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高中化学苏教版 (2019)选择性必修2第三单元 共价键 共价晶体随堂练习题
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这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修2第三单元 共价键 共价晶体随堂练习题，共9页。
[基础过关练]
1．含共价键的电解质是( )
A．Na2O2B．CH3OH
C．CHCl3D．BaS
A [Na2O2是金属氧化物，在熔融状态下均导电，属于电解质，由Na＋和Oeq \\al(2－,2)构成，Oeq \\al(2－,2)中O原子间形成共价键，A符合题意；CH3OH为有机化合物，在水溶液和熔融状态下均不导电，属于非电解质，B不符合题意；CHCl3为有机化合物，在水溶液和熔融状态下不导电，属于非电解质，C不符合题意；BaS属于盐，属于电解质，由Ba2＋和S2－构成，不含有共价键，D不符合题意。]
2．下列物质中含有相同的化学键类型的是( )
A．KCl、HCl、H2O、NaOH
B．HBr、CO2、H2S、CS2
C．Br2、Na2S、HCl、SO2
D．Na2O2、H2O2、H2O、O3
B [KCl只含离子键，HCl、H2O均只含共价键，NaOH含离子键、共价键，A项不符合题意；HBr、CO2、H2S、CS2全部为共价键，故B项符合题意；Na2S只含离子键，其它三种物质只含共价键，故C项不符合题意；Na2O2含离子键、共价键，H2O2、H2O、O3只含共价键，故D项不符合题意。]
3．只有在化合物中才能存在的化学键是( )
①离子键 ②共价键 ③极性键 ④非极性键
A．①②B．②③
C．①③D．②④
C [根据离子键、极性键的定义及形成可知，这两种化学键只存在于化合物中，单质分子内可形成共价键、非极性键，如H2、Cl2等，故①③正确。]
4．下列分子既不存在s—p σ键，也不存在p—p π键的是( )
A．HClB．HF
C．N2D．SCl2
D [HCl中的σ键由H的1s轨道和Cl的3p轨道形成，属于s—p σ键，A不符合题意；HF中的σ键由H的1s轨道和F的2p轨道形成，属于s—p σ键，B不符合题意；每个N2中有1条σ键和2条π键，由两个N的2p轨道形成，存在p—p π键，C不符合题意；SCl2中的σ键由Cl的3p轨道和S的3p轨道形成，属于p—p σ键，D符合题意。]
5．下列对HBr、H2、NH3、C2H4中共价键存在类型的判断正确的是( )
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
D [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。]
6．在乙烯分子中有5个σ键、1个π键，它们分别是( )
A．sp2杂化轨道形成的σ键、未杂化的2p轨道形成的π键
B．sp2杂化轨道形成的π键、未杂化的2p轨道形成的π键
C．C、H之间是sp2形成的σ键，C、C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
D．C、C之间是sp2形成的σ键，C、H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
A [乙烯分子中存在4个C—H键和1个C===C键，C原子没有孤电子对，σ键电子对数为3，则C原子采取sp2杂化，C、H之间为sp2杂化轨道形成的σ键，C===C双键中有1个是杂化轨道形成的σ键，还有1个是未参加杂化的2p轨道形成的π键，A正确。]
7．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是( )
①HCl ②H2O ③H2O2 ④C2H4 ⑤C2H2
A．仅①②③B．仅③④⑤
C．仅①③⑤D．仅④⑤
D [①HCl的结构式为H—Cl，只含σ键，无π键；②H2O的结构式为H—O—H，只含σ键，无π键；③H2O2的结构式为H—O—O—H，只含σ键，无π键；④C2H4的结构式为，含σ键，其中碳碳双键中含一个π键；⑤C2H2的结构式为H—C≡C—H，含σ键，其中碳碳三键中含2个π键；综上所述，④⑤符合题意，D正确。]
8．下列关于共价键的说法不正确的是( )
A．当两个原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键
B．分子中若含有共价键，则至少含有一个σ键
C．Cl原子p轨道上有一个未成对电子，故Cl原子可与其他原子形成π键
D．乙烷分子中只存在σ键，即6个C—H键和1个C—C键都为σ键，不存在π键
C [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，A正确；在含有共价键的分子中一定有σ键，可能有π键，如HCl、N2，B正确；原子的p轨道上至少有两个未成对电子时，才可能形成π键，像H、Cl原子跟其他原子只能形成σ键，C错误；乙烷分子的结构式为，其中6个C—H键和1个C—C键都为σ键，不存在π键，D正确。]
9．分析下列化学式中画有横线的元素，选出符合要求的物质填空。
A．NH3 B．H2O C．HCl D．CH4 E．C2H2
(1)所有的价电子都参与形成共价键的是________(填字母，下同)。
(2)只有一个价电子参与形成共价键的是________。
(3)最外层有未参与成键的电子对的是________。
(4)既有σ键又有π键的是________。
[解析] A．NH3中氮原子分别与3个氢原子形成3个σ键，还有1对未参与成键的电子；B．H2O中氧原子与2个氢原子形成2个σ键，还有2对未参与成键的电子；C．HCl中氯原子与1个氢原子形成1个σ键，还有3对未参与成键的电子；D．CH4中碳原子与4个氢原子形成4个σ键，所有价电子都参与成键；E.C2H2中碳原子与氢原子形成2个σ键，2个碳原子之间形成1个σ键、2个π键，所有价电子都参与成键。
[答案] (1)DE (2)C (3)ABC (4)E
[拓展培优练]
10．下列反应中只涉及π键断裂的是( )
A．CH4的燃烧
B．C2H4的加成反应
C．CH4与Cl2的取代反应
D．C2H4被酸性KMnO4溶液氧化
B [CH4的燃烧，反应中所有化学键均断裂，A错误；C2H4的加成反应，只有π键断裂，B正确；CH4与Cl2的取代反应中只有σ键断裂，C错误；C2H4被酸性KMnO4溶液氧化，反应中所有化学键均断裂，D错误。]
11．如图是已经合成的最著名硫氮化合物分子结构。下列说法不正确是( )
A．该物质中的所有原子最外层都达到8电子稳定结构
B．该物质的分子式为S4N4
C．该物质的分子中既有极性键又有非极性键
D．该物质熔融状态时不能导电
A [由分子结构可知氮原子形成2个共价键，所以N原子最外层都达到7个电子，A错误；由图知该物质的分子式为S4N4，B正确；该物质的分子中既有极性键(N—S)又有非极性键(S—S)，C正确；该物质为共价化合物，熔融状态时不能导电，D正确。]
12．石灰氮(CaCN2)是一种氮肥，与土壤中的H2O反应生成氰胺(H2N—C≡N)，氰胺可进一步转化为尿素[CO(NH2)2]。下列有关说法正确的是( )
A．H2O的电子式为
B．中子数为20的钙原子可表示为eq \\al(20,20)Ca
C．H2N—C≡N分子中含3个σ键
D．COeq (\a\vs4\al\c1(NH2))2属于共价化合物
D [H2O是共价化合物，电子式为，A错误；中子数为20的钙原子，其质量数是20＋20＝40，可表示为eq \\al(40,20)Ca，B错误；单键都是σ键，三键中含有1个σ键，则H2N—C≡N分子中含4个σ键，C错误；COeq (\a\vs4\al\c1(NH2))2中只有共价键，因此属于共价化合物，D正确。]
13．P4S10是合成农药的重要原料，其结构如图所示，下列推测不正确的是( )
A．P4S10中P的化合价为＋5价
B．P4S10与水反应时，S、P之间的共价键均断裂，则生成的产物为H3PO4和H2S
C．P4S10有还原性，需与氧化剂分开存放
D．将白磷与硫黄混合后在空气中加热可制取P4S10
D [S元素的电负性大于P，所以该化合物中S显－2价，P为＋5价，A正确；P4S10与水反应时，发生水解，S、P之间的共价键均断裂，根据元素价态可知产物应为H3PO4和H2S，B正确；－2价的S元素具有较强的还原性，需与氧化剂分开存放，C正确；P4S10在空气中加热会被氧气氧化，得不到P4S10，D错误。]
14．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，最外层电子数满足Z＝X＋Y；化合物Y2X4的电子总数为18个；基态Z原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，且最高能级有两个未成对电子；W的氢化物水溶液及最高价氧化物对应水化物均为强酸。下列叙述错误的是( )
A．X、Y、W三种元素能形成离子化合物
B．X2Y—YX2的水溶液呈碱性
C．元素的电负性：Y＜Z
D．Y2Z分子中只含σ键，不含π键
D [Y2X4型常见化合物有N2O4、C2H4、N2H4，根据电子总数为18，推测Y2X4为N2H4，即X为H，Y为N，Z的最外层电子数＝X最外层电子数＋Y最外层电子数＝6，故X可能为O或S，又Z电子总数是最高能级电子数的2倍，O和S最高能级均为4个电子，即np4，故Z的电子总数为8，故Z为O，W的氢化物为强酸，短周期满足此要求的只有HCl，故W为Cl。X为H，Y为N，W为Cl，三者可形成离子化合物NH4Cl，A正确；化合物X2Y—YX2为两个氨基相连，即N2H4(肼)，肼溶于水能发生类似NH3与水的反应，且生成物能电离出OH－，故溶液显碱性，B正确；Y为N，Z为O，电负性：O＞N，C正确；Y2Z即N2O，其等电子体为CO2，故两者结构相同，根据CO2结构式O===C===O，可知N2O结构式为N===N===O，双键中有一个为σ键，另一个为π键，D错误。]
15．现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F 6种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最多的元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的eq \f(1,2)；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子数比D原子的p轨道上多一个电子；6种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族。回答下列问题：
(1)用电子式表示A和E形成化合物的过程__________________________。
(2)写出基态F原子的核外电子排布式______________________________。
(3)写出A2D的电子式________，其分子中________(填“含”或“不含”)σ键，________(填“含”或“不含”)π键。
(4)A、B、C共同形成的化合物中化学键的类型有________________。
[解析] 已知B元素是地壳中含量最多的元素，则B为O元素；B和D的价电子数相同，则D为S元素；A和C元素原子核外电子数之和是B、D两元素核外电子数之和的eq \f(1,2)，即为eq \f(1,2)×(8＋16)＝12，又A、C价电子数相同，故A为H元素，C为Na元素；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子数比D原子的p轨道多一个电子，则E为Cl元素；6种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族，则F为K元素。(3)A2D为H2S是共价化合物，其电子式为，分子中含有两个σ键，无π键。(4)H、O、Na形成的化合物为NaOH，含有离子键和共价键。
[答案] (1)
(2)1s22s22p63s23p64s1
(3) 含 不含 (4)离子键、共价键
16．A、B、C是三种短周期元素，其中A元素原子M层上电子数比L 层少2个电子；B元素原子比A元素原子的电子层数少，又知B元素最高正价与负化合价的绝对值相等；C 元素的阳离子核外电子排布与Ne原子核外电子排布相同；又知A和C两元素可组成C2A型离子化合物。由上述条件回答下列问题：
(1)B元素的名称是 ________。
(2)化合物C2A的电子式是________，化合物BA2 是由________(填“极性”或“非极性”)键组成的________(填“共价”或“离子”)化合物。
[解析] A、B、C是三种短周期元素，其中A元素原子M层上电子数比L层少2个电子，则M层电子数为8－2＝6，故A为硫元素；B元素原子比A元素原子的电子层少，又知B元素最高正价与负化合价的绝对值相等，B处于第二周期，最外层电子数为4，则B为碳元素；C 元素的阳离子核外电子排布与Ne原子核外电子排布相同，C处于第三周期，形成C2A型离子化合物，C为＋1价离子，故C为Na元素，A为硫，B为碳，C为钠。
[答案] (1)碳 (2)Na＋[eq \\al(·,·)eq \(S,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)]2－Na＋ 极性 共价
17．回答下列问题：
(1)1 ml CO2中含有的σ键数目为________。
(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分子中σ键与π键数目之比为________。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的—个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应：N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 038.7 kJ·ml－1，若该反应中有4 ml N—H键断裂，则形成的π键有________ml。
(4)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________。
(5)1 ml乙醛分子中含σ键的数目为________个，1个CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为________。
(6)CH4、NH3、H2O、HF分子中共价键的极性由强到弱的顺序是________。
[解析] (1)CO2分子内含有碳氧双键，双键中一个是σ键，另一个是π键，则1 ml CO2中含有的σ键个数为2NA或(1.204×1024)。
(2)N2的结构式为N≡N，推知CO结构式为C≡O，含有1个σ键、2个π键，故此处填1∶2；CN－结构式为[C≡N]－，HCN分子结构式为H—C≡N，HCN分子中σ键与π键均为2个，故σ键与π键数目之比为1∶1。
(3)反应中有4 ml N—H键断裂，即有1 ml N2H4参加反应，则生成N2 1.5 ml,1个N2中含2个π键，故形成的π键有3 ml。
(4)设分子式为CmHn，则6m＋n＝16，结合n≤2m＋2，讨论得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，所以一个C2H4分子中共含有5个σ键和1个π键，故个数比为5∶1。
(5)乙醛的结构简式为,1个乙醛中含6个σ键，故1 ml乙醛中含有σ键6 ml，即6NA个(或3.612×1024)，CO(NH2)2的结构简式为,1个CO(NH2)2分子中含有7个σ键。
(6)两个成键原子的电负性差别越大，它们形成共价键的极性就越大(或从非金属性强弱上来判断)，由于电负性：F＞O＞N＞C，因此四种分子中共价键的极性：HF＞H2O＞NH3＞CH4。
[答案] (1)2NA(或1．204×1024) (2)1∶2 1∶1 (3)3 (4)5∶1 (5)6NA(或3.612×1024) 7 (6) HF＞H2O＞NH3＞CH4
18．a、b、c、d为四种由短周期元素构成的中性粒子，它们都有14个电子，且都是共价型粒子。回答下列问题：
(1)a是单核粒子，a单质可用作半导体材料，基态a原子核外电子排布式为________。
(2)b是双原子化合物，常温下为无色无味气体。b的化学式为________。人一旦吸入b气体后，就易引起中毒，是因为_______________________________
_______________________________________________________________。
(3)c是双原子单质，写出其电子式：________。分子中所含共价键的类型为________(填“极性键”或“非极性键”)。c单质常温下性质稳定，不易发生反应，原因是______________________________________________。
(4)d是四核化合物，其结构式为________；d分子内所含共价键中有________个σ键和________个π键；其中σ键与π键的强度大小关系为σ键________π键(填“>”“<”或“＝”)，原因是_____________________________________
___________________________________________________________________。
[解析] (1)由题意知，a是单原子粒子，含14个电子，且a单质可用作半导体材料，则a是Si，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2。
(2)b是双原子化合物，且含14个电子，根据其物理性质为无色无味气体，推断b为CO；CO一旦进入肺里，会与血液中的血红蛋白结合，而使血红蛋白丧失输送氧气的能力，使人中毒。
(3)c是双原子单质，则每个原子有7个电子，故c为N2；N2的电子式为：；N2分子中的化学键为非极性键；N2分子中的共价三键的键能很大，所以N2分子很稳定。
(4)d是四核化合物，即4个原子共有14个电子，只能是烃，故d为C2H2；C2H2的结构式为H—C≡C—H；C2H2分子中有3个σ键和2个π键。
[答案] (1)1s22s22p63s23p2 (2)CO CO一旦被吸入肺里后，会与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白丧失输送氧气的能力 (3) 非极性键 N2分子中的共价三键的键能很大，共价键很牢固 (4)H—C≡C—H 3 2 > 形成σ键的原子轨道的重叠程度比形成π键的重叠程度大
[基础过关练]
1．含共价键的电解质是( )
A．Na2O2B．CH3OH
C．CHCl3D．BaS
A [Na2O2是金属氧化物，在熔融状态下均导电，属于电解质，由Na＋和Oeq \\al(2－,2)构成，Oeq \\al(2－,2)中O原子间形成共价键，A符合题意；CH3OH为有机化合物，在水溶液和熔融状态下均不导电，属于非电解质，B不符合题意；CHCl3为有机化合物，在水溶液和熔融状态下不导电，属于非电解质，C不符合题意；BaS属于盐，属于电解质，由Ba2＋和S2－构成，不含有共价键，D不符合题意。]
2．下列物质中含有相同的化学键类型的是( )
A．KCl、HCl、H2O、NaOH
B．HBr、CO2、H2S、CS2
C．Br2、Na2S、HCl、SO2
D．Na2O2、H2O2、H2O、O3
B [KCl只含离子键，HCl、H2O均只含共价键，NaOH含离子键、共价键，A项不符合题意；HBr、CO2、H2S、CS2全部为共价键，故B项符合题意；Na2S只含离子键，其它三种物质只含共价键，故C项不符合题意；Na2O2含离子键、共价键，H2O2、H2O、O3只含共价键，故D项不符合题意。]
3．只有在化合物中才能存在的化学键是( )
①离子键 ②共价键 ③极性键 ④非极性键
A．①②B．②③
C．①③D．②④
C [根据离子键、极性键的定义及形成可知，这两种化学键只存在于化合物中，单质分子内可形成共价键、非极性键，如H2、Cl2等，故①③正确。]
4．下列分子既不存在s—p σ键，也不存在p—p π键的是( )
A．HClB．HF
C．N2D．SCl2
D [HCl中的σ键由H的1s轨道和Cl的3p轨道形成，属于s—p σ键，A不符合题意；HF中的σ键由H的1s轨道和F的2p轨道形成，属于s—p σ键，B不符合题意；每个N2中有1条σ键和2条π键，由两个N的2p轨道形成，存在p—p π键，C不符合题意；SCl2中的σ键由Cl的3p轨道和S的3p轨道形成，属于p—p σ键，D符合题意。]
5．下列对HBr、H2、NH3、C2H4中共价键存在类型的判断正确的是( )
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
D [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。]
6．在乙烯分子中有5个σ键、1个π键，它们分别是( )
A．sp2杂化轨道形成的σ键、未杂化的2p轨道形成的π键
B．sp2杂化轨道形成的π键、未杂化的2p轨道形成的π键
C．C、H之间是sp2形成的σ键，C、C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
D．C、C之间是sp2形成的σ键，C、H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
A [乙烯分子中存在4个C—H键和1个C===C键，C原子没有孤电子对，σ键电子对数为3，则C原子采取sp2杂化，C、H之间为sp2杂化轨道形成的σ键，C===C双键中有1个是杂化轨道形成的σ键，还有1个是未参加杂化的2p轨道形成的π键，A正确。]
7．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是( )
①HCl ②H2O ③H2O2 ④C2H4 ⑤C2H2
A．仅①②③B．仅③④⑤
C．仅①③⑤D．仅④⑤
D [①HCl的结构式为H—Cl，只含σ键，无π键；②H2O的结构式为H—O—H，只含σ键，无π键；③H2O2的结构式为H—O—O—H，只含σ键，无π键；④C2H4的结构式为，含σ键，其中碳碳双键中含一个π键；⑤C2H2的结构式为H—C≡C—H，含σ键，其中碳碳三键中含2个π键；综上所述，④⑤符合题意，D正确。]
8．下列关于共价键的说法不正确的是( )
A．当两个原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键
B．分子中若含有共价键，则至少含有一个σ键
C．Cl原子p轨道上有一个未成对电子，故Cl原子可与其他原子形成π键
D．乙烷分子中只存在σ键，即6个C—H键和1个C—C键都为σ键，不存在π键
C [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，A正确；在含有共价键的分子中一定有σ键，可能有π键，如HCl、N2，B正确；原子的p轨道上至少有两个未成对电子时，才可能形成π键，像H、Cl原子跟其他原子只能形成σ键，C错误；乙烷分子的结构式为，其中6个C—H键和1个C—C键都为σ键，不存在π键，D正确。]
9．分析下列化学式中画有横线的元素，选出符合要求的物质填空。
A．NH3 B．H2O C．HCl D．CH4 E．C2H2
(1)所有的价电子都参与形成共价键的是________(填字母，下同)。
(2)只有一个价电子参与形成共价键的是________。
(3)最外层有未参与成键的电子对的是________。
(4)既有σ键又有π键的是________。
[解析] A．NH3中氮原子分别与3个氢原子形成3个σ键，还有1对未参与成键的电子；B．H2O中氧原子与2个氢原子形成2个σ键，还有2对未参与成键的电子；C．HCl中氯原子与1个氢原子形成1个σ键，还有3对未参与成键的电子；D．CH4中碳原子与4个氢原子形成4个σ键，所有价电子都参与成键；E.C2H2中碳原子与氢原子形成2个σ键，2个碳原子之间形成1个σ键、2个π键，所有价电子都参与成键。
[答案] (1)DE (2)C (3)ABC (4)E
[拓展培优练]
10．下列反应中只涉及π键断裂的是( )
A．CH4的燃烧
B．C2H4的加成反应
C．CH4与Cl2的取代反应
D．C2H4被酸性KMnO4溶液氧化
B [CH4的燃烧，反应中所有化学键均断裂，A错误；C2H4的加成反应，只有π键断裂，B正确；CH4与Cl2的取代反应中只有σ键断裂，C错误；C2H4被酸性KMnO4溶液氧化，反应中所有化学键均断裂，D错误。]
11．如图是已经合成的最著名硫氮化合物分子结构。下列说法不正确是( )
A．该物质中的所有原子最外层都达到8电子稳定结构
B．该物质的分子式为S4N4
C．该物质的分子中既有极性键又有非极性键
D．该物质熔融状态时不能导电
A [由分子结构可知氮原子形成2个共价键，所以N原子最外层都达到7个电子，A错误；由图知该物质的分子式为S4N4，B正确；该物质的分子中既有极性键(N—S)又有非极性键(S—S)，C正确；该物质为共价化合物，熔融状态时不能导电，D正确。]
12．石灰氮(CaCN2)是一种氮肥，与土壤中的H2O反应生成氰胺(H2N—C≡N)，氰胺可进一步转化为尿素[CO(NH2)2]。下列有关说法正确的是( )
A．H2O的电子式为
B．中子数为20的钙原子可表示为eq \\al(20,20)Ca
C．H2N—C≡N分子中含3个σ键
D．COeq (\a\vs4\al\c1(NH2))2属于共价化合物
D [H2O是共价化合物，电子式为，A错误；中子数为20的钙原子，其质量数是20＋20＝40，可表示为eq \\al(40,20)Ca，B错误；单键都是σ键，三键中含有1个σ键，则H2N—C≡N分子中含4个σ键，C错误；COeq (\a\vs4\al\c1(NH2))2中只有共价键，因此属于共价化合物，D正确。]
13．P4S10是合成农药的重要原料，其结构如图所示，下列推测不正确的是( )
A．P4S10中P的化合价为＋5价
B．P4S10与水反应时，S、P之间的共价键均断裂，则生成的产物为H3PO4和H2S
C．P4S10有还原性，需与氧化剂分开存放
D．将白磷与硫黄混合后在空气中加热可制取P4S10
D [S元素的电负性大于P，所以该化合物中S显－2价，P为＋5价，A正确；P4S10与水反应时，发生水解，S、P之间的共价键均断裂，根据元素价态可知产物应为H3PO4和H2S，B正确；－2价的S元素具有较强的还原性，需与氧化剂分开存放，C正确；P4S10在空气中加热会被氧气氧化，得不到P4S10，D错误。]
14．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，最外层电子数满足Z＝X＋Y；化合物Y2X4的电子总数为18个；基态Z原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，且最高能级有两个未成对电子；W的氢化物水溶液及最高价氧化物对应水化物均为强酸。下列叙述错误的是( )
A．X、Y、W三种元素能形成离子化合物
B．X2Y—YX2的水溶液呈碱性
C．元素的电负性：Y＜Z
D．Y2Z分子中只含σ键，不含π键
D [Y2X4型常见化合物有N2O4、C2H4、N2H4，根据电子总数为18，推测Y2X4为N2H4，即X为H，Y为N，Z的最外层电子数＝X最外层电子数＋Y最外层电子数＝6，故X可能为O或S，又Z电子总数是最高能级电子数的2倍，O和S最高能级均为4个电子，即np4，故Z的电子总数为8，故Z为O，W的氢化物为强酸，短周期满足此要求的只有HCl，故W为Cl。X为H，Y为N，W为Cl，三者可形成离子化合物NH4Cl，A正确；化合物X2Y—YX2为两个氨基相连，即N2H4(肼)，肼溶于水能发生类似NH3与水的反应，且生成物能电离出OH－，故溶液显碱性，B正确；Y为N，Z为O，电负性：O＞N，C正确；Y2Z即N2O，其等电子体为CO2，故两者结构相同，根据CO2结构式O===C===O，可知N2O结构式为N===N===O，双键中有一个为σ键，另一个为π键，D错误。]
15．现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F 6种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最多的元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的eq \f(1,2)；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子数比D原子的p轨道上多一个电子；6种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族。回答下列问题：
(1)用电子式表示A和E形成化合物的过程__________________________。
(2)写出基态F原子的核外电子排布式______________________________。
(3)写出A2D的电子式________，其分子中________(填“含”或“不含”)σ键，________(填“含”或“不含”)π键。
(4)A、B、C共同形成的化合物中化学键的类型有________________。
[解析] 已知B元素是地壳中含量最多的元素，则B为O元素；B和D的价电子数相同，则D为S元素；A和C元素原子核外电子数之和是B、D两元素核外电子数之和的eq \f(1,2)，即为eq \f(1,2)×(8＋16)＝12，又A、C价电子数相同，故A为H元素，C为Na元素；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子数比D原子的p轨道多一个电子，则E为Cl元素；6种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族，则F为K元素。(3)A2D为H2S是共价化合物，其电子式为，分子中含有两个σ键，无π键。(4)H、O、Na形成的化合物为NaOH，含有离子键和共价键。
[答案] (1)
(2)1s22s22p63s23p64s1
(3) 含 不含 (4)离子键、共价键
16．A、B、C是三种短周期元素，其中A元素原子M层上电子数比L 层少2个电子；B元素原子比A元素原子的电子层数少，又知B元素最高正价与负化合价的绝对值相等；C 元素的阳离子核外电子排布与Ne原子核外电子排布相同；又知A和C两元素可组成C2A型离子化合物。由上述条件回答下列问题：
(1)B元素的名称是 ________。
(2)化合物C2A的电子式是________，化合物BA2 是由________(填“极性”或“非极性”)键组成的________(填“共价”或“离子”)化合物。
[解析] A、B、C是三种短周期元素，其中A元素原子M层上电子数比L层少2个电子，则M层电子数为8－2＝6，故A为硫元素；B元素原子比A元素原子的电子层少，又知B元素最高正价与负化合价的绝对值相等，B处于第二周期，最外层电子数为4，则B为碳元素；C 元素的阳离子核外电子排布与Ne原子核外电子排布相同，C处于第三周期，形成C2A型离子化合物，C为＋1价离子，故C为Na元素，A为硫，B为碳，C为钠。
[答案] (1)碳 (2)Na＋[eq \\al(·,·)eq \(S,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)]2－Na＋ 极性 共价
17．回答下列问题：
(1)1 ml CO2中含有的σ键数目为________。
(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分子中σ键与π键数目之比为________。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的—个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应：N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 038.7 kJ·ml－1，若该反应中有4 ml N—H键断裂，则形成的π键有________ml。
(4)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________。
(5)1 ml乙醛分子中含σ键的数目为________个，1个CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为________。
(6)CH4、NH3、H2O、HF分子中共价键的极性由强到弱的顺序是________。
[解析] (1)CO2分子内含有碳氧双键，双键中一个是σ键，另一个是π键，则1 ml CO2中含有的σ键个数为2NA或(1.204×1024)。
(2)N2的结构式为N≡N，推知CO结构式为C≡O，含有1个σ键、2个π键，故此处填1∶2；CN－结构式为[C≡N]－，HCN分子结构式为H—C≡N，HCN分子中σ键与π键均为2个，故σ键与π键数目之比为1∶1。
(3)反应中有4 ml N—H键断裂，即有1 ml N2H4参加反应，则生成N2 1.5 ml,1个N2中含2个π键，故形成的π键有3 ml。
(4)设分子式为CmHn，则6m＋n＝16，结合n≤2m＋2，讨论得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，所以一个C2H4分子中共含有5个σ键和1个π键，故个数比为5∶1。
(5)乙醛的结构简式为,1个乙醛中含6个σ键，故1 ml乙醛中含有σ键6 ml，即6NA个(或3.612×1024)，CO(NH2)2的结构简式为,1个CO(NH2)2分子中含有7个σ键。
(6)两个成键原子的电负性差别越大，它们形成共价键的极性就越大(或从非金属性强弱上来判断)，由于电负性：F＞O＞N＞C，因此四种分子中共价键的极性：HF＞H2O＞NH3＞CH4。
[答案] (1)2NA(或1．204×1024) (2)1∶2 1∶1 (3)3 (4)5∶1 (5)6NA(或3.612×1024) 7 (6) HF＞H2O＞NH3＞CH4
18．a、b、c、d为四种由短周期元素构成的中性粒子，它们都有14个电子，且都是共价型粒子。回答下列问题：
(1)a是单核粒子，a单质可用作半导体材料，基态a原子核外电子排布式为________。
(2)b是双原子化合物，常温下为无色无味气体。b的化学式为________。人一旦吸入b气体后，就易引起中毒，是因为_______________________________
_______________________________________________________________。
(3)c是双原子单质，写出其电子式：________。分子中所含共价键的类型为________(填“极性键”或“非极性键”)。c单质常温下性质稳定，不易发生反应，原因是______________________________________________。
(4)d是四核化合物，其结构式为________；d分子内所含共价键中有________个σ键和________个π键；其中σ键与π键的强度大小关系为σ键________π键(填“>”“<”或“＝”)，原因是_____________________________________
___________________________________________________________________。
[解析] (1)由题意知，a是单原子粒子，含14个电子，且a单质可用作半导体材料，则a是Si，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2。
(2)b是双原子化合物，且含14个电子，根据其物理性质为无色无味气体，推断b为CO；CO一旦进入肺里，会与血液中的血红蛋白结合，而使血红蛋白丧失输送氧气的能力，使人中毒。
(3)c是双原子单质，则每个原子有7个电子，故c为N2；N2的电子式为：；N2分子中的化学键为非极性键；N2分子中的共价三键的键能很大，所以N2分子很稳定。
(4)d是四核化合物，即4个原子共有14个电子，只能是烃，故d为C2H2；C2H2的结构式为H—C≡C—H；C2H2分子中有3个σ键和2个π键。
[答案] (1)1s22s22p63s23p2 (2)CO CO一旦被吸入肺里后，会与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白丧失输送氧气的能力 (3) 非极性键 N2分子中的共价三键的键能很大，共价键很牢固 (4)H—C≡C—H 3 2 > 形成σ键的原子轨道的重叠程度比形成π键的重叠程度大
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