適用于新高考新教材備戰(zhàn)2025屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第5章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)元素周期律第25講化學(xué)鍵

第25講化學(xué)鍵層次1基礎(chǔ)性1.(2023·廣東廣州期中)下列說(shuō)法正確的是()①共價(jià)鍵的特征是具有飽和性和方向性②共價(jià)化合物中一定含共價(jià)鍵,一定不含離子鍵③H2O的非直線結(jié)構(gòu)是由共價(jià)鍵的飽和性決定的④分子中不一定存在共價(jià)鍵⑤烯烴比烷烴的化學(xué)性質(zhì)活潑是由于烷烴中的σ鍵比烯烴中的σ鍵穩(wěn)定A.①②④ B.①⑤C.②③④ D.①③⑤2.(2023·廣東惠州期中)下列有關(guān)共價(jià)鍵的鍵參數(shù)的說(shuō)法不正確的是()A.CH4、C2H4、CO2分子中的鍵角依次增大B.HF、HCl、HBr分子中的鍵長(zhǎng)依次增長(zhǎng)C.H2O、H2S、H2Se分子中的鍵能依次減小D.分子中共價(jià)鍵的鍵能越大,分子的熔、沸點(diǎn)越高3.(2023·廣東佛山期中)由鍵能數(shù)據(jù)大小,不能解釋下列事實(shí)的是()化學(xué)鍵C—HSi—HCOC—OSi—OC—CSi—Si鍵能413.4318745351452347.7222A.穩(wěn)定性:CH4>SiH4B.鍵長(zhǎng):CO<C—OC.熔點(diǎn):CO2<SiO2D.硬度:金剛石>晶體硅4.硝基胍結(jié)構(gòu)如圖所示,是硝化纖維火藥、硝化甘油火藥的摻合劑、固體火箭推進(jìn)劑的重要組分。下列有關(guān)硝基胍的說(shuō)法正確的是()A.分子中各原子可能處于同一平面內(nèi)B.該分子中只含有極性鍵,不含非極性鍵C.該分子中既有σ鍵又有π鍵D.燃燒時(shí)不需要有氧氣5.如圖是一種常見(jiàn)的有機(jī)化合物,下列有關(guān)該物質(zhì)的說(shuō)法不正確的是()A.分子式為C5H8O2,1個(gè)分子中有15個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵B.分子中的碳氧鍵有2種鍵長(zhǎng)C.該物質(zhì)在光照條件下與氯氣反應(yīng),形成新的σ鍵D.該物質(zhì)在堿性條件下加熱,斷裂的是非極性鍵6.(2023·山東卷)石墨與F2在450℃反應(yīng),石墨層間插入F得到層狀結(jié)構(gòu)化合物(CF)x,該物質(zhì)仍具有潤(rùn)滑性,其單層局部結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于該化合物的說(shuō)法正確的是()A.與石墨相比,(CF)x導(dǎo)電性增強(qiáng)B.與石墨相比,(CF)x抗氧化性增強(qiáng)C.(CF)x中C—C的鍵長(zhǎng)比C—F短D.1mol(CF)x中含有2xmol共價(jià)單鍵7.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,XY-與Y2均含有14個(gè)電子;習(xí)慣上把電解飽和ZW水溶液的工業(yè)生產(chǎn)稱為氯堿工業(yè)。下列判斷正確的是()A.原子半徑:W>ZB.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:X>YC.化合物ZXY的水溶液呈中性D.(XY)2分子中既有σ鍵又有π鍵層次2綜合性8.(2023·廣東汕頭金山中學(xué)期中)過(guò)氧化氫(H2O2)溶液俗稱雙氧水,醫(yī)療上常用3%的雙氧水進(jìn)行傷口消毒。H2O2能與SO2反應(yīng)生成H2SO4,H2O2的分子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.H2O2的結(jié)構(gòu)式為H—O—O—HB.H2O2為含有極性鍵和非極性鍵的共價(jià)化合物C.H2O2與SO2在水溶液中反應(yīng)的離子方程式為SO2+H2O22H++SO4D.H2O2與SO2反應(yīng)過(guò)程中有共價(jià)鍵斷裂,同時(shí)有共價(jià)鍵和離子鍵形成9.(2024·山東齊魯名校聯(lián)盟聯(lián)考)下列關(guān)于C、Si及其化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的論述錯(cuò)誤的是()A.鍵能:C—C>Si—Si、C—H>Si—H,因此C2H6穩(wěn)定性大于Si2H6B.立方型SiC是與金剛石成鍵、結(jié)構(gòu)均相似的共價(jià)晶體,因此具有很高的硬度C.SiH4的相對(duì)分子質(zhì)量大于甲烷,則SiH4比CH4穩(wěn)定D.Si原子間難形成雙鍵而C原子間可以,是因?yàn)镾i的原子半徑大于C,難形成p-pπ鍵10.某些化學(xué)鍵的鍵能如下表所示(單位:kJ·mol-1):共價(jià)鍵H—HF—FCl—ClBr—BrH—FH—ClH—Br鍵能436157242.7193.7568431.8366下列說(shuō)法不正確的是()A.1molH2在足量Cl2中燃燒,放出的熱量為184.9kJB.1molH2在足量F2中燃燒比在足量Cl2中燃燒放熱多C.HF的熔、沸點(diǎn)高于HCl,其原因是H—F的鍵能大于H—ClD.H—Cl的鍵能比H—Br大,故HCl分子比HBr分子穩(wěn)定11.(2024·山東菏澤六校聯(lián)考)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,下列物質(zhì)氣態(tài)時(shí)的相對(duì)能量如下表:物質(zhì)(g)OHHOHOOH2O2H2O2H2O能量249218391000-136-242下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.OO的鍵能為498kJ·mol-1B.OO的鍵能等于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍C.解離氧氧單鍵所需能量:HOO>H2O2D.H2O(g)+O(g)H2O2(g)ΔH=-143kJ·mol-112.X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,三種元素屬于不同周期。下列轉(zhuǎn)化關(guān)系中,A、B、C分別是X、Y、Z對(duì)應(yīng)的三種氣態(tài)單質(zhì),其余均為常見(jiàn)化合物。下列分析正確的是()A.A和C分子中均含有σ鍵和π鍵B.B分子中含有σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為1∶1C.與Y同周期氫化物中D最穩(wěn)定D.F含離子鍵和共價(jià)鍵層次3創(chuàng)新性13.(2024·天津東麗區(qū)模擬)A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期常見(jiàn)元素,且原子序數(shù)依次增大,其相關(guān)信息如表所示。請(qǐng)用化學(xué)用語(yǔ)回答下列問(wèn)題。A原子核外有6種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子C基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等D原子半徑在同周期元素中最大E基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1F基態(tài)原子的最外層p軌道有2個(gè)電子的自旋狀態(tài)與其他電子的自旋狀態(tài)相反G生活中使用最多的一種金屬(1)寫出元素符號(hào):A,B,G;寫出元素B的基態(tài)原子的軌道表示式:。

(2)C、D、E三種元素的原子半徑由大到小的順序?yàn)?用元素符號(hào)表示)。

(3)B單質(zhì)的結(jié)構(gòu)式為;C的簡(jiǎn)單氫化物分子的空間結(jié)構(gòu)為,鍵角為。

(4)A、B、C形成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:>>(填化學(xué)式),其原因是

(從鍵參數(shù)角度分析)。(5)元素G位于周期表的區(qū),其價(jià)層電子的排布式為,該元素可形成G2+、G3+,其中較穩(wěn)定的是G3+,原因是

。

(6)短周期元素M與元素E在周期表中的位置呈現(xiàn)對(duì)角線關(guān)系,已知元素M、F的電負(fù)性分別為1.5和3.0,預(yù)測(cè)它們形成的化合物是(填“離子”或“共價(jià)”)化合物。推測(cè)M的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物(填“能”或“不能”)與D的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物發(fā)生反應(yīng)。

第25講化學(xué)鍵1.A解析①原子的未成對(duì)電子數(shù)目決定了該原子形成的共價(jià)鍵具有飽和性,形成共價(jià)鍵時(shí),原子軌道重疊的程度越大越好,為了達(dá)到原子軌道的最大重疊程度,成鍵的方向與原子軌道的伸展方向就存在著必然的聯(lián)系,則共價(jià)鍵的方向性是由成鍵原子的軌道的方向性決定的,則共價(jià)鍵的特征是具有飽和性和方向性,①正確;②含有離子鍵的化合物為離子化合物,故共價(jià)化合物中一定含共價(jià)鍵,一定不含離子鍵,②正確;③H2O的非直線結(jié)構(gòu)是由共價(jià)鍵的方向性決定的,而不是由共價(jià)鍵的飽和性決定的,③錯(cuò)誤;④分子中不一定存在共價(jià)鍵,如稀有氣體分子為單原子分子,分子中不存在任何化學(xué)鍵,④正確;⑤烯烴比烷烴的化學(xué)性質(zhì)活潑是由于烯烴中含有的π鍵易斷裂,σ鍵較穩(wěn)定,⑤錯(cuò)誤;故答案為A。2.D解析CH4、C2H4、CO2分子中的鍵角分別為109°28'、120°、180°,依次增大,A正確;因?yàn)镕、Cl、Br的原子半徑依次增大,故與H形成的共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)依次增長(zhǎng),B正確;O、S、Se的原子半徑依次增大,故與H形成的共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)依次增長(zhǎng),鍵能依次減小,C正確;分子的熔、沸點(diǎn)與分子間作用力有關(guān),與共價(jià)鍵的鍵能無(wú)關(guān),D錯(cuò)誤。3.C解析A項(xiàng),鍵能越大越穩(wěn)定,C—H鍵能大于Si—H,所以穩(wěn)定性:CH4>SiH4;B項(xiàng),鍵能越大,鍵長(zhǎng)越短,CO鍵能大于C—O,所以鍵長(zhǎng):CO<C—O;C項(xiàng),CO2是分子晶體,熔點(diǎn)由分子間作用力決定,SiO2是共價(jià)晶體,所以熔點(diǎn)CO2<SiO2,不能用鍵能解釋熔點(diǎn)CO2<SiO2;D項(xiàng),金剛石、晶體硅都是共價(jià)晶體,共價(jià)晶體中鍵能越大,晶體的硬度越大,C—C的鍵能大于Si—Si,所以硬度:金剛石>晶體硅;選C。4.C解析分子中含有—NH2,分子中各原子不可能處于同一平面內(nèi),A錯(cuò)誤;分子中含有N—H、C—N、N—O等極性鍵,含有N—N非極性鍵,B錯(cuò)誤;分子中含有CN,則分子中既有σ鍵又有π鍵,C正確;硝基胍燃燒時(shí),生成CO2、H2O和N2等,需要氧氣作氧化劑,D錯(cuò)誤。5.D解析由有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,其分子式為C5H8O2,1個(gè)分子中有15個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,A正確;分子中有C—O、CO,二者的鍵長(zhǎng)不同,B正確;該有機(jī)化合物中含有多個(gè)飽和碳原子(形成4個(gè)單鍵),在光照條件下能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),生成C—Cl(屬于σ鍵),C正確;該有機(jī)化合物含有酯基,在堿性條件下加熱,可發(fā)生水解反應(yīng),斷裂酯基中的C—O,故斷裂的是極性鍵,D錯(cuò)誤。6.B解析由于石墨晶體中,每個(gè)C原子還有一個(gè)未成對(duì)電子,石墨可以導(dǎo)電,而插入F后,未成對(duì)電子消失,因此與石墨相比,(CF)x導(dǎo)電性減弱,A錯(cuò)誤;石墨與F2反應(yīng),大π鍵被破壞,因此(CF)x抗氧化性增強(qiáng),B正確;C原子半徑大于F原子半徑,因此C—C的鍵長(zhǎng)比C—F的鍵長(zhǎng)長(zhǎng),C錯(cuò)誤;1mol石墨晶體中含有1.5molC—C,因此1mol(CF)x中含有2.5xmol共價(jià)單鍵,D錯(cuò)誤。7.D解析XY-與Y2均含有14個(gè)電子,則X為C,Y為N;習(xí)慣上把電解飽和ZW水溶液的工業(yè)生產(chǎn)稱為氯堿工業(yè),則Z為Na,W為Cl。同周期主族元素原子半徑隨核電荷數(shù)的增大逐漸減小,故原子半徑:Na>Cl,A錯(cuò)誤;非金屬性:N>C,則最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性:HNO3>H2CO3,B錯(cuò)誤;NaCN為強(qiáng)堿弱酸鹽,其水溶液顯堿性,C錯(cuò)誤;(CN)2的結(jié)構(gòu)式為N≡C—C≡N,分子中單鍵為σ鍵,1個(gè)三鍵中含有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,D正確。8.D解析由H2O2的分子結(jié)構(gòu)圖可知,H2O2的結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H,A正確;H2O2為共價(jià)化合物,含有H—O極性鍵和O—O非極性鍵,B正確;H2O2與SO2在水溶液中反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2O2+SO2H2SO4,H2SO4在水溶液中完全電離,則反應(yīng)的離子方程式為SO2+H2O22H++SO42-,C正確;H2O2與SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2O2+SO2H2SO4,反應(yīng)過(guò)程中有共價(jià)鍵斷裂,同時(shí)有共價(jià)鍵形成,但沒(méi)有離子鍵形成,D錯(cuò)誤。9.C解析鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,分子越穩(wěn)定,A正確;SiC與金剛石結(jié)構(gòu)相似,屬于共價(jià)晶體,硬度大,熔點(diǎn)高,B正確;根據(jù)元素周期律可知,CH4比SiH4穩(wěn)定,C錯(cuò)誤;π鍵是p軌道電子以“肩并肩”方式相互重疊形成的,半徑越大越不易形成,D正確。10.C解析1molH2與1molCl2燃燒生成2molHCl,斷裂反應(yīng)物中共價(jià)鍵吸收的能量為436kJ+242.7kJ=678.7kJ,形成2molHCl中共價(jià)鍵釋放能量為431.8kJ×2=863.6kJ,則放出的熱量為863.6kJ-678.7kJ=184.9kJ,A正確;1molH2與1molF2燃燒生成2molHF,斷裂反應(yīng)物中共價(jià)鍵吸收能量為436kJ+157kJ=593kJ,形成2molHF中共價(jià)鍵釋放能量為568kJ×2=1136kJ,則放出的熱量為1136kJ-593kJ=543kJ,故1molH2與F2反應(yīng)放出的熱量比1molH2與Cl2反應(yīng)放出的熱量多,B正確;H—F的鍵能影響HF的穩(wěn)定性,與其熔、沸點(diǎn)無(wú)關(guān),C錯(cuò)誤;Cl原子半徑小于Br原子半徑,則H—Cl的鍵長(zhǎng)小于H—Br,H—Cl的鍵能大于H—Br,故HCl分子比HBr分子更穩(wěn)定,D正確。11.B解析2OO2,O的能量為249kJ·mol-1,O2能量為0,該反應(yīng)的ΔH=-498kJ·mol-1,則OO的鍵能為498kJ·mol-1,A正確;OO的鍵能為498kJ·mol-1,H2O2中氧氧單鍵的鍵能為(39+39+136)kJ·mol-1=214kJ·mol-1,O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵鍵能的兩倍,B錯(cuò)誤;ΔH=生成物總能量-反應(yīng)物總能量,則HOO(g)HO(g)+O(g)的ΔH=(249+39-10)kJ·mol-1=278kJ·mol-1,H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ·mol-1,解離氧氧單鍵所需能量HOO>H2O2,C正確;H2O(g)+O(g)H2O2(g)的ΔH=(-136+242-249)kJ·mol-1=-143kJ·mol-1,D正確。12.D解析X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,三種元素屬于不同周期,X為氫元素,單質(zhì)A為氫氣;B、C分別是Y、Z對(duì)應(yīng)的氣態(tài)單質(zhì),則Y、Z為非金屬元素,二者不為同周期元素,根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,B為N2,C為Cl2,D為NH3,E為HCl,F為NH4Cl,故X為H,Y為N,Z為Cl。H2和Cl2的結(jié)構(gòu)式分別為H—H、Cl—Cl,分子中均只含σ鍵,A錯(cuò)誤;B為N2,其結(jié)構(gòu)式為N≡N,含1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,其個(gè)數(shù)比為1∶2,B錯(cuò)誤;Y為第二周期元素,第二周期元素對(duì)應(yīng)的