第二章 分子结构与性质习题
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第二章 分子结构与性质
第一节 共价键
(时间:30分钟)
考查点一 共价键的特征及表示方法
1.原子间形成分子时,决定各原子相互结合的数量关系的是
( )。 A.共价键的方向性 B.共价键的饱和性
C.共价键原子的大小
D.共价键的稳定性 答案 B
2.下列表示原子间形成共价键的化学用语正确的是
( )。 A.H +[··O ····—O ······]2-H +
B.H +[··F ······]-
C.N ··HHH
D.H ··O ···· ,H ·· 答案 D 考查点二 σ键、π键
3.下列有关σ键和π键的说法正确的是
( )。
A.单键既有σ键也有π键
B.所有的π键都容易打开
C.σ键可沿键轴自由旋转而不影响键的强度
D.π键比σ键重叠程度大,形成的共价键强
解析 单键中只存在σ键,A 项错误;N ≡N 很稳定,其分子中的π键不易 打开,B 项错误;σ键的特征便是轴对称,C 项正确;σ键重叠程度比π键 大,D 项错误。
答案 C
4.下列说法正确的是 ( )。
A.π键是由两个p电子“头碰头”重叠形成的
B.σ键是镜像对称,而π键是轴对称
C.乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含有σ键和π键
D.H2分子中含σ键而Cl2分子中除σ键外还含有π键
解析原子轨道以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键为σ键,以“肩并肩”方式相互重叠形成的共价键为π键;σ键是轴对称,而π键是镜像对称;
分子中所有的单键都是σ键,双键及三键中均含有σ键和π键。
答案 C
5.下列物质的分子中既有σ键又有π键的是()。
①HCl②H2O③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2
A.①②③
B.③④⑤⑥
C.①③⑥
D.③⑤⑥
解析含双键、三键的物质中既有σ键又有π键。
答案 D
考查点三键参数
6.下列说法中错误的是()。
A.原子间通过共用电子对形成的化学键叫共价键
B.对双原子分子来说,键能越大,断开时需要的能量越多,该化学键越不牢
固
C.一般而言,化学键的键长越短,化学键越强,键越牢固
D.成键原子间原子轨道重叠越多,共价键越牢固
解析键能越大,断开时需要的能量越多,该化学键越牢固。键长越短,化学键越牢固。
答案 B
7.下列事实能够用键能的大小作为主要依据来解释的是()。
A.常温常压下氯气呈气态而溴单质呈液态
B.硝酸是挥发性酸,而硫酸、磷酸是不挥发性酸
C.稀有气体一般难以发生化学反应
D.空气中氮气的化学性质比氧气稳定
解析通过共价键形成的分子,其物质聚集的状态取决于分子间作用力的大
小,与分子内共价键的键能无关;物质的挥发性与分子内键能的大小无关;
稀有气体是单原子分子,无化学键,难以发生化学反应的原因是它们的价电子层已形成稳定结构;氮气比氧气稳定是由于N2中共价键的键能(946
kJ·mol-1)比O2中共价键的键能(497.3 kJ·mol-1)大,在化学反应中难以断裂。
答案 D
8. 科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如下图所示)。
已知该分子中N—N—N键角都是108.1°,下列有关N(NO2)3的说法正确的是()。
A.分子中N、O间形成的共价键是非极性键
B.分子中四个氮原子共平面
C.该物质既有氧化性又有还原性
D.15.2 g该物质含有6.02×1022个原子
解析A项,N、O间形成的共价键是极性键,故A项错误;B项,由题意N—N—N键角都是108.1°,可知分子中四个氮原子不在同一平面上,故B 项错误;C项,分子中顶角上的N原子为0价,—NO2原子团中N原子为+4价,故该物质既有氧化性又有还原性,故C项正确;D项,15.2 g该物质为0.1 mol,每分子含10个原子,故应为6.02×1023个原子。
答案 C
考查点四等电子体
9.由短周期元素组成的粒子,只要其原子数相同,各原子最外层电子数之和相同,
也可互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。根据上述原理,下列各对粒子中,空间结构相似的是()。
A.SO2与O3
B.CO2与NO2
C.CS2与NO2
D.PCl3与BF3
解析由题中信息可知,只要算出分子中各原子的最外层电子数之和即可判
\断。B的最外层电子数为3;C的最外层电子数为4;N、P的最外层电子数为5;O、S的最外层电子数为6;F、Cl的最外层电子数为7。
答案 A
10.某些化学键的键能如下表所示(单位:kJ·mol-1):
(1)以上化学键中最稳定的是。
(2)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧,放出热量为kJ。
(3)在一定条件下,1 mol H2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应,放出的热量由多到少的顺序是。
A.Cl2>Br2>I2
B.Br2>Cl2>I2
C.Br2>I2>Cl2
(4)1 mol H2在足量的F2中燃烧比在Cl2中燃烧放热。
解析键能越高,共价键越稳定,所以由表可知H—H最稳定,由题中数据和键能与反应热的关系可知:
H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=436.0 kJ·mol-1+242.7 kJ〃mol-1-2×431.8 kJ·mol-1=-184.9 kJ·mol-1,H2(g)+Br2(g)===2HBr(g)ΔH=436.0 kJ·mol-1+193.7 kJ·mol-1-2×366 kJ〃mol-1=-102.3 kJ·mol-1,H2(g)+I2(g)===2HI(g)ΔH=436.0 kJ·mol-1+152.7 kJ·mol-1-2×298.7 kJ〃mol-1=-8.7 kJ·mol-1。另外根据F2、Cl2、Br2、I2的活泼性也可判断与H2反应放热的相对多少。
答案(1)H—H(2)184.9(3)A(4)多
11.现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F 6种元素,它们的原子序数依次
增大,已知B元素是地壳中含量最多的元素;A和C的价电子数相同,B 和D的价电子数也相同,且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两
元素原子核内质子数之和的1
2;C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电
子层数,且E原子的p轨道上电子数比D原子的p轨道上多一个电子;6种元素的基态原子中,F原子的电子层数最多且和A处于同一主族。回答下列问题:
(1)用电子式表示C和E形成化合物的过程__________________________。