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节第1课时共价键的形成特征及类型练习含解析鲁科版选修2

PAGEPAGE8第1课时共价键的形成、特征及类型课后篇素养形成夯实基础轻松达标1.(2024黑龙江大庆第一中学高二检测)下列元素的原子间易形成共价键的是()A.Na和Cl B.K和FC.H和Cl D.Ca和O答案C解析非金属元素的原子间简单形成共价键,活泼的金属和非金属元素的原子间简单形成离子键。则Na和Cl形成的是离子键,A错误;K和F形成的是离子键,B错误;H和Cl均是非金属元素,形成的是共价键,C正确;Ca和O形成的是离子键,D错误。2.(2024吉林延边一中高二检测)右图是氢原子的电子云重叠示意图。以下说法中错误的是()A.图中电子云重叠意味着电子在核间出现的概率增大B.氢原子核外的s轨道重叠形成共价键C.氢原子的核外电子呈云雾状,在两核间分布得浓一些,将两核吸引D.氢原子之间形成s-sσ键答案C解析电子云重叠说明电子在核间出现的概率增大,A选项正确;两个氢原子之间形成s-sσ键,B、D选项正确;电子云是对核外电子运动状态的形象化描述,原子间通过共用电子对(即电子云重叠)形成共价键,C选项不正确。3.(2024浙江宁波镇海中学高二检测)下列物质中含有非极性键的共价化合物是()A.F2 B.C2H2 C.Na2O2 D.NH3答案B解析F2是单质,不是化合物;C2H2的结构式为H—C≡C—H,含有非极性键;Na2O2是离子化合物;NH3含三个N—H键,没有非极性键。4.(2024福建厦门双十中学高二检测)下列分子中存在的共价键类型完全相同的是()A.CH4与NH3 B.C2H6与C2H4C.H2与Cl2 D.Cl2与N2答案A解析A项中全是s-pσ键;B项C2H6分子中只存在σ键,而C2H4分子中存在σ键和π键;C项H2分子中的键为s-sσ键,Cl2分子中的键为p-pσ键;A项符合题意。5.(2024安徽师大附中高二检测)下列有关σ键的说法错误的是()A.2个s原子轨道重叠形成s-sσ键B.s原子轨道与p原子轨道可以形成s-pσ键,不能形成s-pπ键C.2个p轨道不能形成σ键,只能形成p-pπ键D.HCl分子里含一个s-pσ键答案C解析s原子轨道只能形成σ键,不能形成π键,A正确;s原子轨道与p原子轨道可以形成s-pσ键,不能形成s-pπ键,B正确;2个p原子轨道若以“头碰头”的方式重叠能形成σ键,若以“肩并肩”的方式重叠形成π键,故C不正确;HCl分子中,氢原子的1s轨道与氯原子的3p轨道以“头碰头”方式重叠形成σ键,故HCl分子里含一个s-pσ键,D项正确。6.(2024江苏苏州中学高二检测)下列分子中既不存在s-pσ键,也不存在p-pπ键的是()A.HCl B.HF C.CO2 D.SCl2答案D解析A项和B项中的HCl和HF分子中都含有氢原子,氢原子供应s电子云与氯原子或氟原子的p电子云形成s-pσ键;C项,CO2分子中含有CO双键,应有π键存在;D项,SCl2分子中只存在2个p-pσ键。7.(2024四川绵阳南山中学高二期中)下列分子中σ键和π键数目之比为1∶1的是()A.HCN B.N2 C.C6H6 D.C2H2答案A解析HCN分子的结构式为H—C≡N,其中含有2个σ键和2个π键,σ键和π键数目之比为1∶1,A正确;N2分子的结构式为N≡N,其中σ键和π键的数目之比为1∶2,B错误;C6H6分子中存在12个σ键和1个大π键,C错误;C2H2分子的结构式为H—C≡C—H,其中σ键和π键的数目之比为3∶2,D错误。8.(2024山东德州一中高二检测)下列关于共价键的说法错误的是()A.原子之间通过共用电子所形成的化学键叫共价键B.电负性相同或差值小的非金属原子之间形成的化学键为共价键C.HCl中Cl显-1价是因为共用电子对只在氯原子四周运动D.H2O分子中有两个O—H共价键答案C解析在形成HCl分子时,氯原子吸引电子的实力比氢原子强,共用电子对偏向Cl,导致共用电子在氯原子旁边出现的概率较大,从而使氯原子带部分负电荷,氢原子带部分正电荷,故HCl中Cl显-1价。9.指明下列化学键类型的名称,并各举一例含有这种价键类型的物质。化学键类型举例①,。

②,。

③,。

④,。

⑤,。

答案①s-sσ键H2②s-pσ键HCl③p-pσ键Cl2④pz-pzπ键N2⑤py-pyπ键N2解析共价键具有方向性,以“头碰头”形成的共价键为σ键,“肩并肩”形成的共价键为π键,由此可知①②③形成的为σ键,④⑤形成的为π键。提升实力跨越等级1.(2024天津耀华中学高二检测)下列物质分子中肯定含有π键的是()A.HCl B.H2O2 C.C2H4 D.CH2Cl2答案C解析A项,HCl中只含σ键;B项,H2O2的结构式为H—O—O—H,只含σ键;C项,C2H4分子中有双键,双键中含π键;D项,CH2Cl2中只含σ键。2.(双选)(2024山东寿光二中高二检测)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.H2O2分子中既有极性键又有非极性键C.氢分子中共价键有方向性D.形成共价键后共用电子只在两个原子核之间出现答案CD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;H2O2分子中既存在H—O极性键,又存在O—O非极性键,B项正确;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;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,D项错误。3.(2024山东潍坊一中高二检测)下列说法不正确的是()A.共价键肯定有原子轨道的重叠B.在CH2CH—C≡N分子中含6个σ键,3个π键C.2个原子形成的多重共价键中,只能有一个是σ键,而π键可以是一个或多个D.s电子与s电子间形成的键肯定是σ键,p电子与p电子间形成的键肯定是π键答案D解析原子轨道以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键为σ键;以“肩并肩”方式相互重叠形成的共价键为π键,A正确;分子中全部的单键都是σ键,双键中有一个σ键、一个π键,三键中有一个σ键、两个π键,故CH2CH—C≡N分子中含6个σ键,3个π键,B、C正确;p电子与p电子间形成的键可能是σ键,也可能是π键,D错误。4.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答案A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KMnO4溶液,A项正确;等物质的量并不肯定是1mol,B项错误;一个X分子中含有的σ键个数为5,一个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,无非极性键,D项错误。5.P元素的价电子排布式为3s23p3,P与Cl形成的化合物有PCl3、PCl5,下列推断正确的是()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答案D解析PCl3的电子式为,P—Cl键都是σ键。一个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。6.(2024河南试验中学高二检测)下列反应能说明σ键比π键坚固的是()A.CH4+Cl2CH3Cl+HClB.CH2CH2+Br2CH2BrCH2BrC.2H2+O22H2OD.H2+Cl22HCl答案B解析碳碳双键由一个σ键和一个π键组成,CH2CH2发生加成反应时π键断裂,说明σ键比π键坚固。7.甲、乙、丙、丁四种有机物的结构如下:甲:CH2CH—C≡CH乙:丙:COCl2()丁:CH2CHCN(1)甲分子中有个σ键、个π键。

(2)乙分子中有个σ键、个π键,(填“有”或“没有”)非极性键。

(3)丙分子中碳原子形成个σ键、个π键。

(4)丁分子中σ键与π键的数目之比为。

答案(1)73(2)82有(3)31(4)2∶1解析(1)甲分子中5个单键全是σ键,双键中1个是σ键,另1个是π键,三键中1个是σ键,另2个是π键。故该有机物分子中σ键总数为7,π键总数为3。(2)乙分子中有3个C—Hσ键,2个C—Cσ键,2个C—Oσ键,1个O—Hσ键;CC双键和CO双键中分别有1个π键;该有机物分子中CC、C—C键都是非极性键。(3)丙分子中C与O两种原子之间形成1个σ键和1个π键,C与两个Cl之间分别形成1个σ键。(4)丁分子中含有6个σ键和3个π键,σ键与π键数目之比是2∶1。8.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:。

答案(1)氢氧钠(2)①H·+··+·HH(含2个σ键)H·+··+··+·HH(含3个σ键)②③④解析(1)A的单质为密度最小的气体,则A为氢元素,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。其次是要考虑完整,有时两种元素形成的化合物不止一种。如H和O可形成H2O和H2O2两种共价化合物,Na和O通常形成Na2O和Na2O2两种离子化合物。贴近生活拓展创新回答下列问题:(1)1molCO2中含有的σ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—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4molN—H键断裂,则形成的π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键的个数比为。

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

(6)CH4、NH3、H2O、HF分子中共价键的极性由强到弱的依次是。

答案(1)2NA或1.204×1024(2)1∶21∶1(3)3(4)5∶1(5)6NA或3.612×10247(6)HF>H2O>NH3>CH4解析(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,一个分子中含有1个σ键、2个π键;CN-结构式为[C≡N]-,HCN分子结构式为H—C≡N,HCN分子中σ键与π键数目之比为1∶1。(3)反应中有4molN—H键断裂,即有1molN2H4参与反应,生成1.5molN2