2024-2025学年高中化学第二章分子结构与性质1-1共价键课时作业含解析新人教版选修3

PAGEPAGE6共价键一、选择题(每小题4分，共48分)1．下列说法正确的是(D)A．σ键强度小，简单断裂，而π键强度较大，不易断裂B．全部共价键都具有方向性C．含有共价键的化合物肯定是共价化合物D．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键解析：形成σ键的原子轨道的重叠程度比π键大，形成的共价键强，不易断裂，A项错误；s轨道与s轨道重叠形成的共价键无方向性，B项错误；氢氧化钠是离子化合物，含有氢氧共价键，C项错误；两个原子之间形成共价键时，单键为σ键，双键或三键中只有一个σ键，D项正确。2．σ键可由s轨道与s轨道、s轨道与p轨道以及p轨道与p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的σ键是由s轨道与p轨道以“头碰头”方式重叠而成的是(B)A．H2 B．HClC．Cl2 D．F2解析：H2中的σ键为s­sσ键，HCl中的σ键为s­pσ键，Cl2、F2中的σ键均为p­pσ键。3．下列关于共价键的说法正确的是(C)A．MgCl2分子中存在3个共价键B．N2分子中有2个σ键，1个π键C．两个原子形成共价键时至少有1个σ键D．σ键的强度大，所以比较活泼解析：MgCl2是离子化合物，Mg2＋和Cl－间是离子键，不存在共价键，A项错误；N2分子中有3个化学键，其中有1个σ键、2个π键，B项错误；两个原子形成共价键时，首先有一个σ键，其余为π键，C项正确；σ键的重叠程度比π键的大，不易断裂，比较稳定，D项错误。4．下列说法不正确的是(D)A．双键、三键中都含有π键B．成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越坚固C．因每个原子未成对的电子数是肯定的，故与其配对的原子个数也肯定D．全部原子轨道在空间中都有自己的方向性解析：s轨道为球形，无方向性。5．下列反应能说明σ键比π键坚固的是(B)A．CH4＋Cl2→CH3Cl＋HClB．CH2=CH2＋Br2→CH2BrCH2BrC．2H2＋O2=2H2OD．H2＋Cl2=2HCl解析：碳碳双键由1个σ键和1个π键组成，CH2=CH2发生加成反应时π键断裂，说明σ键比π键坚固。6．下列化学式及结构式中成键状况，不合理的是(D)解析：由共价键的饱和性可知：C、Si都形成4个共价键，H形成1个共价键，N形成3个共价键，O、S、Se都形成2个共价键。7．下列反应中，有机物化学键的断裂只涉及π键断裂的是(B)A．CH4的燃烧B．C2H4与Cl2的加成反应C．CH4与Cl2的取代反应D．C2H4被酸性KMnO4溶液氧化解析：有机物的燃烧和被酸性KMnO4溶液氧化，断裂了全部的化学键，包括单键和双键，CH4与Cl2的取代反应只有单键断裂。8．下列对HBr、H2、NH3、C2H4中共价键存在类型的推断正确的是(D)A．都有σ键，没有π键 B．都有π键，没有σ键C．都既有σ键，又有π键 D．除C2H4外，都只有σ键解析：先写出四种分子的结构式：，只有C2H4中既存在单键又存在双键，其余分子中都只有单键，故只有C2H4中存在π键，其余分子中都只有σ键。9．下列说法正确的是(C)A．π键是由两个p轨道以“头碰头”方式相互重叠形成的B．σ键是镜面对称的，而π键是轴对称的C．乙烷分子中只含σ键，而乙烯分子中含有σ键和π键D．H2分子中只含σ键，而Cl2分子中含有σ键和π键解析：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项错误；σ键是轴对称的，而π键是镜面对称的，B项错误；分子中全部的单键都是σ键，双键及叁键中均有一个σ键，其余均为π键，C项正确，D项错误。10．下列分子中既不存在s－pσ键，也不存在p－pπ键的是(D)A．HCl B．HFC．SO2 D．SCl2解析：A、B中都是s­pσ键，C、D中均是p­p成键，但SO2中存在π键，SCl2中只存在σ键，故D正确。11．设NA为阿伏加德罗常数值，下列说法错误的是(D)A．NA个氨气分子中含有3molσ键B．18g水中含有2NA个O—H键C．NA个氮气中含2molπ键D．22.4LCO2中肯定含有2molπ键解析：D项，因为未说明是标准状况，所以22.4LCO2的物质的量未知，含有π键的物质的量也无法得知。12．下列关于σ键和π键的理解不正确的是(C)A．σ键一般能单独形成，而π键一般不能单独形成B．σ键可以绕键轴旋转，而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，碳碳叁键中有1个σ键、2个π键解析：C项，三种物质中σ键为C—C键和C—H键，C项错误。二、非选择题(共52分)13．(10分)有三种物质AC2、B2C2、AD4，在常温下分别为气体、固体和液体。元素A的最高正价和最低负价的肯定值相等；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的负一价阴离子电子层结构与氩原子相同。则：(1)A、B、C、D的元素名称分别为碳、钠、氧、氯。(2)AD4分子中含有的σ键类型为p­p键(选填“s－s”“s－p”或“p－p”)。(3)D的负一价阴离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6，B2C2属离子化合物(填“离子”或“共价”)。解析：(1)焰色呈黄色，说明有钠元素，则淡黄色固体为Na2O2，所以元素B为Na元素，元素C为O元素。“元素D的负一价阴离子电子层结构与氩原子相同”，知D为Cl元素。“元素A的最高正价和最低负价的肯定值相等”，可知A为ⅣA族元素，又由于AC2是气体，所以AC2是二氧化碳(ⅣA族Si及其以下元素形成的AC2常温下均为固体)，即A是C元素。(2)CCl4中只有σ键，且其类型为p­pσ键。14．(10分)有A、B、C、D、E五种元素，已知：①它们分别位于3个不同的短周期，核电荷数依次增大。②E元素的电离能(kJ·mol－1)数据见下表：I1I2I3I4……496456269129543……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)写出两种只含有A、B、D、E四种元素的无水盐的化学式：NaHCO3、CH3COONa(或其他有机酸的盐)。(2)B2A2分子中存在3个σ键和2个π键。(3)分别写出③和④中按原子个数比1∶1和1∶2形成的化合物的化学式：H2O2、Na2O2、CO2、NO2。解析：依据五种元素分别位于3个不同的短周期，且核电荷数依次增大，可知A为H元素；依据E的电离能数据可知E为第ⅠA族的碱金属元素，为Na元素；H、Na分别都能与O形成原子个数比为1∶1或2∶1的化合物，所以D为O元素；原子序数比O小且与O可以依据原子个数比1∶1或1∶2形成化合物的元素为C元素和N元素，所以B、C分别为C元素和N元素。15．(11分)如图所示是甲烷和白磷(P4)分子的空间结构示意图，请你把认为是化学键的改为实线(在图上改即可)。把碳原子涂成实心小圆球。甲烷分子的空间结构是甲(填“甲”或“乙”)图。从图中可看出，每个甲烷分子中有4对共用电子对，而白磷分子中形成6个共价键。答案：如图所示解析：甲烷分子中C原子和4个H原子分别共用一对电子，白磷分子中P原子和其他3个P原子分别共用一对电子。16．(11分)(1)如下图所示，写出下列共价键的名称，并各举一例说明含有这些共价键类型的物质。答案：①②③④⑤化学键类型s－sσ键s－pσ键p－pσ键pz－pzπ键py－pyπ键举例H2HClCl2N2N2(2)某有机物分子的结构简式为CH2=CHCOOH，该分子中有8个σ键，2个π键。(3)用电子式表示Cl2、NH3、H2S、CO2分子的形成过程。答案：Cl2：eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))·＋·eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))→eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H2S：2H·＋·eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))·→Heq\o\al(·,·)eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)HCO2：·eq\o(C,\s\up6(·),\s\do4(·))·＋2·eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))·→eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))·eq\o\al(·,·)·C·eq\o\al(·,·)·eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))解析：(2)有3个C—Hσ键，2个C—Cσ键，2个C—Oσ键，1个O—Hσ键，C=C和C=O分别有1个π键。17．(10分)有A、B、C、D、E五种元素，其中A、B、C属于同一周期，A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子总数；B原子最外层中有两个不成对的电子；D、E原子核内各自的质子数与中子数相等；B元素可分别与A、C、D、E生成RB2型化合物，并知在DB2中，D与B的质量比为7∶8；在EB2中E与B的质量比为1∶1。试回答：(1)写出D原子的电子排布式1s22s22p63s23p2。(2)B、C两元素的第一电离能较大的元素是N(填写元素符号)。(3)C与氢形成的离子化合物CH5的电子式是。(4)C的单质中π键的数目为2，B、D两元素的气态氢化物的稳定性大小关系为H2O>SiH4(填写化学式)。解析：依据题意，A为碳元素，B为氧元素，C为氮元素，D为