共价键1.下列模型分别表示C2H2、S8、SP6的结构,下列说法错误的是()A.32gS8分子中含有0.125molσ键B.SF6是由极性键构成的非极性分子C.1molC2H2分子中有3molσ键和2molπ键D.1molS8中有8molS—S键解析:A.1molS8中有8molσ键,因此32gS8即0.125molS8中含σ键为8×18mol=1mol,故说法错误;B.根据SF6的结构式,是由S—F极性键构成,属于对称结构,属于非极性分子,故说法正确;C.成键原子之间只能形成1个σ键,三键只有2个π键,因此1mol乙炔中含有3molσ键和2molπ键,故说法正确;D.根据选项A分析,故说法正确。答案:A2.N2的结构可以表示为,CO的结构可以表示为,其中椭圆框表示π键,下列说法中不正确的是()A.N2与CO的化学性质相同B.CO分子与N2分子中的π键并不完全相同C.N2与CO互为等电子体D.N2分子与CO分子中都含有三键解析:N2与CO的原子总数和价电子总数均相同,为等电子体,性质相似,但并不完全相同,C项正确,A项错误;N2中的两个π键是由每个氮原子各提供两个p轨道以“肩并肩”的方式形成的,而CO中的一个π键是氧原子单方面提供电子对形成的,B项正确;从题图可以看出,N2与CO中均含有一个σ键和两个π键,所以二者都含有三键,D项正确。答案:A3.美国科学家合成了含有N的盐类,含有该离子的盐是高能爆炸物质,该离子的结构呈“V”形,如右图所示(图中箭头代表单键)。以下有关该物质的说法中正确的是()A.每个N+5中含有35个质子和36个电子B.该离子中只含有非极性键C.该离子中含有2个π键D.N+5与PO3-4互为等电子体解析:该离子可看作是5个氮原子共失去1个电子后得到的,故含有35个质子和34个电子,A错误;该离子中的键全部是氮原子之间形成,故全部是非极性键,B正确;该离子中含有两个N≡N键,故含有4个π键,C错误;PO3-4中含有32个价电子,N+5含有24个价电子,D错误。答案:B4.在白磷(P4)分子中,4个P原子分别处在正四面体的四个顶点,结合有关P原子的成键特点,下列有关白磷的说法正确的是()A.白磷分子的键角为109°28′B.分子中共有4对共用电子对C.白磷分子的键角为60°D.分子中有6对孤电子对解析:白磷的空间结构为,键角为60°,分子中共有6对共用电子对,有4对孤电子对。答案:C5.下列关于丙烯(CH3—CH===CH2)的说法正确的是()A.丙烯分子有8个σ键、1个π键B.丙烯分子中3个碳原子在同一直线上C.丙烯分子不存在非极性键D.丙烯分子中的所有原子均在同一平面上解析:C—C、C—H键均为σ键,碳碳双键中有1个σ键、1个π键,则丙烯分子有8个σ键,1个π键,故A正确;碳碳双键决定所有碳原子在同一平面上,但不在同一直线上,故B错误;同种元素原子之间形成非极性键,则丙烯中存在C—C非极性共价键,故C错误;由碳碳双键为平面结构、甲基为四面体结构可知,丙烯分子中所有原子不在同一平面上,故D错误。答案:A6.下列各组物质化学性质不相似的是()A.HF和H2OB.NH3和PH3C.CO和N2D.H3O+和NH3解析:NH3和PH3、CO和N2、H3O+和NH3都是等电子体,化学性质相似。答案:A7.已知H—H键能为436kJ·mol-1,N—H键能为391kJ·mol-1,根据化学方程式:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,则N≡N键的键能为()A.431kJ·mol-1B.946kJ·mol-1C.649kJ·mol-1D.896kJ·mol-1解析:化学反应的本质是反应物分子旧键断裂(吸收能量)和生成物分子新键形成(放出能量),反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和。设N≡N的键能为E(N≡N),则有1mol×E(N≡N)+3mol×436kJ·mol-1-2mol×3×391kJ·mol-1=-92.4kJ,解得E(N≡N)≈946kJ·mol-1。答案:B8.有以下物质:①HF,②Cl2,③H2O,④N2,⑤C2H4,⑥C2H6,⑦H2,⑧H2O2,⑨HCN(H—CN)。(1)只含有极性键的是________;只含有非极性键的是________;既有极性键又有非极性键的是________;(2)只有σ键的是________;既有σ键又有π键的是________;(3)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是________;(4)含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是_______;(5)含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是____。解析:(1)由同一种非金属元素形成的共价键是非极性共价键,由不同种非金属元素形成的共价键是极性键,故只含有极性键的是①③⑨;只含有非极性键的是②④⑦;既有极性键又有非极性键的是⑤⑥⑧。(2)σ键是“头碰头”的方式形成的,而π键是以“肩并肩”的方式形成的,即单键都是σ键,而双键或三键才含有π键,故只有σ键的是①②③⑥⑦⑧;既有σ键又有π键的是④⑤⑨。(3)构成H2的H原子都是只有s轨道,故含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的只能是H2。(4)含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键,说明σ共价键中一定含有H原子,故正确答案为①③⑤⑥⑧⑨。(5)含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键,说明构成这种σ共价键的原子中一定没有H原子,故正确答案为:②④⑤⑥⑧⑨。答案:(1)①③⑨②④⑦⑤⑥⑧(2)①②③⑥⑦⑧④⑤⑨(3)⑦(4)①③⑤⑥⑧⑨(5)②④⑤⑥⑧⑨9.有A、B、C、D、E、F六种元素,已知:①它们位于三个不同短周期,核电荷数依次增大。②E元素的电离能数据见下表(kJ·mol-1):I1I2I3I4…496456269129540…③B与F同主族。④A、E分别都能与D按原子个数比1∶1或2∶1形成化合物。⑤B、C分别都能与D按原子个数比1∶l或1∶2形成化合物。(1)写出只含有A、B、D、E四种元素的两种无水盐的化学式________、________。(2)B2A2分子中存在________个σ键,________个π键。(3)人们通常把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以用于计算化学反应的反应热(ΔH),化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下表列出了上述部分元素形成的化学键的键能:化学键A—CA—AA—BD===DA—C键能/(kJ·mol-1)391.0436109497.3946390.8试计算1molC2与A2完全化合的反应热ΔH为________(要写单位)。解析:由题意可知,E为碱金属,能与D形成1∶1或2∶1的化合物,说明D为O,E为Na,A为H。B、C与O形成1∶1或1∶2的化合物,则B为C,C为N。B与F同主族,F为Si。(1)H、C、O、Na四种元素可组成NaHCO3或CH3COONa等盐。(2)一个C2H2分子中含有一个三键和两个单键,有3个σ键和2个π键。(3)反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和:946kJ·mol-1+436×3kJ·mol-1-2×3×391.0kJ·mol-1=-92.0kJ·mol-1。答案:(1)NaHCO3CH3COONa(2)32(3)-92.0kJ·mol-110.回答下列各题:(1)CH+3、CH3、CH-3都是重要的有机反应中间体,它们的电子式分别是________、________、________;其中CH+3的四个原子是共平面的,三个键角相等,则键角应是________。(2)叠氮化合物在化学工业上有重要应用。N-3叫作叠氮离子,请写出由三个原子构成的含有与N-3的电子数相同的粒子的化学式________、________、________。(3)SiO2-3、SO3、NO-3三种粒子是等电子体,它们的几何构型为________,其中Si、S、N三种基态原子的第一电离能大小关系为________。(4)C2O2-4和________是等电子体,C2O2-4具有较强的还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色,锰原子在元素周期表中的位置是____________,外围电子排布式为________。(5)2原子14电子的等电子体的共同特点是粒子中都具有共价三键,请举出相应的3个例子________(分子或离子)。每个分子或离子中含有________个σ键,________个π键。解析:(1)CH+3、CH3、CH-3分别是(碳)正离子、中性基团、(碳)负离子,写电子式时应注意电荷的标示及CH3中碳原子上有一个单电子。(2)N-3含有22个电子,由CO2去发散思考,寻找等电子体。(3)SO3是平面正三角形,等电子体的空间构型相似。(4)由C想到N,C2O2-4的等电子体是N2O4。(5)2原子14电子的粒子有N2、CO、C2-2、CN-等,它们均含有共价三键,三键中含1个σ键、2个π键。(2)CO2N2OBeF2(3)平面正三角形N>S>Si(4)N2O4第四周期ⅦB族3d54s2(5)CO、N2、C2-2、CN-(任写3个)12