2024-2025学年新教材高中化学第2章分子结构与性质分层作业6共价键新人教版选择性必修2

分层作业6共价键A级必备知识基础练题组1.共价键的特征1.H2O分子中每个O原子结合2个H原子的根本原因是()A.共价键的方向性B.共价键的键长C.共价键的键角D.共价键的饱和性2.下列关于共价键的描述不正确的是()A.两个原子的单电子若自旋状态相反,则两两配对可形成共价键B.原子轨道具有一定的伸展方向,所形成的共价键都具有方向性C.多原子分子的键角一定,表明共价键具有方向性D.原子形成分子时,决定各原子相互结合的数量关系的是共价键的饱和性3.下列分子的结构式与共价键的饱和性不相符的是()A.H2O2:H—OO—HB.N2H4:C.C2H5SH:D.SiHCl3:题组2.σ键和π键的形成4.下列关于化学键的说法,错误的有()①s-sσ键与s-pσ键的电子云对称性不同②π键不能单独存在,一定要和σ键共存③含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同④两个非金属元素的原子之间形成的化学键都是共价键⑤分子中含有共价键,则一定只含有一个σ键⑥成键的原子间原子轨道重叠越多,共价键越牢固⑦1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子,是由共价键的饱和性决定的A.1个 B.2个 C.3个 D.4个5.下列关于σ键和π键的说法中错误的是()A.s-sσ键与s-pσ键的电子云形状的对称性相同B.所有的σ键的强度都比π键的大C.H原子只能形成σ键而O原子可以形成σ键和π键D.在H2O2中只有σ键没有π键题组3.σ键和π键的数目判断6.某有机物的结构简式为,该分子中σ键与π键的个数比为()A.19∶3 B.8∶1 C.7∶1 D.6∶17.(1)指出下图所表示的共价键类型的名称,并列举含有该共价键的一种物质,写出其分子式。①键,;

②键,;

③键,;

④键,;

⑤键,。

(2)某有机化合物分子的结构简式为CH2CHCOOH,该分子中有个σ键、个π键,有种极性键,(填“有”或“没有”)非极性键。

B级关键能力提升练8.在氯化氢分子中,形成共价键的原子轨道是()A.氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道B.氯原子的2p轨道和氢原子的2p轨道C.氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道D.氯原子的3p轨道和氢原子的3p轨道9.下列说法正确的是()A.1molCnH2n+2分子中含有(3n-1)mol共价键B.Na2O2和Na2O晶体中阳离子与阴离子的数目比相同,化学键类型也相同C.只含有非金属元素的化合物不一定只有共价键D.电负性之差小于1.7的两种元素的原子间一定形成共价键10.乙烯是一种常用的催熟剂,下列对乙烯中化学键的分析正确的是()A.在乙烯分子中有一个σ键、一个π键B.乙烯在发生加成反应时,断裂的是碳原子间的σ键C.乙烯可以在一定条件下制得氯乙烯,在该过程断裂的是C—Hσ键D.乙烯分子中的σ键关于镜面对称11.某物质可溶于水、乙醇,熔点为209.5℃,其分子的结构简式如图所示。下列说法不正确的是()A.该分子中含有极性共价键B.1mol该物质中σ键和π键的个数比为5∶3C.该分子中原子最外层均达到8电子稳定结构的为C原子、N原子D.该分子中的共价键按原子轨道重叠方式划分为2种12.(1)分析下列化学式中画有横线的元素,选出符合要求的物质填空(填字母)。A.NH3B.H2OC.HClD.CH4E.C2H6F.N2①所有的价层电子都参与形成共价键的是;

②只有一个价层电子参与形成共价键的是;

③最外层有未参与成键的电子对的是;

④既有σ键又有π键的是。

(2)判断1mol下列含碳化合物中σ键的数目(设NA为阿伏加德罗常数的值)。①CO2;

②乙醛;

③CH3COOH;

④CO(NH2)2。

(3)C、H元素形成的某化合物分子中共有16个电子,该分子中σ键与π键的个数比为。

C级学科素养拔高练13.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、构成蛋白质的重要组成元素;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)元素X的一种氧化物XO和XY-与Y2结构相似,XO分子内σ键与π键个数之比为。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基态原子的价层电子排布式为。

(5)元素X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,1号X与相邻X形成σ键的个数为。

答案：1.D解析O原子最外层有6个电子,可得到2个电子形成8电子稳定结构;H原子最外层有1个电子,只能形成2电子稳定结构,则每个O原子结合2个H原子与共价键的饱和性有关。2.B解析根据泡利原理,两个原子的单电子若自旋方向相反,才能形成共用电子对并填充在一个轨道里,两两配对可形成共价键,A正确;共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的,s电子在形成共价键时没有方向性,则s-sσ键没有方向性,B错误;当分子内有多个化学键时,化学键之间的夹角叫键角,它反映了分子内原子的空间分布情况,表明了共价键具有方向性,C正确;一般地,原子的未成对电子一旦配对成键,就不再与其他原子的未成对电子配对成键,故成键原子的未成对电子数决定了原子形成分子时相互结合的数量关系,即共价键的饱和性,D正确。3.A解析由共价键的饱和性可知:C、Si均形成4个共价键,H、Cl均形成1个共价键,N形成3个共价键,O、S均形成2个共价键。O原子的最外层有6个电子,只能形成2个共价键,在H2O2中,1个O已经与1个H形成1个单键,则两个氧原子间只能形成1个共价键,选项中的结构与共价键的饱和性不相符,A符合题意;在N2H4分子中,每个N原子共形成3个共价键,与共价键的饱和性相符,B不符合题意;在C2H5SH分子中,C形成4个共价键,S形成2个共价键,H形成1个共价键,与共价键饱和性相符,C不符合题意;在SiHCl3中,Si形成4个共价键,H、Cl各形成1个共价键,与共价键的饱和性相符,D不符合题意。4.B解析s-sσ键与s-pσ键的对称性相同,均为轴对称,①项错误;分子中可以只含σ键,π键不能单独存在,一定要和σ键共存,②项正确;π键不稳定,易断裂,含有π键的化合物化学性质较活泼,与只含σ键的化合物的化学性质不同,③项正确;非金属元素原子常以共用电子对形成化学键,两个非金属元素的原子之间形成的化学键都是共价键,④项正确;分子中含有共价键,不一定只含有一个σ键,如水分子中含有2个σ键,⑤项错误;成键的原子间原子轨道重叠越多,成键原子间的距离越小,共价键越牢固,⑥项正确;N原子最外层有5个电子,有三个未成对电子,1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子,是由共价键的饱和性决定的,⑦项正确;综上所述①⑤错误。5.B解析s-sσ键与s-pσ键的对称性相同,均为轴对称,A正确;在N2中,σ键的强度比π键的小,B错误;氢原子的s轨道只能形成“头碰头”的σ键,氧原子的p轨道可以形成“头碰头”的σ键和“肩并肩”的π键,C正确;H2O2分子中只有单键,则只有σ键没有π键,D正确。6.A解析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,综上所述,故选A。7.答案(1)①s-sσH2②s-pσHCl③p-pσCl2④pz-pzπN2⑤py-pyπN2(2)824有解析(2)单键是σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,故分子中有8个σ键、2个π键;有C—H、CO、C—O、O—H4种极性键;含有CC、C—C非极性键。8.C解析基态H原子和基态Cl原子的轨道表示式分别为和,由此可以看出,H原子的1s轨道和Cl原子的3p轨道上各有一个未成对电子,故两者在形成氯化氢分子时,形成共价键的原子轨道是氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道。9.C解析烷烃分子中只有C—C和C—H,1个CnH2n+2分子中含有(n-1)个C—C和(2n+2)个C—H,A项不正确;Na2O2和Na2O中Na+与O22-、Na+与O2-数目比均为2∶1,但Na2O2中有非极性键而Na2O中无共价键,B项不正确;NH4Cl等铵盐中含有离子键,C项正确;电负性之差小于1.7的Na与H、K与H10.C解析在乙烯分子中存在4个C—Hσ键,CC中含有1个σ键和1个π键,A错误;乙烯分子中碳原子之间形成的σ键要比π键稳定,故乙烯在发生加成反应时断裂的是碳原子间的π键,B错误;由乙烯制得氯乙烯可看作是乙烯中的一个氢原子被氯原子取代,故断裂的是C—Hσ键,C正确;σ键关于轴对称,D错误。11.B解析不同原子间的共价键为极性共价键,该分子中含有极性共价键,故A正确;每个单键是1个σ键,每个双键含有1个σ键和1个π键,每个三键含有1个σ键和2个π键,则该物质分子中σ键和π键的个数比为9∶3=3∶1,故B错误;该分子中C原子和N原子都达到8电子稳定结构,H原子没有达到8电子稳定结构,故C正确;按原子轨道重叠方式共价键分为2种,“头碰头”重叠形成σ键,“肩并肩”重叠形成π键,故D正确。12.答案(1)①D、E②C③A、B、C、F④F(2)①2NA②6NA③7NA④7NA(3)5∶1解析(1)NH3分子中N与3个H形成3个σ键,还有一对未成键电子;H2O分子中O与2个H形成2个σ键,还有两对未成键电子;HCl分子中Cl与1个H形成1个σ键,还有三对未成键电子;CH4分子中C与4个H形成4个σ键,碳原子的4个价电子全部参与成键;C2H6分子中C分别与3个H及另1个C形成4个σ键,碳原子的4个价电子都参与成键;N2分子中两个N原子之间形成1个σ键、2个π键,还各有一对未成键电子。(2)4种化合物的结构简式或结构式分别为OCO、、、,双键中有一个σ键和一个π键,单键全部是σ键。(3)设分子式为CmHn,则6m+n=16,符合现实的m=2,n=4,即C2H4,结构式为。单键为σ键,双键有1个σ键和1个π键,所以1个C2H4分子中共含有5个σ键和1个π键。13.答案(1)1∶2(2)1∶21∶1(3)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O(4)3d64s2(5)3解