2025人教版新教材化学高考第一轮基础练--第25讲　化学键（含答案）

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2025人教版新教材化学高考第一轮
第25讲 化学键
层次1基础性
1.(2023·广东广州期中)下列说法正确的是(　　)
①共价键的特征是具有饱和性和方向性　②共价化合物中一定含共价键,一定不含离子键　③H2O的非直线结构是由共价键的饱和性决定的　④分子中不一定存在共价键　⑤烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烷烃中的σ键比烯烃中的σ键稳定
A.①②④ B.①⑤
C.②③④ D.①③⑤
2.(2023·广东惠州期中)下列有关共价键的键参数的说法不正确的是(　　)
A.CH4、C2H4、CO2分子中的键角依次增大
B.HF、HCl、HBr分子中的键长依次增长
C.H2O、H2S、H2Se分子中的键能依次减小
D.分子中共价键的键能越大,分子的熔、沸点越高
3.(2023·广东佛山期中)由键能数据大小,不能解释下列事实的是(　　)
化学键 C—H Si—H CO C—O Si—O C—C Si—Si
413.4 318 745 351 452 347.7 222
A.稳定性:CH4>SiH4
B.键长:COC.熔点:CO2D.硬度:金刚石>晶体硅
4.硝基胍结构如图所示,是硝化纤维火药、硝化甘油火药的掺合剂、固体火箭推进剂的重要组分。下列有关硝基胍的说法正确的是(　　)
A.分子中各原子可能处于同一平面内
B.该分子中只含有极性键,不含非极性键
C.该分子中既有σ键又有π键
D.燃烧时不需要有氧气
5.如图是一种常见的有机化合物,下列有关该物质的说法不正确的是(　　)
A.分子式为C5H8O2,1个分子中有15个σ键和1个π键
B.分子中的碳氧键有2种键长
C.该物质在光照条件下与氯气反应,形成新的σ键
D.该物质在碱性条件下加热,断裂的是非极性键
6.(2023·山东卷)石墨与F2在450 ℃反应,石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x,该物质仍具有润滑性,其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是(　　)
A.与石墨相比,(CF)x导电性增强
B.与石墨相比,(CF)x抗氧化性增强
C.(CF)x中C—C的键长比C—F短
D.1 mol (CF)x中含有2x mol共价单键
7.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,XY-与Y2均含有14个电子;习惯上把电解饱和ZW水溶液的工业生产称为氯碱工业。下列判断正确的是(　　)
A.原子半径:W>Z
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>Y
C.化合物ZXY的水溶液呈中性
D.(XY)2分子中既有σ键又有π键
层次2综合性
8.(2023·广东汕头金山中学期中)过氧化氢(H2O2)溶液俗称双氧水,医疗上常用3%的双氧水进行伤口消毒。H2O2能与SO2反应生成H2SO4,H2O2的分子结构如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.H2O2的结构式为H—O—O—H
B.H2O2为含有极性键和非极性键的共价化合物
C.H2O2与SO2在水溶液中反应的离子方程式为SO2+H2O22H++S
D.H2O2与SO2反应过程中有共价键断裂,同时有共价键和离子键形成
9.(2024·山东齐鲁名校联盟联考)下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是(　　)
A.键能:C—C>Si—Si、C—H>Si—H,因此C2H6稳定性大于Si2H6
B.立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度
C.SiH4的相对分子质量大于甲烷,则SiH4比CH4稳定
D.Si原子间难形成双键而C原子间可以,是因为Si的原子半径大于C,难形成p-p π键
10.某些化学键的键能如下表所示(单位:kJ·mol-1):
共价键 H—H F—F Cl—Cl Br—Br H—F H—Cl H—Br
436 157 242.7 193.7 568 431.8 366
下列说法不正确的是(　　)
A.1 mol H2在足量Cl2中燃烧,放出的热量为184.9 kJ
B.1 mol H2在足量F2中燃烧比在足量Cl2中燃烧放热多
C.HF的熔、沸点高于HCl,其原因是H—F的键能大于H—Cl
D.H—Cl的键能比H—Br大,故HCl分子比HBr分子稳定
11.(2024·山东菏泽六校联考)标准状况下,下列物质气态时的相对能量如下表:
物质(g) O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O
249 218 39 10 0 0 -136 -242
下列说法错误的是(　　)
A.OO的键能为498 kJ·mol-1
B.OO的键能等于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C.解离氧氧单键所需能量:HOO>H2O2
D.H2O(g)+O(g)H2O2(g)　ΔH=-143 kJ·mol-1
12.X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,三种元素属于不同周期。下列转化关系中,A、B、C分别是X、Y、Z对应的三种气态单质,其余均为常见化合物。下列分析正确的是(　　)
A.A和C分子中均含有σ键和π键
B.B分子中含有σ键和π键的个数比为1∶1
C.与Y同周期氢化物中D最稳定
D.F含离子键和共价键
层次3创新性
13.(2024·天津东丽区模拟)A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期常见元素,且原子序数依次增大,其相关信息如表所示。请用化学用语回答下列问题。
A 原子核外有6种不同运动状态的电子
C 基态原子中s电子总数与p电子总数相等
D 原子半径在同周期元素中最大
E 基态原子最外层电子排布式为3s23p1
F 基态原子的最外层p轨道有2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反
G 生活中使用最多的一种金属
(1)写出元素符号:A　　　　　　　　　　,B　　　　　　　　　,G　　　　　　　　;写出元素B的基态原子的轨道表示式:　　　　　　　　　　　。
(2)C、D、E三种元素的原子半径由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　(用元素符号表示)。
(3)B单质的结构式为　　　　　;C的简单氢化物分子的空间结构为　　　　　　,键角为　　　　　　　　。
(4)A、B、C形成的气态氢化物的稳定性:　　　>　　　>　　　(填化学式),其原因是　 　　　　　　　　 (从键参数角度分析)。
(5)元素G位于周期表的　　　　区,其价层电子的排布式为　　　　　　,该元素可形成G2+、G3+,其中较稳定的是G3+,原因是　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(6)短周期元素M与元素E在周期表中的位置呈现对角线关系,已知元素M、F的电负性分别为1.5和3.0,预测它们形成的化合物是　　　　　　　　　　　(填“离子”或“共价”)化合物。推测M的最高价氧化物对应水化物　　　(填“能”或“不能”)与D的最高价氧化物对应水化物发生反应。
第25讲　化学键
1.A　解析 ①原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键具有饱和性,形成共价键时,原子轨道重叠的程度越大越好,为了达到原子轨道的最大重叠程度,成键的方向与原子轨道的伸展方向就存在着必然的联系,则共价键的方向性是由成键原子的轨道的方向性决定的,则共价键的特征是具有饱和性和方向性,①正确;②含有离子键的化合物为离子化合物,故共价化合物中一定含共价键,一定不含离子键,②正确;③H2O的非直线结构是由共价键的方向性决定的,而不是由共价键的饱和性决定的,③错误;④分子中不一定存在共价键,如稀有气体分子为单原子分子,分子中不存在任何化学键,④正确;⑤烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烯烃中含有的π键易断裂,σ键较稳定,⑤错误;故答案为A。
2.D　解析 CH4、C2H4、CO2分子中的键角分别为109°28'、120°、180°,依次增大,A正确;因为F、Cl、Br的原子半径依次增大,故与H形成的共价键的键长依次增长,B正确;O、S、Se的原子半径依次增大,故与H形成的共价键的键长依次增长,键能依次减小,C正确;分子的熔、沸点与分子间作用力有关,与共价键的键能无关,D错误。
3.C　解析 A项,键能越大越稳定,C—H键能大于Si—H,所以稳定性:CH4>SiH4;B项,键能越大,键长越短,CO键能大于C—O,所以键长:CO晶体硅;选C。
4.C　解析 分子中含有—NH2,分子中各原子不可能处于同一平面内,A错误;分子中含有N—H、C—N、N—O等极性键,含有N—N非极性键,B错误;分子中含有CN,则分子中既有σ键又有π键,C正确;硝基胍燃烧时,生成CO2、H2O和N2等,需要氧气作氧化剂,D错误。
5.D　解析 由有机物的结构简式可知,其分子式为C5H8O2,1个分子中有15个σ键和1个π键,A正确;分子中有C—O、CO,二者的键长不同,B正确;该有机化合物中含有多个饱和碳原子(形成4个单键),在光照条件下能与氯气发生取代反应,生成C—Cl(属于σ键),C正确;该有机化合物含有酯基,在碱性条件下加热,可发生水解反应,断裂酯基中的C—O,故断裂的是极性键,D错误。
6.B　解析 由于石墨晶体中,每个C原子还有一个未成对电子,石墨可以导电,而插入F后,未成对电子消失,因此与石墨相比,(CF)x导电性减弱,A错误;石墨与F2反应,大π键被破坏,因此(CF)x抗氧化性增强,B正确;C原子半径大于F原子半径,因此C—C的键长比C—F的键长长,C错误;1 mol石墨晶体中含有1.5 mol C—C,因此1 mol (CF)x中含有2.5x mol共价单键,D错误。
7.D　解析 XY-与Y2均含有14个电子,则X为C,Y为N;习惯上把电解饱和ZW水溶液的工业生产称为氯碱工业,则Z为Na,W为Cl。同周期主族元素原子半径随核电荷数的增大逐渐减小,故原子半径:Na>Cl,A错误;非金属性:N>C,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:HNO3>H2CO3,B错误;NaCN为强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,C错误;(CN)2的结构式为N≡C—C≡N,分子中单键为σ键,1个三键中含有1个σ键和2个π键,D正确。
8.D　解析 由H2O2的分子结构图可知,H2O2的结构式为H—O—O—H,A正确;H2O2为共价化合物,含有H—O极性键和O—O非极性键,B正确;H2O2与SO2在水溶液中反应的化学方程式为H2O2+SO2H2SO4,H2SO4在水溶液中完全电离,则反应的离子方程式为SO2+H2O22H++S,C正确;H2O2与SO2反应的化学方程式为H2O2+SO2H2SO4,反应过程中有共价键断裂,同时有共价键形成,但没有离子键形成,D错误。
9.C　解析 键长越短,键能越大,分子越稳定,A正确;SiC与金刚石结构相似,属于共价晶体,硬度大,熔点高,B正确;根据元素周期律可知,CH4比SiH4稳定,C错误;π键是p轨道电子以“肩并肩”方式相互重叠形成的,半径越大越不易形成,D正确。
10.C　解析 1 mol H2与1 mol Cl2燃烧生成2 mol HCl,断裂反应物中共价键吸收的能量为436 kJ+242.7 kJ=678.7 kJ,形成2 mol HCl中共价键释放能量为431.8 kJ×2=863.6 kJ,则放出的热量为863.6 kJ-678.7 kJ=184.9 kJ,A正确;1 mol H2与1 mol F2燃烧生成2 mol HF,断裂反应物中共价键吸收能量为436 kJ+157 kJ=593 kJ,形成2 mol HF中共价键释放能量为568 kJ×2=1 136 kJ,则放出的热量为1 136 kJ-593 kJ=543 kJ,故1 mol H2与F2反应放出的热量比1 mol H2与Cl2反应放出的热量多,B正确;H—F的键能影响HF的稳定性,与其熔、沸点无关,C错误;Cl原子半径小于Br原子半径,则H—Cl的键长小于H—Br,H—Cl的键能大于H—Br,故HCl分子比HBr分子更稳定,D正确。
11.B　解析 2OO2,O的能量为249 kJ·mol-1,O2能量为0,该反应的ΔH=-498 kJ·mol-1,则OO的键能为498 kJ·mol-1,A正确;OO的键能为498 kJ·mol-1,H2O2中氧氧单键的键能为(39+39+136) kJ·mol-1=214 kJ·mol-1,O2的键能大于H2O2中氧氧单键键能的两倍,B错误;ΔH=生成物总能量-反应物总能量,则HOO(g)HO(g)+O(g)的ΔH=(249+39-10) kJ·mol-1=278 kJ·mol-1,H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1,解离氧氧单键所需能量HOO>H2O2,C正确;H2O(g)+O(g)H2O2(g)的ΔH=(-136+242-249) kJ·mol-1=-143 kJ·mol-1,D正确。
12.D　解析 X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,三种元素属于不同周期,X为氢元素,单质A为氢气;B、C分别是Y、Z对应的气态单质,则Y、Z为非金属元素,二者不为同周期元素,根据图示转化关系可知,B为N2,C为Cl2,D为NH3,E为HCl,F为NH4Cl,故X为H,Y为N,Z为Cl。H2和Cl2的结构式分别为H—H、Cl—Cl,分子中均只含σ键,A错误;B为N2,其结构式为N≡N,含1个σ键和2个π键,其个数比为1∶2,B错误;Y为第二周期元素,第二周期元素对应的氢化物最稳定的为HF,C错误;NH4Cl为离子化合物,含有离子键和共价键,D正确。
13.答案 (1)C　N　Fe　
(2)Na>Al>O
(3)N≡N　角形　105°
(4)H2O　NH3　CH4　键长:O—HN—H>C—H,故稳定性:H2O>NH3>CH4
(5)d　3d64s2　Fe3+的价层电子排布为3d5的半充满状态,故较稳定
(6)共价　能
解析 A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期的常见元素,且原子序数依次增大,A原子核外有6种不同运动状态的电子,则A为碳元素;E基态原子最外层电子排布式为3s23p1,则E为Al;D原子半径在同周期元素中最大,且原子序数小于Al,大于碳,故D处于第三周期ⅠA族,则D为Na;C基态原子中s电子总数与p电子总数相等,原子序数小于Na,原子核外电子排布为1s22s22p4,则C为O;B的原子序数介于碳、氧之间,则B为N;G是生活中使用最多的一种金属,则G为Fe;F基态原子的最外层p轨道有2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反,结合原子序数可知,F为Cl。
(6)成键原子对应元素的电负性差在1.7以上一般形成离子键,1.7以下一般形成共价键,M、F元素的电负性的差为1.5,小于1.7,则M、F元素形成的化合物为共价化合物。因为氢氧化铝具有两性,M与Al的性质相似,故M的最高价氧化物对应水化物能与NaOH溶液反应。
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