高中化学人教版物质结构与性质第一章原子结构与性质第一节原子结构 省一等奖

（人教版）第一节《共价键—键参数与等电子体》过关试题（考试时间：45分钟满分：100分）一、选择题（每小题只有一个选项符合题目要求，每小题4分，共48分）1.下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是(C)A.体积相等时密度相等B.原子数相等时具有的中子数相等C.体积相等时具有的电子数相等D.质量相等时具有的质子数相等2.能够用键能的大小作为主要依据来解释的是(D)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.稀有气体一般难于发生化学反应D.空气中氮气的化学性质比氧气稳定3．N—H键键能的含义是(C)A．由N和H形成1molNH3所放出的能量B．把1molNH3中的共价键全部拆开所吸收的热量C．拆开约6.02×1023个N—H键所吸收的热量D．形成1个N—H键所放出的热量4．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(C)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6.下列几组微粒互为等电子体的是(D)①N2和CO②NO和O2-③CO2和CS2④N2O和CO2⑤NO2-和O3⑥BF3和SO3A.①②③ B.④⑤⑥C.①③④⑥ D.①②③④⑤⑥【解析】:等电子体具有两个显著特点:一是原子总数相同,二是价电子总数相同。这是判断等电子体的根本依据。从原子总数上看①~⑥都符合条件,关键是看它们之间的价电子总数。①N2和CO价电子总数均为10;②NO和价电子总数均为11;③④二组中四种微粒价电子总数均为16;⑤N和O3价电子总数均为18;⑥BF3和SO3价电子总数均为24。故全部符合题意。7.NH3、NF3、NCl3等这些分子中心原子相同,如果周围原子电负性大者则键角小。NH3、NF3、NCl3三种分子中,键角大小的顺序正确的是(C)A.NH3>NF3>NCl3 B.NCl3>NF3>NH3C.NH3>NCl3>NF3 D.NF3>NCl3>NH38.B3N3H6与C6H6是等电子体,则下列说法不正确的是(B)A.B3N3H6能发生加成反应和取代反应B.B3N3H6具有碱性C.B3N3H6各原子在同一平面上D.B3N3H6不能使酸性高锰酸钾溶液褪色9.下列说法正确的是（D）A、分子中键能越大，键越长，则分子越稳定B、只有非金属原子之间才能形成共价键C、水分子可以表示为H-O-H，分子中键角180°D、H-O键键能463KJ/mol，故破坏18克水分子中的H-O键时需要吸收的能量为2X463KJ10.从实验测得不同物质中氧氧之间的键长和键能的数据:其中x、y的键能数据尚未测定,但可根据规律性推导键能的大小顺序为w>z>y>x。该规律是(B)A.成键的电子数越多,键能越大B.键长越长,键能越小C.成键所用的电子数越少,键能越大D.成键时电子对越偏移,键能越大【解析】:研究表中数据发现,O2与的键能大者键长短。按此规律,中O—O键长比中的长,所以键能小。按键长(O—O)由短而长的顺序为,键能则应w>z>y>x。11.已知H—H键键能为436kJ·mol-1,键的键能为497.3kJ·mol-1,Cl—Cl键的键能为242.7kJ·mol-1,键的键能为946kJ·mol-1,则下列叙述正确的是(D)A.N—N键的键能为×946kJ·mol-1=315.3kJ·mol-1B.氮分子中的共价键比氢分子中共价键的键长短C.氧分子中氧原子是以共价单键结合的D.氮分子比氯分子稳定【解析】:N≡N键由一个σ键和两个π键组成,N—N键为σ键,比π键牢固,键能大于π键,所以A项不正确;N≡N键的键能比H—H键的键能大,但由于氢原子的原子半径小,所以N≡N键的键长大于H—H键的键长,B项不正确;O2分子中氧原子间以双键结合,C项不正确;键能越大,分子越稳定,D项正确。12．NH3分子的空间构型是三角锥形，而不是正三角形的平面结构，解释该事实的充分理由是(C)A．NH3分子是极性分子B．分子内3个N—H键的键长相等，键角相等C．NH3分子内3个N—H键的键长相等，3个键角都等于107°D．NH3分子内3个N—H键的键长相等，3个键角都等于120°二、填空题（52分）13.（10分）O3能吸收大气中紫外线,保护人类赖以生存的空间。O3的分子结构如图,呈V形,两个O—O键的夹角为116.5°。三个原子以一个O为中心,与另外两个O分别构成非极性共价键;中间O提供两个电子,旁边两个O各提供一个电子,构成一个特殊的化学键(虚线内部)——三个O均等地享有这四个电子。请回答:(1)题中非极性共价键是键,特殊的化学键是键。

(2)臭氧与氧气的关系是。

(3)下列分子中与O3分子的结构最相似的是(填序号)。

A.H2O B.CO2C.SO2 D.BeCl2(4)分子中某原子有一对或几对没有与其他原子共用的价电子叫孤电子对,那么O3有对孤电子对。

【答案】:(1)σ大π(2)同素异形体(3)C(4)5【解析】:同种原子之间形成的共价键是非极性键,特殊共价键是中间O提供的两个电子,和旁边两个O各提供的一个电子,形成一个三原子四电子大π键。O2与O3是同素异形体。等电子体的分子结构相似,O3与SO2是等电子体。O3的两端的原子各有两对孤电子对,中间的原子有一对孤电子对,共有5对孤电子对。14.（14分）已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题:(1)X元素原子基态时的电子排布式为,该元素的符号是;

(2)Y元素原子的价层电子的轨道表示式为,该元素的名称是;

(3)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3,产物还有ZnSO4和H2O,该反应的化学方程式是;

(4)比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性,说明理由:。

【答案】:(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3As（(2)氧(3)As2O3+6Zn+6H2SO42AsH3↑+6ZnSO4+3H2O(4)NH3>PH3>AsH3因为键长越短,键能越大,化合物越稳定（每空2分）【解析】:X元素的p轨道已填充电子,故前三个电子层已填满,该元素是As;Y的2p轨道有两个未成对电子,则Y可能是碳或氧,又因Y能够与As形成As2Y3,得Y是氧;则Z只能是氢。As在第ⅤA族,非金属性N>P>As,氢化物的稳定性与非金属性一致。15．（16分）等电子体是指两个或两个以上的分子(或离子)，它们的原子数相同、分子(或离子)中价电子数也相同。(1)SiOeq\o\al(2－,3)、SO3、NOeq\o\al(－,3)三种粒子________(填“是”或“不是”)等电子体，其中Si、S、N三种基态原子的第一电离能的大小关系为________。(2)C2Oeq\o\al(2－,4)和________是等电子体，C2Oeq\o\al(2－,4)离子具有较强的还原性，它能使酸性KMnO4溶液褪色，Mn原子在元素周期表中的位置是________，外围电子排布式为________。(3)两原子14个电子的等电子体的共同特点是物质中都具有共价三键，请举出相应的3个例子：________(分子或离子)。每个分子或离子中含________个σ键，________个π键。【答案】：(1)是（1分）N>S>Si（2分）(2)N2O4（2分）第四周期ⅦB族（2分）3d54s2（2分）(3)N2、CO、CN－（2分）12（每空1分）【解析】：(1)三种粒子均为四原子24价电子微粒，属于等电子体。(2)搜索C2Oeq\o\al(2－,4)的等电子体，首先想到将C替换为N，然后凑足价电子总数，此微粒可以是N2O4。(3)两原子14个电子的微粒首先应想到N2，然后以N2为基础，尝试替换为C原子和O原子，使价电子总数相等即可。16．（12分）Ⅰ.已知H2、O2、Cl2、N2分子中共价键的键能依次为436kJ·mol－1、497kJ·mol－1、243kJ·mol－1、946kJ·mol－1，(1)下列叙述正确的是________。A．N—N键键能为eq\f(1,3)×946kJ·mol－1＝315.3kJ·mol－1B．氮分子中共价键的键长比氢分子中共价键的键长短C．氧分子中氧原子是以共价单键结合的D．氮分子比氯分子稳定(2)计算反应3Cl2＋2NH3=N2＋6HCl的反应热。(已知：EN—H＝391kJ·mol－1，EH—Cl＝432kJ·mol－1)Ⅱ.乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：已知：化学键C—HC—CC=CH—H键能/kJ·mol－1412348612436计算上述反应的ΔH＝________kJ·mol－1。【答案】Ⅰ.(1)D(2)ΔH＝3ECl—Cl＋6EN—H－EN≡N－6EH—Cl＝3×243kJ·mol－1＋6×391kJ·mol－1－946kJ·mol－1－6×432kJ·mol－1＝－463kJ·mol－1。Ⅱ.＋124【解析】Ⅰ.(1)N≡N键由一个σ键和两个π键构成，N—N键