课时作业(七) 共价键模型-【金版新学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步课堂高效讲义配套练习word（鲁科版，双选）

课时作业(七)　共价键模型 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、选择题(本小题共8小题，每小题只有一个选项符合题意) 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．两原子体积大小要适中 D　[两原子形成共价键时，电子云发生重叠，即电子在两核之间出现的概率更大；两原子电子云重叠越多，键越牢固，体系的能量也越低；原子的体积大小与能否形成共价键无必然联系。] 2．下列有关σ键的说法错误的是(　　) A．如果电子云图是由两个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 C　[s轨道与s轨道、s轨道与p轨道只能形成σ键，p轨道与p轨道“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轨道和Cl的p轨道形成的sp σ键。] 3．下列分子含有的电子数目与HF相同，且只有两个极性共价键的是(　　) A．CO2　　　　　　　　　 B．N2O C．H2O D．CH4 C　[HF含有10个电子，CO2含有22个电子，N2O含有22个电子，H2O含有10个电子，2个O—H极性键，CH4含有10个电子，4个C—H极性键。] 4．下列分子中的σ键是由两个原子的s轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是(　　) A．H2 B．CCl4 C．Cl2 D．F2 A　[各分子中的σ键轨道重叠为最外层未成对电子所在轨道进行重叠，情况如下：H2：1s1­1s1，CCl4：2p1­3p1，Cl2：3p1­3p1，F2：2p1­2p1。] 5．下列事实不能用键能的大小来解释的是(　　) A．N元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定 B．稀有气体一般难发生反应 C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱 D．F2比O2更容易与H2反应 B　[由于N2分子中存在N≡N键，键能很大，破坏共价键需要很大的能量，所以N2的化学性质很稳定；稀有气体都为单原子分子，分子内部没有化学键；卤族元素从F到I原子半径逐渐增大，其氢化物中的键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱；由于H—F键的键能大于H—O键，所以更容易生成HF。] 6．下列有关乙烷、乙烯、乙炔、苯分子结构的比较错误的是(　　) A．乙烷、乙烯、乙炔、苯中各原子均处于同一平面上 B．碳碳键键长：乙烷>苯>乙烯>乙炔 C．碳碳键键能：乙炔>乙烯>苯>乙烷 D．键角：乙炔>乙烯＝苯>乙烷 A　[乙炔是直线形结构，乙烯和苯是平面形结构，乙烯、乙炔、苯中各原子均处于同一平面上，而乙烷分子为空间立体结构，故A错误；苯中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的键，碳碳键键长：乙烷>苯>乙烯>乙炔，故B正确；键长越短的键能越大，碳碳键键能：乙炔>乙烯>苯>乙烷，故C正确；乙炔中键角为180 ℃，乙烯中键角等于苯中键角约为120 ℃，乙烷中键角约为109 ℃，故D正确。] 7．根据氢原子和氟原子的核外电子排布，对F2和HF分子中形成的共价键描述正确的是(　　) A．两者都为s­s σ键 B．两者都为p­p σ键 C．前者为p­p σ键，后者为s­p σ键 D．前者为s­s σ键，后者为s­p σ键 C　[H原子的1个电子排布在1s轨道，F原子的最外层7个电子排布在2s、2p轨道，F2单质中共价键是p­p σ键，而HF分子中是H原子的1s轨道与F原子的2p轨道“头碰头”重叠，形成s­p σ键。] 8．下列关于σ键和π键的说法，不正确的是(　　) A．σ键和π键不能同时存在于同一个分子中 B．σ键由原子轨道“头碰头”重叠而成，π键由原子轨道“肩并肩”重叠而成 C．乙烯分子中含有5个σ键和1个π键 D．氢分子中存在σ键，氮分子中存在σ键和π键 A　[CO2分子中既存在σ键，又存在π键。] 二、选择题(本题包括4小题，每小题只有一个或两个选项符合题意) 9．下列说法中正确的是(　　) A．p轨道之间以“肩并肩”重叠可形成σ键 B．p轨道之间以“头碰头”重叠可形成σ键 C．s和p轨道以“头碰头”重叠可形成σ键 D．共价键是两个原子轨道以“头碰头”重叠形成的 BC　[轨道之间以“肩并肩”重叠形成π键，“头碰头”重叠形成σ键，共价键可分为σ键和π键。] 10．下列说法正确的是(　　) A．分子中键能越大，键长越短，则分子越稳定 B．元素周期表中的ⅠA族(除H外)和ⅦA族元素间不能形成共价键 C．水分子可表示为H—O—H，分子中键角为180° D．H—O键键能为463 kJ·mol－1，即18 g H2O分解成H2和O2时，放出能量为2×463 kJ AB　[键能与键长都是描述分子稳定性的重要参数，且键能越大，键长越短，分子越稳定；B项中元素周期表中的Ⅰ A族(除H外)和ⅦA族元素间形成离子键；水分子中键角为104.5°；D项H2O分解生成H2和O2时应吸收能量。] 11．在下列化学反应中，所断裂的共价键中，仅仅断裂σ键的是(　　) A．N2＋3H22NH3 B．2C2H2＋5O22H2O＋4CO2 C．Cl2＋H22HCl D．C2H4＋H2C2H6 C　[A项，N2：N≡N，分子中含1个σ键和2个π键；B项，C2H2：CH≡CH，分子中含1个σ键和2个π键；D项，C2H4：CH2==CH2，分子中含1个σ键和1个π键，C项，Cl2与H2都仅含1个σ键。] 12．下面是从实验中测得的不同物质中氧氧键的键长和键能的数据： 氧氧键 数据　　　　 O O O2 O 键长/10－12m 149 128 121 112 键能/(kJ·mol－1) x y z＝494 w＝628 其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律推导出键能的大小顺序为w>z>y>x。则该规律是(　　) A．成键所用的电子数愈多，键能愈大 B．键长愈长，键能愈小 C．成键所用的电子数愈少，键能愈大 D．成键时共用电子愈偏移，键能愈大 B　[观察表中数据发现，O2与O的键能较大者，键长短，O中O—O键的键长比O中的长，所以键能小。按键长由短到长的顺序为O<O2<O<O，则键能大小顺序应为w>z>y>x。] 三、非选择题(本题包括3小题) 13．下表中的数据是破坏1 mol化学键所消耗的能量。 物质 Cl2 Br2 I2 H2 HF HCl HBr HI 能量/kJ 243 193 151 436 565 431 363 297 (1)下列物质本身具有的能量最低的是________(填字母)。 A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2 (2)下列氢化物中，最稳定的是________(填字母)。 A．HF B．HCl C．HBr D．HI (3)X2＋H2===2HX(X代表F、Cl、Br、I)的反应是________(填“吸热反应”或“放热反应”)。 (4)相同条件下，X2(X代表F、Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是________________。 解析：　物质能量越低越稳定，破坏其中的化学键需要的能量越多，形成该键时放出的能量也越多。 答案：　(1)A　(2)A　(3)放热反应　(4)F2 14．根据氢分子的形成过程示意图回答问题。 (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________(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 (3)已知几种常见化学键的键能如下表： 化学键 Si—O H—O O==O Si—Si Si—C 键能/ (kJ·mol－1) 368 467 498 226 x ①比较Si—Si键与Si—C键的键能大小：x______226 kJ·mol-1(填“>”、“<”或“＝”)。 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。已知1 mol单质硅含有2 mol Si—Si键，1 mol SiO2含4 mol Si—O键，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________。 解析：　(1)可以直接从图上有关数据读出，H—H键的键长为0.074 nm；体系能量由高到低的顺序是①⑤②③④。(2)氢分子中只含有一个σ键，A错误；共价键的本质就是高概率的出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用，B正确；⑤比④能量高，由④到⑤必须消耗外界能量，C正确；氢分子中只含有一个非极性共价键，D错误。(3)①Si—Si键的键长比Si—C键的键长长，则Si—Si的键能小。②从图上读出，H—H键的键能为436 kJ·mol－1，每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为1 000 g÷2 g·mol－1×(467 kJ·mol－1×2－436 kJ·mol－1×1－498 kJ·mol－1×)＝124 500 kJ；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为368 kJ·mol－1×4－498 kJ·mol－1×1－226 kJ·mol－1×2＝522 kJ。 答案：　(1)0.074 nm　①⑤②③④　(2)BC (3)①>　②124 500 kJ　522 kJ 15．A、B、C、D、E五种元素原子序数依次增大，A元素原子的价电子排布为ns2np2，B元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，E元素原子的价电子排布为3d64s2。C、D的电离能数据如下(kJ·mol－1)： I1 I2 I3 I4 C 738 1 451 7 733 10 540 D 577 1 817 2 745 11 578 (1)化合价是元素的一种性质。由C、D的电离能数据判断，C通常显________价，D显________价。 (2)某气态单质甲与化合物AB分子中电子总数相等，则甲分子中包含1个______键，2个______键。 (3)AB的总键能大于甲的总键能，但AB比甲容易参加化学反应。根据下表数据，说明AB比甲活泼的原因是____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 单键 双键 三键 AB键能/(kJ·mol－1) 357.7 798.9 1 071.9 甲键能/(kJ·mol－1) 154.8 418.4 941.7 解析：　(1)由“B元素的最外层电子数是其电子层数的3倍”可推知B为氧；因原子序数：B>A，可知A的价电子排布为2s22p2 ，A为碳；C元素的I3≫I2，故C最外层有2个电子；D元素的I4≫I3，故D元素的最外层有3个电子，由于原子序数依次增大，且E的价电子排布为3d64s2，为铁元素，故C、D分别为镁和铝元素。(2)AB分子为CO，共14个电子，与之电子数相等的气态单质应为N2，含1个σ键和2个π键。(3)CO与N2相比较，CO性质活泼，容易参加化学反应，应是其化学键易断裂的原因。 答案：　(1)＋2　＋3　(2)σ　π (3)断裂C≡O中的1 mol π键消耗的能量是1 071.9 kJ －798.9 kJ＝273 kJ，而断裂N≡N中的1 mol π键消耗的能量是941.7 kJ－418.4 kJ＝523.3 kJ，断裂1 mol π键CO比N2更容易，所以CO更活泼 学生用书↓第27页 学科网（北京）股份有限公司 $