1.(2023·廣東廣州期中)下列說法正確的是( )
①共價鍵的特征是具有飽和性和方向性 ②共價化合物中一定含共價鍵,一定不含離子鍵 ③H2O的非直線結構是由共價鍵的飽和性決定的 ④分子中不一定存在共價鍵 ⑤烯烴比烷烴的化學性質活潑是由于烷烴中的σ鍵比烯烴中的σ鍵穩(wěn)定
A.①②④B.①⑤
C.②③④D.①③⑤
2.(2023·廣東惠州期中)下列有關共價鍵的鍵參數(shù)的說法不正確的是( )
A.CH4、C2H4、CO2分子中的鍵角依次增大
B.HF、HCl、HBr分子中的鍵長依次增長
C.H2O、H2S、H2Se分子中的鍵能依次減小
D.分子中共價鍵的鍵能越大,分子的熔、沸點越高
3.(2023·廣東佛山期中)由鍵能數(shù)據(jù)大小,不能解釋下列事實的是( )
A.穩(wěn)定性:CH4>SiH4
B.鍵長:COZ
B.最高價氧化物對應水化物的酸性:X>Y
C.化合物ZXY的水溶液呈中性
D.(XY)2分子中既有σ鍵又有π鍵
層次2綜合性
8.(2023·廣東汕頭金山中學期中)過氧化氫(H2O2)溶液俗稱雙氧水,醫(yī)療上常用3%的雙氧水進行傷口消毒。H2O2能與SO2反應生成H2SO4,H2O2的分子結構如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A.H2O2的結構式為H—O—O—H
B.H2O2為含有極性鍵和非極性鍵的共價化合物
C.H2O2與SO2在水溶液中反應的離子方程式為SO2+H2O22H++S
D.H2O2與SO2反應過程中有共價鍵斷裂,同時有共價鍵和離子鍵形成
9.(2024·山東齊魯名校聯(lián)盟聯(lián)考)下列關于C、Si及其化合物結構與性質的論述錯誤的是( )
A.鍵能:C—C>Si—Si、C—H>Si—H,因此C2H6穩(wěn)定性大于Si2H6
B.立方型SiC是與金剛石成鍵、結構均相似的共價晶體,因此具有很高的硬度
C.SiH4的相對分子質量大于甲烷,則SiH4比CH4穩(wěn)定
D.Si原子間難形成雙鍵而C原子間可以,是因為Si的原子半徑大于C,難形成p-p π鍵
10.某些化學鍵的鍵能如下表所示(單位:kJ·ml-1):
下列說法不正確的是( )
A.1 ml H2在足量Cl2中燃燒,放出的熱量為184.9 kJ
B.1 ml H2在足量F2中燃燒比在足量Cl2中燃燒放熱多
C.HF的熔、沸點高于HCl,其原因是H—F的鍵能大于H—Cl
D.H—Cl的鍵能比H—Br大,故HCl分子比HBr分子穩(wěn)定
11.(2024·山東菏澤六校聯(lián)考)標準狀況下,下列物質氣態(tài)時的相對能量如下表:
下列說法錯誤的是( )
A.OO的鍵能為498 kJ·ml-1
B.OO的鍵能等于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍
C.解離氧氧單鍵所需能量:HOO>H2O2
D.H2O(g)+O(g)H2O2(g) ΔH=-143 kJ·ml-1
12.X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,三種元素屬于不同周期。下列轉化關系中,A、B、C分別是X、Y、Z對應的三種氣態(tài)單質,其余均為常見化合物。下列分析正確的是( )
A.A和C分子中均含有σ鍵和π鍵
B.B分子中含有σ鍵和π鍵的個數(shù)比為1∶1
C.與Y同周期氫化物中D最穩(wěn)定
D.F含離子鍵和共價鍵
層次3創(chuàng)新性
13.(2024·天津東麗區(qū)模擬)A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期常見元素,且原子序數(shù)依次增大,其相關信息如表所示。請用化學用語回答下列問題。
(1)寫出元素符號:A ,B ,G ;寫出元素B的基態(tài)原子的軌道表示式: 。
(2)C、D、E三種元素的原子半徑由大到小的順序為 (用元素符號表示)。
(3)B單質的結構式為 ;C的簡單氫化物分子的空間結構為 ,鍵角為 。
(4)A、B、C形成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性: > > (填化學式),其原因是 (從鍵參數(shù)角度分析)。
(5)元素G位于周期表的 區(qū),其價層電子的排布式為 ,該元素可形成G2+、G3+,其中較穩(wěn)定的是G3+,原因是 。
(6)短周期元素M與元素E在周期表中的位置呈現(xiàn)對角線關系,已知元素M、F的電負性分別為1.5和3.0,預測它們形成的化合物是 (填“離子”或“共價”)化合物。推測M的最高價氧化物對應水化物 (填“能”或“不能”)與D的最高價氧化物對應水化物發(fā)生反應。
第25講 化學鍵
1.A 解析 ①原子的未成對電子數(shù)目決定了該原子形成的共價鍵具有飽和性,形成共價鍵時,原子軌道重疊的程度越大越好,為了達到原子軌道的最大重疊程度,成鍵的方向與原子軌道的伸展方向就存在著必然的聯(lián)系,則共價鍵的方向性是由成鍵原子的軌道的方向性決定的,則共價鍵的特征是具有飽和性和方向性,①正確;②含有離子鍵的化合物為離子化合物,故共價化合物中一定含共價鍵,一定不含離子鍵,②正確;③H2O的非直線結構是由共價鍵的方向性決定的,而不是由共價鍵的飽和性決定的,③錯誤;④分子中不一定存在共價鍵,如稀有氣體分子為單原子分子,分子中不存在任何化學鍵,④正確;⑤烯烴比烷烴的化學性質活潑是由于烯烴中含有的π鍵易斷裂,σ鍵較穩(wěn)定,⑤錯誤;故答案為A。
2.D 解析 CH4、C2H4、CO2分子中的鍵角分別為109°28'、120°、180°,依次增大,A正確;因為F、Cl、Br的原子半徑依次增大,故與H形成的共價鍵的鍵長依次增長,B正確;O、S、Se的原子半徑依次增大,故與H形成的共價鍵的鍵長依次增長,鍵能依次減小,C正確;分子的熔、沸點與分子間作用力有關,與共價鍵的鍵能無關,D錯誤。
3.C 解析 A項,鍵能越大越穩(wěn)定,C—H鍵能大于Si—H,所以穩(wěn)定性:CH4>SiH4;B項,鍵能越大,鍵長越短,CO鍵能大于C—O,所以鍵長:COC,則最高價氧化物對應的水化物的酸性:HNO3>H2CO3,B錯誤;NaCN為強堿弱酸鹽,其水溶液顯堿性,C錯誤;(CN)2的結構式為N≡C—C≡N,分子中單鍵為σ鍵,1個三鍵中含有1個σ鍵和2個π鍵,D正確。
8.D 解析 由H2O2的分子結構圖可知,H2O2的結構式為H—O—O—H,A正確;H2O2為共價化合物,含有H—O極性鍵和O—O非極性鍵,B正確;H2O2與SO2在水溶液中反應的化學方程式為H2O2+SO2H2SO4,H2SO4在水溶液中完全電離,則反應的離子方程式為SO2+H2O22H++S,C正確;H2O2與SO2反應的化學方程式為H2O2+SO2H2SO4,反應過程中有共價鍵斷裂,同時有共價鍵形成,但沒有離子鍵形成,D錯誤。
9.C 解析 鍵長越短,鍵能越大,分子越穩(wěn)定,A正確;SiC與金剛石結構相似,屬于共價晶體,硬度大,熔點高,B正確;根據(jù)元素周期律可知,CH4比SiH4穩(wěn)定,C錯誤;π鍵是p軌道電子以“肩并肩”方式相互重疊形成的,半徑越大越不易形成,D正確。
10.C 解析 1mlH2與1mlCl2燃燒生成2mlHCl,斷裂反應物中共價鍵吸收的能量為436kJ+242.7kJ=678.7kJ,形成2mlHCl中共價鍵釋放能量為431.8kJ×2=863.6kJ,則放出的熱量為863.6kJ-678.7kJ=184.9kJ,A正確;1mlH2與1mlF2燃燒生成2mlHF,斷裂反應物中共價鍵吸收能量為436kJ+157kJ=593kJ,形成2mlHF中共價鍵釋放能量為568kJ×2=1136kJ,則放出的熱量為1136kJ-593kJ=543kJ,故1mlH2與F2反應放出的熱量比1mlH2與Cl2反應放出的熱量多,B正確;H—F的鍵能影響HF的穩(wěn)定性,與其熔、沸點無關,C錯誤;Cl原子半徑小于Br原子半徑,則H—Cl的鍵長小于H—Br,H—Cl的鍵能大于H—Br,故HCl分子比HBr分子更穩(wěn)定,D正確。
11.B 解析 2OO2,O的能量為249kJ·ml-1,O2能量為0,該反應的ΔH=-498kJ·ml-1,則OO的鍵能為498kJ·ml-1,A正確;OO的鍵能為498kJ·ml-1,H2O2中氧氧單鍵的鍵能為(39+39+136)kJ·ml-1=214kJ·ml-1,O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵鍵能的兩倍,B錯誤;ΔH=生成物總能量-反應物總能量,則HOO(g)HO(g)+O(g)的ΔH=(249+39-10)kJ·ml-1=278kJ·ml-1,H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ·ml-1,解離氧氧單鍵所需能量HOO>H2O2,C正確;H2O(g)+O(g)H2O2(g)的ΔH=(-136+242-249)kJ·ml-1=-143kJ·ml-1,D正確。
12.D 解析 X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,三種元素屬于不同周期,X為氫元素,單質A為氫氣;B、C分別是Y、Z對應的氣態(tài)單質,則Y、Z為非金屬元素,二者不為同周期元素,根據(jù)圖示轉化關系可知,B為N2,C為Cl2,D為NH3,E為HCl,F為NH4Cl,故X為H,Y為N,Z為Cl。H2和Cl2的結構式分別為H—H、Cl—Cl,分子中均只含σ鍵,A錯誤;B為N2,其結構式為N≡N,含1個σ鍵和2個π鍵,其個數(shù)比為1∶2,B錯誤;Y為第二周期元素,第二周期元素對應的氫化物最穩(wěn)定的為HF,C錯誤;NH4Cl為離子化合物,含有離子鍵和共價鍵,D正確。
13.答案 (1)C N Fe
(2)Na>Al>O
(3)N≡N 角形 105°
(4)H2O NH3 CH4 鍵長:O—HC—H,故穩(wěn)定性:H2O>NH3>CH4
(5)d 3d64s2 Fe3+的價層電子排布為3d5的半充滿狀態(tài),故較穩(wěn)定
(6)共價 能
解析 A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期的常見元素,且原子序數(shù)依次增大,A原子核外有6種不同運動狀態(tài)的電子,則A為碳元素;E基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1,則E為Al;D原子半徑在同周期元素中最大,且原子序數(shù)小于Al,大于碳,故D處于第三周期ⅠA族,則D為Na;C基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等,原子序數(shù)小于Na,原子核外電子排布為1s22s22p4,則C為O;B的原子序數(shù)介于碳、氧之間,則B為N;G是生活中使用最多的一種金屬,則G為Fe;F基態(tài)原子的最外層p軌道有2個電子的自旋狀態(tài)與其他電子的自旋狀態(tài)相反,結合原子序數(shù)可知,F為Cl。
(6)成鍵原子對應元素的電負性差在1.7以上一般形成離子鍵,1.7以下一般形成共價鍵,M、F元素的電負性的差為1.5,小于1.7,則M、F元素形成的化合物為共價化合物。因為氫氧化鋁具有兩性,M與Al的性質相似,故M的最高價氧化物對應水化物能與NaOH溶液反應。化學鍵
C—H
Si—H
CO
C—O
Si—O
C—C
Si—Si
413.4
318
745
351
452
347.7
222
共價鍵
H—H
F—F
Cl—Cl
Br—Br
H—F
H—Cl
H—Br
436
157
242.7
193.7
568
431.8
366
物質(g)
O
H
HO
HOO
H2
O2
H2O2
H2O
249
218
39
10
0
0
-136
-242
A
原子核外有6種不同運動狀態(tài)的電子
C
基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等
D
原子半徑在同周期元素中最大
E
基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1
F
基態(tài)原子的最外層p軌道有2個電子的自旋狀態(tài)與其他電子的自旋狀態(tài)相反
G
生活中使用最多的一種金屬

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