2.1 共价键 同步练习
一、单选题
1.以下化学与生活、科技相关的说法错误的是( )
A.北京冬奥会闭幕式上绽放的璀璨烟火与原子核外电子发生跃迁释放能量有关
B.以棉质好、产量高著称的新疆长绒棉主要成分与蔗糖属于同系物
C.“天宫课堂”中过饱和乙酸钠溶液析晶放热与形成新的化学键有关
D.“冰墩墩”透明外壳是二氯硅烷水解缩聚生成的,属于合成高分子材料
2.下列说法正确的是
A.原子光谱是由基态原子吸收能量到激发态时,电子跃迁产生的
B.与中,键角大于键角
C.某元素基态原子的最外层电子排布式为,则该元素为ⅡA族元素
D.因为分子间有氢键,所以的稳定性比强
3.下列各组物质中,含有共价键但属于离子化合物的是( )
A.NH4NO3 B.MgCl2 C.HF D.H2O
4.下列关于NH4Cl的描述错误的是( )
A.含有极性共价键 B.属于铵态氮肥
C.加热分解产物是N2和HCl D.溶于水吸热
5.下列变化化学键未被破坏的是( )
A.冰融化 B.NaCl固体熔化
C.NO2溶于水 D.H2与Cl2反应
6.分属周期表前三周期的四种元素W、X、Y、Z可形成结构如图的物质,该物质中所有原子均满足稳定结构,W的原子序数最大,Y、Z处于同一周期。下列说法错误的是( )
A.X、Z可形成具有强氧化性的高效消毒剂
B.X、Y、Z的原子半径从大到小为: Y > Z >X
C.由Z和W形成的化合物中可以存在共价键
D.Y的最高价氧化物对应的水化物中,除了氢原子外所有原子满足8电子稳定结构
7.下列哪种说法可以证明N2+3H2 2NH3已达到平衡状态( )
A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成
B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂
C.1个N≡N键断裂的同时,有2个N-H键断裂
D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成
8.由含硒废料(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)制取硒的流程如下:
SiO2晶胞如图所示:
下列有关说法正确的是( )
A.加入煤油形成含硫煤油,经过了共价键断裂和生成
B.“滤液”中主要存在的阴离子有:SO、SiO
C.“酸化”时发生的离子反应方程式为SeSO+H2O=Se↓+SO2↑+2OH-
D.1个SiO2晶胞中有16个O原子
9.下列物质含有离子键是( )
A.H2 B.Fe C.NaCl D.HCl
10.下列比较错误的是( )
A.离子半径:r(Li+)>r(H-)
B.键能:C—C >C—Si
C.键长:N—N >N=N
D.H2O与CH4分子中的键角:CH4>H2O
11.三硫化磷(P4S3)是黄绿色针状晶体,易燃、有毒,分子结构之一如图所示。已知其燃烧时P被氧化为P4O10,下列有关P4S3的说法中不正确的是( )
A.P4S3中既含离子键又含共价键
B.P4S3属于共价化合物
C.1molP4S3分子中含有9mol共价键
D.P4S3充分燃烧的化学方程式为P4S3+8O2P4O10+3SO2
12.2022年3月,中科院首创二氧化碳加氢制汽油技术在山东正式投产。转化过程示意图如下:
下列说法错误的是( )
A.反应①既存在键的断裂又存在键的断裂
B.反应②既存在键的形成又存在键的形成
C.有机物a是新戊烷,除a之外,戊烷还有两种同分异构体
D. 和 互为同分异构体
13.下列含有共价键的盐是( )
A.CaCl2 B.H2SO4 C.Ba(OH)2 D.Na2CO3
14.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
15.对于放热反应H2+Cl2 2HCl,下列说法正确的是( )
A.该反应涉及到离子键和共价键的断裂与形成
B.该反应中,化学能只转变为热能
C.断开1molH﹣H键和1molCl﹣Cl键所吸收的总能量,小于形成1molH﹣Cl键所放出的能量
D.反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量
16.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:
17.蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析不正确的是( )
A.过程白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B.过程固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D.过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
18.W、X、Y、Z为原子序数依次递增的前20号主族元素。W、Y均为非金属元素,而W、Z的最外层电子数之比为2:1,X是地壳中含量最高的金属元素,X、Y形成的二元化合物溶水后同时生成沉淀和臭鸡蛋气味的气体,下列说法正确的是( )
A.Z对应的金属氢化物只存在离子键
B.X、Z分别对应的金属氯化物的水溶液均呈酸性
C.H2YO3的酸性比H2WO3强,则证明非金属性:Y>W
D.Y的两种气态氧化物分别通入BaCl2溶液中均产生白色沉淀
19.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
20.利用、与合成的反应历程如图所示,下列说法错误的是( )
A.合成过程涉及C-C键和C-OH键的形成
B.CO是合成的中间体
C.第3步的反应方程式为:
D.若用替代,则可生成
二、综合题
21.分析下列化学式中画有横线的元素,选出符合要求的物质,填空。
A.NH3 B.H2O C.HCl D.CH4 E.C2H6 F.N2
(1)所有的价电子都参与形成共价键的是 ;
(2)只有一个价电子参与形成共价键的是 ;
(3)最外层有未参与成键的电子对的是 ;
(4)既有σ键又有π键的是 。
22.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
23.下表列出了9种元素在元素周期表中的位置,请回答下列问题:
族 周期 IA 0 18
1 ① IIA 2 IIIA 13 IVA 14 VA 15 VIA 16 VIIA 17
2 ② ③ ④ ⑤
3 ⑥ ⑦ ⑧
4 ⑨
(1)画出元素⑧形成的简单离子的结构示意图: ;②③④的第一电离能由大到小的顺序是 (填编号)。
(2)通常所说的“芯片”是指集成电路,它是微电子技术的主要产品,制造芯片的核心元素在周期表中的位置在 区。
(3)元素③的最简单氢化物与氯化氢形成的盐中的化学键类型为 (填“极性共价键”“离子键”或“非极性共价键”)。
24.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。
25.
(1)Ⅰ.很多含巯基(-SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如,解毒剂化合物Ⅰ可与氧化汞生成化合物Ⅱ。
化合物Ⅲ也是一种汞解毒剂。化合物Ⅳ是一种强酸。下列说法正确的有____。
A.在Ⅰ中S原子采取sp3杂化
B.在Ⅱ中S元素的电负性最大
C.在Ⅲ中C- C-C键角是180°
D.在Ⅲ中存在离子键与共价键
E.在Ⅳ中硫氧键的键能均相等
(2)汞解毒剂的水溶性好,有利于体内重金属元素汞的解毒。化合物Ⅰ与化合物Ⅲ相比,水溶性较好的是 。
(3)Ⅱ.KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器,填补了国家战略空白。回答下列问题:
已知有关氮、磷的单键和三键的键能(kJ·mol-1)如下表:
N-N N N P-P P P
193 946 197 489
从能量角度看,氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是 。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.烟火是原子核外电子发生跃迁,由高能级跃迁到低能级时,释放的能量以光的形式呈现出来的,故A不符合题意;
B.长绒棉主要成分是纤维素,属于多糖,为天然高分子化合物,蔗糖属于二糖,两者结构不相似,不属于同系物,故B符合题意;
C.过饱和乙酸钠溶液析出晶体,生成乙酸钠晶体,形成新的化学键,成键过程放出热量,故C不符合题意;
D.缩聚反应生成的是高聚物和小分子,冰墩墩的透明外壳是二氯硅烷水解产物经过缩聚反应生成的,属于合成高分子材料,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、烟火是原子核外电子发生跃迁,由高能级跃迁到低能级时,释放的能量以光的形式呈现出来的;
B、同系物指的是分子结构相似,官能团数目和种类相同,分子组成上相差若干个-CH2;
C、乙酸钠含有离子键,形成晶体即形成离子键;
D、二氯硅烷水解缩聚可以形成高分子材料。
2.【答案】B
【解析】【解答】A.原子光谱包括吸收光谱和发射光谱,由基态原子吸收能量到激发态时,电子跃迁产生吸收光谱,由激发态原子释放能量到基态时,电子跃迁产生发射光谱,A不符合题意;
B.中心原子周围的价层电子对数为:3+=3,则为平面三角形,键角为120°,而中心原子周围的价层电子对数为:3+=4,则为三角锥形,键角小于109°28′,故键角大于键角,B符合题意;
C.某元素基态原子的最外层电子排布式为,可能是Ca,也可能是3d14s2、3d24s2、3d34s2、3d54s2、3d64s2、3d74s2、3d84s2、3d104s2等元素,故该元素不一定为ⅡA族元素,C不符合题意;
D.氢键不是化学键,是分子间作用力的一种,故氢键只影响物理性质,不能影响化学性质,的稳定性比强是因为中的O-H键的键能比S-H的键能大,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.原子光谱有吸收光谱和发射光谱两种,由基态原子吸收能量到激发态时,电子跃迁产生吸收光谱,由激发态原子释放能量到基态时,电子跃迁产生发射光谱;
B.孤电子对间排斥力>孤电子对和成键电子对之间的排斥力>成键电子对之间的排斥力,孤电子对越多键角越小;
C.副族元素的最外层电子排布式也可能为4s2;
D.氢键与物质的稳定性无关。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.硝酸铵中含有离子键和共价键,属于离子化合物,A符合题意;
B.氯化镁只有离子键,属于离子化合物,B不符合题意;
C.氟化氢是含有共价键的共价化合物,C不符合题意;
D.水是含有共价键的共价化合物,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A.铵根离子和硝酸根离子之间存在离子键,铵根离子中N-H、硝酸根离子中N-O原子之间都存在共价键,属于含有共价键的离子化合物;
B.氯化镁由镁离子和氯离子构成;
C.HF中只含共价键,为共价化合物;
D.水分子中H-O原子之间只存在共价键,为共价化合物。
4.【答案】C
【解析】【解答】A.氯化铵中铵根离子中含有N、氢极性键,故A不符合题意;
B.氯化铵中含有铵根离子,是常见的氮肥,故B不符合题意;
C.氯化铵受热分解生成氯化氢和氨气,故C符合题意;
D.氯化铵溶于水,铵根离子在溶液中的水解反应是吸热反应,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.由不同原子之间形成的共价键叫做极性共价键;
B.铵态氮主要是指液态氨、氨水,以及氨跟酸作用生成的铵盐,如硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵等;
C.氯化铵受热后会分解为氯化氢气体和氨气;
D.氯化铵溶于水后周围的温度降低,说明氯化铵溶于水是吸热反应。
5.【答案】A
【解析】【解答】解:A.冰熔化是物质三态变化,只破坏分子间作用力,不破坏化学键,所以A选项符合题意;
B.氯化钠熔化电离产生Na+和Cl-离子,破坏离子键,B选项不符合题干要求;
C.二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮气体,存在旧的化学键断裂和新化学键的形成,C选项不符合题干要求;
D.氢气和氯气反应生成氯化氢,存在化学键的断裂和形成,D选项不符合;
故答案为:A。
【分析】冰的融化是物理变化,破坏的是范德华力。
6.【答案】D
【解析】【解答】根据分析可知,W为Na,X为H,Y为B,Z为O元素;
A.H、O形成的H2O2具有强氧化性,故A不符合题意;
B.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,电子层越多原子半径越大,则原子半径大小为:Y>Z>X,故B不符合题意;
C.Z、W形成的化合物过氧化钠中含有共价键,故C不符合题意;
D.Y的最高价氧化物的水合物是硼酸,硼酸结构式为 ,该分子中H、B都没有达到8电子稳定结构,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】周期表前三周期的四种元素W、X、Y、Z可形成结构如下的物质,该物质中所有原子均满足稳定结构,根据图示可知,W为+1价阳离子,且W的原子序数最大,则W为Na元素,说明X、Y、Z位于前2周期;Y、Z处于同一周期,则Y、Z位于第二周期,阴离子带2个负电荷,Y为B元素;Z能够形成2个共价键,则Z为O元素;X形成1个共价键,为H元素,据此解答。
7.【答案】A
【解析】【解答】A. 1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成,表示正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故A符合题意;
B. 1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂,都是正反应速率,无法判断是否达到平衡状态,故B不符合题意;
C. 1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂,表示正逆反应速率相等,达到了平衡状态,现只有2个N-H键断裂,故C不符合题意;
D. 1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成,表示的都是正反应速率,无法判断是否达到平衡状态,故D不符合题意;
故
故答案为:A。
【分析】 A.正逆反应速率相等,达到了平衡状态;
B.都是正逆反应速率,无法判断是否达到平衡状态;
C.正逆反应速率相等,达到了平衡状态;
D.表示的都是正反应速率,无法判断是否达到平衡状态。
8.【答案】D
【解析】【解答】A.加入煤油形成含硫煤油,只是硫溶解在煤油中,没有共价键断裂和生成,A不符合题意;
B.由分析可知,滤液中存在的阴离子有硫酸根离子,二氧化硅不与稀硫酸反应,滤液中不存在硅酸根离子, B不符合题意;
C.酸性溶液中不会生成氢氧根,符合题意离子方程式应为 ,C不符合题意;
D.据图可知,图中16个O原子全部位于晶胞内部,所以1个SiO2晶胞中有16个O原子,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.硫溶解在煤油中没有共价键断裂和生成;
B.二氧化硅不与稀硫酸反应,不存在硅酸根;
C.酸性溶液中不会生成氢氧根;
D.晶胞图中白色球为O原子。
9.【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
10.【答案】A
【解析】【解答】A.相同电子层数的情况下,核电荷数越小,离子半径越大,故氢离子的半径大,故A符合题意
B.键长越小,键能越大,C-C键键长小于C-Si,故键能要大,故B不符合题意
C.氮氮双键的键能要大于单键的,故键长要短,故C不符合题意
D.甲烷的键角要大于水的键角,故D不符合题意
故答案为:A
【分析】离子半径比较:电子层数相同的情况下,比较核电荷数,核电荷数越小,离子半径越大
11.【答案】A
【解析】【解答】A.根据结构式可知,P4S3中只含有共价键,A选项是错误的;
B. P4S3 中只含有共价键,因此属于共价化合物,B选项是正确的;
C. 1molP4S3分子中含有9mol共价键 ,C选项是正确的;
D. P4S3充分燃烧的化学方程式为P4S3+8O2P4O10+3SO2 ,D选项是正确的。
故答案为:A。
【分析】A.P和S原子之间形成的是共价键;
B.只含有共价键的化合物属于共价化合物;
C.根据结构图,可以看出1分子P4S3分子中含有9个共价键,6个S-P键和3个P-P键;
D.P4S3充分燃烧的化学方程式为P4S3+8O2P4O10+3SO2。
12.【答案】D
【解析】【解答】A、反应①中CO2与H2反应生成CO和H2O,既存在C=O的断裂又存在H-H的断裂,故A不符合题意;
B、由图可知,反应②生成了烃类物质,则既存在键的形成又存在键的形成,故B不符合题意;
C、由反应可知,有机物a是新戊烷,其还有正戊烷、异戊烷2种同分异构体,故C不符合题意;
D、 和 分子式相同,结构相同,属于同种物质,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、反应①CO2与H2反应生成CO和H2O;
B、反应②有烃类物质生成;
C、根据a的球棍模型可知,a为新戊烷;
D、分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体。
13.【答案】D
【解析】【解答】A.CaCl2由Ca2+和Cl-构成,只含有离子键不含有共价键,A不符合题意;
B.H2SO4由分子构成,只含有共价键不含有离子键,B不符合题意;
C.Ba(OH)2由Ba2+和OH-构成,属于碱,不属于盐,C不符合题意;
D.Na2CO3有Na+和CO 构成,含有离子键,CO 内部C与O原子之间还含有共价键,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】盐是金属阳离子或铵根离子或酸根离子形成的化合物,而碳酸钠是含有共价键的盐
14.【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.
15.【答案】D
【解析】【解答】A、H2与Cl2含有的化学键为共价键,所以该反应涉及共价键的断裂与形成,不符合题意;
B、化学能可以转化为热能,也可以转化为光能、电能等其他形式的能量,不符合题意;
C、该反应为放热反应,所以断开1molH﹣H键和1molCl﹣Cl键所吸收的总能量,小于形成2molH﹣Cl键所放出的能量,不符合题意;
D、因为该反应为放热反应,所以反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量,符合题意。
【分析】A.离子键指的是阴阳离子之间通过相互作用形成的化学键,因此苯反应并未涉及到离子键的断裂与形成;
B.该反应中,化学能的转化形式包括多种形式;
C.反应物断键需要吸收的能量大于生成物成键放出的能量是吸热反应,反之是放热反应;
D.反应物的总能量小于生成物的总能量的反应是放热反应,反之是吸热反应。
16.【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。
17.【答案】C
【解析】【解答】A、蔗糖中含有C、H、O三种元素,其中H和O形成H2O,生成C,体现浓硫酸脱水性,A错误;
B、浓硫酸吸水放热,C和浓硫酸反应生成CO2、SO2、H2O,生成的气体使固体膨胀,B错误;
C、SO2可以使品红溶液褪色,H2SO4生成SO2的过程,S化合价降低,体现H2SO4的氧化性,C正确;
D、化学反应的过程中,发生化学键的断裂和形成,D错误;
故答案为:C
【分析】A、浓硫酸脱水性,可以使有机物中的H、O形成水;
B、浓硫酸和C发生氧化还原反应生成SO2和CO2,使固体膨胀;
C、浓硫酸具有强氧化性,可以生成SO2,SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色;
D、化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成。
18.【答案】A
【解析】【解答】综上所述可知W是C元素,X是Al元素,Y是S元素,Z是Ca元素。
A.Z是Ca元素,Ca对应的金属氢化物CaH2是离子化合物,只存在离子键,A符合题意;
B.X是Al元素,Z是Ca元素,AlCl3是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,而CaCl2是强酸强碱盐,溶液显中性,B不符合题意;
C.H2SO3是中强酸性,H2CO3是弱酸,但H2SO3不是S最高价的含氧酸,因此不能通过比较H2SO3与H2CO3的酸性强弱来比较Y、W元素的非金属性强弱,C不符合题意;
D.S的两种气态氧化物有SO2、SO3,由于酸性HCl>H2SO3,所以两种氧化物分别通入BaCl2溶液中,只有SO3溶于水反应产生H2SO4,H2SO4与BaCl2溶液反应产生BaSO4白色沉淀,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次递增的前20号主族元素。W、Y均为非金属元素,而W、Z的最外层电子数之比为2:1,X是地壳中含量最高的金属元素,则X是Al元素,X、Y形成的二元化合物溶水后同时生成沉淀和臭鸡蛋气味的气体,则Y是S元素;W、Z的最外层电子数之比为2:1,若Z最外层有1个电子,则W最外层有2个电子,还是非金属元素,不存在这种元素,若Z最外层有2个电子,原子序数大于S原子,则Z是Ca元素,W最外层有4个电子,原子序数比Al小,则W为C元素,据此分析解答。
19.【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;
20.【答案】D
【解析】【解答】A.根据图示中第3步判断,合成过程中涉及C-C键和C-OH键的形成,故A不符合题意;
B.根据图示中,CO在2步过程的生成物里,在第3步中的反应物中,故B不符合题意;
C.根据图中表示:,故C不符合题意;
D.若用替代生成的水分子是HDO,故D符合题意;
故答案为:D;
【分析】A.步骤3中存在C-C键和C-OH键的形成;
B.CO是步骤2的生成物,步骤3的反应物,为中间体;
C.步骤3的反应物为CO、H2和CH3I,生成物为HI和CH3CH2OH。
21.【答案】(1)D、E
(2)C
(3)A、B、C、F
(4)F
【解析】【解答】A.NH3中氮原子与3个氢原子形成3个σ键,还有一对不成键电子;
B.H2O中氧原子与2个氢原子形成2个σ键,还有两对不成键电子;
C.HCl中氯原子与1个氢原子形成1个σ键,还有三对不成键电子;
D.CH4中碳原子与4个氢原子形成4个σ键,所有价电子都参与成键;
E.C2H6中碳原子分别与3个氢原子及另1个碳原子形成4个σ键,所有电子都参与成键;
F.N2中1个氮原子与另1个氮原子形成1个 σ键,2个π键,还有一对不成键电子。
(1) 所有的价电子都参与形成共价键的是 甲烷和乙烷,故正确答案是:
(2) 只有一个价电子参与形成共价键的是 氯化氢,故正确答案是:C
(3) 最外层有未参与成键的电子对的是氨气、水、氯化氢、氮气,故正确答案是: A、B、C、F
(4) 既有σ键又有π键的是氮气,故正确答案是:F
【分析】根据给出的分子式分析出成键的方式以及孤对电子结合题目即可选出正确的答案
22.【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。
23.【答案】(1);③>④>②
(2)p
(3)极性共价键、离子键
【解析】【解答】(1) ⑧为Cl,其离子为Cl-,Cl-核电荷数为17,核外共有18个电子,其离子结构示意图为 ; ②③④分别为C、N、O三种元素,同周期元素,从左到右第一电离能增大,N的最外层电子为半充满状态,第一电离能反常,则第一电离能顺序为:N>O>C;
故答案为:; ③>④>② ;
(2)芯片的核心元素为Si,Si的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2,处于元素周期表的p区;
故答案为:p;
(3)③为N元素,其最简单的氢化物为NH3,和HCl反应生成NH4Cl,NH4+中含有极性共价键,NH4+和Cl-为离子键结合;
故答案为:极性共价键;离子键。
【分析】(1)Cl最外层7个电子,形成离子后最外层为8个电子;同周期元素,从左到右第一电离能增大,若原子最外层为全充满或者半充满状态则反常;
(2)价电子层中最外层能级为p,则属于p区;
(3)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;相同的非金属原子为非极性共价键结合,不同的非金属原子为极性共价键结合。
24.【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;
25.【答案】(1)A;D
(2)Ⅲ
(3)键能越大,物质越稳定,N N键键能较大,而P P键键能较小,故氮以N2形式存在,白磷以P4形式存在
【解析】【解答】Ⅰ.(1) Ⅰ中S原子形成了2个σ键,含有2个孤电子对,价电子对数为4,则为sp3杂化,A符合题意;
元素非金属性越强,电负
性越大,Ⅱ中O的非金属性强于S的非金属性,O的电负性大于S的电负性,B不符合题意;
Ⅲ中最中间的碳原子与四个原子形成单键,四个原子形成四面体,三个碳原子不形成直线形结构,C- C- C键键角不是180° ,C不符合题意;
Ⅲ中存在钠离子与阴离子,即有离子键,C-H键S-O键、C-S键S-H键等均为共价键,D符合题意;
Ⅳ中中心S原子与氧原子间形成的有硫氧单键和硫氧双键,键能不相等,E不符合题意。
(2) Ⅰ为有机物,含有羟基,易与水分子形成氢键,氢键有方向性和饱和性; Ⅲ为钠盐,属于离子化合物,离子化合物更易溶于水。Ⅱ.键能越大,物质越稳定,结合表中数据可知,N N键键能较大,所以氮以N2形式存在,而P P键键能较小,白磷以P4形式存在。
【分析】
(1)根据图像Ⅰ中硫原子,属于sp3杂化;电负性的判断根据非金属强弱即可;Ⅲ中存在离子键共价键;
(2)化合物Ⅲ水溶性好,因其是离子化合物;
(3)键能越大物质越稳定,根据上图键能比较可知氮以氮气存在最稳定,磷以白磷P4存在更稳定。