2025版新教材高中化学第二章分子结构与性质第一节共价键第1课时共价键课时作业新人教版选择性必修2

第一节共价键第1课时共价键必备学问基础练进阶训练第一层1．下列不属于共价键成键因素的是()A．共用电子对在两原子核之间高概率出现B．共用的电子必有成对C．成键后体系能量降低，趋于稳定D．两原子核体积大小要适中2．共价键具有饱和性和方向性，下列关于共价键这两个特征的叙述中，不正确的是()A．共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数确定的B．共价键的方向性是由成键原子的轨道的方向性确定的C．共价键的饱和性确定了分子内部原子的数量关系D．共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关3．下列说法正确的是()A．若把H2S分子写成H3S分子，违反了共价键的饱和性B．H3O＋离子的存在，说明共价键不应有饱和性C．全部共价键都有方向性D．两个原子轨道发生重叠后，两核间的电子仅存在于两核之间4．比较下列共价键的形成过程，其中形成的是π键的是()A．B．C．D．5．下列说法中不正确的是()A．σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键C．气体单质分子中，肯定有σ键，可能有π键D．HClO分子中有s­pσ键和p­pσ键6．下列关于σ键和π键的理解不正确的是()A．CH4中的化学键均是σ键B．σ键可以绕键轴旋转，π键肯定不能绕键轴旋转C．CH3—CH3、CH2=CH2、CH≡CH中的σ键都是C—C键D．碳碳双键中有1个σ键、1个π键，碳碳三键中有1个σ键、2个π键7．下列物质中σ键和π键数目比为1∶2的是()A.O2B．N2C．CO2D．HCN8．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是()①HCl②H2O③H2O2④C2H4⑤C2H2A．仅①②③B．仅③④⑤C．仅①③⑤D．仅④⑤9．下列说法正确的是()A．某原子跟其他原子形成共价键时，其共价键数目肯定等于该元素原子的价电子数B．C原子最多能形成两个共价键C．1个N原子只能与3个H原子结合形成NH3分子，是由共价键的饱和性确定的D．已知反应N2O4(l)＋2N2H4(l)=3N2(g)＋4H2O(l)，若该反应中有4molN—H键断裂，则形成6molπ键10．下列物质中，属于既含σ键又含π键的化合物的是()A．N2B．CO2C．C2H6OD．H2O211．如图所示的分子中含有σ键和π键的数目分别为()A．132B．102C．103D．9312．下列化学反应所断裂的共价键中，仅断裂σ键的是()A．N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3B．2C2H2＋5O2eq\o(→,\s\up7(点燃))2H2O＋4CO2C.Cl2＋H2eq\o(=,\s\up7(点燃))2HClD．C2H4＋H2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))C2H613．下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，下列说法正确的是()A．32gS8分子中含有0.125molσ键B．SF6是由非极性键构成的分子C．1molC2H4分子中有5molσ键和1molπ键D．C2H2分子中不含非极性键关键实力综合练进阶训练其次层一、选择题：每小题只有一个选项符合题意1．硝基胍的结构简式如图所示(“→”是一种特别的共价单键，属于σ键)。下列说法正确的是()A．硝基胍分子中只含极性键，不含非极性键B．原子间只能形成σ键C．硝基胍分子中σ键与π键的个数比是5∶1D．10.4g硝基胍中含有11×6.02×1023个原子2．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。X不稳定，易分解。下列有关说法正确的是()A.为使该转化胜利进行，Y可以是酸性KMnO4溶液B．等物质的量的T、X分子中含有π键的数目均为NAC．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倍D．T分子中只含有极性键，X分子中既含有极性键又含有非极性键3．共价键的本质是()A．在原子间形成共用电子对B．在原子间有电子的得失C．在原子间形成了静电斥力D．在原子间形成了静电引力4．下列有关共价键的成因说法错误的是()A．若成键后两原子的原子核距离更近些，体系的能量会更低B．成键原子的原子轨道在空间最大程度重叠C．共用电子在形成共价键的原子的核间区域出现的概率大D．形成化学键，体系的能量降低5．下列分子中，既含有σ键，又含有π键的是()A.CH4B．HClC．CH2=CH2D．F26．下列关于共价键的说法不正确的是()A．在双键中，σ键比π键稳定B．N2与CO分子中σ键和π键个数对应相等C．两个原子形成共价键时至少有1个σ键D．HCHO分子中σ键与π键个数比为2∶17．下列有关化学键类型的推断不正确的是()A.s­sσ键与s­pσ键的对称性相同B．分子中含有共价键，则至少含有一个σ键C．已知乙炔的结构式为H—C≡C—H，则乙炔分子中存在2个σ键(C—H)和3个π键(C≡C)D．乙烷分子中只存在σ键，即6个C—H键和1个C—C键都为σ键，不存在π键8．下列说法中不正确的是()A．σ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键强B．s­sσ键与s­pσ键的电子云形态对称性相同C．丙烯(CH3—CH=CH2)分子有8个σ键，1个π键D．N2分子中有一个σ键，2个π键；CH4中4个C—H键的键能不相同9．化合物A是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式为，下列说法不正确的是(其中NA表示阿伏加德罗常数的值)()A．A分子中只含极性键，不含非极性键B．A分子中的共用电子对数为12C．1molA分子中所含键的数目为11NAD．A是共价化合物二、非选择题10．回答下列问题：(1)1molCO2中含有的σ键个数为________。(2)已知CO和CN－与N2结构相像，CO分子内σ键与π键个数之比为________。HCN分子中σ键与π键个数之比为________。(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如下：N2O4(l)＋2N2H4(l)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1038.7kJ·mol－1若该反应中有4molN—H键断裂，则形成的σ键有________mol。(4)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子，该分子中σ键与π键的个数之比为________。(5)1mol乙醛分子中含σ键的个数为________，1个CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为________。

学科素养升级练进阶训练第三层1．下列说法正确的是()A．π键是由两个原子的p轨道“头碰头”重叠形成的B．σ键是镜面对称，而π键是轴对称C．乙烷分子中的共价键全为σ键，而乙烯分子中含σ键和π键D．H2分子中只含σ键，而Cl2分子中还含π键2．下列化学式及结构式中，从成键状况看不合理的是()3．如图为元素周期表短周期的一部分，下列有关A、B、C、D四种元素的叙述中不正确的是()A.A、C两元素形成的化合物都为共价化合物B．AD2的电子式为eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))∶∶C∶∶eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))C.A、B形成的化合物(AB)2中σ键与π键的数目比为4∶3D．B2的结构式为N≡N4.现有四种短周期元素A、B、C、D，已知：①C、D在同一周期，A、B在同一主族；②它们可以组成化合物A2C、B2C2、DC2、D2A4等；③B的简洁阳离子与C的简洁阴离子的核外电子排布相同；④B2C2与A2C或DC2反应都生成气体C2，单质B与A2C反应生成气体A2，A2与气体C2按体积比2∶1混合后点燃发生爆炸，其产物是一种常温下常见的无色无味的液体。请回答下列问题：(1)写出元素符号：A________、B________、C________、D________。(2)在A2C、B2C2、DC2和D2A4中，同时含有离子键和非极性共价键的化合物的电子式为________________，按原子轨道重叠方式，其非极性键的类型是________。化合物DC2的结构式为________________。(3)A2C分子的电子式为________________，按原子轨道重叠方式，其共价键的类型是________。D2A4是平面形分子，其分子中含有________个σ键，________个π键。

第1课时共价键必备学问基础练1．答案：D解析：两原子形成共价键时电子云发生重叠，即电子在两核之间出现的机会更多，A正确；成键原子相互靠近，自旋方向相反的两个电子形成共用电子对，B正确；两原子电子云重叠越多，键越坚固，体系的能量也越低，C正确；原子的体积大小与能否形成共价键无必定联系，D错误；故选D。2．答案：D解析：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了，故原子的未成对电子数目确定了该原子形成的共价键具有饱和性，这一饱和性也就确定了该原子成键时最多连接的原子数，A正确；形成共价键时，原子轨道重叠的程度越大越好，为了达到原子轨道的最大重叠程度，成键的方向与原子轨道的伸展方向存在着必定的联系，B正确；依据以上分析可知：C正确；共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度无关，与原子的未成对电子数有关，D错误；故选D。3．答案：A解析：S原子的最外层有6个电子，故其只能形成两个共用电子对，若把H2S分子写成H3S分子，违反了共价键的饱和性，A正确；H3O＋离子中含有配位键，是水分子与H＋通过配位键形成的，与共价键的饱和性并不冲突，B不正确；氢原子的电子云是球形的，氢气分子中的共价键没有方向性，C不正确；两个原子轨道发生重叠后，两核间的电子不仅可以在两核之间运动，也可以在其中任何一个原子核四周运动，D不正确。故选A。4．答案：A解析：2个p轨道“肩并肩”重叠形成的是π键，故A正确；s轨道与p轨道重叠形成的是σ键，故B错误；2个p轨道重叠形成的是σ键，故C错误；两个s轨道重叠形成的是σ键，故D错误。故选A。5．答案：C解析：σ键是电子云“头碰头”重叠形成的，π键是电子云“肩并肩”重叠形成的，所以σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强，故A正确；两个原子之间形成共价键时，可形成单键、双键或三键，双键中有1个π键，三键中有2个π键，则最多有一个σ键，故B正确；气体单质分子中，可能只有σ键，如Cl2；也可能既有σ键又有π键，如N2；但也可能没有化学键，如稀有气体，故C错误；HClO分子的结构式为Cl—O—H，分子中O—H形成s­pσ键，Cl—O形成p­pσ键，故D正确。故选C。6．答案：C解析：CH4分子中只含C—H键，C—H是σ键，故A正确；σ键为轴对称，π键为镜面对称，则σ键可以绕键轴旋转，π键肯定不能绕键轴旋转，故B正确；三种分子中分别含C—C、C=C、C≡C键，则C—C的键长、键能均不相同，C错误；双键、三键中均只含1个σ键，其余为π键，则碳碳双键中有一个σ键，一个π键，碳碳三键中有一个σ键，两个π键，D正确；故选C。7．答案：B解析：O2中，σ键和π键数目比为1∶1，A错误；N2中，σ键和π键数目比为1∶2，B正确；CO2中，σ键和π键数目比为1∶1，C错误；HCN中，σ键和π键数目比为1∶1，D错误；故选B。8．答案：D解析：①HCl的结构式为，只含σ键，无π键；②H2O的结构式为H—O—H，只含σ键，无π键；③H2O2的结构式为H—O—O—H，只含σ键，无π键；④C2H4的结构式为CHHCHH，含σ键，其中碳碳双键中含一个π键；⑤C2H2的结构式为H—C≡C—H，含σ键，其中碳碳三键中含2个π键；综上所述，④⑤符合题意，D正确；故选D。9．答案：C解析：非金属元素的原子形成的共价键的数目一般等于该原子最外层未成对电子数，但不肯定等于该元素原子的价电子数，A项错误；C原子最外层有4个电子，最多可形成4个共价键，B项错误；N原子最外层2p轨道上有3个未成对电子，1个N原子可以与3个H原子结合形成NH3，达到饱和，C项正确；若该反应中有4molN—H键断裂，则生成1.5molN2；1个N2分子中含有1个σ键、2个π键，生成1.5molN2，形成3molπ键，D项错误；故选C。10．答案：B解析：N2的结构式为N≡N，分子中含有1个σ键和2个π键，但N2不属于化合物，A错误；CO2的结构式为O=C=O，分子中含有2个σ键和2个π键，B正确；C2H6O的结构中只存在单键，没有双键，只含有σ键，不含π键，C错误；H2O2的结构式为H—O—O—H，只有单键，故只含有σ键，不含π键，D错误；故选B。11．答案：C解析：题述分子中含有6个C—H键、2个C—C键、1个C=C键、1个C≡C键，单键中只含有σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，三键中含有1个σ键和2个π键，故该分子中共有10个σ键和3个π键，故C项正确。12．答案：C解析：N2中含氮氮三键，反应中1个σ键和2个π键均断裂，故A错误；C2H2中含碳碳三键，反应中1个σ键和2个π键均断裂，故B错误；H—H键、Cl—Cl键均为单键，反应中仅断裂σ键，故C正确；C2H4中含碳碳双键，反应中π键断裂，故D错误；故选C。13．答案：C解析：1个S8分子中含有8个σ键，则32g即0.125molS8分子中含有1molσ键，A错误；SF6是由S—F极性键构成的非极性分子，B错误；成键原子之间最多形成1个σ键，双键中有1个π键，因此1mol乙烯中含有5molσ键和1molπ键，C正确；C2H2分子中所含的碳碳三键是非极性键，D错误；故选C。关键实力综合练1．答案：C解析：分子中N—N键为非极性键，A错误；N原子间可以形成σ键和π键，B错误；分子中含有4个N—H键、1个C=N键、1个N=O键、2个C—N键、1个N—N键和1个N→O键，σ键与π键的个数比是5∶1，C正确；硝基胍的分子式为CN4H4O2，相对分子质量为104，10.4g该物质的物质的量为0.1mol，含有1.1×6.02×1023个原子，D错误；故选C。2．答案：A解析：由球棍模型可知，T为HCHO，X不稳定，易分解，则X为H2CO3，Y为氧化剂。由醛变成酸，可以选择氧化性较强的酸性KMnO4溶液，A项正确；1mol的T、X分子中含有π键的数目为NA，等物质的量并不肯定是1mol，故B错误；X分子中含有的σ键个数为5，T分子中含有的σ键个数为3，C项错误；T、X分子均只含有极性键，无非极性键，D项错误；故选A。3．答案：A解析：在原子间通过共用电子对结合而形成的化学键为共价键，故合理选项是A。4．答案：A解析：两个原子形成共价键时，体系的能量最低，若成键后原子核距离更近些，则两个原子核以及电子之间的排斥作用又将导致体系能量上升，A项错误；为保证能量最低，成键原子的原子轨道在空间最大程度重叠，B项正确；成键的两原子相互靠近，且两原子的原子轨道重叠，电子在两原子核之间出现的概率增大，C项正确；两个原子形成共价键时，体系的能量最低，因此形成化学键，体系的能量降低，D项正确；故选A。5．答案：C解析：共价单键之间为σ键，共价双键和三键之间既含有σ键又含有π键。CH4中只存在C—H键，仅含σ键；HCl中存在H—Cl键，仅含σ键；CH2=CH2中含C—H键和C=C键，C—H键为σ键，C=C键中既有σ键又有π键；F2中含F—F键，仅含σ键；故选C。6．答案：D解析：在双键中，σ键比单个的π键电子云重叠程度大，更加稳定，故A正确；CO与N2结构相像，分子中σ键都是1个，π键都为2个，故B正确；单键中含有1个σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，三键中含有1个σ键和2个π键，则两个原子形成共价键时至少有1个σ键，故C正确；HCHO中含有2个单键和一个双键，则σ键与π键数之比为3∶1，故D错误；故选D。7．答案：C解析：σ键都是轴对称图形，故A正确；共价单键为σ键，双键和三键中均含1个σ键，则分子中含有共价键，则至少含有一个σ键，故B正确；乙炔中的碳碳三键中含有一个σ键，2个π键，两个C—H键是σ键，故C错误；乙烷分子中只存在C—C单键和C—H单键，单键都为σ键，故D正确。故选C。8．答案：D解析：σ键是电子云“头碰头”的方式重叠，π键是电子云“肩并肩”的方式重叠，σ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键强，A正确；s­sσ键与s­pσ键都是轴对称的，所以s­sσ键与s­pσ键的电子云形态对称性相同，B正确；丙烯(CH3—CH=CH2)分子有8个σ键，1个π键，C正确；N2分子的结构式为N≡N，有1个σ键，2个π键，CH4中4个C—H键的键能完全相同，D错误；故选D。9．答案：A解析：依据新型锅炉水除氧剂的结构式分析成键类型及数目。依据结构式可知，该物质含N—H极性键，N—C极性键，C=O双键，N—N非极性键，故A错误；该物质中含6个N—H极性键，2个N—C极性键，2个N—N非极性键，1个C=O双键，共有共用电子对12个，故B正确；依据分析可知，1molA分子中所含键的数目为11NA，故C正确；该物质均是非金属元素间相互成键，属于共价化合物，故D正确。10．答案：(1)2NA或1.204×1024(2)1∶21∶1(3)5.5(4)5∶1(5)6NA或3.612×10247解析：σ键和π键简洁推断方法是单键是σ键，双键中1个σ键和1个π键，三键中1个σ键和2个π键。(1)CO2分子内含有碳氧双键，双键中一个是σ键，另一个是π键，则1molCO2中含有的σ键个数为2NA。(2)N2的结构式为N≡N，推知CO的结构式为C≡O，含有1个σ键、2个π键；CN－的结构式为[C≡N]－，HCN分子的结构式为H—C≡N，HCN分子中σ键与π键均为2个。(3)反应中有4molN—H键断裂，即有1molN2H4参与反应，生成1.5molN2和2molH2O，则形成的σ键有(1.5×1＋2×2)＝5.5mol。(4)设分子式为CmHn，则6m＋n＝16，合理的是m＝2，n＝4，即C2H4，结构式为，所以1个C2H4分子中共含有5个σ键和1个π键。(5)乙醛与CO(NH2)2的结构简式分别为、，故1mol乙醛中含有σ键的个数为6NA，1个CO(NH2)2分子中含有7个σ键。学科素养升级练1．答案：C解析：π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的，故A错误；σ键是轴对称，而π键是镜面对称，故B错误；乙烷分子的结构简式为CH3CH3，分子中全为σ键，而乙烯分子的结构简式为CH2=CH2，分子中含σ键和π键，故C正确；H2分子、Cl2分子中的共价键都为单键，分子中只含σ键，故D错误；故选C。2．答案：B解析：依据碳原子须要形成四个化学键，氢原子形成一个化学键，硫形成2个化学键，硅原子形成4个化学键。该分子中每个氢原子能形成1个共价键，氮原子形成3个共价键，碳原子形成4个共价键，每个原子都达到稳定结构，不选A；B中碳形成三个键，不合理，选B。分子中每个碳形成4个共价键，氢形成1个共价键，氧形成2个共价键，每个原子达到稳定结构，不选C；每个原子达到稳定结构，不选D。故选B。3．答案：C解析：由短周期元素的位置可知，A为碳元素，B为氮元素，C为氧元素，D为硫元素。碳与氧形成CO、CO2，均为共价化合物，A正确；由分析可知AD2为CS