2.1共价键【能力提升卷】 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

人教版高中化学选择性必修2 颍上二中（东校区）能力提升卷 高二化学同步教学资源（人教版2019选择性必修2） 第二章 分子结构与性质 第一节 共价键 限时练习 分数：___________ 学校:___________班级：___________姓名：___________ 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级等信息； 2．请将答案正确填写在题目对应处； 3.检测卷满分100分，考试时间45分钟。 可能用到的相对原子质量 H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Fe-56 Cu-63.5 第I卷（选择题） 评卷人 得分 一、单选题（每小题仅有一个选择符合要求，每题4分，共40分） 1．下列化学用语或图示表示正确的是（ ） A．—OH的电子式为： B．结构式为 C．键电子云轮廓图为 D．基态Cu原子的价层电子轨道表示式为 2．下列关于化学键的说法正确的是（ ） A．键一般能单独存在，键一般也能单独存在 B．气体单质中，一定有键，可能有键 C．与中键与键的个数比均为1:2 D．已知H-Cl键的键能为431.8 kJ/mol，则1 mol HCl分解成和时，消耗的能量为431.8 kJ 3．由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Q、Z、Y、W组成的化合物如图所示，X和W同主族，Q、Z、Y同周期，基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等。下列说法不正确的是（ ） A．该化合物中，X、Q、Z、Y之间不只有极性共价键 B．基态W原子中两种自旋方向的电子个数相差1 C．Z和X可形成五核的10的微粒 D．键长：Q-Y＜Q=Y 4．抗坏血酸（维生素C）是常用的抗氧化剂。 下列说法正确的是（ ） A．抗坏血酸的分子式为 B．脱氢抗坏血酸中含有羟基、羰基和醚键 C．抗坏血酸中所有碳原子采取杂化 D．1个脱氢抗坏血酸分子中有2个手性碳原子 5．根据元素周期律，下列说法不正确的是（ ） A．碱性： B．第一电离能： C．化合物中键的极性： D．离子半径： 6．向溶液中通入气体，发生下列反应：。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A．该溶液中所含的数目为 B．标准状况下，所含价层电子对数为 C．每消耗，反应转移的电子数目为 D．由该反应能够发生可以证明在该环境下的氧化性强于 7．已知化学键的键能数据如下表所示。 化学键 键能/ 411 318 745 351 下列叙述错误的是（ ） A．断裂1 mol 需要吸收411 kJ能量 B．键长： C．稳定性： D．键长越长，键能越大 8．下列关于键和键的说法中，不正确的是（ ） A．p轨道和p轨道之间既能形成键，又能形成键 B．乙烯分子中键与键的个数比为5:1 C．HCl分子中的键为s-s 键 D．N2分子中的键为p-p 键，键不能绕键轴旋转 9．由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Q、Z、Y、W组成的化合物如图所示，X和W同主族，Q、Z、Y同周期，基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等。下列说法正确的是（ ） A．电负性： B．第二电离能： C．键角： D．氢化物的沸点： 10．一种高聚物被称为“无机橡胶”，可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素，X、Y价电子数相等，X、Z电子层数相同，基态Y的2p轨道半充满，Z的最外层只有1个未成对电子，下列说法错误的是（ ） A．简单氢化物中键长： B．X、Z的第一电离能： C．最高价含氧酸的酸性： D．X、Z形成的二元化合物可能水解生成两种酸 第II卷（非选择题） 评卷人 得分 二、填空题（除标注外，每空3分，共3小题，共60分） 11．(22分）在1778年，法国马厚比无意中发现用硫酸钠、木炭和铁(后改用氧化铁)一起灼烧，再用水淹取可得到纯碱。这一发明使他建立起世界上第一座纯碱工厂。 回答下列问题： (1) 基态铁原子的价层电子排布式为_______（2分），比更稳定，试从结构的角度加以 解释_______ 。 (2)基态原子核外有_______种运动状态不同的电子（2分）。 (3)请指出分子中共价键的主要类型_______(填“σ键”、“π键”)（2分）。 (4)基态钠原子核外电子占据能量最高的能级符号是_______，钠原子的远远大于，其原因 是_______ 。 (5)在氧、硫、钠、碳、铁元素中，金属性最强的元素与非金属性最强的元素组成的化合物是_______(填化学式)。C、O、F三种元素中，电负性由大到小的顺序为_______ （2分）。 (6)碳元素的一种相邻元素，某同学写出其基态原子的轨道表示式为下图，它不符合_______（2分）。 A．能量最低原理 B．泡利不相容原理 C．洪特规则 D．构造原理 12．（20分）回答下列问题： (1)Fe成为阳离子时首先失去___________轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+价层电子排布式为___________。 (2)基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为___________形（2分）。 (3)某元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，该原子价层电子的轨道表示式___________，该元素名称为___________（2分）。 (4)已知CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为___________。 (5)某有机物的结构简式为，该分子内含有___________ (填序号)（2分）。 A．11个σ键、2个π键 B．10个σ键、2个π键 C．10个σ键、3个π键 D．11个σ键、3个π键 (6)已知元素X的气态原子逐个失去第1个至第4个电子所需能量如下表所示： I1 I2 I3 I4 电离能/(kJ·mol-1) 578 1817 2745 11578 元素X的常见化合价是___________(填序号)（2分）。 A．+1 B．+2 C．+3 D．+4 13．（18分）A~H 8种元素在周期表中的位置如图，回答下列问题： (1)基态 H原子的价层电子轨道表示式为___________（2分）。 (2)基态B原子的未成对电子数为___________（2分），其未成对电子所在的原子轨道的电子云轮廓图为___________形（2分）。 (3)A2C2的电子式为___________。 (4)化合物B2C的分子结构与CO₂类似，则B2C分子中σ键与π键的数目之比为___________。 (5)实验室鉴别D、F的硫酸盐溶液的方法为___________。 (6)已知：G 元素的第一、第二电离能分别为I1(G)=652.9KJ•moL-1，I2(G)=1590.6KJ•moL-1 ，H元素的第一、第二电离能分别为I1(H)=717.4KJ•moL-1，I2(H)=1509KJ•moL-1 请分析 的原因：___________。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C D D A B D C C C 1．B 【详解】 A．—OH的电子式为，故A错误； B．Cl原子最外层有7个电子，能形成1个共价键；S原子最外层有6个电子，能形成2个共价键；所以结构式为，故B正确； C．是键电子云轮廓图，故C错误； D．Cu是29号元素，因轨道全充满时体系更稳定，基态Cu原子的价层电子轨道表示式为，故D错误； 选B。 2．C 【详解】A．σ键可单独存在，π键只能伴随σ键共同存在、不能单独存在，A错误； B．稀有气体为单原子分子，不存在化学键，因此气体单质中不一定有σ键，B错误； C．与互为等电子体，均含有三键结构，1个三键包含1个σ键和2个π键，因此二者σ键与π键的个数比均为1:2，C正确； D．1mol HCl分解为和时，断裂1mol H-Cl键吸收431.8kJ能量的同时，还会形成0.5mol H-H键和0.5mol Cl-Cl键释放能量，因此实际消耗能量不等于431.8kJ，D错误； 答案选C。 3．D 【分析】X原子序数最小且形成与其他元素共用一对电子成键，X为H元素；W与X同族，且在几种元素中序数最大，W为Na元素；Q成对电子对数与未成对电子数相等，其排布式应为1s22s22p2，Q为C元素；Z与其他元素共用三对电子成键，原子序数大于Q，Z为N元素；两个Y原子，一个共用两对电子，一个获得一个电子后共用1对电子，Y为O元素。据此分析。 【详解】A．该化合物中存在非极性共价键，因此H、C、N、O之间不只有极性共价键，A正确； B．基态Na原子核外共11个电子，两种自旋方向的电子数分别为6和5，相差1，B正确。 C．N和H可形成，为五核微粒，电子数为，符合描述，C正确。 D．键级越大键长越短，单键的键长大于双键，即键长：，D错误。 故选D。 4．D 【详解】A．根据抗坏血酸的结构简式，数出各原子数：C原子：6个；H原子：8个（结构中4个-OH、1个-CH2OH、1个-CH-，共8个H）；O原子：6个，因此分子式应为，A错误； B．脱氢抗坏血酸的五元环是内酯环（酯键，-COO-），而不是醚键（-C-O-C-），所以脱氢抗坏血酸含羟基、羰基和酯基（内酯），但不含醚键，B错误； C．分子中碳碳双键碳原子和羰基碳原子为sp2杂化，其余3个碳原子为sp3杂化，C错误； D．如图：，1个脱氢抗坏血酸分子中有2个手性碳原子，D正确； 因此答案选D。 5．A 【详解】A．同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，金属性；金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性，A错误； B．同周期主族元素第一电离能呈增大趋势，第ⅤA族p轨道半满为稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的ⅥA族元素，故；同主族从上到下第一电离能逐渐减小，故，因此第一电离能，B正确； C．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，故电负性 ，成键两元素电负性差值越大，共价键极性越强，与的电负性差值大于与的差值，故键的极性，C正确； D．离子核外电子层数越多半径越大，核外有3个电子层，半径大于核外只有2个电子层的 、；电子层结构相同的离子，核电荷数越大半径越小，故 ，因此离子半径，D正确； 故选A。 6．B 【详解】A．为弱碱阳离子，在水溶液中会发生水解，因此溶液中的数目小于，A错误； B．标准状况下的物质的量为，的中心原子S的成键电子对数为2，孤电子对数，故所含价层电子对数为，B正确； C．由反应方程式可知，每消耗时反应转移电子，因此消耗时转移电子数目为，C错误； D．该反应中氧化剂为，氧化产物为，该反应能发生只能证明的氧化性强于，无法比较与的氧化性强弱，D错误； 故答案为B。 7．D 【详解】A．键能的定义为断开1mol气态化学键所需吸收的能量，由表可知，C-H键能为411 kJ·mol-1，故断裂1 mol C-H需要吸收411 kJ能量，A正确； B．键能C=O（745 kJ·mol-1）大于C-O（351 kJ·mol-1），键能越大键长越短，故键长C=O<C-O，B正确； C．物质的稳定性与键能正相关，C-H键能（411 kJ·mol-1）大于Si-H键能（318 kJ·mol-1），故CH4的稳定性强于SiH4，C正确； D．一般情况下，键长越长，原子间作用力越弱，键能越小，D错误； 故选D。 8．C 【详解】A．p轨道和p轨道以“头碰头”方式重叠可形成键，以“肩并肩”方式重叠可形成键，因此既能形成键，又能形成键，故A正确； B．乙烯分子结构为，分子中4个C-H单键均为键，碳碳双键中含有1个键和1个键，因此键与键的个数比为5:1，故B正确； C．HCl分子中H原子的成键轨道为1s轨道，Cl原子的成键轨道为3p轨道，二者形成的键为s-p 键，故C错误； D．分子的结构式为，三键中含有2个p轨道肩并肩重叠形成的p-p 键，键的电子云重叠特征决定其不能绕键轴旋转，故D正确； 选C。 9．C 【分析】X原子序数最小且形成与其他元素共用一对电子成键，X为H元素；W与X同族，且在几种元素中序数最大，W为Na元素；Q成对电子对数与未成对电子数相等，其排布式应为，Q为C元素；Z与其他元素共用三对电子成键，原子序数大于Q，Z为N元素；两个Y原子，一个共用两对电子，一个获得一个电子后共用1对电子，Y为O元素。据此分析。 【详解】A．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，因此电负性：（），A错误； B．第二电离能是+1价阳离子失去1个电子的能量：电子排布为，电子排布为（半满稳定结构），更难失电子，因此第二电离能：（），B错误； C．即，中心N原子杂化，受孤对电子排斥，键角小于， 即，中心C原子为杂化，键角约，因此，C正确； D．题干未说明是最简单氢化物，C的氢化物（烃类）中，高碳数烃为固态，沸点远高于，无法比较，D错误； 故选C。 10．C 【分析】基态Y的2p轨道半充满，基态Y的电子排布式为，因此Y为N元素；X、Y价电子数相等（同主族），且均为短周期元素，因此X为P元素；X、Z电子层数相同（均为第三周期），Z最外层只有1个未成对电子，结合结构中Z均与X单键相连，总化学式符合，因此Z为Cl元素；结论：，，。 【详解】A．X的简单氢化物为，Y的简单氢化物为，原子半径，因此键长大于键长，即键长，A说法正确； B．X为P、Z为Cl，同周期主族元素从左到右第一电离能整体增大，第一电离能，即，B说法正确； C．元素的非金属性越强，最高价含氧酸酸性越强，非金属性顺序为，因此最高价含氧酸酸性顺序为：，即，C说法错误； D．P和Cl可形成二元化合物、，例如水解：，产物和均为酸，D说法正确； 故选C。 11．(1) 3d64s2 Fe3+的3d轨道处于半满结构，能量低，较稳定 (2)6 (3)σ键和π键 (4) 3s Na原子失去一个电子后核外电子排布为1s22s22p6，由于2p全充满，能量较低，比较稳定，失去一个电子所需能量较高 (5) Na2O、Na2O2 F>O>C (6)C 【详解】（1）Fe原子序数26，基态铁原子的价层电子排布式：3d64s2；Fe3+的核外电子排布式为：[Ar]3d5，Fe2+的核外电子排布式为：[Ar]3d6，前者3d轨道处于半满结构，能量低，比较稳定； （2）基态原子核外电子排布：1s22s22p2，每个电子的运动状态都不同，有6种运动状态不同的电子； （3）分子的结构式为O=C=O，双键由σ键和π键形成，则共价键的类型有σ键和π键； （4）基态钠原子核外电子排布：1s22s22p63s1，电子占据能量最高的能级符号：3s；Na原子的第一电离能指Na原子失去3s能级上的电子，其第二电离能为1s22s22p6失去1个2p能级上的电子，由于2p全充满，能量较低，比较稳定，失去一个电子所需能量较高，故钠原子的远远大于； （5）在氧、硫、钠、碳、铁元素中，金属性最强的元素是钠，非金属性最强的是氧，组成的化合物是Na2O、Na2O2；同周期主族元素电负性从左到右逐渐增强，则电负性大小：F>O>C； （6）根据洪特规则，当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，它不符合洪特规则，故选C。 12．(1) 4s 4f5 (2)哑铃 (3) 铜 (4)C>H>Si (5)D (6)C 【详解】（1）Fe失去电子生成阳离子时电子从外到内依次失去，Fe原子最外层电子位于4s轨道，所以成为阳离子时首先失去4s轨道电子；Sm的价层电子排布式4f66s2，该原子失去电子生成阳离子时应该先失去6s电子，后失去4f电子，Sm价层电子排布式为4f5； （2）基态S原子电子排布为[Ne]3s23p4，最高能级为3p，故占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形； （3） 基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，则该原子价层电子的轨道表示式为，该元素原子核外电子数为2+8+18+1=29，为铜元素； （4）CH4中共用电子对偏向C，说明非金属性C>H，SiH4中共用电子对偏向H，说明非金属性H>Si，非金属性越强，电负性越大，则C、Si，H的电负性由大到小的顺序为C>H>Si； （5） 分子中含有8个单键和3个双键，则该分子内含有11个σ键、3个π键，故选D； （6）从表中的数据可知，当原子失去第4个电子时，其电离能急剧增加，说明该元素失去3个电子时为稳定结构，因此该化学的化合价为+3价；故选C。 13．(1) (2) 3 哑铃 (3) (4)1：1 (5)焰色试验 (6)Cr原子失去的第二个电子是3d5电子，会破坏3d能级的半充满结构，需要的能量较大；Mn原子失去的第二个电子是4s1电子，更容易失去， 【分析】根据元素周期表可知，A为H元素，B为N元素，C为O元素，D为Na元素，E为Si元素，F为K元素，G为Cr元素，H为Mn元素，据此作答。 【详解】（1） H为Mn元素，锰元素为第25号元素，基态Mn原子的价层电子排布式为：3d54s2，因此基态Mn原子的价层电子轨道表示式为，故答案为：。 （2）B为N元素，基态B原子的价层电子排布式为：2s22p3，未成对电子数为3，未成对电子所在的原子轨道为p轨道，电子云轮廓图为哑铃形，故答案为：3；哑铃。 （3） A为H元素，C为O元素，H2O2的电子式为，故答案为：。 （4）B为N元素，C为O元素，化合物N2O的分子结构与CO2类似，CO2中为碳氧双键相连，因此1个N2O分子中含有2个σ键、2个π键，则N2O分子中σ键与π键的数目之比为1：1，故答案为：1：1。 （5）D为Na元素，F为K元素，实验室鉴别Na、K的硫酸盐溶液的方法为焰色试验，含有钾元素则透过蓝色钴玻璃观察到为紫色火焰，含有钠元素则为黄色火焰，故答案为：焰色试验。 （6）I2为第二电离能，G为Cr元素，基态Cr原子的价层电子排布式为：3d54s1，失去一个电子后为3d5，3d轨道为半充满状态，H为Mn元素，基态Mn原子的价层电子排布式为：3d54s2，失去一个电子后为3d54s1，的原因：Cr原子失去的第二个电子是3d5电子，会破坏3d能级的半充满结构，需要的能量较大；Mn原子失去的第二个电子是4s1电子，更容易失去，故答案为：Cr原子失去的第二个电子是3d5电子，会破坏3d能级的半充满结构，需要的能量较大；Mn原子失去的第二个电子是4s1电子，更容易失去。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $