2.1.1 共价键模型-鲁科版高二《化学》同步课堂练习题（解析版）

第第页第一节共价键模型练习题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列描述错误的是A．H2O2分子中只含有极性共价键B．CCl4的电子式：C．AlCl3属于共价化合物，其水溶液可导电D．只有非金属元素组成的化合物可能为离子化合物【答案】A【详解】A．H2O2分子中存在H-O键和O-O键，其中H-O键为极性共价键，O-O键为非极性共价键，A错误；B．CCl4分子中，每个Cl原子都与C原子形成一对共用电子，另外，每个Cl原子的最外层还有3个孤电子对，电子式：，B正确；C．熔融的AlCl3不导电，属于共价化合物，但其在水溶液中发生完全电离，所以水溶液可导电，C正确；D．NH4Cl为离子化合物，它全部由非金属元素组成，所以只有非金属元素组成的化合物也可能为离子化合物，D正确；故选A。2．C、Si、O、H等元素形成的部分化学键的键能数据如表。下列说法正确的是化学键C-CC-HC-OC=OSi-SiSi-HSi-O键能/(kJ/mol)347413358803226318452A．键能：，则硬度：石墨>晶体硅B．键能：，则键角：C．的热稳定性大于SiH4D．与分子中所含元素的电负性：【答案】C【详解】A．石墨是混合型晶体，硬度很小，晶体硅为共价晶体，硬度较大，因此硬度：晶体硅>石墨，A错误；B．键角的大小与键能无关，键角为180，键角为10928′，键角的大小和中心原子的杂化方式相关，B错误；C．CH4、SiH4都为正四面体结构，且键能C-H＞Si-H，所以CH4的热稳定性大于SiH4，C正确；D．CH4分子中，C显-4价，H显+1价，则电负性C＞H，SiH4分子中，Si显+4价，H显-1价，则电负性Si＜H，因此所含元素的电负性：，D错误；故选C。3．原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种元素形成化合物Z3[W(XY)6]，其中X、Y、Z为主族元素。X最外层电子数是内层电子数的两倍，Y的简单气态氢化物能使酚酞溶液变红，W3+的3d轨道电子数为半满。下列说法正确的是A．Z和W一定位于同周期B．原子半径：Z>X>W>YC．四种元素基态原子中未成对电子数最多的是YD．该化合物中含有的化学键类型有：离子键、极性键和非极性键【答案】B【分析】X最外层电子数是内层电子数的两倍，X是C元素，Y的简单气态氢化物能使酚酞溶液变红，Y是N元素；W3+的3d轨道电子数为半满，W是Fe元素；Z显+1价，X、Y、Z、W原子序数依次增大，Z是Na或K。【详解】A．Z是Na或K元素，W是Fe元素，不一定位于同周期，故A错误；B．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径：K>C>N，Na>C>N，故B正确；C．Fe原子中有4个未成对电子，C原子中有2个未成对电子，N原子中有3个未成对电子，Na或K原子中都只有1个未成对电子，四种元素基态原子中未成对电子数最多的是Fe，故C错误；D．该化合物为Na3[Fe(CN)6]或K3[Fe(CN)6]，为离子化合物，含有离子键，CN-中含有极性键，不含有非极性键，故D错误；故选B。4．布洛芬(Ibuprofen，空间填充模型如图所示)为解热镇痛类，非甾体抗炎药。下列叙述不正确的是A．组成元素电负性由大到小：O>C>HB．分子结构中一定存在含氧官能团C．3种组成元素的价电子轨道均为哑铃形D．分子中存在极性键和非极性键【答案】C【详解】A．电负性：O-3.5、C-2.5、H-2.1，故A正确；B．分子结构中羟基为含氧官能团，故B正确；C．H的价电子为1s1其轨道为球形，故C错误；D．分子中的C-C为非极性键，C-H、O-H、C-O均为极性键，故D正确；故选C。5．周期表前四周期的元素X、Y、Z、Q、R，原子序数依次增大。X的核外电子总数与其周期数相同，Y的价层电子中的未成对电子有3个，Z的最外层电子数为其内层电子数的3倍，Q与Z同族，R的最外层只有1个电子，内层全充满。下列判断正确的是A．简单氢化物的热稳定性；Z＞Y＞QB．非金属元素电负性由大到小的顺序；Z＞Q＞Y＞XC．X和Y形成的化合物中均为极性键D．R为金属元素，属于s区【答案】A【分析】X的核外电子总数与其周期数相同，所以X为H，Y的价电子层中的未成对电子数有3个，所以Y为N或P或As，Z的最外层电子数为其内层电子数的3倍，所以Z为O，则Y为N，Q与Z同族，所以Q为S，R的最外层只有1个电子，其次外层所有轨道均是全满状态，所以R为Cu，综上，X为H，Y为N，Z为O，Q为S，R为Cu。【详解】A．电负性越大简单氢化物越稳定，所以简单氢化物的热稳定性；Z＞Y＞Q，A正确；B．非金属元素电负性由大到小的顺序：Z＞Y＞Q＞X，B错误；C．X和Y形成的化合物烃中碳原子数大于1时既有极性键也有非极性键，C错误；D．R为金属元素铜，属于ds区，D错误；故选A。6．为正盐，其中P为价O为价，能将溶液中的还原为，可用于化学镀银。反应的离子方程式为。下列说法正确的是A．上述反应中，氧化产物是B．该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4C．溶于水破坏离子键、极性共价键和非极性共价键D．是三元酸，与反应可生成三种盐【答案】A【详解】A．该反应中中P失电子被氧化生成H3PO4，氧化产物为H3PO4，A正确；B．该反应中还原剂为，氧化剂为Ag+，氧化剂和还原剂的物质的量之比为4：1，B错误；C．NaH2PO2溶于水生成Na+和，破坏离子键，C错误；D．H3PO2为一元酸，与NaOH反应生成一种盐，D错误；故答案选A。7．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．在气体单质中，一定有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．乙烯中C=C键的键能小于乙烷中C－C键的键能的2倍【答案】B【详解】A．σ键以头碰头方式重叠，为球形对称，轴对称，π键以肩并肩方式重叠，为镜像对称，A正确；B．稀有气体为单原子分子，不存在化学键，B错误；C．两个原子在形成共价键时只有一个σ键，其他可能含有一个π键(如碳碳双键)，也可能含有两个π键(如碳碳三键)，C正确；D．碳碳双键中一个是π键，一个是σ键，碳碳单键是σ键，π键的键能一般小于σ键，所以乙烯中C=C键的键能小于乙烷中C-C键的键能的2倍，D正确；故选B。8．如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是A．31d和33d属于同种核素B．第一电离能：d>e，电负性：d＜eC．气态氢化物的稳定性：a>d>eD．a和b形成的化合物不可能含共价键【答案】B【详解】由题干信息可知，a、b、c、d、e分别为O、Na、Al、P、S五种元素，据此分析解题：A．由分析可知，31d和33d即31P和33P质子数相同，中子数不同，不属于同种核素，A错误；B．由分析可知，d为P、e为S，同一周期从左往右第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA、VA与VIA反常，故第一电离能：d>e，电负性从左往右依次增大，故电负性：d＜e，B正确；C．由分析可知，a、d、e分别为O、P、S，简单气态氢化物的稳定性与其非金属性一致，同一周期从左往右非金属性依次增强，同一主族从上往下非金属性依次弱，故H2O＞H2S＞PH3即a>e>d，C错误；D．由分析可知，a为O，b为Na，a和b形成的化合物由Na2O只有离子键，Na2O2中既有离子键又含有共价键，D错误；故答案为：B。9．实验室用碳化钙与水反应制备乙炔，相关化学用语表示正确的是A．水的电子式： B．乙炔的结构式：CHCHC．钙离子的结构示意图： D．碳原子的电子排布式：1s22s22p2【答案】D【详解】A．水是共价化合物，水的电子式：，故A错误；B．乙炔的结构式：H-CC-H，故B错误；C．钙的核电荷数为20，钙离子的结构示意图：，故C错误；D．碳核外有6个电子，分为两个能层，碳原子的电子排布式：1s22s22p2，故D正确；故选D。10．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．1mol环戊二烯中含有5个σ键B．标准状况下，1.12L甲醇含有0.9个电子C．常温常压下，2.8g乙烯或丙烯均含有0.2个碳原子D．室温下，0.2mol分子中一定含有1.2个碳氢键【答案】C【详解】A．1个环戊二烯分子中有11个σ键，故1mol环戊二烯中含有11个σ键，A错误；B．标准状况下甲醇为液体，无法根据其体积计算出甲醇的物质的量，B错误；C．乙烯或丙烯的最简式均为CH2，故相当于2.8gCH2中有0.2molCH2,也即0.2molC原子，C正确；D．可能为乙醇，则1个乙醇分子5个碳氢键；而也可能为二甲醚，1个二甲醚分子6个碳氢键；故0.2mol分子中可能含有1.2个碳氢键，D错误；故选C。11．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是①HCl

②H2O

③N2

④H2O2

⑤C2H4

⑥C2H2A．①②③ B．③⑤⑥ C．①③⑥ D．③④⑤⑥【答案】B【详解】①HCl的结构式为：H—Cl，只含σ键；②H2O的结构式为：H—O—H，只含σ键；③N2的结构式为：，既含σ键，也含π键；④H2O2的结构式为：H—O—O—H，只含σ键；⑤C2H4的结构式为：，既含σ键，也含π键；⑥C2H2的结构式为：H—C≡C—H，既含σ键，也含π键；综上所述，③⑤⑥符合题意，故B正确；故选B。12．下列相关比较中，不正确的是A．第一电离能：F＞N＞O＞C B．熔点：Na＜Mg＜AlC．分解温度：MgCO3＞CaCO3＞BaCO3 D．分子中键角：H2O＞H2S＞H2Se【答案】C【详解】A．同周期元素第一电离能随原子序数递增而逐渐增大，N的2p轨道是3个电子，是半充满状态，属于稳定状态，第一电离能大于O，则第一电离能F>N>O＞C，选项A正确；B．三种均是金属单质，根据半径越小，电荷数越多金属键键能越大可判断熔点：Na＜Mg＜Al，选项B正确；C．三种盐中对应阳离子的半径依次增大，电荷数相同，半径越小，结合氧的能力越强，碳酸盐越容易分解，则碳酸盐的分解温度越低，所以分解温度：MgCO3<CaCO3<BaCO3，选项C不正确；D．对于中心原子O、S、Se电负性依次减小，与H原子成键时，H2O中共用电子对更偏向中心原子，故成键电子对间的排斥力最强，键角最大，而Se的电负性最小，故H2Se的键角最小，故键角：H2O>H2S>H2Se，选项D正确；答案选C。13．下列有关物质性质说法中，正确的是A．s-sσ键与s-pσ键的电子云形状相同B．热稳定性：HF>HI>HBr>HClC．具有下列电子排布式的原子中，①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4，原子半径最大的是①D．某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ•mol-1)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X2+，其最高正价为+5价【答案】C【详解】A．s能级电子云形状是球形，p能级电子云形状是哑铃形，所以s-sσ键与s-pσ键的电子云形状不同，A错误；B．已知电负性F＞Cl＞Br＞I，故热稳定性：HF>HCl>HBr>HI，B错误；C．具有下列电子排布式的原子中，①1s22s22p63s23p2即Si，②1s22s22p3即N，③1s22s22p2即C，④1s22s22p63s23p4即S，根据同一周期从左往右原子半径依次减小，同一主族从上往下原子半径依次增大可知，原子半径最大的是①，C正确；D．根据逐级电离能数据，该元素的第三电离能剧增，说明最外层有2个电子，为第ⅡA族元素，与氯气反应时易失去最外层2个电子，形成X2+离子，其最高正价为+2价，D错误；故答案为：C。二、填空题14．物质都是由微观粒子构成的，这些粒子的结合重组，是构成物质及其物质变化和能量变化的根本原因。(1)6Li、14C、14N、7Li、23Na、16O这些微粒中，共有种核素，互为同位素的是。(2)下列变化：①碘升华；②冰融化；③氯化钠溶于水；④氯化氢溶于水；⑤氢氧化钠溶于水。化学键未被破坏的是(填序号)，仅离子键被破坏的是(填序号)。(3)从能量的变化角度研究反应：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)。已知一定条件下，1mol化学键断裂时吸收的能量相关数据如下表：化学键H—HO=OH—O能量(kJ)436496463则生成1molH2O(g)可以放出热量kJ。【答案】(1)66Li和7Li(2)①②③⑤(3)242【详解】（1）核素是具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子，故共有6种核素。同位素是质子数相同，中子数不同的同种元素的不同原子，互为同位素的是6Li和7Li。（2）①碘的升华，只是状态的变化，化学键未被破坏；②冰融化，只是状态的变化，化学键未被破坏；③氯化钠溶于水，电离出自由移动的离子，离子键被破坏；④氯化氢溶于水，电离出自由移动的离子，共价键被破坏；⑤氢氧化钠溶于水，离子键被破坏；化学键未被破坏的是①②，仅离子键被破坏的是，故答案为：①②；。（3）根据反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)，反应的H=反应物的总键能-生成物的总键能=2×436kJ/mol+496kJ/mol-4×463kJ/mol=-484kJ/mol，则生成1molH2O(g)可以放出热量242kJ。15．W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的前四周期元素，其元素性质或结构如下：元素元素性质或原子结构W电子只有一种自旋取向X核外只有一个未成对电子，且电子有三种空间运动状态Ys轨道电子数比p轨道多一个，且第一电离能大于同周期相邻元素Z电负性是短周期中最小的M+3价基态离子最高能级处于半满状态回答下列问题：(1)写出X元素的名称。(2)写出M元素+2价离子的价电子轨道表示式。(3)基态Z元素原子核外电子占据的最高能层包含的原子轨道数为。(4)W、X、Z可形成强还原性物质，W、X、Z三种元素电负性由大到小的顺序是(用元素符号表示)。(5)大π键可用符号表示，m为参与形成大π键的原子数目，n为平行p轨道里的电子数，如苯分子的大键写作，石墨中的大π键写作(见下图a)，被称为“无机苯”，结构与苯类似，写出的大π键，某化合物XY的结构(见下图b)中也存在的大π键，但石墨是电的良导体，XY却具有优异的电绝缘性，从电负性角度分析化合物XY不导电的可能原因。【答案】(1)硼(2)(3)9(4)H>B>Na(5)电负性B<N，N对电子吸引能力强，层内无自由移动的电子【分析】W电子只有一种自旋取向可知W只有一个电子，则W为H；X核外有3种空间运动状态，且只有一个未成对电子，其核外电子排布式为：，W为B；Y:s轨道电子数比p轨道多一个，且第一电离能大于同周期相邻元素，Y为N；Z电负性是短周期中最小的，Z为Na；M的+3价基态离子最高能级处于半满状态，M为Fe；据此解答。【详解】（1）由以上分析可知W为B，名称为硼，故答案为：硼；（2）M为Fe，其二价离子价电子轨道表示式，故答案为：；（3）钠的最高能层为3，该能层存在s、p、d三种轨道，分别有1、3、5个，总共9个轨道，故答案为：9；（4）Na为活泼金属电负性最小，在该化合物中H为-1价，B为+3价，电负性H>B，则三种元素的电负性：H>B>Na，故答案为：H>B>Na；（5）被称为“无机苯”，结构与苯类似，3个N提供3对孤电子对，3个B提供三个空轨道，形成的大π键为；BN中N的电负性大于B，N对电子吸引能力强，电子被N原子牢牢吸引，导致层内电子不能自由移动，因此不具有导电性，故答案为：；电负性B<N，N对电子吸引能力强，层内无自由移动的电子；16．常用作分析试剂，也用于有机合成。请回答下列问题：(1)的结构简式为，该分子中π键和σ键的个数比为。(2)三种气态氢化物稳定性由强到弱的顺序：，原因是(用共价键理论解释)。(3)原子中的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为自旋磁量子数。对于基态原子，其自旋磁量子数的代数和为。【答案】(1)1:3(2)的原子半径逐渐增大，氢化物的键长依次增大，键能逐渐减弱，稳定性减弱(3)1或-1【解析】(1)单键全是σ键，双键含一个σ键，一个π键，则该分子中π键和σ键的个数分别为2、6，故比值为1:3；(2)气态氢化物稳定性由强到弱的顺序：，因为的原子半径逐渐增大，氢化物的键长依次增大，键能逐渐减弱，稳定性减弱；(3)基态原子所含质子数为34，原子核外电子数为34，核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4，4p轨道中有1个轨道中电子自选状态相反，故自旋磁量子数的代数和为=1或=-1；17．(1)橙红色晶体羰基钴的熔点为52℃，可溶于多数有机溶剂。该晶体中三种元素电负性由大到小的顺序为(填元素符号)。配体中键与键数目之比是。(2)中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构，其结构式为，1个分子中含有个键。【答案】1∶24【详解】(1)一般来说，元素非金属性越强，电负性越大，因此三种元素电负性由大到小的顺序为。与的结构相似，所以配体中键与键数目之比是1∶2。(2)中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构，结构式为，1个键中含有2个键，因此1个分子中含有4个键。18．综合填空题：(1)基态砷原子的电子排布式为，价电子排布图为，砷元素在周期表的位置为。(2)元素锰位于周期表的区(填“s”、“p”、“d”或“ds”)，Mn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；基态锰原子的第三电离能远大于其第二电离能的原因为：。(3)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键数目比为，碳氯键是(填“极性键”或“非极性键”)。【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3第四周期ⅤA族(2)d4s4f5Mn2+的3d5能级半充满更稳定，失去电子需要更多能量(3)3:1极性键【详解】（1）砷的原子序数为33，基态砷原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3；价电子排布图为；砷元素在周期表的位置为第四周期ⅤA族；（2）锰原子序数为25，位于周期表的d区；Mn的价电子排布式为3d54s2，成为阳离子时首先失去4s轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，成为阳离子时首先失去6s轨道电子，再失去4f轨道电子，Sm3+价层电子排布式为4f5；基态锰原子的第三电离能远大于其第二电离能的原因为：Mn2+的3d5能级半充满更稳定，失去电子需要更多能量；（3）单键为σ键，双键中有一个σ键，一个π键，故每个COCl2分子内含有的σ键、π键数目比为3:1；不同原子之间的共价键是极性键，碳氯键是极性键。19．共价键参数的应用。(1)键能的应用。①表示共价键的强弱：键能越大，断开化学键时需要的能量越多，化学键