高中化學(xué)人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)共價鍵 第二章第一節(jié)

第一節(jié)共價鍵[目標導(dǎo)航]1.了解共價鍵的主要類型σ鍵和π鍵，說出σ鍵和π鍵的明顯差別和一般規(guī)律。2.能應(yīng)用鍵參數(shù)——鍵能、鍵長、鍵角說明簡單分子的某些性質(zhì)。3.理解鍵能、鍵長、鍵角等鍵參數(shù)的概念。4.了解等電子原理、結(jié)合實例說明等電子原理的應(yīng)用。一、共價鍵1．概念和特征原子間通過共用電子對形成的化學(xué)鍵為共價鍵。特征－eq\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(→飽和性→決定分子的組成,→方向性→決定分子的立體構(gòu)型))2．類型(按成鍵原子的原子軌道重疊方式分類)(1)σ鍵形成成鍵原子的s軌道或p軌道“頭碰頭”重疊而形成類型s－s型H—H的s－sσ鍵的形成s－p型H—Cl的s－pσ鍵的形成p－p型Cl—Cl的p－pσ鍵的形成特征以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉(zhuǎn)操作，共價鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對稱；σ鍵的強度較大(2)π鍵形成由兩個原子的p軌道“肩并肩”重疊形成p－pπ鍵p－pπ鍵的形成特征π鍵的電子云具有鏡像對稱性，即每個π鍵的電子云由兩塊組成，分別位于由兩原子核構(gòu)成平面的兩側(cè)，如果以它們之間包含原子核的平面為鏡面，它們互為鏡像；π鍵不能旋轉(zhuǎn)；不如σ鍵牢固，較易斷裂。(3)σ鍵、π鍵的存在規(guī)律共價單鍵為σ鍵；共價雙鍵中有一個σ鍵、一個π鍵；共價三鍵，由一個σ鍵和兩個π鍵組成。【議一議】1．觀察下圖乙烷、乙烯和乙炔分子的結(jié)構(gòu)回答：乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價鍵分別由幾個σ鍵和幾個π鍵組成？答案乙烷分子中由7個σ鍵組成；乙烯分子中由5個σ鍵和1個π鍵組成；乙炔分子中由3個σ鍵和2個π鍵組成。二、鍵參數(shù)——鍵能、鍵長與鍵角1．概念和特點概念特點鍵能氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量鍵能越大，鍵越穩(wěn)定鍵長形成共價鍵的兩個原子之間的核間距鍵長越短，鍵能越大，鍵越穩(wěn)定鍵角分子內(nèi)兩個共價鍵之間的夾角表明共價鍵有方向性，決定分子的立體結(jié)構(gòu)2.對物質(zhì)性質(zhì)的影響【議一議】2．N2、O2、F2跟H2的反應(yīng)能力依次增強，從鍵能的角度應(yīng)如何理解這一化學(xué)事實？答案由教材表2-1中鍵能的數(shù)值可知：H—F>H—O>H—N，而鍵長：H—F<H—O<H—N，說明分子的穩(wěn)定性：HF>H2O>NH3，所以N2、O2、F2跟H2的反應(yīng)能力依次增強。三、等電子體1．等電子原理原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子具有相似的結(jié)構(gòu)特征，它們的許多性質(zhì)是相近的。2．等電子體滿足等電子原理的分子稱為等電子體。如CO和N2具有相同的原子總數(shù)和相同的價電子總數(shù)，屬于等電子體，它們的許多性質(zhì)相似?！咀h一議】3．寫出常見的18電子微粒，討論電子數(shù)相同的微粒與等電子體是否相同？答案電子數(shù)相同的微粒是指微粒中所有的電子數(shù)之和相同，但微粒中原子的數(shù)目不一定相同，如18電子的微粒有S2－、HS－、Cl－、Ar、K＋、Ca2＋、H2S、H2O2、N2H4、C2H6、CH3OH等。等電子體是指原子總數(shù)相等、價電子總數(shù)相同的微粒，其電子總數(shù)不一定相同。如N2O與CO2，其原子數(shù)、價電子數(shù)、電子總數(shù)相等；SO2和O3其原子數(shù)相同、價電子數(shù)相同，但電子總數(shù)SO2為32，O3電子總數(shù)為24，顯然電子總數(shù)不同。一、共價鍵的類型——σ鍵和π鍵【例1】下列有關(guān)化學(xué)鍵類型的判斷不正確的是()A．s—sσ鍵與s—pσ鍵的對稱性不同B．分子中含有共價鍵，則至少含有一個σ鍵C．已知乙炔的結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H，則乙炔分子中存在2個σ鍵(C—H)和3個π鍵(C≡C)D．乙烷分子中只存在σ鍵，即6個C—H鍵和1個C—C鍵都為σ鍵，不存在π鍵答案C解析s—sσ鍵無方向性，s—pσ鍵軸對稱，A項對；在含有共價鍵的分子中一定有σ鍵，可能有π鍵，如HCl、N2等，B項對。單鍵都為σ鍵，乙烷分子結(jié)構(gòu)式為，其6個C—H鍵和1個C—C鍵都為σ鍵，D項正確；共價雙鍵中有一個為σ鍵，另一個為π鍵，共價三鍵中有一個為σ鍵，另外兩個為π鍵，故乙炔(H—C≡C—H)分子中有2個C—Hσ鍵，C≡C鍵中有1個σ鍵、2個π鍵，C項錯。規(guī)律總結(jié)1．共價鍵eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(本質(zhì)：原子之間形成共用電子對（或電子云重疊）,特征：具有方向性和飽和性,成鍵方式\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(σ鍵\o(→,\s\up7(特征))電子云呈軸對稱,π鍵\o(→,\s\up7(特征))電子云呈鏡面對稱)),規(guī)律\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(共價單鍵——σ鍵,共價雙鍵——1個σ鍵、1個π鍵,共價三鍵——1個σ鍵、2個π鍵))))2．σ鍵和π鍵的比較鍵類型σ鍵π鍵原子軌道重疊方式沿鍵軸方向相對重疊沿鍵軸方向平行重疊原子軌道重疊部位兩原子核之間，在鍵軸處鍵軸上方和下方，鍵軸處為零原子軌道重疊程度大小鍵的強度較大較小化學(xué)活潑性不活潑活潑變式訓(xùn)練1下列說法中不正確的是()A．σ鍵比π鍵重疊程度大，形成的共價鍵強B．兩個原子之間形成共價鍵時，最多有1個σ鍵C．氣體單質(zhì)中，一定有σ鍵，可能有π鍵D．N2分子中有1個σ鍵，2個π鍵答案C解析氣體單質(zhì)分子中，可能有σ鍵，如Cl2；可能有π鍵，如N2；也可能沒有化學(xué)鍵，如稀有氣體。二、鍵參數(shù)——鍵能、鍵長與鍵角【例2】關(guān)于鍵長、鍵能和鍵角，下列說法中不正確的是()A．鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)B．鍵長的大小與成鍵原子的半徑和成鍵數(shù)目有關(guān)C．C=C鍵等于C—C鍵鍵能的2倍D．因為O—H鍵的鍵能小于H—F鍵的鍵能，所以O(shè)2、F2與H2反應(yīng)的能力逐漸增強答案C解析鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，如H2O中兩個H—O鍵的鍵角為105°，故H2O為V形分子，A項正確；鍵長的大小與成鍵原子的半徑有關(guān)，如Cl的原子半徑小于I的原子半徑，Cl—Cl鍵的鍵長小于I—I鍵的鍵長，此外，鍵長還和成鍵數(shù)目有關(guān)，如乙烯分子中C=C鍵的鍵長比乙炔分子中C≡C鍵的鍵長要大，B項正確；C=C鍵的鍵能為615kJ·mol－1，C—C鍵的鍵能為kJ·mol－1，二者不是2倍的關(guān)系，C項錯誤；O—H鍵的鍵能為kJ·mol－1，H—F鍵的鍵能為568kJ·mol－1，O—H鍵與H—F鍵的鍵能依次增大，意味著形成這些鍵時放出的能量依次增大，化學(xué)鍵越來越穩(wěn)定，O2、F2跟H2反應(yīng)的能力依次增強，D項正確。規(guī)律總結(jié)共價鍵強弱的判斷1．由原子半徑和共用電子對數(shù)判斷：成鍵原子的原子半徑越小，共用電子對數(shù)越多，則共價鍵越牢固，含有該共價鍵的分子越穩(wěn)定。2．由鍵能判斷：共價鍵的鍵能越大，共價鍵越牢固，破壞共價鍵消耗的能量越多。3．由鍵長判斷：共價鍵的鍵長越短，共價鍵越牢固，破壞共價鍵消耗的能量越多。4．由電負性判斷：元素的電負性越大，該元素的原子對共用電子對的吸引力越大，形成的共價鍵越穩(wěn)定。變式訓(xùn)練2下列說法中正確的是()A．分子中鍵能越大，鍵長越長，則分子越穩(wěn)定B．元素周期表中的第ⅠA族(除H外)和第ⅦA族元素的原子間可能形成共價鍵C．水分子可表示為H—O—H，分子中鍵角為180°D．H—O鍵的鍵能為467kJ·mol－1，即18gH2O分解成H2和O2時，消耗能量為934kJ答案B解析D項中，H—O鍵鍵能為467kJ·mol－1，指的是氣態(tài)基態(tài)氫原子和氧原子形成1molH—O鍵時釋放的最低能量，則拆開1molH—O鍵形成氣態(tài)氫原子和氧原子所需吸收的能量也為467kJ，18gH2O即1molH2O中含2molH—O鍵，斷開時需吸收934kJ的能量形成氣態(tài)氫原子和氧原子，再進一步形成H2和O2時，還需釋放出一部分能量，故需知H—H鍵和O=O鍵的鍵能，D項錯誤；查表知Li的電負性為，I的電負性為，其差值為<，所以LiI中存在共價鍵，B項正確。三、等電子體的判斷和應(yīng)用【例3】(1)根據(jù)等電子原理，僅由第二周期元素組成的共價分子中，互為等電子體的是________和________；________和________。(2)根據(jù)等電子原理，由短周期元素組成的粒子，只要其原子數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，也可互稱等電子體，它們也具有相似的結(jié)構(gòu)特征。在短周期元素組成的物質(zhì)中，與NO2－互為等電子體的分子有：________。答案(1)N2COCO2N2O(2)SO2、O3解析(1)僅由第二周期元素組成的共價分子中，即C、N、O、F組成的共價分子，如N2與CO價電子總數(shù)均為10，CO2與N2O價電子總數(shù)均為16個電子。(2)依題意，只要原子數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和也相同，即可互稱等電子體，NO2－為三原子，各原子最外層電子數(shù)之和為(5＋6×2＋1)，SO2、O3也為三原子，各原子最外層電子數(shù)之和為6×3＝18。規(guī)律總結(jié)1．判斷方法原子總數(shù)相同，價電子總數(shù)相同的分子。2．應(yīng)用等電子體的許多性質(zhì)是相近的，空間構(gòu)型是相同的。利用等電子體可以：(1)判斷一些簡單分子或離子的立體構(gòu)型；(2)利用等電子體在性質(zhì)上的相似性制造新材料；(3)利用等電子原理針對某物質(zhì)找等電子體。3．一些常見的等電子體二原子10電子的等電子體：N2、CO、CN－、C22－二原子11電子的等電子體：NO、O2＋三原子16電子的等電子體：CO2、CS2、N2O、CNO－、N3－三原子18電子的等電子體：NO2－、O3、SO2四原子24電子的等電子體：NO3－、CO32－、BF3、SO3(g)4．等電子體的快速找法(1)將粒子中的兩個原子換成原子序數(shù)分別增加n和減少n(n＝1，2等)的原子，如N2與CO、N3－和CNO－互為等電子體。(2)將粒子中的一個或幾個原子換成原子序數(shù)增加(或減少)n的元素帶n個單位電荷的陽離子(或陰離子)，如N2O和N3－互為等電子體。(3)同主族元素最外層電子數(shù)相等，故可將粒子中的元素原子換成同主族元素原子，如O3和SO2互為等電子體。變式訓(xùn)練31991年，Langmuir提出：“凡原子數(shù)與價電子總數(shù)均相等的物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)相同，物理性質(zhì)相近”，稱為等電子原理。相應(yīng)的物質(zhì)互稱為等電子體。化學(xué)科學(xué)家常用“等電子體”來預(yù)測不同物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。例如，CH4與NH4＋有相同的價電子數(shù)及空間構(gòu)型。請你根據(jù)等電子原理在下表空格處填上相應(yīng)的化學(xué)式：CH4CO32－C2O42－NH4＋N2H62＋NO2＋答案見下表：CH4C2H6CO32－CO2C2O42－NH4＋N2H62＋NO3－NO2＋N2O4解析本題考查等電子原理的應(yīng)用。等電子體的要求是必須具有相同的原子總數(shù)和價電子總數(shù)，分子與離子也可以是等電子體。N2H62＋是含有8個原子和14個價電子的微粒，比NH4＋多3個原子和6個價電子，NH4＋與CH4互為等電子體，而比CH4多3個原子和6個價電子的微粒為C2H6，同理可得其他幾組答案。1．下列關(guān)于共價鍵的說法不正確的是 ()A．H2S分子中兩個共價鍵的鍵角接近90°的原因是共價鍵有方向性B．N2分子中有一個σ鍵，兩個π鍵C．兩個原子形成共價鍵時至少有1個σ鍵D．在雙鍵中，σ鍵不如π鍵穩(wěn)定答案D2．與NO3－互為等電子體的是 ()A．SO2 B．BF3 C．CH4 D．NO2答案B解析等電子體是原子總數(shù)和價電子總數(shù)均相同的粒子，NO3－的原子數(shù)是4，價電子數(shù)是24，與其相同的是BF3。3．下列分子中最難斷裂成原子的是 ()A．HF B．HCl C．HBr D．HI答案A解析因為原子半徑I>Br>Cl>F，電負性F>Cl>Br>I，所以它們與H原子形成的氫化物分子的鍵能EH－F>EH－Cl>EH－Br>EH－1。鍵能越大，化合物越難斷裂成原子。4．下列說法中能說明BF3分子中的4個原子位于同一平面的是 ()A．任意兩個B—F鍵間的夾角相等B．3個B—F鍵鍵能相等C．3個B—F鍵鍵長相等D．任間兩個B—F鍵間的夾角為120°答案D解析鍵參數(shù)中，鍵能和鍵長是用于判斷共價鍵穩(wěn)定性的依據(jù)，而鍵角是判斷分子立體構(gòu)型的依據(jù)。3個B—F鍵間的夾角均為120°時，正好構(gòu)成一個以B原子為中心的平面結(jié)構(gòu)，因此4個原子共平面。5．下面物質(zhì)的分子中既有σ鍵，又有π鍵的是 ()①HCl②H2O③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2A．①②③ B．③④⑤⑥ C．①③⑥ D．③⑤⑥答案D解析當(dāng)兩個原子間能形成多對共用電子對時，要先形成一個σ鍵，另外的原子軌道只能形成π鍵，N2分子中有三個共價鍵：一個σ鍵，兩個π鍵，C2H4分子中兩個碳原子之間有兩個共價鍵；一個σ鍵，一個π鍵；C2H2分子中碳碳原子之間有三個共價鍵：一個σ鍵，兩個π鍵。6．某些共價鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表(單位：kJ·mol－1)共價鍵鍵能H—H436Cl—Cl243Br—Br193H—Cl432H—I298I—I151N≡N946H—O463H—N393(1)把1molCl2分解為氣態(tài)原子時，需要________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。(2)由表中所列化學(xué)鍵形成的單質(zhì)分子中，最穩(wěn)定的是________，最不穩(wěn)定的是________；形成的化合物分子中最穩(wěn)定的是________，最不穩(wěn)定的是________。(3)試通過鍵能數(shù)據(jù)估算下列反應(yīng)的反應(yīng)熱：H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝________。答案(1)吸收243(2)N2I2H2OHI(3)－185kJ·mol－1解析本題主要考查鍵能的定義以及鍵能與化學(xué)鍵穩(wěn)定性的關(guān)系。(1)鍵能是指氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量，新鍵形成釋放能量，則舊鍵斷裂必然吸收能量，根據(jù)能量守恒定律斷開1molCl—Cl鍵吸收的能量等于形成1molCl—Cl鍵釋放的能量。(2)鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定，越不容易斷裂，化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定，因此最穩(wěn)定的單質(zhì)為N2，最不穩(wěn)定的單質(zhì)是I2，最穩(wěn)定的化合物是H2O，最不穩(wěn)定的化合物是HI。(3)ΔH＝E(反應(yīng)物鍵能之和)－E(生成物鍵能之和)＝(436＋243－2×432)kJ·mol－1＝－185kJ·mol－1。[經(jīng)典基礎(chǔ)題]1．下列說法中正確的是 ()A．p軌道之間以“肩并肩”重疊可形成σ鍵B．p軌道之間以“頭對頭”重疊可形成π鍵C．s和p軌道以“頭對頭”重疊可形成σ鍵D．共價鍵是兩個原子軌道以“頭對頭”方式重疊形成的答案C解析A項p軌道之間以“肩并肩”重疊形成的是π鍵；B項p軌道之間以“頭對頭”重疊可形成σ鍵；D項形成共價鍵還可能是兩個原子軌道以“肩并肩”重疊形成。2．下列有關(guān)σ鍵的說法錯誤的是 ()A．如果電子云圖像是由兩個s電子重疊形成的，即形成s—sσ鍵B．s電子與p電子形成s—pσ鍵C．p電子與p電子不能形成σ鍵D．HCl分子里含一個s—pσ鍵答案C解析p電子與p電子若“頭碰頭”重疊即形成p—pσ鍵。3．下列分子中存在的共價鍵類型完全相同的是 ()A．CH4與NH3 B．C2H6與C2H4C．H2與Cl2 D．Cl2與N2答案A解析A項中全是s—pσ鍵；B項中C2H6只存在σ鍵，而C2H4存在σ鍵和π鍵；C項中H2中的鍵為s—sσ鍵，Cl2中的鍵為p—pσ鍵；D項與B項類似。4．參考下表化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)，判斷下列分子中受熱最穩(wěn)定的是 ()化學(xué)鍵H—HH—FH—ClH—Br鍵能/kJ·mol－1436568431366 B．HF C．HCl D．HBr答案B解析共價鍵的鍵能越大，越不容易被破壞，意味著化學(xué)鍵越穩(wěn)定，分子也越穩(wěn)定。5．下列說法正確的是 ()A．鍵角決定了分子的結(jié)構(gòu)B．共價鍵的鍵能越大，共價鍵越牢固，含有該鍵的分子越穩(wěn)定C．CH4、CCl4中鍵長相等，鍵角不同D．C=C中的鍵能是C—C中的鍵能的兩倍答案B解析分子結(jié)構(gòu)是由鍵角和鍵長共同決定的，A項錯。CH4、CCl4分子均為正四面體型，它們的鍵角相同，鍵長不等，C錯。C=C中的雙鍵由一條σ鍵和一條π鍵構(gòu)成，通常而言σ鍵鍵能大于π鍵鍵能，故C=C中的鍵能應(yīng)小于C—C鍵鍵能的兩倍，D錯。6．N2的結(jié)構(gòu)可以表示為，CO的結(jié)構(gòu)可以表示為，其中橢圓框表示π鍵，下列說法中不正確的是 ()A．N2分子與CO分子中都含有三鍵B．CO分子與N2分子中的π鍵并不完全相同C．N2與CO互為等電子體D．N2與CO的化學(xué)性質(zhì)相同答案D解析從題圖可以看出，N2分子與CO分子中均含有一個σ鍵和兩個π鍵，所以二者都含有三鍵，A項正確；N2分子中的π鍵是由每個氮原子各提供兩個p電子以“肩并肩”方式形成的，而CO分子中的一個π鍵是由氧原子單方面提供電子對形成的，B項正確；N2與CO的原子總數(shù)和價電子總數(shù)均相同，互為等電子體，二者化學(xué)性質(zhì)相似，但并不完全相同，C項正確，D項錯誤。7．下列說法中正確的是 ()A．在氣體單質(zhì)分子中，一定含有σ鍵，可能含有π鍵B．烯烴比烷烴的化學(xué)性質(zhì)活潑是由于烷烴中只含σ鍵而烯烴含有π鍵C．等電子體結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)性質(zhì)相同D．共價鍵的方向性決定了原子在形成分子時相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系答案B解析在單質(zhì)分子中，可能存在σ鍵(如H2、Cl2)、π鍵(如N2分子中存在σ鍵、π鍵)，而稀有氣體為單原子分子，不存在化學(xué)鍵，A項錯誤；烯烴中含有碳碳雙鍵，其中一個是π鍵，因π鍵易斷裂，故化學(xué)性質(zhì)較活潑，B項正確；等電子體結(jié)構(gòu)相似，但化學(xué)性質(zhì)不同，C項錯誤；共價鍵的方向性決定分子的立體構(gòu)型，飽和性決定分子中各原子的數(shù)量關(guān)系，D項錯誤。8．能夠用鍵能的大小作為主要依據(jù)來解釋的是 ()A．常溫常壓下氯氣呈氣態(tài)而溴單質(zhì)呈液態(tài)B．硝酸是揮發(fā)性酸，而硫酸、磷酸是難揮發(fā)性酸C．稀有氣體一般難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D．空氣中氮氣的化學(xué)性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定答案D解析共價分子構(gòu)成物質(zhì)的狀態(tài)與分子內(nèi)共價鍵的鍵能無關(guān)；物質(zhì)的揮發(fā)性與分子內(nèi)鍵能的大小無關(guān)；稀有氣體是單原子分子，無化學(xué)鍵，難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的原因是它們的價電子已達穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；氮氣比氧氣穩(wěn)定是由于N2分子中共價鍵的鍵能(946kJ·mol－1)比O2分子中共價鍵的鍵能kJ·mol－1)大，在化學(xué)反應(yīng)中更難斷裂。9．有以下物質(zhì)：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2O2，⑧HCN(H—C≡N)。(1)只含有極性鍵的是________。(2)只含有非極性鍵的是________。(3)既有極性鍵，又有非極性鍵的是________。(4)只有σ鍵的是________。(5)既有σ鍵，又有π鍵的是________。答案(1)①③⑧(2)②④(3)⑤⑥⑦(4)①②③⑥⑦(5)④⑤⑧解析根據(jù)同種原子形成的共價鍵是非極性鍵，不同種原子形成的共價鍵是極性鍵，共價單鍵是σ鍵，雙鍵中一個是σ鍵、另一個是π鍵，共價三鍵由一個σ鍵、兩個π鍵組成，進行分析、判斷。[能力提升題]10．現(xiàn)有四種短周期元素A、B、C、D，已知：①C、D在同一周期，A、B在同一主族；②它們可以組成化合物A2C、B2C2、DC2、D2A4等；③B的陽離子與C的陰離子的核外電子排布相同；④B2C2同A2C或DC2反應(yīng)都生成氣體C2，B與A2C反應(yīng)生成氣體A2，A2與氣體C2按體積比2∶1混合后點燃發(fā)生爆炸，其產(chǎn)物是一種常溫下常見的無色無味的液體。請回答：(1)寫出元素符號：A________、B________、C________、D________。(2)在A2C、B2C2、DC2和D2A4中，同時含有離子鍵和非極性共價鍵的化合物的電子式為________；按原子軌道重疊方式，其非極性鍵的類型是________。化合物DC2的結(jié)構(gòu)式________。(3)A2C分子的電子式________，按原子軌道重疊方式，其共價鍵的類型是________。D2A4是平面形分子，其分子中含有________個σ鍵，________個π鍵。(4)寫出化學(xué)方程式或離子方程式：B2C2與A2C反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________；B2C2與DC2反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________；B與A2C反應(yīng)的離子方程式__________________________________________。答案(1)HNaOC(2)Na＋[·×O··,····O··,···×]2－Na＋p—pσ鍵O=C=O(3)H··O··,····Hs—pσ鍵51(4)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O22Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑解析由A2與氣體C2按體積比2∶1混合后點燃能發(fā)生爆炸，其產(chǎn)物是一種常溫下常見的無色無味的液體，可知該液體是H2O，A是H元素，C是O元素；由B與A2C反應(yīng)生成氣體A2知，B是Na元素；由B2C2同A2C或DC2反應(yīng)都生成氣體C2知，D是碳元素。11．已知下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的最低能量(kJ)。物質(zhì)能量(kJ)Cl2243Br2193I2151H2436HF565HCl431HBr363HI297根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題：(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是________。A．H2B．Cl2C．Br2D．I2(2)下列氫化物中，最穩(wěn)定的是________。A．HFB．HClC．HBrD．HI(3)X2＋H2=2HX(X代表F、Cl、Br、I)的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？________。(4)相同條件下，X2分別與H2反應(yīng)，當(dāng)消耗等物質(zhì)的量的氫氣時，放出或吸收的熱量最多的是________。2molCl2在一定條件下與等物質(zhì)的量的H2反應(yīng)，放出或吸收的熱量是________kJ。(5)若無上表中的數(shù)據(jù)，你能正確回答出問題(4)的第一問嗎？________；你的理由是__________________________________________________________。答案(1)A(2)A(3)放熱反應(yīng)(4)F2366(5)能生成物越穩(wěn)定，放出的熱量就越多，在HX中，HF最穩(wěn)定解析能量越低越穩(wěn)定，破壞其中的化學(xué)鍵需要的能量就越多，形成其中的鍵時放出的能量也越多。12．下列粒子：N2、CO2、NH3、N2O、O2、NO2、NO和CO。(1)互為等電子體的粒子有___________________________________________。(2)過量Mg可以在N2O中燃燒，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________。答案(1)N2和CO，CO2和N2O(2)4Mg＋N2Oeq\o(=,\s\up7(點燃))Mg3N2＋MgO解析(1)根據(jù)等電子體的概念：等原子數(shù)、等價電子數(shù)進行判斷。(2)據(jù)(1)問中N2O和CO2為等電子體，利用等電子原理推出其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似，再聯(lián)想Mg在CO2中燃燒的反應(yīng)原理，即可得出答案，還要注意“過量”二字。13．有A、B、C、D、E、F六種元素，已知：①它們位于三個不同短周期，核電荷數(shù)依次增大。②E元素的電離能數(shù)據(jù)見下表(kJ·mol－1)：I1I2I3I4…496456269129540…③B與F同主族。④A、E分別都能與D按原子個數(shù)比1∶1或2∶1形成化合物。⑤B、C分別都能與D按原子個數(shù)比1∶1或1∶2形成化合物。(1)寫出只含有A、B、D、E四種元素的兩種無水鹽的化學(xué)式________、________。(2)B2A2分子中存在________個σ鍵，________個π鍵。(3)人們通常把拆開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強弱，也可以用于計算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)，化學(xué)反應(yīng)的ΔH等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。下表列出了上述部分元素形成的化學(xué)鍵的鍵能：化學(xué)鍵F—DF—FB—BF—BC—DD—D鍵能/kJ·mol－1460176347745試計算1molF單質(zhì)晶體燃燒時的反應(yīng)熱ΔH________(要寫單位)。答案(1)NaHCO3CH3COONa(或其他有機酸的鹽)(2)32(3)－kJ/mol解析由題意可知，E為堿金屬，能與D形成1∶1或2∶1的化合物，說明D為O，E為Na，A為H。B、C與O形成1∶1或1∶2的化合物，則B為C，C為N。B與F同主族，F(xiàn)為Si。(1)H、C、O、Na四種元素可組成NaHCO3或CH3COONa等鹽。(2)一個C2H2分子中含有1個三鍵和