2024-2025学年新教材高中化学第二章分子结构与性质1.1共价键课时评价含解析新人教版选择性必修第二册

PAGE6-共价键(30分钟50分)一、选择题(本题包括3小题,每小题6分,共18分)1.下列原子轨道之间发生电子云重叠形成的化学键类型说法中错误的是()A.s轨道与s轨道肯定形成σ键B.s轨道与p轨道肯定形成σ键C.p轨道与p轨道可能会形成σ键D.p轨道与p轨道肯定会形成π键【解析】选D。s轨道只可能发生“头碰头”电子云重叠形成σ键,A、B正确;p轨道与p轨道既可以发生“头碰头”电子云重叠形成σ键,也可以“肩并肩”电子云重叠形成π键,所以C正确、D错误。【补偿训练】(2024·郑州高二检测)依据表中的数据,从电负性的角度推断下列元素之间易形成共价键的一组是 ()元素NaMgAlHCOCl电负性0.91.21.52.12.53.53.0①Na和Cl②Mg和Cl③Al和Cl④H和O⑤Al和O⑥C和ClA.①②⑤ B.③④⑥C.④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥【解析】选B。非金属元素之间易形成共价键,大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属元素的原子之间形成共价键。Na和Cl:3.0-0.9=2.1>1.7;Mg和Cl:3.0-1.2=1.8>1.7;Al和O:3.5-1.5=2.0>1.7;Al和Cl:3.0-1.5=1.5<1.7;H和O:3.5-2.1=1.4<1.7;C和Cl:3.0-2.5=0.5<1.7;故①②⑤不能形成共价键,③④⑥可形成共价键。2.(2024·衡水高二检测)下列物质的分子中既有σ键又有π键的是()①HCl②H2O③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2A.①②③ B.③④⑤⑥C.①③⑤ D.③⑤⑥【解析】选D。当两个原子间能形成多对共用电子对时首先形成一个σ键,另外的原子轨道形成π键。N2中存在三键:一个σ键、两个π键,C2H4中存在碳碳双键:一个σ键、一个π键,C2H2中存在碳碳三键:一个σ键、两个π键。【补偿训练】1.下列说法中正确的是 ()A.有s轨道参加形成的共价键肯定形成σ键B.共价键有方向性是因为成键时应尽可能沿着电子云密度最大的方向发生重叠,全部共价键均有方向性C.与π键相比,在化学反应中,σ键先形成和先断裂D.共价键的饱和性是指某原子跟其他原子形成共价键时,其共价键数肯定等于该元素原子的价电子数【解析】选A。s电子云为球形,所以只可能发生“头碰头”方式形成σ键,A正确;H—H键没有方向性,B错误;在化学反应中,σ键先形成,但是后断裂,C错误;非金属元素的原子形成的共价键数目一般等于该原子最外层的未成对电子数,而不是等于该元素原子的价电子数,D错误。2.在下列化学反应中,所断裂的共价键中,仅仅断裂σ键的是 ()A.N2+3H22NH3B.2C2H2+5O22H2O+4CO2C.Cl2+H22HClD.C2H4+H2C2H6【解析】选C。A项,N2:N≡N,分子中含1个σ键和2个π键;B项,C2H2:CH≡CH,分子中含1个σ键和2个π键;D项,C2H4:CH2CH2,分子中含1个σ键和1个π键。3.香蕉是我们宠爱的水果之一,香蕉产于南方,到北方之前是未成熟的,但买到的却是成熟的香蕉,这是因为喷洒了催熟剂的原因。其中乙烯就是一种常用的催熟剂,下列对于乙烯中化学键的分析中正确的是 ()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.乙烯可以在肯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【解析】选C。在乙烯分子中存在4个C—Hσ键和1个C—Cσ键,同时还含有1个C—Cπ键,A错误;由于σ键要比π键稳定,故乙烯在发生加成反应时断裂的是C—Cπ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键是轴对称,D错误。二、非选择题(本题包括1小题,共12分)4.(2024·潍坊高二检测)有A、B、C、D、E五种元素,已知:①它们位于三个不同短周期,核电荷数依次增大。②E元素的电离能数据见下表(单位:kJ·mol-1):I1I2I3I4……496456269129540……③A、E分别都能与D按原子个数比1∶1或2∶1形成化合物。④B、C分别都能与D按原子个数比1∶1或1∶2形成化合物。(1)写出只含有A、B、D、E四种元素的两种无水盐的化学式________、________。

(2)1个B2A2分子中存在________个σ键,________个π键。

(3)写出③中按原子个数比为1∶1形成的化合物的电子式:_____________。(4)写出④中按原子个数比为1∶2形成的化合物的化学式:_____________。【解析】依据分析可知,A为氢,B为碳,C为氮,D为氧,E为钠。(1)通过以上分析知,A是氢元素,B是碳元素,D是氧元素,E是钠元素;只含有A、B、D、E四种元素的两种无水盐为NaHCO3和CH3COONa。(2)B2A2分子是C2H2,乙炔分子中存在3个σ键,2个π键。(3)H、Na分别与O按原子个数比1∶1形成的化合物为双氧水和过氧化钠,双氧水的电子式为,过氧化钠是离子化合物,由钠离子与过氧根离子构成,电子式为。(4)C、N与O按原子个数比1∶2形成化合物分别为二氧化碳和二氧化氮,化学式分别为CO2和NO2。答案:(1)NaHCO3CH3COONa(2)32(4)CO2、NO2【补偿训练】(2024·盐城高二检测)有三种物质AC2、B2C2、AD4,元素A在自然界中形成的物质种类最多;元素B的单质能在C的气态单质中猛烈燃烧,火焰呈黄色,并生成淡黄色固体B2C2;元素D的负一价阴离子的电子层结构与氩原子相同,则:(1)A、B、C、D的元素名称分别是____________、_______________、

________、________。

(2)AD4分子中含有的共价键类型为________(填“σ键”或“π键”)。

(3)D的负一价阴离子的电子排布式为________,B2C2的电子式为________,属于________________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。

【解析】A在自然界中形成的物质种类最多,是碳元素;淡黄色固体B2C2是Na2O2,即B为Na,C为氧;元素D的负一价阴离子电子层结构与氩原子相同,D为Cl。答案:(1)碳钠氧氯(2)σ键(3)1s22s22p63s23p6离子化合物一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)5.以共价单键相连的非金属单质中,1个原子与相邻原子成键的数目为8-N个,N为该非金属元素的主族序数,化学家称这一现象为(8-N)规则。如图是某非金属单质结构模型,构成该单质的元素最可能为 ()A.碳B.硼C.磷D.硫【解析】选B。依据题意,该单质结构模型中形成了5个共价键,再依据8-N规则,则N=3即为第ⅢA族元素,故B正确。6.防晒霜之所以能有效地减轻紫外线对人体的损害,是因为它所含的有效成分的分子中含有π键,这些有效成分的分子中的π电子可在汲取紫外线后被激发,从而阻挡部分紫外线对皮肤的损害。下列厨房中常见的有机物没有防晒效果的是 ()A.葡萄糖:B.醋酸:C.油脂:D.乙醇:CH3CH2OH【解析】选D。由题目信息可知含有π键的物质,具有防晒效果。由于A、B、C中均含有CO,有π键,而D中全部为单键,只含σ键不含有π键,因而乙醇没有防晒效果,D正确。二、非选择题(本题包括1小题,共10分)7.(实力挑战题)a、b、c、d为四种由短周期元素组成的物质,它们都有14个电子,且四种物质中均只含共价键。回答下列问题:(1)a是单质,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”)。

(4)d是四核化合物,其结构式为______________,1个d分子内所含共价键有________个σ键,________个π键,σ键和π键的强度大小关系为σ键________π键(填“>”“<”或“=”),缘由是__

_______________。

【解析】(1)a是单质,含14个电子,是Si,Si可作半导体材料。(2)b是双核化合物,依据其物理性质:无色无味气体,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丢失输送氧气的实力,使人中毒。(3)c是双核单质,每个原子有7个电子,故c为N2,N2分子的结构式为N≡N,为非极性键。(4)d是四核