一、选择题
1.下列对分子中σ键重叠方式的分析不正确的是( )
A
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B
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C
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D
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H2
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HCl
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Cl2
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ClF
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两个原子的s轨道重叠
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氢原子的s轨道和氯原子的p轨道重叠
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一个氯原子的s轨道和另一个氯原子的p轨道重叠
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氯原子的p轨道和氟原子的p轨道重叠
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解析:选C A项H2分子中参加成键的电子为1s1,所以两个原子的s轨道重叠,正确;B项HCl分子中参加键的电子为H原子的1s1和氯原子的3p轨道上的电子,即HCl中氢原子的s轨道和氯原子的p轨道重叠,正确;C项Cl2分子中参加键的电子为氯原子的3p轨道上的电子,为pp重叠,错误;D项ClF分子中参加成键的电子为氟原子的2p轨道上的电子与氯原子的3p轨道上的电子,即ClF中氯原子的p轨道和氟原子的p轨道重叠,正确。
2.下列物质的分子中,既有sp σ键,又有pp σ键的是( )
A.H2O B.OF2
C.HClO D.N2
解析:选C 水中只有sp σ键,故A不选;OF2中只有pp σ 键,故B不选;次氯酸分子中既有氢氧sp σ键,又有氧氯pp σ键,故C选;氮气中只有氮氮pp σ键,故D不选。
3.下列有机分子结构中,肯定既有σ键也有π键的是( )
A.C2H4 B.C2H5OH
C.C6H6 D.C3H8
解析:选A C2H4的结构式为
,既有σ键也有π键,故A正确;C2H5OH的结构式中只存在σ键,故B错误;C6H6若表示苯分子则既含有σ键也有π键,若表示正三棱柱,就都是σ键,故C错误;C3H8中只存在σ键,故D错误。
4.参考下表化学键的键能与键长数据,判断下列分子中,受热最稳定的是( )
化学键
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H—C
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H—N
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H—O
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H—F
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键能/(kJ·mol-1)
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413.4
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390.8
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462.8
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568
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键长/pm
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109
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101
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96
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92
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A.CH4 B.NH3
C.H2O D.HF
解析:选D 从键能的角度分析,四种氢化物稳定性由强到弱的顺序为HF、H2O、CH4、NH3;从键长的角度分析,四种氢化物稳定性由强到弱的顺序为HF、H2O、NH3、CH4;综合两方面因素最稳定的是HF。
5.我国科学家研制出一种催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化,其反应如下:
HCHO+O2CO2+H2O。下列有关说法正确的是( )
A.该反应为吸热反应
B.CO2分子中的化学键为非极性键
C.HCHO分子中既含σ键又含π键
D.每生成1.8 g H2O消耗2.24 L O2
解析:选C 氧化反应一般为放热反应,A错;CO2分子中含有极性键,B错;HCHO分子中既有σ键,又有π键,C正确;D项,不一定是标准状况下,即产生的O2不一定为2.24 L,D错。
6.N2的结构可以表示为
,CO的结构可以表示为
,其中椭圆框表示π键,下列说法中不正确的是( )
A.N2分子与CO分子中都含有三键
B.CO分子与N2分子中的π键并不完全相同
C.N2与CO互为等电子体
D.N2与CO的化学性质相同
解析:选D 从题图可以看出,N2分子与CO分子中均含有一个σ键和两个π键,所以二者都含有三键,A项正确;N2分子中的π键是由每个氮原子各提供两个p电子以“肩并肩”方式形成的,而CO分子中的一个π键是由氧原子单方面提供电子对形成的,B项正确;N2与CO的原子总数和价电子总数均相同,互为等电子体,二者化学性质相似,但并不完全相同,C项正确,D项错误。