2.1 共价键 同步练习
一、单选题
1.以NaCl为原料,可制取Na、Na2O2、NaOH和Na2CO3等。Na2CO3,可用侯氏制碱法制取,主要涉及如下反应:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH= 92.4 kJ mol 1
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
下列有关比轮正确的是( )
A.键能(E):6E(N H) >E(N≡N)+3E(H H)
B.热稳定性:NaHCO3>Na2CO3
C.键角:NH3>NH
D.沸点:NH3>H2O
2.下列物质含有共价键的是
A.MgO B. C. D.KBr
3.下列有机化合物中σ键与π键个数比为3∶2的是( )
A.CH3CH3 B.CH2=CH2 C.CH≡CH D.CH4
4.在催化剂a和催化剂b的作用下,氮气分子参与反应的有关反应历程如图所示:
下列说法错误的是( )
A.过程①为工业合成氨气
B.过程②中参加反应的分子,化学键未完全断裂
C.温度不变,缩小体积,过程①②的反应速率均增大
D.上述反应包括在催化剂表面发生的反应物吸附及产物脱附等过程
5.下列说法错误的是( )
A.金属元素与非金属元素之间一定形成离子键
B.乙酸与甲酸甲酯(HCOOCH3)互为同分异构体
C.冰醋酸、碳酸钙和一水合氨都属于电解质
D.利用丁达尔效应即可有效区分溶液与胶体
6.我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。
下列说法错误的是
A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B.①→②放出能量并形成了C—C键
C.由②得到CH3COOH的过程中形成了氧氢键
D.该催化剂可有效降低活化能和焓变,提高反应物的平衡转化率
7.如图所示为元素周期表的一部分,下列说法中正确的是( )
A.Z元素的最高价氧化物对应的水化物能与X的最简单气态氢化物的水溶液反应
B.X、Y、Z、W元素形成的原子半径由小到大的顺序为XC.X和W与氢元素均能形成18电子的分子
D.X、Z两种元素的氧化物中所含化学键的类型相同
8.一种由短周期主族元素组成的化合物是重要的储氢材料,其结构如图所示。已知原子序数依次增大的四种元素W、X、Y、Z,其原子中电子数总和为24,且仅X、Y在同一周期。下列有关叙述错误的是( )
A.该化合物中存在非极性共价键、离子键
B.简单离子半径:Y>Z
C.XCl3中原子均为8电子稳定结构
D.YW3分子中Y原子采用sp3杂化
9.下列说法正确的是( )
A.NaOH和中的化学键类型相同,都属于离子化合物
B.N、H、O三种元素组成的化合物一定只含共价键
C.由于固态水中水分子以氢键结合成排列规整的晶体,所以冰的密度比水小
D.和分子中,各原子均满足最外层8电子的稳定结构
10.联氨(N2H4)可用于处理水中的溶解氧,其反应机理如下图所示:
下列说法错误的是
A.分子的共价键只有键
B.具有还原性,在一定条件下可被氧化
C.②中反应产物是而不是,说明相对较稳定
D.③中发生反应:
11.有氧条件下,NO在催化剂作用下可被NH3还原为N2,反应机理如图所示。下列说法错误的是( )
A.V5+=0参与了反应
B.该转化过程中,NO和O2都表现了氧化性
C.反应过程中有共价键的断裂和生成
D.总的化学反应方程式为 4NH3+6NO5N2 + 6H2O
12.第ⅤA族元素的原子R与A原子结合形成RA3气态分子,其立体结构呈三角锥形。RCl5在气态和液态时,分子结构如图所示,下列说法中正确的是( )
A.每个原子都达到8电子稳定结构
B.分子中形成5个等性杂化轨道但R-Cl 键键能可能不相同
C.R 最外层有5个未成对电子
D.键角(Cl-R-Cl)有 90°、120°、180°三种
13.“中国芯”的主要原材料是高纯度单晶硅,反应可用于纯硅的制备。SiCl4中存在的键型是( )
A.极性共价键 B.非极性共价键
C.离子键 D.共价键和离子键
14.下列固体熔化时,需要破坏共价键的是( )
A.金刚石 B.冰 C.氢氧化钠 D.金属铜
15.W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,W与X不在同一周期,且原子核外最外层电子数分别为1、5、5、7,下列说法正确的是( )
A.原子半径大小顺序:r(Z)>r(Y)>r(X)>r(W)
B.W和X形成的化合物中只有离子键
C.Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Z强
D.X的最低价气态氢化物的热稳定性比Y强
16.下列化合物中,既含离子键又含共价键的是( )
A. B. C. D.
17.下列微粒中不含配位键的是( )
A.NH4+ B.P4 C.BF4- D.NaAIF6
18.联氨()可用于处理水中的溶解氧,其反应机理如下图所示。
下列说法错误的是
A.分子的共价键只有键
B.具有还原性,在一定条件下可被氧化
C.过程②发生的是非氧化还原反应
D.③中发生反应:
19.由下列物质构成的物质中,同时存在极性键、非极性键和氢键的是 ( )
A.CO2 B.H2O2 C.H2O D.C2H2
20.X、Y、Z、W为短周期元素,它们在周期表的位置如图所示,Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。下列说法中正确的是
X Y
Z W
A.X的单质中键和键个数之比为1∶1
B.Y和Z只能组成一种化合物
C.Z的氧化物的晶体属于分子晶体
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>W
二、综合题
21.氧、硫、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题:
(1)硒(Se)的原子结构示意图为 。
(2)氧和硫的氢化物性质的比较:
①热稳定性:H2O H2S(填“>”或“<”),判断依据是 。
②沸点:H2O H2S(填“>”或“<”),判断依据是 。
(3)H2O与NH3反应产物中所含化学键类型为 ;H2S与NH3反应的产物中所含化学键类型为 (填离子键或共价键)。
(4)钠的硫化物Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO 被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶13,则x的值为 。
22.2022年1月,南太平洋岛国汤加境内发生了“21世纪至今最剧烈的火山喷发”,科学家对喷发出的火山灰及气体进行分析测定,发现含有下列物质:
①S②③④⑤⑥⑦CO⑧⑨⑩。
(1)上述物质中属于主族元素形成的金属氧化物是 (填序号):属于氢化物的电子式是 。
(2)组成①的元素在元素周期表中的位置是第 周期 族。
(3)⑩的浓溶液可以干燥⑦是利用其 性。
(4)⑨在固态时称为干冰,干冰的晶体类型是 ,其晶体内存在的微粒间相互作用有 。
(5)16 g S先转变成,再转变成,转移的电子的总物质的量是 mol。
(6)⑥在熔融状态下的电离方程式是 。
(7)高温下⑤与⑦反应用于工业炼铁,写出反应的化学方程式 。
23.硼族元素(Boron group)指元素周期表中ⅢA 族所有元素,其中硼广泛应用于耐 高温合金工业。回答下列问题:
(1)铊(Tl)是位于第 6 周期的硼族元素,其价电子轨道表示式为 ,原子序数为 。
(2)晶体硼单质的基本结构单元为正二十面体,能自发呈现多面体外形,晶体氮化硼结 构类似于金刚石,其熔沸点比晶体硼 (填“高”或“低”),解释原因 。 第 2 周期元素中,第一电离能介于 N 和 B 之间的元素有 (填“元素符号”)。
(3)硼酸晶体是片层结构,其中一层的结构如图所示(图中虚线表示氢键)。
硼酸在冷水中的溶解度很小,在热水中较大,解释原因 , 1mol 硼酸晶体中含有氢键的数目为 。
(4)硼氢化钠(NaBH4)是一种重要的储氢载体,该化合物中含有的化学键类型有 , 键角 H-B-H 为 ,其阴离子空间构型为 。
24.X、Y、Z、W、R为元素周期表前二十号元素,原子序数依次增大,其中有两种元素同主族。X原子的核外电子数是电子层数的三倍,X、Y 化合形成温室气体 M,X、Z原子最外层电子数之和等于Y的族序数,W 的单质常温下为黄绿色气体。回答下列问题:
(1)写出元素符号:X ,Y ,R 。
(2)W 的原子结构示意图为 。
(3)M 的电子式为 ,属于 (填“共价”或“离子”)化合物。
(4)Z、W、R简单离子半径由大到小的顺序为 (填离子符号)。
(5)Z、R的最高价氧化物对应水化物碱性由强到弱的顺序为 (填化学式)。
(6)用电子式表示Y 的最简单氢化物的形成过程: 。
25.A、B、C、D四种常见元素的结构信息如下表。试根据信息回答有关问题。
元素 A B C D
性质结构信息 最常见氢化物X为三角锥分子且能与
HCl发生化合反应生成盐 原子的 M 层上电子数比L层电子数少2个 ds区元素,N 层上有一个电子 原子的s电子数是p电子数的2倍
(1)写出基态B原子的电子排布式: 。
(2)向CSO4的溶液中逐滴加入过量X的水溶液,可生成的配合物的化学式为 ,该物质中不存在的作用类型为 (填字母)。
a.离子键 b.配位键 c.极性键 d.氢键
(3)下列几种氢化物分子:
① AH3②D2H2③H2B ④DH4
中心原子采用sp3杂化形成化学键的是
(填序号);在②的分子中有 个σ键,该分子中电子运动状态共有 种。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A.制取氨气的反应是放热反应,则生成物的键能之和大于反应物的键能之和即键能(E):6E(N H)>E(N≡N)+3E(H H),故A符合题意;
B.碳酸氢钠受热易分解,因此热稳定性: Na2CO3>NaHCO3,故B不符合题意;
C.氨气空间构型为三角锥形,铵根空间构型为正四面体形,则键角:NH4+ >NH3,故C不符合题意;
D.水和氨气都含有氢键,但水含有氢键数目大于氨气含的氢键数目,因此沸点:H2O>NH3,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A.根据ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和计算;
B.热稳定性: Na2CO3>NaHCO3;
C.氨气分子为三角锥形,铵根为正四面体形;
D.水中氢键数目比氨气中多。
2.【答案】B
【解析】【解答】A.MgO属于离子化合物,只存在离子键,故A不符合题意;
B.铵根离子中存在氮氢共价键,故B符合题意;
C.CaCl2属于离子化合物,只存在离子键,故C不符合题意;
D.KBr属于离子化合物,只存在离子键,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】非金属原子和非金属原子的结合是共价键。
3.【答案】C
【解析】【解答】A.CH3CH3中有7个σ键,没有π键,故A不符合题意;
B.CH2=CH2中有5个σ键,1个π键,故B不符合题意;
C.CH≡CH中有3个σ键,2个π键,故C符合题意;
D.CH4中有4个σ键,没有π键,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】共价单键含有1个σ键,共价双键含有1个σ键,一个π键,共价三键含有一个σ键,2个π键
4.【答案】B
【解析】【解答】A.由图①反应历程可知在催化剂a表面氮气和氢气反应生成氨气,故A不符合题意;
B.由过程②反应历程可知氨气和氧气在催化剂b表面发生反应,氧气完全断裂成氧原子,氨分子中的N-H键完全断裂,然后H原子与O原子结合成水分子,N与O结合成NO,反应物中所有化学键均断裂,故B符合题意;
C. 温度不变,缩小体积,增大了体系内的压强,对有气体参加的反应能提高化学反应速率,故C不符合题意;
D.上述过程中反应物分子被催化剂吸附,在催化剂表面断裂成原子,原子再重新结合成新的分子脱离催化剂,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据图象可以知道过程 ① 中的分子有H2、N2和NH3;
B、结合图象可以发现所有化学键都断裂;
C、压缩体积,浓度增大,速率增大;
D、根据图象可以知道过程 ① 有反应物吸附,过程 ② 有生成物脱附。
5.【答案】A
【解析】【解答】A.金属元素与非金属元素之间形成的化学键不一定为离子键,如氯化铝中含有的为共价键,故A符合题意;
B.乙酸与甲酸甲酯(HCOOCH3)分子式相同,结构式不同,互为同分异构体,故B不符合题意;
C.冰醋酸、碳酸钙和一水合氨的水溶液或熔融状态下都能导电,属于电解质,故C不符合题意;
D.胶体具有丁达尔效应,溶液没有,所以利用丁达尔效应即可有效区分溶液与胶体,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、注意AlCl3的特殊性,属于共价化合物;
B、注意饱和一元酸和饱和一元酯的通式相同;
C、酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水都属于电解质;
D、丁达尔效应是区别胶体的最直接方法。
6.【答案】D
【解析】【解答】A.由反应历程示意图可知生成CH3COOH总反应方程式为,只有CH3COOH一种生成物,原子利用率为100%,A不符合题意;
B.根据图示,①的总能量高于②的总能量,①→②放出能量,对比①和②,①→②形成了C-C键,B不符合题意;
C.根据图示,可知由②得到CH3COOH的过程中形成了氧氢键,C不符合题意;
D.催化剂可降低活化能,但不改变焓变,不影响化学平衡,则不能提高反应物的平衡转化率,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、原子利用率100%即发生化合反应或者加成反应;
B、反应物的总能量大于生成物的总能量,反应放热,反之反应吸热;
C、结合图示可以知道②得到CH3COOH的过程中形成了氧氢键;
D、催化剂不影响焓变和转化率。
7.【答案】C
【解析】【解答】A.Al元素的最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3,N的最简单气态氢化物为NH3,其水溶液是氨水,氨水是弱碱,不能和Al(OH)3反应,A不符合题意;
B.一般地,电子层数越多,原子半径越大,若电子层数相同,则质子数越多,原子半径越小,X、Y、Z、W元素形成的原子半径由小到大的顺序为Y<X<W<Z,B不符合题意;
C.N和H可形成N2H4,是18电子分子,S和H可形成H2S,是18电子分子,C符合题意;
D.氮氧化物中都是非金属元素,含共价键,Al2O3含离子键,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】从周期表结构分析,X是N,Y是F,Z是Al,W是S。
8.【答案】C
【解析】【解答】A.根据图示显示,该化合物为离子化合物,含有离子键,由同种元素形成的共价键为非极性共价键,根据化合物的结构式中Y为N元素,N原子间形成的是非极性共价键,故A不符合题意;
B.Y为N元素,Z为Na元素,二者形成的简单离子核外电子排布结构相同,核电荷数越大,半径越小,则半径:Y>Z,故B不符合题意;
C.X为B元素,BCl3中B原子最外层只有6个电子,达不到8电子稳定结构,故C符合题意;
D.Y为N元素,W为H元素,YW3分子为NH3,中心原子N的价层电子对数=3+ =4,则N原子采用sp3杂化,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】一种由短周期主族元素形成的化合物,具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且总和为24,根据图示,W只形成1个共价键,且W原子序数最小,则W为H元素;Z为+1价阳离子,则Z为Na元素;Y形成3个共价键,则Y为N元素,X的原子序数为24-1-11-7=5,则X为B元素,据此解答。
9.【答案】C
【解析】【解答】A、NaOH和均属于离子化合物,但NaOH中含有离子键和共价键, 中只含离子键,故A错误;
B、N、H、O三种元素形成的硝酸铵中既含有离子键,也含有共价键,故B错误;
C、水蒸气中水分子主要以单个分子的形式存在,液态水中多个水分子通过氢键结合在一起,形成(H2O)n,冰中所有水分子以氢键互相联结成晶体,氢键的形成使水分子之间的间隙增大,从而导致冰的密度比水的密度小,故C正确;
D、分子中P原子最外层有10个电子,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、NaOH中含有离子键和共价键, 中只含离子键;
B、硝酸铵中含有离子键和共价键;
C、冰中所有水分子以氢键互相联结成晶体,氢键的形成使水分子之间的间隙增大,从而导致冰的密度比水的密度小;
D、 分子中P原子最外层有10个电子。
10.【答案】A
【解析】【解答】A.N2H4分子的共价键有N-H之间的键和N-N之间的,A符合题意;
B.由题干信息可知,N2H4能够被CuO氧化生成N2,即N2H4具有还原性,而O2的氧化性强于CuO,故N2H4具有还原性,在一定条件下可被O2氧化,B不符合题意;
C.由题干信息可知,②中反应物NH3 H2O是足量的,但是反应产物是而不是,说明相对较稳定,C不符合题意;
D.根据氧化还原反应配平可知,③中发生反应:,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.N2H4分子中N原子采用sp3杂化;
B.N2H4具有还原性,与氧气能发生氧化还原反应,生成氮气和水;
C.氨水足量,得到的产物为,说明其更稳定;
D.③中反应物为和O2,生成物为。
11.【答案】D
【解析】【解答】A. V5+=O在反应中参与了反应,且反应前后质量和化学性质没有改变,起到催化剂的作用,故A不符合题意;
B. 所含元素化合价降低的反应物做氧化剂,体现氧化性,该转化过程中,NO和O2都表现了氧化性,故B不符合题意;
C. 脱硝过程中涉及到氧气中氧原子的断裂和氮气中氮原子之间的形成,涉及到非极性键的断裂和形成,故C不符合题意;
D. 由图可知,进入的物质是NH3、NO、O2,出来的物质是N2、H2O,根据化合价升降守恒可得该转化过程的总反应为:4NH3+4NO+O24N2+6H2O,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.V5+=O是该反应的催化剂;
B.氧化剂在反应过程中元素的化合价啊降低;
C.该过程中存在O-O键的断裂和O-H键的形成。
12.【答案】D
【解析】【解答】A.第ⅤA族元素最外层有5个电子,根据RCl5的结构图,Cl原子达到8电子稳定结构,R最外层应有10个电子,不满足8电子稳定结构,A不符合题意;
B.分子中5个R-Cl键的键长相等,则键能相同,B不符合题意;
C.R最外层的5个电子,与5个Cl原子形成5条化学键,无未成对电子,C不符合题意;
D.根据RCl5的结构图,键角(Cl-R-Cl)有90°(R和三角形平面顶点以及上顶点或下顶点)、120°(三角形平面顶点和R)、180°三种(上下两个顶点和R),D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据图示根据成键方式,氯原子达到8个电子稳定结构,而R原子未达到稳定结构
B.根据图示中键长即可判断出键能
C.根据R元素成键即可判断
D.根据图示的结构即可找出键角
13.【答案】A
【解析】【解答】A.SiCl4分子中,Si-Cl键成键原子不同,是极性共价键,符合题意;
B.由A选项可知,不符题意;
C.SiCl4是分子结构,不存在离子键,不符题意;
D.同C选项,不符题意;
故答案为:A。
【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,不同非金属元素的原子之间易形成极性共价键,同种非金属元素的原子之间易形成非极性共价键。
14.【答案】A
【解析】【解答】A.金刚石熔化时,需要破坏共价键,A符合题意;
B.冰熔化时,需破坏分子间作用力,不需破坏共价键,B不符合题意;
C.NaOH熔化时不需破坏共价键,C不符合题意;
D.金属铜熔化时,不需破坏共价键,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】此题是对物质熔化过程中,化学键或分子间作用力破坏的考查,结合选项所给物质进行分析即可。
15.【答案】D
【解析】【解答】A.电子层数越大,原子半径越大,电子层数相同,核电荷数越大,原子半径越小,因此四种原子的原子半径大小为:P>Cl>N>H,即r(Y)>r(Z)>r(X)>r(W),A不符合题意;
B.W和X形成 化合物为NH3,只含有共价键,不含有离子键,B不符合题意;
C.由于非金属性Cl>P(即Z>Y),因此最高价氧化物对应水化物的酸性Z>Y,C不符合题意;
D.由于非金属性N>P(即X>Y),因此气态氢化物的稳定性X>Y,D符合题意;
故答案为:D
【分析】由已知信息可知W、X、Y、Z分别为H、N、P、Cl;
A.根据原子半径的递变规律分析;
B.W和X形成 化合物为NH3;
C.非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强;
D.非金属性越强,其气态氢化物越稳定;
16.【答案】A
【解析】【解答】A.Na2O2为离子化合物,钠离子与过氧根离子之间为离子键,氧原子之间为共价键,A符合题意;
B.为离子化合物,钾离子和硫离子间只含有离子键,B不符合题意;
C.H2SO4为共价化合物,仅含有共价键,C不符合题意;
D.为共价化合物,仅含有共价键,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】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。
17.【答案】B
【解析】【解答】根据配位键的定义可知,只有P4中无配位键,其他三种均有
故答案为:B
【分析】 配位键,又称配位共价键,或简称配键,是一种特殊的共价键。当共价键中共用的电子对是由其中一原子独自供应,另一原子提供空轨道时,就形成配位键
18.【答案】A
【解析】【解答】A.N2H4分子的共价键有N-H之间的键和N-N之间的键,A符合题意;
B.由题干信息可知,N2H4能够被CuO氧化生成N2,即N2H4具有还原性,而O2的氧化性强于CuO,故N2H4具有还原性,在一定条件下可被O2氧化,B不符合题意;
C.由分析可知,②转化中氧化亚铜与氨水反应生成二氨合亚铜离子、氢氧根离子和水,反应中没有元素发生化合价变化,属于非氧化还原反应,C不符合题意;
D.根据氧化还原反应配平可知,③中发生反应:,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.N2H4分子中含有的共价键有和键;
B.N2H4能够被CuO氧化为N2,氧气的氧化性大于氧化铜,则也能被氧气氧化;
C.氧化还原反应过程中一定有元素的化合价发生变化;
D.根据得失电子守恒和质量守恒配平方程式为。
19.【答案】B
【解析】【解答】A.二氧化碳分子中含有C原子和O原子之间的极性键,但不含非极性键和氢键,故A不符合题意;
B.双氧水分子内有O原子和O原子之间的非极性键,O原子和H原子之间的极性键,分子间有氢键,故B符合题意;
C.水分子内有O原子和H原子之间的极性键,分子间有氢键,但不含非极性键,故C不符合题意;
D.乙炔分子内有C原子和C原子之间的非极性键,C原子和H原子之间的极性键,但不含氢键,故D不符合题意;
故答案为B。
【分析】极性键一般是不同原子形成的,非极性键是同种原子形成,氢键一般存在中心原子存在孤对电子的物质中,常见的含有氢键的物质是H2O,NH3,HF,H2O2等等
20.【答案】C
【解析】【解答】A.X的单质为N2,其结构式为N≡N,其中含有1个σ键和2个π键,因此σ键和π键的个数比为1:2,A不符合题意。
B.Y和Z可形成的化合物有SO2、SO3,B不符合题意。
C.Z的氧化物为SO2、SO3,都属于分子晶体,C符合题意。
D.非金属性W>Z,所以最高价氧化物对应水化物的酸性W>Z,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】X、Y、Z、W为短周期元素,因此X、Y位于第二周期,Z、W位于第三周期。Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,所以Y的最外层电子数为6,所以Y为O。由四种元素在周期表中的相对位置可知,X为N、Z为S、W为Cl。
21.【答案】(1)
(2)>;氧和硫是同族元素,氧原子半径小,得电子能力强,非金属性强,故氧的简单气态氢化物稳定性强;>;H2O分子间存在氢键
(3)共价键;离子键、共价键
(4)4
【解析】【解答】(1)Se位于第四周期第ⅥA族,核外电子层数为4,最外层电子数为6,原子序数为34;
故答案为: 第1空、p
(2)①非金属越强,氢化物的稳定性越强,同主族元素,从上到下,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱;
②水分子间有氢键沸点;
故答案为:
第1空、>
第2空、氧和硫是同族元素,氧原子半径小,得电子能力强,非金属性强,故氧的简单气态氢化物稳定性强
第3空、>
第4空、H2O分子间存在氢键
(3)H2O与NH3反应产物为NH3 H2O,所含化学键类型为共价键;H2S与NH3反应的产物为NH4HS或(NH4)2S,为离子化合物;
故答案为:
第1空、共价键
第2空、离子键、共价键
(4)钠的硫化物Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,硫的化合价从-2/x升到+6价,NaClO 被还原为NaCl,氯化合价从+1价降到-1价,反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1:13,由电子守恒:x(6+2/x )=13×2,得x=4。
故答案为: 第1空、4
【分析】(1)Se位于第四周期第ⅥA族,核外电子层数为4,最外层电子数为6,原子序数为34;
(2)①非金属越强,氢化物的稳定性越强,同主族元素,从上到下,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱;
②水分子间有氢键沸点;
(3)H2O与NH3反应产物为NH3 H2O,有共价键;H2S与NH3反应的产物为NH4HS或(NH4)2S,为离子化合物;
(4)化合价升价与转移电子数计算,电子守恒。
22.【答案】(1)⑧;
(2)三(或3);VIA
(3)吸水
(4)分子晶体;共价键和分子间作用力(或范德华力)
(5)3
(6)MgCl2=Mg2++2Cl-
(7)Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2
【解析】【解答】解:(1)金属氧化物: ⑤ 、 ⑧ ,主族元素形成的金属氧化物: ⑧ ;氢化物为 ③ ,电子式为: 。故答案为:第1空、⑧;第2空、
(2)硫元素在周期表中第三周期 VIA 族,故答案为:
第1空、三(或3);第2空、VIA;
(3)浓硫酸干燥一氧化碳是因为浓硫酸具有吸水性,故答案为:吸水;
(4)干冰属于分子晶体,内部的作用力为共价键和分子间作用力。
故答案为:第1空、分子晶体;第2空、共价键和分子间作用力(或范德华力);
(5)由分析可知,0.5molS参与反应,转移6×0.5=3mol电子。故答案为:3;
(6)氯化镁熔融状态下电离: MgCl2=Mg2++2Cl- ,故答案为: MgCl2=Mg2++2Cl- ;
(7)四氧化三铁和一氧化碳发生氧化还原反应,生成铁和二氧化碳。故答案为: Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2 。
【分析】本题主要考查常见物质的性质和用途。
金属氧化物: 金属氧化物是指氧元素与另外一种金属化学元素组成的二元化合物、氧化钠(Na O)等。氧化物包括碱性氧化物、酸性氧化物、过氧化物、超氧化物、两性氧化物。
16gS为0.5mol
S~SO2~H2SO4,
化合价变化 0~+4 ~+6
0.5molS参与反应,转移6×0.5=3mol电子。
23.【答案】(1);81
(2)高;二者均属于共价晶体,半径 N<B,键长 N-B<B-B,键能 N-B>B-B,因而熔沸点前者高;Be、C、O
(3)硼酸分子间存在氢键,在热水中氢键被破坏,与水分子间重新形成分子间氢键;3NA
(4)离子键、共价键、配位键;109o28’;正四面体
【解析】【解答】(1) 第 6 周期的0族元素为86号元素,铊(Tl)是位于第 6 周期的硼族元素,则其原子序数为81,其价电子排布式为6s26p1,则价电子轨道表示式为,则答案为;81。
(2) 金刚石是由碳原子通过碳碳单键构成的共价晶体,晶体氮化硼结构类似于金刚石,则晶体氮化硼由硼原子和氮原子通过B-N键构成的共价晶体。共价键越牢固、共价晶体的熔沸点越高,半径 N<B,键长 N-B<B-B,键能 N-B>B-B,则晶体氮化硼熔沸点比晶体硼高(填“高”或“低”)。同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势,第一电离能排序时,有2个“反常”, ⅡA元素电子排布有s轨道全充满结构,第一电离能较高,ⅡA高于ⅢA元素;ⅤA元素电子排布p轨道有半充满结构,第一电离能较高,高于ⅥA,故第 2 周期元素中,第一电离能介于 N 和 B 之间的元素有Be、C、O (填“元素符号”)。故答案为:高;二者均属于共价晶体,因而熔沸点前者高;Be、C、O。
(3)由图知,硼酸晶体广泛存在分子间氢键,在冷水中氢键难以被破坏,故硼酸在冷水中的溶解度很小,而在热水中硼酸分子间的氢键被破坏,与水分子间重新形成分子间氢键,故在热水中溶解度较大。由图知,1mol 硼酸晶体中含有氢键的数目为。
(4)硼氢化钠(NaBH4)是由钠离子和BH构成的 ,BH内有3个普通的B-H、还有1个 配位键,故该化合物中含有的化学键类型有离子键、共价键、配位键,其阴离子BH的中心原子孤电子对数=、价层电子对数=4+0=4,故为sp3杂化、键角 H-B-H 为109o28’,空间构型为正四面体。故答案为:离子键、共价键、配位键; 109o28’;正四面体。
【分析】(1)依据原子构造原理分析。
(2)利用晶体类型判断;同一周期的主族元素中,从左至右,元素的第一电离能呈“锯齿状”增大,其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素。
(3)分子间存在氢键,溶解度较大。
(4)依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数,由价层电子对数确定VSEPR模型,再确定空间立体构型;
24.【答案】(1)C;O;Ca
(2)
(3);共价
(4)Cl- >Ca2+ >Mg2+
(5)Ca(OH)2>Mg(OH)2
(6)
【解析】【解答】由题意得,X为C,Y为O,M为CO2,Z为Mg,W为Cl,R为Ca
(1)X为C,Y为O,R为Ca
(2)Cl的原子结构示意图如下
(3)M为CO2,电子式为 ,非金属与非金属形成的化合物,为共价化合物
(4)电子层数越大,离子半径越大,当电子层数相同的情况下,原子序数越大, 离子半径越小,故有 Cl- >Ca2+ >Mg2+
(5)最高价氧化物对应水化物碱性 取决于元素的非金属性, 而同一主族越往下,金属性越强,故 Ca(OH)2>Mg(OH)2
(6)Y的最简单氢化物是水,形成过程如下,
【分析】本题最难的点在于元素推断, X原子的核外电子数是电子层数的三倍 ,可知X为C, X、Y 化合形成温室气体 ,故Y是O, X、Z原子最外层电子数之和等于Y的族序数 则Z是Mg, W 的单质常温下为黄绿色气体 ,则W是Cl,又 其中有两种元素同主族 ,且都为短周期元素,故R为Ca,推断出元素之后,再结合元素周期律可解题。
25.【答案】(1)1s22s22p63s23p4
(2)[Cu(NH3)4]SO4;d
(3)①③④;3;14
【解析】【解答】(1)B是S元素,S原子核外有16个电子,S的电子排布式是1s22s22p63s23p4;(2)C是Cu元素,向CuSO4的溶液中逐滴加入过量氨水,可生成硫酸四氨合铜,化学式为[Cu(NH3)4]SO4,该物质中存在离子键、配位键、极性键,不存在氢键,选d;(3)① NH3中N原子的杂化轨道数是 ,N原子采用sp3杂化;②C2H2中C原子的孤电子对数是 ,1个碳原子形成2个σ键,C原子采用sp杂化;③H2S中S原子的杂化轨道数是 ,S原子采用sp3杂化;④CH4中C原子的杂化轨道数是 ,C原子采用sp3杂化;中心原子采用sp3杂化形成化学键的是①③④;C2H2的结构式是 ,分子中有3个σ键,该分子中核外电子数是14,电子运动状态共14种;
【分析】元素A最常见氢化物X为三角锥分子,且能与 HCl发生化合反应生成盐,A是N元素、X是NH3;B原子的 M 层上电子数比L层电子数少2个,B是S元素;C元素是ds区元素,N 层上有一个电子,C是Cu元素;D元素的原子,s电子数是p电子数的2倍,D是C元素;