2.1共价键同步练习2023-2024学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2

2.1共价键同步练习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．大多数有机物分子中的碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合的化学键是 A．只有非极性键 B．只有极性键 C．非极性键和极性键 D．只有σ键 2．硼烯具有优异的电学、力学、热学等属性，将成为继石墨烯之后又一种“神奇纳米材料”。科学家已成功合成多种结构的硼烯，如图为“皱褶”式硼烯的结构，其中每个硼原子共用电子对为 A．2对 B．3对 C．4对 D．5对 3．下列物质中，含有非极性共价键的是 A．NH4Cl B．H2S C．CO2 D．Na2O2 4．下列分子中存在键的是 A． B． C． D． 5．下列说法正确的是（　　） A．甲烷分子是正四面体结构 B．甲烷分子中C、H间是非极性键 C．甲烷的结构式为CH4 D．甲烷可发生加成反应 6．由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各粒子的电子总数相同，则互称为等电子体。以下各组粒子不是等电子体的是 A．CO和NO B．O3和NO C．N2H4和C2H4 D．N2O和CO2 7．下列化合物中，既存在离子键又存在共价键的是 A．HCl B．NaOH C．MgCl2 D．CaO 8．下列说法中，错误的是 A．键能越大，化学键就越牢固 B．键长与共价键的稳定性没有关系 C．键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性 D．共价键具有饱和性 9．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．在25℃时，1 L pH为2的溶液中含有数目为 B．2.0 g()中所含质子数为 C．30 g乙酸、乳酸()、葡萄糖混合物完全燃烧消耗22.4 L D．70 g的烃分子中含有σ键的数目一定为 10．下列物质，既含有共价键又含有离子键的是 A．HI B．Na2O C．NH4Cl D．NaCl 11．等电子体之间往往具有相似的结构，N2O与CO2分子具有相似的结构(包括电子式)；已知N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连，下列说法合理的是 A．N2O为三角形分子 B．N2O与CO2均不含非极性键 C．N2O的电子式可表示 D．N2O与SiO2为等电子体、具有相似的结构和相似性质 12．如图是已经合成的最著名的硫-氮化合物分子的结构。下列说法不正确的是 A．该物质的分子式为 B．该物质分子中只含有极性共价键 C．该物质熔融状态时不能导电 D．1mol该物质的分子中含10mol σ键 13．设为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A．氢气中，分子的数目为 B．与足量的潮湿的二氧化碳反应转移的电子数为 C．中，键的数目为 D．标准状况下，和混合后气体分子数为 14．硫的氟化物通常是无色、无臭、无毒的气体，性质稳定且有优良绝缘性能，常用作高压发电机的绝缘气体。制备的反应为：，若生成11.2L 气体(标准状况下)，则下列说法正确的是(已知阿伏加德罗常数的值为) A．反应中转移电子的数目为1.5 B．还原产物的质量为67.5克 C．分子中的σ键与π键的数目之比为2∶1 D．加入能降低该反应的反应热 15．科学家利用等离子结合催化剂一步法直接从湿空气合成氨，原理如下图所示。已知：的结构式为。下列叙述错误的是 A．能提高和活化分子百分率 B．上述利用湿空气和氮气合成氨反应的原子利用率为 C．的键角大于的键角 D．上述转化中有非极性键断裂和形成 16．设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．固体中含有的阳离子数目为 B．18g重水()中含有的质子数为 C．1mol中含键的数目为 D．0.1mol Fe和充分反应，转移的电子数为 17．X、Y、Z、R、M为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，其中X的原子半径最小，Y与Z可形成一种红棕色有刺激性气味的气体；R与X同主族；M原子最外层的电子数与Y的电子总数相同。下列叙述正确的是 A．X与Y只能形成一种二元化合物 B．简单离子半径：M>Y>Z>R C．R与Z形成的化合物中只含有离子键 D．Y、M的氧化物对应的水化物均为强酸 18．X和Y都为主族元素，其价电子数分别为1和5，下列判断正确的是 A．X一定是s区元素，Y一定是p区元素 B．X、Y形成的化合物一定为共价化合物 C．Y的电负性一定大于X的电负性 D．基态时，X原子的第一电离能一定小于Y原子的第一电离能 19．某有机物的结构简式为，则该有机物分子中含有键和键的数目分别为 A．6、3 B．7、3 C．7、4 D．6、4 20．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．室温下34.2 g蔗糖完全水解形成的葡萄糖分子数为 B．70 g 的烃分子中含有 键的数目一定为 C．1 mol 与足量的反应，转移的电子数为 D．2.0 g中所含质子数为 21．根据等电子原理，以下各组微粒结构不相似的是 A．CO和 B．和 C．和 D．和 22．下列关于σ键和π键的理解不正确的是 A．σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成 B．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转 C．双键中一定有一个σ键和一个π键，三键中一定有一个σ键和两个π键 D．气体单质中一定存在σ键，可能存在π键 23．用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是 A．常温常压下，1mol水中含有NA个H+和NA个OH- B．在1LpH=1的硫酸溶液中，H+的个数约为0.1NA C．标准状况下，17g氨中含有的共价键数目为NA D．78gNa2O2与足量CO2反应，电子转移个数为2NA 24．下列说法正确的是 A．电子的运动状态可从能层、能级、轨道3个方面进行描述 B．原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的 C．基态24Cr原子的电子排布式是 D．BF3、CCl4分子中各原子最外层都能形成8电子结构 25．三苯胺及其衍生物可用于新型电致发光材料、特种染料和医药的合成，一种三苯胺单醛的修饰路线如图所示，下列说法错误的是 A．电负性：H＜C＜O B．甲中所有碳原子一定在同一平面 C．乙的核磁共振氢谱有7组峰 D．该反应发生了键的断裂 二、填空题 26．应用 共价键的键长越短，往往键能越 ，表明共价键越 ，反之亦然。 27．氮化钠()是科学家制备的一种重要的化合物，它与水作用可产生。请回答下列问题： (1)的电子式是 ，该化合物是由 键形成的。 (2)与盐酸反应的化学方程式是 。 (3)在题(2)反应的生成物中，含有共价键的是 。 (4)比较中两种微粒的半径： 。(填“>”“<”或“=”) 28．现有下列10种物质：①铝，②纯醋酸，③，④，⑤NaOH，⑥硫酸铜溶液，⑦熔融的NaCl，⑧，⑨，⑩乙醇。 (1)上述物质中属于非电解质的有 (填序号)；①②⑥⑦⑨⑩这六种物质中能导电的有 (填序号)。 (2)③④⑤⑦⑨这五种物质中，只含有离子键的是 (填序号，下同)；既含有离子键又含有共价键的是 ；只含有共价键的是 。 (3)向⑤中加入①的离子方程式是 。 (4)⑧在水中的电离方程式为 。 (5)上述物质中有两种物质在水溶液中发生的反应可用离子反应表示，请写出该离子反应对应的其中一个化学方程式 。 (6)用双线桥表示反应电子转移情况： 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【详解】在大多数有机物分子中，碳原子和碳原子之间形成非极性共价键，碳原子和其他原子之间形成极性共价键，如键、键等，答案选C。 2．B 【详解】如图所示，每个B原子与其他3个B相连，形成3个B-B键，所以每个B原子共用电子对为3对，故B正确。 故答案为B。 3．D 【详解】A．氯化铵中含有氯离子和铵根之间形成的离子键，以及氮原子和氢原子形成的极性共价键，故A不符合题意； B．H2S中只含有硫原子和氢原子形成的极性共价键，故B不符合题意； C．CO2中只含有碳原子和氧原子形成的极性共价键，故C不符合题意； D．Na2O2中含有氧原子和氧原子形成的非极性共价键，故D符合题意； 综上所述答案为D。 4．C 【详解】根据单键均为σ键，双键为一个σ键一个π键，三键为一个σ键2个π键，据此分析解题： A．H2中只存在H-H单键，故不存在π键，A不符合题意； B．NH3中只存在N-H单键，故不存在π键，B不符合题意； C．N2中只存在N≡N三键，为一个σ键2个π键，C符合题意； D．HCl中只存在H-Cl单键，故不存在π键，D不符合题意； 故选C。 5．A 【详解】A．甲烷分子的空间结构是正四面体结构，故A正确； B．由不同种非金属元素形成的共价键为极性共价键，甲烷分子中 C、H 间是极性键，故B错误； C．甲烷的分子式为CH4，结构式为，故C错误； D．甲烷可发生取代反应，不能发生加成反应，故D错误； 答案选A。 6．C 【详解】A．CO和NO的原子个数都为4，电子总数均为32，所以二者原子数相等、电子总数相等，属于等电子体，故A不选； B．O3和NO的原子个数都为3，粒子的电子总数分别为8×3=24、7+1+8×2=24，所以二者原子数相等，电子总数相等，属于等电子体，故B不选； C．N2H4和C2H4的原子个数都为6；电子总数：前者电子总数为7×2+1×4=18，后者电子总数为6×2+1×4=16，所以二者原子数相等，但电子总数不相等，不属于等电子体，故C选； D．N2O和CO2的原子个数都为3，电子总数均为22，所以二者原子数相等、电子总数相等，属于等电子体，故D不选； 故选C。 7．B 【详解】A．HCl只含有共价键，故A错误； B．钠离子和氢氧根之间是离子键，氢氧根内部存在共价键，故B正确； C．MgCl2中只含有离子键，故C错误； D．CaO中只含有离子键，故D错误； 故选B。 8．B 【详解】A．共价键的键长越短，键能越大，键越牢固，故A正确； B．分子的稳定性与共价键的强弱有关，共价键的键长越短，共价键的键能越大，共价键越不容易被破坏，分子越稳定，故B错误； C．键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性，故C正确； D．共价键有饱和性，如H不能与Cl形成H2Cl分子，故D正确； 故选B。 9．A 【详解】A．在25℃时，1 L pH为2的溶液中含有的物质的量为0.01mol，则数目为，A正确； B．2.0 g()的物质的量为，所含质子数为小于，B错误； C．没有说明标况，不能判断消耗氧气的体积，C错误； D．70 g的烃也可能是环戊烷，则分子中含有σ键的数目为5，D错误； 故选A。 10．C 【详解】A．HI为共价化合物，只含共价键，故A不符合题意； B．Na2O为离子化合物，Na+和O2-之间只含离子键，故B不符合题意； C．NH4Cl为离子化合物，与Cl-通过离子键结合，中氮原子和氢原子之间通过共价键结合，故NH4Cl中即含离子键又含共价键，故C符合题意； D．NaCl为离子化合物，Na+和Cl-之间以离子键结合，只含离子键，故D不符合题意； 答案选C。 【点睛】明确离子键和共价键的含义、形成条件是解答的关键。一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键，非金属元素的原子间容易形成共价键，但氯化铵和氯化铝等除外；氯化铵含有离子键和共价键；氯化铝含有共价键。 11．C 【详解】A．N2O与CO2分子具有相似的结构，二氧化碳是直线型分子，所以N2O是直线型分子，故A不符合题意； B．N2O与CO2分子具有相似的结构(包括电子式)，且N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连，N2O的电子式为：，N2O中存在氮氮键，所以含有非极性键，故B不符合题意； C．二氧化碳的电子式为：，N2O与CO2分子具有相似的结构(包括电子式)，且N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连，所以N2O的电子式为：，故C符合题意； D．二氧化硅是原子晶体，N2O是分子晶体，二氧化硅中电子数是30，N2O中电子数是22，所以N2O和SiO2不是等电子体，其结构不同，故D不符合题意； 答案选C。 12．B 【详解】A．由题图知该物质有4个S，4个N，分子式为，A正确； B．该物质的分子中既有极性键(N-S)又有非极性键(S-S)，B错误； C．该物质只含共价键，为共价化合物，熔融状态时不能导电，C正确； D．由图可知，1mol该分子中含10mol 键，D正确； 故答案为：B。 13．B 【详解】A．由于未说明标准状况，故22.4 L不一定为1 mol，A错误； B．无论Na2O2与H2O或CO2反应均为歧化反应，根据转移电子关系：2Na2O2~2e-知，0.1mol过氧化钠与潮湿的二氧化碳反应转移的电子数为0.1NA，B正确； C．N2分子中含有1个σ键和2个π键，故1 mol N2中含σ键数目为NA，C错误； D．由反应2NO+O2=2NO2，知NO完全反应，反应后为NO2和O2混合气体，反应生成NO2 0.1 mol，剩余O2 (0.1-0.05) mol，但由于存在反应：2NO2N2O4，故混合气体小于0.15 mol，D错误； 答案选B。 14．B 【详解】A．反应中，SCl2中S的化合价由+2价变为+1价和+4价，既是氧化剂又是还原剂，生成1mol气体，转移2mol电子，若生成11.2L（0.5mol） 气体，转移电子的数目为，A错误； B．结合化合价变化，为还原产物，若生成11.2L（0.5mol） 气体，生成的物质的量为0.5mol，质量为0.5mol×135g/mol=67.5克，B正确； C．单键形成σ键，双键形成一个σ键和一个π键，三键形成一个σ键和2个π键，（结构简式CH3-C≡N）分子中的σ键与π键的数目之比为5∶2，C错误； D．为反应的催化剂，加入能降低该反应的活化能，但是不能改变反应热，D错误； 故选B。 15．B 【详解】A．是催化剂，能降低反应的活化能，提高和活化分子百分率，故A正确； B．由图可知，该反应不是化合反应，有NO和N2O生成，原子利用率小于，故B错误； C．NH3、H2O分子中的中心原子价层电子对数都是4，但NH3分子中N原子上只有1个孤电子对，而H2O中O上有2个孤电子对，由于孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，导致NH3分子中键角大于H2O分子，故C正确； D．根据已知信息可知N2O中含氮氮键非极性键和氮氧键极性键，断裂N2中只含有非极性键，可见，上述转化中有非极性键的断裂和形成，D正确； 故选B。 16．C 【详解】A．固体物质的量为0.1mol，其中含有的阳离子为钠离子，数目为，A项正确； B．每个中含质子数为10，的相对分子质量为20，重水中含有的质子数为，B项正确； C．和键共5个，键共4个，故中含键的数目为，C项错误； D．和充分反应，生成，过量，因此按计算转移的电子数为，D项正确 答案选C。 17．B 【分析】X、Y、Z、R、M为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，且Y与Z可形成一种红棕色有刺激性气味的气体，Y为N元素，Z为O元素；X的原子半径最小，X为H元素；R与X同主族,R为Na元素；M原子最外层的电子数与Y的电子总数相同，M为Cl元素，以此分析。 【详解】A．X与Y可以形成NH3、N2H4等多种二元化合物，A错误； B．简单离子半径：Cl->N3->O2->Na+，B正确； C．R与Z形成的化合物可以是Na2O2，既含有离子键，又含有共价键，C错误； D．Y、M的氧化物对应的水化物可以为HNO2、HClO，为弱酸，D错误； 故选B。 18．A 【分析】X和Y都为主族元素，其价电子数分别为1和5，则X为第ⅠA族元素，Y为第ⅤA族元素。 【详解】A．第ⅠA族元素均位于s区，第ⅤA族元素均位于p区，所以X一定是s区元素，Y一定是p区元素，A正确； B．若X为活泼的碱金属元素，则与Y形成的化合物为离子化合物，B错误； C．若X为H，则电负性为2.1，则可能大于第ⅤA族某些元素，例如大于As的2.0，C错误； D．基态时，X原子的第一电离能不一定小于Y原子的第一电离能，例如氢原子的第一电离能大于铋原子的第一电离能，D错误； 答案选A。 19．B 【详解】单键全部为键，双键中有1个键和1个键，三键中有1个键和2个键，故该有机物分子中键总数为7，键总数为3，B项正确。 20．A 【详解】A．蔗糖相对分子质量为342，每摩尔蔗糖完全水解生成1mol葡萄糖和1mol果糖，34.2g蔗糖物质的量为0.1mol， 完全水解生成的葡萄糖分子数为0.1NA，A正确； B．70g该分子物质的量为1mol，该分子可能是不饱和的烯烃，含有C-C键4NA，也可能是饱和的环烷烃，含有C-C键5NA，B错误； C．与反应生成为可逆反应，1mol与足量反应时转移的电子数小于2NA，C错误； D．1个分子含有10个质子，的相对分子质量为22，2.0g中含有的质子数为：，D错误； 故选A。 21．D 【分析】根据题干信息的等电子原理：具有相同原子数和价电子数的微粒互称为等电子体，等电子结构相似，抓住等电子体的特点进行分析、判断，即可解答。 【详解】A．CO和N2原子总数均为2，价电子总数均为10，它们互为等电子体，具有相似的结构，选项A不合题意； B．O3和NO的原子个数都为3，价电子数都是18，原子数和价电子数都相等，属于等电子体，它们具有相似的结构特征，选项B不合题意； C．CO2和N2O原子总数均为3，价电子总数均为16，它们互为等电子体，具有相似结构，选项C不合题意； D．N2H4和C2H4的原子个数都为6，价电子数：N2H4为14，C2H4为12，原子数相等，但价电子数不相等，不属于等电子体，所以它们结构不相似，选项D符合题意； 答案选D。 22．D 【分析】 【详解】A．分子中单键中只含σ键，双键和三键中含π键和σ键，所以π键一定不能单独形成，故A正确； B．σ键为球对称，π键为镜面对称，则σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转，故B正确； C．双键、三键中均只含1个σ键，其余为π键，所以双键中一定有一个σ键、一个π键，三键中一定有一个σ键、两个π键，故C正确；D． 稀有气体是单原子分子，分子中不存在共价键，所以稀有气体中没有σ键，所以气体单质中不一定存在σ键，故D错误； 故选D。 23．B 【详解】A．水是极弱的电解质，电离很微弱，所以1mol水中含有的H+和OH-个数都远远小于NA，故A错误； B．在1LpH=1的硫酸溶液中，H+的物质的量为1L×10-1mol/L=0.1mol，则H+个数约为0.1NA，故B正确； C．17gNH3的物质的量为1mol，1个NH3分子中含有3个N-H共价键，则17g氨中含有的共价键数目为3NA，故C错误； D．78gNa2O2的物质的量为1mol，Na2O2与CO2反应，Na2O2中的-1价的氧元素的化合价既升高又降低，1molNa2O2转移1mol电子，所以转移电子个数为NA，故D错误； 故选B。 24．B 【详解】A．电子的运动状态可从能层、能级、轨道、自旋方向4个方面进行描述，A错误； B．电子运动无规律，只能利用概率方式来描述。则原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的，B正确； C．Cr是24号元素，根据构造原理可知基态Cr原子的电子排布式是，C错误； D．B原子最外层有3个电子，与3个F原子形成3对共用电子对，使BF3分子中B原子最外层含有6个电子，而不是8电子稳定结构，D错误； 故合理选项是B。 25．B 【详解】A．同周期从左往右，元素电负性依次增大，同主族从上往下，元素电负性依次减小，因此电负性：H＜C＜O，A项正确； B．甲中的N原子连接3个单键，为sp3杂化，空间构型为三角锥形，并且连接苯环的单键可以旋转，因此甲中所有碳原子不一定在同一平面，B项错误； C．连接在N原子上的苯环自身有对称，分析如图：，可知乙中不同化学环境的氢有7种，C项正确； D．该反应中醛基的碳氧双键断裂，发生了键的断裂，D项正确； 故答案选B。 26． 大 稳定 【详解】共价键的键长越短，往往越难断裂，键能越大，表明共价键越稳定，反之亦然。答案：大；稳定。 27．(1) 离子 (2)Na3N+4HCl=3NaCl+NH4Cl (3)NH4Cl (4)＜ 【详解】（1）氮化钠是由钠离子与氮离子通过离子键结合成的离子化合物，电子式为； （2）Na3N与盐酸反应生成氯化钠和氯化铵，方程式Na3N+4HCl=3NaCl+NH4Cl； （3）题(2)反应的生成物中，NH4Cl既含共价键又含离子键，NaCl只有离子键； （4）钠离子与氮离子具有相同的核外电子排布，根据具有相同电子层结构的离子，半径随着原子序数的递增而减小，由钠的原子序数大于氮的原子序数，所以＜。 28．(1) ③⑩ ①⑥⑦ (2) ⑦ ⑤⑨ ③④ (3) (4)NaHSO4=Na++H++ (5)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O (6) 【详解】（1）非电解质是在水溶液或熔融状态下都不能导电的化合物，所给物质中属于非电解质的是CO2和乙醇，即③⑩；能导电的物质是金属单质、石墨、水溶液或熔融状态的电解质，所给物质中能导电的物质为铝、硫酸铜溶液、熔融的NaCl，即①⑥⑦；故答案为③⑩；①⑥⑦； （2）熔融的NaCl只含离子键，则只含有离子键的是⑦；NaOH和既含有离子键又含有共价键，则既含有离子键又含有共价键的是⑤⑨；和只含共价键，则只含有离子键的是③④；故答案为⑦；⑤⑨；③④； （3）向NaOH溶液中加入铝，发生反应的离子方程式为，故答案为； （4）硫酸氢钠属于可溶性盐，属于强酸强碱盐，在水中电离方程式为NaHSO4=Na++H++ SO；故答案为NaHSO4=Na++H++ SO； （5）两种溶液反应可用H++OH-=H2O表示，说明酸、碱均是可溶的强酸、强碱，或是NaHSO4与可溶的强碱反应，即有2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O或NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O；故答案为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O、NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O（任写一个）； （6）CaH2中H显-1价，H2O中H显+1价，CaH2为还原剂，H2O为氧化剂，1个CaH2参与反应失去2个电子，用双线桥的表示电子转移：；故答案为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$