《共价键模型》习题1Word文档格式.docx
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4.下列有关σ键和π键的说法错误的是( )。
A.含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参与者
B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键
C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键,不能形成π键
D.在分子中,化学键可能只有π键而没有σ键
解析 由于相同条件下π键的键能小于σ键的键能,所以反应时π键易断裂,
A项正确;
在分子形成时为了使其能量最低,必须首先形成σ键,根据原子
的核外电子排布来判断是否形成π键,所以B项正确,D错误;
像H、Cl
原子跟其他原子只能形成σ键。
5.下列对HCl、Cl2、H2O、NH3、CH4一组分子中,共价键形成方式分析正确的是( )。
A.都是σ键,没有π键B.都是π键,没有σ键
C.既有π键,又有σ键D.除CH4外,都是σ键
答案 A
6.(2011·
安徽蚌埠高二月考)最近,中国科学技术大学的科学家们将C60分子组装在一单层分子膜表面,在-268℃时冻结分子的热振荡,并利用扫描隧道显微镜首次“拍摄”到能清楚分辨碳原子间共价键的分子图象。
下列化合物分子中一定既含σ键又含π键的是( )。
A.HClOB.C2H6O
C.COCl2D.H2O2
解析 至少含有双键才能同时存在σ键和π键。
A的结构式为H—O—Cl,
B的结构简式为CH3OCH3或CH3CH2OH,C的结构式为
,D的
结构式为H—O—O—H。
7.下列关于化学键的说法正确的是( )。
A.构成单质分子的粒子中一定含有共价键
B.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
C.非极性键只存在于双原子单质分子里
D.不同元素组成的多原子分子中的化学键一定是极性键
答案 B
考查点四 共价键极性强弱的判断
8.CH4、NH3、H2O、HF分子中,共价键的极性由强到弱的顺序是( )。
A.CH4、NH3、H2O、HF
B.HF、H2O、NH3、CH4
C.H2O、HF、CH4、NH3
D.HF、H2O、CH4、NH3
解析 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大(或从
非金属性强弱上来判断)。
由于电负性:
F>
O>
N>
C,因此四种元素与H形成
的共价键的极性:
F—H>
O—H>
N—H>
C—H。
考查点五 共价键的表示方法
9.下列关于H2O分子中的共价键表示方法错误的是( )。
A.H·
·
HB.H·
×
,H·
C.H+[·
]2-H+D.
10.已知三角锥形分子E和直线形分子G反应,生成两种直线形分子L和M如下图(组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10),则下列判断错误的是( )。
A.G是最活泼的非金属单质
B.L分子内的化学键是极性键
C.E能使紫色石蕊试液变蓝色
D.M化学性质活泼
解析 本题不仅考查考生的观察能力,而且还有效考查了考生的思维应变能
力和快速判断能力。
在中学化学所学知识范围内,由原子序数均小于10的
元素组成的空间结构呈三角锥形的分子应该是氨分子,结合题给信息不难推
知,M应该为氮气分子,而氮气是一种非常稳定即化学性质较“惰”的气
体质(因为N2分子中有一个三键:
一个σ键,两个π键,三键键能很大)。
根据题给图中球的大小不等可知,E、L为化合物,G、M为单质,结合组
成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10的题给条件可大胆联想,E
为氨气G为氟气,L为氟化氢,M为氮气,据此可以判断该反应为:
NH3
+F2―→HF+N2,本题应选D。
11.有以下物质:
①HF ②Cl2 ③H2O ④N2 ⑤C2H4 ⑥C2H6 ⑦H2 ⑧H2O2 ⑨HCN(HCN),其中,只含有极性键的是________________;
只含有非极性键的是______________;
既有极性键,又有非极性键的是______________;
只有σ键的是________________;
既有σ键又有π键的是________________;
含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是________________;
含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是________________;
含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是________________。
答案 ①③⑨ ②④⑦ ⑤⑥⑧ ①②③⑥⑦⑧ ④⑤⑨⑦
①③⑤⑥⑧⑨ ②④⑤⑥⑧⑨
12.
(1)判断下列各对化合物中键的极性大小,并说明原因。
ZnO和ZnS;
HI和HCl;
H2S和H2Se;
H2O和OF2。
(2)某有机物分子的结构简式为
,该分子中有________
个σ键,________个π键,有________种极性键,________(填“有”或“没
有”)非极性键。
(3)用电子式表示Cl2、NH3、H2S、CO2分子的形成过程。
解析
(1)化合物中键的极性大小一般根据成键原子的电负性差值的大小来
判断,电负性的差值越大,则键的极性越强。
(2)
,有3个C—Hσ键,2个C—Cσ键,2个C—Oσ
键,1个O—Hσ键;
C=C和C=O中分别有1个π键;
有C—H、C=O、
C—O、O—H4种极性键,还有C=C、C—C非极性键。
答案
(1)Zn—O>
Zn—S,O的电负性比S的大,前者电负性差值大;
H—I<
H—Cl,I的电负性比Cl的小,前者电负性差值小;
H—S>
H—Se,S的电负性比Se的大,前者电负性差值大;
H—O>
F—O,O与F的电负性差值小,前者电负性差值大。
(2)8 2 4 有
第二课时
考查点一 键参数及其应用
1.下列分子中键角最大的是( )。
A.CH4B.NH3C.H2OD.CO2
2.从键能的角度来看,下列物质中与H2化合时,最难的是( )。
A.氟气B.氮气C.氯气D.氧气
解析 每个氮气分子中含有一个叁键,键能很大。
键能越大,化学键就越牢固,含有该键的分子就越稳定,越不易发生化学反应。
3.下列分子中键能最大的是( )。
A.HFB.HClC.HBrD.HI
解析 元素原子半径越小,形成化学键的键长越短,键能越大。
4.下列各说法中正确的是( )。
A.分子中键能越大,键长越长,则分子越稳定
B.元素周期表中的ⅠA族(除H外)和ⅦA族元素的原子间不能形成共价键
C.水分子可表示为H—O—H,分子中键角为180°
D.H—O键键能为463kJ·
mol-1,即18克H2O分解成H2和O2时,消耗能
量为2×
463kJ
解析 A错误,键能越大,键长越短,分子越稳定;
B正确,元素周期表中
的ⅠA族(除H外)元素的原子最外层只有一个电子,为活泼金属,在反应中
易失电子,形成阳离子,ⅦA族元素的原子最外层有七个电子,为活泼非金
属,在反应中易得电子,形成阴离子,所以它们之间不能形成共价键;
C错
误,水分子为V形,分子中键角为104.5°
;
D错误,应改为18克H2O(g)
分解成H原子和O原子时,消耗能量为2×
463kJ。
5.(2012·
广东惠州高二月考)下图为元素周期表前4周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z5种元素的叙述中,正确的是( )。
X
W
Y
R
Z
A.W、R元素单质分子内的化学键都是非极性键
B.X、Z元素都能够形成双原子分子
C.键能W—H>
Y—H,键的极性Y—H>
W—H
D.键长X—H<
W—H,键能X—H<
解析 X、W、Y、R、Z对应的元素如下图:
X(N)
W(P)
Y(S)
R(Ar)
Z(Br)
考查点二 键能与反应热的相互换算
6.已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ,且氧气中1molO===O键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1molH—O键形成时放出热量463kJ,则氢气中1molH—H键断裂时吸收热量为( )。
A.920kJB.557kJ
C.436kJD.188kJ
解析 本题考查化学反应的能量变化与化学键的能量变化。
因为1g氢气完
全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ,所以1molH2与
molO2完全燃烧生
成1mol水蒸气时放出热量242kJ。
而化学反应中之所以存在能量的变化是
因为在化学反应过程中存在旧键的断裂与新键的形成,其中旧键的断裂需要
吸收能量而新键的形成需要放出能量。
发生上述反应H2(g)+
O2(g)===
H2O(g) ΔH=-242kJ·
mol-1时所发生键的变化为断裂1molH—H键和
molO===O键、形成2molO—H键,从而可得出断裂1molH—H键
时吸收的热量为-242kJ+463×
2kJ-
496kJ=436kJ。
7.下列说法正确的是( )。
A.键角决定了分子的结构
B.共价键的键能越大,共价键越牢固,含有该键的分子越稳定
C.CH4、CCl4中键长相等,键角不同
D.
中的键能是C—C中的键能的两倍
解析 分子结构是由键角和键长共同决定的,A错;
CH4、CCl4分子均为正
四面体形结构,它们的键角相同,键长不等,C错;
中的双键由
一条σ键和一条π键构成,通常而言σ键键能大于π键键能,故
中
的键能应小于C—C键键能的两倍,D错。
8.氮是地球上极为丰富的元素。
(1)Li3N晶体中氮以N3-存在,N3-的电子排布式为________________。
(2)NN叁键的键能为942kJ·
mol-1,N—N单键的键能为247kJ·
mol-1。
计算
说明N2中的________键比________键稳定(填“σ”或“π”)。
解析
(1)N3-的电子排布式为1s22s22p6。
(2)N—N单键为σ键,NN中有2个π键和一个σ键,减去一个σ键键能后
剩余2个π键键能,分别为
kJ·
mol-1=347.5kJ·
mol-1,故N2中π
键比σ键稳定。
答案
(1)1s22s22p6
(2)π σ
9.有A、B、C、D、E、F六种元素,已知:
①它们位于三个不同短周期,核电荷数依次增大。
②E元素的电离能数据见下表(kJ·
mol-1):
I1
I2
I3
I4
…
496
4562
6912
9540
③B与F同主族。
④A、E分别都能与D按原子个数比1∶1或2∶1形成化合物。
⑤B、C分别都能与D按原子个数比1∶1或1∶2形成化合物。
(1)写出只含有A、B、D、E四种元素的两种无水盐的化学式
________________、________________。
(2)B2A2分子中存在________个σ键,________个π键。
解析 由题意可知,E为碱金属,能与D形成1∶2或2∶1的化合物,说明
D为O,E为Na,A为H。
B、C能与O形成1∶1或1∶2的化合物则B
为C,C为N。
B与F同主族,F为Si。
(1)H、C、O、Na四种元素可组成NaHCO3或CH3COONa等盐。
(2)一个C2H2分子中含有一个叁键和两个单键,有3个σ键和2个π键。
答案
(1)NaHCO3 CH3COONa(或其他有机酸的盐)
(2)3 2
10.已知H2、O2、Cl2、N2分子中共价键的键能依次为436kJ·
mol-1、497kJ·
mol-1、243kJ·
mol-1、946kJ·
mol-1,
(1)下列叙述正确的是( )。
A.N—N键键能为
946=315.3kJ·
mol-1
B.氮分子中共价键的键长比氢分子中共价键的键长短
C.氧分子中氧原子是以共价单键结合的
D.氮分子比氯分子稳定
(2)计算反应3Cl2+2NH3===N2+6HCl(EN-H=391kJ·
mol-1,EH-Cl=432
kJ·
mol-1)的反应热。
解析
(1)N≡N键由一个σ键和两个π键构成,N—N键为σ键,不等于总
键能的
,所以A不正确。
N≡N键键能比H—H键键能大,但由于H原子
的原子半径小,所以N≡N键的键长大于H—H键的键长,O2中氧原子间
是以双键结合,C不正确。
键能越大,分子越稳定,故D正确。
(2)ΔH=3ECl-Cl+6EN—H-EN≡N-6EH-Cl=3×
243kJ·
mol-1+6×
391kJ·
mol-1-946kJ·
mol-1-6×
432kJ·
mol-1=-463kJ·
答案
(1)D
(2)ΔH=-463kJ·
11.Ⅰ.通常情况下,微粒A和B为分子,C和E为阳离子,D为阴离子,它们都含有10个电子;
B溶于A后所得的物质可电离出C和D;
A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。
请回答:
(1)用化学符号表示四种微粒:
A________,B________,C________,
D________。
(2)写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式:
______________________
________________________________________________________________。
Ⅱ.
(1)CH3+、CH3-、CH3-都是重要的有机反应中间体,它们的电子式分别
是________、________、________;
其中CH3+中四个原子是共平面的,三
个键角相等,则键角应是________。
(2)叠氮化合物在化学工业上有重要应用。
N3-叫做叠氮离子,请写出由三个
原子构成的含有与N3-的电子数相同的粒子的化学式(3种)________、
_______、_______。
解析 Ⅰ.以Ne为基本出发点,依题意找出等电子微粒解答。
Ⅱ.
(1)由电子式书写规则写出电子式,
(2)利用等电子原理找出符合题意的物
质。
答案 Ⅰ.
(1)H2O NH3 NH4+ OH-
(2)Al3++3NH3+3H2O===Al(OH)3↓+3NH4+或Mg2++2NH3+2H2O===
Mg(OH)2↓+2NH4+
(2)CO2 N2O BeF2
12.1919年,langmuir提出等电子原理:
原子数相同、最外层电子总数相同的分子,互称为等电子体。
等电子体的结构相似、物理性质相近。
(1)根据上述原理,仅由第二周期元素组成的共价分子中,互为等电子体的
是:
________和________;
________和________。
(2)此后,等电子原理又有发展。
例如:
由短周期元素组成的物质中,与
NO2-互为等电子体的分子有:
__________、__________。
解析
(1)仅由第二周期元素组成的共价分子中,即C、N、O、F组成的共
价分子,N2与CO均为10个价电子,N2O与CO2均为16个价电子,符合
题意。
(2)依据等电子原理的发展,只要原子数相同,各原子最外层电子数之和也
相同,即可互称为等电子体。
NO2-是三原子组成的离子,最外层电子数(即
价电子)之和为5+6×
2+1=18,SO2、O3也是三原子,价电子总数分别也
为6+6×
2=18、6×
3=18。
答案
(1)N2O CO2 N2 CO
(2)SO2 O3