2018-2019学年鲁科版高中化学选修3学业分层测评含答案（6）共价键模型

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1、学业分层测评(六) 共价键模型(建议用时：45 分钟)学业达标1下列说法正确的是( )A键角越大，该分子越稳定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CCH 4、CCl 4中键长相等，键角不同DC= =C 键的键能是 CC 键的 2 倍【解析】 A 项，键角是决定分子空间构型的参数，与分子的稳定性无关；C 项，CH4、CCl 4中 CH 键键长小于 CCl 键键长，键角均为 109.5；D 项，C= =C 键由 键和 键组成，CC 键为 键，故 C=C 键的键能小于 CC 键键能的 2 倍。【答案】 B2下列分子中的 键是由两个原子的 s 轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是(

2、)AH 2 BCCl 4 CCl 2 DF 2【解析】 各分子中的 键轨道重叠为最外层未成对电子所在轨道进行重叠，情况如下：H 2：1s 11s1，CCl 4：2p 13p1，Cl 2：3p 13p1，F 2：2p 12p1。【答案】 A3下列有关 键的说法错误的是( )A如果电子云图像是由两个 s 电子重叠形成的，那么形成 ss 键Bs 电子与 p 电子形成 sp 键Cp 电子和 p 电子不能形成 键DHCl 分子里含有一个 sp 键【解析】 p 电子和 p 电子头碰头时也能形成 键。【答案】 C4下列说法中正确的是( )Ap 轨道之间以“肩并肩”重叠可形成 键Bp 轨道之间以“头碰头”重叠

3、可形成 键Cs 和 p 轨道以“头碰头”重叠可形成 键D共价键是两个原子轨道以“头碰头”重叠形成的【解析】 轨道之间以“肩并肩”重叠形成 键， “头碰头”重叠形成 键，共价键可分为 键和 键。【答案】 C5以下说法正确的是( )A共价化合物内部可能有极性键和非极性键B原子或离子间相互的吸引力叫化学键C非金属元素间只能形成共价键D金属元素与非金属元素的原子间只形成离子键【解析】 全部由共价键形成的化合物是共价化合物，则共价化合物内部可能有极性键和非极性键，如乙酸、乙醇中，A 正确；相邻原子之间强烈的相互作用是化学键，包括引力和斥力，B 不正确；非金属元素间既能形成共价键，也能形成离子键，如氯化铵

4、中含有离子键，C 不正确；金属元素与非金属元素的原子间大部分形成离子键，但也可以形成共价键，如氯化铝中含有共价键，D 不正确。【答案】 A6(双选)下列说法中正确的是( )A键能越小，表示化学键越牢固，难以断裂B两原子核越近，键长越短，化学键越牢固，性质越稳定C破坏化学键时，消耗能量，而形成新的化学键时，则释放能量D键能、键长只能定性地分析化学键的特性【解析】 键能越大，键长越短，化学键越牢固。【答案】 BC7下列事实不能用键能的大小来解释的是( )AN 元素的电负性较大，但 N2的化学性质很稳定B稀有气体一般难发生反应CHF、HCl、HBr、HI 的稳定性逐渐减弱DF 2比 O2更容易与 H

5、2反应【解析】 由于 N2分子中存在 NN，键能很大，破坏共价键需要很大的能量，所以N2的化学性质很稳定；稀有气体都为单原子分子，分子内部没有化学键；卤族元素从 F 到I 原子半径逐渐增大，其氢化物中的键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱；由于 HF 的键能大于 HO，所以更容易生成 HF。【答案】 B8下列有关化学键类型的叙述正确的是( )A全部由非金属构成的化合物中肯定不存在离子键B所有物质中都存在化学键C已知乙炔的结构式为 HCCH，则乙炔中存在 2 个 键(CH)和 3 个 键(CC)D乙烷分子中只存在 键，不存在 键【解析】 铵盐是离子化合物，含有离子键，但其全部由非金属构

6、成，A 项错；稀有气体的原子本身就达到稳定结构，不存在化学键，B 项错；乙炔中存在 3 个 键和 2 个 键，2 个 CH 键和碳碳叁键中的 1 个键是 键，而碳碳叁键中的另外 2 个键是 键，C 项错。【答案】 D9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 吸收 167 kJ 热量，生成 1 mol NN 放出 942 kJ 热量，根据以上信息和数据，判断下列说法正确的是( )AN 4属于一种新型的化合物BN 4分子中存在非极性键CN 4分子中 NN 键角为 109.5D1 mol N 4转变成

7、N2将吸收 882 kJ 热量【解析】 N 4是由氮元素形成的一种单质，不是新型的化合物，A 错；氮元素是活泼的非金属元素，氮元素与氮元素之间形成的是非极性键，B 正确；N 4分子是正四面体结构，键角是 60，C 错；已知断裂 1 mol NN 吸收 167 kJ 热量，生成 1 mol NN 放出 942 kJ 热量，则 1 mol N4转变成 N2时的反应热 H6167 kJmol1 2942 kJmol1 882 kJmol1 ，即该反应是放热反应，因此 1 mol N4转变成 N2将放出 882 kJ 热量，D 错误。【答案】 B10分析下列化学式中加点的元素，选出符合题目要求的选项填

8、在横线上。(1)所有的价电子都参与形成共价键的是_；(2)只有一个价电子参与形成共价键的是_；(3)最外层含有一对未成键电子的是_；(4)既含有极性键又含有非极性键的是_；(5)既含有 键又含有 键的是_。【解析】 六种物质的加点元素均为短周期元素，价电子即最外层电子。电子式分别为由电子式可推得成键情况。【答案】 (1)D、E (2)C (3)A、F (4)E (5)E、F11(2016青岛高二检测)回答下列问题：(1)1 mol CO2中含有的 键数目为_。(2)已知 CO 和 CN 与 N2结构相似，CO 分子内 键与 键个数之比为_。HCN分子中 键与 键数目之比为_。(3)肼(N 2H

9、4)分子可视为 NH3分子中的个氢原子被NH 2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4(l)2N 2H4(l)=3N2(g)4H 2O(g) H1 038.7 kJmol 1若该反应中有 4 mol NH 键断裂，则形成的 键有_mol。(4)C、H 元素形成的化合物分子中共有 16 个电子，该分子中 键与 键的个数比为_。(5)1 mol 乙醛分子中含 键的数目为_个，1 个 CO(NH2)2分子中含有 键的个数为_。(6)CH4、NH 3、H 2O、HF 分子中共价键的极性由强到弱的顺序是_。【解析】 (1)CO 2分子内含有碳氧双键，双键中一个

10、是 键，另一个是 键，则 1 mol CO2中含有的 键个数为 2NA。(2)N2的结构式为 NN，推知 CO 结构式为 CO，含有 1 个 键、2 个 键；CN 结构式为CN ，HCN 分子结构式为 HCN，HCN 分子中 键与 键均为 2 个。(3)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。(4)设分子式为 CmHn，则 6m n16，解之得 m2， n4，即 C2H4，结构式为。单键为 键，双键有 1 个 键和 1 个 键，所以一个 C2H4分子中共含有 5 个 键和 1 个 键。(5)乙醛与 CO(N

11、H2)2的结构简式分别为 ， 故 1 mol 乙醛中含有 键 6NA个，1 个 CO(NH2)2分子中含有 7 个 键。(6)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越大(或从非金属性强弱上来判断)。由于电负性：FONC，因此四种元素与 H 形成的共价键的极性：FHOHNHCH。【答案】 (1)2 NA或 1.2041024 (2)12 11 (3)3 (4)51 (5)6 NA或3.6121024 7 (6)HFH 2ONH 3CH 412A、B、C、D、E 五种元素原子序数依次增大，A 元素原子的价电子排布为ns2np2，B 元素的最外层电子数是其电子层数的 3 倍，E 元素原

12、子的价电子排布为3d64s2。C、D 的电离能数据如下(kJmol 1 )：I1 I2 I3 I4C 738 1 451 7 733 10 540D 577 1 817 2 745 11 578(1)化合价是元素的一种性质。由 C、D 的电离能数据判断，C 通常显_价，D 显_价。(2)某气态单质甲与化合物 AB 分子中电子总数相等，则甲分子中包含 1 个_键，2 个_键。(3)AB 的总键能大于甲的总键能，但 AB 比甲容易参加化学反应。根据下表数据，说明AB 比甲活泼的原因是_。单键 双键 叁键AB 键能/kJmol 1 357.7 798.9 1 071.9甲 键能/kJmol 1 15

13、4.8 418.4 941.7【解析】 (1)由“B 元素的最外层电子数是其电子层数的 3 倍”可推知 B 为氧；因原子序数 BA，可知 A 的价电子排布为 2s22p2，A 为碳；C 元素的 I3I2，故 C 最外层有 2 个电子；D 元素的 I4I3，故 D 元素的最外层有 3 个电子，由于原子序数依次增大，且 E 的价电子排布为 3d64s2，为铁元素，故 C、D 分别为镁和铝元素。(2)AB 分子为 CO，共 14 个电子，与之电子数相等的气态单质应为 N2，含 1 个 键和 2 个 键。(3)CO 与 N2相对比，CO 性质活泼，容易参加化学反应，应是其化学键易断裂的原因。【答案】

14、(1)2 3 (2) (3)CO 打开第一个键需要 1 071.9 kJmol1 798.9 kJmol1 273 kJmol1 能量，而 N2打开第一个键需要 941.7 kJmol1 418.4 kJmol 1 523.3 kJmol 1 能量能力提升13键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是( ) A键角是描述分子空间构型的重要参数B因为 HO 键的键能小于 HF 键的键能，所以 O2、F 2与 H2反应的能力逐渐减弱C水分子可表示为 HOH，分子中的键角为 180DHO 键的键能为 463 kJmol1 ，即 18 g H2O 分解成 H2和 O2时，消耗能量为2

15、463 kJ【解析】 HO 键、HF 键的键能依次增大，意味着形成这些键时放出的能量依次增大，化学键越来越稳定，O 2、F 2与 H2反应的能力逐渐增强，B 项错误；水分子呈 V 形，键角为 104.5，C 项错误；D 项中 HO 键的键能为 463 kJmol1 ，指的是断开 1 mol HO 键形成气态氢原子和气态氧原子所需吸收的能量为 463 kJ，18 g H2O 即 1 mol H2O 中含2 mol HO 键，断开时需吸收 2463 kJ 的能量形成气态氢原子和气态氧原子，再进一步形成 H2和 O2时，还需释放出一部分能量，故 D 项错误。【答案】 A14氰气的化学式为(CN) 2

16、，结构式为 NCCN，性质与卤素相似，下列叙述正确的是( )A分子中既有极性键，又有非极性键B分子中 NC 键的键长大于 CC 键的键长C分子中含有 2 个 键和 4 个 键D不和氢氧化钠溶液发生反应【解析】 分子中 NC 键是极性键，CC 键是非极性键；成键原子半径越小，键长越短，N 原子半径小于 C 原子半径，故 NC 键比 CC 键的键长短；(CN) 2分子中含有 3 个 键和 4 个 键；由于与卤素性质相似，故可以和氢氧化钠溶液反应。【答案】 A15下表是从实验中测得的不同物质中氧氧之间的键长和键能数据：OO 键数据O22O 2O2O 2键长/10 12 m 149 128 121 1

17、12键能/(kJmol1 ) x ya494 b628其中 x、 y 的键能数据尚未测定，但可根据规律推导键能大小的顺序是 bayx，该规律是( )A成键时，电子数越多，键能越大B键长越短，键能越大C成键所用电子数越少，键能越大D成键时电子对越偏移，键能越大【解析】 观察表中数据发现，这几种不同物质中的化学键都是氧氧键，因此不存在成键时电子的多少问题，也不存在电子对偏移的问题，但是 O2与 O 比较，键能大的对应 2的键长短，按此分析 O 的键长比 O 中的键长长，所以键能应该小。若按照此规律，键22 2长由短到长的顺序为 O ayx，与题意吻合，所以 B 项正确。 2 2 22【答案】 B1

18、6下表为前 20 号元素中的某些元素性质的一些数据：元素性质 A B C D E F G M I J K原子半径(1010 m) 1.02 1.86 0.74 1.43 0.77 1.10 0.99 1.54 0.75 1.17 1.34最高价态 6 1 3 4 5 7 1 5 4 1最低价态 2 2 4 3 1 3 4试回答下列问题：(1)以上 11 种元素中第一电离能最小的是_(填编号)。(2)写出下列反应的化学方程式：M2C2与 EC2反应_。(3)上述 E、F、G 三种元素中的某两种元素形成的化合物中，每一个原子都满足 8 电子稳定结构的是_(写分子式)。比元素 B 原子序数大 5 的

19、元素基态原子电子排布式是_。(4)元素 E 与氢元素可形成分子式为 E2H4的分子，分子中共形成_个 键，_个 键。(5)C 和 I 相比较，非金属性较弱的是_(填元素名称)，可以验证你的结论的是下列中的_(填编号)。a气态氢化物的稳定性和挥发性b单质分子中的键能c两元素的电负性d含氧酸的酸性【解析】 (1)同一周期元素从左右第一电离能有增大的趋势，故第一电离能最小的元素在第A 族，第A 族有 B、M、K 三种元素，且从上到下第一电离能减小，故第一电离能最小的为 B。(2)由化合价和原子半径可判断 A 为 S，B 为 K，C 为 O，D 为 Al，E 为 C，F为 P，G 为 Cl，M 为 N

20、a，I 为 N，J 为 Si，K 为 Li，故 M2C2与 EC2的反应为 Na2O2与 CO2的反应。(3)比 B 原子序数大 5 的元素为 24 号元素 Cr，其电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d 54s1。(4)E 2H4为 C2H4，故有 5 个 键，1 个 键。(5)本题为判断非金属性强弱的方法，其中 a 项中气态氢化物的挥发性不能判断非金属性强弱，d 项应为最高价氧化物对应水化物的酸性。【答案】 (1)B(2)2Na2O22CO 2=2Na2CO3O 2(3)CCl4、PCl 3 1s 22s22p63s23p63d54s1或Ar3d 54s1(4)5 1 (5)氮 c