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

第二章　分子结构与性质

第一节　共价键

第1课时　共价键

基础过关练

题组一　共价键的形成与特征

1.下列不属于共价键成键因素的是(深度解析)

A.电子在两原子核之间高概率出现

B.未成对电子必须配对

C.成键后体系能量降低,趋于稳定

D.两原子核体积大小要适中

2.共价键具有饱和性和方向性,下列有关叙述不正确的是　(　　)

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伸展方向有关

C.共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系

D.共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关

3.对三硫化四磷分子的结构研究表明,该分子中没有不饱和键,且各原子的最外层均已达到了8电子的结构。则一个三硫化四磷分子中含有的共价键个数是(　　)

A.7 B.9

C.19 D.不能确定

4.下列说法正确的是(　　)

A.若把H2S分子写成H3S分子,违背了共价键的饱和性

B.H3O+的存在说明共价键不具有饱和性

C.所有共价键都有方向性

D.两个原子轨道发生重叠后,电子仅存在于两核之间

题组二　σ键和π键

5.(2020江苏徐州一中高二月考)下列分子中存在π键的是(　　)

A.H2 B.Cl2 C.N2 D.HCl

6.(2020云南昭通高二期末)下列分子中,既含有σ键,又含有π键的是(　　)

A.CH4 B.HCl 

C.CH2CH2 D.F2

7.下列对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.s-s σ键与s-p 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

8.具有下列电子排布式的原子中,不能形成π键的是(　　)

A.1s22s22p63s23p4 B.1s22s22p3

C.1s22s22p63s1 D.1s22s22p2

9.下列对分子中σ键重叠方式的分析不正确的是(　　)

10.下列分子中既有σ键,又有π键的是(　　)

①HCl　②H2O　③N2　④H2O2　⑤C2H4　⑥C2H2

A.①②③ B.③④⑤⑥

C.①③⑥ D.③⑤⑥

11.下列说法正确的是(深度解析)

A.σ键强度小,容易断裂,而π键强度较大,不易断裂

B.共价键都具有方向性

C.π键是由两个原子的p轨道“头碰头”重叠形成的

D.两个原子之间形成共价键时,最多有一个σ键

12.(1)写出下图所表示的共价键名称,并列举含有该共价键的一种物质,写出其分子式。

示例:①s-s σ键,H2;

②　　　　键,　　　　;③　　　　键,　　　　; 

④　　　　键,　　　　;⑤　　　　键,　　　　。 

(2)1个乙烯基乙炔()分子中含有　　　　个σ键、　　　　个π键。 

能力提升练

题组一　共价键

1.(2020河北正定中学高二月考,)σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成的是(　　)

A.H2     B.HCl  C.Cl2          D.F2

2.()下列分子的结构式与共价键的饱和性不相符的是　(　　)

A.H2O2:

B.N2H4:

C.C2H5SH:

D.SiHCl3:

3.()下列说法正确的是(　　)

A.1 mol Cn分子中含有(3n+1)mol共价键

B.Na2O2和Na2O固体中阳离子与阴离子的数目比相同,化学键类型也相同

C.只含有非金属元素的化合物中只有共价键

D.电负性之差小于1.7的两种元素的原子间一定形成共价键

4.()下图是氢分子的电子云重叠示意图。以下说法中错误的是(　　)

A.图中电子云重叠意味着电子在核间出现的概率增大

B.氢原子核外的s轨道重叠形成共价键

C.氢原子的核外电子呈云雾状,在两核间分布得浓一些,将两核吸引

D.氢原子之间形成s-s σ键

5.(2019福建三明第一中学高三第二次返校考试,)下列物质的变化过程中,共价键明显被破坏的是(　　)

A.从NH4HCO3中闻到了刺激性气味

B.NaCl颗粒被粉碎

C.I2升华

D.NaOH溶于水

题组二　σ键和π键的综合判断

6.(双选)()下列有关化学键类型的判断中正确的是(　　)

A.全部由非金属元素组成的化合物中肯定不存在离子键

B.分子中有σ键不一定有π键,有π键一定有σ键

C.已知乙炔的结构式为,则1个乙炔分子中存在2个σ键(C—H键)和3个π键(键)

D.乙烷分子中只存在σ键,即C—H键和C—C键均为σ键

7.()化合物X是一种新型锅炉水除氧剂,其结构式为,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是(　　)

A.X分子中只有极性键,没有非极性键

B.1个X分子中的共用电子对数目为11

C.1 mol X分子中所含的σ键数目为10NA

D.X是共价化合物

8.(2019吉林扶余第一中学高二下第一次月考,)下列关于共价键的说法不正确的是(　　)

A.在双键中,σ键比π键稳定

B.N2与CO分子中σ键和π键个数对应相等

C.两个原子形成共价键时至少有1个σ键

D.HCHO分子中σ键与π键个数比为2∶1

9.()由前10号元素组成的物质T和X,有如图所示的转化关系。X不稳定,易分解。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是(　　)

A.为使该转化成功进行,Y可以是酸性KMnO4溶液

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

10.()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的负一价阴离子的电子层结构与氩原子相同。则:

(1)A、B、C、D元素的名称分为　　　　、　　　　　、　　　　、　　　　。 

(2)AD4分子中含有的σ键类型为　　　　(填“s-s”“s-p”或“p-p”)σ键。 

(3)D的负一价阴离子的电子排布式为　　　　,B2C2属于　　　　　(填“离子”或“共价”)化合物。 

基础过关练

1.D　共价键的成因是当成键原子相互靠近时,原子轨道发生重叠,自旋状态相反的未成对电子形成共用电子对,两原子核间的电子云密度增大,体系的能量降低。

特别提醒　(1)s轨道与s轨道形成σ键时,电子并不是只在两核间运动,只是在两核间出现的概率增大。

(2)形成共价键的两种元素电负性差值较小,一般电负性差值小于1.7。如H(2.1)与Cl(3.0),电负性差值为0.9,二者形成共价键。

(3)形成共价键时,成键的两个原子的原子核都吸引共用电子对,使之处于平衡状态,体系能量降低。

2.D　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,故共价键的饱和性由原子的未成对电子数决定,共价键的饱和性也就决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系,故A、C正确,D错误;形成共价键时,原子轨道重叠的程度越大,共价键越稳定,原子轨道都有一定的形状,要达到最大重叠,共价键必然有方向性,故B正确。

3.B　三硫化四磷分子中没有不饱和键,且各原子的最外层均已达到了8电子的结构,P可形成3个共价键,S可形成2个共价键,因此一个三硫化四磷分子中含有的共价键个数为=9。

4.A　S原子有两个未成对电子,根据共价键的饱和性,形成的氢化物为H2S,A项对;H2O能结合1个H+形成H3O+,不能说明共价键不具有饱和性,B项错;H2分子中的H—H键没有方向性,C项错;两个原子轨道发生重叠后,电子只是在两核之间出现的概率大,D项错。

5.C　氢气分子中只存在σ键,故A错误;氯气分子中只存在σ键,故B错误;氮气分子的结构式为,1个分子中存在1个σ键和2个π键,故C正确;氯化氢分子中只存在σ键,故D错误。

6.C　CH4中只存在C—H键,仅含σ键;HCl中只存在H—Cl键,仅含σ键;CH2 CH2中含C—H键和键,C—H键为σ键,键中既有σ键又有π键;F2中只含F—F键,仅含σ键。

7.A　A项,σ键属于共价键;B项,s-s σ键与s-p σ键都属于σ键,对称性相同;C项,分子中含有共价键,则至少含有一个σ键;D项,一般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。

8.C　根据电子排布式可知四种原子分别是S、N、Na、C,其中Na是活泼金属,在化学反应中易失去最外层的一个电子,形成离子键,而π键是共价键的一种,S、N、C均能形成π键。

9.C　A项,H2分子中两个原子的1s轨道重叠,正确;B项,HCl分子中氢原子的1s轨道和氯原子的3p轨道重叠,正确;C项,Cl2分子中两个氯原子的3p轨道重叠,错误;D项,ClF分子中氯原子的3p轨道和氟原子的2p轨道重叠,正确。

10.D　一个N2分子中有一个σ键,两个π键;一个C2H4分子中有五个σ键,一个π键;一个C2H2分子中有三个σ键,两个π键;HCl、H2O、H2O2分子中只有σ键。

11.D　一般σ键比π键更稳定,A项错误;s-s σ键无方向性,B项错误;原子轨道以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键为σ键,C项错误;两个原子之间形成共价键时,单键为σ键,双键和三键中都只有一个σ键,D项正确。

特别提醒　π键原子轨道重叠程度比σ键小,一般π键没有σ键牢固,在反应中比较活泼。

12.答案　(1)②s-p σ　HCl　③p-p σ　Cl2　④pz-pzπ　N2　⑤py-pyπ　N2　(2)7　3

解析　(1)①②③为原子轨道“头碰头”重叠形成σ键,④⑤为原子轨道“肩并肩”重叠形成π键。(2)单键都是σ键,键中含1个π键,键中含1个σ键,2个π键;由分子结构可知有7个σ键,3个π键。

能力提升练

1.B　A项,H2中的σ键是两个氢原子的s轨道重叠而成的;B项,HCl中的σ键是氢原子的s轨道和氯原子的p轨道重叠而成的;C项,Cl2中的σ键是两个氯原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成的;D项,F2中的σ键是两个氟原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成的。

2.A　由共价键的饱和性可知:C、Si均形成4个共价键,H、Cl均形成1个共价键,N形成3个共价键,O、S均形成2个共价键。A项中O原子间是双键,且每个氧原子与1个氢原子形成1个单键,则每个氧原子形成3个共价键,与其饱和性不相符。

3.A　烷烃分子中只有C—C键和C—H键,1个Cn分子中含有(n-1)个C—C键和(2n+2)个C—H键,因此1 mol CnH2n+2分子中含有(3n+1)mol共价键,A正确;Na2O2中Na+与、Na2O中Na+与O2-数目之比均为2∶1,但Na2O2中有共价键而Na2O中无共价键,B错误;NH4Cl等铵盐中有离子键,C错误;电负性之差小于1.7的Na与H、K与H之间均形成离子键,D错误。

4.C　电子云重叠说明电子在核间出现的概率增大,A正确;两个H原子之间形成s-s σ键,B、D正确;电子云是对核外电子运动状态的形象化描述,并不是指电子呈云雾状,原子间通过共用电子对(即电子云重叠)形成共价键,C不正确。

5.A　A项,NH4HCO3分解生成NH3、CO2和水,是化学变化,碳酸氢根离子和铵根离子之间的离子键被破坏,碳酸氢根离子中的共价键被破坏,故A符合题意;B项,氯化钠颗粒被粉碎,是物理变化,化学键没有被破坏,再者氯化钠中不存在共价键,故B不符合题意;C项,碘的升华是物理变化,共价键没有被破坏,故C不符合题意;D项,NaOH溶于水发生电离,钠离子和氢氧根离子之间的离子键被破坏,氢氧根离子内的共价键没有被破坏,故D不符合题意。

6.BD　NH4Cl、(NH4)2SO4均是由非金属元素组成的,却存在离子键,A项错误。H、Cl等原子中只有一个未成对电子,因而只能形成σ键,即有σ键不一定有π键;若形成π键则原子间一定已形成σ键,即有π键一定有σ键,B项正确。共价双键中有一个为σ键,另一个为π键,共价三键中有一个为σ键,另两个为π键,故乙炔()分子中有3个σ键、2个π键,C项错误。共价单键为σ键,乙烷的结构式为,其中所含的6个C—H键和1个C—C键均为σ键,D项正确。

7.D　N—N键是非极性键,A项不正确;1个X分子中存在12对共用电子对、11个σ键,B、C项均不正确;X分子中只有共价键,故X是共价化合物,D项正确。

8.D　在双键中,σ键比单个的π键电子云重叠程度大,更加稳定,A正确;CO与N2每个分子中σ键都是1个,π键都为2个,B正确;共价单键为σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,三键中含有1个σ键和2个π键,则两个原子形成共价键时至少有1个σ键,C正确;1个HCHO分子中含有2个单键和一个双键,则σ键与π键个数之比为3∶1,D错误。

9.A　由题图可知,T为HCHO,X不稳定,易分解,则X为H2CO3,Y为氧化剂,可以选择酸性KMnO4溶液,A项正确;等物质的量并不一定是1 mol,B项错误;1个X分子中含有的σ键个数为5,1个T分子中含有的σ键个数为3,C项错误;T、X分子中均只含有极性键,无非极性键,D项错误。

10.答案　(1)碳　钠　氧　氯　(2)p-p　(3)1s22s22p63s23p6　离子

解析　(1)火焰呈黄色,说明有钠元素,则淡黄色固体为Na2O2,所以元素B为Na,元素C为O。由“元素D的负一价阴离子的电子层结构与氩原子相同”知,D为Cl。由“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,又由于常温下AC2是气体,AD4是液体,所以AC2是二氧化碳(ⅣA族元素中Si及其以下元素形成的氧化物常温下均为固体),AD4是CCl4,即A是C(碳)。(2)CCl4中只有σ键,且其类型为p-p σ键。