高中化学沪科技版（2020）选择性必修2共价键的形成与性质课时作业

2.1.1共价键的形成与性质同步练习-沪科版高中化学选择性必修2

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．下列说法中正确的是

A．NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强

B．P4和CH4都是正四面体型分子且键角都为109.5°

C．NH的电子式为，离子呈平面正方形结构

D．NO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构

2．下列变化需要克服共价键的是

A．蔗糖的溶解 B．硅的熔化

C．氯化钾的溶解 D．汞的气化

3．下列有关共价键的描述，错误的是

A．键能：C-N＜C=N＜C≡N B．键角：H2O>H2S

C．p-pσ键与s-p σ键的电子云对称性不同 D．共价键极性：H-F>H-Br

4．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是

A．2.0g重水(D2O)中所含中子数为NA

B．23gCH3CH2OH中含有σ键数为4NA

C．3mol的NO2与H2O完全反应时转移的电子数为2NA

D．1L0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液中Cr2O离子数为0.1NA

5．氮是自然界中各种生命体生命活动不可缺少的重要元素，广泛存在于大气、土壤和动植物体内。读自然界中氮循环示意图。

NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A．常温常压下，22.4LN2中含有的质子数为14NA

B．动物遗体腐败产生的17 g NH3中含有共价键为3 NA

C．1L0.1 mol·L-1NaNO2溶液中 离子数为0.1 NA

D．细菌分解过程中，1mol 被还原为N2转移电子数为10 NA

6．某抗真菌药物分子结构如图所示。W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素。M原子核外有9种运动状态不同的电子。下列说法正确的是

A．该分子中所有原子均具有稀有气体原子的稳定结构

B．原子半径：M>X>Y>Z>W

C．M的单质可以将Z的单质从其化合物中置换出来

D．X的气态氢化物稳定性强于Y的气态氢化物

7．下列分子中含π键的是

A．CH4 B．C2H4 C．C2H5Cl D．CH3CH2OH

8．下列物质中含有共价键的盐是

A．NaN3 B．NaOH C．COCl2 D．FeBr3

9．下列说法中，不正确的是

A．键比键的重叠程度大，形成的共价键强度大

B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个键

C．气体单质中，一定有键，可能有键

D．含有键的化合物与只含键的化合物的化学性质不同

10．已知：。下列说法不正确的是

A．中的键电子云轮廓图：

B．燃烧生成的HCl气体与空气中的水蒸气结合呈雾状

C．久置工业盐酸常显黄色，是因盐酸中溶解了氯气的缘故

D．可通过原电池将与反应的化学能转化为电能

二、填空题

11．回答下列问题。

(1)CH4中的化学键从形成过程来看，属于           (填“σ”或“π”)键。

(2)已知CN-与N2结构相似，推算HCN分子中σ键与π键数目之比为           。

(3)C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，且每个碳原子最外层都满足8电子稳定结构，则C60分子中π键的数目为           。

12．2022年以来，全球化石能源价格一路飙升，对全球经济复苏产生巨大影响。氢能源是一种不依赖化石燃料的储量丰富的清洁能源。

(1)电解水产氢是目前较为理想的制氢技术，这项技术的广泛应用一直被高价的贵金属催化剂所制约。我国科学家开发了一种负载氧化镍纳米晶粒的聚合物氮化碳二维纳米材料，大幅提高了催化效率。

①基态Ni原子的价电子排布式为       ，该元素在元素周期表中的位置是       。

②C、N、O的电负性的由大到小的顺序是       。

③为寻找更多的金属催化剂，科学家从众多金属元素中选取Co、Fe、Cu进行了相关研究，并取得了成功。选取这三种金属进行相关研究的原因可能是       。

(2)开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。氨硼烷()是一种潜在的储氢材料，可由(俗称无机苯，结构为平面六元环状，如图所示：)通过如下反应制得：。

①请解释、、的键角大小顺序       。

②中B、N原子的杂化轨道类型分别为       。

13．请回答下列问题。

(1)为什么两个H原子能结合成H2，而两个He原子不能结合成He2     ？

(2)H2和Cl2化合时，为什么只能生成HCl，而不能生成H2Cl或HCl2     ？

14．(2022·湖南卷)与互为等电子体的一种分子为           (填化学式)。

15．下表是元素周期表的一部分，表中所列代码字母分别代表一种化学元素。

试回答下列问题：

(1)I的元素符号为       ，在周期表中位于       区。

(2)写出基态A原子的核外电子排布的轨道表示式：       ；J在元素周期表中的位置是       ；以“原子实”形式写出表中元素N基态原子的电子排布式：       。

(3)元素A、B、G、H的电负性值从大到小的顺序是       (用元素符号表示)。

(4)表中的元素基态原子核外N层仅有1个电子的除了I外，还有       (填代码)。

(5)表中元素B单质B2分子含有       个σ键，其等电子体AC分子中含       个π键；根据等电子原理，写出BC+离子的电子式：       。

16．化学键的键能是指气态基态原子间形成化学键时释放的最低能量。如：，即键的键能为，也可以理解为破坏键需要吸收的热量。化学反应的发生可以看成旧化学键的破坏和新化学键的形成。

下表是一些键能数据(单位：)：

阅读上述信息，回答下列问题：

(1)根据表中数据判断的稳定性(填“大于”或“小于”)的稳定性       。试预测键的键能范围：       键键能<      

(2)结合表中数据和热化学方程式，该反应是       反应(填“放热”或者“吸热”)则热化学方程式中的值为       。

(3)由表中数据能否得出这样的结论：半径越小的原子形成的共价键越牢固(即键能越大)       (填“能”或“不能”)。

17．稀有气体为什么不能形成双原子分子      ？

18．与互为等电子体的一种分子为       (填化学式)。

19．在化合物YX2、ZX2中，X、Y、Z都是短周期元素，X与Y在同一周期，Z与X在同一主族，Z元素的原子核内有16个质子，Y元素原子最外层电子数是K层所能容纳的电子数的2倍。试写出YX2和ZX2的化学式    、    ，并用电子式表示YX2的形成过程    。

20．的键角小于的原因是       。

三、实验题

21．叠氮化钠()常用作汽车安全气囊中的气源。某兴趣小组根据其制备原理，设计如下实验制备，并测定其纯度。

已知相关物质的性质如下表：

回答下列问题：

(1)的空间构型为       。

(2)右侧干燥管中盛装的试剂为       。

(3)关闭K1、打开K2，通入氨气排出装置中空气，设计方案证明装置中空气已排尽       。

(4)加热使钠熔化并与氨气反应制取，通入前，需控制温度于210~220℃，此时采用的加热方式为       (填标号)。

A直接加热    B．水浴加热    C．油浴加热

(5)关闭K2、打开K1，通入制备，反应后的产品中可能含有杂质和       ；产品冷却后，溶解于水，再加入乙醇并搅拌，然后过滤，       ，干燥。

(6)称取2.0 g产品，配成100 mL溶液。取10.00 mL溶液于锥形瓶中，加入0.1000 mol⋅L 溶液40.00 mL，充分反应后，再用0.1000 mol•L 标准溶液滴定过量的，终点时消耗标准溶液10.00 mL。相关反应如下(假设杂质均不参与反应)：

产品中叠氮化钠的纯度为       。

22．二氯化二硫可作硫、碘和某些有机物及金属化合物的溶剂，也可作橡胶硫化剂。一种由氯气与熔化的硫反应制取的装置(夹持和加热装置略)如图所示：

已知：①和S反应生成，同时有少量及其他氯化物生成；

②常温下，是一种浅黄色的油状液体，极易水解；

③的沸点为138℃，的沸点为59.6℃，硫的熔点为112.8℃、沸点444.6℃。

(1)分子结构与相似，则其结构式为       ，装置B中盛放的试剂是       。

(2)A装置中发生的离子反应方程式为       。

(3)装置D中冷凝管的进水口是       (填“a”或“b”)。

(4)要得到纯净的，需要进行的操作是将粗品       。F中碱石灰的作用是       。

(5)取约于试管中，滴入少量水，试管口放湿润的品红试纸，发现试管口有白雾，品红试纸褪色，试管中有淡黄色固体生成，该反应的化学方程式为       。

23．三氯化六氨合钴(Ⅲ)()是一种重要的化工原料，实验室以为原料制备三氯化六氨合钴。

Ⅰ.的制备

已知易潮解，可用Co与反应制得，装置如下：

(1)装置连接的顺序为A→       。

(2)A中圆底烧瓶盛放的固体药品为       (填化学式，一种即可)。

(3)B的作用为       。

(4)       时点燃E处酒精灯。

Ⅱ.实验室制备的流程如下：

(5)滴加时若速度过快，产物中含有杂质，原因为：       。

(6)趁热过滤需要用到的装置为       (填字母)。

趁热过滤后，在滤液中加入浓盐酸的目的是       。

(7)在合成时，往往由于条件控制不当而产生，1mol中键的数目为       。

参考答案：

1．A

2．B

3．C

4．D

5．B

6．C

7．B

8．A

9．C

10．C

11．(1)σ

(2)1∶1

(3)30

12．(1)     3d84s2     第四周期第Ⅷ族     O>N>C     这三种元素都是过渡元素，在元素周期表中位置和Ni相近，可能具有相似的性质

(2)     CO2>CH4>H2O     sp2、sp2

13．(1)氢原子核外只有1个电子，需形成1对共用电子对达到稳定结构即形成H2，而氦原子最外层上已经达到2个电子的稳定结构，无需形成共用电子对即形成单原子分子即可，不能形成He2

(2)氢原子核外只有1个电子，Cl原子核外有7个电子，根据共价键具有饱和性，二者均只能形成一对共用电子对

14．H2O

15．(1)     Cr     d

(2)          第四周期第VIII族     [Ar]3d104s24p5

(3)N>C>Si>Al

(4)L、M

(5)     1     2    

16．(1)     小于         

(2)     放热     -185

(3)能

17．稀有气体元素的原子最外层有8个电子（氦为2个），都已达到稳定状态，即原子结构已很稳定，因此，稀有气体是单原子分子，不能形成双原子分子

18．CH4或SiH4

19．     CO2     SO2    

20．中无孤电子对，中有一个孤电子对，孤电子对与成键电子对间的斥力更大，导致的键角小于

21．(1)直线形

(2)碱石灰

(3)用小试管在a口收集满气体，倒扣在水槽中，液体充满试管

(4)C

(5)     NaOH     乙醇洗涤

(6)97.5%

22．(1)          浓硫酸

(2)

(3)a

(4)     蒸馏，收集138℃的馏分     吸收剩余的，防止污染；防止空气中的水蒸气进入E中使水解

(5)

23．(1)D→C→E→B

(2)KMnO4

(3)尾气吸收，同时防止空气中水蒸气进入装置E中

(4)当氯气充满整个装置

(5)滴加H2O2过快时，不能将+2价钴充分氧化为+3价钴

(6)     AB     增大氯离子浓度有利于产品析出

(7)21NA