第3周·周末作业 共价键-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2配套练习word（人教版 单选版）

第3周·周末作业　共价键 一、选择题 1.下列说法正确的是 (　　) A.若把H2S分子写成H3S分子,违背了共价键的饱和性 B.H3O+离子的存在,说明共价键不应有饱和性 C.所有共价键都有方向性 D.两个原子轨道发生重叠后,两核间的电子仅存在于两核之间 2.化合物X是一种新型锅炉水除氧剂,其结构式如图,下列说法中正确的是 (　　) A.X分子中只有极性键没有非极性键 B.X分子中的共用电子对数为11 C.1 mol X分子中所含的σ键数目为10NA D.X是共价化合物 3.甲醛是家庭装修常见的污染物。一种催化氧化甲醛的反应为HCHO+O2H2O+CO2。下列有关叙述正确的是 (　　) A.CO2和O2分子中均同时存在p⁃p σ键和p⁃p π键 B.HCHO分子中σ键和π键的数目之比为2∶1 C.O2分子形成时2p轨道的其中一种重叠方式是 D.CO2分子中σ键和π键的电子云的对称性相同 4.石灰氮(CaCN2)是一种氮肥,与土壤中的H2O反应生成氰胺(H2N—C≡N),氰胺可进一步转化为尿素[CO(NH2)2]。下列有关说法正确的是 (　　) A.H2O的电子式为H+[︰︰]2-H+ B.1个H2N—C≡N分子中含3个σ键 C.H2N—C≡N分子中σ键与π键的个数之比为2∶1 D.已知CO(NH2)2中含有CO键,1个CO(NH2)2分子中含有2个π键 5.能够用键能的大小解释的是 (　　) A.常温常压下,氯气呈气态而溴单质呈液态 B.硝酸是挥发性酸,硫酸是难挥发性的酸 C.稀有气体一般难发生化学反应 D.氮气在常温下很稳定,化学性质不活泼 6.键长是描述共价键的物理量之一,下列各项中的距离属于键长的是 (　　) A.水分子中两个氢原子核之间的距离 B.氯气分子中两个氯原子核之间的距离 C.氩气中两个相邻氩原子核间的距离 D.CO2分子中两个氧原子核之间的距离 7.NH3、NF3、NCl3等这些分子中心原子相同,如果周围原子电负性大者则键角小,那么NH3、NF3、NCl3三种分子中,键角大小的顺序正确的是 (　　) A.NH3>NF3>NCl3　　 B.NCl3>NF3>NH3 C.NH3>NCl3>NF3 D.NF3>NCl3>NH3 8.下列有关化学键知识的比较肯定错误的是 (　　) A.键能:C—N<CN<C≡N B.键长:I—I>Br—Br>Cl—Cl C.分子中的键角:H2O>CO2 D.相同元素原子间形成的共价键键能:σ键>π键 9.现代无机化学对硫—氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如图是已经合成的最著名的硫—氮化合物的分子结构。下列说法正确的是 (　　) A.该物质的分子式为SN B.该物质的分子中既含有极性键又含有非极性键 C.分子中所有共价键的键长一定相等 D.该物质与化合物S2N2互为同素异形体 10.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 11.P元素的价层电子排布为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 12.白磷燃烧的能量变化(图甲)和白磷及产物的结构(图乙)如图所示,下列有关说法不正确的是 (　　) A.白磷的燃烧热ΔH=E1-E2 B.1个白磷分子中含6个P—P键 C.1 mol P4O10中σ键的数目为16NA D.假设P—P、P—O、OO键的键能分别为a、b、c,则PO键的键能为 二、非选择题 13.(8分)据报道,科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60,已知N60分子中每个氮原子均与三个N原子结合形成三个N—N键,最外层达到8电子稳定结构。已知N—N键的键能为159 kJ·mol-1,试回答下列问题: (1)根据上述信息推测N60的结构特点: 　。  (2)1 mol N60分解生成N2时　　　　　(填“吸收”或“放出”)的热量是　　　　　kJ。(已知N≡N键的键能为946 kJ·mol-1)  (3)根据(2)列举N60的用途: 。 14.(10分)已知下列化学键的键能: 化学键 C—C N—N O—O OO O—H S—H Se—H N—H As—H 键能/ (kJ·mol-1) 347.7 193 142 497.3 462.8 363.5 276 386 247 回答下列问题: (1)过氧化氢不稳定,易发生分解反应2H2O2(g)2H2O(g) +O2(g),利用键能数据计算该反应的反应热为　　　　　　　　　。  (2)O—H、S—H、Se—H的键能逐渐减小,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,据此可推测P—H键的键能范围为　　　　　<P—H键键能<　　　　　　　。  (3)有机物是以碳骨架为基础的化合物,即碳原子间易形成C—C长链,而氮原子与氮原子间,氧原子与氧原子间难形成N—N长链和O—O长链,原因是 　。  15.(12分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素,其原子序数依次增大。X元素的一种核素的质量数为12,中子数为6;Y元素是动植物生长不可缺少的、构成蛋白质的重要元素;Z的基态原子核外9个原子轨道上填充了电子且有2个未成对电子,与X、Y不同族;W是一种常见元素,可以形成3种氧化物,其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体。 (1)Y2分子中存在的σ键和π键个数之比为　　　　　。  (2)X元素的一种氧化物XO和XY-与Y2结构相似,X、Y与氢元素形成的一种化合物HXY分子中σ键与π键数目之比为　　　　　。  (3)写出X的单质与Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应的化学方程式: 　。 (4)W的基态原子的价层电子排布为　　　　　。  (5)X元素的一种单质是一种由单层X原子构成的平面结构新型材料,如图中,1号X与相邻X形成σ键的个数为　　　　　。  (6)已知Y2(g)+O2(g)2YO(g)　ΔH=+180 kJ·mol-1,其中Y≡Y键、OO键的键能分别为946 kJ·mol-1、497.3 kJ·mol-1,则YO分子中Y、O之间共价键的键能为　　　　　　　。  第3周·周末作业 1.选A　S原子的最外层有6个电子,故其只能形成两个共用电子对,若把H2S分子写成H3S分子,违背了共价键的饱和性,A正确;H3O+离子中含有配位键,是水分子与H+通过配位键形成的,与共价键的饱和性并不矛盾,B不正确;氢原子的电子云是球形的,氢气分子中的共价键没有方向性,C不正确;两个原子轨道发生重叠后,两核间的电子不仅可以在两核之间运动,也可以在其中任何一个原子核周围运动,D不正确。 2.选D　根据结构式可知,该物质含N—H极性键,N—C极性键,CO双键,N—N非极性键,故A错误;该物质中含6个N—H极性键,2个N—C极性键,2个N—N非极性键,1个CO双键,共有共用电子对为12个,故B错误;单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键,结合B分析可知,1 mol X分子中所含的σ键数目为11NA,故C错误;该物质均是非金属元素间互相形成共价键,属于共价化合物,故D正确。 3.选A　C原子和O原子均以2p轨道成键,且CO2和O2分子中均存在双键,因此同时存在p⁃p σ键和p⁃p π键,A项正确;1个HCHO分子中含两个C—H键和一个CO键,单键全是σ键,双键含一个σ键和一个π键,所以HCHO分子中σ键和π键的数目之比应为3∶1,B项错误;O2分子中含OO键,包含一个p⁃p σ键和p⁃p π键,重叠方式分别为“头碰头”和“肩并肩”,没有互相垂直的重叠方式,C项错误;σ键的电子云呈轴对称,π键的电子云呈镜面对称,D项错误。 4.选C　H2O是共价化合物,电子式为H,A错误;单键都是σ键,三键中含有1个σ键,则1个H2N—C≡N分子中含4个σ键,B错误;1个H2N—C≡N分子中含4个σ键,2个π键,故σ键与π键的个数之比为2∶1,C正确;1个CO(NH2)2分子中只有1个双键,其余为单键,故1个CO(NH2)2分子中含有1个π键,D错误。 5.选D　氯气的相对分子质量比溴单质小,所以氯气的沸点比溴单质低,在常温常压下氯气呈气态而溴单质呈液态,与键能无关,故A不符合题意;硝酸的分子间作用力小,沸点低,是挥发性酸,硫酸的分子间作用力大,沸点高,是难挥发性酸,挥发性属于物理性质,与键能的大小无关,故B不符合题意;稀有气体为单原子分子,原子都形成稳定结构,稀有气体一般难发生化学反应,与键能无关,故C不符合题意;氮气分子中N≡N的键能高,故在常温下很稳定,化学性质不活泼,故D符合题意。 6.选B　键长是成键原子间的核间距,水分子中两个氢原子间不成键,A错误;氯气分子中两个氯原子间形成共价键,两个氯原子核之间的距离属于键长,B正确;氩气中两个相邻氩原子间不成键,C错误;CO2分子中两个氧原子间不成键,D错误。 7.选C　已知电负性F>Cl>H,则键角NH3>NCl3>NF3。 8.选C　C、N原子间形成的化学键,三键键能最大,单键键能最小,A项正确;原子半径:I>Br>Cl,则键长:I—I>Br—Br>Cl—Cl,B项正确;H2O分子中键角是V形,CO2分子中键角是直线形,C项错误;相同元素原子之间形成的σ键的键能一般比π键的大,D项正确。 9.选B　由题图知该物质的分子式为S4N4,故A错误;非极性键由同种元素的原子间形成、极性键通常由不同种元素的原子间形成,由图可知,该物质的分子中既有极性键又有非极性键,故B正确;S原子半径大于N,键长:S—N>N—N,故C错误;由同种元素形成的不同单质互为同素异形体,S2N2和S4N4都是化合物,故D错误。 10.选C　在N2F2分子中,所有原子均符合8电子稳定结构,所以结构简式为F—NN—F,σ键只能形成单键,而双键或三键中既有σ键又有π键,所以两个氮原子之间有一个σ键,一个π键。 11.选D　磷原子最外层有5个电子,能结合5个氯原子形成PCl5,选项A错误;PCl3的电子式为,P—Cl键都是σ键,选项B错误;PCl5分子中有5个P—Cl σ键, 选项C错误;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,选项D正确。 12.选D　反应热等于正反应活化能减逆反应活化能,A正确;白磷分子形成正四面体形结构,故1个白磷分子中含6个P—P键,B正确;由图乙可知,P4O10中每个磷原子与4个氧原子形成4个σ键,4个磷原子共形成16个σ键,故1 mol P4O10中σ键的数目为16NA,C正确;白磷燃烧的化学方程式为P4+5O2P4O10,1 mol白磷完全燃烧需断开6 mol P—P键和5 mol OO键,形成12 mol P—O键和4 mol PO键,反应热ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能,即E1-E2=6a+5c-4E(PO)-12b,得E(PO)=,D错误。 13.解析:(1)N60分子中化学键全部为N—N键,1个N60分子中有60×=90个N—N键,即由90个N—N键构成一个N60分子;(2)断键吸收的热量为90 mol×159 kJ·mol-1=14 310 kJ,成键放出的热量为30 mol×946 kJ·mol-1=28 380 kJ,则放出的热量大于吸收的热量,则放出的热量为283 80 kJ-14 310 kJ=14 070 kJ;(3)由于N60分解生成N2时放出大量的热,故可制作炸药。 答案:(1)分子中全部为N—N键,由90个N—N键构成一个N60分子 (2)放出　14 070　(3)N60可制作炸药 14.解析:ΔH=反应物总键能-生成物总键能;键长越小,电子云重合程度越大,结合越牢固,键能越大。(1)ΔH=反应物总键能-生成物总键能,ΔH=(462.8 kJ·mol-1×2+142 kJ·mol-1)×2-(497.3 kJ·mol-1+462.8 kJ·mol-1×4)=-213.3 kJ·mol-1;(2)键长越小,键能越大,O—H、S—H、Se—H键长依次增大,因而键能依次减小;N—H、P—H、As—H键长依次增大,因而键能依次减小,P—H键能介于N—H和As—H键能之间,即247 kJ·mol-1<P—H键键能<386 kJ·mol-1;(3)C—C键键能较大,较稳定,因而易形成C—C长链,而N—N、O—O键键能小,不稳定易断裂,因此难以形成N—N、O—O长链。 答案:(1)-213.3 kJ·mol-1　(2)O—H、S—H、Se—H键长依次增大,因而键能依次减小　247　386　(3)C—C键键能较大,较稳定,因而易形成C—C长链,而N—N、O—O键键能小,不稳定易断裂,因此难以形成N—N、O—O长链 15.解析:X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素,其原子序数依次增大。X元素的一种核素的质量数为12,中子数为6,质子数为12-6=6,X为C,Y元素是动植物生长不可缺少的、构成蛋白质的重要元素,Y为N,Z的基态原子核外9个原子轨道上填充了电子且有2个未成对电子,与X、Y不同族,Z为S,W是一种常见元素,可以形成3种氧化物,其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体即四氧化三铁,W为Fe。(1)Y2分子为N2,N2的结构式为N≡N,1个N2分子中有1个σ键和2个π键,σ键和π键数目之比为1∶2。(2)C元素的一种氧化物CO和CN-与N2结构相似,可推知CN-的结构式为[C≡N]-,HCN的结构式为H—C≡N,单键为σ键、三键为1个σ键和2个π键,σ键和π键数目之比为2∶2=1∶1。(3)S的最高价氧化物对应水化物的浓溶液为浓硫酸,碳与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。(4)W 为Fe,原子序数为26,其基态原子的价层电子排布为3d64s2。(5)由题图可看出,每个碳原子能与三个碳原子形成单键,故能形成3个σ键。(6)焓变ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和,则180 kJ·mol-1=946 kJ·mol-1+497.3 kJ·mol-1-2E,解得E=631.65 kJ·mol-1,即YO分子中Y、O之间共价键的键能为631.65 kJ·mol-1。 答案:(1)1∶2　(2)1∶1 (3)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O (4)3d64s2　(5)3　(6)631.65 kJ·mol-1 学科网（北京）股份有限公司 $