2.1 共价键(含解析)

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名称 2.1 共价键(含解析)
格式 docx
文件大小 371.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-04-25 11:15:59

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文档简介

2.1 共价键
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列物质中,含有共价键的离子化合物是
A.NaClO B. C. D.
2.下列说法中,正确的是
A.非金属元素之间形成的化合物一定是共价化合物
B.在气态单质分子中不一定存在着共价键
C.两个原子或多个原子之间的相互作用叫化学键
D.离子化合物中一定含有离子键,不存在共价键
3.下列说法中错误的是
A.Na2O2既含离子键又含非极性键
B.元素周期表中从III B族到IIB族10个纵行的元素都是金属元素
C.除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
D.位于IA的元素与位于VIIA的元素组成的化合物都是离子化合物
4.下列物质中,既含有离子键又含有非极性共价键的是
A. B. C. D.
5.下列说法正确的是
A. 键是由两个 电子以“头碰头”方式重叠而成
B. 键是镜面对称,而 键是轴对称
C.两个原子之间形成共价键时,最多有一个 键
D.气体单质中,一定有 键,可能有 键
6.下列说法中正确的是
A.所有物质都含有化学键 B.含有共价键的物质一定是共价化合物
C.离子化合物中一定含有离子键 D.含金属元素的化合物一定是离子化合物
7.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.34g呋喃()中含有的极性键数目为
B.25℃时,pH=14的NaOH溶液中含有的数目为
C.密闭容器中,和充分反应,生成物中原子数为
D.与足量的完全反应,转移的电子数目为
8.CO与O在催化剂表面形成化学键时的能量变化如下图所示.下列说法错误的是
A.该反应过程CO中C与O之间化学键发生完全断裂
B.从催化剂上脱离生成的过程是放热反应
C.CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D.CO与O反应生成CO2的过程
9.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温常压下,气体所含的分子数为
B.中含有共价键数目为
C.与足量的水()反应生成的氧气所含的中子数为
D.用惰性电极电解溶液后,如果加入能使溶液复原,则电路中转移电子数为
10.已知:工业上煅烧石灰石的原理为:CaCO3CaO+CO2↑,再让生石灰与水反应制得熟石灰。下列有关叙述不正确的是( )
A.碳酸钙、氧化钙是离子化合物,二氧化碳是共价化合物
B.碳酸钙既含离子键又含共价键,氧化钙只含离子键
C.生石灰与水生成熟石灰的反应中,既有离子键和共价键断裂,又有离子键和共价键生成
D.二氧化碳既含极性共价键,又含非极性共价键
11.下列化学用语不正确的是
A.乙烯的结构简式CH2=CH2
B.某元素气态基态原子的逐级电离能(单位:kJ·mol-1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3+
C.丙烷分子的球棍模型:
D.具有下列价电子排布式的原子中:①3s23p1、②3s23p2、③3s23p3、④3s23p4,第一电离能最大的是③
12.炼油、石化等工业会产生含硫(价)废水,可通过催化氧化法进行处理,碱性条件下,催化氧化废水的机理如图所示。其中为催化剂,附着在催化剂载体聚苯胺的表面。下列说法错误的是
A.催化氧化过程中既有共价键的断裂又有离子键的断裂
B.转化I中化合价发生变化的元素仅有和
C.催化氧化过程的总反应为:
D.催化剂使用一段时间后催化效率会下降,原因是生成的覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空位处
二、填空题
13.根据所学知识,回答下列问题。
(1)第四周期元素的基态原子中,4p轨道半充满的是__________,3d轨道半充满的是__________,4s轨道半充满的是____________。
(2)元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1,原子中能量最高的是___________轨道上的电子,其电子云在空间有______________________伸展方向;元素X的氢化物的电子式是_____________。元素Y的原子最外层电子排布式为nsn-1npn+1,元素Y的氢化物的结构式_______________,Y的电负性比X_______(填“大”或“小”)。在X的单质分子中,X的原子之间存在着______个σ键和______个π键。X分子中X与X形成键的键长比白磷(P4)分子中磷磷键的键长________(填“长”或“短”);X分子中的键能比白磷(P4)分子中的键能________(填“大”或“小”)。
(3)氯化溴(BrCl)的化学性质类似于卤素单质,氯化溴的电子式是_________,它是由________键(填“σ”或“π”)形成的。氯化溴和水反应生成了一种三原子分子,该分子的电子式为___________。氯化溴中溴显______价,原因是____________。
14.(1)有下列四组混合物,请选择合适的分离方法进行分离。(填字母)
A.过滤 B.蒸发 C.分液 D.萃取 E.蒸馏 F.升华
①氯化钠溶液提取氯化钠晶体______。
②乙醚和苯的混合物______。(乙醚和苯沸点分别为34.6℃,80.1℃)
③水和溴苯的混合物______。
④氯化钠和碘的固体混合物______。
(2)请用下列10种物质的序号填空:只含有极性键的是______;既有离子键又有非极性键的是_____;既有离子键又有极性键的是_______。
①O2 ②H2 ③NH4NO3 ④K2O2 ⑤Ba(OH)2 ⑥CH4 ⑦CO2 ⑧NaF ⑨NH3 ⑩I2
(3)X、Y为前20号元素,能形成XY2型化合物,已知XY2中共有38个电子,若XY2为常见元素形成的离子化合物,且X原子半径大于Y原子,其电子式为:___________;若XY2为共价化合物,且X、Y均为非金属元素,则XY2的结构式为:__________。
三、实验题
15.硫是生命的必需元素,在自然界的循环具有重要意义。
(1)硫磺是我国四大发明之一黑火药的主要成分,写出黑火药燃烧爆炸的化学反应方程式:_______,黑火药中起氧化剂作用的物质为_______(填写化学式)
(2)硫易溶于、等有机溶剂。的电子式为_______,其中含有的化学键类型为_______。
(3)土壤中的黄铁矿(主要成分为)在细菌的作用下发生转化,将该反应的化学方程式补充完整并配平_______。
是无色有窒息性臭味的有毒气体,是一种主要的气态污染物,某化学兴趣小组制备并对的化学性质进行探究
(4)同学们先利用如图装置制备气体,大家设计实验、利用装置A中产生的气体证明价硫具有氧化性;可将A中生成的气体通入_______溶液中,观察到_______现象,则证明价硫具有氧化性。
(5)同学们继续设计实验探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱:
甲同学查阅资料得知为难溶于水的白色沉淀,因此设计了实验方案为:将通入漂白粉溶液中,若观察到有白色沉淀生成,说明发生反应,则证明亚硫酸性强于次氯酸
乙同学分为甲同学方案的反应原理是错误的,理由是_______。
(6)于是大家调整思路,选用下面的装置和药品重新设计了实验方案
装置连接顺序为_______:A→C→_______→_______→_______→F,其中装置C的作用是_______,通过_______现象,即可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A.NaClO是离子化合物,但氢原子与氧原子以共价键结合,故A选;
B.K2S中只含离子键,故B不选;
C.H2O2是只含共价键的共价化合物,故C不选;
D.MgBr2是只含离子键的离子化合物,故D不选;
故选A。
2.B
【详解】A.非金属元素之间形成的化合物不一定是共价化合物,例如氯化铵,错误;
B.在气态单质分子中不一定存在着共价键,例如稀有气体单质,正确;
C.使原子相结合或离子相结合的作用力叫化学键,错误;
D.离子化合物中一定含有离子键,也可能存在共价键,如氢氧化钠,错误;
本题选择B。
3.D
【详解】A.为离子化合物,钠离子和过氧根离子之间形成离子键,过氧根内部氧原子和氧原子间形成非极性共价键,A正确;
B.元素周期表中从III B族到IIB族10个纵行是元素周期表的过渡元素部分,过渡元素均为金属元素,B正确;
C.稀有气体的最外层达到2电子或者8电子稳定结构,其中元素氦为2电子,其余为8电子,C正确;
D.第IA族的元素H与第VIIA族的元素均形成共价化合物,D错误;
答案为:D。
4.D
【详解】A.是共价化合物,只含极性共价键,A不符合题意;
B. 是共价化合物,含有极性键和非极性共价键,B不符合题意;
C.是离子化合物,其中铵根离子中含有极性共价键,铵根离子和氯离子之间存在离子键,C不符合题意;
D.Na2O2是离子化合物,钠离子和过氧根离子之间存在离子键,两个氧原子之间存在非极性共价键,D符合题意。
综上所述,既含离子键,又含非极性共价键的是选项D。
答案选D。
5.C
【详解】A.电子云以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键为键,以“肩并肩”方式相互重叠形成的共价键为键,故A项说法错误;
B.键是轴对称,而键是镜面对称,故B项说法错误;
C.两个原子形成共价键时,根据电子云伸展方向可知,最多只能形成一个键,故C项说法正确;
D.稀有气体单质为单原子分子,不存在化学键,因此无键和键,故D项说法错误;
综上所述,说法正确的是C项。
6.C
【详解】A.稀有气体是单原子分子,不存在化学键,A错误;
B.离子化合物可含共价键,B错误;
C.含有离子键的化合物为离子化合物,故离子化合物一定含有离子键,C正确;
D.氯化铝含金属元素,但它属于共价化合物,D错误;
故选C。
7.A
【详解】A.呋喃的分子式为分子中键和键为极性键,1个呋喃分子中含有6个极性键,34g呋喃的物质的量为0.5mol,故含有的极性键数目为,A正确;
B.溶液体积未知,无法确定溶液中含有的数目,B错误;
C.与反应生成为可逆反应,反应物不能完全转化,所以生成物中原子数小于 ,C错误;
D.的物质的量为0.5mol,其与足量的完全反应,转移的电子数目为,D错误;
故选A。
8.A
【详解】A.由图可知,该反应过程CO中C与O之间化学键没有发生完全断裂,故A错误:
B.由图可知从催化剂上脱离生成的过程,能量降低,是放热反应,故B正确;
C.CO2的结构式为,CO2分子中存在碳氧极性共价键,故C正确;
D.CO和O原子反应生成CO2的过程是放热反应,则,故D正确;
本题答案A。
9.B
【详解】A.常温常压下,4.6gNO2物质的量为0.1mol,NO2存在,因此分子数小于0.1mol,A错误;
B.为0.1mol,1个中含有8个共价键,则11.8g该物质中含有共价键数目为0.8mol,B正确;
C.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,该反应中生成的O2来源于Na2O2,7.8g过氧化钠为0.1mol,生成氧气0.05mol,1mol氧气中含有中子数为16mol,则生成的氧气含有的中子数为0.8mol,C错误;
D.用惰性电极电解CuSO4溶液,阴极反应为2Cu2++4e-=2Cu,阳极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑,加入0.1molCu(OH)2可使溶液复原,说明反应生成O20.1mol,转移电子0.4mol,D错误;
故答案选B。
10.D
【分析】一般情况下,金属元素和非金属元素形成离子键,非金属元素间形成共价键。
【详解】A项、碳酸钙是由钙离子和碳酸根离子通过离子键形成的离子化合物,氧化钙是由钙离子和阳离子形成的离子化合物,二氧化碳是碳原子和氧原子通过共价键形成的共价化合物,故A正确;
B项、碳酸钙是由钙离子和碳酸根离子通过离子键形成的离子化合物,碳酸根离子中碳原子和氧原子形成共价键,氧化钙是由钙离子和阳离子形成的离子化合物,故B正确;
C项、生石灰与水生成熟石灰的反应中,氧化钙破坏离子键,水破坏共价键,生成氢氧化钙时又有离子键和共价键生成,故C正确;
D项、二氧化碳中只含有碳氧极性键,不存在非极性键,故D错误。
故选D。
【点睛】本题考查化学键和化合物的关系,注意离子键和共价键的形成条件,注意化学键和化合物的联系是解答关键。
11.B
【详解】A. 乙烯含碳碳双键,则其结构简式CH2=CH2,A正确;
B. 第三电离能大幅度变大,故最外层有3个电子,当它与氯气反应时生成的是共价化合物,B不正确;
C. 丙烷分子为C3H8,则球棍模型为 ,C正确;
D. 具有下列价电子排布式的原子:①3s23p1为Al、②3s23p2为Si、③3s23p3为P、④3s23p4为S,同周期第一电离能有增大趋势,而ⅤA元素因p轨道半充满而第一电离能最大,故③最大,D正确;
答案选B。
12.B
【详解】A.二氧化锰为离子化合物,由图可知,转化I中二氧化锰氧脱离生成空位,为离子键的断裂;水生成OH-存在共价键的断裂;故A正确;
B.转化I中锰形成的化学键数目发生改变,故化合价发生变化的元素有和、Mn,故B错误;
C.由图可知,催化氧化过程的总反应为氧气、水、硫离子在催化作用下生成氢氧根离子和硫单质:,故C正确;
D.反应中生成硫单质,生成的覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空位处,阻碍了反应的进行,导致催化剂使用一段时间后催化效率会下降,故D正确;
故选B。
13.(1) As Cr、Mn K、Cr、Cu
(2) 2p 三个互相垂直的 H-S-H 小 1 2 短 大
(3) σ +1 有一对共用电子对偏离Br
【详解】(1)第四周期元素中,4p轨道半充满说明4p轨道中含有3个电子,根据电子排布规则知,该原子的3d、4s能级上都充满电子,所以该基态原子的核外电子排布式为:[Ar]3d104s24p3,所以为As元素;3d轨道半充满说明3d轨道中含有5个电子,根据电子排布规则知,该原子的4s能级上电子全满或半充满,所以该基态原子的核外电子排布式为:[Ar]3d54s1或[Ar]3d54s2,所以为Cr和Mn;4s轨道半充满说明4s轨道只含1个电子,3d能级上电子可能全空、半满、全满,如果全空,则为K元素,如果是半满,则为Cr元素,如果全满则为Cu元素;
(2)因为元素X的原子最外层电子排布式为nsnnn+1,np轨道已排上电子,说明ns轨道已排满电子,即n=2,则元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3,是氮元素,原子中能量最高的是2p电子,其电子云在空间有三个互相垂直的伸展方向,氢化物的电子式是;当元素Y的原子最外层电子排布式为nsn-1npn+1时,有n-1=2,则n=3,则X元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,是硫元素,H2S分子内S原子分别与氢原子之间形成一对共用电子对,则其结构式为H-S-H,S的非金属性比N弱,则S的电负性比N小;N的单质N2的结构式为N≡N,则N原子与N原子之间存在着1个σ键和2个π键;N元素的非金属性比P原子强,N原子半径比P原子半径小,则N2分子中N与N形成键的键长比白磷(P4)分子中磷磷键的键长短;N2分子中的键能比白磷(P4)分子中的键能大。
(3)Cl和Br的电负性相差不大,形成的化学键是极性共价键,电子式为:,Br与Cl之间只有一个共用电子对,此化学键σ键;根据卤素单质和水之间反应生成次卤酸和卤化氢,由于Cl的电负性比Br的电负性大,氯化溴和水反应生成次溴酸和氯化氢,三原子分子为次溴酸,属于共价化合物,电子式为:;氯化溴中共用电子对偏离Br原子,则BrCl分子中溴显+1价。
14. B E C F ⑥⑦⑨ ④ ③⑤ S=C=S
【分析】已知XY2中共有38个电子,若XY2为常见元素形成的离子化合物,X2+核外有18个电子,Y-有10个电子,则X为Ca,Y为F;若XY2为共价化合物,平均电子数约为13,则X为IVA族元素,为C;Y为VIA元素,为S。
【详解】(1)①蒸发氯化钠溶液即可得到氯化钠晶体,操作为蒸发;
②乙醚和苯的沸点不同,则分离两种混合物用蒸馏的方法;
③水和溴苯为互不相溶的两种液体,可用分液进行分离;
④碘加热易升华,而氯化钠加热不分解、不升华,可用升华方法分离氯化钠和碘的固体混合物;
(2)①O2只含有O=O,非极性共价键;
②H2只含有H-H非极性共价键;
③NH4NO3含有铵根离子与硝酸根离子间的离子键,又含有极性共价键;
④K2O2含有钾离子与过氧根离子间的离子键,又含有O-O非极性共价键;
⑤Ba(OH)2含有钡离子与氢氧根离子间的离子键,又含有O-H极性共价键;
⑥CH4只含有C-H极性共价键;
⑦CO2只含有C=O极性共价键;
⑧NaF只含有钠离子与氟离子间的离子键;
⑨NH3只含有N-H极性共价键;
⑩I2只含有I-I非极性共价键;
综上所述,只含有极性键的是⑥⑦⑨;既有离子键又有非极性键的是④;既有离子键又有极性键的是③⑤;
(3)已知XY2中共有38个电子,若XY2为常见元素形成的离子化合物,X2+核外有18个电子,Y-有10个电子,则X为Ca,Y为F,CaF2为离子化合物,电子式为;若XY2为共价化合物,平均电子数约为13,则X为IVA族元素,为C;Y为VIA元素,为S,该物质为CS2,结构式为S=C=S。
15.(1) 氧化剂:S、
(2) 共价键
(3)
(4) 溶液 有淡黄色沉淀生成
(5)被氧化成,不能生成
(6) B;E;D 除去气体 D中品红溶液不褪色,F中出现白色沉淀
【详解】(1)黑火药燃烧爆炸的化学反应方程式为。该反应中S、KNO3中的N化合价降低,氧化剂为S、KNO3。
(2)CS2的电子式为,其中含有的化学键类型为共价键。
(3)FeS2与O2、H2O反应生成FeSO4和H2SO4,S化合价从-1价升高为+6价,O化合价从0价降低为-2价,根据得失电子守恒、原子守恒可得该反应的化学方程式为。
(4)盐酸与亚硫酸钙反应生成SO2,要证明SO2具有氧化性,则可将SO2通入Na2S溶液中,两者发生归中反应生成S单质,观察到有淡黄色沉淀生成,即可说明+4价的硫具有氧化性。
(5)将SO2通入漂白粉中,SO2与HClO发生氧化还原反应生成,无法生成CaSO3,故甲同学方案的反应原理错误。
(6)将A与C连接,除去SO2中混有的HCl,然后将SO2通入饱和NaHCO3中,反应生成CO2,说明亚硫酸的酸性强于碳酸,再将气体通过酸性高锰酸钾溶液,除去CO2中的SO2,再将气体通过品红溶液,品红溶液不褪色证明SO2已除尽,最后将气体通入漂白粉溶液中,溶液中出现白色沉淀说明碳酸与次氯酸钙反应生成了次氯酸和碳酸钙,则说明碳酸的酸性强于次氯酸,从而证明了亚硫酸的酸性强于次氯酸。
答案第1页,共2页
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