第3讲 化学键 分子结构与性质
随堂演练巩固
1.(2012浙江苍南中学期中)下列化学用语使用正确的是( )
A.F-的离子结构示意图: B.水分子的球棍模型: C.HCN分子的结构式:H—C≡ND.二氧化碳的电子式∶
【解析】 F-的核外应为8电子稳定结构,A项错误;水分子为折线形,B项错误;二氧化碳分子中碳、氧原子间形成的是两个共用电子对,D项错误。 【答案】 C 2.下列关于键和?键的理解不正确的是( ) A.键能单独形成,而?键一定不能单独形成 B.键可以绕键轴旋转??键一定不能绕键轴旋转 C.双键中一定有一个键,一个?键,三键中一定有一个D.气体单质中一定存在键,可能存在?键 【解析】 p电子云重叠时,首先头碰头最大重叠形成平面,只能”肩并肩”地重叠形成?键,双键中有一个
键,
电子云垂直于Px所在
键,两个?键
键,一个?键,三键中有一个
键,两个?键??键不能单独形成,A、B正确。键特征是轴对称??键呈镜面对称,不能绕键轴旋转,C正确。稀有气体为单原子分子,不存在化学键,D不正确。 【答案】 D
3.(2012黑龙江哈九中月考)下列物质的性质与氢键无关的是( ) A.冰的密度比水的密度小 B.氨气极易溶于水 C.
SbH3的沸点比
PH3高
D.溶解度:邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛 【解析】 氨气极易溶于水是因为氨气分子与水分子之间可形成氢键;邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键,而对羟基苯甲醛可形成分子间氢键,分子间氢键对分子晶体的溶解度影响较大;
SbH3的沸点比
PH3高是因为二者组成和结构相似,相对分子质量大的分子间作用力大,
熔沸点高,与氢键无关。
【答案】 C
4.(2011安徽理综,7)科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的示)。已知该分子中N—N—N是( )
键角都是108.1°,下列有关
N(NO2)3?(如下图所
N(NO2)3的说法正确的
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?10个原子
【解析】 不同非金属元素的原子N、O原子间形成的共价键是极性键,A不正确;由N—N—N键角都是108.1°可知,分子中的四个氮原子一定不共面,B不正确;该化合物的分子式为
22N4O6?N元素的平均化合价为+3,处于N元素的中间价态,在化学反应中既可升高,又可降低,
所以该物质既有氧化性又有还原性,C正确;
23N(NO2)3?1g?mol?故15.2 的摩尔质量为152
g该物质含有6.02?10个原子,D不正确。
【答案】 C
5.过氧化氢(H2O2)又叫双氧水,其水溶液可用于制备工业上的漂白粉、特殊环境里燃料燃烧的助燃剂、医疗上的消毒剂、实验室里的制氧剂等。过氧化钠(Na2O2)可用于制备工业上的漂白剂、实验室里的制氧剂、呼吸面具或潜水艇中的制氧剂等。过氧原子团“O2”由2个氧原子共用1对电子形成。
(1)分别写出H2O2、Na2O2的电子式:_________________________________。 (2)①H2O、H2O2中化学键的不同点是_________________________________; ②Na2O、Na2O2中化学键的不同点是_________________________________; ③H2O2的化合物类型是(填“共价化合物”或“离子化合物”)__________________________ 。 (3)分别写出H2O2、Na2O2作供氧剂的化学方程式: H2O2:_________________________________; Na2O2:_________________________________。
(4)H2O2与Na2O2相比,化学键更稳定的是(写物质名称)________________________________,主要依据是_________________________________。
【解析】 H2O2与Na2O2中都含有过氧原子团“O2”。题中告知过氧原子团“O2”由2个O原子共用1对电子构成,又知H的化合价为+1,则H与O之间共用1对电子,这样就可以写出H2O2的电子式。比较H2O2与Na2O2,Na的化合价也是+1,但Na与O之间的化学键是离子键而不是共价键,则Na2O2是由“O2-2”与Na+构成的。 【答案】 (1)
(2)①H2O中没有非极性键,H2O2中有非极性键
②Na2O中没有共价键,Na2O2的中有共价键(或非极性键) ③共价化合物 (3)2H2O2
2H2O+O2↑
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2↑
(4)过氧化氢 Na2O2在常温下跟水快速反应生成O2,H2O2的水溶液在催化剂作用下才能较快地反应生成O2 课后作业夯基
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题意) 1.最近,美国科学家研究发现,无线电频率可以降低盐水中所含原子之间的结合力,释放出氢原子,一旦点火,氢原子就会在这种频率下持续燃烧。将有望解决人类未来的能源危机。上述中“结合力”是( ) A.分子间作用力 B.离子键 C.氢键
D.极性共价键
【解析】 依题意能释放氢原子,即将水中化合态的氢转化成游离态的氢,破坏了水分子中极性共价键O—H键。 【答案】 D
2.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分子之间的
H—O
H2O分子中的
极性键。 【答案】 B
3.(2012甘肃天水一中阶段测试)下列叙述中正确的是( ) A. 干冰升华时化学键发生断裂
B.常温下,干燥的Cl2和铁不反应,故可以用钢瓶储存干燥的Cl2 C.熔点:SiO2>MgO>HI>HF
D.Br2蒸气被木炭吸附时共价键被破坏
【解析】 干冰升华时,分子间作用力受到破坏,没有化学键的断裂,A项错误;C项忽视了HF分子间存在氢键,其熔沸点高于HI的熔沸点,错误;Br2蒸气被木炭吸附属于物理变化,没有共价键的断裂,D项错误。 【答案】 B
4.下列指定微粒的个数比为2∶1的是( ) A.Be2+离子中的质子和电子
B.原子中的中子和质子
C.NaHCO3晶体中的阳离子和阴离子
D.BaO2(过氧化钡)固体中的阴离子和阳离子 【解析】
原子中的中子数和质子数比是1∶1;NaHCO3晶体中的阳离子和阴离子分别为
Na+和HCO-3,其数目之比为1∶1;BaO2固体中的阴离子和阳离子分别为Ba2+和O2-2,其数目之比为1∶1。 【答案】 A
5.(2012湖北部分重点中学一联)下列对化学键的认识正确的是( ) A.化学变化中一定存在化学键的断裂和形成,物理变化中一定不存在化学键的断裂和形成 B.化学键可以使原子相结合,也可以使离子相结合 C.断裂化学键要放出能量,形成化学键要吸收能量 D.离子键、共价键、金属键、氢键均属于化学键 【解析】 化学变化中一定存在化学键的断裂和形成,物理变化中也可能存在化学键的断裂,如氯化钠溶于水时,离子键断裂,A项错误;断裂化学键要吸收能量,形成化学键要放出能量,C项错误;氢键不属于化学键,属于分子间作用力的范畴,D项错误。 【答案】 B
6.(2012黑龙江哈九中高三月考)二茂铁
[(C5H5)2Fe]分子是一种金属有机配合物,是燃料
油的添加剂,用以提高燃烧的效率和去烟,可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如图所示,下列说法正确的是( )
2?(CH)A.二茂铁中Fe与环戊二烯离子55之间为离子键
?B.1 mol环戊二烯()中含有键的数目为5NA
22626422?1s2s2p3s3p3d4sFeC.的价电子排布式为
D.分子中存在?键
【解析】题目中明确说明是二茂铁
[(C5H5)2Fe]分子,因此二茂铁中Fe与环戊二烯离子
2?(C5H5?)之间不是离子键;1 mol环戊二烯()中含有键的数目为10NA分子中
(还含有5个碳氢
22626512?1s2s2p3s3p3d4sFe键);的价电子排布式为。
【答案】 D
7.(2012山西大同高三学情调研)观察下列模型,其中只有C、H、O三种原子,下列说法正
确的是 ( )
A.模型1对应的物质含有双键 B.模型2对应的物质具有漂白性
C.模型1对应的物质可与模型3对应的物质发生酯化反应 D.模型3、模型4对应的物质均具有酸性,且酸4强于3
【解析】 模型1对应的物质为甲醇,不含双键,A项错误;模型2对应的物质为甲醛,不具有漂白性,B项错误;模型3对应的物质为甲酸,可以与甲醇发生酯化反应,C项正确;模型4对应的物质为碳酸,D项错误。 【答案】 C
8.下列过程中,同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是( ) A.NH4Cl
NH3↑+HCl↑
B.NH3+CO2+H2O===NH4HCO3
C.2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O D.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
【解析】 A项中没有非极性共价键的断裂与形成;B项中没有离子键的断裂,也没有非极性共价键的断裂与形成;C项中没有非极性共价键的形成;只有D项中反应前有Na+与O2-2间的离子键、O—O非极性键、H—O极性键的断裂,反应后有NaOH中的离子键、O2中O—O非极性键、及H—O极性键的形成,符合题意。 【答案】 D
9.(2012安徽省城名校高三联考)下列有关说法正确的是… ( ) A.电子层结构相同的微粒其化学性质一定相同 B.元素的原子失去电子数越多该元素还原性就越强 C.同种元素形成的双原子分子中一定含有非极性共价键 D.单质中一定含有化学键
【解析】Na+、F-、Ne三种微粒的电子层结构完全相同,但其化学性质不同,A错;判断还原性的强弱,不是比较其失去电子的多少,而是比较失去电子的能力,故B错;同种原子之间共用的电子对不会偏向任何一方,一定是非极性共价键,C对;稀有气体中不含有化学键,D错。 【答案】 C
10.(2012湖南衡阳八中高三月考)据报道,科研人员应用电子计算机模拟出类似
C60
的物质
N60A.
。试推测该物质不可能具有的性质是( ) 不易溶于水
N60B.稳定性
N60?N2