2.1 共价键 综合测试题 （含解析）2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

2.1 共价键 综合测试题
一、单选题
1．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是（　　）
①HCl ②H2O ③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2
A．①②③ B．③⑤⑥ C．①③⑥ D．③④⑤⑥
2．下列物质中，既含有离子键又含有共价键的是（　　）
A．氢氧化钠 B．硫化钠 C．水 D．氯气
3．化学家维勒发现无机化合物氰酸铵NH4CNO通过加热可以转变为有机化合物尿素CO（NH2）2，使有机化学进入合成时代。其中尿素CO（NH2）2最低能量构型的分子所有原子共平面。下列说法错误的是（　　）
A．CO（NH2）2易溶于水
B．最低能量构型的CO（NH2）2中C和N都采取sp2杂化
C．NH4CNO和CO（NH2）2中所含化学键类型完全相同
D．元素第一电离能N＞O＞C
4．下列说法中正确的是（　　）
A．p轨道与p轨道不能形成键
B．键可以绕键轴旋转，键不能绕键轴旋转
C．BF3分子含有非极性共价键，空间结构为平面正三角形
D．乙烯中碳碳双键的键能是乙烷中碳碳单键的键能的2倍
5．下列有关化学键的叙述正确的是（　　）
A．离子化合物中一定含有离子键
B．单质分子中均存在化学键
C．由不同种非金属的原子形成的共价化合物一定只含极性键
D．只含共价键的物质一定是共价化合物
6．下列物质中有极性共价键的是（　　）
A．单质碘 B．氯化镁 C．溴化钾 D．水
7．下列物质的构成微粒中，不含共价键的是（　　）
A．MgCl2 B．Cl2 C．HCl D．NaOH
8．下列物质含有离子键是（　　）
A．H2 B．Fe C．NaCl D．HCl
9．下列各元素的原子在形成不同物质时，既能形成非极性键，也能形成极性键，还能形成离子键的是（　　）
A．Na B．Fe C．O D．Ar
10．自然界中的许多植物中都含有醛，其中有些具有特殊的香味，可作为植物香料使用，比如桂皮和杏仁中分别含有肉桂醛( )和苯甲醛( )。下列说法正确的是（　　）
A．肉桂醛中， 杂化和 杂化的C原子数之比为8∶1
B．苯甲醛中，O原子为 杂化
C． 中共有11个 键
D．肉桂醛和苯甲醛中都含有 键
11．我国科学家卢嘉锡与法裔加拿大科学家Gignere巧妙地利用尿素（H2NCONH2）和H2O2形成加合物H2NCONH2 H2O2，不但使H2O2稳定下来，而且结构也没有发生改变，得到了可供做衍射实验的单晶体，经测定H2O2结构如图所示，结合以上信息，有关过氧化氢的说法不正确的是（　　）
A．H2NCONH2与H2O2是通过氢键结合的
B．H2O2是极性分子
C．H2O2既有氧化性又有还原性
D．H2NCONH2 H2O2属于离子化合物
12．已知氢化铝锂是有机合成中非常重要的还原剂，遇水即爆炸性分解，发生反应。下列说法正确的是（　　）
A．电负性：O>Li>H>Al
B．碱性：
C．离子半径：
D．既含有离子键又含有共价键
13．下列物质含有离子键的是（　　）
A．CO2 B．N2 C．KCl D．H2O
14．下列物质中存在共价键的是（　　）
A．NH3 B．Na2O C．MgCl2 D．K2S
15．断开1mol化学键形成气态原子所需要的能量用E表示。结合表中信息判断下列说法错误的是（　　）
共价键 H-H F-F H-F H-Cl H-I
436 157 568 432 298
A．
B．表中最稳定的共价键是H-F键
C．键的极性：
D．
16．下列物质中，只含有共价键的化合物是（　　）
A．N2 B．Ca(OH)2 C．H2O2 D．NH4Cl
二、综合题
17．在下列物质中：①CO2 ②KCl ③CaBr2 ④O2 ⑤NH4Cl ⑥Ca（OH）2 ⑦N2 ⑧HBr ⑨NH3 ⑩Na2O2
（1）只有非极性键的是　 　；
（2）只有极性键的是　 　；
（3）只有离子键的是　 　；
（4）既有离子键，也有非极性键的是　 　；
（5）属于共价化合物的是　 　．
18．研究化学反应的能量变化和速率变化是研究化学反应的重要角度。
（1）化学反应中能量变化的主要原因是旧的化学键断裂会　 　能量；新的化学键形成会　 　能量。（填“放出”或“吸收”）
（2）用铝热法可冶炼铁，其反应为：Fe2O3＋2Al 2Fe＋Al2O3，属于放热反应，反应物的总能量　 　（填“＞”、“＝”或“＜”）生成物的总能量。在该反应中，若消耗了1molAl，则理论上可炼制Fe的物质的量为　 　mol。
（3）为探究反应过程中的能量变化，某小组同学用如图装置进行实验。
装置Ⅰ 装置Ⅱ
①装置Ⅰ中，Fe与CuSO4溶液反应的离子方程式是　 　。
②装置Ⅱ中，正极的电极反应式为　 　。
③关于装置Ⅱ，下列叙述正确的是　 　（填字母）。
a.H+在Cu表面被还原，产生气泡
b.电流从Zn片经导线流向Cu片
c.电子从Zn片经导线流向Cu片
d.Zn和Cu的都是电极材料，也都参与电极反应
（4）某兴趣小组将除去氧化膜的镁条投入到少量稀盐酸中进行实验，实验测得氢气的产生速率变化情况如图曲线所示，对该曲线的解释中正确的是_____。
A．从t1→t2的原因是镁与酸的反应是放热反应，体系温度升高
B．从t1→t2的原因水蒸发，致使酸的浓度升高
C．从t2→t3的原因是随着反应的进行镁条的质量下降
D．从t2→t3的原因是随着反应的进行，H+的浓度逐渐下降
19．
（1）I．通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱。
参考下表中的数据，判断下列分子受热时最稳定的是___________(填标号)。
化学键 H—H H—F H—Cl H—Br
键能/ 436 565 431 368
A．H2 B．HF C．HCl D．HBr
（2）能用键能大小解释的是___________。
A．常温常压下，溴呈液态，碘呈固态
B．氮气的化学性质比氧气稳定
C．稀有气体一般很难发生化学反应
D．硝酸易挥发而硫酸难挥发
（3）II．H2与ICl的反应历程曲线如图所示
该反应的总反应热化学方程式为　 　。
（4）已知两个热化学反应的活化能数据如下表：
反应 正反应活化能 逆反应活化能
①
②
试写出写出肼(N2H4)和二氧化氮(NO2)反应生成氮气和气态水的热化学方程式：　 　。
（5）已知：
①写出稀醋酸与KOH溶液反应的热化学反应的离子方程式　 　。
②写出KHSO4溶液与足量 溶液反应的热化学反应的离子方程式　 　。
20．为比较温室效应气体对全球增温现象的影响，科学家以CO2为相对标准，引入了“温室效应指数”的概念（如下表）．
物质 大气中的含量 （体积百分比） 温室效应 指数
CO2 0.03 1
H2O 1 0.1
CH4 2×10﹣4 30
N2O4 3×10﹣5 160
O3 4×10﹣6 2000
CCl2F2 4.8×10﹣8 25000
回答下列问题：
（1）6种气体中，温室效应指数最大的物质属于　 　（选填“极性分子”或“非极性分子”）．
（2）1mol CO2中σ键的数目为　 　，由第二周期原子构成与CO2互为等电子体的分子是　 　，阴离子是　 　．（写一种）
（3）水的沸点高于CO2的原因是　 　，冰熔化时体积变小密度变大的原因是　 　．
（4）配合物Fe （CO）5结构式如图： 配合物中碳原子的轨道杂化类型是　 　；1mol Fe （CO）5分子中含有σ键的数目为　 　．
21．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍。
请回答下列问题：
（1）Z位于周期表中的位置　 　。
（2）X、Y元素的氢化物中，较稳定性的是　 　（填化学式）。
（3）X的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成的化合物中存在的化学键类型为　 　。
（4）请写出X的最高价氧化物对应水化物的稀溶液与少量铁粉反应的离子反应方程式：　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】 σ键指原子轨道沿键轴方向以“头碰头”方式重叠所形成的共价键，π键指原子轨道垂直于键轴以“肩并肩”方式重叠所形成的化学键，可以根据以下技巧判断：σ键即配对原子个数，即每一个共价键中必定含有一个σ键；π键即不饱和键，即每一个共价键中除了σ键以外的就是π键；
①HCl只含σ键； ②H2O只含σ键； ③N2既有σ键又有π键 ；④H2O2只含σ键；⑤C2H4既有σ键又有π键；⑥C2H2既有σ键又有π键；
A.A错误；
B.B正确；
C.C错误；
D.D错误。
故答案为：B
【分析】σ键即配对原子个数，即每一个共价键中必定含有一个σ键；π键即不饱和键，即每一个共价键中除了σ键以外的就是π键。
2．【答案】A
【解析】【解答】A．NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键、O原子和H原子之间存在共价键，电子式为 ，故A符合题意；
B．Na2S中钠离子和硫离子之间只存在离子键，电子式为 ，故B不符合题意；
C．H2O中O原子与每个H原子形成一对共用电子对，只存在共价键，电子式为 ，故C不符合题意；
D．Cl2中Cl原子与Cl原子形成一对共用电子对，只含共价键，电子式为 ，故D不符合题意；
故答案为A。
【分析】A、根据氢氧化钠为离子化合物，含有钠离子与氢氧根离子，氢氧根中含有共价键；
B、根据硫化钠由硫离子与钠离子构成，为离子化合物解答；
C、根据水分子为H与O原子通过公用电子对连接形成解答；
D、根据氯气分子由两个氯原子通过公用电子对连接形成解答；
3．【答案】C
【解析】【解答】A、分子中含有氨基，可以和水形成氢键，易溶于水，A错误；
B、C孤对电子为0，周围连接原子数为3，为sp2杂化，尿素CO（NH2）2最低能量构型的分子所有原子共平面，N孤对电子为0，周围连接原子数为3，为sp2杂化，B错误；
C、 NH4CNO为铵盐，属于离子化合物，含有离子键， CO（NH2）2 不是离子化合物，不含离子键，C错误；
D、同周期元素，从左到右第一电离能增大，N的佳电子层处于半充满状态，其第一电离能比O大，则第一电离能N>O>C，D错误；
故答案为：C
【分析】A、N、O、F三种原子可以和H形成氢键；
B、杂化轨道数=周围原子数+孤电子对数，若杂化轨道数=2，为sp杂化，杂化轨道数=3，为sp2杂化，杂化轨道数=4，为sp3杂化；
C、铵根离子或金属离子与非金属离子或酸根离子的结合是离子键，非金属原子和非金属原子的结合是共价键；
D、同周期元素，从左到右第一电离能增大，若原子最外层能级电子为半充满或全充满则出现反常。
4．【答案】B
【解析】【解答】A、p轨道和p轨道可以通过“头碰头”的方式形成σ键，A错误；
B、π键绕键轴旋转，B正确；
C、BF3中N孤电子对数为0，周围连接3个原子，杂化轨道数为3，为sp2杂化，其空间结构为平面正三角形，空间构型并不是非极性共价键引起的，C错误；
D、双键中其中一个键键能较小，容易断裂，则双键的键能应小于单键键能的2倍，D错误；
故答案为：B
【分析】A、σ键可以p轨道和p轨道形成；
B、双键不能旋转；
C、杂化轨道数=周围原子数+孤电子对数，若杂化轨道数=2，为sp杂化，杂化轨道数=3，为sp2杂化，杂化轨道数=4，为sp3杂化；
杂化轨道数=2，为直线；
杂化轨道数=3，周围原子数=3，为三角形；
杂化轨道数=3，周围原子数=2，为V形；
杂化轨道数=4，周围原子数=4，为四面体；
杂化轨道数=4，周围原子数=3，为三角锥；
杂化轨道数=4，周围原子数=2，为V形；
D、双键中其中一个键键能较小，容易断裂。
5．【答案】A
【解析】【解答】A．由离子键形成的化合物是离子化合物，A项符合题意；
B．稀有气体单质分子(如氖)不存在化学键，B项不符合题意；
C．由不同种非金属元素的原子形成的共价化合物如H2O2含极性键和非极性键，C项不符合题意；
D．只含共价键的物质还可以是非金属单质，如氧气、金刚石等，D项不符合题意
故答案为：Ａ。
【分析】A.含有离子键的物质一定是离子化合物，离子化合物中一定含有离子键；
B.稀有气体分子不含化学键；
C.不同种非金属元素的原子形成的共价化合物可能含有极性键和非极性键；
D.含有共价键的物质可能为离子化合物，也可能是金属单质。
6．【答案】D
【解析】【解答】解：A、非金属单质分子含有非极性共价键，故A错误；
B、氯化镁只含有离子键，故B错误；
C、溴化钾只含有离子键，故C错误；
D、水所含化学键为不同非金属原子之间形成的，为极性共价键，故D正确．
故选D．
【分析】不同非金属元素之间形成的化学键为极性共价键，据此回答．
7．【答案】A
【解析】【解答】A．MgCl2是离子化合物，构成微粒是离子，Mg2+与Cl-之间通过离子键结合，不含共价键，A符合题意；
B．Cl2是由分子构成的单质，在分子内2个Cl原子通过共价键结合，B不符合题意；
C．HCl是由分子构成的共价化合物，在分子内H原子与Cl原子通过共价键结合，C不符合题意；
D．NaOH是离子化合物，构成微粒是离子，Na+与OH-之间通过离子键结合，在OH-中H原子与O原子之间通过共价键结合，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】共价键存在于共价化合物中，离子化合物中一定有离子键，可能有共价键。
8．【答案】C
【解析】【解答】A．氢气分子中H-H原子之间存在共价键，故A不符合题意；
B．铁是金属单质，不属于化合物，不含离子键，故B不符合题意；
C．氯化钠中钠离子和氯离子之间存在离子键，故C符合题意；
D．HCl分子中H-Cl原子之间只存在共价键，为共价化合物，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】离子化合物一定含有离子键，可能含有共价键，离子化合物一般是金属元素和非金属元素通过得失电子形成的，找出由金属元素和非金属元素形成的化合物即可
9．【答案】C
【解析】【解答】由元素的原子既能形成非极性键，也能形成极性键，还能形成离子键可知，该元素一定为非金属元素，钠元素和铁元素为金属元素，氩为性质不活泼的非金属元素，氧元素为非金属性强的非金属元素，则正确的为氧元素，
故答案为：C。
【分析】极性键和非极性键是针对共价键而言，通过元素能否形成共价键进行判断。
10．【答案】D
【解析】【解答】A．肉桂醛中所有碳原子都为 杂化，故A不符合题意；
B．苯甲醛中，O原子有1个 键，由 可知O的孤电子对为2，O的价层电子对为3，则O为 杂化，故B不符合题意；
C．单键是 键、双键中有1个 键，肉桂醛中共有18个 键，故C不符合题意；
D．双键中有一个 键和一个 键，肉桂醛和苯甲醛都有双键，所以都含有π键，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A. 肉桂醛中碳原子均形成3个σ键，均为sp2杂化；
B. 苯甲醛中O原子的价层电子对数为3，采用sp2杂化；
C.单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键；
D.肉桂醛和苯甲醛都含有双键，都含有π键。
11．【答案】D
【解析】【解答】解：A、因结构也没有发生改变，所以尿素 （H2NCONH2）和H2O2通过氢键形成加合物H2NCONH2 H2O2，而是尿素 （H2NCONH2）和H2O2通过氢键形成加合物H2NCONH2 H2O2，故A正确；
B、根据H2O2的正负电荷中心不重合，所以H2O2是极性分子，故B正确；
C、H2O2的氧元素的化合价为﹣1价，处于氧元素的中间价态，既有氧化性又有还原性，故C正确；
D、除了铵盐外，由非金属元素形成的化合物绝大多数为共价化合物，故H2NCONH2 H2O2为共价化合物，故D错误．
故选D．
【分析】A、因结构也没有发生改变，所以尿素 （H2NCONH2）和H2O2通过氢键形成加合物H2NCONH2 H2O2，不是形成化学键；
B、根据H2O2的正负电荷中心不重合；
C、H2O2的氧元素的化合价为﹣1价，处于氧元素的中间价态；
D、由非金属元素形成的化合物绝大多数为共价化合物．
12．【答案】D
【解析】【解答】A、四种元素中，O的电负性最大，Li与H形成离子化合物LiH，其中H为负化合价，说明电负性H>Li，所以可得四种金属的电负性：O>H>Al>Li，A不符合题意。
B、金属性Li>Al，金属性越强，则其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，所以碱性LiOH>Al(OH)3，B不符合题意。
C、H－、Li＋只有1个电子层，Al3＋。O2－有两个电子层；电子层数越多，离子半径越大。电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径：O2－>Al3＋>H－>Li＋，C不符合题意。
D、LiAlH4是由Li＋和AlH4－构成的，因此含有离子键；AlH4－中Al与H以共价键形式结合。所以LiAlH4中既含有离子键，也含有共价键，D符合题意。
故答案为：D
【分析】A、Li能与H形成离子化合物LiH，说明电负性H>Li。
B、金属性越强，则其最高价氧化物对应水化物的碱性越强。
C、电子层数越大，离子半径越大；电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小。
D、LiAlH4中含有离子键和共价键。
13．【答案】C
【解析】【解答】A.CO2为共价化合物，只含共价键，不含离子键，A不符合题意；
B.N2中含有N≡N，为共价键，不含离子键，B不符合题意；
C.KCl为离子化合物，含有离子键，C符合题意；
D.H2O为共价化合物，只含有共价键，不含有离子键，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】离子化合物中含有离子键，共价化合物中不含有离子键，只含有共价键；据此结合选项进行分析。
14．【答案】A
【解析】【解答】A．NH3中N原子与H原子之间存在共价键，A符合题意；
B．Na2O中Na+与O2-之间存在离子键，B不符合题意
C．MgCl2中Mg2+与Cl-之间存在离子键，C不符合题意；
D．K2S中K+与S2-之间存在离子键，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】共价键一般是非金属与非金属元素形成，结合选项找出即可
15．【答案】D
【解析】【解答】A．键长越短，键能越大，共价键越稳定，键长可以通过原子半径进行比较，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则键的键能在键和键之间，故A符合题意；
B．键能越大，共价键越稳定，表中H-F键的键能最大，因此H-F键最稳定，故B符合题意；
C．元素非金属性越强，得电子能力越强，共用电子越偏向此元素原子，形成共价键的极性越强，即极性：，故C符合题意；
D．根据反应热和键能的关系，，
故答案为：D
【分析】A.键长越短，键能越大，H-Br的键长介于H-Cl和H-F之间；
B.键能越大，该键越稳定；
C.同一主族从上往下电负性逐渐减弱，电负性越大，键的极性越大；
D.焓变等于反应物的总键能减去生成物的总键能。
16．【答案】C
【解析】【解答】A．N2为单质，不是化合物，故A不选；
B．Ca(OH)2为离子化合物，含有离子键，故B不选；
C．H2O2为共价化合物，只含有共价键，故C选；
D．NH4Cl为离子化合物，含有离子键，故D不选；
故答案为：C。
【分析】由两种或两种以上元素组成的纯净物为化合物，非金属元素之间形成的化学键为共价键，以此来分析．
17．【答案】（1）④⑦
（2）①⑧⑨
（3）③
（4）⑩
（5）①⑧⑨
【解析】【解答】解：①CO2中只含C=O极性共价键，为共价化合物；②KCl只含离子键，为离子化合物；③CaBr2只含离子键，为离子化合物；④O2中只含非极性共价键，为单质；⑤NH4Cl中含离子键和N﹣H极性共价键，为离子化合物；⑥Ca（OH）2中含离子键和O﹣H极性共价键，为离子化合物；⑦N2中只含非极性共价键，为单质；⑧HBr中只含H﹣Br极性共价键，为共价化合物；⑨NH3中只含H﹣N极性共价键，为共价化合物；⑩Na2O2中含离子键和O﹣O非极性共价键，为离子化合物，（1）只有非极性键的是④⑦，故答案为：④⑦；（2）只有极性键的是①⑧⑨，故答案为：①⑧⑨；（3）只有离子键的是③，故答案为：③；（4）既有离子键，也有非极性键的是⑩，故答案为：⑩；（5）属于共价化合物的是①⑧⑨，故答案为：①⑧⑨．
【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，不同非金属元素之间易形成极性键，同种非金属元素之间易形成非极性键，含有离子键的化合物是离子化合物，只含共价键的化合物是共价化合物，以此来解答．
18．【答案】（1）吸收；放出
（2）＞；1
（3）Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；2H++2e-= H2；ac
（4）A；D
【解析】【解答】(1)化学反应中能量变化的主要原因是旧的化学键断裂会吸收能量；新的化学键形成会放出能量，故答案为：吸收；放出；(2)铝热反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，由方程式Fe2O3＋2Al 2Fe＋Al2O3可知，若消耗了1molAl，则理论上可炼制Fe的物质的量为1mol，故答案为：＞；1；(3)①实验Ⅰ中，Fe与CuSO4溶液发生原电池反应，Fe失去电子，铜离子得到电子，则Fe与CuSO4溶液反应的离子方程式是Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，故答案为：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；
②装置Ⅱ中，正极为Cu，氢离子在正极得到电子，电极反应式为：2H++2e-= H2 ，故答案为：2H++2e-= H2 ；③a．铜为正极，H+在铜表面得到电子生成氢气，H+被还原，故a正确；
b．电流从正极流向负极，应该从Cu片经导线流向Zn片，故b不正确；
c．电子从负极沿导线流向正极，即从Zn片经导线流向Cu片，故c正确；
d．Zn和Cu的都是电极材料，但Cu不参与反应，故d不正确。
答案为：ac；(4)A．从t1→t2的原因是镁与酸的反应是放热反应，体系温度升高，反应速率逐渐增大，故A正确；
B．反应放出的热量不至于使水蒸发，故B不正确；
C．镁条（固体）的质量下降，但是浓度不变,不会影响反应速率，故C不正确；
D．t2→t3的原因是盐酸的浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小，此时浓度因素大于温度的影响，故D正确。
答案为：AD。
【分析】(3)实验I和实验II都是原电池，实验I的反应原理为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，Fe为负极，Cu为正极；实验II的反应原理为Fe+2H+=H2 +Fe2+，Zn为负极，Cu为正极；(4)镁与盐酸的反应为放热反应，开始反应时，温度不断升高，反应速率不断增大，但随着反应的进行，盐酸浓度逐渐减小，反应速率逐渐减小，以此解答。
19．【答案】（1）B
（2）B
（3）
（4）
（5） ；
【解析】【解答】（1）键能越大，键越稳定，由表格数据可知，H—F键的键能最大，则HF最稳定
故答案为：B；
（2）A．常温常压下，溴呈液态，碘呈固态，是因为单质碘的分子间作用力大，与键能无关，A不正确；
B．键能越大，分子越稳定，氮气中的共价键的键能比氧气的大，所以氮气的化学性质比氧气稳定，能用键能解释，B正确；
C．稀有气体为单原子分子，没有化学键，很难发生化学反应，是因为原子达到8电子稳定结构，不易形成化学键，C不正确；
D．物质挥发性与其沸点有关，与键能无关，D不正确；
故答案为：B；
（3）由图可知总反应的反应物总能量比生成物总能量高218，即该反应的 为-218kJ/mol，因此该反应的热化学方程式为： ；
（4）化学反应的 为正反应的活化能与逆反应的活化能之差，所以反应①和反应②的 分别为+67.7kJ/mol、-534kJ/mol，根据盖斯定律②×2-①可得：
；
（5）设三个热化学方程式依次为①②③，根据盖斯定律可知①+②可得 ；
由于 溶液足量，KHSO4溶液中氢离子、硫酸根离子全部反应，所以反应的离子方程式为： ，根据盖斯定律可知：③+②可得热化学方程式： 。
【分析】(1)、键能越大，键越稳定；
(2)、A.分子间作用力越大，分子晶体的熔点越高；
B.键能越大，分子越稳定；
C.稀有气体为单原子分子，没有化学键；
D.物质的挥发性与其沸点有关。
(3)、只与体系中的始态和终态有关，与反应途径无关，根据图像书写即可；
(4)、 为正反应的活化能与逆反应的活化能之差，再根据盖斯定律分析判断即可；
(5)、根据盖斯定律分析判断。
20．【答案】（1）极性分子
（2）2NA；N2O；N3﹣
（3）水分子间含氢键；晶体结构被破坏，使分子间隙减小
（4）sp杂化；10NA
【解析】【解答】解：（1）由“温室效应指数”可知，CCl2F2最大，为四面体结构，不对称，为极性分子，故答案为：极性分子；（2）CO2结构式为O=C=O，双键中含1个σ键，1mol CO2中σ键的数目为2NA；原子数、价电子数相同的为等电子体，则由第二周期原子构成与CO2互为等电子体的分子是N2O，阴离子是N3﹣，
故答案为：2NA；N2O；N3﹣；（3）水的沸点高于CO2的原因是水分子间含氢键，冰熔化时体积变小密度变大的原因是晶体结构被破坏，使分子间隙减小，质量不变，体积变小，而密度增大，故答案为：水分子间含氢键；晶体结构被破坏，使分子间隙减小；（4）配合物中碳原子不存在孤对电子，σ键数为2，Fe （CO）5分子含10个σ键，则配合物中碳原子的轨道杂化类型是sp杂化；1mol Fe （CO）5分子中含有σ键的数目为10NA，故答案为：sp杂化；10NA．
【分析】（1）由“温室效应指数”可知，CCl2F2最大，为四面体结构，不对称；（2）CO2结构式为O=C=O，双键中含1个σ键；原子数、价电子数相同的为等电子体；（3）水分子间含氢键；冰熔化时体积变小密度变大，与结构有关；（4）配合物中碳原子不存在孤对电子，σ键数为2，Fe （CO）5分子含10个σ键．
21．【答案】（1）第三周期第ⅣA族
（2）H2O
（3）离子键、共价键
（4）Fe+4H++NO3-＝Fe3++NO↑+2H2O
【解析】【解答】根据以上分析可知X是N，Y是O，Z是Si，W是P。则
（1）Z是Si，位于周期表中的位置为第三周期第ⅣA族。
（2）非金属性越强，氢化物越稳定。非金属性是O＞N，则X、Y元素的氢化物中，较稳定性的是H2O。
（3）X的气态氢化物氨气与其最高价氧化物对应的水化物硝酸反应生成的化合物是硝酸铵，其中存在的化学键类型为离子键、共价键。
（4）X的最高价氧化物对应水化物的稀溶液是稀硝酸，与少量铁粉反应的离子反应方程式为Fe+4H++NO3-＝Fe3++NO↑+2H2O。
【分析】“ W原子的质子数是其最外层电子数的三倍 ”且W位于元素周期表第三周期，则W为P，结合各元素在元素周期表中的位置可知，Z为Si，X为N，Y为O；
（1）Z为Si，据此确定Z在元素周期表中的位置；
（2）根据氢化物稳定性的递变规律分析；
（3）X的气态氢化物为NH3，最高价氧化物对应水化物为HNO3，二者反应生成NH4NO3；
（4）X的最高价氧化物对应水化物为HNO3，能将Fe氧化成Fe3+，自身还原为NO，据此写出反应的离子方程式；