2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)共價(jià)鍵練習(xí)含解析新人教版選修3

PAGE4-共價(jià)鍵1．下列模型分別表示C2H2、S8、SP6的結(jié)構(gòu)，下列說法錯(cuò)誤的是()A．32gS8分子中含有0.125molσ鍵B．SF6是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子C．1molC2H2分子中有3molσ鍵和2molπ鍵D．1molS8中有8molS—S鍵解析：A.1molS8中有8molσ鍵，因此32gS8即0.125molS8中含σ鍵為8×eq\f(1,8)mol＝1mol，故說法錯(cuò)誤；B.依據(jù)SF6的結(jié)構(gòu)式，是由S—F極性鍵構(gòu)成，屬于對稱結(jié)構(gòu)，屬于非極性分子，故說法正確；C.成鍵原子之間只能形成1個(gè)σ鍵，三鍵只有2個(gè)π鍵，因此1mol乙炔中含有3molσ鍵和2molπ鍵，故說法正確；D.依據(jù)選項(xiàng)A分析，故說法正確。答案：A2．N2的結(jié)構(gòu)可以表示為，CO的結(jié)構(gòu)可以表示為，其中橢圓框表示π鍵，下列說法中不正確的是()A．N2與CO的化學(xué)性質(zhì)相同B．CO分子與N2分子中的π鍵并不完全相同C．N2與CO互為等電子體D．N2分子與CO分子中都含有三鍵解析：N2與CO的原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)均相同，為等電子體，性質(zhì)相像，但并不完全相同，C項(xiàng)正確，A項(xiàng)錯(cuò)誤；N2中的兩個(gè)π鍵是由每個(gè)氮原子各供應(yīng)兩個(gè)p軌道以“肩并肩”的方式形成的，而CO中的一個(gè)π鍵是氧原子單方面供應(yīng)電子對形成的，B項(xiàng)正確；從題圖可以看出，N2與CO中均含有一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵，所以二者都含有三鍵，D項(xiàng)正確。答案：A3.美國科學(xué)家合成了含有N的鹽類，含有該離子的鹽是高能爆炸物質(zhì)，該離子的結(jié)構(gòu)呈“V”形，如右圖所示(圖中箭頭代表單鍵)。以下有關(guān)該物質(zhì)的說法中正確的是()A．每個(gè)Neq\o\al(＋,5)中含有35個(gè)質(zhì)子和36個(gè)電子B．該離子中只含有非極性鍵C．該離子中含有2個(gè)π鍵D．Neq\o\al(＋,5)與POeq\o\al(3－,4)互為等電子體解析：該離子可看作是5個(gè)氮原子共失去1個(gè)電子后得到的，故含有35個(gè)質(zhì)子和34個(gè)電子，A錯(cuò)誤；該離子中的鍵全部是氮原子之間形成，故全部是非極性鍵，B正確；該離子中含有兩個(gè)N≡N鍵，故含有4個(gè)π鍵，C錯(cuò)誤；POeq\o\al(3－,4)中含有32個(gè)價(jià)電子，Neq\o\al(＋,5)含有24個(gè)價(jià)電子，D錯(cuò)誤。答案：B4．在白磷(P4)分子中，4個(gè)P原子分別處在正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，結(jié)合有關(guān)P原子的成鍵特點(diǎn)，下列有關(guān)白磷的說法正確的是()A．白磷分子的鍵角為109°28′B．分子中共有4對共用電子對C．白磷分子的鍵角為60°D．分子中有6對孤電子對解析：白磷的空間結(jié)構(gòu)為，鍵角為60°，分子中共有6對共用電子對，有4對孤電子對。答案：C5．下列關(guān)于丙烯(CH3—CH=CH2)的說法正確的是()A．丙烯分子有8個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵B．丙烯分子中3個(gè)碳原子在同始終線上C．丙烯分子不存在非極性鍵D．丙烯分子中的全部原子均在同一平面上解析：C—C、C—H鍵均為σ鍵，碳碳雙鍵中有1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵，則丙烯分子有8個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵，故A正確；碳碳雙鍵確定全部碳原子在同一平面上，但不在同始終線上，故B錯(cuò)誤；同種元素原子之間形成非極性鍵，則丙烯中存在C—C非極性共價(jià)鍵，故C錯(cuò)誤；由碳碳雙鍵為平面結(jié)構(gòu)、甲基為四面體結(jié)構(gòu)可知，丙烯分子中全部原子不在同一平面上，故D錯(cuò)誤。答案：A6．下列各組物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)不相像的是()A．HF和H2O B．NH3和PH3C．CO和N2 D．H3O＋和NH3解析：NH3和PH3、CO和N2、H3O＋和NH3都是等電子體，化學(xué)性質(zhì)相像。答案：A7．已知H—H鍵能為436kJ·mol－1，N—H鍵能為391kJ·mol－1，依據(jù)化學(xué)方程式：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，則N≡N鍵的鍵能為()A．431kJ·mol－1 B．946kJ·mol－1C．649kJ·mol－1 D．896kJ·mol－1解析：化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)物分子舊鍵斷裂(汲取能量)和生成物分子新鍵形成(放出能量)，反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能之和減去生成物的鍵能之和。設(shè)N≡N的鍵能為E(N≡N)，則有1mol×E(N≡N)＋3mol×436kJ·mol－1－2mol×3×391kJ·mol－1＝－92.4kJ，解得E(N≡N)≈946kJ·mol－1。答案：B8．有以下物質(zhì)：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—CN)。(1)只含有極性鍵的是________；只含有非極性鍵的是________；既有極性鍵又有非極性鍵的是________；(2)只有σ鍵的是________；既有σ鍵又有π鍵的是________；(3)含有由兩個(gè)原子的s軌道重疊形成的σ鍵的是________；(4)含有由一個(gè)原子的s軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是_______；(5)含有由一個(gè)原子的p軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是____。解析：(1)由同一種非金屬元素形成的共價(jià)鍵是非極性共價(jià)鍵，由不同種非金屬元素形成的共價(jià)鍵是極性鍵，故只含有極性鍵的是①③⑨；只含有非極性鍵的是②④⑦；既有極性鍵又有非極性鍵的是⑤⑥⑧。(2)σ鍵是“頭碰頭”的方式形成的，而π鍵是以“肩并肩”的方式形成的，即單鍵都是σ鍵，而雙鍵或三鍵才含有π鍵，故只有σ鍵的是①②③⑥⑦⑧；既有σ鍵又有π鍵的是④⑤⑨。(3)構(gòu)成H2的H原子都是只有s軌道，故含有由兩個(gè)原子的s軌道重疊形成的σ鍵的只能是H2。(4)含有由一個(gè)原子的s軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成的σ鍵，說明σ共價(jià)鍵中肯定含有H原子，故正確答案為①③⑤⑥⑧⑨。(5)含有由一個(gè)原子的p軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成的σ鍵，說明構(gòu)成這種σ共價(jià)鍵的原子中肯定沒有H原子，故正確答案為：②④⑤⑥⑧⑨。答案：(1)①③⑨②④⑦⑤⑥⑧(2)①②③⑥⑦⑧④⑤⑨(3)⑦(4)①③⑤⑥⑧⑨(5)②④⑤⑥⑧⑨9．有A、B、C、D、E、F六種元素，已知：①它們位于三個(gè)不同短周期，核電荷數(shù)依次增大。②E元素的電離能數(shù)據(jù)見下表(kJ·mol－1)：I1I2I3I4…496456269129540…③B與F同主族。④A、E分別都能與D按原子個(gè)數(shù)比1∶1或2∶1形成化合物。⑤B、C分別都能與D按原子個(gè)數(shù)比1∶l或1∶2形成化合物。(1)寫出只含有A、B、D、E四種元素的兩種無水鹽的化學(xué)式________、________。(2)B2A2(3)人們通常把拆開1mol某化學(xué)鍵所汲取的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，也可以用于計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)，化學(xué)反應(yīng)的ΔH等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。下表列出了上述部分元素形成的化學(xué)鍵的鍵能：化學(xué)鍵A—CA—AA—BD=DA—C鍵能/(kJ·mol－1)391.0436109497.3946390.8試計(jì)算1molC2與A2完全化合的反應(yīng)熱ΔH為________(要寫單位)。解析：由題意可知，E為堿金屬，能與D形成1∶1或2∶1的化合物，說明D為O，E為Na，A為H。B、C與O形成1∶1或1∶2的化合物，則B為C，C為N。B與F同主族，F(xiàn)為Si。(1)H、C、O、Na四種元素可組成NaHCO3或CH3COONa等鹽。(2)一個(gè)C2H2分子中含有一個(gè)三鍵和兩個(gè)單鍵，有3個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵。(3)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和：946kJ·mol－1＋436×3kJ·mol－1－2×3×391.0kJ·mol－1＝－92.0kJ·mol－1。答案：(1)NaHCO3CH3COONa(2)32(3)－92.0kJ·mol－110．回答下列各題：(1)CHeq\o\al(＋,3)、CH3、CHeq\o\al(－,3)都是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體，它們的電子式分別是________、________、________；其中CHeq\o\al(＋,3)的四個(gè)原子是共平面的，三個(gè)鍵角相等，則鍵角應(yīng)是________。(2)疊氮化合物在化學(xué)工業(yè)上有重要應(yīng)用。Neq\o\al(－,3)叫作疊氮離子，請寫出由三個(gè)原子構(gòu)成的含有與Neq\o\al(－,3)的電子數(shù)相同的粒子的化學(xué)式________、________、________。(3)SiOeq\o\al(2－,3)、SO3、NOeq\o\al(－,3)三種粒子是等電子體，它們的幾何構(gòu)型為________，其中Si、S、N三種基態(tài)原子的第一電離能大小關(guān)系為________。(4)C2Oeq\o\al(2－,4)和________是等電子體，C2Oeq\o\al(2－,4)具有較強(qiáng)的還原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，錳原子在元素周期表中的位置是____________，外圍電子排布式為________。(5)2原子14電子的等電子體的共同特點(diǎn)是粒子中都具有共價(jià)三鍵，請舉出相應(yīng)的3個(gè)例子________(分子或離子)。每個(gè)分子或離子中含有________個(gè)σ鍵，________個(gè)π鍵。解析：(1)CHeq\o\al(＋,3)、CH3、CHeq\o\al(－,3)分別是(碳)正離子、中性基團(tuán)、(碳)負(fù)離子，寫電子式時(shí)應(yīng)留意電荷的標(biāo)示及CH3中碳原子上有一個(gè)單電子。(2)Neq\o\al(－,3)含有22個(gè)電子，由CO2去發(fā)散思索，找尋等電子體。(3)SO3是平面正三