裂,即有1 mol N2H4参加反应,生成1.5 mol N2,则形成的键有3 mol。(4)设分子式为CmHn,则6mn16,解之得m2,n4,即C2H4,结构式为。单键为键,双键有1个键和1个键,所以一个C2H4分子中共含有5个键和1个键。(5)乙醛与CO(NH2)2的结构简式分别为、,故1 mol乙醛中含有键6NA个,1个CO(NH2)2分子中含有7个键。(6)两个成键原子的电负性差别越大,它们形成共价键的极性就越大(或从非金属性强弱上来判断)。由于电负性:FONC,因此四种元
11、素与H形成的共价键的极性:FHOHNHCH。答案(1)2NA(或1.2041024)(2)1211(3)3(4)51(5)6NA(或3.6121024)7(6)HFH2ONH3CH4素养培优练15氰气的化学式为(CN)2,结构式为NCCN,性质与卤素相似,下列叙述正确的是()A分子中既有极性键,又有非极性键B分子中NC键的键长大于CC键的键长C分子中含有2个键和4个键D不与氢氧化钠溶液发生反应A分子中NC键是极性键,CC键是非极性键;成键原子半径越小,键长越短,N原子半径小于C原子半径,故NC键比CC键的键长短;(CN)2分子中含有3个键和4个键;由于与卤素性质相似,故可以与氢氧化钠溶液反应。
12、16化合物A是一种新型锅炉水除氧剂,其结构式为,下列说法正确的是(其中NA表示阿伏加德罗常数的值)()AA分子中只含极性键,不含非极性键BA分子中的共用电子对数为11C1 mol A分子中所含键的数目为10NADA是共价化合物DNN键是非极性键,A项不正确;A分子中含有10个共价单键,含有一个碳氧双键,故A分子中的共用电子对数为12,所含键的数目为11,B、C项不正确;A分子中只有共价键,故A是共价化合物,D项正确。17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()A为使该转化成功进行,Y可以是酸性KMnO4溶液B等物质的量的T、X分子中含有键
13、的数目均为NACX分子中含有的键个数是T分子中含有的键个数的2倍DT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A由球棍模型可知,T为HCHO,X不稳定,易分解,则X为H2CO3,Y为氧化剂,可以选择氧化性较强的酸性KMnO4溶液,A项正确;B项中要注意等物质的量并不一定是1 mol;X分子中含有的键个数为5,T分子中含有的键个数为3,C项错误;T、X分子均只含有极性键,无非极性键,D项错误。18六氟化硫分子呈正八面体结构(如图所示),在高电压下仍有良好的绝缘性,性质稳定,在电器工业方面有着广泛的用途,但逸散到空气中会引起强温室效应,下列有关六氟化硫的推测正确的是()A六氟化硫中各原
14、子均为8电子稳定结构B六氟化硫易燃烧生成二氧化硫C六氟化硫分子中含极性键、非极性键DSF键是键,且键长、键能都相等D根据题图知,每个F原子和1个S原子形成1对共用电子对,每个S原子和6个F原子形成6对共用电子对,所以F原子都达到8电子稳定结构,但S原子最外层达到12电子,A错误;六氟化硫中F为1价,S为6价, S元素不能再失去电子,所以不能被氧化,故六氟化硫不易燃烧生成二氧化硫,B错误;同种原子间形成非极性键,不同种原子间形成极性键,六氟化硫分子中的SF键均为极性键,不含非极性键,C错误;六氟化硫分子中的SF键都是键,为正八面体结构,所以键长、键能都相等,D正确。19X、Y、Z、W是元素周期表
15、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、构成蛋白质的重要组成元素;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分子中存在的键和键个数之比为_。(2)XH键和YH键属于极性共价键,其中极性较强的是_(X、Y用元素符号表示)键。X的第一电离能比Y的_(填“大”或“小”)。(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的基态原子的价电子排布式为_。(5)已知一种Y4分子结构如图
16、所示:断裂1 mol YY键吸收167 kJ的热量,生成1 mol YY放出942 kJ热量。试写出由Y4气态分子变成Y2气态分子的热化学方程式:_。解析X、Y、Z、W分别为C、N、S、Fe。(1)N2中有NN键,其中有1个键、2个键。(2)C的非金属性比N的弱,故CH键和NH键中极性较强的是NH键。C的第一电离能比N的小。(3)C与浓硫酸加热时反应生成CO2、SO2和H2O。(4)铁的原子序数为26,其基态原子的价电子排布式为3d64s2。(5)由N4分子结构可知,1个N4分子中含有6个NN键,故N4(g)=2N2(g)H(16769422)kJmol1882 kJmol1。答案(1)12(2)NH小(3)C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O(4)3d64s2(5)N4(g)=2N2(g)H882 kJmol1