2024-2025学年新教材高中化学第2章微粒间相互作用与物质性质第1节共价键模型第1课时共价键的形成特征及类型分层作业鲁科版选择性必修2

分层作业7共价键的形成、特征及类型A级必备学问基础练题组1.共价键的形成与特征1.下列元素的原子间易形成共价键的是()A.Al和Cl B.Fe和ClC.K和Cl D.C和O2.具有下列电子排布式的原子中,不能形成π键的是()A.1s22s22p63s23p4 B.1s22s22p3C.1s22s22p63s1 D.1s22s22p23.下列说法不正确的是()A.σ键是轴对称的,π键是镜像对称的B.在共价化合物中,确定有σ键,可能有π键C.两个原子间形成共价键时,最多有一个σ键D.AlCl3分子中全部原子最外层满足8电子4.(2024河北邢台二中高二期末)下列关于σ键和π键的说法错误的是()A.s-sσ键与s-pσ键的电子云形态的对称性相同B.全部的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2.共价键的类型5.下列物质中含有非极性键的共价化合物是()A.Cl2 B.N2H4C.Na2O2 D.CH46.下列分子中存在的共价键类型完全相同的是()A.CH4与H2O B.C2H6与C2H2C.H2与C2H4 D.Cl2与O27.下列分子中既不存在s-pσ键,也不存在p-pπ键的是()A.HCl B.PH3C.CS2 D.OF28.R、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,且Y、Z位于同主族。由R、X、Y、Z组成的有机化合物M是日用化妆品冷烫精的主要原料,其结构如图所示。下列说法正确的是()A.电负性:Y<ZB.XZ2、XW4、XR4分子内都只含有极性共价键C.简洁氢化物中共价键的极性:Z>WD.1molM含7molσ键9.我国科学家研制出一种催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化,其反应如下:HCHO+O2CO2+H2O。下列有关说法正确的是()A.该反应为吸热反应B.CO2分子中的化学键为非极性键C.HCHO分子中既含σ键又含π键D.每生成3.6gH2O消耗4.48LO210.回答下列各题:(1)关于乙醇分子的说法正确的是(填字母)。

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(2)分析下列化学式中画有横线的元素,选出符合要求的物质编号,填写在横线上。A.C2H4B.H2SC.HBrD.CH4E.C2H6F.O2G.NH3①全部的价电子都参加形成共价键的是;

②只有一个电子参加形成共价键的是;

③最外层有未参加成键的电子对的是;

④既有σ键,又有π键的是。

B级关键实力提升练以下选择题中,有1~2个选项符合题意。11.已知N—N、NN、N≡N键能之比为1.00∶2.17∶4.90,而C—C、CC、C≡C键能之比为1.00∶1.77∶2.34。下列有关叙述不正确的是()A.乙烯分子中σ键、π键的电子云形态对称性相同B.乙炔分子中π键重叠程度比σ键小,易发生加成反应C.氮分子中的N≡N键特殊坚实,不易发生加成反应D.氮气和乙炔都易在空气中点燃燃烧12.共价键从不同的角度可以进行不同的分类。下列有关σ键和π键的说法错误的是()A.一般状况下,含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的主动参加者B.当原子形成分子时(稀有气体除外),首先形成σ键,可能形成π键C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键,不能形成π键D.在分子中,化学键可能只有π键而没有σ键13.下列关于共价键的理解不正确的是()氢分子形成示意图A.由上图可知氢分子中两个氢原子的核间距为0.074nmB.形成共价键后共用电子只在两个原子核之间出现C.氢分子中共价键有方向性D.H2O2分子中既有极性键又有非极性键14.P元素的价电子排布式为3s23p3,P与Cl形成的化合物有PCl3、PCl5,对此推断正确的是()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15.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.该分子中不含有极性共价键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16.由短周期前10号元素组成的物质T和X,有如图所示的转化关系。X不稳定、易分解。下列有关说法正确的是()A.为使该转化成功进行,Y可以是酸性K2Cr2O7溶液B.等物质的量的T、X分子中含有π键的数目均为NA(NA为阿伏加德罗常数的值)C.X分子中含有的σ键个数是T分子中含有的σ键个数的2.5倍D.T、X分子中只含有极性键17.现有短周期A、B、C三种元素,原子序数依次增大,A元素的单质是密度最小的气体,B获得2个电子可达到稳定结构,C与A同主族。(1)写出A、B、C元素名称。A,B,C。

(2)用电子式表示三种元素原子之间可能构成的化合物的形成过程,若含共价键请指出共价键是σ键还是π键,并标明该键的个数。①A与B:、。

②A与C:。

③B与C:、。

④A、B、C:。

C级学科素养拔高练18.回答下列问题(NA为阿伏加德罗常数的值):(1)1molCS2中含有的π键数目为。

(2)已知CO和CN-与N2结构相像,N2分子内σ键与π键个数之比为。HCN分子中σ键与π键数目之比为。

(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料,燃烧时发生反应的热化学方程式为N2O4(l)+2N2H4(l)3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1038.7kJ·mol-1若该反应中有2molN—H键断裂,则形成的π键为mol。

(4)C、H元素形成的化合物分子中共有14个电子,该分子中σ键与π键的个数比为。

(5)1mol甲醛分子中含σ键的数目为,1个CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为。

(6)SiH4、PH3、H2S、HCl分子中共价键的极性由强到弱的依次是。答案：1.D解析非金属元素的原子间简洁形成共价键。2.C解析依据电子排布式可知四种原子分别是S、N、Na、C,其中Na是活泼金属,在化学反应中易失去一个电子,形成的是离子键,而π键是共价键中的一种,S、N、C均能形成π键。3.D解析σ键是轴对称的,π键是镜像对称的,A正确;在共价化合物中只有共价键,确定有σ键,可能有π键,B正确;两个原子间形成共价键时,最多有一个σ键,C正确;AlCl3分子中Al原子的最外层电子数为6,D错误。4.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。5.B解析Cl2是单质,不是化合物,A错误;N2H4含有N—N非极性键,B正确;Na2O2是离子化合物,C错误;CH4含四个C—H键,没有非极性键,D错误。6.A解析A项中全是s-pσ键,A正确;B项C2H6分子中只存在σ键,而C2H2分子中存在σ键和π键,B错误;C项H2分子中的键为s-sσ键,C2H4分子中还存在π键,C错误;Cl2分子中只存在σ键,而O2分子中存在σ键和π键,D错误。7.D解析A项和B项中的HCl和PH3分子中都含有氢原子,氢原子供应s电子云与氯原子或磷原子的p电子云形成s-pσ键;C项,CS2分子中含有CS双键,有p-pπ键存在;D项,OF2分子中只存在2个p-pσ键,故答案选D。8.B解析依题意,Y和Z位于同主族,Y原子能形成1个双键(或2个单键),Z原子形成2个单键,说明Y、Z原子最外层有6个电子,Y为氧,Z为硫。X原子能形成2个单键、1个双键(或4个单键),说明X原子最外层有4个电子,原子序数小于8,故X为碳。R原子形成1个单键,上述五种元素中R的原子序数最小,R为氢;W为短周期主族元素且原子序数大于16,故W为氯。非金属性越强,则其电负性越强,氧、硫的电负性依次减小,A错误;CS2、CCl4、CH4分子中都只含有极性共价键,B正确;形成共价键两个原子电负性差值越大,形成的共价键极性越大,故分子内共价键极性HCl>H2S,C错误;单键都是σ键,双键中有1个σ键,1个M分子含8个σ键,D错误。9.C解析化学反应焓变只与反应的始态终态有关,与反应条件无关,HCHO+O2CO2+H2O与甲醛燃烧的反应的始态与终态相同,故焓变相同,为放热反应,A错;CO2分子中含有极性键,B错;HCHO分子中既有σ键,又有π键,C正确;D项,不愿定是标准状况下,即O2不愿定为4.48L。10.答案(1)C(2)①ADE②C③BCFG④AF解析(1)乙醇的结构式为,共含有8个共价键,其中C—H键、C—O键、O—H键为极性键,共7个,C—C键为非极性键。由于全为单键,故无π键。(2)C2H4分子中1个C原子与2个H原子形成2个σ键,与另1个C原子形成1个σ键和1个π键,全部电子都参加成键;H2S分子中S原子与2个H原子形成2个σ键,还有2对未成键电子;HBr分子中Br原子与1个H原子形成1个σ键,还有3对未成键电子;CH4分子中C原子与4个H原子形成4个σ键,全部价电子都参加成键;C2H6分子中1个C原子分别与3个H原子及另1个C原子形成4个σ键,全部价电子都参加成键;O2分子中1个O原子与另1个O原子形成1个σ键和1个π键,还有2对未成键的电子;NH3分子中1个N原子与3个H原子形成3个σ键,还有1对未成键的电子。11.AD解析σ键的电子云形态呈轴对称,π键的电子云形态呈镜面对称,A错误;乙炔分子中π键重叠程度比σ键小,不够坚实,易发生加成反应,B正确;由题意知,N≡N键能大于N—N键能的三倍,NN键能大于N—N键能的两倍;而C≡C键能小于C—C键能的三倍,CC键能小于C—C键能的两倍。说明乙炔分子和乙烯分子中的π键不坚实,易发生加成反应,也易发生氧化反应;而氮分子中的N≡N键特殊坚实,化学性质稳定,不易发生加成反应及氧化反应,故C正确、D错误。12.D解析一般状况下,π键不稳定,易断裂,则含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的主动参加者,故A正确;原子形成分子,优先头碰头重叠,则先形成σ键,可能形成π键,故B正确;单键为σ键,而双键、三键中有σ键和π键,则有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键,不能形成π键,如HCl,故C正确;共价键中确定含σ键,则在分子中,化学键可能只有σ键,而没有π键,故D错误。13.BC解析由题图可知,两个氢原子相互靠近的过程中,在相距0.074nm时体系能量最低,体系最稳定,此时形成稳定的氢分子,A项正确;形成共价键后共用电子在两个原子核之间出现的概率增大,并不是只在两个原子核之间出现,B项错误;氢分子中两个氢原子的未成对电子均为1s电子,s轨道在空间呈球形对称,故s轨道之间的重叠不具有方向性,C项错误;H2O2分子中既存在H—O极性键,又存在O—O非极性键,D项正确。14.D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,这违反了传统价键理论饱和性原则,说明传统价键理论不能说明PCl5的结构,即传统价键理论存在缺陷,故答案选D。15.AB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错误;每个单键是1个σ键,每个双键中含有1个σ键和1个π键,每个三键中含有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;该物质中C和N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可将共价键分为2种,“头碰头”重叠形成σ键,“肩并肩”重叠形成π键,故D正确。16.AD解析由题中转化关系可知,T为HCHO。由X不稳定、易分解可知X为H2CO3,则Y为氧化剂,可以选择氧化性较强的酸性K2Cr2O7溶液,A项正确;等物质的量并不愿定是1mol,B项错误;1个X分子中含有的σ键个数为5,1个T分子中含有的σ键个数为3,C项错误;T、X分子中均只含有极性键,D项正确。17.答案(1)氢氧钠(2)①(含2个σ键)(含3个σ键)②③④解析(1)A的单质为密度最小的气体,则A为H,B得到2个电子达到稳定结构,则B为ⅥA族的短周期元素(O或S),C与A同主族,则C为Na,结合原子序数递增依次可知A、B、C依次为H、O、Na。(2)用电子式表示化合物的形成过程时,首先应推断形成的化合物是离子化合物还是共价化合物。其