内容正文:
2.1共价键随堂检测2023-2024学年下学期高二化学人教版(2019)选择性必修2
一、单选题
1.下列有关化学键的叙述,正确的是
A.仅含有共价键的物质一定是共价化合物
B.单质分子中均存在化学键
C.离子化合物中一定含有离子键,可能含有配位键和共价键
D.由不同种非金属元素的原子形成的共价化合物一定只含极性键
2.下列物质属于离子化合物且含有共价键的是
A.MgCl2 B.SiO2 C.CH3Cl D.NH4Cl
3.下列不含有共价键的盐是
A.K2CO3 B.HClO C.Ca(OH)2 D.MgF2
4.下列物质中存在共价键的是
A.NaOH B.Na2O C.MgCl2 D.KCl
5.下列对分子结构叙述正确的是 ( )
A.H2O2分子中,两个O之间形成2对共用电子对
B.N2的电子式是N┇┇N
C.CO2和CS2都是直线型分子
D.白磷和甲烷都是正四面体型,键角都是109°28′
6.过氧乙酸(球棍模型如图所示)可用于杀灭新型冠状病毒,是无色有强烈刺激性气味的液体,溶于水、乙醇,属于强氧化剂,极不稳定,浓度大于45%就有爆炸性。下列说法错误的是
A.过氧乙酸分子中的C和O均满足8电子结构
B.盛有高浓度过氧乙酸的容器应贴有贴有
C.使用过氧乙酸消毒时,应加水稀释到所需浓度
D.过氧乙酸可保存在铁制器皿中
7.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法不正确的是
A.常温常压下,1mol甲基(—CH3)所含电子数为9NA
B.11.2LCl2通入足量氢氧化钠溶液中充分反应,转移的电子数等于0.5NA
C.1mol丙烯和1mol环丙烷中所含共价键数目相同
D.0.1molC2H2分子中含σ键数目为0.3NA
8.下列表示正确的是
A.溴苯的分子式:
B.用电子式表示氯化钠的形成过程:
C.碳酸二甲酯的结构简式:
D.丙烷分子的空间填充模型:
9.下列说法错误的是
A.丙烯(CH3CH=CH2)分子中含有7个σ键1个π键
B.离子中不存在π键结构
C.乙烯与乙烷化学性质不同,主要是因为乙烯中的π键不如σ键牢固
D.σ键与p—p σ键的电子云图像都呈轴对称
10.下列物质中,不含共价键的是
A. B. C. D.
11.下列说法正确的是
A.两个p轨道不能形成σ键,只能形成π键
B.2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
C.2px、2py、2pz轨道相互垂直,但能量相等
D.电负性大于1.8的一定为非金属,小于1.8的一定为金属
12.关于反应所涉及的物质,下列说法错误的是
A.H2SO4在该反应中为氧化剂 B.Na2SO3容易被空气中的O2氧化变质
C.Na2SO4是含有共价键的离子化合物 D.SO2是导致酸雨的主要有害污染物
13.下列物质中,既含有离子键又含有极性共价键的是
A.NaCl B.NaOH C. D.HCl
14.由簇介导的光辅助水蒸气重整甲烷的两个连续催化循环机理如图所示(“UV”代表紫外线)。下列说法错误的是
A.反应过程中有极性键的断裂和生成
B.都有可能在循环中作催化剂
C.反应过程中金属元素Rh、V的价态均不变
D.该循环的总反应为:
15.下列关于σ键和π键的理解不正确的是
A.σ键一般能单独形成,而π键一般不能单独形成
B.σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转
C.CH3-CH3、CH2=CH2、CH≡CH中碳碳键的键能都相同
D.碳碳双键中有一个σ键,一个π键,碳碳叁键中有一个σ键,两个π键
16.碳、硅、锗(Ge)位于同主族。下列叙述错误的是
A.酸性: B.沸点:
C.键角: D.第一电离能:C>Si>Ge
17.化学助力蓝天保卫战。工业上可利用氨水吸收SO2尾气,生成NH4HSO3,再将其氧化得到(NH4)2SO4化肥。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.22.4LNH3所含的分子数目为NA
B.64gSO2中所含的σ键数目为2NA
C.2mol完全氧化生成,转移的电子数目为2NA
D.1L0.1mol/L(NH4)2SO4溶液中所含的数目为0.2NA
18.下列物质中,含有非极性共价键的是
A.N2 B.CO2 C.NaOH D.CH4
19.2021年9月24日,《科学》杂志发表了我国科学家的原创性重大突破,首次在实验室实现从CO2到淀粉的全合成。其合成路线如下:
下列叙述错误的是
A.淀粉为混合物
B.CH3OH分子中含有极性键和非极性键
C.对于反应②③使用高温条件将会使反应速率减慢
D.“人工合成淀粉”有助于实现碳中和及缓解粮食危机
20.下列比较正确的是
A.第一电离能:F>O>N B.离子半径:Na+>Al3+>F-
C.分子内键角:BeCl2>SO3>NH3>CCl4 D.稳定性:HCl>HBr>HI
21.下列叙述正确的是
A.钾原子由激发态转变为基态可获得吸收光谱
B.磷化铜()用于制造磷青铜,电负性:
C.用原子轨道描述氢分子中化学键的形成:
D.俗称光气的二氯甲醛( )分子中键角恰好为
22.下列关于碳族元素的叙述错误的是
A.基态原子的价层电子排布式均为
B.自上而下,第一电离能逐渐减小
C.碳单质、晶体硅、均为共价晶体
D.与其他元素化合时易形成共价键,难形成离子键
23.化合物可用作合成香料中间体的催化剂。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素,X原子的核外电子只有一种自旋取向,Y原子L层电子有6种运动状态,Z与Y同主族,W原子的最外层只有1个电子,其次外层内的所有轨道的电子均成对。该化合物的热重曲线如图所示。下列说法错误的是
A.电负性:Y>Z
B.键角大小:
C.基态W原子核外电子的空间运动状态有15种
D.200℃时固体物质的化学式为
24.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,X基态原子第二电子层上有2个未成对电子,Z是地壳中含量最多的元素,Z与W同主族。下列说法正确的是
A.原子半径:X<Y B.键角:
C.第一电离能: D.氧化物对应水化物的酸性:Y<W
25.磷有多种同素异形体,其中白磷和黑磷(每一个层由曲折的磷原子链组成)的结构如图所示,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A.3.1g31P中含有的中子数为1.6NA
B.31g白磷与31g黑磷中含有的P—P键数目均为1.5NA
C.12.4g白磷与0.6molH2在密闭容器中充分反应,生成的PH3分子数为0.4NA
D.6.82g白磷发生反应:,转移的电子数为0.6NA
二、填空题
26.探究共价晶体熔点高低的比较判断。
(1)晶体的熔点的高低取决于共价键的 和 。键长越 ,键能越 ,共价键越 ,物质的熔点越 。
(2)若没有告知键长或键能数据时,可比较 的大小。一般原子半径越 ,键长越短,键能越大,晶体的熔点就越 。如比较金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点高低。原子半径:C<Si,则键长:C-C<C-Si<Si-Si,故键能:C-C>C-Si>Si-Si,熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅。
27.(1)柠檬酸的结构简式如图。1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为 mol。
(2)分子中σ键与π键的数目比 。
(3)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图所示。R中阴离子中的σ键总数为 个。
28.回答下列问题:
(1)有以下物质:A.HF B.Br2 C.H2O D.N2 E.C2H4 F.C2H6 G.H2 H.H2O2 I.H—CN J.CO2 K.HCHO
①既含有极性键,又含有非极性键的是 ;
②既含有σ键,又含有π键的是 ;
③含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是 ;
④水分子是H2O而不是H3O,是因为共价键具有 性;水分子的键角为105°,是因为共价键具有 性。
(2)C、Si为同一主族的元素,CO2和SiO2的化学式相似,但结构和性质有很大不同。CO2中C与O原子间形成σ键和π键,SiO2中Si与O原子间不能形成上述π键。从原子半径大小的角度分析,为何C、O原子间能形成π键,而Si、O原子间不能形成上述π键? 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A.仅含有共价键的物质可能是单质,也可能是化合物,所以不一定是化合物,故A错误;
B.稀有气体分子中不存任何化学键,所以单质分子中不一定存在化学键,故B错误;
C.含有离子键的化合物是离子化合物,所以离子化合物中一定存在离子键,如离子化合物氯化铵中含有离子键、配位键和共价键,故C正确;
D.氢和氧两种不同的非金属元素,形成的化合物过氧化氢分子中既含极性键氧氢键,也含非极性氧氧键,所以不一定只含极性键,故D错误;
故选C。
2.D
【详解】A.氯化镁由氯离子和镁离子构成,是离子化合物,只含离子键,不含共价键,故A不符合题意;
B.二氧化硅不含离子键,不是离子化合物,故B不符合题意;
C.一氯甲烷不含离子键,不是离子化合物,故C不符合题意;
D.NH4Cl由氯离子和铵根离子构成,是离子化合物,铵根离子中的N原子和H原子以共价键相连,D符合题意;
答案选D。
3.D
【详解】A.K2CO3属于盐,由钾离子和碳酸根离子构成,碳酸根离子内有共价键;
B.HClO属于酸;
C.Ca(OH)2属于碱;
D.MgF2属于盐,由镁离子和氟离子构成,不含共价键;
答案选D。
4.A
【详解】A.NaOH 是由钠离子和氢氧根离子构成的,OH-中O原子与H原子之间存在共价键,A符合题意;
B.Na2O中Na+与O2-之间存在离子键,B不符合题意
C.MgCl2中Mg2+与Cl-之间存在离子键,C不符合题意;
D.KCl中K+与Cl-之间存在离子键,D不符合题意;
故选A。
5.C
【详解】A.H2O2分子中,两个O之间形成1对共用电子对,错误。
B.N2的电子式是。错误。
C.O、S 是同一主族的元素,形成的化合物结构相似,CO2是直线型分子,因此CS2都是直线型分子,正确。
D.白磷和甲烷都是正四面体型,在白磷分子中四个P原子处于四面体的顶点,键角是60°,而甲烷分子中C原子处于四面体的中心,键角是109°28′。错误。
6.D
【详解】A.根据过氧乙酸的结构式,可知过氧乙酸分子中的和均满足8电子结构,A项正确;
B.过氧乙酸浓度大于45%就有爆炸性,因此盛有过氧乙酸的容器应贴有爆炸品标识,B项正确;
C.为便于运输和存放,消毒剂本身浓度相对比较大,使用时再加水稀释到所需浓度,C项正确;
D.过氧乙酸具有强氧化性,铁具有还原性,故不能保存在铁制器皿中,D项错误;
本题答案 D 。
7.B
【详解】A.一个甲基有6+3×1=9个电子,故常温常压下,1 mol甲基(-CH3)所含电子数为9NA,A正确;
B.未告知气体的状态是否为标准状况,故无法计算11.2 L Cl2通入足量氢氧化钠溶液中充分反应转移的电子数,B错误;
C.1 mol丙烯(CH2=CH-CH3)和1 mol环丙烷()中所含共价键数目均为9NA,C正确;
D.单键均为σ键,三键为一个σ键和两个π键,故一个CH≡CH中含有3个σ键,故0.1 mol C2H2分子中含σ键数目为0.3NA,D正确;
故答案为B。
8.C
【详解】A.溴苯是苯中的氢原子被溴原子取代,所以分子式:,A项错误;
B.氯化钠为离子化合物,其电子式为,形成过程表示形式为,B项错误;
C.碳酸二甲酯的结构简式为或,C项正确;
D.丙烷分子的球棍模型为,D项错误;
故选C。
9.A
【详解】A.CH3CH=CH2分子中含有6个C-Hσ键、2个C-Cσ键、1个C=Cπ键,则每个丙烯分子中含有8个σ键和1π键,A错误;
B.高中化学课程中,通常认为硫酸根离子中的硫原子通过六个σ键与其他原子相连,没有π键,B正确;
C.乙烯分子中碳碳双键中含有π键,乙烷分子中的化学键都是σ键,其中π键不如σ键牢固,易断裂,导致乙烯比乙烷活泼,C正确;
D.因s-s σ键、p-p σ键的电子云均为头碰头重叠,其电子云图象都呈轴对称,D正确;
故选A。
10.A
【分析】原子间通过共用电子对形成的化学键是共价键,据此解答。
【详解】A.中镁离子和氟离子之间只有离子键,A符合;
B.属于非金属单质,只有共价键,B不符合;
C.中氢原子和氯原子之间含有共价键,C不符合;
D.中含有离子键,氢原子和氧原子之间还含有共价键,D不符合;
答案选A。
11.C
【详解】A.两个p轨道可以形成p-p σ键,也能形成p-p π键,故A错误;
B.2p、3p、4p能级的轨道数都是3个,故B错误;
C.2px、2py、2pz轨道相互垂直,同一能级的轨道能量相等,所以2px、2py、2pz轨道能量相等,故C正确;
D.金属的电负性一般小于1.8,非金属的电负性一般大于1.8,但无绝对界线,电负性大于1.8的不一定为非金属,如Pb、Sb、Bi等电负性大于1.8,属于金属,故D错误;
答案选C。
12.A
【详解】A.中无化合价的变化,不属于氧化还原反应,所以该反应中无氧化剂,故A错误;
B.Na2SO3不稳定,容易被空气中的O2氧化成硫酸钠变质,故B正确;
C.Na2SO4含有阴阳离子,存在离子键,硫酸根中含有共价键,故C正确;
D.SO2在空去中会转化成硫酸,形成酸雨,所以二氧化硫是导致酸雨的主要有害污染物,故D正确;
故选A。
13.B
【详解】A.NaCl是离子化合物,只含有离子键,故A不选;
B.NaOH是离子化合物,含有离子键,另外OH-中O-H键属于极性共价键,故B选;
C.是离子化合物,只含有离子键,故C不选;
D.HCl是共价化合物,不含离子键,故D不选;
故选B。
14.C
【详解】A.反应过程中,CH4与、反应生成H2和,发生极性键的断裂,在UV作用下分解生成CO、H2、,发生极性键的生成,A正确;
B.反应开始时,可能是、先与H2O反应,也可能是、先与CH4反应,循环的起点不同,催化剂不同,所以都有可能在循环中作催化剂,B正确;
C.反应过程中,、、中,金属元素V的价态一定发生改变,C错误;
D.将两个循环发生的反应加和,都可得到该循环的总反应为:,D正确;
故选C。
15.C
【详解】A.由于原子轨道先按重叠程度大的“头碰头”方向进行重叠,故先形成σ键。后才能形成π键,A正确;
B.σ键为单键,可以绕键轴旋转,π键在双键、叁键中存在,不能绕键轴旋转,B正确;
C.键能大小顺序为:键能:C≡C>C=C>C—C,C错误;
D.单键均为σ键,双键含1个σ键和1个π键,叁键含1个σ键和2个π键,D正确;
故选C。
16.C
【详解】A.碳、硅、锗(Ge)的非金属性逐渐减弱,故最高价氧化物对应水化物的酸性减弱,故A正确;
B.均为分子晶体,随相对分子质量的增大沸点逐渐增大,故B正确;
C.均为正四面体结构,故键角相等,故C错误;
D.同主族元素随核电荷数的递增大,元素的第一电离能逐渐减小,故D正确;
故选C。
17.B
【详解】A.未说明气体所处状态,无法根据体积进行计算,A错误;
B.64gSO2为1mol,S、O均需要共用2对电子才达到8电子稳定结构,可知S和O之间是双键,因此1个SO2中所含的σ键数为2,1mol SO2中所含的σ键数目为2NA,B正确;
C.完全氧化生成,S元素化合价从+4价升高到+6价,2mol完全氧化生成,转移的电子数目为4NA,C错误;
D.会发生水解,数目小于0.2NA,D错误;
故答案选B。
18.A
【详解】A、含有非极性共价键,选A;B、含有极性键,错误,不选B;C、含有离子键和极性键,不选C;D、含有极性键,不选D;故答案选A。
19.B
【详解】A.淀粉是高分子化合物,由于分子链的长短不同,故为混合物 ,A正确;
B.甲醇分子中只含有极性键,不含非极性键 ,B错误;
C.反应②③中均用到了酶,高温会使酶失活或活性降低,故反应速率减慢,C正确;
D.人工合成淀粉提供了新的淀粉来源,有助于实现碳中和及缓解粮食危机,D正确;
故选B。
20.D
【详解】A.元素的非金属性越强,其第一电离能越大;同一周期元素从左往右第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA、第ⅤA元素原子核外电子处于全满、半满的稳定状态,其第一电离能比同周期相邻元素的大,故这四种元素的第一电离能大小顺序F> N > O,A错误;
B.电子层数相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,离子半径:F->Na+>Al3+,B错误;
C. BeCl2为直线形结构,SO3呈平面正三角形结构,CCl4呈正四面体结构,NH3为三角锥形结构,则分子中键角的大小:BeCl2>SO3>CCl4>NH3,C错误;
D.非金属性越强,对应氢化物越稳定,稳定性:HCl>HBr>HI,D正确;
故选D。
21.B
【详解】A.钾原子由激发态转变为基态可获得释放光谱,故A错误;
B.磷化铜()用于制造磷青铜,根据同周期从左到右电负性依次递增,同主族从上到下电负性依次减弱,可得电负性:,故B正确;
C. ,左边第一个是氢原子原子轨道,左边第二个不是氢原子的原子轨道,因此图示不能描述氢分子中化学键的形成,故C错误;
D.俗称光气的二氯甲醛( )分子的空间构型是平面三角形,但碳氧双键和碳氯键不相同,键角不是,故D错误;
故答案为:B
22.C
【详解】A.碳族元素基态原子的最外层均有4个电子,价层电子排布式为,故A项正确;
B.碳族元素自上而下,电子层数增多,第一电离能逐渐变小,故B项正确;
C.属于碳单质,但它是分子晶体,故C项错误;
D.碳族元素原子最外层电子数为4,很难得失电子,故难形成离子键,易形成共价键,故D项正确;
答案选C。
23.D
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素,X原子的核外电子只有一种自旋取向,X为H,Y原子L层电子有6种运动状态,Y原子第二层有6个电子,Y为O,Y为Z与Y同主族,Z为S,W原子的最外层只有1个电子,其次外层内的所有轨道的电子均成对,电子排布式为[Ar]3d104s1, W为Cu。
【详解】由分析可知,X为H,Y为O,Z为S,W为Cu,
A.化合物为。电负性:O>S,A正确;
B.中S原子价层电子对数为,S原子是杂化,且没有孤电子对,中S原子价层电子对数为,S原子是杂化,且含有1个孤电子对,孤电子对越多,键角越小,则键角大小:,B正确;
C.基态Cu原子电子排布式为[Ar]3d104s1,含有电子的轨道有15个,核外电子的空间运动状态有15种,C正确;
D.分析热重曲线可知,200℃和113℃时的产物相同,可根据113℃的样品质量确定脱水产物,设113℃时产物的化学式为,则有,由比例关系,解得n≈4,所以200℃时该固体的化学式为,D错误;
故选D。
24.B
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,X基态原子第二电子层上有2个未成对电子,X为C,Z是地壳中含量最多的元素,Z为O,Y为N,Z与W同主族,W为S。
【详解】A.同周期元素从左到右半径减小,原子半径:C>N,故A错误;
B.为,为,采取,含有一对孤电子对,键角小于109°28′,采取键角为109°28′,键角:,故B正确;
C.第一电离能,,第一电离能:,故C错误;
D.没有指出最高价氧化物对应水化物的酸性,无法比较,故D错误;
故答案为B。
25.C
【详解】A.1个31P原子中含有31-15=16个中子,则3.1g31P中含有的中子数为 =1.6NA,A正确;
B.白磷和黑磷分子中,每个P原子平均形成1.5个P-P键,则31g白磷与31g黑磷中含有的P-P键数目均为=1.5NA,B正确;
C.12.4g白磷物质的量为=0.1mol,与0.6molH2在密闭容器中发生反应P4+6H24PH3,则充分反应生成的PH3分子数小于0.4NA,C不正确;
D.6.82g白磷的物质的量为=0.055mol,反应中,电子转移的数目为24×(5-0)e-=120e-,则0.055molP4参加反应时转移的电子数为=0.6NA,D正确;
故选C。
26.(1) 键长 键能 短 大 稳定 高
(2) 原子半径 小 高
【详解】(1)一般来说,晶体的熔点的高低主要取决于共价键的键长和键能,键长越短,键能越大,共价键越稳定,晶体的熔点越高;
(2)除了比较键能和键长以外,还可以比较构成原子的半径的大小,原子半径越小,形成的共价键的键长就越短,键能就越大,对应物质的熔点就越高。
27. 7 1:2 5
【详解】(1)单键都是σ键,双键中有一个σ键,则1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成7molσ键。
(2)1个分子中含有1个σ键和2个π键。
(3)由题图可知,呈五元环状结构,其含有5个σ键。
28. EFH DEIJK ACEFHIK 饱和 方向 C原子半径较小,C、O原子能充分接近,p—p轨道“肩并肩”重叠程度较大,能形成较稳定的π键;而Si原子半径较大,Si、O原子间距离较大,p—p轨道“肩并肩”重叠程度较小,不能形成稳定的π键
【详解】(1)A.HF只含极性键,且只含σ键;
B.Br2只含非极性键,且只含σ键;
C.H2O只含极性键,且只含σ键;
D.N2只含非极性键,且含有σ键和π键;
E.C2H4含有极性键、非极性键,且含有σ键和π键;
F.含有极性键、非极性键,且只含σ键;
G.H2只含非极性键,且只含σ键;
H.H2O2含有极性键、非极性键,且只含σ键;
I.分只含极性键,且含有σ键和π键;
J.CO2含有极性键,且含有σ键和π键;
K.含有极性键,且含有σ键和π键;
①综上所述,既含有极性键,又含有非极性键的是EFH;
②综上所述,既含有σ键,又含有π键的是DEIJK;
③含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键是指由H原子与其他原子形成的共价键,则符合条件的是ACEFHIK;
④水分子是H2O而不是H3O,是因为共价键具有饱和性;水分子的键角为105°,是因为共价键具有方向性;
(2) C、O原子间能形成π键,而Si、O原子间不能形成上述π键的原因是C原子半径较小,C、O原子能充分接近,p-p轨道“肩并肩”重叠程度较大,能形成较稳定的π键;而Si原子半径较大,Si、O原子间距离较大,p-p轨道“肩并肩”重叠程度较小,不能形成稳定的π键。
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