2021学年第三单元 共价键 共价晶体课后复习题

这是一份2021学年第三单元 共价键 共价晶体课后复习题，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本题包括15小题，每小题只有一个选项符合题意）
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．共用的电子必须配对
C．成键后体系能量降低，趋于稳定 D．两原子体积大小要适中
2．共价键是具有饱和性和方向性的，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．共价键的方向性是由成键原子的轨道的方向性决定的
C．共价键的方向性决定了分子的立体构型
D．共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关
3．下列分子中，只有σ键而没有π键的是（ ）
①CH4 ②CH3CH3 ③CH2==CH2 ④CH≡CH
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
4．对σ键的认识不正确的是（ ）
A．σ键不属于共价键，是另一种化学键
B．s­s σ键与s­p σ键的对称性相同
C．分子中含有共价键，则至少含有一个σ键
D．含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同
5．若X、Y两种粒子之间可形成配位键，则下列说法正确的是（ ）
A．X、Y只能是分子
B．X、Y只能是离子
C．若X提供空轨道，则Y至少要提供一对孤电子对
D．若X提供空轨道，则配位键表示为X→Y
6．关于σ键和π键的比较，下列说法不正确的是（ ）
A．σ键是轴对称的，π键是镜面对称的
B．σ键是“头碰头”式重叠，π键是“肩并肩”式重叠
C．σ键不能断裂，π键容易断裂
D．H原子只能形成σ键，O原子可以形成σ键和π键
7．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．T转化为X的过程中，断裂和形成的共价键类型相同
B．等物质的量的T、X分子中含有π键的数目均为NA
C．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
8．下列说法不正确的是（ ）
A．键能越小，表示化学键越牢固，越难以断裂
B．成键的两原子核越近，键长越短，化学键越牢固，性质越稳定
C．破坏化学键时消耗能量，而形成化学键时释放能量
D．键能、键长只能定性地分析化学键的强弱
9．下列事实不能用键能的大小来解释的是（ ）
A．氮元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定
B．稀有气体一般难发生反应
C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
D．HF比H2O稳定
10．已知1 ml气态基态氢原子完全结合形成氢气时，释放的最低能量为218 kJ·ml-1，下列说法正确的是（ ）
A．H—H键的键能为218 kJ·ml-1
B．H—H键的键能为436 kJ·ml-1
C．1 ml气态氢原子的能量低于0.5 ml H2的能量
D．1 ml H2完全分解至少需要218 kJ的能量
11．根据键能数据（H—Cl 431 kJ·ml-1，H—I 298 kJ·ml-1），可得出的结论是（ ）
A．HI比HCl稳定
B．HI比HCl熔、沸点高
C．溶于水时，HI比HCl更容易电离，所以氢碘酸是强酸
D．拆开等物质的量的HI和HCl，HI消耗的能量多
12．已知H·+H·→H∶H+437.6kJ（表示放出的能量）。下列说法正确的是（ ）
A．氢原子比氢分子更稳定
B．氢分子能量比氢原子能量低
C．1ml氢分子离解成2ml氢原子要放出437.6kJ能量
D．氢原子还原性比氢分子弱
13．下表所列数据是在相同条件下，不同物质中氧氧键的键长和键能的实测数据，下列有关说法中正确的是（ ）
A．aC．Oeq \\al(2－,2)中存在π键 D．键长越长，键能越大
14．已知H—H键的键能为436 kJ·ml-1，H—N键的键能为391 kJ·ml-1。在工业合成氨的反应中，1 ml N2与足量H2完全反应时放出的热量为92.4 kJ，则N≡N键的键能是（ ）
A．431 kJ·ml-1 B．945.6 kJ·ml-1 C．649 kJ·ml-1 D．896 kJ·ml-1
15．下表列出部分化学键的键能：
据此判断下列说法正确的是（ ）
A．表中最稳定的共价键是Si—Si键
B．Cl2(g)―→2Cl(g) ΔH＝－243 kJ·ml-1
C．H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g) ΔH＝－183 kJ·ml-1
D．根据表中数据能计算出SiCl4(g)+2H2(g)==Si(s)+4HCl(l)的ΔH
二、非选择题（本题包括5小题）
16．在下列物质中：①HCl、②N2、③NH3、④Na2O2、⑤H2O2、⑥NH4Cl、⑦NaOH、⑧Ar、⑨CO2、⑩C2H4，用序号填空。
（1）只存在非极性键的分子是 ；既存在非极性键又存在极性键的分子是 ；只存在极性键的分子是 。
（2）只存在单键的分子是 ，存在三键的分子是 ，只存在双键的分子是 ，既存在单键又存在双键的分子是 。
（3）只存在σ键的分子是 ，既存在σ键又存在π键的分子是 。
（4）不存在化学键的是 。
（5）既存在离子键又存在极性键的是 ；既存在离子键又存在非极性键的是 。
（6）存在配位键的是 。
17．回答下列问题：
（1）1个CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为 。1 ml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 。
18．Ⅰ.已知氢分子的形成过程示意图如图所示，请据图回答问题。
（1）H—H键的键长为 ，①～⑤中，体系能量由高到低的顺序是 。
（2）下列说法中正确的是 （填字母）。
A．氢分子中含有一个π键
B．由①到④，电子在核间出现的概率增大
C．由④到⑤，必须消耗外界的能量
D．氢分子中含有一个极性共价键
Ⅱ.几种常见化学键的键能如下表所示。
请回答下列问题：
（1）试比较Si—C键与Si—Si键的键能大小：X （填“>”“<”或“＝”）226 kJ·ml-1。
（2）H2被认为是21世纪人类最理想的燃料，而又有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”等观点。结合Ⅰ中图像，试计算每千克H2燃烧（生成水蒸气）放出的热量约为 ；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为 （已知1 ml Si中含有2 ml Si—Si键，1 ml SiO2中含有4 ml Si—O键）。
19．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的阳离子与C的阴离子的核外电子排布相同；④B2C2同A2C或DC2反应都生成气体C2，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：
（1）写出元素符号：A 、B 、C 、D 。
（2）在A2C、B2C2、DC2和D2A4中，同时含有离子键和共价键的化合物的电子式为 ；化合物DC2的结构式为 。
（3）A2C分子中的共价键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。
参考答案及解析
1．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概率更大；两原子电子云重叠越多，键越牢固，体系的能量也越低；原子的体积大小与能否形成共价键无必然联系。
2．D 【解析】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就存在着必然的联系，这种成键的方向性也就决定了所形成分子的立体构型，D错误。
3．A 【解析】CH4和CH3CH3中只有单键没有双键或三键，故只有σ键而没有π键。
4．A 【解析】σ键属于共价键；s­s σ键与s­p σ键都属于σ键，对称性相同；π键容易断裂，而σ键不易断裂，所以含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同。
5．C 【解析】形成配位键的两种微粒可以均是分子或者均是离子，还可以一种是分子、一种是离子，但必须是一种微粒提供空轨道、另一种微粒提供孤电子对，A、B错误，C正确；配位键中箭头应该指向提供空轨道的X，D错误。
6．C 【解析】化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。σ键较稳定，不易断裂，但不是不能断裂。
7．A 【解析】由X、T的球棍模型和性质可知，T为HCHO，X为H2CO3，对比二者结构的变化可知，断裂和形成的共价键都是极性键（或σ键），A正确；等物质的量并不一定是1 ml，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错误；T、X分子中均只含有极性键，无非极性键，D错误。
8．A 【解析】键能越大，断开该键所需的能量越多，化学键越牢固，性质越稳定，A错误，B、C、D均正确。
9．B 【解析】由于N2分子中存在叁键，键能很大，破坏共价键需要很大的能量，所以N2的化学性质很稳定；稀有气体都为单原子分子，没有化学键；卤族元素从F到I，原子半径逐渐增大，其氢化物中化学键的键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性HF>HCl>HBr>HI；由于H—F键的键能大于H—O键，所以稳定性HF>H2O。
10．B 【解析】键能是气态基态原子形成1 ml化学键释放的最低能量。1 ml气态基态氢原子只能形成0.5 ml H—H键，A、D错误，B正确；由能量守恒定律及键能的定义可知，C错误。
11．C 【解析】A项，化学键的键能越大，化学键越稳定，越不易发生电离、不易发生分解反应，H—Cl的键能大于H—I的键能，说明HCl的稳定性大于HI，错误；B项，分子晶体的熔、沸点与分子间作用力有关，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔、沸点越高，与化学键强弱无关，错误；C项，键能越小越容易发生电离，H—Cl的键能大于H—I的，所以HI分子比HCl更容易电离，氢碘酸是强酸，正确；D项，键能越大，拆开相同物质的量的物质时消耗能量越多，拆开相同物质的量的HI分子比HCl消耗的能量小，错误。
12．B 【解析】氢原子变成氢分子放热，说明氢分子的能量低，氢分子比氢原子稳定。
13．A 【解析】相同元素原子间形成的化学键，键长越短，键能越大，A正确，D错误；O2中的化学键是O==O键，B错误；Oeq \\al(2－,2)中，两个氧原子之间形成的是单键，C错误。
14．B 【解析】工业合成氨反应的化学方程式为N2+3H22NH3，断裂N≡N键、H—H的需要吸收能量，而形成N—H要放出能量，根据键能与反应热的计算关系ΔH＝E反应物－E生成物得：ΔH=+436 kJ·ml-1×3+E(N≡N)－391 kJ·ml-1×6＝－92.4 kJ·ml-1，解得E(N≡N)＝945.6 kJ·ml-1。
15．C 【解析】键能越大形成的化学键越稳定，表中键能最大的是Si—O键，则最稳定的共价键是Si—O键， A错误；Cl2变为Cl原子吸收的能量等于Cl2中断裂化学键需要的能量，Cl2(g)―→2Cl(g) ΔH＝243 kJ·ml-1， B错误；依据键能计算反应焓变＝反应物键能总和－生成物键能总和，ΔH＝436 kJ·ml-1+243 kJ·ml-1－2×431 kJ·ml-1＝－183 kJ·ml-1，H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g) ΔH＝－183 kJ·ml-1 ，C正确； HCl(g)==HCl(l)的ΔH未告知，故无法计算SiCl4(g)+2H2(g)==Si(s)+4HCl(l)的ΔH， D错误。
16．（1）②；⑤⑩；①③⑨ （2）①③⑤；②；⑨；⑩
（3）①③⑤；②⑨⑩ （4）⑧ （5）⑥⑦；④ （7）⑥
17．（1）7；6NA（或3.612×1024） （1） 1∶2；1∶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。1 ml乙醛中含有σ键6NA个。
（2）N2的结构式为N≡N，据此推知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，双键中有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。
18．Ⅰ.（1）74 pm；①⑤②③④ （2）BC
Ⅱ.（1）> （2）120 475 kJ；858.7 kJ
【解析】Ⅰ.（1）可以直接从题中读出有关数据，H—H键的键长为74 pm；体系能量由高到低的顺序是①⑤②③④。
（2）氢分子中含有一个σ键，A错误；核间距逐渐减小时，两个氢原子的原子轨道会相互重叠，导致电子在核间出现的概率增大，B正确；④已经达到稳定状态，当改变构成氢分子的两个氢原子的核间距时，必须消耗外界的能量，C正确；氢分子中含有一个非极性共价键，D错误。
Ⅱ.（1）Si—Si键的键长比Si—C键的键长长，Si—Si键的键能比Si—C键的键能小。
（2）由题图可知H—H键的键能为436 kJ·ml-1，每千克H2燃烧（生成水蒸气）放出的热量约为1 000 g÷2 g·ml-1×(462.8 kJ·ml-1×2－436 kJ·ml-1－497.3 kJ·ml-1×eq \f(1,2))＝120 475 kJ；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为452 kJ·ml-1×4 ml－497.3 kJ·ml-1×1 ml－226 kJ·ml-1×2 ml＝858.7 kJ。
19．（1）H；Na；O；C （2）；O==C==O （3）s-p σ键；5；1
【解析】由A2与气体C2按体积比2∶1混合后点燃能发生爆炸，其产物是一种常温下常见的无色无味的液体，可知该液体是H2O，A是H元素，C是O元素；由B与A2C反应生成气体A2知，B是Na元素；由B2C2同A2C或DC2反应都生成气体C2知，D是碳元素。微粒
Oeq \\al(2－,2)
Oeq \\al(－,2)
O2
Oeq \\al(＋,2)
键长/pm
149
128
121
112
键能/kJ·ml-1
a
b
496
628
化学键
Si—O
Si—Cl
H—H
H—Cl
Si—Si
Si—C
Cl—Cl
键能/kJ·ml-1
460
360
436
431
176
347
243
化学键
Si—O
H—O
O==O
Si—Si
Si—C
键能/kJ·ml-1
452
462.8
497.3
226
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