第2章 第1节 共价键-【创新教程】2024-2025学年高中化学选择性必修第二册五维课堂课时作业（人教版2019）

　　 　　第二章　分子结构与性质 　　　　　第一节　共价键 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．两原子核体积大小要适中 ２．下列分子中的σ键是由一个原子的s轨 道和另一个原子的p轨道以“头碰头” 方式重叠构建而成的是 (　　) A．H２ B．HCl C．Cl２ D．N２ ３．下列说法中正确的是 (　　) A．双原子分子中化学键键能越大,分子 越稳定 B．双原子分子中化学键键长越长,分子 越稳定 C．双原子分子中化学键键角越大,分子 越稳定 D．在双键中,σ键的键能要小于π键 ４．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－Hσ键 D．乙烯分子中的σ键关于镜面对称 ５．对σ键的认识不正确的是 (　　) A．σ键不属于共价键,是另一种化学键 B．s－sσ键与s－pσ键的对称性相同 C．若分子中含有共价键,则至少含有一 个σ键 D．含有π键的化合物与只含σ键的化 合物的化学性质不同 ６．NH３ 分子的空间结构是三角锥形结构 而不是平面正三角形结构,最充分的理 由是 (　　) A．NH３ 分子内３个 N－H 键长均相等 B．NH３ 分子内３个价键的键角和键长 均相等 C．NH３ 分子内３个 N－H 的键长相 等,键角都等于１０７° D．NH３ 分子内３个 N－H 的键长相 等,键角相等于１２０° ７．(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 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２１􀅰 选择性必修二 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)和３个π键(C≡C) D．乙烷分子中只存在σ键,即C－H 和 C－C均为σ键 ８．能说明 BF３ 分子中四个原子在同一平 面的理由是 (　　) A．任意两个键的夹角为１２０° B．B－F是非极性共价键 C．三个B－F的键能相同 D．三个B－F的键长相等 ９．根据下表中所列的键能数据,判断下列 分子中最不稳定的是 (　　) 化学键 H－H H－Cl H－Br Br－Br 键能/ (kJ􀅰mol－１) ４３６．０ ４３１．８ ３６６ １９３．７ A．HCl B．HBr C．H２ D．Br２ １０．(双选)某物质可溶于水、乙醇,熔点为 ２０９．５℃,其分子的结构简式如图所 示.下列说法不正确的是 (　　) N C􀜁 N C􀪅 NH２ NH２ A．该分子中含有极性共价键 B．１mol该物质中σ键和π键的个数比 为５∶３ C．该分子中原子最外层均达到８电子 稳定结构的为C、N D．该分子中的共价键按原子轨道重叠 方式划分为３种 １１．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 １２．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．８．６g该物质完全燃烧得到 ６．７２LCO２ １３．(１)下列物质分子中既有σ键,又有π 键的是　　　　. ①HCl　②H２O　③N２　④C２H２　 ⑤C２H４ (２) H２N O 􀪅􀪅 O Cu O O 􀪅􀪅 NH２ 分 子中,σ键和π键比例为　　　　. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰３１􀅰 第二章　分子结构与性质 (３)已知反应 N２O４(l)＋２N２H４(l)􀪅􀪅 ３N２(g)＋４H２O(l),若 该 反 应 中 有 ４molN－H键断裂,则形成的π键的 数目为　　　　. １４．Ⅰ．已知氢分子的形成过程示意图如 图所示. 请据图回答问题: (１)H－H 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　　　　(填 字母). A．氢分子中含有一个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．氢分子中含有一个极性共价键 Ⅱ．几 种 常 见 化 学 键 的 键 能 如 下 表 所示. 化学键 Si－O H－O O＝OSi－SiSi－C 键能/ (kJ􀅰mol－１) ４５２ ４６２．８４９７．３ ２２６ X 请回答下列问题: (１)试比较Si－C与Si－Si的键能大 小:X 　　　　(填“＞”“＜”或“＝”) ２２６kJ􀅰mol－１. (２)H２ 被认为是２１世纪人类最理想 的燃料,而又有科学家提出硅是“２１世 纪的能源”“未来的石油”等观点.结 合Ⅰ中图像,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　　　　　　　　(已知 １molSi中含有２molSi－Si键,１mol SiO２ 中含有４molSi－O键). １５．下表是一些键能数据/(kJ􀅰mol－１); 键能 键能 键能 键能 H－H ４３６ Cl－Cl ２４２．７ H－Cl ４３１．８ H－O ４６２．８ S＝S ２５５ H－S ３３９ C－F ４２７ C－O ３５１ C－Cl ３３０ C－I ２１８ H－F ５６８ 由上表中数据能否得出这样的结论: (１)半径越小的原子形成的共价键越 牢固 (即 键 能 越 大).　 　 　 　 (填 “能”或“不能”). (２)非金属性越强的原子形成的共价 键越 牢 固 　 　 　 　 (填 “能”或 “不 能”). (３)能否从数据中找出一些规律,请写 出一条: 　 　 　. (４)试预测C－Br的键能范围: 　 ＜C－Br键能＜　　　　　　　　. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰４１􀅰 选择性必修二 (５)根据X 值的变化规律,X 的最小值应在元素周期表 的左下角,但要注意放射性元素除外,故填 Cs(铯). 答案:(１)０．９３　１．５７　２．５５　３．４４　(２)原子半径越 大,X 值越小　(３)N　(４)共价键　(５)Cs １５．解析:A是氧元素,B的电子排布式为１s２２s２２p６３s２３p６４s２, 是钙元素,C是钠元素,D是氯元素. 答案:(１)O　Ca　Na　Cl　(２)１s２２s２２p４　４s２ ↑↓ １s ↑↓ ２s ↑↓↑↓ ２p ↑↓ ↑ ３s (３)Na＜Ca＜Cl＜O　Na＜Ca＜Cl＜O 第二章　分子结构与性质 第一节　共价键 １．D　[共价键的成因和本质是,当成键原子相互靠近时,原子 轨道发生重叠,自旋方向相反的未成对电子形成共用电子 对,两原子核间的电子云密度增加,体系的能量降低.] ２．B　[H２ 中的σ键是s－sσ键,Cl２、N２ 中的σ键都是p－ pσ键.] ３．A　[共价键键能越大、键长越短,分子越稳定,A 正确,B 错误;在双原子分子中没有键角,且分子稳定性与键角 无关,C错误;一般σ键的重叠程度大于π键,σ键的键能 大于π键,D错误.] ４．C　[在乙烯分子中存在４个 C－Hσ键和１个 C－Cσ 键,同时还含有１个 C－Cπ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碳原子间的 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－Hσ键,C正确;σ 键是轴对称,D错误.] ５．A　[A项,σ键属于共价键;B项,s－sσ键与s－pσ键 都属于σ键,对称性相同;D项,π键容易断裂,而σ键不 易断裂,所以含有π键的化合物与只含σ键的化合物的 化学性质不同.] ６．C　[NH３ 分子内的键角和键长都相等,可能有两种情 况,一是平面正三角形,二是三角锥形结构.如果键角 为１２０°,则必然为平面正三角形.] ７．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－Hσ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 CH H H C H H H ,其所含的６个 C－ H 和１个 C－C均为σ键,D项正确.] ８．A　[本题考查共价键键参数的运用.当键角为１２０°时, BF３ 的空间结构为平面三角形,故分子中四个原子共面.] ９．D　[键能越小,键长越长,共价键越不牢固,分子越不稳定.] １０．BD　[A．不同原子间的共价键为极性共价键,该分子 中含有极性 共 价 键,故 A 正 确;B．每 个 单 键 是 １个 σ 键,每个双键含有１个σ键和１个π键,每个三键含有１ 个σ键和２个π键,则该物质分子中σ键和π键的个数 比为９∶３＝３∶１,故 B错误;C．该物质中 C和 N 都达 到８电子稳定结构,H 原子没有达到８电子稳定结构, 故 C正确;D．按原子轨道重叠方 式 共 价 键 分 为２种, “头碰头”重叠形成σ键,“肩并肩”重叠形成π键,故 D 错误;故选BD.] １１．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１mol,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.] １２．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．８．６g该物质的物质的量为０．１mol,完全 燃烧后得到０．３molCO２,只有在标准状况下０．３mol CO２ 的体积才是６．７２L.] １３．解析:(１)①HCl中只有１个σ键,故不选;②H２O中只 有２个σ键,故不选;③N２ 中含 N≡N,含１个σ键、２ 个π键,故选;④C２H２ 中,有单键和三键,则有σ键,有 π键,故选;⑤C２H４ 中,既有σ键,又有π键,故选; (２)共价单键是σ键,共价双键中含有１个 π键１个σ 键,又分子两边的单键碳原子还分别含有２个C－H键, 所以σ键和π键比例为９∶１; (３)若该反应中有４molN－N键断裂,则生成１．５mol 氮气,形成π键的数目是３NA. 答案:(１)③④⑤　(２)９∶１　(３)３NA １４．解析:Ⅰ．(１)可以直接从题中读出有关数据,H－H 的 键长为７４pm;体系能量由高到低的顺序是①⑤②③ ④.(２)氢分子中含有一个σ键,A项错误;核间距逐渐 减小时,两个氢原子的原子轨道会相互重叠,导致电子 在核间出现的概率增大,B项正确;④已经达到稳定状 态,当改变构成氢分子的两个氢原子的核间距时,必须 消耗外界的能量,C项正确;氢分子中含有一个非极性 共价键,D项错误. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰７４􀅰 参考答案 Ⅱ．(１)Si－Si的键长比Si－C的键长长,Si－Si的键能 比Si－C的键能小.(２)由题图可知 H－H 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×(４６２．８kJ􀅰mol－１×２－ ４３６kJ􀅰mol－１－４９７．３kJ􀅰mol－１×１２ )＝１２０４７５kJ;每 摩尔硅完全 燃 烧 放 出 的 热 量 约 为 ４５２kJ􀅰mol－１×４ mol－４９７．３kJ􀅰mol－１×１mol－２２６kJ􀅰mol－１ ×２ mol＝８５８．７kJ. 答案:Ⅰ．(１)７４pm　①⑤②③④　(２)BC Ⅱ．(１)＞　(２)１２０４７５kJ　８５８．７kJ １５．解析:根据表中的有关数据及元素周期律知识分析可 知氯原子的原子半径小于硫原子的原子半径,且硫元 素的非金属性较氯元素的非金属性弱,但硫硫键的键 能大于氯氯键的键能,因此不能说半径越小的原子形 成的共价键越牢固,也不能说非金属性越强的原子形 成的共价 键 越 牢 固.根 据 表 中 数 据 分 析 可 以 得 出 规 律;同主族元素与相同原子结合形成共价键时,原子半 径越小,共价键越强;根据此规律可知 C－Br的键能介 于C－Cl的键能和C－I的键能之间,即２１８kJ􀅰mol－１ ~３３０kJ􀅰mol－１. 答案:(１)不能　(２)不能　(３)能,同主族元素与相同 原子结合形成共价键时,原子半径越小,共价键越强　 (４)２１８kJ􀅰mol－１ ３３０kJ􀅰mol－１ 第二节　分子的空间结构 第１课时　价层电子对　互斥模型 １．B　[A项,HCl也是直线形分子,因只有一个共价键,故 不存在 键 角,A 项 错 误;氨 分 子 呈 三 角 锥 形,键 角 为 １０７°,C项错误;甲烷、白磷分子均是正四面体形分子,但 键角分别为１０９°２８′、６０°,D项错误,故选B项.] ２．D　[NH３ 分子为三角锥形分子,N 原子位于锥顶,A错 误;CCl４ 分子为正四面体形分子,B错误;H２O分子为 V形 结构,C错误;CO２ 分子为直线形,C原子位于两个O原子连 线的中央,D正确.] ３．A　[A 项,氧原 子 有 两 对 未 成 键 的 价 层 电 子 对;B 项, HCl分子属于 AB型分子,没有中心原子;C项,NH＋４ 的 中心原子的价层电子全部参与成键;D项,磷原子有一对 未成键的价层电子对.] ４．D　[H２O２ 中的每个氧原子有６个价层电子,形成了２ 个σ键,故还有４个电子没有成键,孤电子对数为２,价 层电子对数为４,C 项错误,D 项正确;以氧为中心的三 个原子呈 V形结构,H２O２ 中相当于有两个 V 形结构, 故不可能是直线形或三角锥形分子,A、B项错误.] ５．AB　[B项,NH３ 中 N原子上的孤电子对数＝ １ ２× (５－ ３×１)＝１,BF３ 中 B原子上的孤电子对数＝ １ ２ × (３－３ ×１)＝０,正确;C项,NH３􀅰BF３ 中氢原子形成２电子稳 定结构,错误;D项,BF３ 中 B原子的价层电子对数为３ ＋０＝３,错误.] ６．C　[题中 的 CH４ 和 CCl４ 为 正 四 面 体 形 分 子,NH３ 和 PH３ 为三角锥形分子,这几种分子中所有原子不可能都 在同 一 平 面 上.CS２、CO２、C２H２ 和 BeCl２ 为 直 线 形 分 子,C２H４ 为平面形分子,C６H６ 为平面正六边形分子,这 些分子中所有原子都是平面形结构.故选 C项.] ７．A　[对 ABm 型分子中心原子价层电子对数:n＝ 中心原子的价层电子数＋每个配位原子提供的价层电子数×m ２ . CH４ 中,n＝ ４＋１×４ ２ ＝４ ,A正确;CO２ 中,n＝ ４＋０×２ ２ ＝ ２,B不正确;BF３ 中,n＝ ３＋１×３ ２ ＝３ ,C不正确;SO３ 中, n＝６＋０×３２ ＝３ ,D不正确.] ８．D　[中心原子价层电子对的空间结构为正四面体形,且 分子或离子的空间结构为 V 形的只有３个原子构成的 分子或离子,OF２ 为 V 形结构.A 选项 NH＋４ 是三角锥 形的 NH３ 结合了一个 H＋ ,呈正四面体形,B项中 PH３ 为三 角 锥 形,C中 H３O＋ 是 V 形 的 H２O 结 合 了 一 个 H＋ ,呈三角锥形.] ９．B　[ClO－２ 空间结构为 V形.] １０．D　[H２S与 H２O 类似,中 心 原 子 S上 有２个 孤 电 子 对,为了减小孤电子对的排斥作用,只能将 H 和孤电子 对相间排列,H２S分子空间结构呈 V 形;BF３ 分子的中 心原子B上无孤电子对,当分子空间结构呈平面三角 形时,成键电子对之间的斥力最小,分子最稳定.] １１．B　[A项,若为 PCl３,则分子为三角锥形,错误;B项, BCl３ 满足要求,其分子为平面正三角形,正确;C项,若 分子为SO３,则为平面正三角形,错误;D 项,分子不一 定为 NH３,也可能为 NF３ 等.] １２．D　[在 CH４ 和 SiCl４ 中,中心原子价层电子对数均为 ４,且没有孤电子对,４个氢原子和４个氯原子在空间呈 正四 面 体 形 排 列,且 键 角 为 １０９°２８′;CH３Cl可 看 成 CH４ 中一个氢原子被一个氯原子替换,由于氢原子与 氯原子间的排斥作用力不同且氢原子与氯原子半径不 同,故 CH３Cl的空间结构不是正四面体形;P４ 是正四 面体结构,但键角为６０°;SO２－４ 中,S原子价层电子对数 为４,没 有 孤 电 子 对,SO２－４ 为 正 四 面 体 形,键 角 为 １０９°２８′.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰８４􀅰 选择性必修二