课时精练07-共价键(解析版)

课时精练07共价键1．在N2F2分子中，所有原子均符合8电子稳定结构，则该分子中两个氮原子之间的键型构成是 ()A．仅有一个σ键B．仅有一个π键C．一个σ键，一个π键D．一个σ键，两个π键【答案】C【解析】由N2F2分子中所有原子均符合8电子稳定结构可知，其结构式应为F—N=N—F，则两个氮原子之间为氮氮双键，即有一个σ键，一个π键。2．下列分子中存在的共价键类型完全相同的是 ()A．CH4与NH3B．C2H6与C2H4C．H2与Cl2D．Cl2与N2【答案】A【解析】A项，CH4与NH3中的共价键均为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分子中的共价键为s-sσ键，Cl2分子中的共价键为p-pσ键；D项，Cl2分子中只存在σ键，而N2分子中存在σ键和π键。3．下列有关σ键的说法错误的是()A．如果电子云图像是由两个s电子重叠形成的，即形成s­sσ键B．s电子与p电子形成s­pσ键C．p电子与p电子不能形成σ键D．HCl分子里含一个s­pσ键【答案】C【解析】s电子与s电子，s电子与p电子只能形成σ键，p电子与p电子“头碰头”形成σ键，“肩并肩”形成π键；HCl分子中的σ键是由H的s电子和Cl的p电子形成的s­pσ键。4．下列物质中σ键和π键数目比为1∶2的是()A．O2B．HCNC．CO2 D．N2【答案】D【解析】O2的结构式是OO，分子中两个氧原子形成共价双键，分子中σ键和π键数目比为1∶1，A错误；HCN的结构式是H—C≡N，分子中σ键和π键数目比为1∶1，B错误；CO2的结构式是O=C=O，分子中σ键和π键数目比为1∶1，C错误；N2的结构式是N≡N，分子中σ键和π键数目比为1∶2，D正确。5．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决定的B．共价键的方向性与成键原子的轨道的方向性有关C．共价键的饱和性决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【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决定了该原子形成的共价键具有饱和性，这一饱和性也就决定了该原子成键时最多连接的原子数，故A、C两项正确；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然的联系，则共价键方向性是由成键电子的轨道方向性决定的，B项正确；共价键的饱和性与原子轨道重叠程度无关，与原子的未成对电子数有关，D项错误。6．根据氢原子和氟原子的核外电子排布，对F2和HF分子中形成的共价键描述正确的是()A．两者都为s－sσ键B．两者都为p－pσ键C．前者为p－pσ键，后者为s－pσ键D．前者为s－sσ键，后者为s－pσ键【答案】C【解析】H原子的1个电子排布在1s轨道，F原子的最外层7个电子的排布为2s、2p轨道，F2单质中共价键是p－pσ键，而HF分子中是H原子的1s轨道与F原子的2p轨道“头碰头”重叠，形成s－pσ键。7．下列关于乙醇分子的说法正确的是()A．分子中共含有8个极性共价键B．分子中不含有非极性共价键C．分子中只含有σ键D．分子中含有1个π键【答案】C【解析】据乙醇分子的结构式，可知乙醇分子中含7个极性键，1个非极性键；含8个σ键，不含π键。8．下列关于有机化合物中化学键的说法不正确的是()A．烷烃中的化学键均为σ键B．CH3CH2Br中C—H键的极性比C—Br键的极性弱C．乙烯分子中含有极性键和非极性键D．1个丙炔分子中含有5个σ键和3个π键【答案】D【解析】A项，烷烃为饱和烃，所有的化学键均为σ键，A正确；B项，溴元素的电负性强于氢原子，元素的电负性相差越大，键的极性越强，故C-H键的极性比C-Br键的极性弱，B正确；C项，乙烯中含碳碳非极性键和碳氢极性键，C正确；D项，丙炔的结构式如图：，三键中含1个σ键和2个π键，单键全部是σ键，共含6个σ键和2个π键，D错误；故选D。9．下列有关σ键和π键的说法错误的是()A．含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者B．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键D．在分子中，化学键可能只有π键而没有σ键【答案】D【解析】由于π键的键能小于σ键的键能，所以反应时易断裂，A项正确；在形成分子时为了使其能量最低，必然首先形成σ键，根据形成原子的核外电子排布来判断是否形成π键，所以B项正确，D项错误；像H、Cl原子跟其他原子只能形成σ键，C项正确。10．在氯化氢分子中，形成共价键的原子轨道是()A．氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道B．氯原子的2p轨道和氢原子的2p轨道C．氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道D．氯原子的3p轨道和氢原子的3p轨道【答案】C【解析】H原子和Cl原子的核外电子排布式分别为1s1和1s22s22p63s23p5，由此可以看出，H原子的1s轨道和Cl原子的3p轨道上各有一个未成对电子，故两者在形成氯化氢分子时，形成共价键的原子轨道是氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道。11．下列关于σ键和π键的说法中，不正确的是()A．s轨道与s轨道只能“头碰头”重叠而形成s－sσ键B．s轨道与p轨道只能“头碰头”重叠而形成s－pσ键C．p轨道与p轨道可以“肩并肩”重叠而形成p－pσ键D．p轨道与p轨道可以“肩并肩”重叠而形成p－pπ键【答案】C【解析】s轨道只能形成σ键；p轨道与p轨道可“头碰头”重叠而形成p－pσ键，也可“肩并肩”重叠而形成p－pπ键，故C项错误。12．下列分子中既不存在s－pσ键，也不存在p－pπ键的是()A．HClB．HFC．CO2 D．SCl2【答案】D【解析】A项和B项，HCl和HF分子中都含有H原子，能提供s电子云与p电子云形成s－pσ键；C项，CO2分子中含有C=O键，有π键存在；D项，SCl2分子中只存在2个p－pσ键()。13．具有下列电子排布式的原子中，不能形成π键的是()A．1s22s22p63s23p4B．1s22s22p3C．1s22s22p63s1D．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。14．下列说法中不正确的是()A．乙烯分子中σ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键强B．s—sσ键与s—pσ键的电子云形状对称性相同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；NH4+中4个N—H键的键能不相同【答案】D【解析】A项，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；B项，s—sσ键与s—pσ键都是轴对称的，所以s—sσ键与s—pσ键的电子云形状对称性相同，B正确；C项，丙烯(CH3—CH=CH2)分子有8个σ键1个π键，C正确；D项，N2分子的结构式为N≡N，有1个σ键，2个π键，NH4+中N原子为sp3杂化，4个N－H键的键能完全相同，选项D错误；答案选D。15．下列对HCN、CO2、H2O、CO(NH2)2、C2H4分子中共价键的分析正确的是()A．都是σ键，没有π键 B．都是π键，没有σ键C．除H2O外，都含π键 D．除HCN外，都是σ键【答案】C【解析】HCN的结构式为H-C≡N，既有σ键也有π键；CO2的结构式为O=C=O，既有σ键也有π键；H2O的结构式是H—O—H，只含σ键；CO(NH2)2中含有碳氧双键，故既有σ键也有π键；C2H4中含有碳碳双键，既有σ键也有π键；故选C。16．香蕉是我们喜爱的水果之一，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缘故。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．乙烯可以在一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【答案】C【解析】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键关于轴对称，D错误。12．碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是()A．分子式为C3H2O3B．分子中含6个σ键C．分子中只有极性键D．8.6g该物质完全燃烧得到6.72LCO2【答案】A【解析】A项，由图示可知，该物质的分子式为C3H2O3；B项，分子中碳碳双键和碳氧双键中各有一个σ键，碳氧单键全部是σ键(4个)，碳氢键也是σ键(2个)，共有8个σ键；C项，分子中的碳氧键、碳氢键都是极性键，而碳碳键是非极性键；D项，8.6g该物质的物质的量为0.1mol，完全燃烧后得到0.3molCO2，选项中没有说明是否在标准状况下，故无法确定0.3molCO2的体积。1．我国科学工作者首次实现二氧化碳到淀粉的人工合成研究并取得原创性突破。有关物质的转化过程示意如图如下。下列说法不正确的是()A．反应①中分解H2O制备H2需从外界吸收能量B．反应②中涉及到极性键、非极性键的断裂C．C6→淀粉的过程中只涉及键的断裂和形成D．1molC3分子中含极性共价键数为10NA【答案】C【解析】A项，生成H2O的反应为放热反应，那么H2O分解为吸热，需要外界提供能量，A正确；B项，反应②中氢气和二氧化碳生成甲醇，H2中H-H非极性键断裂、CO2中的C=O极性键断裂，B正确；C项，由流程可知，该过程中有O-H键和C-O的断裂与形成，还有O-P断裂，C错误；D项，由C3的结构简式可知，1个C3分子中极性键为H-O、O-C、C=O、C-H键，共价电子对数为10个，则1molC3分子中含极性共价键电子对数为10NA，D正确；故选C。13．回答下列问题：(1)1个CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为________。1mol乙醛分子中含有σ键的数目为________个。(2)已知CO和CN－与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为__________。HCN分子内σ键与π键数目之比为______________。(3)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________。【答案】(1)76NA(或3.612×1024)(2)1∶21∶1(3)5∶1【解析】(1)乙醛和CO(NH2)2的结构简式分别为，1个CO(NH2)2分子中含有7个σ键。1mol乙醛中含有σ键6NA个。(2)N2的结构式为N≡N，推知：CO结构式为C≡O，1个CO分子含有1个σ键、2个π键；CN－结构式为[C≡N]－，HCN的结构式为H—C≡N，1个HCN分子中σ键与π键均为2个。(3)设分子式为CmHn，则6m＋n＝16，解之得m＝2，n＝4，即C2H4，结构式为。单键为σ键，双键有1个σ键和1个π键，所以1个C2H4分子中共含有5个σ键和1个π键。14．有以下物质：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)。(1)只有σ键的是________________(填序号，下同)；既有σ键又有π键的是__________。(2)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是________________________________。(3)含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是______________。(4)含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是__________。【答案】(1)①②③⑥⑦⑧④⑤⑨(2)⑦(3)①③⑤⑥⑧⑨(4)②④⑤⑥⑧⑨【解析】(1)单键只有σ键，双键或三键才含有π键，故只有σ键的是①②③⑥⑦⑧；既有σ键又有π键的是④⑤⑨；(2)H原子只有s轨道，题给物质中含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的只有H2；(3)含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的