2.1 共价键 同步练习 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修2

2.1 共价键 同步练习 【基础训练】 知识点一 共价键 1．配位化合物[Cu(NH3)4]SO4中，不含有的化学键是（　　） A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．配位键 2．下列物质中，含有共价键的离子化合物是（　　） A． B． C． D． 3．下列分子既有σ键又有π键，且属于非极性分子的是（　　） A．CO2 B．Cl2 C．H2O D．HCl 4．下列说法正确的是（　　） A．π键是由两个p轨道“头碰头”重叠形成的 B．σ键就是单键，π键就是双键 C．乙烷分子中的键全为σ键，而乙烯分子中含σ键和π键 D．H2分子中含σ键，而Cl2分子中含π键 知识点二 键参数——键能、键长与键角 5．下列分子中，键角最小的是（　　）。 A． B． C． D． 6．下列各组比较项目包含的数据关系中，前者比后者大的是（　　） A．CH4分子与P4分子中的键角 B．C2H2与C6H6分子中碳碳键键长 C．氨水与氯水中微粒种数 D．H2O2与O2分子中氧氧键键能 7．已知：H﹣Cl和H﹣I键能分别为431KJ/mol和297KJ/mol，下列性质比较正确且可用键能数据说明原因的是（　　） A．稳定性：HI＞HCl B．熔、沸点：HI＞HCl C．同浓度的HI和HCl的酸性：HI＞HCl D．还原性：HI＞HCl 8．下列物质性质的变化规律，与化学键的强弱无关的是（　　） A．F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高 B．HF，HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 C．金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅 D．NaF，NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低 【能力提升】 一、选择题 9．对于NaOH中化学键判断正确的是（　　） A．既有金属键又有共价键 B．只有离子键 C．既有离子键又有共价键 D．只有共价键 10．下列各组物质中，化学键类型相同的是（　　） A．SO2 、Na2SO4 B．Na2O2 、Cl2 C．KOH、 HCl D．CH4、H2O 11．含有共价键的盐是（　　） A． B．NaClO C． D．NaOH 12．下列物质不含共价键的是（　　） A．Cl2 B．NH3 C．Na2O D．NaOH 13．已知：分子中每个原子最外层都达到8电子结构， 。键能通常指气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量，某些化学键的键能如下表所示： 共价键 键能/() 463 498 568 根据上述数据，估算等于（　　） A．316.6 B．391.4 C．195.7 D．158.3 14．H2和I2在一定条件下发生反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g) ΔH＝－akJ·mol－1。已知： (a、b、c均大于零) 下列说法错误的是（　　） A．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 B．断开1 mol H—H键和1 mol I—I键所需能量大于断开2 mol H—I键所需能量 C．断开2 mol H—I键所需能量约为(a＋b＋c) kJ D．向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2，充分反应后放出的热量小于2akJ 二、非选择题 15．下列物质中，含有非极性共价键的是　 　属于共价化合物的是　 　属于离子化合物的是　 　，属于含共价键的离子化合物是　 　在固态或液态时存氢键的分子是　 　，极性键形成的直线分子是　 　（填对应序号） ①Cl2②BaCl2③H2SO4④NaOH ⑤NH3⑥CO2⑦Na2O2⑧H2O ⑨H2S ⑩NH4Cl． 16．分析下列化学式中画有横线的元素，选出符合要求的物质，填空。 A、NH3 B、H2O C、HCl D、CH4 E、C2H6 F、N2 ①所有的价电子都参与形成共价键的是　 　； ②只有一个价电子参与形成共价键的是　 　； ③最外层有未参与成键的电子对的是　 　； ④既有σ键又有π键的是　 　。 17．某些化学键的键能(kJ/mol)如下表所示： 键 H—H Br—Br I—I Cl—Cl H—Cl H—I H—Br 键能 436.0 193.7 152.7 242.7 431.8 298.7 366 （1）共价键中H—H键的键能比Cl—Cl键的键能大，其原因是　 　。 （2）1molH2在2molCl2中燃烧，放出热量　 　kJ。 （3）预测1molH2在足量F2中燃烧比在Cl2中燃烧放热　 　(填“多”或“少”)。 （4）在一定条件下，1molH2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应，放出热量由多到少的顺序是　 　 。 18．根据氢气分子的形成过程示意图，回答问题。 氢气分子的形成过程示意图 （1）H—H键的键长为　 　，①~⑤中，体系能量由高到低的顺序是　 　。 （2）下列说法中正确的是 （　　） A．氢气分子中含有一个π键 B．由①到④，电子在核间出现的概率增大 C．由④到⑤，必须消耗外界的能量 D．氢气分子中含有一个极性共价键 （3）已知几种常见化学键的键能为 化学键 Si—O H—O O O Si—Si Si—C 460 467 498 176 X 请回答下列问题： ①比较Si—Si键与Si—C键的键能大小可知X　 　(填“>”“ <”或“=”)176kJ·mol-1。 ②H2被喻为21世纪人类最理想的燃料，而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”的观点。试计算：每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为　 　；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为　 　。 答案解析 1．【答案】C 【解析】配位化合物[Cu(NH3)4]SO4中含有配离子[Cu(NH3)4]2+和之间的离子键，NH3和中都有极性键，Cu2+和NH3之间以配位键结合，不含非极性键， 2．【答案】A 【解析】A．中钠离子和过氧根离子之间存在离子键、O−O之间存在共价键，为离子化合物，故A符合题意； B．H2SO4中只存在共价键，为共价化合物，故B不符合题意； C．中镁离子和氯离子之间只存在离子键，为离子化合物，故C不符合题意； D．分子中只存在共价键，为共价化合物，故D不符合题意； 3．【答案】A 【解析】A．CO2存在共价双键，含有σ键和π键，分子结构对称，正负电荷中心重叠的分子是非极性分子，故A符合题意； B．Cl2只含有单键，只有σ键，故B不符合题意； C．H2O2中存在H-O和O-O键，只有σ键，故C不符合题意； D．HCl只含有单键，只有σ键，故D不符合题意； 4．【答案】C 【解析】解：A．π键是由两个p电子“肩并肩”重叠形成，σ键是“头碰头”重叠形成，故A错误； B、双键和叁键中都有σ键和π键，所以不能说成σ键就是单键，π键就是双键，故B错误； C．乙烷分子中均为单键，乙烯中含C=C键，有1个π键，则乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含σ键和π键，故C正确； D．H2和Cl2分子中只含单键，只有σ键，故D错误； 5．【答案】B 【解析】A.二氧化碳中碳是sp杂化，直线型结构，键角为180°，A不符合题意； B.水中氧是sp3杂化，含有2对孤对电子，键角约为105°，B不符合题意 C.甲烷为sp3杂化，为正四面体结构，109°28'，C不符合题意 D.氨气中氮原子为sp3杂化，含有一对孤对电子，为三角锥形，107°，D不符合题意 6．【答案】A 【解析】A.甲烷和P4分子均形成正四面体结构，甲烷分子中键角为109°28′，而P4分子中的键角为60°，故A符合题意； B.乙炔中含有碳碳三键，而苯环中键介于双键和单键之间的键，三键更短，故B不符合题意； C.氨水中含有氨水分子，铵根，氢离子，氢氧根，水，氯水中次氯酸分子，次氯酸根，氯离子，氢氧根，氢离子，水分子，氯分子，故C不符合题意； D.过氧化氢为单键，氧气中为双键，双键键能高于单键，故D不符合题意； 7．【答案】C 【解析】解：A．已知：H﹣Cl和H﹣I键能分别为431KJ/mol和297KJ/mol，H﹣Cl的键能大于H﹣I的键能，共价键的键能越大，共价键越稳定，所以稳定性：HCl＞HI，故A错误； B．分子晶体的熔、沸点与相对分子质量有关，与共价键的键能无关，故B错误； C．共价键的键能越大，共价键越稳定，分子越难电离，所以同浓度的HI和HCl的酸性：HI＞HCl，与键能有关，故C正确； D．氢化物的还原性与失电子能力有关，与键能无关，故D错误． 8．【答案】A 【解析】解：A．F2、Cl2、Br2、I2的相对分子质量逐渐增大，相对分子质量越大，范德华力越大，熔点、沸点越高，与键能无关，故A正确； B．非金属性F＞Cl＞Br＞I，元素的非金属性越强，形成的氢化物共价键的键能越大，对应的氢化物越稳定，与键能有关，故B错误； C．金刚石、晶体硅都属于原子晶体，金刚石中碳碳键的键长小于晶体硅中硅硅键的键长，所以金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅，与键能有关，故C错误； D．NaF、NaCl、NaBr、NaI属于离子晶体，离子半径越大，键能越小，熔沸点越低，与化学键的键能有关，故D错误； 9．【答案】C 【解析】NaOH是离子化合物，含离子键，氢氧根离子内部存在氢氧极性共价键，故NaOH既有离子键又有共价键。 10．【答案】D 【解析】A、SO2仅含有极性共价键，Na2SO4含有离子键和极性共价键，则二者的化学键类型不同，A不符合题意； B、Na2O2含有离子键和非机型共价键，Cl2仅含有非极性共价键，则二者的化学键类型不同，B不符合题意； C、KOH含有离子键和极性共价键，HCl仅含有极性共价键，则二者的化学键类型不同，C不符合题意； D、CH4和H2O都仅含有极性共价键，则二者的化学键类型相同，D符合题意； 11．【答案】B 【解析】A．为只含离子键的离子化合物，故A不选； B．属于盐，含有Cl-O共价键，故B选； C．属于酸，为共价化合物，故C不选； D．NaOH属于碱，为含有H-O共价键的离子化合物，故D不选； 12．【答案】C 【解析】A． Cl2分子由氯原子通过共价键形成的，Cl2只含共价键，A不符合题意； B．NH3分子中氮原子和氢原子之间通过共价键形成，B不符合题意； C．Na2O钠离子和氧离子之间是离子键，不含共价键，C符合题意； D．NaOH中氢氧根部分，氧原子和氢原子之间是共价键，D不符合题意； 13．【答案】A 【解析】由反应热与反应物总键能之和与生成物总键能之和的差值相等可得：[2E(O-F) kJ/mol +463kJ/mol×2]-(498kJ/mol+568 kJ/mol×2)=-74.8 kJ/mol，解得E(O-F)= 316.6， 14．【答案】B 【解析】A．H2和I2在一定条件下能发生反应：H2（g）+I2（g） 2HI（g）△H=-a kJ•mol-1 ，反应是放热反应，反应物能量高于生成物，A不符合题意； B．断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，反应是放热反应所以形成化学键放出的能量大于断裂化学键吸收的能量，断开1mol H-H键和1mol I-I键所需能量小于断开2mol H-I键所需能量，B符合题意； C．△H=反应物断裂化学键需要的能量-生成物形成化学键放出的能量=bkJ/mol+ckJ/mol-2H-I=-akJ/mol，得到断开2mol H-I键所需能量约为（a+b+c）kJ，C不符合题意； D．反应是可逆反应不能进行彻底，依据焓变意义分析，向密闭容器中加入2mol H2和2mol I2，充分反应后放出的热量小于2a kJ，D不符合题意； 15．【答案】①⑦；③⑤⑥⑧⑨；②④⑦⑩；④⑦⑩；⑤⑧；⑥ 【解析】解：①Cl2为含非极性共价键的单质； ②BaCl2为含离子键的离子化合物； ③H2SO4为只含共价键的共价化合物； ④NaOH为含离子键、共价键的离子化合物； ⑤NH3为只含共价键的共价化合物，且含氢键； ⑥CO2为只含共价键的共价化合物，且为直线分子； ⑦Na2O2为含离子键、非极性共价键的离子化合物； ⑧H2O为只含共价键的共价化合物，且含氢键； ⑨H2S为只含共价键的共价化合物； ⑩NH4Cl为含离子键、共价键的离子化合物， 则含有非极性共价键的是①⑦，属于共价化合物的是③⑤⑥⑧⑨，属于离子化合物的是②④⑦⑩，属于含共价键的离子化合物是④⑦⑩，在固态或液态时存氢键的分子是⑤⑧，极性键形成的直线分子是⑥， 16．【答案】D、E；C；A、B、C、F；F 【解析】NH3中N原子与3个H原子形成3个σ键，还有一对不成键电子；H2O中O原子与2个H原子形成2个σ键，还有两对不成键电子；HCl中Cl原子与1个H原子形成1个σ键，还有三对不成键电子；CH4中C原子与4个H原子形成4个σ键，所有价电子都参与成键；C2H6中C原子分别与3个H原子及另1个C原子形成4个σ键，所有电子都参与成键；N2中N原子与另1个N原子形成1个σ键，2个π键，还有一对不成键电子。 17．【答案】（1）氢原子的半径比氯原子的半径小，故H—H键的键长比Cl—Cl键的键长短，H—H键的键能比Cl—Cl键的键能大 （2）184.9 （3）多 （4）I2>Br2>Cl2 【解析】(1)共价键中成键原子的半径越小，则共价键的键长越短，键能越大，形成的分子越稳定。(2)1molH2在2molCl2中燃烧，参与反应的H2和Cl2都是1mol，生成2molHCl。其反应热为：436.0kJ/mol×1mol＋242.7kJ/mol×1mol－431.8kJ/mol×2mol＝－184.9kJ。(3)由于键能ECl—Cl>EBr—Br>EI—I，故H2在Cl2中燃烧放出的热量最多，在I2中燃烧放出的热量最少。(4)因为原子半径F<Cl，可推测键能EF—F>ECl—Cl，故H2在F2中燃烧放出的热量较多。 18．【答案】（1）0.060nm；①⑤②③④ （2）B；C （3）>；124500kJ；990kJ 【解析】(1)可以直接从图上有关数据看出，H—H键的键长为0.060nm；体系能量由高到低的顺序是①⑤②③④。(2)氢气分子中含有一个σ键，A错误；共价键的本质就是高概率地出现在原子间的电子与原子间的电性作用，B是正确的；④已经达到稳定状态，C是正确的；氢气分子中含有一个非极性共价键，D错误。(3)①Si—Si键的键长比Si—C键长，键能小。②从题图上读出，H—H键的键能为436kJ·mol-1，每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为1000g÷2g·mol-1×(467kJ·mol-1×2-436kJ·mol-1-498kJ·mol-1×1/2)=124500kJ；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为460kJ·mol-1×4mol-498kJ·mol-1×1mol-176kJ·mol-1×2mol=990kJ。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$