2.1共价键同步练习-2026-2027学年高二下学期化学人教版选择性必修2

**基本信息** 该同步练习聚焦共价键核心知识，通过基础判断、综合应用、拓展分析三层设计，实现从概念理解到能力迁移的巩固路径，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层（单选1-5、11-14）|σ键π键概念、电子排布、化学用语|以判断正误为主，强化共价键本质及类型辨析，培养化学观念| |提升层（单选6-10、填空15-16）|键能比较、物质结构与键参数、阿伏加德罗常数计算|结合元素周期律与键能数据，通过计算与推理提升科学思维| |综合层（填空17-18）|键能与物质稳定性、复杂分子中σ/π键数目分析|联系碳硅氢化物差异等实际问题，深化结构决定性质的学科思想|

高二化学人教版选择性必修2物质结构与性质 2.1共价键同步练习 一、单选题 1．下列化学用语或图示表达正确的是 A．基态原子的价电子轨道表示式： B．的电子式： C．基态溴原子的简化电子排布式： D．HCl中σ键的形成： 2．下列说法正确的是 A．宏微结合：两个p轨道之间只能形成π键，不能形成σ键 B．守恒思想：电解精炼铜，阳极减少的质量等于阴极增加的质量 C．证据推理：HA溶液中不存在HA分子，HA为强酸 D．分类观念：烧碱、泡花碱、生石灰和消石灰都属于碱 3．下列说法正确的是 A．钾的M层有8个电子，所以钾的M层有4个轨道 B．s轨道与s轨道不能形成π键，p轨道与p轨道能形成π键 C．基态氧原子的价层电子排布式： D．各能层含有的原子轨道数为2n2 4．下列关于电子层与能级的说法中正确的是 A．所有共价键都有方向性和饱和性 B．任一电子层的能级总是从s能级开始 C．钠原子的、、原子轨道均填满电子 D．和能级分别最多能容纳1和3个电子 5．下列说法正确的是 A．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转 B．第一电离能的大小都可以作为判断元素金属性强弱的依据 C．电负性大于1.8的一定为非金属，小于1.8的一定为金属 D．共价键的成键原子只能是非金属原子 6．化学家用无机物甲()成功制备了有机物乙[]，开创了有机化学人工合成的新纪元。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y、Z同周期，的第一电离能比同周期相邻元素都大，Z原子有2个未成对电子。下列说法正确的是 A．Y和W可形成原子个数比为1∶2、1∶3、1∶5的化合物 B．电负性 C．甲、乙都是由非金属元素组成的共价化合物 D．乙中σ键和π键的数目比为6∶1 7．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．中含有键的数目为 B．标准状况下，22.4 L苯中，含有氢原子的数目为 C．溶液中含有氢离子数为 D．与足量在光照下反应生成的分子数为 8．下列叙述中正确的是 A．氧原子的电子排布图：最外层违背了泡利原理 B．处于最低能量状态原子叫基态原子，过程中形成的是发射光谱 C．第二周期元素中，氟的第一电离能最大 D．中键的键长比中键的键长短 9．下列分子中，不含键的是 A． B． C． D． 10．石灰氮()可用作土壤改良剂，可由以下反应制得：CaC2+N2CaCN2+C。为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．该反应可以实现氮的固定 B．12 g金刚石含有的共价键数目为 C．1 mol 含有的键数目为 D．消耗标准状况下22.4 L 时，转移的电子数为 11．下列关于键和键的说法中，错误的是 A．σ 键的电子云图形是轴对称的，π 键的电子云图形是镜面对称的 B．σ 键是原子轨道“头碰头”式重叠，π 键是原子轨道“肩并肩”式重叠 C．双键都是σ 键 D．单键都是σ 键 12．F2分子中的共价键是 A．s-s σ键 B．p-p π键 C．离子键 D．p-p σ键 13．下列说法错误的是 A．分子中键、π键数目之比为1：1 B．、、轨道相互垂直，且能量各不相等 C．在一个原子中，不可能出现运动状态完全相同的两个电子 D．原子核外每一能层最多可容纳的电子数为(n表示能层序数) 14．下列说法正确的是 A．键角是两个相邻共价键的夹角，说明共价键具有方向性 B．所有原子的任一能层的电子的电子云轮廓图都是球形，且球的半径相同 C．基态硫原子的价层电子排布图为 D．两原子的电负性相差越大，形成的共价键的极性越弱 二、填空题 15．实验室常用氯化钯()溶液检验，发生反应为： (1)标准状况下，含键数目为___________。 A． B． C．2mol D．1mol (2)STP下，同体积的与某物质所含键数目相同，该物质可能是___________。 A． B． C． D． (3)分子中键类型是___________。 A．s-s B．s-p C． D． 16．请回答下列问题。 (1)下列物质分子中既有σ键，又有π键的是________。 ①HCl　②H2O　③N2　④C2H2　⑤C2H4 (2)分子中，σ键和π键比例为________。 (3)已知反应N2O4（l）＋2N2H4（l）=3N2（g）＋4H2O（l），若该反应中有4 mol N－H键断裂，则形成的π键的数目为________。 17．碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实： 化学键 C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O 键能/(kJ·mol-1) 356 413 336 226 318 452 回答下列问题： (1)通常条件下，比较CH4和SiH4的稳定性强弱：___________。 (2)硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是___________。 (3)SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是___________。 18．含碳元素的物质是化学世界中最庞大的家族，请填写下列空格： (1)CH4中的化学键从形成过程来看，属于_____(填“σ”或“π”)键，从其极性来看属于_____键。 (2)已知CN-与N2结构相似，推算HCN分子中σ键与π键数目之比为_____。 (3)C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，且每个碳原子最外层都满足8电子稳定结构，则C60分子中π键的数目为_____。 (4)利用CO可以合成化工原料COCl2，COCl2分子的结构式为每个COCl2分子内含有的σ键、π键数目为_____(填字母)。 A．4个σ键 B．2个σ键、2个π键 C．2个σ键、1个π键 D．3个σ键、1个π键 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《高二化学人教版选择性必修2物质结构与性质2.1共价键同步练习6-2（含解析）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C B B A A A D B C 题号 11 12 13 14 答案 C D B A 1．C 【详解】A．基态价电子排布为，根据洪特规则，轨道的5个电子应分占不同轨道且自旋平行，即，A错误； B．由和过氧根离子构成，电子式中两个应通过共价键结合、整体带2个单位负电荷，选项给出的电子式为两个单独的，不符合结构事实，正确的电子式为，B错误； C．溴为35号元素，基态溴原子简化电子排布式为，C正确； D．中的键是的球形轨道与的轨道头碰头重叠形成，即，D错误； 故选C。 2．C 【详解】A．两个p轨道若沿键轴方向“头碰头”重叠可形成键（如中两个3p轨道形成σ键），并非只能形成π键，A错误； B．电解精炼铜时，阳极除了失电子溶解，比活泼的杂质（如、）也会失电子溶解，阴极只有得电子析出，因此阳极减少的质量不等于阴极增加的质量，B错误； C．溶液中不存在分子，说明在水溶液中完全电离，符合强酸的电离特征，因此为强酸，C正确； D．烧碱（）、消石灰（）属于碱，泡花碱（）属于盐，生石灰（）属于氧化物，D错误； 故答案选C。 3．B 【详解】A．钾M层有9个轨道，3s、3p轨道上共填充8个电子，A错误； B．s轨道与s轨道只能“头碰头”形成s-sσ键，p轨道与p轨道能形成π键，B正确； C．基态氧原子价层电子排布式写成，该原子核外电子排布没有排pz轨道，所以违反洪特规则，C错误； D．各能层最多含有的电子数为2n2，每个原子轨道最多容纳2个电子，所以各能层含有的原子轨道数为n2（n为能层序数），D错误； 故答案选B。 4．B 【详解】A．共价键的饱和性是指每个原子形成共价键的数目是一定的，而方向性是指共价键的形成方向是一定的。但s-s σ键（如H2分子中的H-H键）无方向性，因为s轨道是球形对称的，两个s轨道重叠时，无论从哪个方向重叠，重叠程度都相同。因此并非所有共价键都有方向性，A错误； B．在原子结构中，每个电子层（主量子数n）的能级顺序总是从s能级开始，随后是p、d、f等能级（若存在），符合量子力学原理；B正确； C．钠原子（原子序数11）的电子构型为1s22s22p63s1，3s轨道仅有一个电子（未填满），3p和3d轨道均为空，未填充电子；C错误； D．s能级（含一个轨道）最多容纳2个电子，p能级（含三个轨道）最多容纳6个电子；因此2s能级最多容纳2电子，2p能级最多容纳6电子，而非1和3；D错误； 故答案选B。 5．A 【详解】A．键为头碰头重叠，电子云沿键轴对称分布，可绕键轴旋转；键为肩并肩重叠，电子云沿键轴呈镜面对称，旋转会破坏电子云重叠，因此键不能绕键轴旋转，A正确； B．第一电离能存在洪特规则特例，如的第一电离能大于，但金属性强于，因此第一电离能不能全部作为判断金属性强弱的依据，B错误； C．电负性1.8是经验划分界限，存在例外，如金属电负性约为1.9，大于1.8，因此该表述不成立，C错误； D．部分金属与非金属原子间也可形成共价键，如中与之间为共价键，D错误 故选A。 6．A 【分析】化学家用无机物甲(YW4ZXY)即NH4CNO成功制备了有机物乙[(YW2)2XZ]即CO(NH2)2，开创了有机化学人工合成的新纪元，其中W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y、Z同周期，Y的第一电离能比同周期相邻元素都大，基态X、Z原子均有2个单电子，则W、X、Y、Z分别为H、C、N、O，据此分析。 【详解】A．N和H可形成（原子个数比1:2）、（原子个数比1:3）、 （原子个数比1:5），三种化合物均存在，A正确； B．同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大，故电负性顺序为 ，即，B错误； C．甲为 ，由铵根离子和氰酸根离子构成，属于离子化合物，不是共价化合物，C错误； D．乙为，分子中含7个键、1个键，二者数目比为7:1，D错误； 故答案选A。 7．A 【详解】A．26g乙炔（）的物质的量为，1个乙炔分子中含2个C-H σ键、1个C-C σ键（碳碳三键中仅1个为σ键），共3个σ键，故1mol乙炔含σ键数目为，A正确； B．标准状况下苯为固态，不能用标准状况下气体摩尔体积计算22.4L苯的物质的量，无法得到氢原子数目为，B错误； C．是弱电解质，在水溶液中仅部分电离，故1L醋酸溶液中氢离子数小于，C错误； D．与在光照下的取代反应为连锁反应，会同时生成四种有机产物，故生成的分子数小于，D错误； 故选A。 8．D 【详解】A．题干中给出的电子排布图，最外层违背了洪特规则（填入简并轨道的电子先单独分占，且自旋平行），而非泡利原理，故A错误； B．处于最低能量状态原子叫基态原子，同一个能级的电子能量相同，，两种状态能量相同，该过程没有能量释放，不会形成发射光谱，故B错误； C．同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势，因此第二周期元素中，第一电离能最大的元素是氖，故C错误； D．N的原子半径小于C，因此中键的键长比中键的键长短，故D正确； 故选D。 9．B 【详解】A．分子中含有碳碳双键，1个双键由1个σ键和1个π键构成，含π键，A不符合题意； B．的结构式为，分子中所有共价键均为单键，单键都是σ键，不含π键，B符合题意； C．的结构式为，分子中含有碳氧双键，含π键，C不符合题意； D．分子中含有碳碳三键，1个三键由1个σ键和2个π键构成，含π键，D不符合题意； 故选B。 10．C 【详解】A．氮的固定是将游离态氮（单质）转化为化合态氮的过程，该反应中（游离态）转化为中的化合态氮，属于氮的固定，A正确； B．金刚石中每个原子形成4个共价键，每个共价键被2个原子共用，12 g金刚石的物质的量为1 mol，含共价键数目为，B正确； C．与为等电子体，结构为直线形，每个双键含1个键，1 mol 含键数目为，C错误； D．标准状况下22.4 L 的物质的量为1 mol，反应中元素从0价降低为-3价，1 mol 参与反应得到电子，转移电子数为，D正确； 答案选C。 11．C 【详解】A．键为原子轨道“头碰头”重叠形成，电子云图形呈轴对称；键为原子轨道“肩并肩”重叠形成，电子云图形呈镜面对称，A正确； B．键的重叠方式为原子轨道“头碰头”，键的重叠方式为原子轨道“肩并肩”，B正确； C．共价双键中含有1个键和1个键，并非都是键，C错误； D．共价单键均为原子轨道“头碰头”重叠形成，都属于键，D正确； 故答案为：C。 12．D 【详解】A．基态F原子价层电子排布式为，参与成键的是2p轨道的单电子，不存在s轨道电子成键，A不选； B．中两个F原子之间为单键，单键均为键，不存在键，B不选； C．离子键是阴离子和阳离子通过静电作用形成的化学键，是同种非金属元素形成的单质，只含共价键，C不选； D．两个F原子各提供一个2p轨道的单电子，沿键轴方向头碰头重叠形成p-p 键，D选； 故选D。 13．B 【详解】A．的结构式为，每个双键包含1个键和1个键，分子中键共2个、键共2个，二者数目比为1:1，A正确； B．、、轨道属于同一能级的简并轨道，空间伸展方向互相垂直，但能量相等，B错误； C．根据泡利不相容原理，同一原子中不存在四个量子数完全相同的电子，即不可能出现运动状态完全相同的两个电子，C正确； D．原子核外第n能层最多可容纳的电子数为（n为能层序数），D正确； 故选B。 14．A 【详解】A．共价键的方向性源于成键原子轨道需要沿特定方向重叠才能实现最大重叠，因此共价键形成后分子中会存在固定的键角，键角的存在正是共价键方向性的体现，A正确； B．所有原子的任一能层的电子的电子云轮廓图都是球形，但球的半径不同，B项错误； C．基态硫原子价电子排布为，根据泡利不相容原理，同一轨道内的两个电子自旋方向必须相反，基态硫原子的价层电子排布图为，C项错误； D．两原子的电负性相差越大，形成的共价键的极性越强，D项错误； 故答案选A。 15．(1)A (2)CD (3)B 【详解】（1）一个CO2分子中含有2个π键，标准状况下22.4LCO2的物质的量为，含有π键的数目为，故选A； （2）一个CO2分子中含有2个π键，同体积的与某物质所含键数目相同，说明1个分子里含2个π键； A．中均为σ键，不含π键，，A错误； B．含有一个碳碳双键，故含1个π键，B错误； C．含有一个碳碳三键，故含2个π键，C正确； D．含有两个碳碳双键，故含2个π键，D正确； 故选CD； （3）HCl中H原子的s轨道与Cl原子的p轨道形成s-pσ键，故答案为B。 16．(1)③④⑤ (2)9∶1 (3)3NA 【详解】（1） 单键全是σ键，双键中有1个σ键、1个π键；三键中有1个σ键、2个π键。①HCl的结构式为H-Cl，只有1个σ键；②H2O分子的结构式为H-O-H，只有2个σ键；③N2的结构式为N≡N，含1个σ键、2个π键；④C2H2的结构式为H-C≡C-H，有3个σ键，2个π键；⑤C2H4的结构式为，有5个σ键，1个π键；既有σ键，又有π键的是③④⑤； （2）共价单键是σ键，共价双键中含有1个π键1个σ键，又分子两边的单键碳原子还分别含有2个C－H键，所以σ键和π键比例为9∶1 （3）若该反应中有4 mol N－H键断裂，则生成1.5 mol氮气，N2分子中含1个σ键、2个π键，则形成π键的数目是3NA。 17．(1)CH4比SiH4稳定 (2)C—C键和C—H键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成 (3)C—H键的键能大于C—O键，C—H键比C—O键稳定，而Si—H的键能却远小于Si—O键，所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键 【详解】(1)因为C—H键的键能大于Si—H键的键能，则Si-H更容易断裂，所以CH4比SiH4稳定。 (2)C—C键和C—H键的键能比Si—H键和Si—Si键的键能都大，因此烷烃比较稳定，而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成。 (3)C—H键的键能大于C—O键的，C—H键比C—O键稳定，而Si—的键能却远小于Si—O键的，所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键。 18．(1) σ 极性 (2)1∶1 (3)30 (4)D 【详解】（1）CH4中C原子与H原子间以单键相连，属于σ键，C原子与H原子的电负性不同，从其极性来看属于极性键； （2）由N2结构推知HCN的结构式为，含有2个σ键和2个π键，则HCN分子中σ键与π键数目之比为1∶1； （3）每个碳原子的最外层有4个电子，C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，即每个碳原子参与形成3个σ键和1个π键，由于每两个碳原子各提供一个电子形成一个π键，因此C60分子中π键的数目为30个； （4） 共价单键是σ键，共价双键中有1个σ键和1个π键，则COCl2()分子内含有3个σ键、1个π键，故选D。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $