第2章 第1节 共价键-【高中必刷题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修2同步课件（人教版2019）

化学 选择性必修2 物质结构与性质 RJ 1 1 第一节 共价键 2 1 课时1 共价键的特征与类型 刷基础 3 1.下列不属于共价键成键因素的是( ) D A.共用电子对在两原子核之间高概率出现 B.成键原子的原子轨道在空间重叠 C.成键后体系能量降低，趋于稳定 D.两原子核体积大小要适中 题型1 共价键的形成与特征 4 解析 成键原子的原子轨道在空间重叠，共用电子对在两原子核之间高概率出现，形成稳定的共 价键后体系能量降低是共价键的成键因素，A、B、C正确；成键原子的原子核体积的大小对共价 键的形成没有影响，D错误。 题型1 共价键的形成与特征 5 2.[天津中学2023高二期末] 下列说法正确的是( ) D A.只有非金属原子之间才能形成共价键 B.所有共价键都具有方向性 C.某原子跟其他原子形成共价键时，共价键数一定等于该元素原子的价层电子数 D.1个原子最多只能与3个原子结合形成 ，是由共价键的饱和性决定的 题型1 共价键的形成与特征 6 解析 金属原子和非金属原子间也可以形成共价键，如 中铝原子和氯原子形成的是共价键， 故A错误；中的键是由两个氢原子的 轨道重叠形成的，没有方向性，故B错误；某原子 跟其他原子形成共价键时，共价键数不一定等于该元素原子的价层电子数，如 中氧原子的价 层电子数为6，但和原子形成的共价键数为2，故C错误； 原子的价层电子数为5，其中有3个单 电子，原子中3个单电子分别与1个原子结合形成时，和都达到了稳定结构，所以1个 原子最多只能与3个原子结合形成 ，是由共价键的饱和性决定的，故D正确。 题型1 共价键的形成与特征 7 3.[广东佛山一中2023高二质检] 下列说法正确的是( ) C A.气体单质中，一定有 键，可能有 键 B.共价键不具有饱和性 C.只能形成 键，可以形成 键和 键 D.分子中 键一定比 键牢固 题型2 键、 键的比较与判断 8 解析 稀有气体为单原子分子，不存在化学键，A错误；共价键的特征是具有方向性和饱和性，B 错误；氢原子的轨道只能形成 键，氧原子的轨道可以形成 键和 键，C正确； 键与 键 的强度不同，一般情况下 键比 键强度大，但在分子中氮氮三键（由1个 键和2个 键构 成）的键能比氮氮单键（ 键）的3倍还要大，说明分子中 键的键能比 键的键能大，即 键比 键更牢固，D错误。 题型2 键、 键的比较与判断 9 4.[四川成都2023高二期中] 下列关于共价键的说法正确的是( ) D A.和分子内的共价键均是 键 B. 分子内的共价键电子云形状均是镜面对称的 C.、、分子内的 键均无方向性 D.共价化合物中一定含 键，可能含 键 题型2 键、 键的比较与判断 10 解析 分子内的共价键还有 键，故A错误；分子内的共价键包括 键和 键，所 以其电子云形状既有镜面对称的也有轴对称的，故B错误；、分子内的 键均有方向性， 故C错误；共价化合物中一定含 键，可能含 键，如氢气中只有 键，而氧气、氮气既含有 键，也含有 键，故D正确。 题型2 键、 键的比较与判断 11 5.[陕西西工大附中2024高二月考] 下列说法中正确的是( ) B A.所有的 键的强度都比 键的大 B.第二周期元素中，第一电离能介于B、 之间的元素有3种 C.的键能比 大，所以碳碳双键的化学性质比碳碳单键稳定 D.某基态原子的价层电子排布为，该原子 层上有3个空轨道 题型2 键、 键的比较与判断 12 解析 键不一定比 键强度大，如氮气中 键的强度比 键强度小，A错误；同一周期主族元 素从左往右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族与第ⅤA族元素的第一电离能大于其同周期相邻 元素，故第二周期元素中，第一电离能介于B、之间的元素有、C、 ，共3种，B正确； 的键能比大，但碳碳双键键能小于碳碳单键键能的2倍，说明碳碳双键 键键能小于 键，即中 键易断裂，所以碳碳双键的化学性质比碳碳单键更不稳定，C错误；某基态 原子的价层电子排布为，则该元素基态原子的电子排布式为 ，故该原子第四能 层即层上的能级、能级是全充满的，能级有3个空轨道， 轨道全部是空的，D错误。 题型2 键、 键的比较与判断 13 6.（1）[江西赣州2023高二月考] 大多数锗的化合物是共价化合物，不容易形成离子化合物，其 主要原因是_________________________________________________。 锗原子最外层有4个电子，难得到电子，也难失去电子 解析 形成离子化合物的条件是原子易得电子或易失电子，而锗原子最外层有4个电子，既难得 电子，也难失电子，故大多数锗的化合物是共价化合物。 题型2 键、 键的比较与判断 14 （2）[河南开封2023高二期中] C、、均能形成 键，只能形成 键不能形成 键，原因是 ___________________________________________________________________。 原子半径大，能级电子云“肩并肩”重叠少，所以一般不能形成 键 解析 原子半径大，能级电子云“肩并肩”重叠少，所以一般不能形成 键。 题型2 键、 键的比较与判断 15 易错点 共价键数目的判断 7. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是( ) B A.甲苯 中 键总数为 B.标准状况下，中含有的原子总数为 C.正丁烷和异丁烷的混合物中共价键数目为 D.的乙醇溶液中，含的数目为 16 解析 1个甲苯分子中有15个 键，甲苯（物质的量为）中 键总数为 ，故A正确； 标准状况下，是液体，不能用 计算其物质的量，故B错误；1个正丁烷和1个 异丁烷含有的共价键数目都为13，正丁烷和异丁烷的摩尔质量均为， 正丁烷与 异丁烷的物质的量之和为，则混合物中共价键数目为，故C正确； 的乙 醇溶液中乙醇的质量为（物质的量为），水的质量为（物质的量为 ），因此 含的数目为 ，故D正确。 17 【易错警示】判断共价键数目时，应注意某些特殊物质，如1个苯分子中存在6个 和6个 ，共12个 键，还有1个大 键。 18 2 课时2 共价键的键参数 刷基础 19 1. 下列关于键参数的说法错误的是( ) A A.共价双键的键能比共价单键的键能要大 B.一般来说，原子半径越小的原子形成的共价键键长越短 C.键角的大小影响分子的空间构型 D.可以利用 射线衍射实验测定共价键的键长等参数 题型1 共价键的键参数 20 解析 题干未告知成键元素的种类，无法比较共价双键和共价单键键能的相对大小，成键元素相 同时，共价双键的键能比共价单键的键能要大，A错误；共价键的键长是成键原子之间的核间距， 一般来说，原子半径越小的原子形成的共价键键长越短，B正确；键角是多原子分子中两个相邻 共价键之间的夹角，键角的大小影响分子的空间构型，C正确；可以利用 射线衍射实验测定共价 键的键长等参数，D正确。 题型1 共价键的键参数 21 【教材变式】本题是教材P39练习与应用第3题的变式题，教材考查了对共价键键参数的理解， 变式题综合考查了共价键键参数的比较及对分子空间构型的影响。 题型1 共价键的键参数 22 2.[重庆一中2023高二期中] 下列与键参数有关的说法中错误的是( ) A A.键角： B.键长： C.键能： D.结构相似的分子，共价键的键能越大，分子通常越稳定 题型1 共价键的键参数 23 解析 的键角为 ，的键角为，的键角为 ，A项错误；同周期主族元 素从左至右，原子半径逐渐减小，因此键长： ，B项正确；同主 族元素从上至下，原子半径逐渐增大，因此键长： ，而键长越短， 键能越大，因此键能： ，C项正确；结构相似的分 子，共价键的键能越大，共价键越难断裂，分子通常越稳定，D项正确。 题型1 共价键的键参数 24 3.[安徽师范大学附中2024高二月考] 下列各组比较项目对应的数据关系中，前者比后者大的是 ( ) A A.分子与分子中的键角 B.与 分子中碳碳键的键长 C.氨水与氯水中的微粒种数 D.与 分子中氧氧键的键能 题型1 共价键的键参数 25 解析 分子与分子均为正四面体形，分子中，键角为， 分子中，键角为 ，分子中的键角大于分子中的键角，A正确； 中含有碳碳三键，苯分子中的碳碳 键强度介于碳碳单键与碳碳双键之间，碳碳三键的键长更短，B错误；氨水中含有 、 、、、、，共6种微粒，氯水中含有、、、、 、 、，共7种微粒，C错误；中的氧氧键为单键， 分子中氧氧键为双键，氧氧单键键 能比氧氧双键键能小，D错误。 题型1 共价键的键参数 26 4.关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是( ) D A.键角的大小与键长、键能的大小无关 B.通过反应物和生成物分子的键能数据可以粗略预测反应热的大小 C.共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定 D.分子中的共价键比 分子中的共价键牢固 题型2 键参数的应用 27 解析 键角的大小取决于成键原子轨道的夹角，与键长、键能的大小无关，故A正确；反应热 反 应物的总键能-生成物的总键能，通过反应物和生成物分子中键能数据可以粗略预测反应热的大 小，故B正确；共价键的键能越大，断裂时需要的能量越大，共价键越牢固，由该键形成的分子 越稳定，故C正确；的原子半径大于，则键长：，键能：， 分 子中的共价键比 分子中的共价键牢固，故D错误。 题型2 键参数的应用 28 5.[湖南张家界2024高二期中] 不能根据键能数据解释下列事实的是( ) 化学键 键能/ 946 497.3 157 568 431.8 366 298.7 A A.熔、沸点： B.稳定性： C.与的反应能力： D.热分解温度： 题型2 键参数的应用 29 解析 键能影响化学性质，熔、沸点是物理性质，不能用键能数据来解释，故A符合题意； 、 、原子与 原子间形成的共价键的键能越小，氢化物的稳定性越弱，故稳定性： ，可以用键能数据解释，故B不符合题意；键能： ，稳定 性：，与的反应能力： ，可以用键能数据解释，故C不符 合题意；键能： ，键能越大氢化物越难分解，故热分解温度： ，可以用键能数据解释，故D不符合题意。 题型2 键参数的应用 30 6.[四川成都七中2024高二期中] 已知几种化学键的键能数据，如 ； ；； ，则反应 的为的结构式为 ( ) A A. B. C. D. 题型2 键参数的应用 31 解析 根据 反应物的总键能-生成物的总键能，可知 ，故A正确。 题型2 键参数的应用 32 7.[北京人大附中2024高二期中] 用生产某些含氯有机物时会产生副产物。利用反应 可实 现氯的循环利用： 反应 已知：ⅰ. 下列说法正确的是( ) C A.反应的 B.反应 中生成物的总能量高于反应物的总能量 C.反应 中涉及极性键、非极性键的断裂和形成 D.断开比断开所需吸收的能量高 33 解析 根据盖斯定律知反应反应 得 ， A错误；反应为放热反应，则反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，B错误；反应 中断 裂和，形成、，、为非极性键，和 为极性键， C正确； 反应物键能总和-生成物键能总和，则 ，得 ，D错误。 34 1 第一节综合训练 刷能力 35 1.[山西大同2023高二期中] 下列关于共价键的理解正确的是( ) D A. 键和 键电子云形状的对称性相同 B.所有分子中都存在共价键 C.只有共价化合物中存在共价键 D.多原子分子中的键角一定，表明共价键有方向性 36 解析 键的电子云呈轴对称， 键的电子云呈镜面对称， 键和 键电子云形状的对称性不相 同，A错误；稀有气体分子中不含化学键，B错误；离子化合物中也可能存在极性共价键和非极性 共价键，如含有离子键、极性共价键， 含有离子键、非极性共价键，C错误；多原子 分子的键角一定，表明共价键具有方向性，D正确。 37 2.[重庆一中2023高二期中] 以下物质的物质的量相同时，含有 键个数最多的是( ) B A. B. C. D. 38 解析 中不存在共价键，无 键；中与之间为离子键， 分子 内含，故中含有 键； 中含有 、和，因此中含有 键； 中含有和，因此中含有 键。综上所述， 物质的量相同的4种物质中，含有 键个数最多的是 ，故答案为B。 39 【方法技巧】在共价键中，1个单键中仅含1个 键，1个双键中含有1个 键和1个 键，1个 三键中含有1个 键和2个 键。 40 3.[河北石家庄2023高二月考] 氰气的化学式为，结构式为 ，性质与卤素单质 相似，下列叙述正确的是( ) A A.在一定条件下可发生加成反应 B.分子中的键长大于 的键长 C.分子中含有2个 键和4个 键 D.不能与氢氧化钠溶液发生反应 41 解析 氰气的分子结构中含有不饱和键，在一定条件下可发生加成反应，A正确；同周期主族元 素中，原子半径随原子序数的增大而减小，原子半径越大,形成共价键的键长越长，碳原子半径大 于氮原子，所以分子中的键长小于的键长，B错误；共价单键为 键，1个共价三键中 含有1个 键和2个 键，所以1个分子中含有3个 键和4个 键，C错误；卤素单质能和 氢氧化钠溶液发生反应，氰气的性质与卤素单质相似，所以氰气能与氢氧化钠溶液反应，D错误。 42 4.下列说法正确的是( ) C A.的键长比短，的键能比 小 B.反 丁烯 分子中含有11个共价键 C.的键能比大，的热稳定性比 高 D.的键能比 大，碳碳双键的化学性质比碳碳单键稳定 43 解析 共用电子对会拉近核间距离，中共用电子对数目多，键长比短， 的键能 比大，A错误；1个反丁烯 分子中存在1个（含1个 键和1个 键）、2个和8个，共含有12个共价键，B错误；原子半径小于原子， 的键长 比的键长短，的键能比大，的热稳定性比高，C正确； 的键能比 大，但比键能的2倍小，中 键比 键键能小，不稳定，使得碳碳双键的化学性 质不如碳碳单键稳定，D错误。 44 5.[广东东莞2024高二月考] 六氟化硫分子呈正八面体形结构（如图所示），在高电压下仍有良好 的绝缘性，性质稳定，在电器工业方面有着广泛的用途，但逸散到空气中会引起强温室效应。下 列有关六氟化硫的推测正确的是( ) D A.六氟化硫中各原子最外层均为8电子稳定结构 B.六氟化硫易燃烧生成二氧化硫 C.六氟化硫分子中含极性键和非极性键 D.是 键，且各键的键长、键能都相等 45 解析 根据题图知，每个原子和1个原子共用1个电子对，每个原子和6个 原子共用6个电子对， 所以原子最外层达到8电子稳定结构，但原子最外层为12个电子，A错误；六氟化硫中显 价，显价， 元素已为最高化合价，不能被氧化，故六氟化硫不能燃烧生成二氧化硫，B错误； 六氟化硫分子中只有，均为极性键，不含非极性键，C错误；六氟化硫分子中的都是 键，六氟化硫分子为正八面体形结构，所以各键的键长与键能都相等，D正确。 46 6.[广东深圳外国语学校2024高二期中] 已知各共价键的键能（一定条件下，气态原子生成 化学键放出的热量）如表所示，下列说法不正确的是( ) 共价键 键能/ 436 157 568 431 298 C A.化学键的稳定性： B.表中最易断裂的共价键是 C. D. 47 解析 键能越大越稳定，化学键的键能： ，稳定性： ,故A正确；题表中的键能最小，最易断裂的共价键是 ，故B正 确；反应物的总键能-生成物的总键能， ，故C错误；由、、 的 键能可知，卤素的非金属性越强，对应氢卤键的键能越大，则 ，故D正确。 48 7.[辽宁建平2024期末] 据预测，到2040年我国煤炭消费仍将占能源结构的三分之一左右。 在 催化活性炭 表面的迁移对煤的清洁和综合应用起了很大的促进作用，其机理如图所示，其中 表示物质的吸附状态。下列有关叙述错误的是( ) D A.图中阴影部分表示 分子的吸附与解离，解离 过程消耗能量 B.中的键能小于中 的键能 C.和具有相同的分子结构，则 中 的键角小于中 的键角 D.图中反应过程中只有的断裂，没有 的 形成 49 解析 图中阴影部分内为在催化剂表面的吸附， 表示的解离，解离过程有化学键的断裂，消耗能量，故A正确；原子的半径大于 原子的半 径，所以的键长大于的键长，键长越长，键能越小， 的键能较小，故B正确； 中中心原子和中中心原子均含有两个孤电子对，但由于元素的电负性大于 元素，成 键电子对更靠近原子，排斥作用更大，键角更大，故C正确；据题图可知， 分解为 、，有的断裂，部分与反应生成，存在 的形成，故D错误。 50 8.已知 为阿伏加德罗常数的值。回答下列问题： （1）中含有的 键数目为_____。 解析 1个分子内含有2个碳氧双键，双键中一个是 键，另一个是 键，则 中含有 的 键数目为 。 51 （2）已知、与结构相似，分子内 键与 键的个数之比为_____。分子中 键 与 键的数目之比为_____。 解析 的结构式为，、与结构相似，推知1个分子中含有1个 键、2个 键， 则分子内 键与 键的个数之比为。结构式为，分子结构式为 ， 1个分子中含有2个 键与2个 键，则分子中 键与 键的数目之比 。 52 （3）肼分子可视为分子中的一个氢原子被 （氨基）取代形成的另一种氮的氢 化物。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生反应： ，若该反应中有 断裂，则形成的 键有___ 。 3 解析 题给反应中有断裂，即有参加反应，则生成，1个 分 子中含2个 键，故形成的 键有 。 53 （4）C、元素形成的化合物分子中共有16个电子，该分子中 键与 键的个数比为_____。 解析 设该化合物的分子式为，则，结合且 为偶数，解 得，，即该化合物为，结构式为 ，单键为 键，1个双键中有1个 键 和1个 键，所以一个分子中共含有5个 键和1个 键，则该分子中 键与 键的个数之 比为 。 54 （5）乙醛分子中含 键的数目为_____个，1个分子中含有 键的个数为___。 7 解析 乙醛的结构简式为 ，1个乙醛分子中含6个 键，故乙醛中含有个 键；的结构简式为 ，1个分子中含有7个 键。 55 9.[上海松江二中2024高二月考] 回答下列问题。 （1）是常见催化剂，基态 原子的价层电子的轨道表示式为______________；其电子占据的 原子轨道数为____，最高能层符号为___。 13 解析 已知是23号元素，故基态 原子的价层电子的轨道表示式为 ，其基态原子 核外电子排布式为，故电子占据的原子轨道数为13，最高能层符号为 。 56 （2） 中存在铁元素不同价态的简单微粒，其中较稳定的离子的简化核外电子排布 式为_________，该离子较稳定的原因是________________________________________。 的最外层电子排布是半充满的稳定结构 解析 中有、，其中较稳定的离子是 ，该离子的简化核外电子排布式 为，该离子较稳定的原因是 的最外层电子排布是半充满的稳定结构。 57 （3）基态 原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为______形。 哑铃 解析 已知为16号元素，故基态原子核外电子排布式为 ，即该原子的电子占 据的最高能级为， 能级的电子云轮廓图为哑铃形。 58 （4）所有短周期元素中，基态原子具有1个未成对电子的元素共有___种。 7 解析 所有短周期元素中，基态原子具有1个未成对电子的元素有、、B、、、、 ，共7种。 59 （5）现有物质：、、、、、、 ，只由离子 键构成的物质是____（填序号，下同），由离子键和非极性共价键构成的物质是____，属于共价 化合物的是______。 ⑤ ② ④⑦ 解析 是只含共价键的单质;是含有离子键和非极性共价键的离子化合物； 是含有离子键和极性共价键的离子化合物； 是含有极性共价键和非极性共价键的共价化合 物；是只含离子键的离子化合物； 是含有离子键和极性共价键的离子化合物； 是只含极性键的共价化合物。综上，只由离子键构成的物质是⑤，由离子键和非极性共价 键构成的物质是②，属于共价化合物的是④⑦。 60 10.化学键的键能是指气态分子中 化学键解离成气态原子所吸收的能量。化学反应的发生可 以看成旧化学键的断裂和新化学键的形成。如表是一些共价键的键能数据（单位： ）： 共价键 键能 共价键 键能 436 218 255 463 330 432 351 427 243 568 339 322 61 阅读上述信息，回答下列问题。 （1）根据表中数据判断的稳定性______（填“强于”或“弱于”） 的稳定性。试预测 的键能范围：_______________ _______________。 弱于 解析 分子所含共价键的键能越大，分子越稳定。键能为， 键能为 ，所以更稳定。原子半径越小，键长越短，键能越大，原子半径： ， 则 。 （2）已知，结合表中数据， 的值为_____。 185 解析 反应物键能之和-生成物键能之和 ，所以 。 62 （3）由表中数据能否得出以下结论。 ①半径越小的原子形成的共价键越牢固（即键能越大）。______（填“能”或“不能”）。 不能 解析 的原子半径小于的原子半径，但是键能小于 键能，所以不能得出结论。 ②非金属性越强的元素原子形成的共价键越牢固。______（填“能”或“不能”）。 从数据中可以总结出一些规律，请写出一条：____________________________________________ __________________________________________。 不能 同主族元素的原子与相同原子结合形成共价键时，原子半径越小，共价键键能越大（合理即可） 63 解析 的非金属性强于，但是键能大于键能，所以不能得出结论。比较 、 ；、；、 几组的键能可得出结论：同主族元素的原子与相同原子结 合形成共价键时，原子半径越小，共价键键能越大。 64 $$