专题3 第三单元 第一课时 共价键的形成 共价键的形成 同步练-2025-2026学年高二下学期化学苏教版选择性必修2

第三单元 共价键 共价晶体 第一课时 共价键的形成 共价键的类型 【基础练习】 1、下列分子中只存在σ键的是 ( ) A.CS2 B.CH4 C. D. 2、下列关于σ键和π键的说法正确的是 ( ) A.σ键是以“头碰头”的方式形成的共价键，π键是以“肩并肩”的方式形成的共价键 B.描述的是π键的形成过程 C.烯烃中碳原子轨道以“头碰头”的方式重叠比以“肩并肩”的方式重叠的程度小，故σ键比π键活泼 D. 可以表示N2中σ键和π键存在的情况 3、液氨发生微弱电离产生NH2，液氨能与碱金属（如Na、K）反应产生。下列说法正确的是 ( ) A.中σ键与π键的数目比为1:1 B.液氨电离可表示为 C. 的结构式为 D.中存在Mg与之间的强烈相互作用 4、P原子的价层电子排布式为，P与Cl形成的化合物有PCl3、PCl5，对此判断正确的是 ( ) A.P的最外层有3个未成对电子，故只能结合3个Cl形成PCl3 B.PCl3分子中的P-Cl含有π键 C.PCI，分子中的P-Cl都是π键 D.P的最外层有3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 5、下列分子中，既有σ键，又有π键的是 ( ) ①CH4 ②CO2 ③④⑤⑥HCIO A. ①②③④⑤⑥ B.②③④⑤⑥ C.②③④⑤ D.②③⑤ 6 、能用共价键的键能大小解释的是 ( ) A.熔点： B.熔点：NaCl>NaI 实验高级中学 C.沸点：HI>HCl D.热稳定性：HCl>HI 1 学科网（北京）股份有限公司 7、下列微粒中含有配位键的是 ( ) ① ②NH4+ ④ ⑥CH4 ⑦NH3 A. ①②③④⑤ B. ①③⑥ C.④⑤⑦ D.②④⑥ 8、某有机物的结构简式为 CHO，该分子中a键与π键的个数比为 ( ) A.19:3 B.18:3 C.17:3 D.16:3 9、由元素周期表中前10号元素组成的物质T和X，有如图所示的转化关系。X不稳定，易分解。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 ( ) A.T、X的分子式分别为HCHO、 B.等物质的量的T、X分子中含有π键的数目均为 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 10、一氯乙酸可用作除锈剂，其制备原理为下列说法错误的是( ) A.CH3COOH中所含化学键只有σ键 B.还可能生成二氯乙酸、三氯乙酸等副产物 C.CI-Cl键长比I-I短 D.C-CI的极性强于C-H 11、回答下列问题（设NA为阿伏加德罗常数的值）。 (1)1 mol CO2中含有的σ键数目为 。 (2）已知CO和CN-与N2结构相似，CO分子内a键与π键个数之比为 。HCN分子内σ键与π键数目之比为 。 （3）肼（N2H4）分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料： 若该反应中有4molN-H断裂，则形成的π键有 mol。 （4)CH4、NH3、H2O、HF分子中，共价键的极性由强到弱的顺序是 （用分子表示）。 12、下表为前20号元素中的某些元素性质的一些数据： 元素 A B C D E F G M 1 J K ---- 原子半径,m) 1.02 1.86 0.74 1.43 0.77 1.10 0.99 1.54 0.75 1.17 1.34 -- 最高价态 - +3 +5 - 最低价态 -2 - -2 -- -4 -3 -1 --- -4 - - （1）以上11种元素中第一电离能最小的是 （填字母）。 （2）写出与反应的化学方程式： 2 学科网（北京）股份有限公司 （3）上述E、F、G三种元素中的某两种元素形成的化合物中，每一个原子都满足8电子稳定结构的分别是 （填分子式）。比元素B原子序数大5的元素基态原子的电子排布式是 。 （4）元素E与氢元素可形成分子式为的分子，1个分子中共形成个σ键和 个π键。 13、如图表示不同类型共价键形成时原子轨道重叠情况： ① ② ③ ④ ⑤ （1）其中形成的化学键属于轴对称的有 （填序号）。 （2）下列物质中，通过方式①形成化学键的是 （填字母，下同）；通过方式②形成化学键的是 ；只通过方式③形成化学键的是 ；同时含有③④⑤三种方式化学键的物质是 。 A. B.HCI C.N2 D.H2 （3）三种有机物的结构如下： 甲： 丙： ①甲分子中有＿个σ键， 个π键。 ②乙分子中 （填“有”或“没有”）极性键， （填“是”或“不是”）极性分子。 ③丙分子中σ键与π键的数目之比为 【能力提升】 14．依据表中数据填空。 羧酸 丙酸（CH3CH2COOH） 4.88 乙酸（CH3COOH） 4.76 甲酸（HCOOH） 3.75 氯乙酸（CH2CICOOH） 2.86 二氯乙酸（CHCI2COOH） 1.29 三氯乙酸（CCI3COOH） 0.65 三氟乙酸（CF3COOH） 0.23 （1）相同浓度下，乙酸的酸性（填“＞”或“＜”）氯乙酸。 （2）烃基是 （填“推”或“吸”，下同）电子基团，烃基越长， 电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越 （填“大”或“小”），羧酸的酸性越 （填“强”或“弱”）。 （3）卤素原子是 （填“推”或“吸”）电子基团，卤素原子使得羧基中羟基的极性变 （填“大”或“小”），导致二氯乙酸的酸性＿（填“强”或“弱”）于一氯乙酸。 （4）氟原子的电负性 （填“大于”或“小于”，下同）氯原子，使F3C-的极性 Cl3C-的极性，使三氟乙酸羧基中羟基的极性＿（填“增大”或“减小”），导致三氟乙酸容易电离出 (5)-NH2为吸电子基，则碱性：N2H4 （填“＞”或“＜”）NH3。 15.一般来说，体系越缺电子，酸性越强；体系越富电子，碱性越强。 （1）酸性：CH2CICOOH （填“＞”或“＜”，下同）CH3COOH， （2）已知：氨基的N原子上电子云密度越大，碱性越强；卤素为吸电子基，甲基为推电子基。下列有机物碱性由强到弱排序为（填序号）。 ① ② ③ （3）电化学合成氨是未来绿色合成氨的可选途径，其中电解液、电极材料的研究尤为重要。在常规水系电解液中，以和为反应物，常温常压下在催化剂的作用下实现氨的合成：N2+，但放电生成H2导致合成氨选择性较低。研究表明，控制电极-电解液界面处的质子源的浓度，将有效抑制副反应。以FeOOH/CNTs作催化剂、甲醇为溶剂、水为质子源配制甲醇-水混合电解液，相对常规水系电解液，氨的选择性更高。其可能原因是 【答案和解析】 1.B CS2的结构为S=C=S，含有σ键和π键，A不符合题意；CH4的结构式只含有σ键，B符合题意；.的结构式为，含有σ键和π键，C不符合题意；的结构简式为Cl-C=C-Cl，含有σ键和π键，D不符合题意。 2.A 以“头碰头”方式重叠，形成的是σ键，以“肩并肩”方式重叠，形成的是π键，A正确；B中是“头碰头”方式重叠，描述的是σ键形成过程，B错误；烯烃中碳原子轨道以“头碰头”的方式重叠比以“肩并肩”的方式重叠的程度大，故σ键不如π键活泼，C错误；分子中的2个N原子“头碰头”形成1个σ键，2个相互垂直的p轨道“肩并肩”形成2个π键， σ N可以表示中σN ππ键和π键存在的情况，D错误。 3.B 的结构式为N=N，三键中有1个σ键和2个π键，中σ键与π键的数目比为1：2,A错误；根据水的电离方程式，液氨电离可表示为，B正确；的结构式为，C错误；是离子化合物，存在与之间的强烈相互作用，D错误。 4.D P的最外层有3个未成对电子，但可以形成，A错误；I分子中有3个P-Clσ键，不含π键，B错误；分子中有和π键，D不符合题意。5个P-Clσ键，不含π键，C错误；P的最外层有3个未成对电子，但是能形成F，这违背了传统价键理论饱和性原则，说明传统价键理论存在缺陷，D正确。 5.D 根据共价单键含有1个σ键，共价双键含有1个σ键和1个π键，共价三键含有1个σ键和2个π键可知，①CH4中只含有C-H，不含有π键；②CO2的结构式为O=C=，既有σ键又有π键；③N2的结构式为N=N，分子中既有σ键又有π键；④H2O2中只含有O-H和O-O，不含有π键；⑤（的结构简式为，分子中既有σ键又有π键；⑥HCIO的结构式为H-O-Cl，分子中只有σ键；既有σ键又有π键的是②③⑤。故选D。 6.D I2和Cl2属于组成和结构相似的分子晶体，熔点与分子间作用力有关，与化学键无关，A 错误；离子晶体的熔点与离子键有关，与共价键无关，B错误；结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高，HCI、HI的沸点逐渐升高，与分子间作用力有关，与共价键无关，C错误；元素的非金属性越强，共价键越稳定，其简单氢化物越稳定，则HCI、HI的热稳定性依次减弱，与分子中的共价键的键能有关，D正确。 7.A 中，O上含有孤电子对，有空轨道，可以形成配位键，①含有配位键；NH，中，N上含有孤电子对，有空轨道，可以形成配位键，②含有配位键；中，含有空轨道，中O含有孤电子对，可以形成配位键，③含有配位键；中，含有空轨道，SCN-中S含有孤电子对，可以形成配位键，④含有配位键；中，含有空轨道，Cl-含有孤电子对，可以形成配位键，⑤含有配位键；CH4不含有配位键，⑥不含有配位键；NH3不含有配位键，⑦不含有配位键；综上，含有配位键的有①②③④⑤，故选A。 8.A 单键全是σ键；双键中含有一个σ键、一个π键，由有机物的结构可知，该分子中σ键数目为19，π键数目为3。故选A。 9.A 由题给信息及共价键的饱和性可推知，T 为HCHO,X不稳定，易分解，则X为A正确；等物质的量并不一定是1mol,B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错误；T、X分子中均只含有极性键，无非极性键，D错误。 10.A 乙酸中含有C=O，双键中有1个σ键，还有1个π键，A错误；乙酸和氯气发生取代反应，若2个氢原子被氯原子取代则生成二氯乙酸，若3个氢原子被氯原子取代则生成三氯乙酸，B正确；Cl原子半径小于I原子，故Cl-CI 键长比I-I短，C正确；2种元素电负性差值越大，共价键的极性越大，电负性差值C-CI＞C-H，故C-Cl的极性强于C-H,D正确。 11.(1)2NA (2)1:2 1:1(3)3 (4) 解析：(1)CO2分子内含有碳氧双键，双键中一个是σ键，另一个是π键，则1mol CO2中含有的σ键为。(2)的结构式为N=N,CO的结构式为C=O，含有1个σ键、2个π键；CN-的结构式为,HCN的结构式为H-C=N,HCN分子中σ键与π键均为2个。（3）反应中有4molN-H断裂，即有1molN2H4参加反应，生成1.5 mol ，则形成的π键有3mol。（4)2个成键原子的电负性差别越大，它们形成共价键的极性就大（或从非金属性强弱上来判断）。由于电负性F>O>N>C，故四种元素与H形成的共价键的极性F-H>O-H>N-H>C-H。 12.(1)B (2)(3) 或(4)5 1 解析：由化合价和原子半径可判断出，A为S元素，B为K元素，C为O元素，D为Al元素，E 为C元素，F为P元素，G为Cl元素，M为Na 元素，I为N元素，J为Si元素，K为Li元素。 13.(1)①②③ (2)D B A C (3)①8 2②有 不是 ③2:1 14. (1)<(2）推推小弱（3）吸大强（4）大于 大于 增大（5)＜ 解析：(5） 可以看成NH3中H原子被-NH2取代形成的，-NH2为吸电子基，N 原子周围电子云密度降低，且空间位阻增大，导致N原子与H＋的配位能力减弱，故的碱性较弱。 15.(1)>>>(2）①②③（3）甲醇分子的供质子能力比水分子差（甲基为推电子基，削弱了羟基的极性），使电极-电解液界面处的质子源浓度减小抑制了副反应；甲醇-水分子间的氢键作用阻碍了水分子解离过程，也抑制了副反应 7 学科网（北京）股份有限公司 $