第2章第1节共价键模型——提升训练--高中化学鲁科版（2019）选择性必修2.docx

第2章微粒间相互作用与物质性质第1节共价键模型提升训练高中化学鲁科版（2019）选择性必修2一、选择题（共15题）1下列粒子属于等电子体的是ACH4和BNO和O2CNO2和O3DHCl和H2O2下列化合物分子中既含键又含键的是ABCD3下列分子中，只有键而没有键的是（）AN2BCH4CCH2=CH2DCHCH4下列说法正确的是A只有非金属原子之间才能形成共价键B两个原子之间形成共价键时，至少有一个键C键和键都能绕轴旋转D键和键都只能存在于共价化合物中5下列关于键和键的说法不正确的是As轨道与s轨道只能“头碰头”重叠而形成键Bs轨道与p轨道只能“头碰头”重叠而形成键Cp轨道与p轨道可以“肩并肩”重叠而形成键Dp轨道与p轨道可以“肩并肩”重叠而形成键6已知CN-与N2结构相似，可推算出HCN分子中键与键的数目之比为A13B21C11D127下列说法错误的是A由非金属元素形成的单质中一定存在非极性键B在共价化合物中一定含有共价键C含有离子键的化合物一定是离子化合物D由非金属元素形成的化合物中可能存在离子键8中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDs)，能利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下列说法不正确的是A通过该催化反应，实现了太阳能向化学能的转化B反应I中涉及到非极性键的断裂和极性键的形成C反应II为2H2O22H2O+O2D总反应为：2H2O2H2+O29在二氧化碳合成甲醇的研究中，催化剂是研究的关键。目前国内外研究主要集中于铜基催化剂，有学者提出了如图CO2的转化过程。下列说法错误的是A铜元素位于周期表中的ds区B步骤中有化学键的断裂和形成C甲酸乙酯是该过程的催化剂D总反应化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O10下列说法正确的是A含有共价键的化合物一定是共价化合物B乙醇分子中只含有键C正四面体结构的分子中的键角一定是109°28D所有的键的强度都比键的大11下列说法正确的是A原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的B电子的运动状态可从能层、能级、轨道3个方面进行描述C气体单质中，一定有键，可能有键D1个乙烯分子中含有4个键，1个键12下列常见分子中键、键判断正确的是ACN-与N2结构相似，CH2=CHCN分子中键与键数目之比为1:1BCO与N2结构相似，CO分子中键与键数目之比为2:1C1 mol O中含有的键数目为2NAD已知反应：N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(l)，若该反应中有4 mol NH键断裂，则形成的键数目为6NA13下列说法中不正确的是A键比键的电子云重叠程度大，形成的共价键强Bss键与sp键的电子云形状对称性相同C丙烯(CH3CH=CH2)分子有8个键1个键DN2分子中有一个键，2个键；CH4中4个CH键的键能不相同14捕获二氧化碳生成甲酸的过程如图所示。下列说法错误的是(NA为阿伏加德罗常数的值)A二氧化碳的电子式：B在第一步“捕获”过程中CO2的共价键并没有断裂C100g46%的甲酸水溶液中所含的氢原子数目为2NAD理论上捕获1mol CO2生成甲酸转移的电子数为2NA15W、X、Y、Z 均为短周期元素，原子序数依次增加，W 原子的最外层电子数是次外层的3倍，X-、Y具有相同的电子层结构，Z 的阴离子不能发生水解反应。下列说法正确的是A原子半径：Y>Z>X>WB简单氢化物的沸点：W>X>ZC最高价氧化物对应的水化物的酸性：X>ZDW、X 可分别与 Y 形成化合物，其所含的化学键类型一定完全相同二、综合题（共6题）16氢是宇宙中最丰富的元素，为一切元素之源。（1）H原子的电子排布式是1s1，该式子未表明电子运动状态的方面是_（选填编号）。a电子层                              b电子亚层   c电子云的伸展方向             d电子的自旋（2）金属锂与氢气在一定条件下能直接化合生成 LiH，以下事实能说明LiH是离子化合物的是_（选填编号）。aH为-1价               b熔融状态能导电             c加热到600不分解LiH的电子式为_。核外有2个电子的简单阴、阳离子有若干种，试比较它们半径的大小_。（3）非金属元素R的气态氢化物的化学式为H8-nR，则R的最高氧化物的化学式为_。（4）根据下表中的键能数据，写出氮气、氢气合成氨气的热化学方程式_。在合成氨的工业生产中，科学家在努力寻找活性温度更低的新催化剂，简述其意义_。共价键键能(kJ/ mol）NN946HH436HN391（5）Pd是优良的储氢金属：2Pd(s)+xH2(g)2PdHx (s)     H<0通常状况下，x的最大值为0.8，为使x0.8可采取的措施是_；为使PdHx产生H原子并在固体中快速流动，可采取的措施是_（选填编号）。a.升温             b减压                 c及时移走金属钯17联氨分子(分子式为N2H4)的电子式为_，其中氮的化合价为_。18有机化合物中共价键的类型(1)根据原子轨道的重叠方式可分为键和键 键 键原子轨道重叠方式沿键轴方向以_形式重叠以_形式重叠可否绕键轴旋转能，化学键_断裂_(2)根据成键原子形成共用电子对的数目可分为单键、_、_，它们与键和键的关系：_。19回答下列问题：(1)有下列微粒、。以上8种微粒中共有_种核素，共包含_种元素。互为同位素的是_；中子数相等的是_。由、三种核素构成的氢气的相对分子质量有_种。(2)质量相同的和与足量钠反应，充分反应以后放出的气体的质量之比为_。(3)在如下物质中，请选择填空(填序号)：                                   只由非金属元素组成的离子化合物是_；只由离子键组成的物质是_；只由极性键组成的物质是_；由离子键和非极性键组成的物质是_。20A、B、D、E、F、G为短周期元素，且原子序数依次递增。A、F同主族，E、G同主族。A与其他非金属元素化合时易形成共价键，F与其他非金属元素化合时易形成离子键，且F+与E2-核外电子排布相同。由以上元素组成的物质BE和D2具有相同的电子数。请回答以下问题：(1)F位于第_周期第_族。(2)G的离子结构示意图为_。(3)用电子式表示D2的形成过程：_。(4)由A、E、F三种元素形成的化合物的化学式为_，含有的化学键有_(填化学键类型)，属于_化合物。(5)B的最高价是_，由A、B组成的化合物中，含A量最高的物质的结构式是_。21碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：化学键键能/()356413336226318452(1)硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是_。(2)的稳定性小于，更易生成氧化物，原因是_。参考答案：1A 【详解】ACH4和，原子数都是5个，价电子数相等，属于等电子体，故A选；BNO和O2，原子数都是2个，但NO的价电子数为11个，O2的电子数为12个，不属于等电子体，故B不选；CNO2和O3，原子数都是3个，但NO2的价电子数为17个，O3的电子数为18个，不属于等电子体，故C不选；DHCl原子数为2，H2O原子数为3，不属于等电子体，故D不选；故选A。2D 【详解】A的结构式为，含有1个键和2个键，但不是化合物，A项错误；B的结构式为，只含有键，不含键，B项错误；C的结构中只含键，不含键，C项错误；D的结构式为，含有2个键和2个键，D项正确；答案选D。3B 【详解】AN2分子中有一个三键，因此有1个键和2个键，A错误；BCH4分子中有4个单键，因此全部为键，B正确；CCH2=CH2分子中有1个双键，因此有1个键和1个键，C错误；DCHCH分子中有一个三键，因此有1个键和2个键，D错误；故选B。4B 【详解】A金属原子和非金属原子之间也可以形成共价键，如AlCl3中Cl原子和Al原子形成的就是共价键，故A错误；B两个原子之间可以形成单键、双键、三键等，单键中含有1个键，双键中含有1个键和1个键，三键中含有1个键和2个键，所以两个原子形成共价键时至少有1个键，故B正确；C肩并肩形成键，双键和三键都不能自由旋转，说明键不能自由旋转，故C错误；D键和键都可以存在与离子化合物中，如醋酸钠为离子化合物，但醋酸根中既有键又有键，故D错误；综上所述答案为B。5C 【详解】As轨道与s轨道只能形成“头碰头”重叠而形成键，故A正确；Bs轨道与p轨道“头碰头”重叠而只能形成键，故B正确；Cp轨道与p轨道可以“头碰头”重叠形成键，故C错误；Dp轨道与p轨道可以“肩并肩”重叠而形成键，故D正确；故选C。6C 【详解】CN-与N2互为等电子体，二者结构相似，C原子与N原子之间形成三键，则HCN分子的结构式为，三键中含有1个键、2个键，单键属于键，故HCN分子中键与键的数目之比为，故选C。7A 【详解】A. 由非金属元素形成的单质中不一定存在化学键，如稀有气体等，故A错误；B. 只含有共价键的化合物是共价化合物，所以在共价化合物中一定含有共价键，故B正确；C. 含有离子键的化合物一定是离子化合物，故C正确；D. 由非金属元素形成的化合物中可能存在离子键，如NH4Cl等，故D正确；答案选A。8B 【详解】A由图可知，该过程是利用太阳能实现高效分解水，在反应中太阳能转化为化学能，A正确；B反应I是水反应生成氢气与过氧化氢，水中存在极性共价键，氢气中存在非极性共价键，过氧化氢中既有极性键又有非极性键，涉及极性键的断裂和极性键、非极性键的形成，B错误；C反应II是过氧化氢转化为水与氧气，反应过程可表示为：2H2O22H2O+O2，故C正确；D整个过程是将水转化为氢气和氧气，总反应为：2H2O2H2+O2，故D正确；答案选B。9C 【详解】ACu元素的价层电子排布为3d104s1，其位于周期表中的 ds 区，A项正确；B步骤是化学反应，有旧键的断裂和新键的形成，B项正确；C由图可知，步骤生成甲酸乙酯，步骤消耗甲酸乙酯，甲酸乙酯是催化反应的中间产物而不是催化剂，C项错误；D根据图示，在步骤中存在CO2的消耗，步骤中存在H2的消耗和H2O的生成，步骤中存在甲醇的生成，因此，该反应的总反应方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O，D正确；故答案选C。10B 【详解】A共价键是由原子之间通过共用电子对形成的化学键，既可存在于离子化合物中如NaOH等，也可存在于共价化合物中如HCl等，故A错误； B乙醇分子中含有CH键、CO键、OH键、CC键，单键全为键，即只含有键，故B正确；C正四面体结构的分子中的键角不一定是109°28，如白磷(P4)为正四面体结构，键角为60°，故C错误；D键的强度不一定比键的大，例如N2分子中存在的NN键能比3个N-N键能大，也比一个N-N和一个N=N键能加起来要大，就说明NN中的键比键强，故D错误；故答案为B。11A 【详解】A原子轨道和电子云都用来描述电子运动状态而不是表示电子运动轨迹，即都是用来形象描述电子运动状态的，故A正确；B决定电子运动状态有四个量：主量子数、角量子数、磁量子数、自旋量子数，所以电子的运动状态可从能层、能级、轨道、自旋方向4个方面进行描述，故B错误；C气体单质中，不一定有键，例如稀有气体，可能有键，例如氮气等，故C错误；D乙烯的结构简式为CH2=CH2，1个乙烯分子中含有5个键，1个键，故D错误；故选A。12C 【详解】A分子的结构简式为，其中含有6个键和3个键，所以键与键数目之比为，A错误；B与结构相似，则分子的结构可以表示为，其中键与键数目之比为，B错误；C的结构为，所以中含有的键数目为，C正确；D若该反应中有键断裂，则生成氮气，形成键的数目是，D错误；答案选C。13D 【详解】A键是电子云“头碰头”的方式重叠，键是电子云“肩并肩”的方式重叠，键比键的电子云重叠程度大，形成的共价键强，A正确；Bss键与sp键都是轴对称的，所以ss键与sp键的电子云形状对称性相同，B正确；C丙烯(CH3CH=CH2)分子有8个键1个键，C正确；DN2分子的结构式为，有1个键，2个键，CH4中4个CH键的键能完全相同，D错误；故选D。14C 【详解】A二氧化碳中每个原子均为8电子稳定结构，并且C原子与氧原子以双键连接，故二氧化碳的电子式为，A项正确；B由图可知，二氧化碳中的共价键在第一步“捕获”过程中并没有断裂，B项正确；C100g46%的甲酸水溶液中，含甲酸的物质的量为，故甲酸中所含的氢原子数目为2NA，但是甲酸水溶液中含有水，水中含有H原子，故100g46%的甲酸水溶液中所含的氢原子数目大于2NA，C项错误；D由化合价变化可知二氧化碳转化为甲酸，碳原子由+4价变为+2价，故捕获1mol CO2生成甲酸转移的电子数为2NA，D项正确；答案选C。15B 【详解】A电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径：Na>Cl>O>F，故A错误；BH2O、HF分子间能形成氢键，水分子间氢键多，HCl不能形成氢键，简单氢化物的沸点：H2O>HF>HCl，故B正确；CF元素没有正价，F不能形成含氧酸，故C错误；DO与Na能形成化合物Na2O2、Na2O，Na2O2含的化学键为离子键、共价键；Na2O含的化学键为离子键；F与Na能形成化合物NaF，所含的化学键为离子键；所以含的化学键类型不一定完全相同，故D错误；选B。16     d     b     Li+：H-     H-Li+Be2+     R2On或ROn/2     N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92kJ/mol     降低能耗、提高反应物的转化率     降温、增压     a 【详解】（1）描述电子运动状态的四个方面 ：电子层、电子亚层、电子云的伸展方向、电子的自旋；1s1中系数1表示电子层，s表示电子亚层及伸展方向（s为球形），只有电子自旋方向没有表示出来；答案选d。（2）离子化合物是由阳离子和阴离子组成的化合物，熔融状态下可电离出自由移动的阴阳离子，熔融状态下能导电，答案选b；LiH是离子化合物，所以其电子式为Li+：H-；核外有2个电子的简单阴、阳离子有H-、Li+、Be2+，三者具有相同的电子层结构，核电荷数越大离子半径越小，离子半径由大到小的顺序为H-Li+Be2+。（3）非金属元素R的气态氢化物的化学式为H8-nR，则R的最低负价为-(8-n)价，则其最高正价为8-（8-n）=n，当n为偶数时，R的最高价氧化物的化学式为ROn/2，当n为奇数时，R的最高价氧化物的化学式为R2On。（4）3H2(g)N2(g)2NH3(g) H=3E（HH）+E（NN）-6E（NH）=3×436 kJ·mol1+946kJ·mol1-6×391 kJ·mol1=92 kJ·mol1；合成氨的反应为放热反应，温度降低有利于反应的正向进行，提高反应物的转化率，但温度降低反应速率反减慢，而催化剂可大幅度提高化学反应速率，故寻找活性温度更低的新催化剂可以降低能耗、提高反应物的转化率。（5）由方程式可知该反应为气体分子数减小的放热反应；加压、降温的方法可使平衡正向移动使x的值增大；为使PdHx产生H原子并在固体中快速流动，采取的措施既能加快反应速率、又能使平衡逆向移动，采取的措施为升温，答案选a。17          -2价 【详解】联氨分子中N原子满足8电子稳定结构、H原子满足2电子稳定结构，故电子式为，H为+1价，故N为-2价。18(1)     头碰头     肩并肩     不会     否(2)     双键     三键          1个     1个     1个   2个19     6     5     、     与     5     10：9                    【详解】(1)以上8种微粒各不相同，其中两种氯气属于单质，不属于核素，所以题干中共有6种核素，总共5种元素，故答案为：6；5；其中氢的三种核素的质子数相同，中子数不同，属于同位素；上述8种元素中，其中碳14含有6个质子，8个中子；氧16含有8个质子，8个中子，两者中子数相同，故答案为：、；与；由氢的三种同位素构成的氢气有6种，分别为1H2，2H2， 3H2，1H2H， 1H3H，2H3H，相对分子质量分别为2， 4， 6， 3， 4， 5，所以相对分子质量共有5种，故答案为：5；(2)假设质量为xg，所以水和重水的物质的量分别为，两者分别于足量的钠反应，生成氢气的物质的量之比为，由于在相同条件下，物质的量之比等于体积之比，故答案为： 10：9；(3)只由非金属元素组成的离子化合物是过氧化氢、氯化氢、氯化铵；只由离子键组成的物质是氟化镁；只由极性键组成的物质是氯化氢；由离子键和非极性键组成的物质是过氧化钠；故答案为：；。20     三     IA               NaOH     离子键和共价键     离子     +4     【详解】(1)根据以上分析，F为钠元素，在第三周期第IA族；(2)G为硫元素，离子结构示意图为：；(3)D为氮元素，用电子式表示N2的形成过程为：；(4)A为氢元素，E为氧元素，F为钠元素，三种元素可以形成氢氧化钠，化学式为：NaOH，里面含有离子键和共价键；(5)B为碳元素，最高化合价为：+4，A为氢元素，即碳与氢能形成多种有机物，其中含H量最高的物质是甲烷，其结构式为：。21     和键能较大，所形成的烷烃稳定，而硅烷中和的键能较小，易断裂，导致长链硅烷难以形成     的键能小于的键能，的稳定性小于的稳定性；的键能大于的键能，比稳定，而的键能却远小于的键能，所以不稳定而倾向于形成更稳定的 【详解】(1) 硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是：和键能较大，所形成的烷烃稳定，而硅烷中和的键能较小，易断裂，导致长链硅烷难以形成。(2) 键能越大，含有该键的物质越稳定，该物质越易形成。的稳定性小于，原因是：的键能小于的键能，的稳定性小于的稳定性；的键能大于的键能，比稳定，而的键能却远小于的键能，所以不稳定而倾向于形成更稳定的。