高考二轮复习知识点：共价键的形成及共价键的主要类型3

试卷更新日期：2023-07-31 类型：二轮复习

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一、选择题

1. N_A表示阿伏加罗常数的值，下列说法正确的是（）

A、2.4g Mg在足量O₂中燃烧，转移的电子数为0.1N_A B、标准状况下，5.6L CO₂气体中含有的氧原子数为0.5N_A C、氢原子数为0.4N_A的CH₃OH分子中含有的σ键数为0.4N_A D、0.1L0.5mol/L CH₃COOH溶液中含有的H⁺数为0.05N_A

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2. 下列物质只含有共价键的是（）

A、NaOH B、NH₄Cl C、SiO₂ D、He

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3. 下列物质中含有共价键的盐是（）

A、KOH B、KClO C、KCl D、HClO

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4. 下列属于强电解质的共价化合物是（）

A、H₂SO₄ B、NaCl C、CH₃COOH D、Mg₃N₂

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5. 下列过程中共价键被破坏的是（）

A、氯气溶于水 B、碘升华 C、乙醇溶于水 D、NaOH溶于水

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6. 下列过程中，共价键被破坏的是（）

A、碘升华 B、溴蒸气被木炭吸附 C、水结为冰 D、氯化氢气体溶于水

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7. 科学家在 20℃时，将水置于足够强的电场中，水分子瞬间凝固成“暖冰”。对“暖冰”与其它物质比较正确的是（）

A、与Na₂O 晶体类型相同 B、与 ${SiO}_{2}$ 化学键类型相同 C、与CO₂ 分子构型相同 D、与 CH₄分子极性相同

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8. 下列化学用语表示正确的是（）

A、中子数为20的硫原子： ${}_{16}^{20}S$ B、N₂的共价键类型：π键和σ键 C、Na₂S的电子式：Na Na D、S^2-水解的离子方程式：S^2-＋2H₂O = H₂S ＋2OH^－

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9. R、X、Y、Z、W是五种短周期主族元素，原子序数依次增大，其中X、Y、Z同周期，R、W与X、Y、Z不在同一周期，它们可组成某种离子化合物的结构如图所示。下列说法错误的是（）

A、原子半径：X>Y>Z>R B、氢化物的沸点：Z>Y>X C、X、Y、Z、R可形成多种既能与盐酸反应，又能与NaOH反应的化合物 D、管道工人可用YR₃检验输送W₂的管道是否泄露

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10. 有共价键的盐是（）

A、NaClO B、Mg₃N₂ C、CaCl₂ D、NaOH

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11. 据《Green Chemistry》报道：我国学者发明了低压高效电催化还原CO₂的新方法，其总反应为：NaCl+CO₂ $\underline{\underline{通电}}$ CO+NaClO。下列说法正确的是（）

A、CO₂的电子式： B、NaCl属于离子晶体，其配位数为8 C、NaClO中既有离子键又有共价键 D、还原22.4LCO₂转移的电子数2N_A

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12. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数总和等于Z的原子序数，由这四种元素组成的一种化合物M具有如图性质，下列推断正确的是（）

A、原子半径：Z>Y>X>W B、最高价氧化物对应的水化物酸性：Y>X C、W、Y、Z组成的化合物只含共价键 D、W分别与X、Y、Z组成的二元化合物都易溶于水

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13. 下列关于NH₄Cl的描述错误的是（）

A、含有极性共价键 B、属于铵态氮肥 C、加热分解产物是N₂和HCl D、溶于水吸热

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14. 已知硫化氢分子中只存在一种共价键，且是极性分子。则（）

A、它不可能是直线型分子 B、它有可能是直线型分子 C、它有可能是离子化合物 D、它不可能是共价化合物

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15. 下列化合物中，只含有共价键的是（）

A、氯化铵 B、甲烷 C、氯化钾 D、氢氧化钠

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16. N_A为阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（）

A、32gN₂H₄中含有共价键数5N_A B、37g³⁷Cl₂中含有中子数10N_A C、11.2L臭氧中含有1.5N_A个氧原子 D、1.0L 0.1mo·L^－¹NH₄Cl溶液中含0.1N_A个NH₄⁺

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17. 干冰气化时，发生变化的是（）

A、分子间作用力 B、分子内共价键 C、分子的大小 D、分子的化学性质

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18. 碳化硅（SiC）常用于电炉的耐火材料。关于SiC说法正确的是（）

A、易挥发 B、能导电 C、熔化时破坏共价键 D、属于分子晶体

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19. 下列属于共价化合物的是（）

A、NH₄NO₃ B、CH₄ C、CaCl₂ D、C₆₀

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20. 厌氧氨化法（Anammox）是一种新型的氨氮去除技术，下列说法中错误的是（）

A、1mol NH₄⁺ 所含的质子总数为10N_A B、联氨（N₂H₄）中含有极性键和非极性键 C、过程II属于氧化反应，过程IV属于还原反应 D、过程I中，参与反应的NH₄⁺与NH₂OH的物质的量之比为1：1

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21. 下列变化需要克服共价键的是（）

A、干冰的升华 B、硅的熔化 C、氯化钾的溶解 D、汞的气化

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二、多选题

22. 下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是（）

A、CaC₂ B、N₂H₄ C、Na₂S₂ D、NH₄NO₃

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三、非选择题

23. （15分）研究发现，在CO₂低压合成甲醇反应（CO₂+3H₂=CH₃OH+H₂O）中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景．回答下列问题：

(1)、Co基态原子核外电子排布式为．元素Mn与O中，第一电离能较大的是，基态原子核外未成对电子数较多的是．

(2)、CO₂和CH₃OH分子中C原子的杂化形式分别为和．

(3)、在CO₂低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为，原因是．

(4)、硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn（NO₃）₂中的化学键除了σ键外，还存在．

(5)、
MgO具有NaCl型结构（如图），其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420nm，则r（O²^﹣）为nm．MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a'=0.448nm，则r（Mn²⁺）为nm．

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24. （15分）我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐（N₅）₆（H₃O）₃（NH₄）₄Cl（用R代表）．回答下列问题：

(1)、氮原子价层电子对的轨道表达式（电子排布图）为．

(2)、
元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E₁）．第二周期部分元素的E₁变化趋势如图（a）所示，
其中除氮元素外，其他元素的E₁自左而右依次增大的原因是；氮元素的E₁呈现异常的原因是．

(3)、经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图（b）所示．
①从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为，不同之处为．（填标号）
A．中心原子的杂化轨道类型
B．中心原子的价层电子对数
C．立体结构
D．共价键类型
②R中阴离子N₅^﹣中的σ键总数为个．分子中的大π键可用符号Π_mⁿ表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数（如苯分子中的大π键可表示为Π₆⁶），则N₅^﹣中的大π键应表示为．
③图（b）中虚线代表氢键，其表示式为（NH₄⁺）N﹣H…Cl、、．

(4)、R的晶体密度为dg•cm^﹣³ ，其立方晶胞参数为anm，晶胞中含有y个[（N₅）₆（H₃O）₃（NH₄）₄Cl]单元，该单元的相对质量为M，则y的计算表达式为．

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25. 碳元素的单质有多种形式，如图依次是C₆₀、石墨和金刚石的结构图：
回答下列问题：

(1)、金刚石、石墨、C₆₀、碳纳米管都是碳元素的单质形式，它们互为．

(2)、金刚石、石墨烯（指单层石墨）中碳原子的杂化形式分别为、．

(3)、C₆₀属于晶体，石墨属于晶体．

(4)、石墨晶体中，层内C﹣C键的键长为142pm，而金刚石中C﹣C键的键长为154pm．其原因是金刚石中只存在C﹣C间的共价键，而石墨层内的C﹣C间不仅存在共价键，还有键．

(5)、金刚石晶胞含有个碳原子．若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r=a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率（不要求计算结果）．

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26. 世上万物、神奇可测，其性质与变化是物质的组成与结构发生了变化的结果。回答下列问题。

(1)、根据杂化轨道理论判断，下列分子的空间构型是V形的是_____(填字母)。

A、BeCl₂ B、H₂O        C、HCHO        D、CS₂

(2)、原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既位于同一周期又位于同一族，且T的原子序数比Q多2。T的基态原子的外围电子(价电子)排布式为， Q²⁺的未成对电子数是。

(3)、铜及其合金是人类最早使用的金属材料，Cu²⁺能与NH₃形成配位数为4的配合物[Cu(NH₃)₄]SO₄。
①制元素在周期表中的位置是， [Cu(NH₃)₄]SO₄中，N、O、S 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为。
②[Cu(NH₃)₄]SO₄中，存在的化学键的类型有 (填字母)。
A离子键     B金属键
C.配位键
D.非极性键     E极性键
③ NH₃中N原子的杂化轨道类型是，写出一种与SO₄^2-互为等电子体的分子的化学式：_ 。
④[Cu(NH₃)₄]²⁺具有对称的空间构型，[Cu(NH₃)₄]²⁺中的两个NH₃被两个Cl^-取代，能得到两种不同结构的产物.则[Cu(NH₃)₄]²⁺的空间构型为。

(4)、氧与铜形成的某种离子晶体的晶胞如图所示。则该化合物的化学式为，如果该晶体的密度为ρg/cm³ ，则该晶体内铜离子与氧离子间的最近距离为(用含ρ的代数式表示，其中阿伏加德罗常数用N_A表示)cm。

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27. 党的十八大以来，我国在科技创新和重大工程建设方面取得了丰硕成果，在新时代更需要新科技创新世界。2018年3月5日，《自然》连刊两文报道石墨烯超导重大发现，第一作者均为中国科大10级少年班现年仅21岁的曹原。曹原团队在双层石墨烯中发现新的电子态，可以简单实现绝缘体到超导体的转变。石墨烯是一种由碳原子组成六角形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料(如图甲)，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(如图乙)。

(1)、图甲中，1号C与相邻C形成σ键的个数为。

(2)、图乙中，1号C的杂化方式是，该C与相邻C形成的键角(填“>”、“<”或“=”)图甲中1号C与相邻C形成的键角。

(3)、我国制墨工艺是将50 nm左右的石墨烯或氧化石墨烯溶于水，在相同条件下所得到的分散系后者更为稳定，其原因是。

(4)、石墨烯可转化为富勒烯(C₆₀)，某金属M与C₆₀可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M原子位于晶胞的棱心与内部。该晶胞中M原子的个数为，该材料的化学式为。

(5)、金刚石与石墨都是碳的同素异形体。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，金刚石晶胞中碳原子的空间占有率为。

(6)、一定条件下，CH₄、CO₂都能与H₂O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。CH₄与H₂O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。
①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是；
②为开采深海海底的“可燃冰"，有科学家提出用CO₂置换CH₄的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm，结合图表从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是：。
参数
分子
分子直径/nm
分子与H₂O的结合能E/(kJ·mol^-1)
CH₄
0.436
16.40
CO₂
0.512
29.91

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28. 金属铁、铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有重要的用途。下图1表示铜与氯形成化合物A的晶胞(黑球代表铜原子)。图2是Fe³⁺与乙酰乙酸乙酯形成的配离子B。
回答下列问题

(1)、基态Cu原子的核外电子排布式为。

(2)、从原子结构角度分析，第一电离能I₁(Fe)与I₁(Cu)的关系是：I₁(Fe)I₁(Cu)(填“>“<”或“=”)

(3)、化合物A的化学式为， Cl原子的配位数是。

(4)、B中碳原子的杂化轨道类型为，含有的化学键为(填字母)。
a．离子键 b.金属键 c.极性键 d.非极性键 e．配位键 f．氢键 g．σ键 h．π键

(5)、化合物A难溶于水，但易溶于氨水，其原因可能是；与NH₃互为等电子体的分子有(写化学式，一种即可)。NH₃的键角大于H₂O的键角的主要原因是。

(6)、已知化合物A晶体的密度为ρg·cm^-3 ，阿伏加德罗常数的值为N_A ，则该晶体中两个Cu原子之间的最短距离为nm(列出计算表达式即可)。

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29. 黄铜矿(主要成分为CuFeS₂)是生产铜、铁和硫酸的原料。回答下列问题：

(1)、基态Cu原子的价电子排布式为

(2)、从原子结构角度分析，第一电离能I₁(Fe)与I₁(Cu)的关系是：I₁(Fe)I₁(Cu)(填“>“<"或“=”)

(3)、血红素是吡咯(C₄H₅N)的重要衍生物，血红素(含Fe²⁺ )可用于治疗缺铁性贫血。吡略和血红素的结构如下图：
①已知吡咯中的各个原子均在同一平面内，则吡咯分子中N原子的杂化类型为
②1mol吡咯分子中所含的σ键总数为个。分子中的大π键可用中表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，则吡略环中的大π键应表示为。
③C、N、O三种元素的简单氢化物中，沸点由低到高的顺序为(填化学式)。
④血液中的O₂是由血红素在人体内形成的血红蛋白来输送的，则血红蛋白中的Fe²⁺与O₂是通过键相结合。

(4)、黄铜矿冶炼铜时产生的SO₂可经过SO₂ $\overset{}{\to}$ SO₃ $\overset{}{\to}$ H₂SO₄途径形成酸雨。SO₂的空间构型为。H₂SO₄的酸性强于H₂SO₃的原因是

(5)、用石墨作电极处理黄铜矿可制得硫酸铜溶液和单质硫。石墨的晶体结构如下图所示，虚线勾勒出的是其晶胞。则石墨晶胞中含碳原子数为个。已知石墨的密度为ρg/cm³ ， C-C键的键长为rcm，设阿伏加德罗常数的值为N_A ，则石墨晶体的层间距d=cm。

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30. 在电解炼铝过程中加入冰晶石(用“A”代替)，可起到降低Al₂O₃熔点的作用。冰晶石的生产原理为2Al(OH)₃＋12HF＋3Na₂CO₃=2A＋3CO₂↑＋9H₂O。根据题意完成下列填空：

(1)、冰晶石的化学式为，含有离子键、等化学键。

(2)、生成物中含有10个电子的分子是(写分子式)，该分子的空间构型，中心原子的杂化方式为。

(3)、反应物中电负性最大的元素为(填元素符号)，写出其原子最外层的电子排布图：。

(4)、冰晶石由两种微粒构成，冰晶石的晶胞结构如图甲所示，●位于大立方体的顶点和面心，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，那么大立方体的体心处所代表的微粒是(填微粒符号)。

(5)、Al单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示，其晶胞特征如图丙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丁所示：
若已知Al的原子半径为d，NA代表阿伏加德罗常数，Al的相对原子质量为M，则一个晶胞中Al原子的数目为个； Al晶体的密度为(用字母表示)。

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31. A、B、C、D是原子序数依次递增的前四周期元素，A元素的正化合价与负化合价的代数和为零；B元素原子的价电子结构为nsⁿnpⁿ；C元素基态原子s能级的电子总数比p能级的电子总数多1；D元素原子的M能层全满，最外层只有一个电子。请回答：

(1)、A 元素的单质为A₂ ，不能形成A₃或A₄ ，这体现了共价键的性；B元素单质的一种空间网状结构的晶体熔点>3550℃，该单质的晶体类型属于；基态D原子共有种不同运动状态的电子。

(2)、A与C形成的最简单分子的中心原子杂化方式是，该分子与D²⁺、H₂O以2：1：2的配比结合形成的配离子是(填化学式)，此配离子中的两种配体的不同之处为(填标号)。
①中心原子的价层电子对数 ②中心原子的孤电子对的对数 ③中心原子的化学键类型 ④VSEPR模型

(3)、1molBC^—中含有的π键数目为；写出与BC^-互为等电子体的分子和离子各一种、。

(4)、D²⁺的硫酸盐晶体的熔点比D²⁺的硝酸盐晶体的熔点高，其原因是。

(5)、D₃C 具有良好的电学和光学性能，其晶体的晶胞结构如图所示，D⁺和C^3—半径分别为apm、bpm，D⁺和C^3—都是紧密接触的刚性小球，则C^3—的配位数为，晶体的密度为g·cm^-3。

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32. 氢气、纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料已应用到社会生活和高科技领域．

(1)、已知短周期金属元素A和B，其单质单位质量的燃烧热大，可用作燃料．其原子的第一至第四电离能如下表所示：
电离能（kJ/mol）
I₁
I₂
I₃
I₄
A
899.5
1757.1
14848.7
21006.6
B
738
1451
7733
10540
①根据上述数据分析，B在周期表中位于区，其最高价应为；
②若某同学将B原子的基态外围电子排布式写成了ns¹np¹ ，违反了原理；
③B元素的第一电离能大于Al，原因是；

(2)、氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C₆₀可用作储氢材料．
①已知金刚石中的C﹣C的键长为154.45pm，C₆₀中C﹣C键长为145～140pm，有同学据此认为C₆₀的熔点高于金刚石，你认为是否正确并阐述理由．
②C₆₀分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，且每个碳原子最外层都满足8电子相对稳定结构，则C₆₀分子中σ键与π键的数目之比为．

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33. 在研究金矿床物质组分的过程中，通过分析发现了Cu﹣Ni﹣Zn﹣Sn﹣Fe多金属互化物．

(1)、某金属互化物属于晶体，区别晶体和非晶体可通过方法鉴别．该金属互化物原子在三维空间里呈周期性有序排列，即晶体具有性．

(2)、基态Ni²⁺的核外电子排布式；配合物Ni（CO）₄常温下为液态，易溶于CCl₄、苯等有机溶剂．固态Ni（CO）₄ 属于晶体．

(3)、铜能与类卤素（SCN）₂反应生成Cu（SCN）₂.1mol（SCN）₂分子中含有σ键的数目为；类卤素（SCN）₂对应的酸有两种，理论上硫氰酸（H﹣S﹣C≡N）的沸点低于异硫氰酸（H﹣N=C=S）的沸点，其原因是；

(4)、立方NiO（氧化镍）晶体的结构如图﹣1所示，其晶胞边长为apm，列式表示NiO晶体的密度为 g/cm³（不必计算出结果，阿伏加德罗常数的值为N_A）人工制备的NiO晶体中常存在缺陷（如图﹣2）一个Ni²⁺空缺，另有两个Ni²⁺被两个Ni³⁺所取代，其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化．已知某氧化镍样品组成Ni_0.96O，该晶体中Ni³⁺与Ni²⁺的离子个数之比为．

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34. 有A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数由A到D依次增大，已知A和B原子有相同的电子层数，且A的L层电子数是K层电子数的两倍，C在空气中燃烧时呈现黄色火焰，C的单质在加热下与B的单质充分反应，可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物，试根据以上叙述回答：

(1)、写出下列元素的名称：A ， B ， C ， D。

(2)、D元素位于周期表中周期族。D^2－的结构示意图是。

(3)、AB₂是（填“共价”或“离子”）化合物，C₂B₂所含化学键的类型是、。写出AB₂与C₂B₂反应的化学方程式：。

(4)、用电子式表示化合物C₂D的形成过程：。

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35. 第四周期过渡元素如铁、锰、铜、锌等在太阳能电池、磁性材料等科技方面有广泛的应用，回答下列问题：

(1)、比较铁与锰的第三电离能( $I_{3}$ )：铁锰(填“＞”“＜”或“=”)。

(2)、已知 ${[Z n (C N)_{4}]}^{2 -}$ 与甲醛在水溶液中发生反应可生成一种新物质 $H O C H_{2} C N$ ，试判断新物质中碳原子的杂化方式；1 $m o l$ ${[Z n (C N)_{4}]}^{2 -}$ 中的 $σ$ 键数为。

(3)、如图是晶体 $F e_{3} O_{4}$ 的晶胞，该晶体是一种磁性材料，能导电。
①晶胞中二价铁离子处于氧离子围成的(填空间结构)空隙。
②若晶胞的体对角线长为a $n m$ ，则 $F e_{3} O_{4}$ 晶体的密度为 $g \cdot c m^{- 3}$ (阿伏加德罗常数用 $N_{A}$ 表示)。

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电离能（kJ/mol）	I₁	I₂	I₃	I₄
A	899.5	1757.1	14848.7	21006.6
B	738	1451	7733	10540