人教版 2019 高中化学选择性必修二第二章分子结构与性质第一节共价键课
后练习
一、单选题
1.已知具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构,这一原理称为“等电子原理”。根据
等电子原理,下列各组粒子结构不相似的是( )
A.BCl3 和 PH3 B.NH +
4 和 CH4 C.NO 3
和 CO 2
3
D.CO2 和 N2O
2.用 NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.22.4L(标准状况)氮气中含有 7NA 个中子
B.1mol 重水和 1mol 水电子数均为 10NA 个
C.12g 石墨和 12g 金刚石均含有 4NA 个碳碳共价键
D.1L1mol·L−1NaCl 溶液含有 28NA 个电子
3.W、X、Y、Z 均为短周期元素,原子序数依次增加,W 原子的最外层电子数是次外层的 3 倍,X-、Y+
具有相同的电子层结构,Z 的阴离子不能发生水解反应。下列说法正确的是( )
A.原子半径:Y>Z>X>W
B.简单氢化物的沸点:W>X>Z
C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:X>Z
D.W、X 可分别与 Y 形成化合物,其所含的化学键类型一定完全相同
4.一种用于合成治疗免疫疾病药物的物质,其结构如图所示,其中 X、Y,Z、Q、W 为 1~20 号元素且原
子序数依次增大,Z 与 Q 同主族,Q 和 W 的简单离子具有相同的电子层结构。下列叙述正确的是( )
A.WZX 与 W2Q 化学键类型完全相同
B.此物质中各微粒都满足最外层 8 电子稳定结构
C.简单气态氢化物的稳定性:Zc>a B.最高价氧化物对应水化物的碱性:br(Cl)>r(Mg)>r(Na) D.Na2O2 与 MgO 中所含化学键类型相同
10.X、Y 均为短周期元素,且 X 为第ⅠA 族元素,Y 为第ⅥA 族元素,下列说法正确的是
A.X 的原子半径一定大于 Y 的原子半径
B.由 X、Y 形成的共价化合物中所有原子都满足最外层为 8 电子结构
C.X2Y 既可能是离子化合物,也可能是共价化合物
D.由 X、Y 组成的化合物中,X、Y 的原子个数比不可能是 1∶1
11.下列说法错误的是
A.基态氧原子的价电子排布图为
B.NH4F 中存在离子键、共价键、配位键
C.立方型 SiC 是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度
D.Si 原子间难形成双键而 C 原子间可以,是因为 Si 的原子半径大于 C,难形成 p-p π键
12.氰氨化钙,俗称石灰氮,是一种高效的土壤消毒剂,其制备的化学方程式为:CaCO3+2HCN=CaCN2
+CO↑+H2↑+CO2↑,下列说法正确的是( )
A.CO 为氧化产物,H2 为还原产物 B.CaCN2 含有共价健,属于共价化合物
C.HCN 既是氧化剂又是还原剂 D.每消耗 10 g CaCO3 转移电子 0.4 mol
13.下列关于σ键和π键的说法不正确的是( )
A.σ键能单独形成,π键不能单独形成
B.σ键可以绕键轴旋转,π键不能绕键轴旋转
C.双键中一定有一个σ键,一个π键,叁键中一定有一个σ键,两个π键
D.CH3—CH3、CH2=CH2、CH≡CH 中的σ键都是 C—C 键,所以键能都相同
14.化学键使得一百多种元素构成了世界的万物。关于化学键的下列叙述中,正确的是
A.共价键的成键原子只能是非金属原子
B.1 mol C2H2 分子中有 3 mol σ键和 2 mol π 键
C.构成单质分子的粒子一定含有共价键
D.NH4Cl 中只含离子键
15.硫酸盐(含 2-
4SO 、 4HSO )气溶胶是 PM2.5 的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成
的转化机理,其主要过程示意图如下:
下列说法不正确的是
A.①②过程中硫元素均被氧化 B.NO2 是生成硫酸盐的催化剂
C.硫酸盐气溶胶呈酸性 D.该过程中有氧氢键断裂
二、结构与性质
16.东晋《华阳国志•南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于
造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:
(1)镍元素基态原子的价电子排布式为________。
(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4 蓝色溶液。
①[Ni(NH3)6]SO4 中阴离子的立体构型是_____________。
②1 mol [Ni(NH3)6]2+含有σ键为___mol。
③氨的沸点高于膦(PH3),原因是________。
(3)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示,该合金的化学式为________。
17.据《自然》杂志于 2018 年 3 月 15 日发布,中国留学生曹原用石墨烯实现了常温超导。这一发现将在
很多领域发生颠覆性的革命。曹原被评为 2018 年度影响世界的十大科学人物的第一名。石墨烯就是由单层
石墨构成的二维碳纳米材料,其结构如下图:
(1)石墨烯中碳原子的杂化方式为________,每个碳原子的配位数为________。
(2)预测石墨烯可能具有以下哪些性质____________。
A.导电性 B.良好的导热性 C.易溶于有机溶剂 D.与氢气发生加成反应
(3)碳有很多同素异形体,C60 就是其中一种。C60 可用作储氢材料,已知金刚石中 C-C 键的键长为 0.154 nm,
C60 中 C-C 键键长为 0.140~0.145 nm,有同学据此 认为 C60 的熔点高于金刚石,你认为是否正确?________,
阐述理由:___________。
(4)科学家把 C60 和 K 掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图所示,该物质在低温时是一种超导
体。该物质的 K 原子和 C60 分子的个数比为________。
(5)碳与硅为同主族元素。硅在自然界大多以硅酸盐形式存在。在硅酸盐中, 4-
4SiO 四面体[如下图(a)]通过共
用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状 四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅
酸根(其中硅原子数为”),其中 Si 与 O 的原子数之比为________,化学式为_________。
(6)将立方金刚石中的每个碳原子用一个由 4 个碳原子组成的正四面体结构单元取代可形成碳的一种新型三
维立方晶体结构 T—碳。已知 T—碳密度为ρ g/cm3,阿伏加德罗常数为 NA,则 T—碳的晶胞参数以
a=________pm(写出表达式即可)
18.锰在工业中有着重要的作用,也是人体所需的微量元素之一,回答下列问题:
(1)Mn 在元素周期表中位于______区。
(2)高锰钢可制造钢盔、坦克钢甲、穿甲弹的弹头等,主要是 Fe、C 和 Mn 组成,第三电离能:I3(Mn)_____I3(Fe)
(填“大于”或“小于”),原因是_______。
(3)硫酸锰是合成脂肪酸的作物需要的微量元素,因此硫酸锰可以作为肥料施进土壤,可以增产。MnSO4 中
的化学键除了σ键外,还存在_________。
(4)MnF2 和 MnCl2 均为离子晶体,其中熔点较高的是_________。
(5)一种正一价锰的配合物的化学式为 Mn(CO)5(CH3),其中 Mn+的配位数为 6,则配位体为________。
(6)某种含锰的磁性材料的晶胞结构如图所示。C 在晶体中的堆积方式为______堆积(填“简单立方” “体心立
方” “六方最密”或“面心立方最密”);若该晶体密度为ρ g/cm3,NA 表示阿伏加德罗常数的数值,则两个最近
的 Mn 之间的距离为_______pm。
三、工业流程题
19.草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料。一种利用含钴废料(主要成分为 Co2O3,含少量 Ni、Fe、Al2O3、
CaO 等)制取 CoC2O4 的工艺流程如下:
已知:①草酸钴晶体难溶于水
②RH 为有机物,可用 RH、有机溶剂萃取出溶液中的 Ni2+
③几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的 pH 如下表所示:
(1)①Fe3+核外电子排布式为__________。
②关于(NH4)2C2O4 溶液,下列说法不正确...的是__________(填字母)
a.(NH4)2C2O4 组成元素中第一电离能最大的是 O 元素
b.(NH4)2C2O4 中 C 原子的杂化方式为 sp2
c.(NH4)2C2O4 所含有的化学键有离子键、极性共价键、非极性共价键、配位键
d. 4NH 中,H 原子是配位原子
e. 2-
2 4C O 中σ键和π键数目之比为 5:2
(2)“碱浸”过程中 Al2O3 发生反应的化学方程式为__________________________________。
(3)经硫酸酸化后,“钴浸出”过程中 Co3+转化为 Co2+的离子方程式为__________________。
(4)“浸出液 B”中加入 CoO 并调节 pH 值至 3.7~7.1 的目的为________________________。
(5)加入 NaF 溶液可将钙离子转化为沉淀并过滤除去,若所得滤液中 c(F-)=1.0×10-2mol·L-1,则滤液中 c(Ca2
+)为__________mol·L-1[已知 Ksp(CaF2)=1.05×10-10]。
(6)萃取后水层中含有大量的 Co2+,将水层与酸性 KMnO4 溶液充分混合生成 Co3+、Mn2+,理论上完全反应
消耗的 n(Co2+):n( -
4MnO )=__________。
参考答案
1.A2.B3.B4.D5.C6.A7.D8.B9.A10.C11.A12.C13.D14.B15.B
16.3d84s2 正四面体 24 NH3 分子间可形成氢键,而 PH3 分子间不能形成氢键 NiCu3 或 Cu3Ni
17.sp2 3 ABCD 不正确 C60 为分子晶体,熔化时不需要破坏化学键,破坏较弱的分子间作
用力;金刚石为共价晶体,熔化时破坏较强的共价键 3:1 1:3 2n-
3 nSiO 103
A
4 8 12 10 pmρN
18.d 大于 Mn2+的价电子排布为 3d5,处于半充满较稳定结构,较难失电子 离子键和π键 MnF2
CO 和 CH -
3 简单立方 10 210 2
3
A
296
N ρ
19.[Ar]3d5 ad Al2O3 +2NaOH=2NaAlO2+H2O 2Co3++ -
3HSO +H2O =2Co2++ 2-
4SO +3H+ 除去
Fe3+(或者使 Fe3+完全转化为 Fe(OH)3 沉淀) 1.05×10-6 5:1