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课时测评7 共价键
(时间:45分钟 满分:60分)
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(1-9题,每小题4分,共36分)
题点一 共价键的形成与特征
1.共价键具有饱和性和方向性,下列关于共价键这两个特征的叙述中,不正确的是( )
A.共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的
B.共价键的方向性与成键原子的轨道的方向性有关
C.共价键的饱和性决定了分子内部原子的数量关系
D.共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关
答案:D
解析:一般地,原子的未成对电子一旦配对成键,就不再与其他原子的未成对电子配对成键了,故原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键具有饱和性,这一饱和性也就决定了该原子成键时最多连接的原子数,故A、C两项正确;形成共价键时,原子轨道重叠的程度越大越好,为了达到原子轨道的最大重叠程度,成键的方向与原子轨道的伸展方向存在着必然的联系,则共价键方向性是由成键原子的轨道方向性决定的,B项正确;共价键的饱和性与原子轨道重叠程度无关,与原子的未成对电子数有关,D项错误。
2.下列关于共价键的说法正确的是( )
A.共价键只存在于非金属原子间
B.两个原子形成共价键时,原子之间只能存在一对共用电子对
C.两个原子形成共价键时,每个原子周围都有8个电子
D.共价键是通过共用电子对形成的一种相互作用
答案:D
解析:共价键不只存在于非金属原子间,例:AlCl3中存在共价键,是共价化合物,A错误;两个原子形成共价键时,原子之间可能存在多对共用电子对,例:O2、N2,B错误;两个原子形成共价键时,不是每个原子周围都有8个电子,例:HF,H原子周围只有2个电子,C错误。
3.下列物质中,只含有非极性共价键的是( )
A.NaOH B.H2
C.MgCl2 D.NH3
答案:B
解析:NaOH中既含有离子键又含有极性共价键,A不符合题意;H2中只含有非极性共价键,B符合题意;MgCl2中只含有离子键,C不符合题意;NH3中只含有极性共价键,D不符合题意。
题点二 σ键和π键的比较与判断
4.下列物质中,属于含有σ键的电解质的是( )
A.Ba(OH)2 B.C2H5OH
C.Na2O D.SiO2
答案:A
解析:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物为电解质,所有的酸、碱、盐和大多数金属氧化物均为电解质。Ba(OH)2中OH-中含有σ键,为强碱,属于电解质,A符合题意;C2H5OH是非电解质,B不合题意;Na2O中不含σ键,属于电解质,C不合题意;SiO2为非金属氧化物,含有σ键,但不属于电解质,D不合题意。
5.在N2F2分子中,所有原子均符合8电子稳定结构,则该分子中两个氮原子之间的键型构成是( )
A.仅有一个σ键 B.仅有一个π键
C.一个σ键,一个π键 D.一个σ键,两个π键
答案:C
解析:由N2F2分子中所有原子均符合8电子稳定结构可知,其结构式应为F—NN—F,则两个氮原子之间为氮氮双键,即有一个σ键,一个π键。
6.据报道,大气中存在一种潜在的温室气体SF5—CF3(结构如图),虽然其数量有限,但它是已知气体中吸热最高的。关于SF5—CF3的说法正确的是( )
A.分子中有σ键也有π键
B.C—F键是s-p σ键
C.分子中不是所有原子都满足8电子稳定结构
D.0.1 mol SF5—CF3分子中有8 mol电子
答案:C
解析:该分子中只有共价单键,则分子中只有σ键,没有π键,故A错误;C—F键是p-p σ键,故B错误;一个SF5—CF3分子中有94个电子,则0.1 mol SF5—CF3分子中有9.4 mol电子,故D错误。
7.(双选)下列关于共价键的描述正确的是( )
A.p-p σ键与p-p π键的对称性相同
B.HCl分子中的共价键是s-p σ键
C.CN-与N2结构相似,CH2CHCN分子中σ键与π键数目之比为2∶1
D.气体单质中一定存在σ键,可能存在π键
答案:BC
解析:A项,p-p σ键为轴对称,p-p π键为镜面对称,则两者对称性不同,错误;B项,HCl分子中的共价键是H原子的1s轨道与Cl原子的3p轨道形成的s-p σ键,正确;C项,CH2CHCN分子中含有6个σ键和3个π键,所以其数目之比为2∶1,正确;D项,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,错误。
8.下列对分子中σ键重叠方式的分析不正确的是( )
A
B
C
D
H2
HCl
Cl2
ClF
两个原子的s轨道重叠
氢原子的s轨道和氯原子的p轨道重叠
一个氯原子的s轨道和另一个氯原子的p轨道重叠
氯原子的p轨道和氟原子的p轨道重叠
答案:C
解析:A项,H2分子中σ键重叠方式是两个原子的1s轨道重叠,正确;B项,HCl分子中σ键重叠方式是氢原子的1s轨道和氯原子的3p轨道重叠,正确;C项,Cl2分子中σ键重叠方式是两个氯原子的3p轨道重叠,错误;D项,ClF分子中σ键重叠方式是氯原子的3p轨道和氟原子的2p轨道重叠,正确。
9.下列有关σ键的说法错误的是( )
A.如果电子云图像是由两个s电子重叠形成的,即形成s-s σ键
B.s电子与p电子形成s-p σ键
C.p电子与p电子不能形成σ键
D.HCl分子里含一个s-p σ键
答案:C
解析:s电子与s电子,s电子与p电子只能形成σ键,p电子与p电子“头碰头”形成σ键,“肩并肩”形成π键;HCl分子中的σ键是由H的s电子和Cl的p电子形成的s-p σ键。
10.(8分)有以下物质:
①HF,②Cl2,③H2O,④N2,⑤C2H4,⑥C2H6,⑦H2,⑧H2O2,⑨HCN(H—C≡N)。
(1)只有σ键的是 (填序号,下同);既有σ键又有π键的是 。
(2)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是 。
(3)含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是 。
(4)含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是 。
答案:(1)①②③⑥⑦⑧ ④⑤⑨ (2)⑦ (3)①③⑤⑥⑧⑨ (4)②④⑤⑥⑧⑨
解析:(1)单键只有σ键,双键或三键才含有π键,故只有σ键的是①②③⑥⑦⑧;既有σ键又有π键的是④⑤⑨;
(2)H原子只有s轨道,题给物质中含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的只有H2;
(3)含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的有①③⑤⑥⑧⑨;(4)含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的有②④⑤⑥⑧⑨。
11.(8分)有A、B、C、D、E五种元素,已知:
①它们分别位于3个不同的短周期,核电荷数依次增大。
②E元素的电离能数据见下表(kJ·mol-1):
I1
I2
I3
I4
……
496
4 562
6 912
9 543
……
③A、E分别都能与D按原子个数比1∶1或2∶1形成化合物。
④B、C分别都能与D按原子个数比1∶1或1∶2形成化合物。
(1)写出两种只含有A、B、D、E四种元素的无水盐的化学式: 、 。
(2)B2A2分子中存在 个σ键和 个π键。
(3)分别写出③中按原子个数比1∶1和④中按原子个数比1∶2形成的化合物的化学式: 、 、 、 。
答案:(1)NaHCO3 CH3COONa(或其他有机酸的盐) (2)3 2 (3)H2O2 Na2O2 CO2 NO2
解析:根据五种元素分别位于3个不同的短周期且核电荷数依次增大,可知A为H元素;根据E的电离能数据可知E为第ⅠA族的碱金属元素,为Na元素;H、Na和O均能形成原子个数比为1∶1或2∶1的化合物,所以D为O元素;原子序数比O小且与O可以按照原子个数比1∶1或1∶2形成化合物的元素为C元素和N元素,所以B、C分别为C元素和N元素。
12.(8分)有三种物质AC2、B2C2、AD4,在常温下分别为气体、固体和液体。元素A的最高正价和最低负价的绝对值相等;元素B的单质能在C的气态单质中剧烈燃烧,火焰呈黄色,并生成淡黄色固体B2C2;元素D的负一价阴离子的电子层结构与氩原子相同。则:
(1)A、B、C、D元素的名称分别为 、 、 、 。
(2)AD4分子中含有的σ键类型为 (填“s-s”“s-p”或“p-p”)σ键。
(3)D的负一价阴离子的电子排布式为 ,B2C2属于 (填“离子”或“共价”)化合物。
答案:(1)碳 钠 氧 氯 (2)p-p(3)1s22s22p63s23p6 离子
解析:(1)火焰呈黄色,说明有钠元素,则淡黄色固体为Na2O2,所以元素B为Na,元素C为O。由“元素D的负一价阴离子的电子层结构与氩原子相同”知,D为Cl。由“元素A的最高正价和最低负价的绝对值相等”,可知A为第ⅣA族元素,又由于常温下AC2是气体,AD4是液体,所以AC2是二氧化碳(第ⅣA族元素中Si及其以下元素形成的氧化物常温下均为固体),AD4是CCl4,即A是C(碳)。
(2)CCl4中只有σ键,且其类型为p-p σ键。
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