第2章 第1节 第1课时 共价键的形成与特征 共价键的类型（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修2（鲁科版2019）

第2章　第1节　第1课时 1．下列不属于共价键成键因素的是(　　) A．共用电子对在两原子核之间高概率出现 B．共用的电子必须配对 C．成键后体系能量降低，趋于稳定 D．两原子体积大小要适中 D　[两原子形成共价键时，电子云发生重叠，即电子在两核之间出现的概率更大；两原子电子云重叠越多，键越牢固，体系的能量也越低；原子的体积大小与能否形成共价键无必然联系。] 2．(双选)共价键具有饱和性和方向性，下列关于共价键这两个特征的叙述中，不正确的是(　　) A．共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的 B．共价键的方向性与成键原子的轨道的方向性无关 C．共价键的饱和性决定了分子内部原子的数量关系 D．共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关 BD　[一般地，原子的未成对电子一旦配对成键，就不再与其他原子的未成对电子配对成键了，故原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键具有饱和性，这一饱和性也就决定了该原子成键时最多连接的原子数，故A、C两项正确；形成共价键时，原子轨道重叠的程度越大越好，为了达到原子轨道的最大重叠程度，成键的方向与原子轨道的伸展方向存在着必然的联系，故B项、D项错误。] 3．共价键①H—H键、②H—F键、③H—O键、④N—H键、⑤P—H键中，键的极性由弱到强的顺序正确的是(　　) A．①②③④⑤　　　　 B．⑤④③②① C．①⑤④③② D．②③④⑤① C　[元素周期表中，同一周期的主族元素原子，从左到右吸引电子的能力逐渐增强，题中涉及的元素原子吸引电子的能力由弱到强的顺序是N、O、F；同一主族从上到下，元素原子半径逐渐增大，吸引电子的能力逐渐减弱，故吸引电子的能力：N>P；H—H键是由吸引电子能力相同的同种原子形成的非极性键。所以C项正确。] 4．下列有关σ键和π键的说法错误的是(　　) A．含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者 B．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键 C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键 D．在分子中，化学键可能只有π键而没有σ键 D　[由于π键的键能小于σ键的键能，所以反应时π键易断裂，A项正确；在形成分子时为了使其能量最低，必然首先形成σ键，根据形成原子的核外电子排布来判断是否形成π键，所以B项正确，D项错误；像H、Cl原子跟其他原子只能形成σ键。] 5．下列分子中既不存在s－p σ键，也不存在p－p π键的是(　　) A．HCl B．HF C．CO2 D．SCl2 D　[A项和B项，HCl和HF分子中都含有H原子，能提供s电子云与p电子云形成s－p σ键；C项，CO2分子中含有C===O键，有p－p π键存在；D项，SCl2分子中只存在2个p－p σ键()。] 6．回答下列问题： (1)1个CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为________。1 mol乙醛分子中含有 σ键的数目为________个。 (2)已知CO和CN－与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为__________。HCN分子内σ键与π键数目之比为______________。 (3)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子，该分子中σ键与π键的个数比为____。 解析　 (1)乙醛和CO(NH2)2的结构简式分别为,1个CO(NH2)2分子中含有7个σ键。1 mol乙醛中含有σ键6NA个。 (2)N2的结构式为N≡N，推知：CO结构式为C≡O,1个CO分子含有1个σ键、2个π键；CN－结构式为[C≡N]－，HCN的结构式为H—C≡N,1个HCN分子中σ键与π键均为2个。 (3)设分子式为CmHn，则6m＋n＝16，解之得m＝2，n＝4，即C2H4，结构式为。单键为σ键，双键有1个σ键和1个π键，所以1个C2H4分子中共含有5个σ键和1个π键。 答案　 (1) 7　6NA(或3.612×1024)　(2) 1∶2　1∶1　(3)5∶1 1．如图表示氢原子的电子云重叠示意图。以下各种说法中错误的是(　　) A．图中电子云重叠意味电子在核间出现的机会多 B．氢原子的核外的s电子重叠形成共价键 C．氢原子的核外电子呈云雾状，在两核间分布得密一些，将两核吸引 D．氢原子之间形成σ键，s－s σ键没有方向性 C　[电子云是对核外电子运动状态的一种形象描述，并不是指电子呈云雾状，图中小黑点的疏密只表示电子出现概率的大小。] 2．原子间形成分子时，决定各原子相互结合的数量关系的是(　　) A．共价键的方向性　　 B．共价键的饱和性 C．形成共价键原子的大小 D．共价键的稳定性 B　[原子间形成分子时，形成了共价键，共价键具有饱和性和方向性，方向性决定分子的立体构型，饱和性则决定分子中各原子的数量关系。] 3．已知：元素X的电负性数值为2.5，元素Y的电负性数值为3.5，元素Z的电负性数值为1.2，元素W的电负性数值为2.4。你认为上述四种元素中，最容易形成共价键的是(　　) A．X与Y B．X与W C．Y与Z D．Y与W B　[一般来说，电负性小于1.8的为金属，且电负性越小，金属性越强；电负性大于1.8的为非金属，且电负性越大，非金属性越强，电负性差别小的两元素最可能形成共价键。] 4．在氯化氢分子中，形成共价键的原子轨道是(　　) A．氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道 B．氯原子的2p轨道和氢原子的2p轨道 C．氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道 D．氯原子的3p轨道和氢原子的3p轨道 C　[H原子和Cl原子的核外电子排布式分别为1s1和1s22s22p63s23p5，由此可以看出，H原子的1s轨道和Cl原子的3p轨道上各有一个未成对电子，故两者在形成氯化氢分子时，形成共价键的原子轨道是氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道。] 5．下列叙述一定正确的是(　　) A．在离子化合物中不可能存在非极性键 B．在共价化合物中不可能存在离子键 C．不同种非金属原子组成的多原子分子中的化学键一定全部是极性共价键 D．非极性键只存在于双原子单质分子里 B　[本题主要考查极性键和非极性键的概念。通过Na2O2、H2O2这两个例子(都含有“O—O”非极性键)就可以判断A、C、D均错。] 6．下列物质中σ键和π键数目比为1∶2的是(　　) A．O2 B．HCN C．CO2 D．N2 D　[O2的结构式是O===O，分子中两个氧原子形成共价双键，分子中σ键和π键数目比为1∶1，A错误；HCN的结构式是H—C≡N，分子中σ键和π键数目比为1∶1，B错误；CO2的结构式是O===C===O，分子中σ键和π键数目比为1∶1，C错误；N2的结构式是N≡N，分子中σ键和π键数目比为1∶2，D正确。] 7．下列分子的结构式与共价键的饱和性不相符的是(　　) A．H2O2：H—O===O—H A　[由共价键的饱和性可知：C、Si均形成4个共价键，H形成1个共价键，O、S均形成2个共价键。A项中O原子之间不可能形成双键；B项是过氧乙酸，含有过氧键“O—O”；C项相当于S取代了CH3OH中的氧原子；D项中Si原子形成4个共价键。] 8．下列关于σ键和π键的说法中，不正确的是(　　) A．s轨道与s轨道只能“头碰头”重叠而形成s－s σ键 B．s轨道与p轨道只能“头碰头”重叠而形成s－p σ键 C．p轨道与p轨道可以“肩并肩”重叠而形成p－p σ键 D．p轨道与p轨道可以“肩并肩”重叠而形成p－p π键 C　[s轨道只能形成σ键；p轨道与p轨道可“头碰头”重叠而形成p－p σ键，也可“肩并肩”重叠而形成p－p π键。] 9．香蕉是我们喜爱的水果之一，香蕉产于南方，到北方之前是未成熟的，但买到的却是成熟的香蕉，这是因为喷洒了催熟剂的缘故。其中乙烯就是一种常用的催熟剂，下列对于乙烯中化学键的分析中正确的是(　　) A．在乙烯分子中有一个σ键、一个π键 B．乙烯在发生加成反应时，断裂的是碳原子间的σ键 C．乙烯可以在一定条件下制得氯乙烯，在该过程断裂的是C—H σ键 D．乙烯分子中的σ键关于镜面对称 C　[在乙烯分子中存在4个C—H σ键和1个C—C σ键，同时还含有1个C—C π键，A错误；由于σ键要比π键稳定，故乙烯在发生加成反应时断裂的是C—C π键，B错误；由乙烯制得氯乙烯可看作是乙烯中的一个氢原子被氯原子取代，故断裂的是C—H σ键，C正确；σ键关于轴对称，D错误。] 10．防晒霜之所以能有效地减轻紫外线对人体的伤害，是因为它所含的有效成分的分子中含有π键，这些有效成分的分子中的π电子可在吸收紫外线后被激发，从而阻挡部分紫外线对皮肤的伤害。下列物质中没有防晒效果的是(　　) A．氨基苯甲酸 B．羟基丙酮 C．肉桂酸(C6H5—CH===CH—COOH) D．酒精 D　[π键只存在于不饱和键中，选项A、B、C中均含有C===O，有π键，而D项中无不饱和键，不含有π键，因而酒精没有防晒效果，故选D项。] 11.碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是(　　) A．分子式为C3H2O3 B．分子中含6个σ键 C．分子中只有极性键 D．8.6 g该物质完全燃烧得到6.72 L CO2 A　[A．由图示可知，该物质的分子式为C3H2O3。B．分子中碳碳双键和碳氧双键中各有一个σ键，碳氧单键全部是σ键(4个)，碳氢键也是σ键(2个)，共有8个σ键。C．分子中的碳氧键、碳氢键都是极性键，而碳碳键是非极性键。D．8.6 g 该物质的物质的量为0.1 mol，完全燃烧后得到0.3 mol CO2，选项中没有说明是否在标准状况下，故无法确定0.3 mol CO2的体积。] 12．P元素的外围电子排布为3s23p3，P与Cl形成的化合物有PCl3、PCl5，对此判断正确的是(　　) A．磷原子最外层有三个未成对电子，故只能结合三个氯原子形成PCl3 B．PCl3分子中的P—Cl键含有π键 C．PCl5分子中的P—Cl键都是π键 D．磷原子最外层有三个未成对电子，但是能形成PCl5，说明传统的价键理论存在缺陷 D　[PCl3的电子式为，P—Cl键都是σ键。PCl5分子中有5个P—Cl σ键，这违背了传统价键理论饱和性原则，说明传统价键理论不能解释PCl5的结构，即传统价键理论存在缺陷。] 13．(双选)下列有关化学键类型的判断中正确的是(　　) A．全部由非金属元素组成的化合物中可能存在离子键 B．物质中有σ键一定有π键，有π键一定有σ键 C．已知乙炔的结构式为H—C≡C—H，则乙炔分子中存在2个σ键(C—H键)和3个π键(C≡C键) D．乙烷分子中只存在σ键，即C—H键和C—C键均为σ键 AD　[NH4Cl、(NH4)2SO4均是由非金属元素组成的，却存在离子键，A项正确；共价双键中有一个为σ键，另一个为π键，共价三键中有一个为σ键，另两个为π键，故乙炔(H—C≡C—H)分子中有2个C—H σ键，C≡C中有1个σ键，2个π键，C项错误；共价单键为σ键，乙烷分子的结构式为，其所含的6个C—H键和1个C—C键均为σ键，D项正确。] 14．由短周期前10号元素组成的物质T和X，有如图所示的转化。X不稳定，易分解。下列有关说法正确的是(　　) A．为使该转化成功进行，Y可以是酸性KMnO4溶液 B．等物质的量的T、X分子中含有π键的数目均为NA C．X分子中含有的σ键个数是T分子中含有的σ键个数的2倍 D．T分子中只含有极性键，X分子中既含有极性键又含有非极性键 A　[由球棍模型可知，T为HCHO，X不稳定，易分解，则X为H2CO3，则Y为氧化剂，可以选择氧化性较强的酸性KMnO4溶液，A项正确；等物质的量并不一定是1 mol，B项错误；X分子中含有的σ键个数为5，T分子中含有的σ键个数为3，C项错误；T、X分子中均只含有极性键，无非极性键，D项错误。] 15．有以下物质： A．HF　B．Br2　C．H2O　D．N2　E．C2H4　F．C2H6 G．H2　H．H2O2　I．HCN　J．CO2　K．HCHO 回答下列问题： ①既含有极性键，又含有非极性键的是________(填字母，下同)； ②既有σ键又有π键的是________； ③含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成σ键的是________； ④水分子是H2O而不是H3O，是因为共价键具有________性；水分子的键角接近104.5°，是因为共价键具有________性。 解析　根据以下两点判断化学键类型：①单键只能是σ键，双键中有1个σ键和1个π键，三键中有1个σ键和2个π键；②同种元素原子间形成的共价键是非极性键，不同种元素原子之间形成的共价键是极性键。共价键的方向性决定分子的空间构型，共价键的饱和性决定分子中所连接的原子的数目。 答案　①EFH　②DEIJK　③ACEFHIK　④饱和　方向 16．有A、B、C、D、E五种元素，已知： ①它们分别位于3个不同的短周期，核电荷数依次增大。 ②E元素的电离能数据见下表(kJ·mol－1)： I1 I2 I3 I4 …… 496 4 562 6 912 9 543 …… ③A、E分别都能与D按原子个数比1∶1或2∶1形成化合物。 ④B、C分别都能与D按原子个数比1∶1或1∶2形成化合物。 (1)写出两种只含有A、B、D、E四种元素的无水盐的化学式：________、________。 (2)B2A2分子中存在________个σ键和________个π键。 (3)分别写出③中按原子个数比1∶1和④中按原子个数比1∶2形成的化合物的化学式：________、________、________、________。 解析　根据五种元素分别位于3个不同的短周期，可知A为H元素；根据E的电离能数据可知E为ⅠA族的碱金属元素，为Na元素；H、Na和O均能形成原子个数比为1∶1或2∶1的化合物，所以D为O元素；原子序数比O小且与O可以按照原子个数比1∶1或1∶2形成化合物的元素为C元素和N元素，所以B、C分别为C元素和N元素。 答案　(1)NaHCO3　CH3COONa(或其他有机酸的盐)　(2)3　2　(3)H2O2　Na2O2　CO2　NO2 学科网（北京）股份有限公司 $$