第2章 第1节 共价键 综合训练-【金版教程】2024-2025学年高中化学选择性必修2作业与测评课件PPT（人教版2019）

第二章　分子结构与性质 第一节　共价键 综合训练 (建议用时：40分钟) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★★ ★★ ★★★ ★★ ★★★ 对点 σ键 σ键与π键 π键 共价键的特征 共价键 键参数 键能对物质性质的影响 键参数 键参数 σ键、π键数目的计算 元素推断、键参数 键参数 σ键、π键数目的相关计算 键参数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1．σ键可由s轨道与s轨道、s轨道与p轨道以及p轨道与p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的σ键是由s轨道与p轨道以“头碰头”方式重叠而成的是(　　) A．H2 B．HF C．Cl2 D．F2 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 2．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中的σ键都是C—C键 D．碳碳双键中有1个σ键、1个π键，碳碳三键中有1个σ键、2个π键 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4 [方法规律]　共价键的分类 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5 3．下列反应中，有机物只断裂π键的是(　　) A．CH4的燃烧 B．C2H4与Cl2的加成反应 C．CH4与Cl2的取代反应 D．C2H4被酸性KMnO4溶液氧化 解析：有机物的燃烧和乙烯被酸性KMnO4溶液氧化，断裂了所有的化学键，包括单键和双键，CH4分子中没有π键，C2H4与Cl2的加成反应断裂的是π键。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6 4．共价键的存在对化学反应尤其是有机化学有重要影响，下列说法正确的是(　　) A．Cl2是双原子分子，H2S是三原子分子，这是由共价键的方向性决定的 B．CO2的键角为180°，H2O的键角为105°，这是由共价键的饱和性决定的 C．所有的共价键都有方向性 D．两原子轨道发生重叠后，电子在两核间出现的概率增大 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7 5．下列说法正确的是(　　) A．1 mol CnH2n＋2分子中含有(3n＋1) mol共价键 B．Na2O2和Na2O中阳离子与阴离子的数目比相同，化学键类型也相同 C．只含有非金属元素的化合物中只有共价键 D．电负性之差小于1.7的两种元素的原子间一定形成共价键 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8 [重难点拨]　 较活泼金属元素与活泼非金属元素之间形成的化学键也可能是共价键，如AlCl3；非金属元素形成的化合物中不一定都是共价键，如NH4Cl。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9 解析：在N2分子中，N原子间以N≡N键结合，其中有一个σ键和两个π键，但σ键的键能大于π键的键能，故A错误；共价键的键长和成键原子的半径有关，由于原子半径：r(H)<r(N)，所以H—H键的键长小于N≡N键，故B错误；氧气分子中的化学键由一个σ键和一个π键组成，故C错误。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10 7．能够用键能的大小作为主要依据来解释的是(　　) A．常温常压下，氯气呈气态，而溴单质呈液态 B．硝酸是挥发性酸，而硫酸、磷酸是不挥发性酸 C．稀有气体一般难以发生化学反应 D．空气中氮气的化学性质比氧气稳定 解析：键能大小主要影响物质的化学性质，物理性质与分子间作用力有关；稀有气体是单原子分子，无化学键，难以发生化学反应的原因是它们的核外电子已形成稳定结构；氮气比氧气稳定是由于N2分子中形成的共价键键能比O2分子中共价键键能大，在化学反应中更难以断裂。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11 8．在白磷(P4)分子中，4个P原子分别处在正四面体的四个顶点，结合有关P原子的成键特点，下列有关白磷的说法正确的是(　　) A．白磷分子的键角为109°28′ B．分子中共有4个共用电子对 C．白磷分子的键角为60° D．分子中含有π键 解析：白磷分子的空间结构为 ，键角为60°，分子中共有6个共用电子对，分子中只含有σ键。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12 选项 事实 原因或结论 A 分子内两个共价键之间存在一定的键角 共价键具有方向性 B F原子的半径为71 pm F—F键的键长为142 pm C Na2SO4是离子化合物 Na2SO4中不含共价键 D HCl比HBr稳定 H—Cl键的键能比H—Br键的键能小 9．下列有关事实的原因或结论中，正确的是(　　) 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14 11．如图为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述正确的是(　　) A．X、Z元素都能形成双原子分子 B．W、R元素的单质分子内的化学键都是非极性键 C．键长：X—H<W—H，键能：X—H<W—H D．键长：W—H<Y—H，键能：W—H>Y—H 解析：由元素在周期表中的位置可知X为N，W为P，Y为S，Z为Br，R为Ar。稀有气体分子中不存在化学键，B错误；原子半径：N<P，故键长：N—H<P—H，键长越短，化学键越稳定，键能：N—H>P—H，C错误；原子半径：P>S，键长：P—H>S—H，故键能：P—H<S—H，D错误。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 12．根据表中键能与键长数据，下列判断不正确的是(　　) A．键能越大，物质越稳定 B．151<x<243 C．y<0.121 D．根据O2中共价键的键能为498 kJ·mol－1，可推出O—O键的键能为249 kJ·mol－1 答案 解析：同种元素原子间形成的共价单键的键能不等于其形成的共价双键的键能的一半，则不能推出O—O键的键能为249 kJ·mol－1，D错误。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 16 二、非选择题 13．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_______________________。 (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________。 7 答案 6NA(或3.612×1024) 1∶2 1∶1 5∶1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 17 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 18 化学键 键能 化学键 键能 化学键 键能 C—C 347.7 O===O 497.3 Se—H 276 N—N 193 O—H 462.8 N—H 390.8 O—O 142 S—H 339 As—H 247 14．已知下列化学键的键能(单位：kJ·mol－1)： 回答下列问题： (1)过氧化氢不稳定，易发生分解反应2H2O2(g)===2H2O(g)＋O2(g)，利用键能数据计算该反应的反应热为______________________。 －213.3 kJ·mol－1 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 19 (2)O—H、S—H、Se—H的键能逐渐减小，原因是_________________________ ______________________________________________________________________，据此可推测P—H的键能范围为_______________<P—H的键能<________________。 (3)有机物是以碳骨架为基础的化合物，即碳原子间易形成C—C长链，而氮原子与氮原子间，氧原子与氧原子间难形成N—N长链和O—O长链，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________。 O、S、Se位于同一主族，原子半径逐渐增大，O—H、S—H、Se—H的键长逐渐变长，因而键能依次减小 答案 247 kJ·mol－1 390.8 kJ·mol－1 C—C的键能较大，较稳定，因而易形成C—C长链，而N—N、O—O的键能小，不稳定易断裂，因此难以形成N—N、O—O长链 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 20 　　　　　　　　　　　　　 R eq \a\vs4\al(共价键,的分类) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(按原子轨道,的重叠方式)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(σ键\o(――→,\s\up17(特征))电子云呈轴对称,π键\o(――→,\s\up17(特征))电子云呈镜面,　对称)),\a\vs4\al(按共用,电子对,的数目)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(共价单键——σ键,共价双键——含1个σ键、,　1个π键,共价三键——含1个σ键、,　2个π键)))) 解析：Na2O2和Na2O中Na＋与Oeq \o\al(2－,2)、Na＋与O2－数目比均为2∶1，但Na2O2中有非极性键而Na2O中无共价键，B不正确；NH4Cl等铵盐中有离子键，电负性之差小于1.7的，如Na与H、K与H等均形成离子键，C、D不正确。 6．已知H—H键的键能为436 kJ·mol－1，O===O键的键能为497.3 kJ·mol－1，Cl—Cl键的键能为242.7 kJ·mol－1，N≡N键的键能为946 kJ·mol－1，则下列叙述中正确的是(　　) A．N—N键的键能为eq \f(1,3)×946 kJ·mol－1≈315.3 kJ·mol－1 B．氮气分子中的共价键的键长比氢气分子中的短 C．氧气分子中氧原子是以共价单键结合的 D．氮气分子比氯气分子稳定 解析：1 mol CH2===CH—CH3中含有π键的数目为NA，A错误；1 mol CH3CH===CHCH3中有11 mol σ键和1 mol π键，B错误；Oeq \o\al(2－,2)的电子式为，所以Oeq \o\al(2－,2)中不含π键，C错误。 10．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．1 mol CH2===CH—CH3中含有π键的数目为2NA B．1 mol CH3CH===CHCH3中有4 mol σ键和1 mol π键 C．1 mol Oeq \o\al(2－,2)中含有的π键个数为2NA D．1 mol 环戊二烯( )中含有σ键的数目为11NA Cl2 Br2 I2 O2 Oeq \o\al(＋,2) 键能/ (kJ·mol－1) 243 x 151 498 628 键长/nm 0.199 0.228 0.266 0.121 y 解析：(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，双键中有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。 $$