高中化学人教版物质结构与性质第二章分子结构与性质 课时作业6

课时作业6共价键eq\o(\s\up7(时间：45分钟满分：100分),\s\do5())一、选择题(共48分)1．下列说法中正确的是()A．在气体单质分子中，一定含有σ键，可能含有π键B．烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烷烃中只含σ键，而烯烃含有π键C．等电子体结构相似，化学性质相同D．共价键的方向性决定了原子在形成分子时相互结合的数量关系解析：在气体单质分子中，可能存在σ键(如H2、Cl2)、π键(如N2分子中存在σ键、π键)，而稀有气体为单原子分子，不存在化学键，A项错误；烯烃中含有碳碳双键，其中一个是π键，因π键易断裂，故化学性质较活泼，B项正确；等电子体结构相似，但化学性质不完全相同，C项错误；共价键的方向性决定分子的立体构型，饱和性决定分子中各原子的数量关系，D项错误。答案：B2．某化合物含碳、氢、氮三种元素，已知其分子内的4个氮原子排列成内空的四面体结构，且每2个氮原子间都有1个碳原子，分子中无C—C、C=C和C≡C键，则此化合物的化学式是()A．C6H12N4 B．C4H8N4C．C6H10N4 D．C6H8N4解析：由于N原子构成了内空的四面体，故该化合物分子中含4个N原子，每两个N原子间有一个C原子，相当于在四面体的每个棱上有一个C原子，即共有6个C原子，而C原子形成四个共价键，每个C原子上还应有2个H原子，所以此化合物的化学式为C6H12N4。故选A。答案：A3．(双选题)P元素的外围电子排布为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PCl3B．PCl3分子中的P—Cl键都是σ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解析：PCl3的电子式为，P—Cl键都是σ键。PCl5分子中有5个P—Clσ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。答案：BD4．关于乙醇分子的说法正确的是()A．分子中共含有8个极性键B．分子中不含非极性键C．分子中只含σ键D．分子中含有1个π键解析：乙醇的结构式为，共含有8个共价键，其中C—H、C—O、O—H键为极性键，共7个，C—C键为非极性键。由于乙醇分子中只有单键，故无π键。答案：C5．下列关于共价键的说法错误的是()A．原子之间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键B．电负性相同或差值小的非金属原子形成的化学键为共价键C．HCl中Cl显－1价是因为共用电子对只在氯原子周围运动D．H2O分子中有两个O—H共价键解析：共用电子对在成键的两个原子核之间高概率地出现。答案：C6．在氯化氢分子中，形成共价键的原子轨道是()A．Cl原子的2p轨道和H原子的1s轨道B．Cl原子的2p轨道和H原子的2p轨道C．Cl原子的3p轨道和H原子的1s轨道D．Cl原子的3p轨道和H原子的3p轨道解析：σ键是由未成对的价电子轨道“头碰头”重叠而成，对于Cl原子来说，是它的3p轨道。答案：C7．下列反应中，有机物化学键的断裂只涉及π键断裂的是()A．CH4的燃烧B．C2H4与Cl2的加成反应C．CH4与Cl2的取代反应D．C2H4被酸性KMnO4溶液氧化解析：有机物的燃烧和被酸性KMnO4溶液氧化，断裂了所有的化学键，包括单键和双键，CH4与Cl2的取代反应只有单键断裂。答案：B8．(双选题)下列关于共价键的说法正确的是()A．所有共价键都具有方向性B．N原子与H原子不能形成NH4分子，这是由于共价键的饱和性决定的C．HCl气体溶于水时，共价键被破坏D．共价键的形成本质是自旋状态相同的未成对电子形成共用电子对解析：s轨道为球形，故s轨道与s轨道之间形成的共价键无方向性；1个N原子核外只有3个未成对电子，因而与3个H原子结合时已达到饱和；HCl是由H原子与Cl原子通过共价键结合而成的，其溶于水时电离出H＋与Cl－，共价键被破坏；共价键的形成本质是自旋状态相反的未成对电子形成共用电子对。答案：BC9．(双选题)下列有关σ键和π键的说法错误的是()A．一般情况下，σ键比π键的键能大，故σ键比π键更稳定B．σ键、π键都可以绕轴自由旋转C．π键不能单独存在，一定要和σ键共存D．CH2=CH2与Br2发生反应时破坏的是σ键解析：本题考查了σ键和π键的性质，解题的关键在于明确σ键和π键所表现的性质。σ键以“头碰头”的方式重叠，重叠程度大，键能大，稳定性好；π键以“肩并肩”的方式重叠，重叠程度小，键能小，稳定性差，容易断裂，但只是在一般情况下成立，A选项正确。σ键沿键轴呈轴对称，电子密集在键轴上，单键可绕轴自由旋转，而π键垂直于键轴呈镜面对称，电子密集在键轴的上面或下面，不能绕轴自由旋转，B选项错误。形成双键或三键时，其中一个是σ键，另外的键均是π键，故π键不能单独存在，C选项正确。CH2=CH2中的一个C=C键含有一个σ键、一个π键，一般情况下，π键的键能小，易断裂，故发生加成反应时首先破坏的是π键，D选项错误。答案：BD10．下列有关化学用语的叙述错误的是()C．乙炔分子中的共价键由3个σ键和2个π键组成D．H原子和O原子既可以形成H2O分子，也可以形成H2O2分子，这与共价键的饱和性相矛盾解析：选项D错在H2O和H2O2分子中，H、O原子结合方式不同，但H、O原子分别形成1个、2个共价键，是共价键有饱和性的例证和体现。答案：D11．下列有关化学键的叙述，正确的是()A．离子化合物中一定含有离子键B．单质分子中均不存在化学键C．含有非极性键的分子一定是单质分子D．含有共价键的化合物一定是共价化合物解析：A项正确：阴阳离子通过静电作用形成的化合物，叫离子化合物，离子化合物中一定含有离子键。B项错误：除稀有气体元素形成的单质分子中不含有化学键外，其余的单质分子中都存在化学键。C项错误：化合物中也可能有非极性共价键。D项错误：离子化合物中可以含共价键，如NaOH、NH4Cl等。答案：A12．下列各组化合物中，化学键类型完全相同的是()A．C2H6、H2O2、C2H5OHB．HCl、NaCl、MgCl2C．H2O、CO2、Na2O2D．NaOH、NaClO、Na2O解析：A项：三者都有极性共价键和非极性共价键。B项：HCl只含极性共价键，NaCl、MgCl2只含离子键。C项：H2O、CO2只含极性共价键，Na2O2含离子键和非极性共价键。D项：NaOH、NaClO含离子键和极性共价键，Na2O只含离子键。答案：A二、填空题(共52分)13．(8分)A、B、C、D分别代表四种不同的短周期元素。A元素的原子最外层电子排布为ns1，B元素的原子价电子排布为ns2np2，C元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，D元素原子的M电子层的p轨道中有3个电子。(1)C原子的电子排布式为________。若A元素的原子最外层电子排布为1s1，则按原子轨道的重叠方式，A与C形成的化合物中的共价键属于________键。(2)若A元素的原子最外层电子排布为2s1，B元素的最外层电子排布为3s23p2，元素A在元素周期表中的位置是________，A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是________(用元素符号表示)。解析：“A元素的原子最外层电子排布为ns1”，则A可能为H、Li、Na。“B元素的原子价电子排布为ns2np2”，可知B可能为C、Si。“C元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍”，可知C为O元素；“D元素原子的M电子层的p轨道中有3个电子”，可知D为P元素。(1)H原子的电子在s能级，不能形成π键，只能形成σ键。(2)A为Li，位于第2周期答案：(1)1s22s22p4σ(2)第2周期ⅠA族O>P>Si>Li14．(10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B2C(1)A、B、C、D的元素名称分别为________、________、________、________。(2)AD4分子中含有的σ键类型为________键(选填“s—s”“s—p”或“p—p”)。(3)D的负一价阴离子的电子排布式为________，B2C2属________化合物(填“离子”或“共价”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—pσ键。答案：(1)碳钠氧氯(2)p—p(3)1s22s22p63s23p6离子15．(10分)有以下物质：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)。只有σ键的是______(填序号，下同)；既有σ键，又有π键的是______；含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是________；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________；含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是________。答案：①②③⑥⑦⑧④⑤⑨⑦①③⑤⑥⑧⑨②④⑤⑥⑧⑨16．(12分)a、b、c、d为四种由短周期元素构成的中性粒子，它们都有14个电子，且都是共价型分子。请回答下列问题。(1)a是单核分子，a单质可用作半导体材料，a原子核外电子排布式为________________________。(2)b是双核化合物，常温下为无色无味气体。b的化学式为________。人一旦吸入b气体后，就易引起中毒，是因为________________________________而中毒。(3)c是双核单质，写出其电子式____________。c分子中所含共价键的类型为________(填“极性键”或“非极性键”)。c单质常温下性质稳定，不易起反应，原因是__________________________。(4)d是四核化合物，其结构式为________；d分子内所含共价键有________个σ键，________个π键；σ键与π键的强度大小关系为σ________π(填“>”“<”或“＝”)，原因是____________________________________________________________________________________________。解析：本题考查关于共价键的综合知识。由题意知，a是单原子分子，含14个电子，是Si，Si可作半导体材料；b是两个原子的化合物，根据其性质：无色无味气体，易引起中毒，推断b为CO，CO一旦进入肺里，会与血液中的血红蛋白结合而使血红蛋白丧失输送氧气的能力，使人中毒；c是双原子单质，每个原子有7个电子，故c为N2，N2分子的结构式为N≡N，含非极性键，N2分子中的共价三键键能很大，所以N2分子很稳定；d是四核化合物，即4个原子共有14个电子，只能是烃，故d为C2H2，C2H2的结构式为H—C≡C—H，有两个H—Cσ键，一个C—Cσ键，两个π键。答案：(1)1s22s2p63s23p2(2)COCO一旦被吸入肺里后，会与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白丧失输送氧气的能力(3):N⋮⋮N:非极性键N2分子中的共价三键键能很大，共价键很牢固(4)H—C≡C—H32>形成σ键的原子轨道的重叠程度比π键的重叠程度大，形成的共价键强17．(12分)现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F6种元素，它们的原子序数依次增大，已知B是地壳中含量最多的元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的1/2；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上比D原子的p轨道上多一个电子；6种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族。请回答下列问题。(1)用电子式表示C和E形成的化合物的过程________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)写出基态F原子的核外电子排布式________。(3)写出A2D的电子式________，其分子中________(填“含”或“不含”)σ键，________(填“含”或“不含”)π键。(4)A、B、C共同形成的化合物中化学键的类型有________________________________________________________。解析：已知B是地壳中含量最多的元