化学键与分子结构
1.下列关于粒子结构的描述不正确的是 ( )
A.H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子
B.HS-和HCl均是含一个极性键的18电子粒子
C.CH2Cl2和CCl4均是四面体结构型的非极性分子
D.1mol DO中含中子、质子、电子各10NA(NA代表阿伏加德罗常数的值)
【解析】 A项,H2S和NH3都是价电子总数为8的极性分子。B项,HS-和HCl都只含一个极性键,都具有18个电子。C项,CH2Cl2是极性分子。D项,一个氘原子中含有一个质子、一个电子、一个中子。
【答案】 C
2.(2009·日照统考)下列元素的原子在形成不同物质时,既可形成离子键,又可形成极性键和非极性键的是 ( )
A.Na B.Mg C.Br D.Ne
【解析】 活泼非金属元素形成单质时形成非极性键;形成共价化合物时形成极性键;形成(与金属元素)离子化合物时又可形成离子键。
【答案】 C
3.(2009·重庆联合诊断)如果取一块冰放在容器里,不断地升高温度,可以实现“冰→水→水蒸气→氢气和氧气”的变化,在各步变化时破坏的粒子间的相互作用依次是( )
A.氢键、极性键、非极性键
B.氢键、氢键、极性键
C.氢键、氢键、非极性键
D.氢键、非极性键、极性键
【解析】 冰→水→水蒸气之间的转化是物理变化,克服的主要作用力是H2O分子之间的氢键;水蒸气→氢气和氧气的转化是化学变化,克服的主要作用力是H2O分子中的H—O之间的极性键。
【答案】 B
4.下列事实与氢键有关的是 ( )
A.水加热到很高的温度都难以分解
B.NH3分子极易溶于水
C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高
D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
【解析】 在HF、H2O、NH3分子间存在氢键,氢键是一种较强的分子间作用力,但比化学键小得多。A中水加热到很高的温度难分解,与氢键无关,是因为形成H2O分子的H原子与O原子之间的共价键较强,H2O分子很稳定;B中是由于NH3分子之间与水分子之间易形成氢键,使NH3的溶解度增大,因而极易溶于水;C中的氢化物是分子晶体,熔点高低与分子间作用力大小有关,与氢键无关;D中氢化物的稳定性与其对应的非金属的活泼性和共价键强弱有关,与氢键无关,所以正确选项为B。
【答案】 B
5.(2009·武汉模拟)膦又称磷化氢,化学式为PH3,在常温下是一种无色有大蒜气味的有毒气体,它的分子呈三角锥形,以下关于PH3的叙述中正确的是 ( )
A.PH3是非极性分子
B.PH3中有未成键电子对
C.PH3是一种强氧化剂
D.PH3分子中P—H键是非极性键
【解析】 N、P属同一主族,故PH3的分子空间构型应与NH3的相似,即为极性键形成的极性分子,有一对孤对电子无强氧化性。
【答案】 B
6.(2009·海南模拟)下列分子中的所有原子都满足最外层8电子结构的是 ( )
A.六氟化氙(XeF6) B.次氯酸(HClO)
C.氯化硫(SCl2) D.三氟化硼(BF3)
【解析】 A中Xe已是8个电子结构,当和F形成共用电子对时,一定多于8个电子,B中H不可能是8个电子,C中S最外层6个电子,与2个Cl原子形成2个共用电子对成为8个电子,而D中B与F形成共用电子对时成为6个电子。
【答案】 C
7.(2009·北京海淀一模)下列说法正确的是 ( )
A.由于水中存在氢键,所以水很稳定
B.能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物
C.Na2O2中既含有离子键,又含有非极性键
D.由于CO键是极性键,所以CO2是极性分子
【解析】 本题是综合性题,稳定性是化学性质,氢键只影响水的物理性质,不影响水的化学性质;B项注意两性氧化物与酸的反应;D项混淆了键的极性和分子的极性的关系,CO2是对称结构,所以是非极性分子。
【答案】 C
8.(2009·中山市检测)已知白磷(P4)是一个内空的正四面体结构,四个磷原子处于四个顶点(右图所示),白磷被氧化可生成六氧化四磷(P4O6),六氧化四磷的分子中只有单键,且每个原子的最外层都满足8个电子的结构,则该分子中含有共价键的数目是 ( )
A.10 B.12 C.24 D.28
【解析】 根据白磷的结构可知,P4O6可看作白磷分子中每个磷磷键中插入一个氧原子而得,又已知该分子中只含有单键,因此P4O6分子中含有的共价键数目为6×2=12。
【答案】 B
9.(2009·威海模拟)一定条件下,氨气与氟气发生反应:4NH3+3F2===NF3+3NH4F,其中NF3分子构型与NH3相似。下列有关说法错误的是 ( )
A.NF3是极性分子
B.NF3既是氧化产物,又是还原产物
C.NH4F中既含有离子键又含有共价键
D.上述反应中,反应物和生成物均属于分子晶体
【解析】 反应中N:-3―→+3,F:0―→-1,NF3类似NH3是极性分子,NF3既是氧化产物又是还原产物。
【答案】 D
10.(2009·平邑模拟)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
【解析】 根据双氧水的结构可知其为极性分子,其中含有极性键和非极性键;根据双氧水中氧元素的价态知它既具有氧化性又具有还原性;根据题目给定的信息可知尿素和H2O2结合时结构没有发生变化,联系已经学过的微粒间作用力知识可知二者是通过氢键结合的,形成的物质仍为共价化合物。
【答案】 D
11.(2009·长沙模拟)类推的思维方式在化学学习研究中有时会产生错误的结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验才能决定其正确与否,以下几个类推的结论中,不正确的是
( )
①由H2O在液态时分子间存在氢键,类推出C2H5OH在液态时分子间也存在氢键 ②由NH3中键角为107.3°,类推出NH中键角也是107.3° ③由CO2属于非极性分子,类推出CS2也属于非极性分子 ④由不能用电解熔融状态AlCl3制取铝,类推出也不能用电解熔融状态MgCl2制取镁
A.①② B.②④ C.②③④ D.①②③④
【答案】 B
12.(2009·大同检测)下列说法中正确的是 ( )
A.含有共价键的化合物一定是共价化合物
B.分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物
C.由共价键形成的分子一定是共价化合物
D.只有非金属原子间才能形成共价键
【解析】 化合物中含有共价键,还可能含有离子键,若含离子键则为离子化合物,若不含离子键,则为共价化合物,所以A错误,B正确;共价分子可以为单质,也可以为化合物,故C错误;通常情况下非金属原子间形成共价键,但有些金属原子与非金属原子间也形成共价键,如AlCl3属于共价化合物,故D错误。
【答案】 B
13.(2010·河北保定市一中月考)下列叙述正确的是 ( )
①两种原子构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键
②两种不同非金属元素原子间形成的化学键都是极性键
③含有非极性键的化合物一定是共价化合物
④只要是离子化合物,其熔点就比共价化合物的熔点高
⑤难失去电子的原子,易形成阴离子
⑥单质分子中不存在化学键,化合物的分子中才存在化学键
⑦离子化合物中一定含有离子键
A.只有②⑦ B.只有①⑦
C.只有⑦ D.只有①⑤⑦
【解析】 H2O2、N2H4、C2H6等都含有非极性共价键,①错;过氧化钠中含有非极性键,它是离子化合物,③错;二氧化硅、碳化硅、氮化硅等都是原子晶体,也是共价化合物,它们的熔点高于离子晶体,④错;稀有气体原子既难失去电子,又难得到电子,⑤错;除稀有气体外,氮气、氧气、氯气、S8等单质都含非极性共价键,⑥错。
【答案】 A
14.A、B、C、D均是短周期元素,当A、B两元素的原子分别得到两个电子形成稳定结构时,A放出的能量大于B放出的能量;当C、D两元素的原子分别失去一个电子形成稳定结构时,D吸收的能量大于C吸收的能量。若A、B、C、D四种元素间分别形成化合物时属于离子化合物可能性最大的是 ( )
A.C2A B.C2B C.D2A D.D2B
【解析】 A、B两元素原子分别得到2个电子形成稳定结构。证明A、B为第ⅥA族元素,且当A、B得到2个电子形成8个电子稳定结构时,A放出的能量大于B放出的能量。故A为氧元素,B为硫元素。C、D两元素的原子失去一个电子形成稳定结构,说明C、D为碱金属元素,且D失去一个电子时吸收的能量大于C吸收的能量,故D为Li,C为Na,因此A、B、C、D形成离子化合物时,最可能形成离子化合物的为C2A(Na2O)。
【答案】 A
15.元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3;X、Y和Z的原子序数之和为26;Y和Z在同一周期。下列有关推测正确的是 ( )
A.XYZ3是一种可溶于水的酸,且X与Y可形成共价化合物XY
B.XYZ3是一种微溶于水的盐,且X与Z可形成离子化合物XZ
C.XYZ3是一种易溶于水的盐,且Y与Z可形成离子化合物YZ
D.XYZ3是一种离子化合物,且Y与Z可形成离子化合物YZ2
【解析】 根据题意,符合条件的化合物有NaNO3和MgCO3两种,B项中MgCO3微溶于水,MgO为离子化合物。
【答案】 B
16.下列说法中错误的是 ( )
A.若XY4分子中X原子处于正四面体的中心,则XY4分子为非极性分子
B.C2H5OH与C2H5Br相比,前者的相对分子质量小于后者,而沸点却高于后者,其原因是前者的分子间存在氢键
C.CO2与SiO2晶体熔化时,所克服的粒子间相互作用相同
D.短周期元素离子aXm-和bYn-具有相同的电子层结构,若a>b,则n>m
【解析】 CO2形成的分子晶体熔化时克服分子间作用力,SiO2形成的原子晶体熔化时克服共价键,C项说法错误。
【答案】 C
17.(2009·徐州统考)下图是元素周期表中短周期元素的一部分,表中所列字母分别代表一种元素:
(1)上述元素的单质中熔点最高的可能是________(填字母)。
(2)在一定条件下,a与e可形成一种简单化合物,其晶体类型为________,空间结构是________;a与d形成的简单化合物中含________键。(填“极性”或“非极性”)
(3)现有另一种元素X,其原子获得一个电子时所释放出的能量比表中所列元素中都要大,则X是________元素,属于周期表中________族元素。
(4)NH3·H2O的电离方程式为
试判断NH3溶于水后,形成的NH3·H2O的合理结构是________(填序号)。
【答案】 (1)d (2)分子晶体 三角锥形 极性 (3)氟(F) ⅦA (4)b
18.(2009·北京崇文模拟)短周期元素A、B、C、D中,0.5mol A元素的离子得到6.02×1023个电子后被还原为中性原子,0.4gA的氧化物恰好与100mL 0.2mol/L的盐酸完全反应,A元素原子核内质子数与中子数相等;B元素原子核外电子数比A元素原子核外电子数多1;C-核外电子层数比A元素的离子核外电子层数多1;D元素最外层电子数是次外层的2倍。请填写下列空格:
(1)A、B、C、D四种元素的元素符号是:
A________,B________,C________,D________。
(2)通常情况下,A、B、C、D四种单质中属于金属晶体的是________(填写物质名称,下同),属于原子晶体的是________。
(3)C、D两元素组成的物质,分子内含有________键(填“极性”或“非极性”,下同),其分子为________分子。
(4)A、B、C三种元素的离子半径由大到小的顺序为:________(用离子符号表示)
【解析】 0.5mol A元素的离子得到6.02×1023个电子被还原为中性,则A元素形成的离子为A2+,氧化物形式为AO,根据AO与盐酸反应的量的关系:M(AO)==40g/mol,所以A元素原子的质量数为40-16=24,因为A元素原子核内质子数和中子数相等,所以A为Mg,则B为Al,C为Cl,D为C。
【答案】 (1)Mg Al Cl C (2)镁、铝 金刚石 (3)极性 非极性 (4)Cl->Mg2+>Al3+
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