1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。六共价键 (40分钟70分)一、选择题(本题包括8小题,每小题5分,共40分)1.(2021济南高二检测)化合物X是一种新型锅炉水除氧剂,其结构式为,下列说法中正确的是()A.X分子中只有键B.X分子中的共用电子对数为11C.1 mol X分子中所含的键数目为10NAD.X是共价化合物【解析】选D。碳氧双键中含1个键1个键,A错误;X分子中存在12个共用电子对、11个键,B、C错误;X分子中只有共价键,X是共价化合物,D正确。2.(2021长沙高二检测)下列反应中,有机物
2、分子中化学键的断裂只涉及键断裂的是()A.CH4的燃烧B.C2H4与Cl2的加成反应C.CH4与Cl2的取代反应D.C2H4被酸性KMnO4溶液氧化【解析】选B。CH4的燃烧和乙烯被酸性KMnO4溶液氧化,前者断裂了单键而后者断裂了双键,CH4与Cl2的取代反应只有单键断裂。3.下列化学式及结构式中成键情况不合理的是()A.CH3N:B.CH2SeO:C.CH4S:D.CH4Si:【解析】选D。由共价键的饱和性可知,C、Si都形成4个共价键,H形成1个共价键,N形成3个共价键,O、S、Se都形成2个共价键,D不合理。【补偿训练】从键长的角度来判断下列共价键中最稳定的是()A.HClB.PHC.
3、SiHD.SH【解析】选A。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。 Cl、P、Si、S四种非氢元素中,Cl原子的半径最小,HCl键的键长最短,故HCl键最稳定,A正确。4.(2021济宁高二检测)下列分子的结构式与共价键的饱和性不相符的是()A.H2O2(过氧化氢):HOOHB.N2H4(肼):C.C2H5SH(乙硫醇):D.SiHCl3(三氯氢硅):【解析】选A。由共价键的饱和性可知,C、Si均形成4个共价键,H形成1个共价键,N形成3个共价键,O、S均形成2个共价键,Cl形成1个共价键。A项中O原子间是双键,且每个氧原子与1个氢原子再形成1个单键,即每个氧原子
4、形成3个共价键,与其饱和性不相符。5.已知P元素的价电子排布式为3s23p3,P与Cl形成的化合物有PCl3、PCl5,下列判断正确的是()A.磷原子最外层有三个未成对电子,故只能结合三个氯原子形成PCl3B.PCl3分子中的PCl键含有键C.PCl5分子中的PCl键都是键D.磷原子最外层有三个未成对电子,但是能形成PCl5,说明传统的价键理论存在缺陷【解析】选D。PCl3的电子式为,PCl键都是键。一个PCl5分子中有5个PCl 键,这违背了传统价键理论饱和性原则,说明传统价键理论不能解释PCl5的结构,即传统价键理论存在缺陷。【补偿训练】具有下列电子排布式的原子中,不能形成键的是()A.1
5、s22s22p63s23p4B.1s22s22p3C.1s22s22p63s1D.1s22s22p2【解析】选C。四种原子分别是S、N、Na、C,其中Na是活泼金属,在化学反应中易失去一个电子,形成的是离子键,而键是共价键中的一种。6.能说明BF3分子中的4个原子在同一平面的理由是()A.BF键之间夹角为120B.BF键为键C.3个BF键的键能相同D.3个BF键的键长相等【解析】选A。BF3分子中键角均为120时,BF3分子中的4个原子共面且构成平面三角形。7.(2021郑州高二检测)下列反应能说明键比键牢固的是()A.CH4+Cl2CH3Cl+HClB.CH2CH2+Br2CH2BrCH2B
6、rC.2H2+O22H2OD.H2+Cl22HCl【解析】选B。碳碳双键由一个键和一个键组成,CH2CH2发生加成反应时键断裂,说明键比键牢固。8.下列分子中存在的共价键类型完全相同的是()A.CH4与NH3B.C2H6与C2H4C.H2与Cl2D.Cl2与N2【解析】选A。A项中全是s-p 键;B项C2H6分子中只存在键,而C2H4分子中存在键和键;C项H2分子中的键为s-s 键,Cl2分子中的键为p-p 键;Cl2分子中的键为p-p 键,而N2分子中的键为p-p 键及p-p 键。二、非选择题(本题包括2小题,共30分)9.(16分)碳、氮、氧、氢是地球上极为丰富的元素。(1)氢气分子的形成
7、过程示意图如图,请据图回答相关问题。氢气分子的形成过程示意图HH键的键长为_,中,体系能量由高到低的顺序是_。(2)下列说法正确的是_。A.一个氢气分子中含有一个键B.由到,电子在核间出现的概率增大C.由到,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CO、NN,相关化学键的键能如表:(单位kJmol-1)物质化学键单键双键三键CO3517451071.9N2193418946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,_个键。(5)肼(N2H4)分子可视
8、为NH3分子中的个氢原子被NH2(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N2O4(l)+2N2H4(l)3N2(g)+4H2O(g)H=-1038.7 kJmol-1。若该反应中有4 mol NH键断裂,则形成的键有_mol。【解析】(1)可以直接从题图中的有关数据读出HH键的键长为0.074 nm;由题图可以看出体系能量由高到低的顺序是。(2)一个氢气分子中含有一个键,A错误、D正确;共价键的本质就是高概率地出现在原子核间的电子与原子核间的电性作用,B正确;已经达到稳定状态,由题图可以看出的能量比高,C正确。(3)CO与N2的结构相似,所以N2与C
9、O的分子中都包含的共价键有键和键。CO中断裂第一个键消耗的能量为1071.9 kJ-745 kJ=326.9 kJ;而N2中断裂第一个键消耗的能量为946 kJ-418 kJ=528 kJ,可见CO的一个键容易断裂,因此CO比N2活泼。(4)分子中5个共价单键是键,双键中有1个键和1个键,三键中有1个键,另2个是键,故键总数是7,键总数是3。(5)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。答案:(1)0.074 nm(2)BCD(3)键和键CO中断裂第一个键消耗的能量为1071.9 kJ-745 kJ=326.9 kJ;
10、而N2中断裂第一个键消耗的能量为946 kJ-418 kJ=528 kJ,可见CO的一个键容易断裂,因此CO比N2活泼(4)73(5)310.(14分)A、B、C、D、E、F为6种短周期主族元素,它们的核电荷数依次递增。已知B原子核外最外层电子数是次外层电子数的两倍,电子总数是E原子电子总数的;F是同周期主族元素中原子半径最小的元素;D2-与E2+的电子层结构相同;B与D可以形成三原子化合物甲;A是非金属元素,且A、C、F可形成离子化合物乙。请回答下列问题:(1)F元素的名称是_,E的元素符号是_。(2)写出化合物乙的电子式:_。(3)化合物甲有_个键和_个键。(4)B、C、D三种元素对应的气
11、态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是_。【解析】A、B、C、D、E、F为6种短周期主族元素,它们的核电荷数依次递增,B原子核外最外层电子数是次外层电子数的两倍,则B为C元素;B原子核外电子总数是E原子核外电子总数的,则E为Mg元素;F是同周期主族元素中原子半径最小的元素,则F为Cl元素;D2-与E2+的电子层结构相同,则D为O元素,C为N元素;B与D可以形成三原子化合物甲,则甲为CO2;A是非金属元素,且A与N、Cl元素可形成离子化合物乙,则乙为NH4Cl,所以A为H元素。(1)F为Cl元素,元素名称是氯,E为镁元素,元素符号为Mg。(2)化合物乙为NH4Cl,是离子化合物,故其电子式为。(3)化
12、合物甲为CO2,结构式为OCO,有2个键和2个键。(4)B、C、D分别为C、N、O元素,根据非金属性ONC,CH4、NH3、H2O的稳定性由强到弱的顺序为H2ONH3CH4。答案:(1)氯Mg(2) (3)22(4)H2ONH3CH4 (20分钟30分)一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)11.化合物A是近年来采用的锅炉水添加剂,其结构简式如图,A能除去锅炉水中溶解的氧气,下列对A分子说法正确的是()A.所有原子都在同一平面内B.所含的键与键个数之比为101C.C的核外电子排布式为1s22s22p2D.N的化合价均为-3价【解析】选C。因氨气分子构型为三角锥形,即氮原子与所连的三
13、个原子不在同一平面,所以A分子中所有原子不可能共平面,故A错误;一个单键就是1个键,一个双键含有1个键和1个键,所以A分子中含有11个键和1个键,故B错误;C核外电子排布式为1s22s22p2,故C正确;因N原子的电负性大于氢,与氮原子所连的氨基中的氮的化合价为-2价,故D错误。12.(2021海口高二检测)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。已知断裂1 mol NN键吸收193 kJ热量,生成1 mol NN键放出946 kJ热量,根据以上信息和数据,判断下列说法正确的是()A.N4属于一种新型的化合物B.N4分子中存在键C
14、.N4分子中NN键键角为10928D.1 mol N4转变成N2将吸收734 kJ热量【解析】选B。N4是由氮元素形成的一种单质,不是新型的化合物,A错误;氮元素与氮元素之间形成的是键,B正确;N4分子是正四面体结构,键角是60,C错误;已知断裂1 mol NN键吸收193 kJ热量,生成1 mol NN键放出946 kJ热量,则1 mol N4转变成N2时的反应热H=6193 kJmol-1-2946 kJmol-1=-734 kJmol-1,即该反应是放热反应,因此1 mol N4转变成N2将放出734 kJ热量,D错误。二、非选择题(本题包括1小题,共20分)13.(2021深圳高二检测
15、)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)元素X的一种氧化物XO和XY-与Y2结构相似,XO分子内键与键个数之比为_。X、Y与氢元素形成的一种化合物HXY分子中键与键数目之比为_。(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基态原子的价电
16、子排布式为_。(5)元素X的一种单质是一种由单层X原子构成的平面结构新型材料如图,1号X与相邻X形成键的个数为_。(6)已知Y2(g)+O2(g)=2YO(g)为吸热反应,H=+180 kJmol-1,其中YY、OO键的键能分别为946 kJmol-1、497.3 kJmol-1,则YO分子中Y、O之间共价键的键能为_。【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)元素X的氧化物CO和CN-与N2结构相似,推知CO的结构式为CO,含有1个键、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)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)由图可看出每个碳原子能与三个碳原子形成单键,故能形成3个键。(6)180 kJmol-1=946 kJmol-1+497.3 kJmol-1-2E(YO),所以E(YO)=631.65 kJmol-1。答案:(1)12(2)1211(3)C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O(4)3d64s2(5)3(6)631.65 kJmol-1关闭Word文档返回原板块