資源簡介

2.1.2共價鍵 課時作業
1.下列事實不能用鍵能的數據解釋的是( ）
A.Na、Mg、Al的硬度依次增大
B.、、、的沸點逐漸升高
C.HF、HCl、HBr、HI的穩定性逐漸減弱
D.與晶體硅相比，金剛石的硬度大、熔點高
2.碘晶體升華時，下列所述內容發生改變的是( )
A.分子內共價鍵 B.分子間的作用力
C.碘分子的大小 D.分子內共價鍵的鍵長
3.鍵角影響分子的空間構型，下列物質中鍵角最小的是( )
A. B. C. D.
4.氯元素可形成多種含氧酸，下列含氧酸或含氧酸根離子中，鍵角最大的是( )
A.HClO B. C. D.
5.人們常用HX表示鹵化氫（X代表F、Cl、Br、I），下列說法中，正確的是( )。
A.形成共價鍵的兩個原子之間的核間距叫做鍵長
B.H—F的鍵長是H—X中最長的
C.H—F是p-p鍵
D.H—F的鍵能是H—X中最小的
6.X、Y、Z、W為原子序數依次增大的短周期主族元素，X、Z可形成兩種常見的液態化合物，其中一種分子為V形3原子分子；Y、Z為同周期相鄰元素，基態W原子核外p能級電子數比s能級電子數多4個。下列說法不正確的是( )
A.單質沸點： B.第一電離能：
C.簡單氫化物的鍵角： D.簡單離子半徑：
7.中國科學家在淀粉人工光合成方面取得重大突破，相關合成路線如圖所示。設為阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是( )
A.中以碳原子為中心形成的鍵角依次增大
B.含有極性鍵的數目為
C.由生成，理論上轉移電子的數目為
D.與的混合物中含有氧原子的數目為
8.短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序數依次增大，其最簡單氫化物的沸點如圖所示。X的簡單氫化物的水溶液呈堿性，R元素M層電子數是K層電子數的2倍，制備Z的氫化物時不能選用玻璃容器，X、Y、Z的最簡單氫化物分子所含的電子總數相等。下列敘述正確的是( )
A.電負性：
B.常溫常壓下，呈固態
C.最高價氧化物對應水化物的酸性：
D.最簡單氫化物的鍵角：
9.下列有關物質結構與性質的說法錯誤的是( )
A.鍵角：
B.離子鍵成分的百分數：
C.原子半徑：Be>B
D.電離常數：三氟乙酸>三氯乙酸
10.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，X的一種核素沒有中子，基態Y原子的p軌道半充滿，Z元素的一種單質是植物光合作用的產物之一，W與Z同主族。下列說法正確的是( )
A.元素的第一電離能：
B.簡單氫化物的鍵角：
C.簡單氫化物的沸點：
D.由X、Y、Z三種元素組成的化合物的水溶液均顯酸性
11.一種營養強化劑的結構簡式如圖所示。X、Y、Z、W的原子序數依次增大，Y和W位于第二周期，R位于元素周期表第四周期ds區，其基態原子無未成對電子。下列說法正確的是( )
A.電負性：
B.基態R原子核外電子中有30個自旋方向相同
C.最簡單氫化物的鍵角：
D.從結構推測該物質水溶性較好
12.《自然 天文學》發表的一篇研究論文稱在金星大氣中探測到一個只屬于磷化氫的特征光譜。磷化氫是一種無色、劇毒、易燃的強還原性氣體，制備的流程如圖所示：
下列說法正確的是( )
A.通過晶體的X射線衍射實驗獲得分子中鍵角為
B.與足量濃NaOH溶液反應，氧化劑和還原劑的物質的量之比為1：3
C.次磷酸的分子式為，屬于三元弱酸
D.含等雜質的電石制得的乙炔中混有，可用高錳酸鉀溶液除去乙炔中的
13.前四周期元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，且都不在同一周期。X的價電子排布式為，Y的最高能級的單電子數是W的3倍，Z與W中的單電子數和最外層電子數均相同，但兩者族序數不同。下列說法不正確的是( )
A.Y原子核外電子有9種空間運動狀態
B.X元素的第一電離能高于其相鄰元素
C.X的簡單氫化物比Y的簡單氫化物鍵角大
D.Z元素在周期表中的位置可能為第四周期第VIB族
14.根據信息回答下列問題
Ⅰ.火箭推進器中盛有強還原劑液態肼（）和強氧化劑液態雙氧水。當把0.4mol液態肼和0.8mol混合反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256.0kJ的熱量（相當于25℃、101kPa下測得）。
（1）反應的熱化學方程式為________。
（2）又已知kJ/mol。則16g液態肼與液態雙氧水反應生成液態水時放出的熱量是________kJ。
（3）此反應用于火箭推進，除釋放大量熱和快速產生大量氣體外，還有一個很大的優點是________。
Ⅱ.氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業生產、生活中有著重要作用。
（4）如圖是和反應生成1mol過程中能量的變化示意圖，請寫出1mol和反應的熱化學方程式：________。
（5）若已知下列數據：
化學鍵
鍵能/ 435 943
根據表中及圖中數據計算鍵的鍵能是________。
15.連二亞硫酸鈉(保險粉）作為一種還原劑和漂白劑，在絲綢和羊毛的漂白處理中效果顯著。研究人員設計了一種綜合處理和，獲得保險粉和硝酸銨的流程如下圖所示。
回答下列問題：
（1）裝置Ⅰ中發生反應的化學方程式為_______。
（2）寫出含58個質子和82個中子的鈰（Ce）原子符號為_______，根據構造原理，判斷鈰為第_______周期第IIIB族，位于元素周期表的_______區。
（3）裝置Ⅲ中發生反應的離子方程式為_______。
（4）驗證具有強還原性，選用的最佳試劑為_______(填選項字母）。
a.氯水、溶液
b.淀粉碘化鉀溶液
c.鹽酸、溶液
d.溶液、溶液
（5）裝置Ⅳ中溶液含有amol/L和bmol/L，欲將cL該溶液完全轉化為硝酸銨，需要通入與的體積比為_______（同溫同壓下）。
（6）已知鍵角：，理由是_______。
答案以及解析
1.答案：B
解析：A.Na、Mg、Al都是金屬晶體，電荷數依次增大，半徑依次減小，金屬鍵依次增強，與鍵能有關，故A不符合題意；
B.、、、都是分子晶體，相對分子質量逐漸增大，分子間作用力增大，則沸點逐漸升高，與鍵能無關，故B符合題意；
C.非金屬性F> Cl > Br > I，元素的非金屬性越強，形成的氫化物共價鍵的鍵能越大，對應的氫化物越穩定，與鍵能有關，故C不符合題意；
D.兩者均是共價晶體，碳原子半徑小于硅，金剛石中鍵能大于硅中的鍵能，則金剛石的硬度大，熔點高，與鍵能有關，故D不符合題意；
故選B。
2.答案：B
解析：干冰是固態的二氧化碳,屬于分子晶體,分子間存在分子間作用力,不存在氫鍵,分子汽化時破壞分子間作用力,而分子內原子間共價鍵沒有被破壞,所以分子的性質不發生改變,故B正確。
3.答案：B
解析：、、的中心原子均為雜化而的中心原子為雜化，鍵角最大的是，中氧原子有兩個孤電子對，孤電子對數越多，斥力越大，鍵角越小，B項正確。
4.答案：D
解析：A.綜上所述，HClO的鍵角小于109°28′，A錯誤；
B.綜上所述，的鍵角小于109°28′，B錯誤；
C.綜上所述，的鍵角小于109°28′，C錯誤；
D.綜上所述，的鍵角等于109°28′，D正確；
故選D。
5.答案：A
解析：X原子半徑越大，H—X的鍵長越長，則H—I的鍵長最長，B錯誤；H—F是H原子的1s軌道和F原子的2p軌道重疊形成的，應是s-p鍵，C錯誤；一般情況下鍵長越短，鍵能越大，H—F的鍵長是H—X中最短的，故H—F的鍵能是H—X中最大的，D錯誤。
6.答案：C
解析：A.氧氣和氫氣均為分子晶體，氧氣的相對分子質量大于氫氣，則氧氣分子間作用力大于氫氣，其沸點高于氫氣，故A正確；
B.N、O同周期，N的最外層為半滿穩定結構，其第一電離能大于O，故B正確；
C.的結構相似，但O原子半徑小于S，O-H鍵長小于S-H鍵，則水分子中成鍵電子對距離更近，排斥力更大，則鍵角更大，故C錯誤；
D.離子的核外電子層排布相同，核電荷數N故選：C。
7.答案：B
解析：A.為直線形分子，鍵角為180°，HCHO中心原子C為雜化，鍵角為120°，中心原子C為雜化，鍵角為129°28′，故A錯誤；
B.1個分子含有5個極性鍵，則含有的極性鍵數目為，即，故B正確；
C.，消耗2mol甲醇轉移4mol電子，則生成轉移電子數為2mol，即，故C錯誤；
D.DHA的分子式為，DHA與HCHO最簡式都是，則30gHCHO與DHA的混合物中含有氧原子的數目為，即，故D錯誤；故選B。
8.答案：B
解析：根據同一周期從左往右主族元素的電負性依次增大，電負性：，A項錯誤；屬于共價晶體，熔點很高，故常溫常壓下，呈固態，B項正確；由于F沒有正價，故F無最高價氧化物對應的水化物，C項錯誤；的最簡單氫化物分別為，它們的中心原子價層電子對數均為4，孤電子對數分別為1、2、0，價層電子對數相同，孤電子對越多，鍵角越小，故鍵角：，D項錯誤。
9.答案：A
解析：的中心的雜化方式相同，均含有1個孤電子對，N元素的電負性大于P元素，分子中的共用電子對離中心原子更近，排斥力更大，鍵角更大，故鍵角：，A錯誤；鈣的金屬性比鎂的金屬性強，則化學鍵中離子鍵成分的百分數：，B正確；同周期主族元素，從左至右，原子半徑逐漸減小，即原子半徑：，C正確；F元素的電負性大于Cl元素的電負性，則鍵的極性大于鍵的極性，使的極性大于的極性，導致三氟乙酸的羧基中的羥基極性更大，更容易電離出氫離子，酸性更強，D正確。
10.答案：C
解析：A.由分析可知，Y為N元素，Z為O元素，同周期元素第一電離能呈增大趨勢，但N最外層為半滿穩定結構，其第一電離能大于O，則第一電離能：N>O，故A項錯誤；
B.由分析可知，Y為N元素，Z為0元素，簡單氫化物分別為和，均為雜化，氨氣的孤電子對數為1，水的孤電子對為2，則鍵角：>，故B項錯誤；
C.由分析可知，Z為O元素，W為S元素，其對應的簡單氣態氫化物為，中含有氫鍵，則沸點：>，故C項正確；
D.由分析可知，X為H元素，Y為N元素，Z為O元素，X、Y、Z三種元素可形成化合物，其水溶液呈堿性，故D項錯誤；
故本題選C。
11.答案：D
解析：X、Y、Z、W的原子序數依次增大，Y和W位于第二周期，從圖中可以看出，Y可形成4個共價鍵、W可形成2個共價鍵，則Y最外層電子數為4、W最外層電子數為6，從而得出Y為C元素、W為O元素，X形成1個共價鍵，則X為H元素；Z的原子序數介于C和O之間，則Z為N元素。R位于元素周期表第四周期ds區，其基態原子無未成對電子，則R為Zn元素。所以，X、Y、Z、W、R分別為H、C、N、O、Zn。
A.元素的非金屬性越強，電負性越大，非金屬性，則電負性，故A錯誤；
B.核外電子有兩種不同方向的自旋，即順時針方向和逆時針防線的自旋，故基態R原子核外電子中有2個自旋方向相同，故B錯誤；
C.Y、Z、W的最簡單氫化物分別為，中心原子的價層電子對數都為4，都發生雜化，VSPER模型都為正四面體，孤電子對數分別為0、1、2，孤電子對數越多，對成鍵電子對的排斥作用越大，鍵角越小，所以最簡單氫化物的鍵角：，故C錯誤；
D.從結構可知，該物質含有多個O—H鍵和鍵，可以與水分子間形成氫鍵，推測該物質水溶性較好，故D正確；
故選D。
12.答案：B
解析：的分子結構為正四面體：，鍵角為，A錯誤；根據題圖，，既是氧化劑又是還原劑，氧化劑和還原劑的物質的量之比為1：3，B正確；由濃NaOH溶液過量時生成可知，次磷酸屬于一元酸，C錯誤；高錳酸鉀能與乙炔反應，不可用高錳酸鉀溶液除去乙炔中的，D錯誤。
13.答案：D
解析：A.P核外電子排布式為，軌道表示式為，每個原子軌道上電子具有相同的空間運動狀態，P原子的電子填充了9個不同的原子軌道，因此其核外電子有9種空間運動狀態，正確，A不符合題意；
B.由于N元素2p軌道處于半充滿狀態，能量較低較穩定，N元素的第一電離能高于其相鄰C元素、O元素，正確，B不符合題意；
C.X、Y的簡單氫化物分別是、，具有相同的空間構型，但是N的電負性大，成鍵電子對排斥作用大，因此鍵角比的大，正確，C不符合題意；
D.Cu在元素周期表中的位置為第四周期第IB族，錯誤，D符合題意；
答案選D。
14.答案：（1）
（2）
（3）對環境無污染
（4）
（5）
解析：（1）根據題干信息可知，；
（2）由于kJ/mol，16g液態肼為0.5mol，與液態雙氧水反應生成液態水時放出的熱量：；
（3）因為該反應生成物為氮氣和水蒸氣，所以產物不會造成環境污染；
（4）根據圖示，1mol和反應，熱化學方程式：；
（5）根據焓變=反應物總鍵能-生成物總鍵能，假設鍵能為x，得，解得；
15.答案：(1)
(2)；六；f
(3)
(4)d
(5)
(6)無孤電子對，價層電子對數為3，鍵角120°，而有1對孤電子對，價層電子對數為3，孤電子對與成鍵電子對的斥力要大于成鍵電子對之間的斥力，鍵角小于120°（合理即可）
解析：
【分析】根據流程，和在裝置Ⅰ生成，不反應，裝置Ⅱ中被氧化為、，被還原為，裝置Ⅲ中電解，與反應生成與，裝置Ⅳ中通入氨氣、氧氣，將氧化為硝酸根離子，最終得到硝酸銨。
【詳解】（1）裝置Ⅰ中發生反應的是與，反應化學方程式為。
（2）含58個質子和82個中子的鈰（Ce）原子，質量數為140，符號為，在周期表中的位置為第六周期第IIIB族，為鑭系元素位于f區。
（3）裝置Ⅲ中發生與反應生成與，反應的離子方程式為。
（4）具有強還原性，可以被氧化劑氧化成，通過檢驗可判斷其被氧化，所以驗證具有強還原性，選用的最佳試劑為溶液、溶液，故選d。
（5）裝置Ⅳ中溶液含有amol/L和bmol/L，欲將cL該溶液完全轉化為硝酸銨，則溶液中亞硝酸根有acmol，根據電子守恒需要氧氣物質的量為，需要氨氣物質的量為，因此同溫同壓下與體積比為。
（6）已知鍵角：，理由是無孤電子對，價層電子對數為3，鍵角120°，而有1對孤電子對，價層電子對數為3，孤電子對與成鍵電子對的斥力要大于成鍵電子對之間的斥力，鍵角小于120°。

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