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

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名称 2.1 共价键 同步测试题 (含解析)2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-04-15 16:48:04

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2.1 共价键 同步测试题
2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2
一、单选题
1.下列物质中含有共价键的化合物是(  )
A.Na2O B.NaOH C.Br2 D.NaCl
2.下列不含共价键的离子化合物是(  )
A.NaClO B.Al2(SO4)3 C.H2O2 D.MgBr2
3.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
4.下列物质含有离子键的是(  )
A.H2S B.KCl C.H2 D.CO
5.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
6.设X、Y、Z代表元素周期表中前4周期的三种元素,已知X+和Y-具有相同的电子层结构;Z元素的原子核内质子数比Y元素的原子核内质子数少9;Y和Z两种元素可形成含4个原子核、42个电子的负一价阴离子。下列说法错误的是(  )
A.元素Z的气态氢化物分子中含有10个电子
B.元素Y的气态氢化物分子中含有18个电子
C.元素Z与元素X形成的化合物X2Z中离子都达到稳定结构
D.元素Y、Z组成的化合物属于离子化合物
7.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z,化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是(  )
A.原子半径:Z>Y>X>W
B.Y的氧化物水化物为强碱
C.元素X的含氧酸均为强酸
D.W与X形成的化合物只含有极性键
8.下列说法中错误的是(  )
A.气体单质分子中,一定有键,可能有键
B.共价晶体中各相邻原子间的化学键都是共价键
C.金属元素和非金属元素间可以形成共价键
D.分子中键无方向性,分子中的键有方向性
9.下列各组物质中化学键的类型相同的是(  )
A.HCl MgCl2 NH4Cl B.NH3 H2O CO2
C.CaCl2 NaOH H2O D.H2O Na2O CO2
10.含有共价键的离子化合物是(  )
A.NaCl B.NH4Cl C.NH3 D.O2
11.下列属于含有离子键的氧化物是(  )
A. B. C. D.
12.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,它们组成的某化合物结构如图所示,其分子中所有原子均达到8电子稳定结构;Y元素至少能形成6种氧化物,W的单质可用于自来水消毒。下列说法正确的是(  )
A.最高价氧化物对应水化物的酸性:XB.离子半径:r(W)>r(Y)>r(Z)
C.X、Y、Z、W四种元素均能与氢元素形成含非极性键的二元化合物
D.简单氢化物的还原性:W13.下列物质中含有相同的化学键类型的是 (  )
A.NaCl、HCl、H2O、NaOH B.Cl2、Na2S、HCl、SO2
C.HBr、CO2、H2O、CH4 D.Na2O2、H2O2、H2O、O3
14.乙烯在酸催化下与水制乙醇的反应机理及反应进程中能量的变化如图甲、乙所示.下列叙述错误的是(  )
A.乙烯中既含有极性共价键又含有非极性共价键
B.第①步反应的活化能最大
C.酸催化剂加快了化学反应速率,降低了该反应的反应热
D.第③步反应为
15.下列物质中只含有离子键的是(  )
A.氨气 B.液氯 C.氯化钾 D.硫酸钠
16.下列物质属于共价分子的是(  )
A.H2SO4 B.NH4Cl C.Ne D.SiO2
17.X 、Y 为两种主族元素,其原子的最外层电子数分别为1 和6 ,则X 、Y 两种元素形成的化合物(  )
A.一定是离子化合物 B.一定是共价化合物
C.一定形成从X2Y型化合物 D.以上说法均不妥当
18.下列叙述正确的是(  )
A.盐酸溶液导电性比醋酸溶液导电性强,说明醋酸是弱酸
B.硫酸钾溶于水能导电,不能说明硫酸钾是离子化合物
C.强电解质一定含有离子键,弱电解质中一定含共价键
D.硫酸是电解质,所以硫酸在熔融状态下和水溶液中都能导电
19.卤化金能与亚乙基硫脲形成盐,结构如图所示。其中X代表卤素原子,W元素丰度最大的一种核素原子核内无中子,M、Y、Z的原子半径依次减小,且M的最高正价与最低负价代数和为4。下列说法不正确的是
A.简单氢化物的键角:Y>Z
B.M最外层电子有6种空间运动状态
C.该盐中Y、Z、M均达到8电子稳定结构
D.基态Au的价电子排布为5d106s1,它在元素周期表中的位置为第六周期第IB族
20.下列各组物质含有的化学键类型完全相同的是(  )
A.HBr、 CO2、 NH3 B.Na2O、 Na2O2、 Na2S
C.NaCl、 HCl、 H2O D.NaOH、 CaCl2、 CaO
二、综合题
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:   。
22.甲醇(CH3OH)是一种用途广泛的基础有机原料和优质燃料。
(1)甲醇可以在铜作催化剂的条件下直接氧化成甲醛(HCHO)
①基态Cu原子的价层电子的轨道表达式为   ,其核外电子共占据   个能级。
②甲醇和甲醛中碳原子的杂化方式分别为   ,其组成元素的电负性由小到大的顺序为   。
(2)在一定条件下,甲醇(沸点64.7 ℃)可转化为乙酸甲酯(CH3COOCH3,沸点57.1 ℃)。
①乙酸甲酯分子σ键和π的个数之比为   。
②甲醇与乙酸甲酯的混合物因沸点接近而不易分离,工业上用蒸馏的方法分离二者时常先加适量水,理由为   。
23.按要求完成以下填空
(1)中和反应反应热的测定实验中用到的玻璃仪器有:烧杯、量筒、   、玻璃搅拌器。
(2)下列分子或离子的键角由大到小排列顺序是:   (填序号)。
①②③④;
(3)分子中σ键与π键的数目之比为   。
(4)碱性条件下甲烷燃料电池正极反应式为   。
(5)用NaOH溶液吸收氯气的化学方程式为   。
(6)已知:的、、溶液的酸碱性为   (填“酸性”、“碱性”)。
24.在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子 使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用 表示 请认真观察如图,然后回答问题.
(1)图中所示反应是    填“吸热”或“放热” 反应.
(2)已知拆开1mol
键、1mol 、1mol 键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、 则由1mol氢气和1mol 碘反应生成HI会    填“放出”或“吸收”    kJ的热量 在化学反应过程中,是将   转化为   .
(3)下列反应中,属于放热反应的是   ,属于吸热反应的是   .
物质燃烧
炸药爆炸
酸碱中和反应
二氧化碳通过炽热的碳
食物因氧化而腐败
与 反应
铁粉与稀盐酸反应.
25.元素周期表是学习化学的重要工具。下表为某些元素在周期表中的位置。
周期 族
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2       ① ② ③ ④ ⑤
3 ⑥   ⑦     ⑧ ⑨  
(1)按①→②→③→④的顺序,其原子半径逐渐   (填“增大”或“减小”),得电子能力逐渐   (填“增强”或“减弱”,下同),单质的氧化性逐渐   ,非金属性逐渐   ,最简单氢化物的稳定性逐渐   。
(2)表中化学性质最稳定的元素为   (填元素符号)。
(3)⑥与③形成原子个数比为1:1的化合物,属于   化合物(填“离子”或“共价”)其电子式为:   ,含有的化学键   。
(4)⑦与⑧的最高价氧化物对应的水化物是否可以相互反应   (填“是”或“否”)。
(5)⑨的最高价氧化物对应的水化物为   (填化学式)。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.Na2O是只含离子键的化合物,A不符合题意;
B.NaOH是既含离子键又含共价键的化合物,B符合题意;
C.Br2是只含共价键的单质,C不符合题意;
D.NaCl是只含离子键的化合物,D不符合题意;
所以含有共价键的化合物是NaOH;
故答案为:B
【分析】A、大多数活泼金属形成的化合物均为离子化合物;
B、NaOH由Na+和OH-构成,OH-离子中的O和H之间存在共价键;
C、Br2是单质,Br和Br之间以共价键结合;
D、NaCl由Na+和Cl-构成,不存在共价键;
2.【答案】D
【解析】【解答】A.含有共价键,A不符合题意;
B.含有共价键,B不符合题意;
C.H2O2的电子式为:,为共价化合物,不是离子化合物,C不符合题意;
D.MgBr2的电子式为:,不含共价键为离子化合物,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】 只要含有离子键就是离子化合物 ,本题考察的是不含共价键的离子化合物,根据各化合物的电子式判断哪个离子化合物只含离子键
3.【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。
4.【答案】B
【解析】【解答】A.H2S是由H和S以共用电子对的形式结合,存在共价键,A不符合题意;
B.KCl是由K+和Cl-形成的,存在离子键,B符合题意;
C.H2是由氢原子以共用电子对形式结合,存在共价键,C不符合题意;
D.CO是由C和O以公共电子对形式结合,存在共价键,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】根据所给物质的组成,判断其所含的化学键类型,从而得出答案。
5.【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。
6.【答案】D
【解析】【解答】A.元素Z的气态氢化物是H2O,水分子中含有10个电子,故A不符合题意;
B.元素Y的气态氢化物是HCl,氯化氢分子中含有18个电子,故B不符合题意;
C.元素Z与元素X形成的化合物K2O中钾离子和氧离子都达到最外层8电子稳定结构,故C不符合题意;
D.元素Y为O、Z为Cl,电负性相近,组成的化合物属于共价化合物,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】Y和Z两种元素形成的4核负一价阴离子有以下三种情况:(1)Y2Z2-、(2)YZ3-、(3)Y3Z-,由于该负一价阴离子有42个电子,电子数是偶数,可排除情况(1);
根据情况(2)、(3)讨论、计算,令Z的质子数为n,由Z元素原子核内质子数比Y原子核内质子数少9个知Y的质子数为n+9;
若情况(2):(n+9)+3n+1=42;解之得:n=8;则n+9=17.所以Z为O元素,Y为Cl元素;
若情况(3):3(n+9)+n+1=42;解之得:n=3.5(不合题意,舍去)。
故Z为O元素,Y为Cl元素。X+和Y-是两种简单的一价离子,具有相同的电子层结构,X、Y两元素处于相邻的两周期,且X位于Y的下一周期,Y为Cl,Cl-核外有18个电子,
所以X+核外有18个电子,因此,X+核内质子数为18+1=19,故X为K元素。
7.【答案】B
【解析】【解答】A.原子半径:Na>Cl>N>H,故A不符合题意;
B.Na的氧化物水化物是NaOH,属于强碱,故B符合题意;
C. N元素的含氧酸中HNO3是强酸、HNO2是弱酸,故C不符合题意;
D.H与N形成的化合物之一N2H4中含有极性键和非极性键,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】化合物XW3与WZ相遇会产生白烟,XW3是NH3、WZ是HCl,所以X是N元素、W是H元素、Z是Cl元素;四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z,则Y的原子序数是11,Y是Na元素。
8.【答案】A
【解析】【解答】A.在稀有气体单质中不存在化学键,所以气体单质中,不一定有σ键,故A符合题意;
B.共价晶体中各相邻原子都以共价键相结合,故B不符合题意;
C.金属元素和非金属元素的原子之间也能直接形成共价键,如氯化铝中氯原子与铝原子能形成共价键,故C不符合题意;
D.H的1s电子为球形对称,s-s电子重叠没有方向性,则分子中键无方向性,分子中存在N≡N,有一个σ键,2个π键,的键有方向性,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.稀有气体是单原子分子,单质中不存在化学键;
B.共价晶体中各相邻原子都以共价键相结合;
C.金属元素和非金属元素的原子之间也能直接形成共价键;
D.H的1s电子为球形对称,s-s电子重叠没有方向性,分子中存在N≡N,有一个σ键,2个π键,的键有方向性。
9.【答案】B
【解析】【解答】A.HCl中只有共价键,MgCl2中只有离子键,NH4Cl中含有离子键和共价键,A不选;
B.NH3、H2O、CO2中均只有共价键,B选;
C.CaCl2中只有离子键,NaOH中含有离子键和共价键,H2O中只有共价键,C不选;
D.H2O中只有共价键,Na2O中只有离子键,CO2中只有共价键,D不选;
故答案为:B。
【分析】依据离子化合物中一定含离子键,离子化合物一般含有金属阳离子或铵根离子,离子化合物中若含有原子团,则含有共价键,共价化合物只含共价键。
10.【答案】B
【解析】【解答】A.氯化钠中钠离子和氯离子之间中存在离子键,为离子化合物,选项A不符合题意;
B.氯化铵中铵根离子和氯离子之间存在离子键,氮原子和氢原子之间存在共价键,为离子化合物,选项B符合题意;
C.氨气分子中氢原子和氮原子之间只存在共价键,为共价化合物,选项C不符合题意;
D.氧气分子中氧原子之间只存在共价键,为单质,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】一般活泼金属与非金属元素之间容易形成离子键,非金属元素之间容易形成共价键;离子化合物中一定含有离子键,并且可能含有共价键,而共价化合物中一定不含离子键;值得注意的是:氯化铵是典型的离子化合物;
11.【答案】A
【解析】【解答】A. 属于氧化物,钠离子和氧离子间存在离子键,故A符合题意;
B. 属于非金属氧化物,不存在离子键,故B不符合题意;
C. 为单质不属于氧化物,故C不符合题意;
D. 属于盐,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】氧化物是只含有两种元素且一种元素的氧元素的化合物,而离子化合物一般是由金属元素和非金属元素形成,故结合定义找出即可
12.【答案】A
【解析】【解答】A.HClO4是酸性最强的含氧酸,H2CO3为弱酸,故酸性:HClO4>HNO3>H2CO3,即XB.若Z为O,离子半径:r(W)>r(Y)>r(Z),若Z为S,离子半径:r(Z)>r(W)>r(Y),故B不符合题意;
C.C2H4、N2H4、H2O2、H2S2(过硫化氢)都是含非极性键的二元化合物,但H和Cl都只形成一条键,不能形成含非极性键的二元化合物,故C不符合题意;
D.非金属性越强简单氢化物的还原性越弱,所以简单氢化物的还原性:W故答案为:A。
【分析】依据W单质可用于自来水消毒和W只能形成一条共价键,可推知W为Cl;同理X形成四条键,为C或Si,Y形成三条键,为N或P,Z形成两条键,为O或S,结合“X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素”和“Y元素至少能形成6种氧化物”,可推知Y为N,因此X只能为C,Z为O或S,W为Cl。
13.【答案】C
【解析】【解答】A. NaCl只含离子键,HCl、H2O均只含共价键,NaOH含离子键、共价键,A项不符合题意;
B. Na2S只含离子键,其它三种物质只含共价键,B项不符合题意;
C. 四种物质均只含有共价键,C项符合题意;
D. Na2O2含离子键、共价键,H2O2、H2O、O3均含共价键,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据题中化学键类型可知,本题考查化学键的形成,运用活泼金属与非金属形成离子键,非金属之间形成共价键分析。
14.【答案】C
【解析】【解答】A、乙烯中含有C=C非极性键,含有C-H极性键,故A不符合题意;
B、由图可知,反应①的活化能最大,故B不符合题意;
C、催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,但不影响反应热,故C符合题意;
D、根据质量守恒可知, 第③步反应为 ,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、同种非金属原子间形成非极性键,不同种非金属原子间形成极性键;
B、根据图示分析;
C、催化剂不影响反应热;
D、根据反应物和产物书写方程式。
15.【答案】C
【解析】【解答】A.NH3是由分子构成,在NH3分子中只含有极性共价键,不含有离子键,A不符合题意;
B.液氯是由Cl2构成,分子中只含有非极性共价键,无离子键,B不符合题意;
C.KCl是由K+与Cl-之间通过离子键结合形成的离子化合物,只含有离子键,C符合题意;
D.Na2SO4中Na+与 以离子键结合,在 中S与O原子之间以极性共价键结合,因此其中含有离子键、共价键,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】一般来说,活泼金属与非金属之间形成离子键,非金属之间形成共价键。
16.【答案】A
【解析】【解答】A.H2SO4中只含有共价键,属于共价分子,A符合题意;
B.NH4Cl中含有离子键,属于离子化合物,B不符合题意;
C.Ne为稀有气体,不含有共价键,C不符合题意;
D.SiO2含有共价键,但不属于分子晶体,属于原子晶体,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】属于共价分子,则分子结构中只含有共价键,不含有离子键。据此结合选项所给物质进行分析。
17.【答案】D
【解析】【解答】X、Y为两种主族元素,其原子的最外层电子数分别为1和6,则X、Y两种元素的化合价分别为+1和-2价,可形成X2Y型化合物,也可形成X2Y2型化合物,如过氧化氢,可以是离子化合氧化钠或者过氧化钠,
故答案为:D。
【分析】最外层电子数为1的元素可能是H元素,也可能是碱金属元素,据此分析即可。
18.【答案】B
【解析】【解答】A.溶液的导电性与溶液中离子的浓度、离子电荷数多少有关,若二者浓度不同,无法比较,正确的为相同浓度的盐酸溶液导电性比醋酸溶液导电性强,说明醋酸是弱酸,故A不符合题意;
B.由于离子化合物和共价化合物的水溶液都可能导电,不能根据溶液是否导电判断,共价化合物在融入状态下不能电离出离子,故不能导电,应该根据熔融状态下是否能导电判断离子化合物和共价化合物,故B符合题意;
C.强酸都是强电解质,但只含有共价键,故C不符合题意;
D.硫酸是电解质,属于共价化合物,硫酸水溶液中能电离出氢离子和硫酸根离子,其水溶液能导电,但在熔融状态下不能电离,不能导电,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.溶液的导电性强弱比较:比较单位体积溶液中离子的浓度、离子电荷数多少;
B.离子化合物:一般由活泼金属和活泼非金属组成;
C.强电解质:一般包含强酸、强碱和大多数盐;
D.酸只有在水溶液中才导电。
19.【答案】B
【解析】【解答】W的丰度最大的一种核素原子核无中子,W是H,M的最高正价与最低负价代数和为4,M是S,原子半径M>Y>Z,Y能形成4个共价键,Y是C,Z形成3个共价键,Z是N;
A.NH3是三角锥形,有1对孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥作用更大,键角减小,简单氢化物的键角:Y>Z,A不符合题意;
B.M是S,价电子排布3s23p4,M最外层电子有4种空间运动状态,B符合题意;
C.该盐中Y、Z、M均达到8电子稳定结构,C不符合题意;
D.基态Au的价电子排布为5d106s1,它在元素周期表中的位置为第六周期第IB族,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.孤电子对对成键电子对的排斥作用更大,键角减小;
B.S价电子排布3s23p4;
C.8电子稳定结构的判断;
D.Au价电子排布为5d106s1,在第六周期第IB族。
20.【答案】A
【解析】【解答】A、都属于共价化合物,化学键类型是共价键或极性共价键,A符合题意;
B、Na2O和Na2S只含离子键,Na2O2除含有离子键外,还含有非极性共价键,B不符合题意;
C、NaCl属于离子化合物,含有离子键,HCl和H2O属于共价化合物,含有共价键,C不符合题意;
D、NaOH含有离子键和共价键,CaCl2和CaO只含有离子键,D不符合题意。
【分析】一般来说,活泼金属和活泼非金属之间易形成离子键,非金属原子之间形成共价键,含氧酸根,铵根离子,氢氧根离子存在共价键;
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;
22.【答案】(1);7;sp3、sp2;H<C<O
(2)10:1;乙酸甲酯不易与水形成氢键,而甲醇易与水形成氢键使甲醇沸点升高,使得乙酸甲酯容易从混合物中蒸出
【解析】【解答】(1) ①Cu原子 是过渡金属,其 价层电子 排布式为:3d104s1; 核外电子共占据 7个能级;
② 甲醇中的C原子是 sp3 杂化;甲醛中的C原子是 sp2 杂化;电负性遵循:H(2) ① 乙酸甲酯中有10个 σ键 ,1个 π 键,二者的比为10:1;
② 酯基不易与水形成分子间氢键,而羟基 易与水形成氢键使甲醇沸点升高,使得乙酸甲酯容易从混合物中蒸出 。
【分析】甲醇中的C原子周围是4个 σ键 ,所以C原子是sp3 杂化;而甲醛分子中的C原子周围有一个双键,中心原子C为 sp2 杂化。
23.【答案】(1)温度计
(2)④>①>②>③
(3)3:1
(4)
(5)
(6)酸性
【解析】【解答】(1)中和反应反应热的测定实验中需用温度计测量温度,故还需要温度计。
(2)①的中心N原子价层电子对数是3,有1对孤电子对,分子呈平面三角形结构,孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对的排斥作用,导致其键角略小于120°;
②NH3中心N原子价层电子对数是4,有1对孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对的排斥作用,导致NH3分子呈三角锥结构,键角是107°18′;
③H2O中心O原子价层电子对数是4,有2对孤电子对,由于孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对的排斥作用,且故电子对数越多,排斥作用越多,使H2O分子呈V形结合,键角是104.5°;
④BeCl2分子中心Be原子原子价层电子对数是2,无孤电子对,分子直线型结构,键角是180°;
故上述几种微粒中键角由大到小关系为:④>①>②>③;
(3)共价单键都是σ键,共价双键中1个是σ键,1个是π键,共价三键中一个是σ键,2个是π键,分子中σ键与π键的数目之比为9:3=3:1。
(4)燃料电池中,通入燃料的一极为负极,通入助燃物的一极为正极,则碱性条件下甲烷燃料电池正极上氧气得电子被还原,电极反应式为。
(5)氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,用NaOH溶液吸收氯气的化学方程式为。
(6)草酸氢钾既电离又水解,水解常数 <,可知草酸氢钠钾溶液呈酸性。
【分析】(1)中和热测定实验用的仪器有烧杯、温度计、硬纸板、碎泡沫塑料或纸屑、环形玻璃搅拌棒等。
(2)①依据孤对电子之间排斥作用>孤对电子与成键电子对之间排斥>成键电子对之间排斥分析。
(3)依据单键是σ键,双键一个σ键和一个π键,三键是一个σ键和两个π键;
(4)燃料电池中,燃料在负极失电子发生氧化反应;氧气在正极得电子,发生还原反应;
(5)氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;
(6)利用已知电离平衡常数计算,通过比较电离和水解的程度判断。
24.【答案】(1)放热
(2)放出;11;化学能;热能
(3)①②⑤⑦;④⑥
【解析】【解答】(1)依据图象分析反应物的能量大于生成物的能量,反应放热,故答案为:放热;(2)在反应H2+I2 2HI中,断裂1molH-H键,1molI-I键共吸收的能量为:1×436kJ+151kJ=587kJ,生成2molHI,共形成2molH-I键,放出的能量为:2×299kJ=598kJ,吸收的能量少,放出的能量多,所以该反应为放热反应,放出的热量为:598kJ-587kJ=11kJ,化学能转化为热能,故答案为:放出;11;化学能;热能;(3)常见的放热反应有:所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应,所有中和反应;绝大多数化合反应和铝热反应;常见的吸热反应有:绝大数分解反应,个别的化合反应(如C和CO2),某些复分解(如铵盐和强碱).所以放热反应有:①②③⑤⑦;吸热反应有:④⑥,故答案为:①②③⑤⑦;④⑥。
【分析】(1)反应物的能量大于生成物的能量时,反应为放热反应;
(2)根据反应物和生成物的键能和也能计算出反应的反应热;能量之间是可以相互转换的,并且能量和不变;
(3)反应物的能量大于生成物的能量时,反应放热;反应物的能量小于生成物的能量时,反应吸热。
25.【答案】(1)减小;增强;增强;增强;增强
(2)Ne
(3)离子;;离子键、(非极性)共价键
(4)是
(5)HClO4
【解析】【解答】(1) ①→②→③→④的顺序 处于同一周期的元素的原子半径,从左至右半径逐渐减小;得电子能力逐渐增强,单质的氧化性逐渐增大;非金属性逐渐增强;最简单氢化物的稳定性逐渐增强;
(2)⑤是0族元素Ne,是表中最稳定的元素;
(3)⑥是Na,③是O,二者形成的 原子个数比为1:1的化合物是Na2O2,属于离子化合物;电子式为: ;含有的化学键是非极性共价键以及离子键;
(4)⑦是Al,⑧是S,二者的最高价氧化物对应的水化物是可以发生反应的;
(5)⑨是Cl,其 最高价氧化物对应的水化物为HClO4 。
【分析】(1)根据“左下金,右上非”的规律可知:同周期元素从左至右,非金属性逐渐增强,金属性逐渐减弱,那么单质的氧化性就逐渐增强;
(2)稀有气体元素最外层电子达到2电子或8电子稳定结构;
(3)⑥是Na,③是O,二者形成的 原子个数比为1:1的化合物是Na2O2,属于离子化合物;电子式为: ;含有的化学键是非极性共价键以及离子键;
(4)Al(OH)3是两性氢氧化物,可以与强酸H2SO4反应;
(5)⑨是Cl,其 最高价氧化物对应的水化物为HClO4 。