2025年春高二化学选择性必修2人教版随堂优练 2.1.1 共价键的特征与类型（解析版）

1．下列物质既含有离子键又含有非极性共价键的是（）。A．Mg3N2 B．Na2O2 C．NH4NO3 D．H2O2【答案】B【解析】Mg3N2是由镁离子和氮离子构成的，只含有离子键，A不符合题意；Na2O2是由钠离子和过氧根离子构成的，过氧根离子里两个氧原子间是非极性共价键，所以Na2O2既含有离子键，又含有非极性键，B符合题意；NH4NO3是由离子键结合而成的离子化合物，含有离子键，铵根离子和硝酸根离子里都含有极性键，C不符合题意；H2O2含有极性键和非极性键，没有离子键，D不符合题意；故选B。2．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．1s22s22p2【答案】C【解析】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。3.下列叙述正确的是（）。A.用原子轨道描述氯化氢分子中化学键的形成：B.3p电子的电子云轮廓图：C.氢氰酸(化学式：HCN)分子中含有2个σ键，1个π键D.2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等【答案】A【解析】H原子的未成对电子所在原子轨道为球形，Cl原子的未成对电子所在原子轨道为哑铃形，它们“头碰头”形成单键，A正确；3p电子的电子云轮廓图：，B错误；H-C≡N分子中含有2个σ键，2个π键，C错误；2p和3p轨道形状均为哑铃形，但3p轨道能量高于2p轨道能量，D错误。4．下列各组分子中的共价键按极性由强至弱排序的是（）。A．、、、 B．、、、C．、、、 D．、、、【答案】A【解析】元素的非金属性越强，电负性越大，吸引电子能力越强，与氢原子形成的共价键的极性越强，则氟、氧、氮、碳四种元素的非金属性依次减弱，电负性依次减弱，氢化物中键的极性也依次减弱，故选A。5．图是已经合成的最著名的硫一氮化合物分子的结构。下列说法不正确的是（）。A．该物质分子中只含有极性共价键 B．该物质的分子式为C．该物质的分子中既有极性键又有非极性键 D．该物质熔融状态时不能导电【答案】A【解析】该物质的分子中既有极性键(N-S键)又有非极性键(S-S键)，A错误；由题图知该物质的分子式为，B正确；该物质的分子中既有极性键(N-S键)又有非极性键(S-S键)，C正确；该物质只含共价键，为共价化合物，熔融状态时不能导电，D正确。选A。6．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是（）①HCl②H2O③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2A．①②③ B．③⑤⑥ C．①③⑥ D．③④⑤⑥【答案】B【解析】①HCl中只有共价单键，则只有σ键；②H2O中只有共价单键，则只有σ键；③N2含有氮氮三键，氮氮三键中含有1个σ键和2个π键；④H2O2中均为共价单键，只有σ键；⑤C2H4中含碳碳双键，碳碳双键中含有1个σ键和一个π键；⑥C2H2中含碳碳三键，碳碳三键中含有1个σ键和2个π键，则分子中既有σ键，又有π键的是③⑤⑥，故选B。7.下列关于键和键的说法中，错误的是（）。A.键的电子云图形是轴对称的，键的电子云图形是镜面对称的B.键是原子轨道“头碰头”式重叠，键是原子轨道“肩并肩”式重叠C.两个p轨道不能形成键，只能形成键D.H只能形成键，O可以形成键和键【答案】C【解析】σ键的电子云图形以形成共价键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键的电子云图形不变，为轴对称，π键电子云由两块组成，分别位于由原子核构成平面的两侧，为镜面对称，A正确；σ键电子云重叠程度较大，以头碰头方式重叠，π键电子云重叠程度较小，以肩并肩方式重叠，B正确；两个p轨道可以以头碰头方式形成σ键，也可以以肩并肩方式形成π键，C错误；H原子只有1个电子，位于1s轨道上，电子云形状为球形，和其他原子形成共价键时，只能以头碰头方式重叠，即只能形成σ键，O原子p轨道上的价电子，可以以头碰头方式形成σ键，也可以以肩并肩方式形成π键，D正确。8.下列分子中既含键又含键，且键与键数目之比为的是（）。A. B. C. D.【答案】D【解析】A．分子中含有1个键，2个键，A不符合题意；B．分子中只含键不含π键，B不符合题意；C．分子中只含有键不含π键，C不符合题意；D．分子中含有2个键，2个键，D符合题意。9.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）。A.标准状况下，44.8LNO与22.4LO2混合后气体中分子总数小于2NAB.2molN2中，键的数目为3NAC.的CH3COOH溶液中H+的数目为0.01NAD.1L0.1mol/L的NaHCO3溶液中和离子数之和等于0.1NA【答案】A【解析】2molNO与1molO2混合后发生反应2NO+O2=2NO2，生成2molNO2，因为存在平衡2NO2⇌N2O4，所以混合后气体中分子总数小于2NA，A正确；1个N2分子中含1个氮氮三键，1个氮氮三键由1个σ键和2个π键组成，则2molN2中σ键的数目为2NA，B错误；CH3COOH溶液体积未知，无法确定氢离子的数目，C错误；碳元素在溶液存在形式有CO、HCO、H2CO3，根据物料守恒得出n(CO)+n(HCO)+n(H2CO3)=1L0.1molL-1=0.1mol，则HCO和CO离子数之和小于0.1NA，D错误。10.甲醇(CH3OH)空气氧化法是生产工业甲醛(HCHO)的常用方法。发生的反应为2CH3OH+O22+2H2O(1)C、H、O三种元素的电负性由大到小的顺序为___________。(2)HCHO分子内σ键与π键个数之比为__________。【答案】（1）O＞C＞H（2）3︰1【解析】(1)C、H、O三种元素的非金属性：H＜C＜O，所以电负性由小到大的顺序：H＜C＜O。(2)HCHO中碳原子含有3个σ键，1个π键，HCHO分子内σ键与π键个数之比为3:1。11.完成下列问题。（1）基态硫原子核外电子的空间运动状态有___________种；其核外电子运动最高能级的电子云轮廓图的形状为___________。（2）可以利用反应生产尿素，在NH3和CO(NH2)2分子中，C、N、O三种元素的电负性由小到大的顺序为_______，1molCO(NH2)2中含有σ键的数目为_______。【答案】（1）9哑铃形C＜N＜O7NA【解析】（1）基态硫原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，故基态硫原子核外电子的空间运动状态有9种；其核外电子运动最高能级为3p，故电子云轮廓图的形状为哑铃形。（2）在NH3和CO(NH2)2分子中，C、N、O三种元素的非金属性逐渐增强，电负性逐渐增强，则电负性由小到大的顺序为C＜N＜O，尿素的结构简式为，单键形成σ键，1molCO(NH2)2中含有σ键的数目为7NA。12．有五种元素，它们的结构、性质等信息如下表所述：元素结构、性质等信息a焰色显黄色，该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂bb与a同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性c元素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂d该元素所形成的化合物种类最多，其固态氧化物可用于人工降雨eM层的d轨道上有2个空轨道(1)a元素原子的核外电子排布式为______________。(2)b元素的元素符号是_______，其原子外有_______种电子运动状态不同的电子。(3)c元素原子中能量最高的电子为_______轨道上的电子，轨道呈_______形。(4)d元素有多种氢化物，其中一种分子式为，该分子中π键与σ键数目之比为_______。(5)e元素原子的价电子轨道表示式为_______。【答案】(1)1s22s22p63s1(2)Al13(3)2p哑铃形或纺锤形(4)1：5(5)【解析】a元素的焰色显黄色，该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂，则a是Na元素；b元素与a元素同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性，则b为Al元素；c元素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂，则c为N元素；d元素所形成的化合物种类最多，其固态氧化物可用于人工降雨，则d为C元素；e元素M层的d轨道上有2个空轨道，则e为V元素。(1)钠元素的原子序数为11，原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1，故答案为：1s22s22p63s1；(2)b元素为Al元素，原子序数为13，由泡利不相容原理可知