2.1共价键模型 同步课时作业—2025--2026学年高二下学期化学鲁科版选必2

2.1共价键模型 一、单选题 1．既存在σ键也存在π键且σ键与π键数目之比为1：1的是 A．N2 B．CH2=CH2 C．HCN D．C3H6(环丙烷) 2．下列分子中共价键的极性强弱顺序正确的是 A． B． C． D． 3．等电子体具有原子数相同，电子数相同的特征，下列属于等电子体的一组微粒是 A．NO和CO2 B．NO2和CO2 C．SO2和CO2 D．CO和N2 4．一定条件下，某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如图，其中和代表不同元素的原子。关于此反应说法错误的是（      ） A．一定属于吸热反应 B．一定属于可逆反应 C．一定属于氧化还原反应 D．一定有非极性共价键断裂 5．根据科学人员探测，在海洋深处的沉积物中含有可燃冰，主要成分是甲烷水合物。有关其组成的两种分子的下列说法正确的是(　　) A．它们之间以氢键结合在一起 B．它们的成键电子的原子轨道都是sp3—sσ键 C．它们都是极性键构成的极性分子 D．它们的立体结构都相同 6．下列有关超分子的说法正确的是 A．超分子即大分子或高分子化合物 B．超分子的重要特征是分子识别 C．超分子一定是电中性的 D．超分子中仅存在共价键 7．下列物质中，含有极性共价键的离子晶体是 A． B． C． D． 8．下列说法正确的是 A．键长与成键原子的半径大小和共用电子对数目有关 B．元素周期表中第ⅠA族和第ⅦA族元素的原子间不能形成共价键 C．分子可表示为，分子的键角为180° D．键能为，则完全分解成和时，吸收的热量是2×462.8kJ 9．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是 ①HCl   ②H2O   ③N2    ④H2O2    ⑤C2H4    ⑥C2H2 A．①②③ B．③⑤⑥ C．①③⑥ D．③④⑤⑥ 10．下列分子中，键能最小的是 A．F2 B．Br2 C．Cl2 D．N2 11．下列关于键长、键能和键角的说法中正确的是 A．键长是指两个原子之间的距离 B．键长越长，共价化合物越稳定 C．键能可以表示共价键的强弱程度 D．键角、键能共同决定分子的空间构型 12．下列说法中，不正确的是 A．H2分子中σ键由原子轨道“头碰头”重叠形成 B．N2分子中的π键为p-pπ键，π键不能绕键轴旋转 C．HCl分子中的σ键为s-sσ键 D．符号3px的含义是第三个电子层沿x轴方向的p轨道 13．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 14．键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是 A．键角是描述分子空间结构的重要参数 B．因为键的键能小于键的键能，所以、与反应的能力逐渐减弱 C．水分子可表示为，分子中的键角为180° D．键的键能为，即完全分解成和时，消耗的能量为 15．其中乙烯是一种常用的催熟剂。下列对于乙烯中化学键的分析正确的是 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-H σ键 D．乙烯分子中的σ键关于镜面对称 16．火药制备是我国古代闻名世界的化学工艺，原理为。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是 A．K+的结构示意图： B．在元素周期表中K元素、S元素均在p区 C．O元素位于周期表中第二周期第IVA族 D．CO2的结构式为：O=C=O且σ键与键个数比为1:1 17．食盐(NaCl)是生活中常用的调味品，HCl是胃酸的主要成分，下列关于两种物质的说法正确的是 A．炒菜时放入食盐并不破坏NaCl中的化学键 B．HCl的电子式是 C．NaCl熔化时破坏共价键 D．HCl的结构式是H—Cl 二、多选题 18．下列说法正确的是 A．氯化氢的分子式是而不是，是由共价键的方向性决定的 B．分子的空间结构是正四面体形，是由共价键的饱和性决定的 C．电子云在两个原子核间重叠后，电子在两核间出现的概率增大 D．水加热到很高温度都难分解是因为的键能大 19．下列分子中，含有σ键而不含有π键的是 A．CH3CH3 B．N2 C．C2H2 D．Cl2 三、解答题 20．科学家发现C60分子由60个碳原子构成，它的形状像足球(图丙)，含有键，因此又叫足球烯。1991年科学家又发现一种碳的单质——碳纳米管，是由六边环形的碳原子构成的具有很大表面积管状大分子(图丁)，图甲、图乙分别是金刚石和石墨的结构示意图。图中小黑点均代表碳原子。 (1)金刚石、石墨、足球烯和碳纳米管四种物质互称为同素异形体，它们在物理性质上存在较大的差异，其原因是 。 (2)同条件下，足球烯、石墨分别和气体单质F2反应时，化学性质活泼性的比较为：足球烯比石墨 (填“活泼”“一样活泼”或“更不活泼”)，理由是 。 (3)由图中石墨的晶体结构俯视图可推算在石墨晶体中，每个正六边形平均所占有的C原子数与C—C键数之比为 。 (4)在金刚石的网状结构中，含有共价键形成的碳原子环，其中最小的环上有 个碳原子(填数字)，每个碳原子上的任两个C—C键的夹角都是 (填角度)。 (5)燃氢汽车之所以尚未大面积推广，除较经济的制氢方法尚未完全解决外，还需解决H2的贮存问题，上述四种碳单质中有可能成为贮氢材料的是 。 21．短周期元素的单质X、Y、Z在通常状况下均为气态，并有如图所示的转化关系(反应条件略去)。 已知：a．常见双原子单质分子中，X分子所含共价键最多。 b．甲分子中含有10个电子，乙分子中含有18个电子。 (1)写出X的化学式 。 (2)化合物丙中含有化学键的类型为 。 (3)写出甲与乙反应生成丙的化学方程式 。 参考答案 1．C 【详解】A．N2中σ键与π键数目比为1:2，故A不合题意； B．CH2=CH2中σ键与π键数目比为5:1，故B不合题意； C．H—C≡N中σ键与π键数目比为1：1，故C符合题意； D．环丙烷中没有π键，故D不合题意； 故选：C。 2．B 【详解】比较共价键的极性，比较成键的两个原子吸引电子能力的大小。两原子吸引电子的能力相差越大，共用电子对偏移的程度越大，则键的极性越强。题中共价键的极性按、、、的顺序依次减弱，B项正确。 3．D 【分析】原子数和最外层电子数均相同的微粒为等电子体。 【详解】A．NO和CO2原子数不同，最外层电子数分别为11和16，即最外层电子数也不相同，A不符题意； B．NO2和CO2的最外层电子数分别为17和16，最外层电子数不同，B不符题意； C．SO2和CO2的最外层电子数分别为18和16，最外层电子数不同，C不符题意； D．CO和N2的原子数均为2，最外层电子数均为10，二者为等电子体，D符合题意； 答案选D。 4．A 【分析】根据图示可知该反应的反应物是一种，生成物是两种，据此解答。 【详解】A．反应前只有一种物质，反应后生成了两种物质，故此反应属于分解反应，分解反应不一定是吸热反应，A错误； B．充分反应后，反应前后存在相同的物质，说明反应物未完全分解，故属于可逆反应，B正确； C．化合物分解产生了单质，单质对应元素的化合价肯定发生改变，故属于氧化还原反应，C正确； D．反应物中○—○键断裂，故D正确。 答案选A。 5．B 【详解】甲烷水合物中包含CH4、H2O两种分子；二者中心原子均以sp3杂化，CH4中形成4个sp3-sσ键，H2O中形成2个sp3-sσ键；CH4是正四面体形，H2O是V形，所以CH4是极性键构成的非极性分子，H2O是极性键构成的极性分子。在可燃冰中，CH4和H2O分子之间以分子间作用力结合，结合以上分析可知，B正确； 综上所述，本题选B。 6．B 【详解】超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，不属于大分子或高分子，超分子中存在分子间相互作用；超分子定义中的分子是广义的，包括离子；故选：B。 7．D 【详解】A．只含离子键，A错误； B．只含离子键，B错误； C．含有非极性共价键的离子晶体，C错误； D．含有极性共价键的离子晶体，D正确； 故选D。 8．A 【详解】A．成键原子的半径越小，则核间距越小，两原子间共用电子对数目越多，键长越短，A项正确； B．元素周期表中第ⅠA族的H是非金属元素，通过共价键与第ⅦA族的卤族元素形成HX，B项错误； C．分子中两个的夹角为105°，空间结构是V形，C项错误； D．断裂2mol键吸收2×462.8kJ能量，完全分解成和时，断裂，同时形成0.5mol氧氧键和，故放出的热量小于2×462.8kJ，D项错误。 故选：A。 9．B 【详解】①HCl的结构式为：H—Cl，只含σ键； ②H2O的结构式为：H—O—H，只含σ键； ③N2的结构式为：，既含σ键，也含π键； ④H2O2的结构式为：H—O—O—H，只含σ键； ⑤C2H4的结构式为： ，既含σ键，也含π键； ⑥C2H2的结构式为：H—C≡C—H，既含σ键，也含π键； 综上所述，③⑤⑥符合题意，故B正确； 故选B。 10．A 【详解】一般原子半径越大，键长越长，键能越小，但形成F2时F与F之间的距离太近，孤电子排斥力大，反键作用力强，使得F-F键的键能小于Cl-Cl和Br-Br的键能，N2为三键，键能最大，F2的键能最小； 故选A。 11．C 【详解】A．键长是构成化学键的两个原子的核间距，故A错误； B．键长越长，化合物越不稳定，故B错误； C．共价键的强弱可以用键能来衡量，故C正确； D．键长和键角共同决定分子的空间结构，故D错误； 答案选C。 12．C 【详解】A．σ键为s或p电子“头碰头”重叠形成，H只有1s电子，H2分子中σ键由s轨道“头碰头”重叠形成，故A正确； B．氮气的结构式为N≡N，分子中的三键含有1个σ键和2个π键，π键为p-p π键，π键不能绕键轴旋转，故B正确； C．H只有1s电子，Cl的3p轨道上的电子与H的1s轨道电子以“头碰头”方式重叠构建s-pσ键，故C错误； D．p能级由3个轨道，沿x、y、z三个不同的方向延伸，3px所代表的含义是第三电子层沿x轴方向伸展的p轨道，最多只容纳2个电子，故D正确； 故选：C。 13．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。 14．A 【详解】A．键角是描述分子空间结构的重要参数，A正确； B．键、键的键能依次增大，意味着形成这些键时放出的能量依次增大，化学键越来越稳定，、与反应的能力逐渐增强，B错误； C．水分子呈V形，键角为104.5°，C错误； D．键的键能为，指的是断开键形成气态氢原子和气态氧原子所需吸收的能量为，即中含键，断开时需吸收的能量形成气态氢原子和气态氧原子，再进一步形成和时，还会释放出一部分能量，D错误； 故选A。 15．C 【详解】A．乙烯中含碳碳双键和碳氢键，单键全部是σ键，双键中含一个σ键、一个π键，故乙烯分子中含五个σ键、一个π键，A错误； B．乙烯的双键中σ键比π键稳定，发生加成反应时断裂的是碳原子间的π键，B错误； C．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-H σ键，C正确； D．乙烯分子中的σ键是轴对称，π键关于镜面对称，D错误； 故答案为：C。 16．D 【详解】A．K+的质子数为19、核外电子数为18，其离子结构示意图为，故A错误； B．K位于第ⅠA族，位于s区，S位于第ⅥA族，在p区，故B错误； C．O位于第二周期ⅥA族，故C错误； D．1个双键含1个σ键和1个键，故CO2的σ键与键个数比为1:1，故D正确； 故选D。 17．D 【详解】A、氯化钠属于离子化合物，炒菜时，氯化钠人溶于水，电离产生自由移动的钠离子和氯离子，离子键被破坏，错误； B、HCl是共价化合物，所以其电子式不能用[ ]表示，错误； C、氯化钠是离子化合物，熔化时破坏离子键，错误； D、HCl是共价化合物，所以结构式为H-Cl，正确； 答案选D。 18．CD 【详解】A．氯化氢的分子式是而不是，与共价键的饱和性有关，故A错误； B．分子的空间结构是正四面体形，与键长和键角有关，而与共价键的饱和性无关，故B错误； C．电子云在两个原子核间重叠后，电子在两核间出现的概率增大，故C正确； D．水较难分解是因为水分子中的键能大，故D正确。 故选：CD。 19．AD 【详解】A．CH3CH3只含C-C和C-H单键，则含有σ键而不含π键，故A选； B．N2中含N≡N键，含有σ键、π键，故B不选； C．C2H2含C-H单键和C≡C三键，含有σ键、π键，故C不选； D．只含Cl-Cl单键，含有σ键而不含π键，故D选； 故选：AD。 20．(1)碳原子排列方式不同 (2) 活泼 足球烯含有键容易加成 (3)2:3 (4) 6 109°28， (5)碳纳米管 【详解】（1）物质的结构决定物质的性质；金刚石、石墨、足球烯和碳纳米管四种物质互称为同素异形体，它们在物理性质上存在较大的差异，通过四种物质的结构示意图可以得出其原因是碳原子排列方式不同； （2） 足球烯的结构中含有，容易与单质F2发生加成反应，而石墨均为碳碳单键，同条件下，石墨与单质F2发生反应就相应较难；正确答案：活泼；足球烯含有键容易加成。 （3）每个碳原子被三个碳环共有，每个碳环含有碳原子数为6×=2；每条碳碳单键被2个碳环共有，每个碳环含有6×=3条碳碳单键；因此C原子数与C—C键数之比为2:3； （4）金刚石是原子晶体，原子间以共价键相结合，形成三维的空间网状结构，最小的环上有6个碳原子；每个碳原子以4个共价键对称的与相邻的4个碳原子结合，碳原子采取sp3杂化方式形成共价键，所以碳原子与其周围的4个碳原子形成正四面体结构，夹角109°28，； （5）由于碳纳米管表面积大，可以吸附H2，用作贮氢材料；正确答案：碳纳米管。 21． 离子键、共价键(极性共价键) 【分析】甲分子中含10个电子，则甲为，单质Y为；乙为共价化合物且含18个电子，则乙为HCl，单质Z为；甲与乙两种共价化合物反应生成离子化合物丙，故丙为。 【详解】(1) X分子为双原子单质分子中共价键最多的，则单质X为，故答案为：N2； (2)根据上述分析，丙为氯化铵，所含化学键有离子键和共价键，故答案为：离子键、共价键(极性共价键)；： (3)氨气与氯化氢反应生成氯化铵，反应方程式为：；故答案为：。 学科网（北京）股份有限公司 $