化学选择性必修2第1节共价键模型第1课时课时训练

展开

这是一份化学选择性必修2第1节共价键模型第1课时课时训练，共11页。试卷主要包含了下列关于共价键的说法错误的是，125 ml σ键等内容，欢迎下载使用。

1.下列关于共价键的说法错误的是( )
A．共价键是原子间通过共用电子形成的
B．形成共价键的原子电负性相同或相差不大
C．一般情况下，一个原子有几个未成对电子，就会和几个自旋相反的未成对电子成键
D．共价键不属于电性作用
2．共价键具有饱和性和方向性。下列有关叙述错误的是( )
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．共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的
C．共价键的饱和性决定了分子内部原子的数量关系
D.共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关
3．下列分子式对应的结构式中，从成键情况看不合理的是( )
4．下列说法正确的是( )
A．Cl2是双原子分子，H2S是三原子分子，这是由共价键的方向性决定的
B．并非所有的共价键都有方向性
C．某原子和其他原子形成共价键时，其共价键数一定等于该原子的价电子数
D．两原子轨道发生重叠后，电子在两核间出现的概率减小
5.下列有关σ键和π键的说法错误的是( )
A．含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者
B．σ键呈镜面对称，而π键呈轴对称
C．O2分子中含π键，是由两个p轨道“肩并肩”重叠形成的
D．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键
6．下列说法中不正确的是( )
A．σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强
B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键
C．气体单质中，一定有σ键，可能有π键
D．N2分子中有一个σ键，两个π键
7．下列分子中，既有σ键，又有π键的是( )
①CH4 ②CO2 ③N2 ④H2O2 ⑤C2H4 ⑥HClO
A．①②③④⑤⑥ B．②③④⑤⑥
C．②③④⑤D．②③⑤
8．下列常见分子中σ键、π键判断正确的是( )
A．CN－与N2结构相似，CH2CHCN分子中σ键与π键数目之比为1∶1
B．CO与N2结构相似，CO分子中σ键与π键数目之比为2∶1
C．丙炔分子中有6个σ键，2个π键
D．已知反应N2O4(l)＋2N2H4(l)===
3N2(g)＋4H2O(l)，
若该反应中有4 ml N—H键断裂，则形成的π键数目为6NA
9.下列化合物中，既含有极性键又含有非极性键的是( )
A．Na2O2B．H2O2
C．CH4D．NH4Cl
10．下列说法正确的是( )
①共价键的本质是相互吸引的电性作用 ②共价化合物中一定含共价键，一定不含离子键 ③水的非直线形结构是由共价键的饱和性决定的 ④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 ⑤分子中不一定存在共价键 ⑥烯烃比烷烃的化学性质活泼是因为烷烃中的σ键比烯烃中的σ键稳定
A．②⑤B．④⑥
C．②③④ D．①③⑥
11．a、b、c、d四种常见分子均含有14个电子，其有关信息列在下面的表中。
符合题目给出的信息的选项是( )
①a的化学式为N2 ②b的化学式为CO ③c的结构式为H—C≡N ④d的结构简式为HC≡CH
⑤a的符号为C eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(2)) ⑥d的化学式为H2O2
A．①②③④ B．④⑤⑥
C．②③⑤⑥ D．①②③④⑤⑥
12．大多数有机物分子里的碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合的化学键是( )
A．只有非极性键 B．只有极性键
C．非极性键和极性键 D．只有σ键
一、选择题
1．下列说法正确的是( )
A．若把H2S写成H3S，则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，两核间的电子受到两个原子核的排斥，使体系能量降低
2．下列关于σ键和π键的理解不正确的是( )
A．σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转
B. H2分子中的σ键是ss σ键，HClO分子中的σ键都是pp σ键
C．C2H4分子和N2H4分子中都含有5个σ键
D．σ键是原子轨道以“头碰头”方式重叠形成的，π键是原子轨道以“肩并肩”方式重叠形成的
3．如图所示的分子中含有σ键和π键的数目分别为( )
A．13 2 B．10 2
C．10 3 D．9 3
4．下列有关σ键和π键的说法正确的是( )
A．含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者
B．在原子形成分子时，先形成π键，可能形成σ键
C．σ键和π键都属于共价键，均有方向性
D．π键包括sp π键、pp π键等
5．N2的结构可以表示为，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示π键，•表示对应原子提供的电子。下列说法错误的是( )
A．N2分子与CO分子中都含σ键和π键
B．N2分子与CO分子中的π键不完全相同
C．电负性：CD．N2分子中含有2个π键，CO分子中含有1个π键
6．下列化学反应所断裂的共价键中，仅断裂σ键的是( )
A．N2＋3H2 eq \(,\s\up7(高温、高压),\s\d5(催化剂)) 2NH3
B．2C2H2＋5O2 eq \(――→,\s\up7(点燃)) 2H2O＋4CO2
C．Cl2＋H2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2HCl
D．C2H4＋H2 eq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(△)) C2H6
7．下列有关化学键类型的判断正确的是( )
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．所有物质中都存在化学键
C．已知乙炔的结构式为H—C≡C—H，则乙炔分子中存在2个σ键(C—H)和3个π键(C≡C)
D．乙烷分子中只有σ键，即6个C—H键和1个C—C键都为σ键，不存在π键
8．下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，则下列说法错误的是( )
A．32 g S8中含有0.125 ml σ键
B．SF6中只含有极性键
C．1 ml C2H2中含有3 ml σ键和2 ml π键
D．1 ml S8中含有8 ml S—S键
9．下列说法正确的是( )
A．π键是由两个p轨道“头碰头”重叠形成的
B．σ键呈镜面对称，而π键呈轴对称
C．乙烷分子中的键全为σ键，乙烯分子中含σ键和π键
D．H2分子中含σ键，Cl2分子中含π键
10．氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，其化学性质与卤素相似，下列叙述正确的是( )
A．分子中既有极性键，又有非极性键
B．分子中N≡C键的键长大于C—C键的键长
C．分子中含有2个σ键和4个π键
D．不和氢氧化钠溶液发生反应
11．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质且Y元素能形成两种单质，而Z不能形成双原子分子。根据以上叙述，下列说法中正确的是( )
A．上述四种元素的原子半径大小顺序为
WB．W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20
C.W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物
D．由W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y组成的化合物的沸点
12．中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDs)，能利用太阳光高效分解水，原理如下图所示。下列说法不正确的是( )
A．通过该催化反应，实现了太阳能向化学能的转化
B．反应Ⅰ中涉及非极性键的断裂和极性键的形成
C．反应Ⅱ为2H2O2 eq \(=====,\s\up7(催化剂，光)) 2H2O＋O2↑
D．总反应为2H2O eq \(=====,\s\up7(C3N4/CQDs，光)) 2H2↑＋O2↑
13．N2O4是火箭发射中常用的氧化剂之一，其结构式为 (式中N→O键表示共用电子对由N原子提供)。下列有关N2O4的说法中正确的是( )
A．只有极性键 B．含有离子键
C．不含π键 D．是共价化合物
14．某物质的结构简式为，下列有关该物质的说法正确的是( )
A．该物质的分子式为C5H6N
B．该物质分子中只含极性键
C．该物质分子中含有10个σ键
D．该物质分子中含有 eq \i\pr\in(6,6,) 的大∏键
二、非选择题
15．现有四种短周期元素A、B、C、D，已知：①C、D在同一周期，A、B在同一主族；②它们可以组成化合物A2C、B2C2、DC2、D2A4等；③B的简单阳离子与C的简单阴离子的核外电子排布相同；④B2C2与A2C或DC2反应都生成气体C2，单质B与A2C反应生成气体A2，A2与气体C2按体积比2∶1混合后点燃发生爆炸，其产物是一种常温下常见的无色无味的液体。请回答下列问题：
(1)写出元素符号：A________、B________、C________、D________。
(2)在A2C、B2C2、DC2和D2A4中，同时含有离子键和非极性共价键的化合物的电子式为________，按原子轨道重叠方式，其非极性共价键的类型是________。化合物DC2的结构式为________。
(3)A2C的电子式为________，按原子轨道重叠方式，其共价键的类型是________。D2A4是平面形分子，其分子中含有________个σ键，________个π键。
16．按要求完成下列填空。
(1)有以下8种分子①HF、②Cl2、③H2O、④N2、⑤C2H4、⑥C2H6、⑦H2O2、⑧HCN(H—C≡N)，其中只含有σ键的是________(填序号，下同)；既含有σ键，又含有π键的是________。
(2)X、Y、Z是元素周期表中的短周期元素，其中X、Y同周期，Y、Z同主族，Y原子最外层p轨道上的电子数等于前一电子层电子总数，X原子最外层的p能级中只有一个轨道填充了2个电子，而且这三种元素可以形成化合物YX2、ZX2。根据上述信息回答下列问题。
①写出下列元素符号：
X________，Y________，Z________。
②YX2分子中含________个σ键，含________个π键。
17．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其原子序数依次增大。X元素的一种核素的质量数为12，中子数为6；Y元素是动植物生长不可缺少的、构成蛋白质的重要组成元素；Z的基态原子核外9个原子轨道上填充了电子且有2个未成对电子，与X不同族；W是一种常见元素，可以形成3种氧化物，其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体。
(1)Y2分子中存在的σ键和π键个数之比为________________________________________________________________________。
(2)X—H键和Y—H键属于极性共价键，其中极性较强的是________(X、Y用元素符号表示)键。X的第一电离能比Y的________(填“大”或“小”)。
(3)写出X的单质与Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应的化学方程式：________________________________。
(4)W的基态原子的价电子排布式为________。
18．回答下列问题：
(1)1 ml CO2中含有的σ键数目为________，π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________。CH2===CHCN分子中σ键与π键数目之比为________。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被一个—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应为：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基态原子核外电子排布式为________；基态Ge原子的核外电子排布式为________；Zn2＋的价电子轨道表示式为________；C3＋核外电子未成对电子数为________。
(5)CH4、NH3、H2O、HF分子中共价键的极性由强到弱的顺序是____________________。
第1课时共价键
必备知识基础练
1．答案：D
解析：共价键是成键原子间通过共用电子形成的，A项正确；形成共价键的原子电负性相同或相差不大，B项正确；根据共价键的饱和性，一个原子有几个未成对电子，就会和几个自旋相反的未成对电子成键，C项正确；形成共价键时，原子核对共用电子有吸引作用，同时原子核与原子核之间、电子与电子之间存在排斥作用，即共价键属于电性作用，D项错误。
2．答案：D
解析：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，故原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键的饱和性，这一饱和性也就决定了该原子成键时最多连接的原子数，故A、C项正确；形成共价键时，为了达到原子轨道的最大重叠，成键的方向与原子轨道的伸展方向存在着必然的联系，故共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的，故B项正确；共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度无关，与成键原子的未成对电子数有关，故D项错误。
3．答案：B
解析：可根据每种原子形成的化学键数目进行判断，氮原子能形成3个共价键，碳原子和硅原子均能形成4个共价键，硫原子和氧原子均能形成2个共价键，氢原子能形成1个共价键。B项中C、Si原子均应形成4个共价键，成键情况不合理。
4．答案：B
解析：Cl2是双原子分子，H2S是三原子分子，这是由共价键的饱和性决定的，A错误；s轨道在空间中为球形，故ssσ键无方向性，B正确；某原子和其他原子形成共价键时，其共价键数不一定等于该原子的价电子数，如Cl原子的价电子数为7，Cl通常形成1个共价键，C错误；共价键具有方向性，两原子轨道发生重叠后，电子在两核间出现的概率增大，D错误。
5．答案：B
解析：π键易断裂，含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者，故A正确；σ键呈轴对称，而π键呈镜面对称，故B错误；O2分子中含π键，是由两个p轨道“肩并肩”重叠形成的，故C正确；当原子形成分子时，优先“头碰头”重叠，则先形成σ键，可能形成π键，故D正确。
6．答案：C
解析：σ键是“头碰头”重叠，π键是“肩并肩”重叠，σ键比π键的重叠程度大，更加稳定，故A正确；两个原子之间形成双键时，含有一个σ键和一个π键，两个原子之间形成三键时，含有一个σ键和两个π键，故B正确；单原子分子中没有共价键，如稀有气体分子中不存在σ键，故C错误；两个原子之间形成三键时，含有一个σ键和两个π键，故D正确。
7．答案：D
解析：①CH4中只含C—H键，所以分子中不含π键；②CO2的结构式为eq \a\vs4\al(O)CO，所以分子中既有σ键又有π键；③N2的结构式为N≡N，所以分子中既有σ键又有π键；④H2O2的结构式为H—O—O—H，所以分子中不含π键；⑤C2H4的结构式为，所以分子中既有σ键又有π键；⑥HClO的结构式为H—O—Cl，所以分子中不含π键。
8．答案：C
解析：CH2CHCN分子中含有6个σ键和3个π键，所以二者的数目之比为2∶1，故A错误；CO与N2结构相似，CO分子中σ键与π键数目之比为1∶2，故B错误；丙炔分子中含有4个C—H键，1个C—C键，1个CC键，所以丙炔分子中有6个σ键，2个π键，故C正确；若该反应中有4mlN—H键断裂，则生成1.5ml氮气，形成π键的数目是3NA，故D错误。
9．答案：B
解析：Na2O2中含有离子键和氧氧非极性共价键，A错误；H2O2的结构式为H—O—O—H，其中含氢氧极性键与氧氧非极性键，B正确；CH4分子中只含有碳氢极性键，C错误；氯化铵中含有氮氢极性键和铵根离子与氯离子之间的离子键，D错误。
10．答案：A
解析：共价键的本质是形成共用电子对而不是相互吸引，①错误；含离子键的化合物为离子化合物，所以共价化合物中没有离子键，②正确；水的非直线形结构是由共价键的方向性决定的，③错误；氯化铵中只有非金属元素，但它是离子化合物，④错误；稀有气体分子中没有共价键，⑤正确；烯烃比烷烃活泼是因为烯烃中的π键比较活泼，⑥错误。
11．答案：A
解析：a为双原子分子、非极性分子，只含非极性键，且a的电子总数为14，则a为N2，因是分子不是离子，所以a不能为C eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(2)) ，故①正确、⑤错误；若将N换成周期表中相邻的C，则另一种原子必定是O，b为双原子分子、极性分子，只含极性键，所以b为CO，故②正确；c为多原子分子、极性分子，只含极性键，若考虑把N2中1个N原子换为C，这时电子数相差1，可用H原子来补足，得c为HCN，故③正确；d为多原子分子、非极性分子，既有非极性键，又有极性键，若考虑把N2中2个N原子换为碳原子，则要补2个H，即d为C2H2，其结构简式为HC≡CH，故④正确；d为C2H2，H2O2的电子数为18，故⑥错误。
12．答案：C
解析：在大多数有机物分子里，碳原子和碳原子之间形成非极性共价键，碳原子和其他原子间形成极性共价键，如C—O、C—N键为极性共价键。
关键能力综合练
1．答案：A
解析：硫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正确。每个原子所能形成共价键的总数是一定的，共价键具有饱和性；H2O中的O原子提供孤电子对、H＋提供空轨道形成H3O＋，不能说明共价键不具有饱和性，B错误。H2分子中两个氢原子成键时，因为s轨道为球形，所以H2中的H—H键没有方向性，C错误。两个原子轨道发生重叠后，两核间的电子在两核之间出现的概率增大，原子核对核间电子产生吸引作用，体系能量降低，D错误。
2．答案：B
解析：σ键为轴对称，π键为镜面对称，则σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转，故A正确；Cl的3p轨道与H的1s轨道以“头碰头”方式重叠形成spσ键，故B错误；C2H4分子中有5个σ键和1个π键，N2H4中只有5个单键，即含有5个σ键，故C正确；σ键是原子轨道以“头碰头”方式重叠形成的，π键是原子轨道以“肩并肩”方式重叠形成的，故D正确。
3．答案：C
解析：题述分子中含有6个C—H键、2个C—C键、1个C===C键、1个C≡C键，单键中只含有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，故该分子中共有10个σ键和3个π键，故C项正确。
4．答案：A
解析：在原子形成分子时，为了使形成的分子的能量最低，必然先形成σ键，再根据成键原子的核外电子排布来判断是否形成π键，B项错误；ssσ键没有方向性，C项错误；π键都是镜像对称的，没有spπ键，D项错误。
5．答案：D
解析：从题图可以看出，N2分子与CO分子中均含有1个σ键和2个π键，A正确，D错误；N2分子中的π键是由每个氮原子各提供一个p电子以“肩并肩”的方式形成的，而CO分子中的一个π键是由O原子单方面提供电子对形成的，B正确；同一周期元素从左到右，电负性逐渐增大，故电负性：C6．答案：C
解析：N2中含N≡N键，反应中1个σ键和2个π键均断裂，A错误；C2H2中含C≡C键，反应中1个σ键和2个π键均断裂，B错误；H—H键、Cl—Cl键均为单键，反应中仅断裂σ键，C正确；C2H4中含C===C键，反应中π键断裂，D错误。
7．答案：D
解析：全部由非金属元素组成的化合物中可能存在离子键，例如NH4Cl，A错误；不是所有物质中都存在化学键，如He、Ne、Ar等稀有气体单原子分子就只存在分子间作用力，不存在化学键，B错误；共价键中所有的单键均为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，已知乙炔的结构式为H—C≡C—H，则乙炔分子中存在3个σ键和2个π键，C错误；由于乙烷分子中所有的化学键均为单键，故乙烷分子中只有σ键，即6个C—H键和1个C—C键都为σ键，不存在π键，D正确。
8．答案：A
解析：由S8分子结构可以看出，1个S8分子有8个σ键，所以32gS8的物质的量为eq \f(32g,256g·ml－1)＝0.125ml，含有0.125ml×8＝1mlσ键，故A错误；SF6是由S原子和F原子通过S—F的极性键构成的分子，故B正确；C2H2分子的结构式为H—C≡C—H，则1mlC2H2分子中有3mlσ键和2mlπ键，故C正确；S8是一个环形分子，每个S与2个S原子相连，1mlS8中含有8mlS—S键，故D正确。
9．答案：C
解析：π键由p轨道“肩并肩”重叠形成，而σ键由s或p轨道“头碰头”重叠形成，故A错误；σ键“头碰头”重叠为轴对称，π键“肩并肩”重叠为镜面对称，故B错误；乙烷分子中均为单键，乙烯分子中含C===C键，有1个π键，则乙烷分子中的键全为σ键，而乙烯分子中含σ键和π键，故C正确；氢气、氯气中均为共价单键，则H2分子中含σ键，Cl2分子中也含σ键，均不含π键，故D错误。
10．答案：A
解析：(CN)2分子中N≡C键是极性键，C—C键是非极性键，A正确；成键原子半径越小，键长越短，N原子半径小于C原子半径，故N≡C键比C—C键的键长短，B错误；(CN)2分子中含有3个σ键和4个π键，C错误；由于氰气与卤素的化学性质相似，故氰气可以和NaOH溶液反应，D错误。
11．答案：C
解析：在考古时常用来鉴定一些文物的年代，用的是14C，则X为C；工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质，且Y元素能形成两种单质，则Y为O；Z的原子序数大于X、Y，且不能形成双原子分子，X、Y、Z核外内层电子数相同，均是2个，所以Z只能是稀有气体Ne；W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同，则W是H。
X为C，Y为O，同周期元素从左到右元素的原子半径逐渐减小，则原子半径C>O，Z为Ne，原子半径测定依据不同，一般不与主族元素的原子半径相比较，A错误。W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为1＋4＋6＋8＝19，B错误。W与Y可形成H2O2，既含极性共价键又含非极性共价键，C正确。W为H元素，X为C元素，Y为O元素，C和H可形成多种烃类化合物，当相对分子质量较大时，形成的烃在常温下为液体或固体，沸点较高，可能高于由W与Y形成的化合物，D错误。
12．答案：B
解析：由题给反应机理图示可知，利用太阳光实现高效分解水的过程分为两步，反应Ⅰ为水在C3N4催化作用下反应生成过氧化氢和氢气，反应的化学方程式为2H2OH2O2＋H2↑，反应Ⅱ为H2O2在CQDs催化作用下反应生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑，总反应方程式为2H2O2H2↑＋O2↑。
该过程利用太阳光实现高效分解水，实现了太阳能向化学能的转化，A正确；反应Ⅰ为水在C3N4催化作用下反应生成过氧化氢和氢气，没有涉及非极性键的断裂，B错误；反应Ⅱ为H2O2在CQDs催化作用下反应生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑，C正确；反应Ⅰ的化学方程式为2H2OH2O2＋H2↑，反应Ⅱ的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑，则总反应方程式为2H2O2H2↑＋O2↑，D正确。
13．答案：D
解析：由N2O4的结构式可知，含有N→O键、N===O键和N—N键，其中N→O键、N===O键是极性键，N—N键是非极性键，A项错误；该化合物只含共价键，不含离子键，B项错误；该化合物中含有N===O键，而1个双键中有1个σ键和1个π键，C项错误；该化合物是由共价键构成的共价化合物，D项正确。
14．答案：D
解析：由题给物质的结构简式可得，其分子式为C5H5N，A项错误；该物质分子中C—H键、C—N键和C===N键是极性键，碳原子之间存在非极性键，B项错误；该物质分子中六元环含有6个σ键，还有5个C—H键，故共含有11个σ键，C项错误；该物质分子中含有5个C原子、5个H原子和1个N原子，价电子总数为4×5＋1×5＋5×1＝30，形成11个σ键共用22个电子，N原子还有1对未成键的孤电子对，则形成π键的电子总数为30－22－2＝6，故该物质分子中大∏键表示为eq \i\pr\in(6,6,)，D项正确。
15．答案：(1)H Na O C
(2)Na＋[ eq \\al(\s\up1(×),\s\d1(·)) eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··))∶eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··)) eq \\al(\s\up1(×),\s\d1(·)) ]2－Na＋ ppσ键 O===C===O
(3)H∶eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··))∶H spσ键 5 1
解析：由A2与气体C2按体积比2∶1混合后点燃能发生爆炸，其产物是一种常温下常见的无色无味的液体，可知该液体是H2O，A是H元素，C是O元素；由单质B与A2C反应生成气体A2知，B是Na元素；由B2C2与A2C或DC2反应都生成气体C2知，D是C元素。
16．答案：(1)①②③⑥⑦ ④⑤⑧ (2)①O C Si ②2 2
解析：(1)①HF、②Cl2、③H2O、④N2、⑤C2H4、⑥C2H6、⑦H2O2、⑧HCN(H—C≡N)，其中只含有σ键的是①②③⑥⑦；C2H4分子中含有碳碳双键，N2分子和HCN分子中都含有三键，故既含有σ键又含有π键的是④⑤⑧。
(2)①X、Y、Z元素的元素符号分别是O、C、Si。②CO2分子的结构式为O===C===O，故其中含2个σ键，含2个π键。
17．答案：(1)1∶2 (2)N—H 小 (3)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O (4)3d64s2
解析：由题意知，X、Y、Z、W分别为C、N、S、Fe。(1)N2中有N≡N键，其中有1个σ键、2个π键。(2)C的非金属性比N的弱，故C—H键和N—H键中极性较强的是N—H键。C的第一电离能比N的小。(3)C与浓硫酸加热时反应生成CO2、SO2和H2O。(4)铁的原子序数为26，其基态原子的价电子排布式为3d64s2。
18．答案：(1)2NA 2NA (2)1∶2 2∶1 (3)3
(4)1s22s22p63s23p63d74s2 1s22s22p63s23p63d104s24p2 4
(5)HF>H2O>NH3>CH4
解析：(1)CO2的结构式是O===C===O，1个二氧化碳分子中有2个碳氧双键，双键中有1个σ键和1个π键，1mlCO2中含有的σ键数目为2NA，π键数目为2NA。(2)N2的结构式是N≡N，三键中有1个σ键和2个π键，已知CO和CN－与N2结构相似，CO分子内存在C≡O键，σ键与π键个数之比为1∶2。CH2===CHCN分子的结构式是，分子中有6个σ键和3个π键，σ键与π键数目之比为2∶1。(3)N2的结构式是N≡N，三键中有1个σ键和2个π键，产物中只有N2中含有π键；肼(N2H4)分子中含有4个N—H键。燃烧时发生反应：N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1038.7kJ·ml－1，若该反应中有4mlN—H键断裂，则消耗1mlN2H4，生成1.5mlN2，形成的π键有3ml。(4) C是27号元素，核外有27个电子，根据能量最低原理，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2；Ge是32号元素，基态Ge原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2；Zn是30号元素，Zn的价电子排布式是3d104s2，Zn2＋的价电子排布式是3d10，Zn2＋的价电子轨道表示式为；C3＋的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d6，C3＋的价电子轨道表示式是，C3＋核外电子未成对电子数为4。(5)同周期元素从左到右电负性增强，原子吸引电子的能力增强，所以CH4、NH3、H2O、HF分子中共价键的极性由强到弱的顺序是HF>H2O>NH3>CH4。
必备知识基础练
进阶训练第一层
知识点1
共价键的形成与特征
知识点2
σ键、π键的比较与判断
知识点3
极性键与非极性键
a
b
c
d
双原子分子、
非极性分子，
只含非极性键
双原子分子、
极性分子，只
含极性键
多原子分子、
极性分子，只
含极性键
多原子分子、非极
性分子，既有非极
性键，又有极性键
关键能力综合练
进阶训练第二层