人教版 (2019)选择性必修2第一节 共价键课后练习题

这是一份人教版 (2019)选择性必修2第一节 共价键课后练习题，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，结构与性质等内容，欢迎下载使用。
第二章第一节共价键同步练习2022——2023学年高中化学人教版（2019）选择性必修2 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．下列分子中存在键的是A． B． C． D．2．碳酸亚乙酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，结构如图所示，下列说法正确的是A．分子式为 B．分子中既有极性键也有非极性键C．分子中键与键个数之比为 D．碳酸亚乙酯不可水解3．下列反应中，有机物分子中化学键的断裂只涉及键断裂的是A．CH4的燃烧 B．与的加成反应C．CH4与Cl2的取代反应 D．被酸性溶液氧化4．石灰氮()是一种氮肥，与土壤中的反应生成氰胺()，氰胺可进一步转化为尿素。下列有关说法正确的是A．的电子式为B．1个分子中含3个键C．分子中键与键的个数之比为D．已知中含有键，1个分子中含有2个键5．下列分子的结构式与共价键的饱和性不相符的是A．： B．：C．： D．：6．设为阿伏加德罗常数的值。下列关于常见分子中键、键的判断正确的是A．与结构相似，中含有的键数目为B．与结构相似，分子中键与键数目之比为C．与结构相似，分子中键与键数目之比为D．已知反应，若该反应中有键断裂，则形成的键数目为7．下列有关共价键的键参数的说法不正确的是A．、、分子中的键角依次增大B．HF、、分子中的键长依次增长C．、、分子中的键能依次减小D．分子中共价键的键能越大，分子的熔、沸点越高8．研究人员成功合成了能在室温下稳定存在的五氮阴离子盐，五氮阴离子是制备全氮类物质的重要中间体。下列说法正确的是A．中含四种离子B．属于离子化合物C．每个中含有35个电子D．中含极性键9．下列分子中既含键，又含键的是A．① B．② C．③ D．④10．通常把原子数和价电子数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相似，则下列有关说法正确的是A．和互为等电子体，键角均为B．和互为等电子体，空间结构都是三角锥形C．和互为等电子体，均为三角锥形结构D．和苯互为等电子体，分子中存在“肩并肩”式重叠的轨道11．下列说法正确的是A．已知键键能为，故氮氮三键的键能为B．键键能为键键能为，故比稳定C．某元素原子最外层有1个电子，它跟卤素原子相结合时，所形成的化学键为离子键D．键键长为，其含义为H、F两原子核间的平均间距12．化合物X是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是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11C．分子中所含的键数目为D．X是共价化合物13．P元素的外围电子排布为3s23p3，P与Cl形成的化合物有PCl3、PCl5，对此判断正确的是A．磷原子最外层有三个未成对电子，故只能结合三个氯原子形成PCl3B．PCl3分子中的P—Cl键含有π键C．PCl5分子中的P—Cl键都是π键D．磷原子最外层有三个未成对电子，但是能形成PCl5，说明传统的价键理论存在缺陷14．下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。下列说法正确的是A．沸点：B．分子是非极性分子C．C形成的单质中键与键个数之比为1∶2D．B、C、D形成的简单气态氢化物互为等电子体15．人们常用HX表示卤化氢(x代表F、Cl、Br、I)，下列说法中，正确的是A．HX中共价键的电子云是轴对称的 B．H-F形成的是p-pσ键C．H-F的键长是H-X中最长的 D．H-F的键能是H-X中最小的 二、多选题 三、填空题16．共价键(1)形成过程(以Cl2、HCl的形成为例)： (2)定义：原子间通过____________所形成的相互作用。(3) 成键粒子：________。(4)成键元素：一般是同种的或不同种的非金属元素。(5)分类①非极性共价键简称非极性键：共用电子对________的共价键。如Cl2；②极性共价键简称极性键：共用电子对________的共价键。如HCl。17．地球上的生命体中的物质多以碳原子作为分子的“骨架”。那么，为什么在地球自然环境条件下，生命会选择碳呢_______？请阅读下述资料，尝试从化学的角度对该问题作出解释。资料1：在现今发现的所有化合物中，碳的化合物占到了总数的95%左右。举一个简单的例子：含10个碳原子的烷烃有75个构造异构体，含15个碳原子的烷烃有4347个构造异构体；当碳原子数增加到20时，构造异构体数目竟高达366319个。资料2：对于构成生命的重要物质蛋白质，其分子中碳原子数远大于20，并且还连有、、、等不同的基团；碳原子的杂化方式也不像烷烃只有，还多了与，另外有些分子还有对映异构体。资料3：键的键能是347，C=C键的键能是614，C≡C键的键能是839；相对于其他诸多单键的键能，键的键能是比较大的。资料4：键的键能是305，、键的键能在260左右，它们很容易通过反应转变为新的化合物，资料5：硅与碳同族相邻，其性质有很多相似点，但是也有较大的差异。硅及其化合物多以固态存在，键的键能为226。注：构造异构体是指由于原子连接顺序不同而形成的异构体。18．如图表示不同类型共价键形成时电子云重叠情况： (1)其中形成的化学键属于轴对称的有_______。(2)下列物质中，通过方式①化学键形成的是_______；通过方式②化学键形成的是_______；只通过方式③化学键形成的是_______；同时含有③、④、⑤三种方式化学键的物质是_______。A．Cl2 B．HCl C．N2 D．H2(3)某有机物分子的结构简式为，该分子中有_______个σ键，有_______个π键，有_______种极性键，_______ (填“有”或“没有”)非极性键。 四、结构与性质19．科学家发现C60分子由60个碳原子构成，它的形状像足球(图丙)，含有键，因此又叫足球烯。1991年科学家又发现一种碳的单质——碳纳米管，是由六边环形的碳原子构成的具有很大表面积管状大分子(图丁)，图甲、图乙分别是金刚石和石墨的结构示意图。图中小黑点均代表碳原子。(1)金刚石、石墨、足球烯和碳纳米管四种物质互称为同素异形体，它们在物理性质上存在较大的差异，其原因是____。(2)同条件下，足球烯、石墨分别和气体单质F2反应时，化学性质活泼性的比较为：足球烯比石墨____(填“活泼”“一样活泼”或“更不活泼”)，理由是___。(3)由图中石墨的晶体结构俯视图可推算在石墨晶体中，每个正六边形平均所占有的C原子数与C—C键数之比为____。 (4)在金刚石的网状结构中，含有共价键形成的碳原子环，其中最小的环上有____个碳原子(填数字)，每个碳原子上的任两个C—C键的夹角都是____(填角度)。(5)燃氢汽车之所以尚未大面积推广，除较经济的制氢方法尚未完全解决外，还需解决H2的贮存问题，上述四种碳单质中有可能成为贮氢材料的是____。20．a、b、c、d为四种由短周期元素组成的中性粒子，它们都有14个电子，且b、c、d都是共价型分子。回答下列问题：(1)a单质可由原子直接构成，a单质可用作半导体材料，其原子核外电子排布式为_________。(2)b是双核化合物，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_______________而中毒。(3)c是双核单质，写出其电子式_______________。c分子中所含共价键的类型为_____________(填“极性键”或“非极性键”)。(4)d是四核化合物，其结构式为_________________；d分子内所含σ键的数目是_________，π键的数目是_______，σ键的强度比π键的强度_________，原因是________________________________。
参考答案：1．C【详解】根据单键均为σ键，双键为一个σ键一个π键，三键为一个σ键2个π键，据此分析解题：A．H2中只存在H-H单键，故不存在π键，A不符合题意；B．NH3中只存在N-H单键，故不存在π键，B不符合题意；C．N2中只存在N≡N三键，为一个σ键2个π键，C符合题意；D．HCl中只存在H-Cl单键，故不存在π键，D不符合题意；故选C。2．B【详解】A．该有机物分子中含有3个C原子、3个O原子，不饱和度为2，则H原子数为4，从而确定分子式为，故A错误；B．C原子之间存在非极性键，C原子与O原子、C原子与H原子之间存在极性键，故B正确；C．1个该分子中含有10个键、1个键，所以分子中键与键个数之比为，故C错误；D．碳酸亚乙酯属于酯类，在酸性、碱性条件下都可以水解，故D错误；故选B。3．B【详解】A．CH4不含π键，且有机物燃烧时，断裂所有的化学键，A不符合题意；B．C2H4和Cl2发生加成反应时，C2H4中的碳碳双键断裂形成碳碳单键和碳氯单键，化学键的断裂只涉及π键的断裂，B符合题意；C．CH4不含π键，且取代反应中，断裂的化学键是单键，即σ键，C不符合题意；D．C2H4被酸性KMnO4溶液氧化时，C2H4中的所有化学键断裂，即断裂的化学键既有σ键，又有π键，D不符合题意；故选B。4．C【详解】A．是共价化合物，电子式为，A错误；B．单键都是键，三键中含有1个键，则1个分子中含4个键，B错误；C．1个分子中含4个键，2个键，故键与键的个数之比为，C正确；D．1个分子中只有1个双键，其余为单键，故1个分子中含有1个键，D错误；故答案选C。5．A【分析】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。【详解】A．O原子的最外层有6个电子，只能形成2个共价键，在H2O2中，1个O已经与1个H形成1个单键，则两个氧原子间只能形成1个共价键，选项中的结构与共价键的饱和性不相符，A符合题意；B．在N2H4分子中，每个N原子共形成3个共价键，与共价键的饱和性相符，B不符合题意；C．在C2H5SH分子中，C形成4个共价键，S形成2个共价键，H形成1个共价键，与共价键饱和性相符，C不符合题意；D．在SiHCl3中，Si形成4个共价键，H、Cl各形成1个共价键，与共价键的饱和性相符，D不符合题意；故选A。6．A【详解】A．叁键含有1个σ键2个π键；与结构相似，所以一个中含有一个三键，因此中含有个键，A正确； B．与结构相似，则一个分子中含有一个三键，分子中键与键数目之比为，B错误；C．与结构相似，1个分子中含有一个键和一个键，因此1个分子中含有6个σ键和3个π键，σ键与π键的数目之比为，C错误；D．若该反应中有键断裂，即参与反应，则生成，中含有键，故形成π键的数目是，D错误。故选A。7．D【详解】A．三者的键角分别为、、，依次增大，A正确；B．因为F、Cl、Br的原子半径依次增大，故与H形成的共价键的键长依次增长，B正确；C．O、S、Se的原子半径依次增大，故与H形成的共价键的键长依次增长，键能依次减小，C正确；D．分子的熔、沸点与分子间作用力有关，与共价键的键能无关，D错误；故选D。8．A【详解】A．中含四种离子，A正确；B．是只由一种元素组成的纯净物，属于单质，B错误；C．每个中含有个电子，C错误；D．中含非极性键，D错误；故选A。9．D【详解】A．水中只含键，A错误；B．乙醇中只含键，B错误；C．氨气中只含键，C错误；D．乙醛中含醛基，存在碳氧双键，既含键，又含键的，D正确；故选D。10．D【详解】A．和互为等电子体，都是正四面体结构，键角均为，A项错误；B．和互为等电子体，均为平面三角形结构，B项错误；C．和的价电子数不相等，不互为等电子体，C项错误；D．和苯互为等电子体，的空间结构与苯相似，分子中存在“肩并肩”式重叠的轨道，D项正确。答案选D。11．D【详解】A．氮氮单键中只含有键，氨氮三键中含有2个键和1个键，键与键键能不同，氮氮三键的键能不为，故A错误；B．键能越大，化学键越牢固，键键能为，键键能为，所以H2比F2稳定，故B错误；C．原子最外层有1个电子，可能为H原子，与卤素原子相结合时，所形成的化学键为共价键，故C错误；D．键长是指形成共价键的两个原子的原子核间的平均距离，故D正确；故选：D。12．D【详解】A．键是非极性键，选项A不正确；B．根据分子的结构式可知，1个X分子中存在12对共用电子对，选项B不正确；C．单键只含有键，一个双键中含有一个键，根据分子的结构式可知，1个X分子中存在11个键，选项C不正确；D．X分子中只有共价键，故X是共价化合物，选项D正确；答案选D。13．D【详解】A．磷原子最外层有5个电子，能结合5个氯原子形成PCl5，选项A错误；B．PCl3的电子式为，P-Cl键都是σ键，选项B错误；C．PCl5分子中有5个P-Cl σ键， 选项C错误；D．PCl5分子中有5个P-Cl σ键，这违背了传统价键理论饱和性原则，说明传统价键理论不能解释PCl5的结构，即传统价键理论存在缺陷，选项D正确；答案选D。14．C【详解】根据各元素在周期表中的位置知，A为氢，B为碳，C为氮，D为氧，X为硫，Y为氯。A．为，存在氢键，为，沸点，选项A错误；B．为，是极性分子，选项B错误；C．中含有氮氮三键，三键中含有有1个键，2个键，选项C正确；D．B、C、D的简单气态氢化物分别是、、，原子数不同，不能互为等电子体，选项D错误；答案选C。15．A【详解】A．HX中共价键是σ键，σ键的电子云是轴对称的，A项正确；B．H-F键是由氢原子的1s轨道与氟原子的2p轨道形成的，为s-pσ键，B项错误；C．F原子半径是卤素原子中最小的，故H-F的键长是H-X中最短的，C项错误；D．H-F的键长是H-X中最短的，则H-F的键能是H-X中最大的，D项错误；答案选A。16．     共用电子对     原子     不偏移     偏移【详解】共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用，未发生电子转移，故成键粒子是原子，非极性共价键简称非极性键：共用电子对不偏移的共价键，一般由同种元素构成，如Cl2；极性共价键简称极性键：共用电子对偏移的共价键。一般由不同种元素构成，如HCl。故答案为：共用电子对；原子；不偏移；偏移。17．碳原子最外层有4个电子，可与很多种原子之间形成共价键，碳原子之间也有碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键，可以形成链状，也可以形成环状，形成多种多样的化合物。比如，含10个碳原子的烷烃有75个构造异构体，含15个碳原子的烷烃有4347个构造异构体；当碳原子数增加到20时，构造异构体数目竟高达366319个，对于构成生命的重要物质蛋白质，其分子中碳原子数远大于20，并且还连有、、、等不同的基团；并且键的键能是305，、键的键能在260左右，它们很容易通过反应转变为新的化合物，相对于其他诸多单键的键能，键的键能是比较大的，在转化中能保持碳骨架的相对稳定，以形成更加复杂的有机物；而对于键的键能相对较小，硅及其化合物多以固态存在，不易形成复杂的化合物。所以地球上的生命体中的物质多以碳原子作为分子的“骨架”。【详解】碳原子最外层有4个电子，可与很多种原子之间形成共价键，碳原子之间也有碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键，可以形成链状，也可以形成环状，形成多种多样的化合物。比如，含10个碳原子的烷烃有75个构造异构体，含15个碳原子的烷烃有4347个构造异构体；当碳原子数增加到20时，构造异构体数目竟高达366319个，对于构成生命的重要物质蛋白质，其分子中碳原子数远大于20，并且还连有、、、等不同的基团；并且键的键能是305，、键的键能在260左右，它们很容易通过反应转变为新的化合物，相对于其他诸多单键的键能，键的键能是比较大的，在转化中能保持碳骨架的相对稳定，以形成更加复杂的有机物；而对于键的键能相对较小，硅及其化合物多以固态存在，不易形成复杂的化合物。所以地球上的生命体中的物质多以碳原子作为分子的“骨架”。18．(1)①②③(2)     D     B     A     C(3)     8     2     4     有 【解析】(1)形成的化学键属于轴对称的有：两个s轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的σ键，s轨道与p轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的σ键，两个p轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的σ键；故选①②③。(2)方式①两个s轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的σ键，故为氢气，选D；方式②s轨道与p轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的σ键，，故为氯化氢，选B；方式③两个p轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的σ键，故为氯气，选A；同时含有③、④、⑤三种方式化学键的物质是氮气，两个氮原子通过2p轨道形成σ键，同时两外p轨道以肩并肩的方式形成2个π键，选C。(3)中存在碳氢键、碳碳双键、碳碳键、碳氧双键、碳氧键、氢氧键，在一个该分子中有8个σ键，碳碳双键、碳氧双键中有2个π键，碳氢键、碳氧双键、碳氧键、氢氧键中有4种极性键，碳碳单键中有非极性键。19．(1)碳原子排列方式不同(2)     活泼     足球烯含有键容易加成(3)2:3(4)     6     109°28，(5)碳纳米管 【详解】（1）物质的结构决定物质的性质；金刚石、石墨、足球烯和碳纳米管四种物质互称为同素异形体，它们在物理性质上存在较大的差异，通过四种物质的结构示意图可以得出其原因是碳原子排列方式不同；（2）足球烯的结构中含有，容易与单质F2发生加成反应，而石墨均为碳碳单键，同条件下，石墨与单质F2发生反应就相应较难；正确答案：活泼；足球烯含有键容易加成。（3）每个碳原子被三个碳环共有，每个碳环含有碳原子数为6×=2；每条碳碳单键被2个碳环共有，每个碳环含有6×=3条碳碳单键；因此C原子数与C—C键数之比为2:3；（4）金刚石是原子晶体，原子间以共价键相结合，形成三维的空间网状结构，最小的环上有6个碳原子；每个碳原子以4个共价键对称的与相邻的4个碳原子结合，碳原子采取sp3杂化方式形成共价键，所以碳原子与其周围的4个碳原子形成正四面体结构，夹角109°28，；（5）由于碳纳米管表面积大，可以吸附H2，用作贮氢材料；正确答案：碳纳米管。20．(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(4)     H－C≡C－H     3     2     大     由于形成σ键的原子轨道的重叠程度比π键的重叠程度大，形成的共价键强度大 【详解】（1）a单质由原子直接构成且可用作半导体材料，因此是单质硅，所以其原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2；（2）b是双核化合物常温下为无色无味气体，则b的化学式是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，易引起中毒；（3）c是双核单质，则c是氮气，其电子式为，所含共价键的类型为非极性键；（4）d是四核化合物，有14个电子，则是乙炔，其结构式为H－C≡C－H；又单键全是σ键，三键有一个σ键两个π键，所以乙炔分子内所含σ键的数目是3个，π键的数目是2个；由于形成σ键的原子轨道的重叠程度比π键的重叠程度大，形成的共价键强，所以σ键的强度比π键的强度大。