人教版 (2019)选择性必修2第一节 共价键课时训练
展开一、单选题
1.下列晶体熔化时,化学键没有被破坏的是( )
A.氯化铵B.金刚石C.甲烷晶体D.二氧化硅
2.HCl气体难分解是因为( )
A.HCl相对分子质量大 B.HCl分子极性强
C.H—Cl键键能大 D.H—Cl键极性强
3.下列说法中正确的是( )
A.CH4和BCl3分子中所有原子的最外层都达到了8电子稳定结构
B.H2O2、NaClO中所含化学键类型不完全相同
C.Si与C同属第IVA族,因此SiO2和CO2两种物质结构相同
D.原子的相对原子质量就是该原子的质量数
4.某杂志曾报道过某课题组利用磁性纳米Fe3O4颗粒除去水体中草甘膦污染物的方法,其原理如图所示(Fe3O4颗粒在水中表面会带-OH)。下列说法不正确的是( )
A.草甘膦能与氢氧化钠溶液反应
B.Fe3O4纳米颗粒除去草甘膦的过程有化学键的形成和断裂
C.溶液中c(H+)越大,Fe3O4纳米颗粒除污效果越好
D.处理完成后,Fe3O4纳米颗粒可用磁铁回收,经加热活化重复使用
5.下列叙述中正确的是( )
A.由非金属元素组成的化合物中一定不含离子键
B.离子化合物一定含有金属元素
C.分子中一定含有共价键
D.某种离子化合物可以同时含有离子键、极性共价键
6.下列变化中既有离子键断裂,又有共价键断裂的是( )
A.NaOH溶于水B.NH4HCO3受热分解
C.HCl溶于水D.I2的升华
7.设X、Y、Z代表元素周期表中前4周期的三种元素,已知X+和Y-具有相同的电子层结构;Z元素的原子核内质子数比Y元素的原子核内质子数少9;Y和Z两种元素可形成含4个原子核、42个电子的负一价阴离子。下列说法错误的是( )
A.元素Z的气态氢化物分子中含有10个电子
B.元素Y的气态氢化物分子中含有18个电子
C.元素Z与元素X形成的化合物X2Z中离子都达到稳定结构
D.元素Y、Z组成的化合物属于离子化合物
8.反应4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)中,4 ml HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量。又知: ,判断下列说法正确的是( )
A.该反应的ΔH=+115.6 kJ·ml-1
B.断开1 ml H-O 键与断开1 ml H-Cl 键所需能量相差约为32 kJ
C.H2O中H-O 键比HCl中H-Cl键弱
D.由所提供数据判断氯元素的非金属性比氧元素强
9.下列关于共价键的描述错误的是( )
A.键长: O-H
C.分子中的键角: NH3
10.2022年诺贝尔化学奖颁给了在“点击化学”领域做出贡献的科学家。一种“点击化学”试剂是由四种短周期主族元素组成,其中X、Z、W的原子序数依次递减,三者基态原子核外电子的空间运动状态数相同,Y的原子序数是Z的两倍,下列说法正确的是( )
A.简单氢化物分子中的键角:
B.电负性和第一电离能均有
C.同周期元素形成的简单氢化物中X稳定性最强
D.同周期主族元素基态原子未成对电子数少于Y的有2种
11.下列物质中既含有离子键,又含有非极性共价键的是( )
A.NaOHB.H2OC.MgCl2D.Na2O2
12.下列物质中属于共价化合物的是( )
A.NH4ClB.CuSO4C.CO2D.Br2
13.下列物质的分子中,既有“s_pσ键,又有p_pσ键的是( )
A.H2OB.OF2C.HClOD.N2
14.对储氢材料CaH2描述错误的是( )
A.离子半径:H->Li+
B.H-有强还原性
C.Ca2+最外层电子排布式:3s23p6
D.CaH2晶体中既有离子键又有共价键
15.下列物质,全部以共价键结合的是( )
A.NH4Cl、CaO、HClB.H2S、SiO2、HNO3
C.CO2、CH4、Na2O2D.CH3COOH、PH3、BaSO4
16.W、X、Y、Z是周期表中前20号的主族元素,原子序数依次增大。W、X、Y的原子最外层电子数之和为13,X与Z同主族,实验室可用Z的最高价氧化物的水化物稀溶液检验W的最高价氧化物。下列说法正确的是( )
A.失去电子能力:X>Z>W
B.原子半径:Z>Y>X
C.W、X、Y、Z的最高正化合价依次为+4、+2、+7、+2
D.W与Y形成的化合物含有极性键,不含有非极性键
17.据权威刊物报道,1996年科学家在宇宙中发现H3分子。甲、乙、丙、丁四位学生对此报道的认识正确的是( )
A.甲认为上述发现绝对不可能,因为H3分子违背了共价键理论
B.乙认为宇宙中还可能存在另一种氢单质,因为氢元素有三种同位素必然有三种同素异形体
C.丙认为H3分子实质是H2分子与H+以特殊共价键结合的产物,应写成H3+
D.丁认为如果上述的发现存在,则证明传统的价键理论有一定的局限性有待继续发展
18.一种用氢气制备双氧水的反应机理如图所示(按①②③的反应顺序进行)。下列有关说法正确的是( )。
A.和中存在的化学键类型完全相同
B.和均为该反应的催化剂
C.反应①中每消耗,转移电子
D.整个反应过程只涉及氧化还原反应
19.下列氢化物分子内共价键的极性由强到弱的顺序正确的是( )
A.B.
C.D.
20.下列叙述正确的是( )
A.电负性:S>Cl
B.键角:NH3<H2O
C.中心原子杂化轨道数:
D.键长:HF<HCl
二、综合题
21.已知元素的某种性质“X”是元素的一种基本性质。下面给出13种元素的X的数值:
试结合元素周期表知识完成下列问题。
(1)经验规律告诉我们,当形成化学键的两个原子对应元素的X相差数值大于1.7时,形成的一般是离子键,小于1.7时,一般为共价键。试推测AlBr3中化学键的类型为 。
(2)某有机物分子中含有S—N键,你认为共用电子对应该偏向于 (填元素符号)原子。
(3)C、H、Cl、O、Na五种元素可互相结合,在由其中两种元素组成的化合物中,共价化合物有(写四种) 。在由其中三种元素组成的化合物中,共价化合物有(写四种) 。
22.化学键的键能是指1×105Pa 、298 K条件下气态基态原子间形成1 ml 化学键时释放的最低能量。如:H(g)+I(g)→H-I(g)+297 kJ,即H-I键的键能为297 kJ·ml-1,也可以理解为破坏1 ml H-I键需要吸收297 kJ的热量。化学反应的发生可以看成旧化学键的断裂和新化学键的形成。如表是一些共价键的键能数据(单位:kJ·ml-1):
阅读上述信息,回答下列问题:
(1)根据表中数据判断CCl4的稳定性 (填“大于”或“小于")CF4的稳定性。试预测C-Br键的键能范围
(3)由表中数据能否得出以下结论:
①半径越小的原子形成的共价键越牢固(即键能越大)。 (填“能”或“不能”)。
②非金属性越强的元素原子形成的共价键越牢固。 (填“能"或“不能”)。从数据中可以总结出一些规律,请写出一条: 。
23.醋酸乙烯(CH3COOCH=CH2)是一种重要的有机化工原料,以二甲醚(CH3OCH3)与合成气(CO、H2)为原料,醋酸锂、碘甲烷等为催化剂,在高压反应釜中一步合成醋酸乙烯及醋酸。
回答下列问题:
(1)常温下,将浓度均为a ml/L的醋酸锂溶液和醋酸溶液等体积混合,测得混合液的pH=b,则混合液中c(CH3COO-)= ml/L( 列出计算式即可)。
(2)合成二甲醚:
Ⅰ.2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g) ΔH1=-91.8kJ/ml;
Ⅱ.2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5 kJ/ml;
Ⅲ.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.3 kJ/ml.
已知:H-H 的键能为436kJ/ml,C=O的键能为803kJ/ml,H-O的键能为464kJ/ml,则C≡O的键能为 kJ/ml.
(3)二甲醚(DME)与合成气一步法合成醋酸乙烯(VAC)的反应方程式为2CH3OCH3(g)+4CO(g)+H2(g) CH3COOCH=CH2(g)+2CH3COOH(g),T℃时,向2L恒容密闭反应釜中加入0.2 mlCH3OCH3、0.4 mlCO、0.1mlH2发生上述反应,10min达到化学平衡,测得VAC的物质的量分数为10%。
①0~10min内,用CO浓度变化表示的平均反应速率v(CO)= ;该温度下,该反应的平衡常数K= 。
②下列能说明该反应达到平衡状态的是 (填选项字母)。
A.V正(DME)=v逆(H2)≠0
B.混合气体的密度不再变化
C.混合气体的平均相对分子质量不再变化
D.c(CO):c(VAC)=4:1
③如图是反应温度对二甲醚(DME)的转化率和醋酸乙烯(VAC)选择性(醋酸乙烯的选择性Svac= )的影响,该反应的ΔH 0(填“>”“<”或“=”);控制的最佳温度是 .
④保持温度不变,向反应釜中通入氩气增大压强,则化学平衡 (填“向正反应方向”“向逆反应方向"或“不”)移动。
24.近年来,我国以风电、光伏发电为代表的新能源发展成效显著,推动了绿色生态文明的建设。回答下列问题:
(1)光伏发电的传统材料是硅,基态硅原子核外电子有 种空间运动状态,与硅同主族的第四周期元素基态原子的价层电子排布式为 。
(2)与N—甲基咪唑 反应可以得到,其结构如图1所示。
图1
①已知—甲基咪唑分子具有类似苯环的结构,则该分子中存在的大健应表示为 ,连甲基的原子的价层孤电子对占据 轨道。
②每个含有个键;除键外,中还存在的化学键有 (填标号)。
A.极性键 B.非极性键 C.离子键 D.范德华力 E.配位键
(3)武汉大学闵杰课题组研究出一种小分子有机光伏材料,结构如图2所示。
①该分子中属于第二周期的非金属元素第三电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
②是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体,其分子空间构型与相似,键角 (填“大于”“等于”或“小于”),原因是 。
25.2015年“8•12”天津港危化仓库爆炸,造成生命、财产的特大损失.据查危化仓库中存有大量的钠、钾,硝酸铵和氰化钠(NaCN).NaCN属于剧毒物质,若处理不当,极易污染土壤和海水.请回答下列问题:
(1)钠、钾着火,下列可用来灭火的是 .
A.水B.泡沫灭火器C.干粉灭火器D.细沙盖灭
(2)NH4NO3为爆炸物,在不同温度下受热分解,可发生不同的化学反应:
在110℃时:NH4NO3═NH3+HNO3
在185~200℃时:NH4NO3═N2O+2H2O
在230℃以上时,同时有弱光:2NH4NO3═2N2+O2+4H2O
在400℃以上时,发生爆炸:4NH4NO3═3N2+2NO2+8H2O
上述反应过程中一定破坏了 .(填“离子键”或“共价键”或“离子键和共价键”)
(3)NaCN 的电子式为 .下列能说明碳与氮两元素非金属性相对强弱的是 .
A.酸性:HNO2>H2CO3 B.相同条件下水溶液的 pH:NaHCO3>NaNO3
C.CH4比NH3更稳定 D.C 与H2的化合比N2与H2的化合更容易
(4)海水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3﹣ 等杂质离子.用惰性电极电解海水时阴极易产生水垢,其主要成分是 Mg(OH)2和CaCO3.写出电解海水的离子方程式: ;生成CaCO3的离子方程式是: .
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.氯化铵为离子晶体,熔化时破坏离子键,故A不符合题意;
B.金刚石是原子晶体,熔化时破坏共价键,故B不符合题意;
C.甲烷晶体是分子固体,熔化时破坏分子间作用力,是物理变化,化学键没有破坏化学键,故C符合题意;
D.二氧化硅是原子晶体,熔化时破坏共价键,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】晶体熔化时化学键没有被破坏,说明破坏的是分子间作用力。
2.【答案】C
【解析】【解答】A、 HCl相对分子质量大,是物理性质,与稳定性无关,故A不符合题意;
B、HCl分子极性强,与两元素的电负性差有关,与稳定性无关,故B不符合题意;
C、氢化物中共价键的键能越大,氢化物越稳定,越难分解,HCl气体难分解是因为H-Cl键键能大,故C符合题意;
D、H—Cl键极性强,与两元素的电负性差有关,与稳定性无关,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】HCl气体难分解,即为其稳定性好,氢化物的稳定性与非金属性有关,与化学键中的键能大小有关,据此分析即可。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.BCl3分子中B原子的最外层没有达到8电子稳定结构,是6电子,CH4中H原子最外层是2电子,故A不符合题意;
B.H2O2含有极性键、非极性键,NaClO含有离子键和极性键,两者所含化学键类型不完全相同,故B符合题意;
C.Si与C同属第IVA族,SiO2是空间网状正四面体形,CO2是直线形分子,两种物质结构不相同,故C不符合题意;
D.原子的近似相对原子质量是该原子的质量数,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.甲烷中H原子最外层为2电子稳定结构;
B.过氧化氢只含共价键,次氯酸钠含有离子键和共价键;
C.二氧化硅和二氧化碳结构不同;
D.根据相对原子质量的概念分析。
4.【答案】C
5.【答案】D
【解析】【解答】解:A.仅由非金属元素组成的化合物中可能含有离子键,如氯化铵中只含有非金属元素,但是含有离子键,故A错误;
B.铵盐是全部由非金属元素构成的离子化合物,所以离子化合物不一定含有金属元素,故B错误;
C.单原子分子中没有化学键,如稀有气体分子属于单原子分子,分子中没有共价键,故C错误;
D.离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,如NaOH中含有离子键属于离子化合物,同时还含有O﹣H共价键,故D正确.
故选D.
【分析】A.仅由非金属元素组成的化合物中可能含有离子键;
B.铵盐是全部由非金属元素构成的离子化合物;
C.单原子分子中没有化学键;
D.离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键.
6.【答案】B
【解析】【解答】A.NaOH溶于水电离出Na+和 OH-,只破坏离子键,故A不符合题意;
B.碳酸铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水,所以离子键和共价键都发生断裂,故B符合题意;C.HCl中只含共价键,在水分子的作用下发生共价键电离,故C不符合题意;
D.I2的升华,发生物理变化,只是破坏分子间作用力,化学不被破坏,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据晶体中存在的化学键及晶体的构成微粒确定晶体类型,根据微粒之间的作用力判断化学键,一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间存在离子键、非金属元素之间存在共价键,分子晶体和原子晶体中存在共价键、离子晶体中存在离子键,分子晶体熔化时破坏分子间作用力、原子晶体熔化时破坏共价键、离子晶体熔化时破坏离子键。
7.【答案】D
【解析】【解答】A.元素Z的气态氢化物是H2O,水分子中含有10个电子,故A不符合题意;
B.元素Y的气态氢化物是HCl,氯化氢分子中含有18个电子,故B不符合题意;
C.元素Z与元素X形成的化合物K2O中钾离子和氧离子都达到最外层8电子稳定结构,故C不符合题意;
D.元素Y为O、Z为Cl,电负性相近,组成的化合物属于共价化合物,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】Y和Z两种元素形成的4核负一价阴离子有以下三种情况:(1)Y2Z2-、(2)YZ3-、(3)Y3Z-,由于该负一价阴离子有42个电子,电子数是偶数,可排除情况(1);
根据情况(2)、(3)讨论、计算,令Z的质子数为n,由Z元素原子核内质子数比Y原子核内质子数少9个知Y的质子数为n+9;
若情况(2):(n+9)+3n+1=42;解之得:n=8;则n+9=17.所以Z为O元素,Y为Cl元素;
若情况(3):3(n+9)+n+1=42;解之得:n=3.5(不合题意,舍去)。
故Z为O元素,Y为Cl元素。X+和Y-是两种简单的一价离子,具有相同的电子层结构,X、Y两元素处于相邻的两周期,且X位于Y的下一周期,Y为Cl,Cl-核外有18个电子,
所以X+核外有18个电子,因此,X+核内质子数为18+1=19,故X为K元素。
8.【答案】B
【解析】【解答】A.依据反应A中,4ml HCl被氧化,放出115.6kJ的热量,反应的热化学方程式为:4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 kJ/ml,故A不符合题意;
B.E(H-O)、E(HCl)分别表示H-O键能、H-Cl键能,反应A中,4ml HCl被氧化,放出115.6kJ的热量,反应热△H=反应物总键能-生成物的总键能,故:4×E(H-Cl)+498kJ/ml-[2×243kJ/ml+4×E(H-O)]=-115.6kJ/ml,整理得,4E(H-Cl)-4E(H-O)=-127.6kJ/ml,即E(H-O)-E(HCl)=31.9kJ/ml,故断开1ml H-O键与断开1ml H-Cl键所需能量相差约为31.9kJ/ml×1ml=31.9kJ,故B符合题意;
C.E(H-O)、E(HCl)分别表示H-O键能、H-Cl键能,反应A中,4ml HCl被氧化,放出115.6kJ的热量,反应热△H=反应物总键能-生成物的总键能,故:4×E(H-Cl)+498kJ/ml-[2×243kJ/ml+4×E(H-O)]=-115.6kJ/ml,整理得,4E(H-Cl)-4E(H-O)=-127.6kJ/ml,即E(H-O)-E(HCl)=31.9kJ/ml,故断开1ml H-O键与断开1ml H-Cl键所需能量相差约为31.9kJ/ml×1ml=31.9kJ≈32kJ,H2O中H-O键比HCl中H-Cl键强,故C不符合题意;
D.根据C的分析可知,H2O中H-O键比HCl中H-Cl键强,说明H-O键比H-Cl键稳定,即非金属性O>Cl,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】 A.放热反应的焓变为负值;
B.根据键能与反应热的关系计算两个键的键能之差;
C.根据焓变计算H-O与H-Cl键的键能只差。
9.【答案】D
【解析】【解答】A.化学键的键长与原子半径有关。原子半径越小,化学键越短,同周期从左到右原子半径逐渐减小,键长: O-H
C.NH3的N原子上有一对孤电子对,CH4中C没有孤电子对,斥力为:孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子对,斥力越大键角越小,分子中的键角: NH3
故答案为:D。
【分析】稀有气体单质由单原子分子构成,稀有气体单质中不含共价键。
10.【答案】C
【解析】【解答】 试剂是由四种短周期主族元素组成,其中X、Z、W的原子序数依次递减,三者基态原子核外电子的空间运动状态数相同,Y的原子序数是Z的两倍,X为F,Y为S,Z为O,W为N,
A.Y和Z的氢化物为H2S,H2O,氧原子半径小,对成键电子对的斥力大键角大,因此键角Z>Y,故A不符合题意;
B.Z为O,W为N,电负性为氧强于氮,第一电离能是氮大于氧,故B不符合题意;
C.非金属性越强,对应氢化物越稳定,因此HF稳定性越强,故C符合题意
D.Y为硫,未成对的电子数为2,未成对电子数小于2的有钠,镁,铝,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.根据元素符号找出氢化物,即可判断键角大小;
B.根据电负性和电离能判断方式进行判断;
C.根据同周期非金属性越强氢化物越稳定判断;
D.根据找出S的未成对电子数即可判断。
11.【答案】D
【解析】【解答】解:A.氢氧化钠中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键,氢原子和氧原子之间存在极性共价键,故A错误;
B.水中氢原子和氧原子之间只存在共价键,故B错误;
C.氯化镁中氯离子和镁离子之间只存在离子键,故C错误;
D.过氧化钠中钠离子和过氧根离子之间存在离子键,氧原子和氧原子之间存在非极性共价键,故D正确;
故选:D.
【分析】一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键,同种非金属元素之间存在非极性共价键,不同非金属元素之间存在极性共价键,但铵盐中铵根离子和酸根离子之间存在离子键.
12.【答案】C
【解析】【解答】解:A.NH4Cl中铵根离子与氯离子之间是离子键,故A错误;
B.CuSO4中铜离子与硫酸根离子间存在离子键,属于离子化合物,故B错误;
C.CO2中碳原子与氧原子之间是共价键,属于共价化合物,故C正确;
D.Br2属于单质,不是化合物,故D错误;
故选:C.
【分析】含有离子键的化合物叫做离子化合物;只含共价键的化合物叫做共价化合物,据此解答.
13.【答案】C
【解析】【解答】解:A、水中只有s_pσ键,故A不选;
B、OF2中只有p_pσ键,故B不选;
C、次氯酸分子中有氢氧s_pσ键,又有氧氯p_pσ键,故C选;
D、氮气中只有氮氮p_pσ键,故D不选;
故选C.
【分析】A、水中只有氢氧s_pσ键;
B、OF2中只有氧氟p_pσ键;
C、次氯酸分子中有氢氧s_pσ键,又有氧氯p_pσ键;
D、氮气中只有氮氮p_pσ键.
14.【答案】D
【解析】【解答】A.具有相同电子层排布的离子中,核电荷数小的半径大,H-与Li+电子层数相同,则离子半径:H->Li+,故A不符合题意;
B.H-易失去电子,则具强还原性,故B不符合题意;
C.钙的原子序数为20,失去2个电子转化为最外层8个电子的稳定结构,则Ca2+最外层电子排布式:3s23p6,故C不符合题意;
D.CaH2晶体中钙原子与氢原子之间只存在离子键,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】一般情况下,金属元素与非金属元素之间形成离子键,非金属元素与非金属元素之间形成共价键,CaH2晶体中钙原子分别与两个氢原子形成离子键,则CaH2晶体中无共价键。
15.【答案】B
【解析】【解答】解:A、NH4Cl、CaO中含有离子键,HCl中只有共价键,故A错误;
B、H2S、SiO2、HNO3中只含共价键,故B正确;
C、Na2O2中含离子键和共价键,CO2、CH4中只有共价键,故C错误;
D、CH3COOH、PH3中只含共价键,BaSO4中含离子键和共价键,故D错误;
故选B.
【分析】一般非金属元素之间易形成共价键,金属元素与非金属元素之间易形成离子键,以此来分析.
16.【答案】C
【解析】【解答】A.同一主族,电子层数越大, 失电子能力越强,因此失电子能力Z>X,A不符合题意;
B.电子层数越大,原子半径越大, 电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小,因此原子半径Z>X>Y,B不符合题意;
C.W、X、Y、Z的最高正化合价依次为+4、+2、+7、+2,C符合题意;
D.W与Y形成的化合物为CCl4,只含有极性共价键;W和Y还可形成化合物CCl3CCl3,分子结构中含有极性共价键和非极性共价键,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】“ 实验室可用Z的最高价氧化物的水化物稀溶液检验W的最高价氧化物 ”则Z是Ca,W是C;“X与Z同主族”则X是Mg;“W、X、Y的原子最外层电子数之和为13”则Y的最外层电子数为7,因此Y为Cl;据此结合元素周期表的性质递变规律分析选项。
17.【答案】D
【解析】【解答】H3分子的结构类似于臭氧分子,是三中心三电子结构,很不稳定,D符合题意;
故答案为:D
【分析】H3分子的结构类似于臭氧分子,是三中心三电子结构,其化学性质不稳定。
18.【答案】C
【解析】【解答】A、HCl分子中只含极性键,H2O2中既含有极性键又含有非极性键,故A错误;
B、由图可知,HCl先生成后消耗,为中间产物,故B错误;
C、反应①中,Pd的化合价从+2价降低为0价,则每消耗 ,转移2ml电子,故C正确;
D、反应③中不存在元素的化合价变化,属于非氧化还原反应,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、同种非金属原子间形成非极性键,不同种非金属原子间形成极性键;
B、HCl是中间产物;
C、反应①中,Pd由+2价变为0价;
D、反应③为非氧化还原反应。
19.【答案】A
【解析】【解答】 均为氢化物,元素的非金属性越强,对应的氢化物内的共价键极性越强,因为非金属性F>O>C,所以氢化物分子内共价键的极性由强到弱的顺序为: ,A符合题意;
故答案为:A。
【分析】对于共价化合物,元素的非金属性越强,极性越强即可判断
20.【答案】D
【解析】【解答】A. 同周期从左到右,电负性变大,电负性:S<Cl,故A不符合题意;
B. 孤电子对对成键电子对排斥力大,水中氧上有两个孤电子对,键角:NH3>H2O,故B不符合题意;
C. 中心原子杂化轨道数分别是3+ =4、4+ =4: ,故C不符合题意;
D. F原子半径小,键长:HF<HCl,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.非金属性越强电负性越大
B.主要孤对电子对成键电子对的排斥作用力的大小
C.分别计算出价层电子对即可
D.半径越大键长越大
21.【答案】(1)共价键
(2)N
(3)HCl、H2O、CH4、CO2;HClO、H2CO3、HClO3、HClO4
【解析】【解答】(1)根据元素周期律,可知与F、Cl同主族的Br元素的X值应小于3.0,而Al的X值为1.5,故Br与Al的X值之差应小于1.7,所以AlBr3中的化学键为共价键。(2)比较同主族元素的X值的大小,可知同主族元素中元素的X值越大,元素的非金属性越强,元素的X值越小,元素的金属性越强。比较第二周期元素的X值可知,从左到右,X值逐渐增大。(3)由非金属元素形成的化合物(除铵盐外),一般都为共价化合物。
【分析】(1)根据Al和Br的X的差值与1.7进行比较即可判断
(2)电负性越大,电子偏向电负性大的元素
(3)找出非金属元素一般形成共价化合物
22.【答案】(1)小于;218 kJ·ml -1;330kJ·ml-1
(2)185
(3)不能;不能同主族元素;的原子与相同原子结合形成共价键时,原子半径越小,共价键越牢固(合理即可)
【解析】【解答】(1)分子所含共价键的键能越大,分子越稳定。C-Cl键键能为330 kJ·ml-1,C-F键键能为427 kJ·ml-1,所以CF更稳定;同主族元素,原子序数越大,原子半径越大,与C形成的共价键的键长越长,键能越小,原子半径:Cl< Br<1,所以C- Br键的键能大小介于C-I键键能和C- Cl 键键能之间。
(2)△H=反应物键能之和-生成物键能之和=436 kJ·ml-1+243kJ·ml-1-2×432kJ·ml-1=-185kJ·ml-1,所以Q=185。
(3)①H的原子半径小于F的原子半径,但是H-H键键能小于H-F键键能,所以结论①不正确。②Cl的非金属性强于S,但是S-S键键能大于Cl-Cl键键能,所以结论②不正确。比较H-F、H-Cl;C-F、C-Cl;H-O、H-S几组键的键能可得出:同主族元素的原子与相同原子结合形成共价键时,原子半径越小,共价键键能越大,共价键越牢固。
【分析】(1)分子所含共价键的键能越大,分子越稳定。
(2)△H=反应物键能之和-生成物键能之和。
(3)①依据表中数据分析即可;同主族元素的原子与相同原子结合形成共价键时,原子半径越小,共价键键能越大,共价键越牢固。
23.【答案】(1)a/2+10-b-10b-14
(2)1072.7
(3)0.01ml·L-1·min-1;10000;C;<;180℃;不
【解析】【解答】(1)常温下,将浓度均为a ml/L的醋酸锂溶液和醋酸溶液等体积混合,根据电荷守恒,c(CH3COO-)+ c(OH-)= c(Li+)+ c(H+),因此c(CH3COO-)+10b-14 ml/L = ml/L +10-b ml/L,整理得:c(CH3COO-) = ml/L +10-b ml/L-10b-14 ml/L=( +10-b-10b-14)ml/L,故答案为: +10-b-10b-14;(2)根据反应Ⅲ.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.3 kJ/ml可知,ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和,则C≡O的键能为=(-41.3 kJ/ml)-(2×464kJ/ml)+(2×803kJ/ml+436kJ/ml)=1072.7 kJ/ml,故答案为:1072.7;(3)①
则 ×100%=10%,解得:x=0.05ml,0~10min内,用CO浓度变化表示的平均反应速率v(CO)= = 0.01ml·L-1·min-1;该温度下,该反应的平衡常数K= =10000,故答案为:0.01ml·L-1·min-1;10000;②A.V正(DME)=v逆(H2),表示的正逆反应速率不等,不是平衡状态,故A错误;
B.该反应中气体的质量和体积始终不变,混合气体的密度始终不变,不表示是平衡状态,故B错误;
C. = ,该反应恰好气体的物质的量发生变化,因此混合气体的平均相对分子质量不再变化,说明是平衡状态,故C正确;
D. c(CO):c(VAC)与起始浓度和反应的方程式有关,与平衡状态无关,故D错误;
故答案为:C;③根据图像,升高温度,二甲醚(DME)的转化率减小,说明平衡逆向移动,则反应的ΔH<0,180℃时,醋酸乙烯(VAC)选择性最高,最佳的反应温度为180℃,故答案为:<;180℃;④保持温度不变,向反应釜中通入氩气增大压强,但物质的浓度不变,平衡不移动,故答案为:不。
【分析】(1)在醋酸锂和醋酸的混合溶液体系中,存在电荷守恒,根据电荷守恒可以求出醋酸根离子的浓度;
(2)反应物的键能之和与生成物的键能之和的差就是反应热;
(3)在一段时间内某物质的平均反应速率等于该物质的物质的量浓度的变化量与时间的比值;
可逆反应达到平衡的依据是正逆反应的速率相等;
在放热反应中,升高温度,反应逆向移动;
稀有气体不能改变反应中各物质的浓度,因此无法改变反应的速率,也无法使化学平衡发生移动。
24.【答案】(1)8;
(2);p;ABE
(3);<;NH3和NF3空间构型均为三角锥形,F的电负性大于N,成键电子对更偏向F,成键电子对之间的相互排斥减小
【解析】【解答】(1) 硅原子序数14,核外电子占有1+1+3+1+2=8个原子轨道,有8种空间运动状态,与硅同主族的第四周期元素式Ge,基态Ge原子的价层电子排布式 ;
(2)①N—甲基咪唑分子中,C和N原子均是sp2杂化,每个C原子提供1个电子,与甲基相连的N原子提供2个电子,另一N原子提供1个电子,形成5原子6电子大健,表示为 ;连甲基的N原子的价层孤电子对未参与杂化,占据p轨道;
②每个含有个键;除键外,中还存在的化学键有C-N极性键、C=C非极性键、配位键;
(3)①该分子中属于第二周期的非金属元素有C、N、O、F,同周期元素从左至右,第三电离能呈增大趋势,C原子失去2个电子后全充满,较稳定,由大到小的顺序为: ;
②NH3和NF3空间构型均是三角锥形,F电负性比N大, 成键电子对更偏向F ,成键电子对之间的相互排斥减小,键角 < ;
【分析】(1) 硅原子序数14,核外电子8个原子轨道,有8种空间运动状态,基态Ge原子的价层电子排布式 ;
(2)①N—甲基咪唑分子中,C和N原子均是sp2杂化,形成5原子6电子大健;
②化学键包括极性键、非极性键、配位键;
(3)①同周期元素从左至右,第三电离能呈增大趋势,C原子失去2个电子后全充满,较稳定;
②NH3和NF3空间构型均是三角锥形,F电负性比N大, 成键电子对更偏向F ,成键电子对之间的相互排斥减小 。
25.【答案】(1)D
(2)离子键、共价键
(3)Na+[:C┇┇N:]﹣;B
(4)2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑;Ca2++HCO3﹣+OH﹣=CaCO3↓+H2O
【解析】【解答】解:(1)Na、K能和水反应生成氢气,在氧气中燃烧生成过氧化物,过氧化钠和水、二氧化碳反应都生成氧气,促进钠、钾燃烧,所以应该采用细沙灭火,
故答案为:D;(2)氯化铵属于离子化合物,含有离子键和共价键,氯化铵分解时破坏了共价键和离子键;
故答案为:离子键、共价键;(3)NaCN属于离子化合物,C、N原子周围都是8个电子,其电子式为:Na+[:C┇┇N:]﹣;
A.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的,酸性:HNO3>H2CO3,故A错误;
B.相同条件下水溶液的 pH:NaHCO3>NaNO3,说明酸性:HNO3>H2CO3,所以非金属性:N强于C,故B正确;
C.CH4比NH3更稳定,应是非金属性越强氢化物越稳定,故C错误;
D.C 与H2的化合比N2与H2的化合更容易,非金属性越强越易形成氢化物,与实际不符,故D错误;
故选B;
故答案为:Na+[:C┇┇N:]﹣;B;(4)阴极生成氢气,电极附近水的电离被破坏,电极附近生成氢氧化钠,电解海水的反应方程式为:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑;氢氧化钠和碳酸氢钙,碳酸氢镁反应生成氢氧化镁、碳酸钙沉淀,氢氧化钠和碳酸氢钙反应生成CaCO3的沉淀产生水垢,生成碳酸钙沉淀的反应离子方程式是:Ca2++HCO3﹣+OH﹣=CaCO3↓+H2O;
答案为:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑;Ca2++HCO3﹣+OH﹣=CaCO3↓+H2O.
【分析】(1)Na、K能和水反应生成氢气,在氧气中燃烧生成过氧化物,过氧化钠和水、二氧化碳反应都生成氧气,促进钠、钾燃烧;(2)氯化铵属于离子化合物,含有离子键和共价键;(3)NaCN属于离子化合物,C、N原子周围都是8个电子;比较两种元素的非金属性强弱,可根据单质之间的置换反应、与氢气反应的难易程度、氢化物的稳定性以及最高正价氧化物对应水化物酸性强弱;(4)阴极生成氢气,水的电离被破坏电极附近生成氢氧化钠,氢氧化钠和碳酸氢钙,碳酸氢镁反应生成氢氧化镁、碳酸钙沉淀;元素
Al
B
Be
C
Cl
F
Li
X的数值
1.5
2.0
1.5
2.5
3.0
4.0
1.0
元素
Mg
Na
O
P
S
Si
X的数值
1.2
0.9
3.5
2.1
2.5
1.8
共价键
键能
共价键
键能
共价键
键能
H-H
436
Cl-Cl
243
H-Cl
432
S-S
255
H-S
339
C-F
427
C-Cl
330
C-I
218
H-F
568
C-O
351
H-O
463
2CH3OCH3(g)+
4CO(g)+
H2(g)
CH3COOCH=CH2(g)+
2CH3COOH(g)
起始(ml)
0.2
0.4
0.1
0
0
转化(ml)
2x
4x
x
x
2x
平衡(ml)
0.2-2x
0.4-4x
0.1-x
x
2x
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