2019-2020学年高二人教版化学选修三练习：2_1_1 共价键的特征与类型含答案

2019-2020学年高二人教版化学选修三练习：2_1_1 共价键的特征与类型含答案

第二章　分子结构与性质 第一节　共价键 第一课时　共价键的特征与类型 课时演练·促提升 A组 ‎1.下列分子的电子式书写正确的是(　　)‎ A.氮气:∶N︙︙N∶ ‎ B.过氧化氢:H+[∶∶]2-H+‎ C.氨气:H∶∶H D.二硫化碳:∶∶‎ 解析:选项B中H2O2为共价化合物,分子中原子间形成共用电子对,电子式应为H∶∶H;C项中N的最外层电子未完全标出;D项中CS2的分子结构和CO2相似,电子式应为∶∶C∶∶。‎ 答案:A ‎2.根据表中的数据,从电负性的角度判断下列元素之间易形成共价键的一组是(　　)‎ 元素 Na Mg Al H C O Cl 电负性 ‎0.9‎ ‎1.2‎ ‎1.5‎ ‎2.1‎ ‎2.5‎ ‎3.5‎ ‎3.0‎ ‎①Na和Cl　②Mg和Cl　③Al和Cl　④H和O　⑤Al和O　⑥C和Cl A.①②⑤ B.③④⑥‎ C.④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥‎ 解析:非金属元素之间易形成共价键,大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属元素的原子之间形成共价键。Na和Cl:3.0-0.9=2.1>1.7;Mg和Cl:3.0-1.2=1.8>1.7;Al和O:3.5-1.5=2.0>1.7;Al和Cl:3.0-1.5=1.5<1.7;H和O:3.5-2.1=1.4<1.7;C和Cl:3.0-2.5=0.5<1.7;故①②⑤不能形成共价键,③④⑥可形成共价键。‎ 答案:B ‎3.下列说法正确的是(　　)‎ 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 解析:形成σ键原子轨道的重叠程度比π键大,稳定性更好,不易断裂,A项错误;s轨道与s轨道重叠形成的共价键无方向性,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,以“肩并肩”方式相互重叠形成的共价键为π键,C项错误;两个原子之间形成共价键时,单键为σ键,双键和三键中只有一个σ键,D项正确。‎ 答案:D ‎4.化合物A是一种新型锅炉水除氧剂,其结构式为,下列说法中正确的是(　　)‎ A.A分子中只有极性键没有非极性键 B.A分子中的共用电子对数为11‎ C.1 mol A分子中所含的σ键数目为10NA D.A是共价化合物 解析:A项,N—N键是非极性键,A项不正确;A分子中存在12个共价键,其中有一个碳氧双键,故有12个共用电子对、11个σ键,B、C项均不正确;A分子中只有共价键,故A是共价化合物,D项正确。‎ 答案:D ‎5.我国科学家研制出一种催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化,其反应如下:‎ HCHO+O2CO2+H2O。下列有关说法正确的是(　　)‎ A.该反应为吸热反应 B.CO2分子中的化学键为非极性键 C.HCHO分子中既含σ键又含π键 D.每生成1.8 g H2O消耗2.24 L O2‎ 解析:氧化反应一般为放热反应,A错;CO2分子中含有极性键,B错;HCHO分子中既有σ键,又有π键,C正确;D项,不一定是标准状况下,即产生的O2不一定为2.24 L。‎ 答案:C ‎6.某原子的原子核外最外层电子排布为ns2np4,按照共用电子对理论,该原子一般可形成共用电子对的数目是(　　)‎ A.1对 B.2对 C.3对 D.4对 解析:原子核外最外层电子排布为ns2np4,有2个未成对电子,一般只能形成2个共价键。‎ 答案:B ‎7.关于乙醇分子的说法正确的是(　　)‎ A.分子中共含有8个极性键 B.分子中不含非极性键 C.分子中只含σ键 D.分子中含有1个π键 解析:乙醇的结构式为,共含有8个共价键,其中C—H、C—O、O—H键为极性键,共7个,C—C键为非极性键。由于全为单键,故无π键。‎ 答案:C ‎8.(1)N2的结构式为　。 ‎ ‎(2)某有机物的结构式如下:‎ 则分子中有　　　　个σ键,　　　　个π键。 ‎ 解析:(1)N与N之间为三对共用电子对,即为氮氮三键。‎ ‎(2)分子中5个共价单键是σ键,双键中有1个σ键和1个π键,三键中有1个σ键,另2个是π键,故σ键总数是7,π键总数是3。‎ 答案:(1)N≡N　(2)7　3‎ ‎9.有三种物质AC2、B2C2、AD4,元素A的最高正价和负价绝对值相等;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的负一价阴离子电子层结构与氩原子相同,则:‎ ‎(1)A、B、C、D的元素名称分别为　　　　、　　　　、　　　　、　　　　。 ‎ ‎(2)AD4分子其中含有的σ键类型为　　　　(填“s-s σ键”“s-p σ键”或“p-p σ键”)。 ‎ ‎(3)D的负一价阴离子的电子排布式为　　　　　,B2C2的电子式为　　　　　　　　,属　　　　　(填“离子化合物”或“共价化合物”)。 ‎ 解析:(1)元素A的最高正价和负价绝对值相等,所以A为C,其余元素很容易推出为Na、O、Cl。(2)CCl4中,C的2个2s电子,2个2p电子,分别与4个Cl中的3p电子形成单键,所以有2个s-s σ键、2个s-p σ键。(3)Cl-的电子排布式为1s22s22p63s23p6,Na2O2含有离子键和共价键,但属于离子化合物。‎ 答案:(1)碳　钠　氧　氯 ‎(2)s-s σ键、s-p σ键 ‎(3)1s22s22p63s23p6　Na+[∶∶]2-Na+　离子化合物 ‎10.在下列分子中:①HF　②Br2　③H2O　④N2　⑤CO2‎ ‎⑥H2　⑦H2O2　⑧HCN 分子中只有σ键的是　　　　,分子中含有π键的是　　　　　　　　　　,分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是　　　　,分子中含有由两个原子的s轨道重叠形成σ键的是　　　　,分子中含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是　　　　,分子中含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是　　　　。 ‎ 解析:本题是对共价键与分子结构的关系进行判断。‎ 答案:①②③⑥⑦　④⑤⑧　②④⑤　⑥　①③⑦⑧　②④⑤⑦⑧‎ B组 ‎1.下列化学式及结构式中成键情况,不合理的是(　　)‎ A.CH3N　‎ B.CH2SeO　‎ C.CH4S　‎ D.CH4Si　‎ 解析:由共价键的饱和性可知:C、Si都形成4个共价键,H形成1个共价键,N形成3个共价键,O、S、Se都形成2个共价键。‎ 答案:D ‎2.下列各式用电子式表示的对应物质的形成过程,其中正确的是(　　)‎ A.K×+·∶K+·×∶-‎ B.‎ C.×Ca×+·∶2Ca2+[·×‎ D.∶·+×Mg×+·∶Mg2+[·×‎ 解析:A项中Br-的电子式表示不正确,应加上方括号;C、D两项中阴离子表示法不正确,应分开写在阳离子两侧且C项中2可写在氯原子的左边。‎ 答案:B ‎3.防晒霜之所以能有效地减轻紫外线对人体的伤害,是因为它所含的有效成分的分子中含有π键,这些有效成分的分子中的π键中的电子可在吸收紫外线后被激发,从而阻挡部分紫外线对皮肤的伤害。下列物质中没有防晒效果的是(　　)‎ A.氨基苯甲酸 B.羟基丙酮 C.肉桂酸(C6H5—CHCH—COOH)‎ D.酒精 解析:π键只存在于不饱和键中,选项A、B、C中物质均含有不饱和键,而选项D中无不饱和键,不含有π键,因而酒精没有防晒效果。‎ 答案:D ‎4.下列反应中化学键断裂只涉及π键断裂的是(　　)‎ A.C2H2的燃烧 B.C2H4与Cl2的加成反应 C.CH4与Cl2的取代反应 D.C2H4被酸性KMnO4溶液氧化 解析: A、D项,都断裂了所有的旧化学键(包括σ键和π键);C项,CH4和Cl2发生取代反应只会断裂σ键,故A、C、D三项不符合题意。‎ 答案:B ‎5.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1个乙炔分子中存在2个σ键(C—H)和3个π 键(C≡C)‎ D.乙烷分子中只存在σ键,即C—H键和C—C键都为σ键,不存在π键 解析:NH4Cl全部是由非金属元素组成的,却存在离子键,A项不正确;稀有气体原子本身达到稳定结构,不存在化学键,B项不正确;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,另外两个为π键,故1个乙炔(H—C≡C—H)分子中有2个C—H σ键,C≡C键中有1个σ键、2个π键,C项不正确;单键都为σ键,乙烷分子结构式为,其C—H键和C—C键都为σ键,D项正确。‎ 答案:D ‎6.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X原子的最外层电子数之比为4∶3,Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是(　　)‎ A.W、Y、Z的电负性大小顺序一定是Z>Y>W B.W、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是W>X>Y>Z C.Y、Z形成的分子的空间构型可能是正四面体 D.WY2分子中σ键与π键的数目之比是2∶1‎ 解析:由题意可推知W、X、Z分别为C、Al、Cl,Y可能为Si、P、S三种元素中的一种。若Y为Si,则电负性C>Si,A错误;若Y为Si,则原子半径Si>C,B错误;若Y为Si,则Y、Z形成的分子为SiCl4,其空间构型为正四面体,C正确;WY2分子应是CS2,其分子中σ键与π键的数目之比为1∶1,D错误。‎ 答案:C ‎7.已知A、B、C、D四种分子所含原子的数目依次为1、3、6、6,且都含有18个电子,B、C是由两种元素的原子组成,且分子中两种原子的个数比均为1∶2。D是一种有毒的有机物。‎ ‎(1)组成A分子的原子基态电子排布式为　　　　。 ‎ ‎(2)写出B的名称:　　　　,X与B所含价电子数相等,则X的电子式为　　　　　。 ‎ ‎(3)C的分子式为　　　　　。 ‎ ‎(4)D分子中化学键类型为(从共用电子对是否偏离角度看)　　　　。 ‎ 解析:易推断A是Ar、B是H2S、C是N2H4、D是CH3OH。H2O、CH4、NH3等与H2S所含价电子数相等。N2H4中,两个氮原子间形成的是双键。‎ 答案:(1)1s22s22p63s23p6　(2)硫化氢　H(其他合理答案也可)　(3)N2H4　(4)极性键 ‎8.a、b、c、d为四种由短周期元素组成的物质,它们都有14个电子,且四种物质中均只含共价键。回答下列问题:‎ ‎(1)a是单质,可用作半导体材料,a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　　　　,1个d分子内所含共价键有　　　　个σ键,　　　　π键,σ键和π键的强度大小关系为σ键　　　　π键(填“>”“<”或“=”),原因是　。 ‎ 解析:由题意知,a是单质,含14个电子,是Si,Si可作半导体材料;b是两个原子的化合物,根据其物理性质: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;c是双原子单质,每个原子有7个电子,故c为N2,N2‎ 分子的结构式为,为非极性键;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,有2个H—C σ键,1个C—C σ键,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)∶N︙︙N∶　非极性键 ‎(4)　3　2　>　形成σ键的原子轨道的重叠程度比π键的重叠程度大,形成的共价键键能大 ‎9.有A、B、C、D、E五种元素,已知:‎ ‎①它们位于三个不同短周期,核电荷数依次增大。‎ ‎②E元素的电离能数据见下表(单位:kJ·mol-1):‎ I1‎ I2‎ I3‎ I4‎ ‎……‎ ‎496‎ ‎4 562‎ ‎6 912‎ ‎9 540‎ ‎……‎ ‎③A、E分别都能与D按原子个数比1∶1或2∶1形成化合物。‎ ‎④B、C分别都能与D按原子个数比1∶1或1∶2形成化合物。‎ ‎(1)写出只含有A、B、D、E四种元素的两种无水盐的化学式　　　　、　　　　。 ‎ ‎(2)1个B2A2分子中存在　　　　个σ键,　　　　个π键。 ‎ ‎(3)写出③中按原子个数比为1∶1形成的化合物的电子式:　。 ‎ ‎(4)写出④中按原子个数比为1∶2形成的化合物的化学式:　。 ‎ 解析:由题干知A不是稀有气体元素,五种元素位于三个不同短周期,则A为氢元素;由E的电离能知E为+1价的金属元素,且E具有I4,则E不可能为Li,E在第三周期,则E为钠元素,H、Na与O均能生成原子个数比为1∶1或2∶1的化合物,故D为氧元素;在氧元素之前的元素中还能与之生成原子个数比为1∶1或1∶2的化合物,则B、C分别为碳元素、氮元素。‎ 答案:(1)NaHCO3　CH3COONa(或其他有机酸的钠盐)‎ ‎(2)3　2‎ ‎(3)H∶∶H、Na+[∶∶]2-Na+‎ ‎(4)CO2、NO2‎