共价键习题
京山一中2011年春季高二第二周周练
命题人:陈艳 审题人:王楚芳
1从键能的角度来看,下列物质中与H2化合时,最难的是( )(选择题4分每个)
A.氟气 B.氮气 C.氯气 D.氧气
2:下列关于化学键的叙述正确的是( )
A.化学键既存在于相邻原子之间,又存在于相邻分子之间
B.两个原子之间的相互作用叫化学键
C.化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强烈相互作用
D.阴阳离子之间有强烈的吸引作用而没有排斥作用,所以离子键的核间距相当小
3关于乙醇分子的说法正确的是( )
A.分子中共含有8个极性键 B.分子中不含非极性键
C.分子中只含σ键 D.分子中含有1个π键
4下列说法正确的是( )
A.π键是由两个p电子“头碰头”重叠形成
B.B.σ键是镜面对称,而π键是轴对称
C.乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含σ键和π键
D.H2分子中含σ键而Cl2分子中还含π键
5下列叙述中的距离属于键长的是( )
A.氨分子中两个氢原子间的距离
B.氯分子中两个氯原子间的距离
C.金刚石晶体中任意两个相邻的碳原子核间的距离
D.氯化钠晶体中相邻的氯离子和钠离子核间的距离
6.下列分子的电子式书写正确的是( )
A.氨
B.四氯化碳
C.氮气
D.二氧化碳
D.HCl 7.下列物质分子中有π键的是( ) A.N2 B.H2 C.CH4
8.下列分子中,既含有σ键,又含有π键的是( )
A、CH4 B、HCl C、CH2=CH2 D、F2
9.下列物质中,含有极性共价键的是( )
A、氮气 B、乙醛 C、氟化镁 D、水
10.(2006广东高考,10)下列物质性质的变化规律,与共价键的键能大小有关的是(
A.F2、Cl2、Br2、I2的溶点、沸点逐渐升高 B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
C.金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅 D.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
11.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HO—H,分子中键角为180°
D.H—O键键能为463 kJ/mol,则18克H2O分解成H2和O2时,消耗能量为2×463 kJ
12.下列说法中正确的是( )
A.双原子分子中化学键键能越大,分子越牢固
B.双原子分子中化学键键长越长,分子越牢固
C.双原子分子中化学键键角越大,分子越牢固
D.在同一分子中,σ键与π键的分子轨道重叠程度一样多,只是重叠的方向不同
13、对NH4Cl所含化学健的叙述正确的是 ( )
A、只含有离子键,是离子化合物 B、全部是共价键,是共价化合物
C、只有离子键和非极性键 D、含离子键、共价键
14、能说明BF3分子的4个原子是同一平面的理由是 ( )
。A、两个键之间的夹角为120 B、B-F键为非极性共价键
C、3个B-F键的键能相同 D、3个B-F键的键长相等
15、能用键能大小解释的是 ( )
A、稀有气体的化学性质十分稳定 B、金刚石的熔点高于晶体硅
C、N2的化学性质很稳定 D、I2和干冰易升华
16 拆开1 mol H—H键,1 mol N—H键,1 mol N≡N键分别需要吸收的能量为436 kJ、 391 kJ、946 kJ,求:(8分)
1)1 mol N2生成NH3放出的热量。
(2)1 mol H2生成NH3放出的热量(不考虑可逆反应)。
17.1919年,Langmuir提出等电子原理:原子数相同,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,物质性质相似:(12分)
(1)根据上述原理,仅由第2周期元素组成的共价分子中,互称为等电子体的是 和 ; 和 。
(2)此后,等电子原理又有所发展。只要其原子数相同,价电子总数相同的分子或离子也可互称等电子体,它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中,与NO2互称等电子体的分子有 和 。
18.化学科学家常用“等电子体”来预测不同物质的结构,例如CH4与NH4有相同的电子
(10分)
参考答案
1.解析:氮气中化学键是三键,键能大。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。
答案:B
点拨 分子的稳定性取决于两个因素:共价键的数目和键能的大小。一般地,键数越多,化学键越稳定,键能也越大。
2解析:化学键的定义强调两个方面:一是“相邻的两个或多个原子之间”;二是“强烈相 互作用”。选项A、B中都没有正确说明这两点,所以不正确;选项D只强调离子键中阴、阳离子之间的吸引作用而没有强调排斥作用,所以不正确;只有C正确。
答案:C
3.解析:乙醇的结构简式为CH3CH2OH,共含有8个共价键,其中C—H、C—O、O—H键为极性键,共7个,C—C键为非极性键。由于全为单键,故无π键。
答案:C
点拨:通过物质的结构式,可以快速有效地判断键的种类及数目;判断成键方式时,需掌握规律:共价单键全为σ键,双键中有一个σ键和1个π键,三键中有一个σ键和两个π键。
4.解析:A、C中不含共价键,D中只含极性共价键和离子键。
答案:B
5.解析:原子轨道以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键为σ键;以“肩并肩”方式相互重叠形成的共价键为π键。σ键是轴对称,而π键是镜面对称。分子中所有的单键都是σ键,双键中有一个σ键,一个π键。
答案:C
6解析:根据组成化合物各元素原子的最外层电子数及成键类型,可推知成键后各原子最外层电子数:H2O中H原子最外层有2个电子,O原子最外层有8个电子;BF3中B原子最外层有6个电子,F原子最外层有8个电子;CCl4中C原子最外层有8个电子,Cl原子最外层有8个电子;PCl5中P原子最外层有10个电子,Cl原子最外层有8个电子。
答案:C
点拨:判断成键原子是否满足8电子或者究竟是几个电子时,常用方法为:中心原子电子数=该原子价电子数+成键总数
7.解析:化学键的键长是指形成共价键的两个原子核间的距离,仅仅说成是原子间的距离是错误的。A项NH3分子中两个H原子间不存在化学键,错误;B项未指出是核间距离,错误;C项金刚石晶体是原子晶体,只要两个碳原子相邻,它们之间就有共价键,正确;D项NaCl是离子晶体,离子晶体中阴、阳离子间有离子键。但离子键不局限于两个离子之间,每一个阳离子(或阴离子)与它周围的阴离子(或阳离子)都有相互作用,都是离子键,正因为如此,离子键不能计数,也没有键长。
答案:C
8.解析:在书写共价分子的电子式时,应注意两点:一是各原子最外层的电子数必须标出;二是要正确标出共用电子对数目。A项中N原子的最外层电子没有全部标出,B项中氯原子的最外层电子没有全部标出,D项中每个碳原子与氧原子间应形成两对共用电子对。 答案:C
9.解析:分子晶体熔沸点的高低只与分子间的作用力的大小有关,A不正确;原子晶体的熔沸点高低与其组成微粒间的共价键的键能大小有关,而离子晶体溶沸点高低与离子键的强弱
有关,所以C正确,D不正确;共价化合物的稳定性与共价键能大小有关,键能越大,化合物分子越稳定。本题答案为B、C。
答案:BC
10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,水分子为角形,分子中键角为104.5°;D正确,18克H2O即1 mol H2O,分解成H原子和O原子时,消耗能量为2×463 kJ。
答案:BD
11.解析:双原子分子中两个原子间只有一个化学键,该化学键键能越大,分子越牢固,A正确;σ键的分子轨道重叠程度要比π键大,D错误。
答案:A
12.解析:成键原子半径越大,键长越长,N原子半径小于C,故N≡C比C—C的键长短;(CN)2分子中应含3个σ键和4个π键;由(CN)2与卤素性质相似知D错。
答案:A
13解析:(1)N2+3H2=2NH3生成2 mol NH3(形成6 mol N—H)时要放出6 mol×391 kJ/mol=2 346 kJ的能量,拆开1 mol N≡N键和3 mol H—H键时吸收的总能量为946 kJ+3 mol×436 kJ/mol=2 254 kJ,整个过程中的能量变化为放出热量,为2 346 kJ-2 254 kJ=92 kJ。
(2)方法一:1/3N2+H2=2/3NH3,生成2/3mol NH3形成2/3 mol×3=2 mol N—H键时,需放出2 mol×391 kJ/mol=782 kJ的能量,拆开1/3 mol N≡N键和1 mol H—H键时吸收的总能量为1/3 mol×946 kJ/mol+436 kJ=751.33 kJ,整个过程中的能量变化为放出能量,为782 kJ-751.33 kJ=30.67 kJ。
方法二:由①知3 mol H2生成NH3需放出热量92 kJ,则1 mol H2生成NH3需放出热量92 kJ×1/3=30.67 kJ。
14..解析:(1)仅由第二周期元素组成的共价分子,即C、N、O、F组成的共价分子中N2与CO均为14电子,N2O与CO2均为22个电子。
(2)依题意,只要原子数相同,各原子最外层电子数之和也相同,可互称等电子体,NO2为三原子,各原子最外层电子数之和为(5+6×2+1),SO2和O3也为三原子,各原子最外层电子数之和为6×3=18。
答案:(1)N2O CO2 N2CO (2)SO2 O3
点拨:判断等电子体的基本依据是原子个数相同且电子数目相等。在满足该条件下,属于等电子体,性质相似。
+-15解析:利用换元法,H和与O不变,C与N互换,C与N互换。
答案:C2H6 NO3 CO2 N2O4 CO
点拨:在寻找等电子体时,常见错误是只注意电子总数相同而忽略原子个数也相同。