高中化学人教版 (2019)选择性必修2第二章 分子结构与性质第一节 共价键第1课时同步达标检测题

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，容易断裂，而π键强度较大，不易断裂

B．所有共价键都具有方向性

C．含有共价键的化合物一定是共价化合物

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．HCl

C．Cl2   D．F2

解析：H2中的σ键为s­s σ键，HCl中的σ键为s­p σ键，Cl2、F2中的σ键均为p­p σ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，共价键越牢固

C．因每个原子未成对的电子数是一定的，故与其配对的原子个数也一定

D．所有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键牢固的是(　B　)

A．CH4＋Cl2―→CH3Cl＋HCl

B．CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br

C．2H2＋O2===2H2O

D．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键牢固。

6．下列化学式及结构式中成键情况，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，断裂了所有的化学键，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判断正确的是(　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；分子中所有的单键都是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－p σ键，也不存在p－p π键的是(　D　)

A．HCl   B．HF

C．SO2   D．SCl2

解析：A、B中都是s­p σ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3 mol σ键

B．18 g水中含有2NA个O—H键

C．NA个氮气中含2 mol π键

D．22.4 L CO2中一定含有2 mol π键

解析：D项，因为未说明是标准状况，所以22.4 L CO2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键一定不能绕键轴旋转

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绝对值相等；元素B的单质能在C的气态单质中剧烈燃烧，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绝对值相等”，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p­p σ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：

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：根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；根据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可以按照原子个数比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：

(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：·＋·→

H2S：2H·＋··→HH

CO2：··＋2··→··C··

解析：(2) 有3个C—H σ键，2个C—C σ键，2个C—O σ键，1个O—H σ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：根据题意，A为碳元素，B为氧元素，C为氮元素，D为硅元素，E为硫元素。

(1)根据电子排布规律，硅原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2。

(2)氧原子的电子排布式为1s22s22p4，氮原子的电子排布式为1s22s22p3。氮原子的2p轨道处于半充满稳定状态，第一电离能比氧原子的大。

(3)C的氢化物为NH3，NH5应该是NH4H，其电子式如下：

(4)N2分子中含1个σ键和2个π键；由于氧的非金属性比硅的非金属性强，所以两元素形成的氢化物的稳定性：H2O>SiH4。