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备战2025届新高考化学一轮总复习分层练习第5章物质结构与性质元素周期律第25讲化学键（附解析）
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这是一份备战2025届新高考化学一轮总复习分层练习第5章物质结构与性质元素周期律第25讲化学键（附解析），共5页。试卷主要包含了下列说法正确的是，某些化学键的键能如下表所示等内容，欢迎下载使用。
1.(2023·广东广州期中)下列说法正确的是( )
①共价键的特征是具有饱和性和方向性 ②共价化合物中一定含共价键,一定不含离子键 ③H2O的非直线结构是由共价键的饱和性决定的 ④分子中不一定存在共价键 ⑤烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烷烃中的σ键比烯烃中的σ键稳定
A.①②④B.①⑤
C.②③④D.①③⑤
2.(2023·广东惠州期中)下列有关共价键的键参数的说法不正确的是( )
A.CH4、C2H4、CO2分子中的键角依次增大
B.HF、HCl、HBr分子中的键长依次增长
C.H2O、H2S、H2Se分子中的键能依次减小
D.分子中共价键的键能越大,分子的熔、沸点越高
3.(2023·广东佛山期中)由键能数据大小,不能解释下列事实的是( )
A.稳定性:CH4>SiH4
B.键长:COC.熔点:CO2D.硬度:金刚石>晶体硅
4.硝基胍结构如图所示,是硝化纤维火药、硝化甘油火药的掺合剂、固体火箭推进剂的重要组分。下列有关硝基胍的说法正确的是( )
A.分子中各原子可能处于同一平面内
B.该分子中只含有极性键,不含非极性键
C.该分子中既有σ键又有π键
D.燃烧时不需要有氧气
5.如图是一种常见的有机化合物,下列有关该物质的说法不正确的是( )
A.分子式为C5H8O2,1个分子中有15个σ键和1个π键
B.分子中的碳氧键有2种键长
C.该物质在光照条件下与氯气反应,形成新的σ键
D.该物质在碱性条件下加热,断裂的是非极性键
6.(2023·山东卷)石墨与F2在450 ℃反应,石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x,该物质仍具有润滑性,其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是( )
A.与石墨相比,(CF)x导电性增强
B.与石墨相比,(CF)x抗氧化性增强
C.(CF)x中C—C的键长比C—F短
D.1 ml (CF)x中含有2x ml共价单键
7.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,XY-与Y2均含有14个电子;习惯上把电解饱和ZW水溶液的工业生产称为氯碱工业。下列判断正确的是( )
A.原子半径:W>Z
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>Y
C.化合物ZXY的水溶液呈中性
D.(XY)2分子中既有σ键又有π键
层次2综合性
8.(2023·广东汕头金山中学期中)过氧化氢(H2O2)溶液俗称双氧水,医疗上常用3%的双氧水进行伤口消毒。H2O2能与SO2反应生成H2SO4,H2O2的分子结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.H2O2的结构式为H—O—O—H
B.H2O2为含有极性键和非极性键的共价化合物
C.H2O2与SO2在水溶液中反应的离子方程式为SO2+H2O22H++S
D.H2O2与SO2反应过程中有共价键断裂,同时有共价键和离子键形成
9.(2024·山东齐鲁名校联盟联考)下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是( )
A.键能:C—C>Si—Si、C—H>Si—H,因此C2H6稳定性大于Si2H6
B.立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度
C.SiH4的相对分子质量大于甲烷,则SiH4比CH4稳定
D.Si原子间难形成双键而C原子间可以,是因为Si的原子半径大于C,难形成p-p π键
10.某些化学键的键能如下表所示(单位:kJ·ml-1):
下列说法不正确的是( )
A.1 ml H2在足量Cl2中燃烧,放出的热量为184.9 kJ
B.1 ml H2在足量F2中燃烧比在足量Cl2中燃烧放热多
C.HF的熔、沸点高于HCl,其原因是H—F的键能大于H—Cl
D.H—Cl的键能比H—Br大,故HCl分子比HBr分子稳定
11.(2024·山东菏泽六校联考)标准状况下,下列物质气态时的相对能量如下表:
下列说法错误的是( )
A.OO的键能为498 kJ·ml-1
B.OO的键能等于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C.解离氧氧单键所需能量:HOO>H2O2
D.H2O(g)+O(g)H2O2(g) ΔH=-143 kJ·ml-1
12.X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,三种元素属于不同周期。下列转化关系中,A、B、C分别是X、Y、Z对应的三种气态单质,其余均为常见化合物。下列分析正确的是( )
A.A和C分子中均含有σ键和π键
B.B分子中含有σ键和π键的个数比为1∶1
C.与Y同周期氢化物中D最稳定
D.F含离子键和共价键
层次3创新性
13.(2024·天津东丽区模拟)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。
(1)写出元素符号:A ,B ,G ;写出元素B的基态原子的轨道表示式: 。
(2)C、D、E三种元素的原子半径由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
(3)B单质的结构式为 ;C的简单氢化物分子的空间结构为 ,键角为 。
(4)A、B、C形成的气态氢化物的稳定性: > > (填化学式),其原因是 (从键参数角度分析)。
(5)元素G位于周期表的 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 。
(6)短周期元素M与元素E在周期表中的位置呈现对角线关系,已知元素M、F的电负性分别为1.5和3.0,预测它们形成的化合物是 (填“离子”或“共价”)化合物。推测M的最高价氧化物对应水化物 (填“能”或“不能”)与D的最高价氧化物对应水化物发生反应。
第25讲 化学键
1.A 解析 ①原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键具有饱和性,形成共价键时,原子轨道重叠的程度越大越好,为了达到原子轨道的最大重叠程度,成键的方向与原子轨道的伸展方向就存在着必然的联系,则共价键的方向性是由成键原子的轨道的方向性决定的,则共价键的特征是具有饱和性和方向性,①正确;②含有离子键的化合物为离子化合物,故共价化合物中一定含共价键,一定不含离子键,②正确;③H2O的非直线结构是由共价键的方向性决定的,而不是由共价键的饱和性决定的,③错误;④分子中不一定存在共价键,如稀有气体分子为单原子分子,分子中不存在任何化学键,④正确;⑤烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烯烃中含有的π键易断裂,σ键较稳定,⑤错误;故答案为A。
2.D 解析 CH4、C2H4、CO2分子中的键角分别为109°28'、120°、180°,依次增大,A正确;因为F、Cl、Br的原子半径依次增大,故与H形成的共价键的键长依次增长,B正确;O、S、Se的原子半径依次增大,故与H形成的共价键的键长依次增长,键能依次减小,C正确;分子的熔、沸点与分子间作用力有关,与共价键的键能无关,D错误。
3.C 解析 A项,键能越大越稳定,C—H键能大于Si—H,所以稳定性:CH4>SiH4;B项,键能越大,键长越短,CO键能大于C—O,所以键长:CO晶体硅;选C。
4.C 解析 分子中含有—NH2,分子中各原子不可能处于同一平面内,A错误;分子中含有N—H、C—N、N—O等极性键,含有N—N非极性键,B错误;分子中含有CN,则分子中既有σ键又有π键,C正确;硝基胍燃烧时,生成CO2、H2O和N2等,需要氧气作氧化剂,D错误。
5.D 解析 由有机物的结构简式可知,其分子式为C5H8O2,1个分子中有15个σ键和1个π键,A正确;分子中有C—O、CO,二者的键长不同,B正确;该有机化合物中含有多个饱和碳原子(形成4个单键),在光照条件下能与氯气发生取代反应,生成C—Cl(属于σ键),C正确;该有机化合物含有酯基,在碱性条件下加热,可发生水解反应,断裂酯基中的C—O,故断裂的是极性键,D错误。
6.B 解析 由于石墨晶体中,每个C原子还有一个未成对电子,石墨可以导电,而插入F后,未成对电子消失,因此与石墨相比,(CF)x导电性减弱,A错误;石墨与F2反应,大π键被破坏,因此(CF)x抗氧化性增强,B正确;C原子半径大于F原子半径,因此C—C的键长比C—F的键长长,C错误;1ml石墨晶体中含有1.5mlC—C,因此1ml(CF)x中含有2.5xml共价单键,D错误。
7.D 解析 XY-与Y2均含有14个电子,则X为C,Y为N;习惯上把电解饱和ZW水溶液的工业生产称为氯碱工业,则Z为Na,W为Cl。同周期主族元素原子半径随核电荷数的增大逐渐减小,故原子半径:Na>Cl,A错误;非金属性:N>C,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:HNO3>H2CO3,B错误;NaCN为强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,C错误;(CN)2的结构式为N≡C—C≡N,分子中单键为σ键,1个三键中含有1个σ键和2个π键,D正确。
8.D 解析 由H2O2的分子结构图可知,H2O2的结构式为H—O—O—H,A正确;H2O2为共价化合物,含有H—O极性键和O—O非极性键,B正确;H2O2与SO2在水溶液中反应的化学方程式为H2O2+SO2H2SO4,H2SO4在水溶液中完全电离,则反应的离子方程式为SO2+H2O22H++S,C正确;H2O2与SO2反应的化学方程式为H2O2+SO2H2SO4,反应过程中有共价键断裂,同时有共价键形成,但没有离子键形成,D错误。
9.C 解析 键长越短,键能越大,分子越稳定,A正确;SiC与金刚石结构相似,属于共价晶体,硬度大,熔点高,B正确;根据元素周期律可知,CH4比SiH4稳定,C错误;π键是p轨道电子以“肩并肩”方式相互重叠形成的,半径越大越不易形成,D正确。
10.C 解析 1mlH2与1mlCl2燃烧生成2mlHCl,断裂反应物中共价键吸收的能量为436kJ+242.7kJ=678.7kJ,形成2mlHCl中共价键释放能量为431.8kJ×2=863.6kJ,则放出的热量为863.6kJ-678.7kJ=184.9kJ,A正确;1mlH2与1mlF2燃烧生成2mlHF,断裂反应物中共价键吸收能量为436kJ+157kJ=593kJ,形成2mlHF中共价键释放能量为568kJ×2=1136kJ,则放出的热量为1136kJ-593kJ=543kJ,故1mlH2与F2反应放出的热量比1mlH2与Cl2反应放出的热量多,B正确;H—F的键能影响HF的稳定性,与其熔、沸点无关,C错误;Cl原子半径小于Br原子半径,则H—Cl的键长小于H—Br,H—Cl的键能大于H—Br,故HCl分子比HBr分子更稳定,D正确。
11.B 解析 2OO2,O的能量为249kJ·ml-1,O2能量为0,该反应的ΔH=-498kJ·ml-1,则OO的键能为498kJ·ml-1,A正确;OO的键能为498kJ·ml-1,H2O2中氧氧单键的键能为(39+39+136)kJ·ml-1=214kJ·ml-1,O2的键能大于H2O2中氧氧单键键能的两倍,B错误;ΔH=生成物总能量-反应物总能量,则HOO(g)HO(g)+O(g)的ΔH=(249+39-10)kJ·ml-1=278kJ·ml-1,H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·ml-1,解离氧氧单键所需能量HOO>H2O2,C正确;H2O(g)+O(g)H2O2(g)的ΔH=(-136+242-249)kJ·ml-1=-143kJ·ml-1,D正确。
12.D 解析 X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,三种元素属于不同周期,X为氢元素,单质A为氢气;B、C分别是Y、Z对应的气态单质,则Y、Z为非金属元素,二者不为同周期元素,根据图示转化关系可知,B为N2,C为Cl2,D为NH3,E为HCl,F为NH4Cl,故X为H,Y为N,Z为Cl。H2和Cl2的结构式分别为H—H、Cl—Cl,分子中均只含σ键,A错误;B为N2,其结构式为N≡N,含1个σ键和2个π键,其个数比为1∶2,B错误;Y为第二周期元素,第二周期元素对应的氢化物最稳定的为HF,C错误;NH4Cl为离子化合物,含有离子键和共价键,D正确。
13.答案 (1)C N Fe
(2)Na>Al>O
(3)N≡N 角形 105°
(4)H2O NH3 CH4 键长:O—HN—H>C—H,故稳定性:H2O>NH3>CH4
(5)d 3d64s2 Fe3+的价层电子排布为3d5的半充满状态,故较稳定
(6)共价 能
解析 A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期的常见元素,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D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;B的原子序数介于碳、氧之间,则B为N;G是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2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反,结合原子序数可知,F为Cl。
(6)成键原子对应元素的电负性差在1.7以上一般形成离子键,1.7以下一般形成共价键,M、F元素的电负性的差为1.5,小于1.7,则M、F元素形成的化合物为共价化合物。因为氢氧化铝具有两性,M与Al的性质相似,故M的最高价氧化物对应水化物能与NaOH溶液反应。化学键
C—H
Si—H
CO
C—O
Si—O
C—C
Si—Si
413.4
318
745
351
452
347.7
222
共价键
H—H
F—F
Cl—Cl
Br—Br
H—F
H—Cl
H—Br
436
157
242.7
193.7
568
431.8
366
物质(g)
O
H
HO
HOO
H2
O2
H2O2
H2O
249
218
39
10
0
0
-136
-242
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.(2023·广东广州期中)下列说法正确的是( )
①共价键的特征是具有饱和性和方向性 ②共价化合物中一定含共价键,一定不含离子键 ③H2O的非直线结构是由共价键的饱和性决定的 ④分子中不一定存在共价键 ⑤烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烷烃中的σ键比烯烃中的σ键稳定
A.①②④B.①⑤
C.②③④D.①③⑤
2.(2023·广东惠州期中)下列有关共价键的键参数的说法不正确的是( )
A.CH4、C2H4、CO2分子中的键角依次增大
B.HF、HCl、HBr分子中的键长依次增长
C.H2O、H2S、H2Se分子中的键能依次减小
D.分子中共价键的键能越大,分子的熔、沸点越高
3.(2023·广东佛山期中)由键能数据大小,不能解释下列事实的是( )
A.稳定性:CH4>SiH4
B.键长:CO
4.硝基胍结构如图所示,是硝化纤维火药、硝化甘油火药的掺合剂、固体火箭推进剂的重要组分。下列有关硝基胍的说法正确的是( )
A.分子中各原子可能处于同一平面内
B.该分子中只含有极性键,不含非极性键
C.该分子中既有σ键又有π键
D.燃烧时不需要有氧气
5.如图是一种常见的有机化合物,下列有关该物质的说法不正确的是( )
A.分子式为C5H8O2,1个分子中有15个σ键和1个π键
B.分子中的碳氧键有2种键长
C.该物质在光照条件下与氯气反应,形成新的σ键
D.该物质在碱性条件下加热,断裂的是非极性键
6.(2023·山东卷)石墨与F2在450 ℃反应,石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x,该物质仍具有润滑性,其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是( )
A.与石墨相比,(CF)x导电性增强
B.与石墨相比,(CF)x抗氧化性增强
C.(CF)x中C—C的键长比C—F短
D.1 ml (CF)x中含有2x ml共价单键
7.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,XY-与Y2均含有14个电子;习惯上把电解饱和ZW水溶液的工业生产称为氯碱工业。下列判断正确的是( )
A.原子半径:W>Z
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>Y
C.化合物ZXY的水溶液呈中性
D.(XY)2分子中既有σ键又有π键
层次2综合性
8.(2023·广东汕头金山中学期中)过氧化氢(H2O2)溶液俗称双氧水,医疗上常用3%的双氧水进行伤口消毒。H2O2能与SO2反应生成H2SO4,H2O2的分子结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.H2O2的结构式为H—O—O—H
B.H2O2为含有极性键和非极性键的共价化合物
C.H2O2与SO2在水溶液中反应的离子方程式为SO2+H2O22H++S
D.H2O2与SO2反应过程中有共价键断裂,同时有共价键和离子键形成
9.(2024·山东齐鲁名校联盟联考)下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是( )
A.键能:C—C>Si—Si、C—H>Si—H,因此C2H6稳定性大于Si2H6
B.立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度
C.SiH4的相对分子质量大于甲烷,则SiH4比CH4稳定
D.Si原子间难形成双键而C原子间可以,是因为Si的原子半径大于C,难形成p-p π键
10.某些化学键的键能如下表所示(单位:kJ·ml-1):
下列说法不正确的是( )
A.1 ml H2在足量Cl2中燃烧,放出的热量为184.9 kJ
B.1 ml H2在足量F2中燃烧比在足量Cl2中燃烧放热多
C.HF的熔、沸点高于HCl,其原因是H—F的键能大于H—Cl
D.H—Cl的键能比H—Br大,故HCl分子比HBr分子稳定
11.(2024·山东菏泽六校联考)标准状况下,下列物质气态时的相对能量如下表:
下列说法错误的是( )
A.OO的键能为498 kJ·ml-1
B.OO的键能等于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C.解离氧氧单键所需能量:HOO>H2O2
D.H2O(g)+O(g)H2O2(g) ΔH=-143 kJ·ml-1
12.X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,三种元素属于不同周期。下列转化关系中,A、B、C分别是X、Y、Z对应的三种气态单质,其余均为常见化合物。下列分析正确的是( )
A.A和C分子中均含有σ键和π键
B.B分子中含有σ键和π键的个数比为1∶1
C.与Y同周期氢化物中D最稳定
D.F含离子键和共价键
层次3创新性
13.(2024·天津东丽区模拟)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。
(1)写出元素符号:A ,B ,G ;写出元素B的基态原子的轨道表示式: 。
(2)C、D、E三种元素的原子半径由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
(3)B单质的结构式为 ;C的简单氢化物分子的空间结构为 ,键角为 。
(4)A、B、C形成的气态氢化物的稳定性: > > (填化学式),其原因是 (从键参数角度分析)。
(5)元素G位于周期表的 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 。
(6)短周期元素M与元素E在周期表中的位置呈现对角线关系,已知元素M、F的电负性分别为1.5和3.0,预测它们形成的化合物是 (填“离子”或“共价”)化合物。推测M的最高价氧化物对应水化物 (填“能”或“不能”)与D的最高价氧化物对应水化物发生反应。
第25讲 化学键
1.A 解析 ①原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键具有饱和性,形成共价键时,原子轨道重叠的程度越大越好,为了达到原子轨道的最大重叠程度,成键的方向与原子轨道的伸展方向就存在着必然的联系,则共价键的方向性是由成键原子的轨道的方向性决定的,则共价键的特征是具有饱和性和方向性,①正确;②含有离子键的化合物为离子化合物,故共价化合物中一定含共价键,一定不含离子键,②正确;③H2O的非直线结构是由共价键的方向性决定的,而不是由共价键的饱和性决定的,③错误;④分子中不一定存在共价键,如稀有气体分子为单原子分子,分子中不存在任何化学键,④正确;⑤烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烯烃中含有的π键易断裂,σ键较稳定,⑤错误;故答案为A。
2.D 解析 CH4、C2H4、CO2分子中的键角分别为109°28'、120°、180°,依次增大,A正确;因为F、Cl、Br的原子半径依次增大,故与H形成的共价键的键长依次增长,B正确;O、S、Se的原子半径依次增大,故与H形成的共价键的键长依次增长,键能依次减小,C正确;分子的熔、沸点与分子间作用力有关,与共价键的键能无关,D错误。
3.C 解析 A项,键能越大越稳定,C—H键能大于Si—H,所以稳定性:CH4>SiH4;B项,键能越大,键长越短,CO键能大于C—O,所以键长:CO
4.C 解析 分子中含有—NH2,分子中各原子不可能处于同一平面内,A错误;分子中含有N—H、C—N、N—O等极性键,含有N—N非极性键,B错误;分子中含有CN,则分子中既有σ键又有π键,C正确;硝基胍燃烧时,生成CO2、H2O和N2等,需要氧气作氧化剂,D错误。
5.D 解析 由有机物的结构简式可知,其分子式为C5H8O2,1个分子中有15个σ键和1个π键,A正确;分子中有C—O、CO,二者的键长不同,B正确;该有机化合物中含有多个饱和碳原子(形成4个单键),在光照条件下能与氯气发生取代反应,生成C—Cl(属于σ键),C正确;该有机化合物含有酯基,在碱性条件下加热,可发生水解反应,断裂酯基中的C—O,故断裂的是极性键,D错误。
6.B 解析 由于石墨晶体中,每个C原子还有一个未成对电子,石墨可以导电,而插入F后,未成对电子消失,因此与石墨相比,(CF)x导电性减弱,A错误;石墨与F2反应,大π键被破坏,因此(CF)x抗氧化性增强,B正确;C原子半径大于F原子半径,因此C—C的键长比C—F的键长长,C错误;1ml石墨晶体中含有1.5mlC—C,因此1ml(CF)x中含有2.5xml共价单键,D错误。
7.D 解析 XY-与Y2均含有14个电子,则X为C,Y为N;习惯上把电解饱和ZW水溶液的工业生产称为氯碱工业,则Z为Na,W为Cl。同周期主族元素原子半径随核电荷数的增大逐渐减小,故原子半径:Na>Cl,A错误;非金属性:N>C,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:HNO3>H2CO3,B错误;NaCN为强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,C错误;(CN)2的结构式为N≡C—C≡N,分子中单键为σ键,1个三键中含有1个σ键和2个π键,D正确。
8.D 解析 由H2O2的分子结构图可知,H2O2的结构式为H—O—O—H,A正确;H2O2为共价化合物,含有H—O极性键和O—O非极性键,B正确;H2O2与SO2在水溶液中反应的化学方程式为H2O2+SO2H2SO4,H2SO4在水溶液中完全电离,则反应的离子方程式为SO2+H2O22H++S,C正确;H2O2与SO2反应的化学方程式为H2O2+SO2H2SO4,反应过程中有共价键断裂,同时有共价键形成,但没有离子键形成,D错误。
9.C 解析 键长越短,键能越大,分子越稳定,A正确;SiC与金刚石结构相似,属于共价晶体,硬度大,熔点高,B正确;根据元素周期律可知,CH4比SiH4稳定,C错误;π键是p轨道电子以“肩并肩”方式相互重叠形成的,半径越大越不易形成,D正确。
10.C 解析 1mlH2与1mlCl2燃烧生成2mlHCl,断裂反应物中共价键吸收的能量为436kJ+242.7kJ=678.7kJ,形成2mlHCl中共价键释放能量为431.8kJ×2=863.6kJ,则放出的热量为863.6kJ-678.7kJ=184.9kJ,A正确;1mlH2与1mlF2燃烧生成2mlHF,断裂反应物中共价键吸收能量为436kJ+157kJ=593kJ,形成2mlHF中共价键释放能量为568kJ×2=1136kJ,则放出的热量为1136kJ-593kJ=543kJ,故1mlH2与F2反应放出的热量比1mlH2与Cl2反应放出的热量多,B正确;H—F的键能影响HF的稳定性,与其熔、沸点无关,C错误;Cl原子半径小于Br原子半径,则H—Cl的键长小于H—Br,H—Cl的键能大于H—Br,故HCl分子比HBr分子更稳定,D正确。
11.B 解析 2OO2,O的能量为249kJ·ml-1,O2能量为0,该反应的ΔH=-498kJ·ml-1,则OO的键能为498kJ·ml-1,A正确;OO的键能为498kJ·ml-1,H2O2中氧氧单键的键能为(39+39+136)kJ·ml-1=214kJ·ml-1,O2的键能大于H2O2中氧氧单键键能的两倍,B错误;ΔH=生成物总能量-反应物总能量,则HOO(g)HO(g)+O(g)的ΔH=(249+39-10)kJ·ml-1=278kJ·ml-1,H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·ml-1,解离氧氧单键所需能量HOO>H2O2,C正确;H2O(g)+O(g)H2O2(g)的ΔH=(-136+242-249)kJ·ml-1=-143kJ·ml-1,D正确。
12.D 解析 X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,三种元素属于不同周期,X为氢元素,单质A为氢气;B、C分别是Y、Z对应的气态单质,则Y、Z为非金属元素,二者不为同周期元素,根据图示转化关系可知,B为N2,C为Cl2,D为NH3,E为HCl,F为NH4Cl,故X为H,Y为N,Z为Cl。H2和Cl2的结构式分别为H—H、Cl—Cl,分子中均只含σ键,A错误;B为N2,其结构式为N≡N,含1个σ键和2个π键,其个数比为1∶2,B错误;Y为第二周期元素,第二周期元素对应的氢化物最稳定的为HF,C错误;NH4Cl为离子化合物,含有离子键和共价键,D正确。
13.答案 (1)C N Fe
(2)Na>Al>O
(3)N≡N 角形 105°
(4)H2O NH3 CH4 键长:O—H
(5)d 3d64s2 Fe3+的价层电子排布为3d5的半充满状态,故较稳定
(6)共价 能
解析 A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期的常见元素,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D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;B的原子序数介于碳、氧之间,则B为N;G是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2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反,结合原子序数可知,F为Cl。
(6)成键原子对应元素的电负性差在1.7以上一般形成离子键,1.7以下一般形成共价键,M、F元素的电负性的差为1.5,小于1.7,则M、F元素形成的化合物为共价化合物。因为氢氧化铝具有两性,M与Al的性质相似,故M的最高价氧化物对应水化物能与NaOH溶液反应。化学键
C—H
Si—H
CO
C—O
Si—O
C—C
Si—Si
413.4
318
745
351
452
347.7
222
共价键
H—H
F—F
Cl—Cl
Br—Br
H—F
H—Cl
H—Br
436
157
242.7
193.7
568
431.8
366
物质(g)
O
H
HO
HOO
H2
O2
H2O2
H2O
249
218
39
10
0
0
-136
-242
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
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