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课时跟踪检测(七) 共价键的特征与类型
一、选择题
1.下列分子中的σ键是由两个原子的s轨道以“头碰头”方式重叠而形成的是 ( )
A.H2 B.I2
C.Cl2 D.F2
2.(2025·石嘴山市平罗中学高二上学期期中)下列共价键中,属于极性键且极性最强的是 ( )
A. B.
C. D.—C≡C—
3.下列说法正确的是 ( )
A.Cl2是双原子分子,H2S是三原子分子,这是由共价键的方向性决定的
B.H2O与H2S的空间结构一样是由共价键的饱和性决定的
C.并非所有的共价键都有方向性
D.两原子轨道发生重叠后,电子在两核间出现的概率减小
4.食醋的有效成分是醋酸(结构简式为CH3COOH),以下有关醋酸的说法中正确的是 ( )
A.分子中所含的共价键全部都是极性键
B.分子中的两个氧原子之间是非极性键
C.分子中碳原子间既含有σ键又含有π键
D.分子中既有极性键又有非极性键
5.比较下列共价键的形成过程,其中形成的是π键的是 ( )
6.(2025·天津北辰高二检测)下列说法中不正确的是 ( )
A.一般σ键比π键电子云重叠程度大,形成的共价键强
B.两个原子间形成共价键时,最多有一个σ键
C.气体单质分子中,一定有σ键,可能有π键
D.N2分子中有一个σ键和两个π键
7.P元素的价电子排布为3s23p3,P与Cl形成的化合物有PCl3、PCl5,对此判断正确的是 ( )
A.磷原子最外层有三个未成对电子,故只能结合三个氯原子形成PCl3
B.PCl3分子中的P—Cl键含有π键
C.PCl5分子中的P—Cl键都是π键
D.磷原子最外层有三个未成对电子,但是能形成PCl5,说明传统的价键理论存在缺陷
8.在下列化学反应所断裂的共价键中,仅断裂σ键的是 ( )
A.N2+3H22NH3
B.2C2H2+5O22H2O+4CO2
C.Cl2+H22HCl
D.C2H4+H2C2H6
9.氰气的化学式为(CN)2,结构式为N≡C—C≡N,性质与卤素相似。下列关于氰气的叙述不正确的是 ( )
A.能与氢氧化钠溶液发生反应
B.分子中所有原子的最外层均达到8电子稳定结构
C.1个分子中含有3个σ键和4个π键
D.分子中只有非极性键
10.(2025·安徽卷)氟气通过碎冰表面,发生反应①F2+H2OHOF+HF,生成的HOF遇水发生反应,②HOF+H2O==HF+H2O2。下列说法正确的是 ( )
A.HOF的电子式为H︰︰︰
B.H2O2为非极性分子
C.反应①中有非极性键的断裂和形成
D.反应②中HF为还原产物
11.N2的结构可以表示为,CO的结构可以表示为,其中椭圆框表示π键,·表示对应原子提供的电子。下列说法错误的是 ( )
A.N2分子与CO分子中都含σ键和π键
B.N2分子与CO分子中的π键不完全相同
C.电负性:C<O
D.N2分子中含有2个π键,CO分子中含有1个π键
12.化合物A是一种新型锅炉水除氧剂,其结构式如图所示。下列说法不正确的是(设NA表示阿伏加德罗常数的值) ( )
A.A分子中既含极性键,又含非极性键
B.A分子中的共用电子对数为11
C.1 mol A分子中所含σ键的数目为11NA
D.A是共价化合物
二、非选择题
13.(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的负一价阴离子电子层结构与氩原子相同。则:
(1)A、B、C、D的元素名称分别为 、 、 、 。
(2)AD4分子中含有 (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 (填“离子”或“共价”)化合物。
14.(11分)回答下列问题。
(1)有以下物质:A.HF B.Br2 C.H2O D.N2 E.C2H4 F.C2H6 G.H2 H.H2O2
I.H—C≡N J.CO2 K.HCHO
①既含有极性键,又含有非极性键的是 ;
②既有σ键又有π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水分子是H2O而不是H3O,是因为共价键具有 性。
(2)溴化碘(IBr)的化学性质类似于卤素单质,溴化碘的电子式是 。溴化碘和水反应生成了HBr和一种三原子分子M,M分子的电子式为 。
(3)C、Si为同一主族的元素,CO2和SiO2化学式相似,但结构和性质有很大不同。
①碳和硅在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是 。
②CO2中C与O原子间形成σ键和π键,SiO2中Si与O原子间不形成上述π键。从原子半径大小的角度分析,为何C、O原子间能形成π键,而Si、O原子间不能形成上述π键? 。
课时跟踪检测(七)
1.选A H2是氢原子中的1s轨道“头碰头”形成σ键,A正确;I原子、Cl原子和F原子都是p轨道“头碰头”形成σ键,B、C、D均错误。
2.选B 不同原子之间才能形成极性键,排除A、D项;形成共用电子对的两元素的非金属性强弱相差越大,形成的共价键的极性越强,B、C选项中,都含有碳原子,其他元素的非金属性大小关系为O>N,则极性键极性最强的是。
3.选C Cl2是双原子分子,H2S是三原子分子,这是由共价键的饱和性决定的,A不正确;H2O与H2S的空间结构与共价键的方向性密切相关,B不正确;例如氢气中的共价键没有方向性,C正确;两原子轨道发生重叠后,电子在两核间出现的概率增大,D不正确。
4.选D 醋酸的结构式为,由此可以看出分子中含有极性键和非极性键,两个氧原子间不存在化学键,碳原子间只存在σ键。
5.选A 选项A是2个p轨道“肩并肩”重叠形成的π键;选项B是s轨道与p轨道重叠形成的σ键;选项C是2个p轨道重叠形成的σ键;选项D是两个s轨道重叠形成的σ键。
6.选C 一般形成σ键时,电子云重叠程度比形成π键时的重叠程度大,σ键比π键稳定,A正确;两个原子之间形成共价单键、共价双键和共价三键时,均只含一个σ键,共价双键和共价三键还分别含一个和两个π键,B正确;稀有气体分子是单原子分子,不含化学键,C错误;N2分子中含有一个σ键和两个π键,D正确。
7.选D PCl3的电子式为︰︰︰︰,P—Cl键都是σ键。PCl5分子中有5个P—Cl σ键,这违背了传统价键理论饱和性原则,说明传统价键理论不能解释PCl5的结构,即传统价键理论存在缺陷。
8.选C 氮气中π键断裂,故A不选;乙炔和氧气中π键断裂,故B不选;乙烯中π键断裂,故D不选。
9.选D 氯气能与NaOH溶液反应,氰气与氯气的性质相似,则氰气也能与氢氧化钠溶液发生反应,A项正确;由氰气的结构式可知,碳原子和氮原子的最外层均达到8电子稳定结构,B项正确;1个氰气分子中含有3个σ键和4个π键,C项正确;氰气分子中C—C键为非极性键,N≡C键为极性键,D项错误。
10.选A HOF中心原子为O,与H、F通过共用电子对形成共价键,电子式为H︰︰︰,A正确;H2O2空间结构为半开页书形,正负电荷中心不重合,属于极性分子,B错误;反应①中F—F非极性键断裂,但没有非极性键的形成,C错误;F的电负性大于O,HOF中氟表现为-1价,O为0价,H为+1价,生成物HF中氟还是-1价,F的化合价没有变化,反应②中氧化剂为HOF,还原剂为H2O,H2O2既是氧化产物也是还原产物,HF既不是氧化产物也不是还原产物,D错误。
11.选D 从题图可以看出,N2分子与CO分子中均含有1个σ键和2个π键,A项正确,D项错误;N2分子中的π键是由每个氮原子各提供一个p电子以“肩并肩”的方式形成的,而CO分子中的一个π键是由O原子单方面提供电子形成的,B项正确;同一周期主族元素从左到右,电负性逐渐增大,故电负性:C<O,C项正确。
12.选B A分子中N—N键是非极性键,其余化学键为极性键,A项正确;1个A分子中含有10个共价单键和1个碳氧双键,故A分子中的共用电子对数为12,所含σ键的数目为11,B项不正确,C项正确;A分子中只有共价键,故A是共价化合物,D项正确。
13.解析:(1)焰色呈黄色,说明有钠元素,则淡黄色固体为Na2O2,所以元素B为Na元素,元素C为O元素。“元素D的负一价阴离子电子层结构与氩原子相同”,知D为Cl元素。“元素A的最高正价和最低负价的绝对值相等”,可知A为ⅣA族元素,又由于AC2是气体,所以AC2是二氧化碳(ⅣA族Si及其以下元素形成的AC2常温下均为固体),即A是C元素。(2)CCl4中只有σ键,且其类型为p⁃p σ键。
答案:(1)碳 钠 氧 氯 (2)p⁃p (3)1s22s22p63s23p6 离子
14.(1)①EFH ②DEIJK ③ACEFHIK
④饱和 (2)︰︰︰ H︰︰︰
(3)①碳原子和硅原子有4个价电子,难以通过得或失电子达到稳定结构 ②C、O的原子半径相差较小,C、O原子能充分接近,p⁃p轨道肩并肩重叠程度较大,可形成较稳定的π键;而Si、O原子半径相差较大,Si、O原子间距离较大,p⁃p轨道肩并肩重叠程度较小,不能形成稳定的π键
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