2020版高中化学课时作业3共价键含解析 人教版选修3
课时作业3 共价键
1．(双选)下列关于共价键的说法，正确的是( )
A．分子内部一定会存在共价键
B．由非金属元素组成的化合物内部不一定全是共价键
C．非极性键只存在于双原子单质分子中
D．离子化合物的内部可能存在共价键
解析：本题可用举例法去做。惰性气体为单原子分子，分子内部没有共价键。铵盐是全部含有非金属元素的化合物，但属于离子化合物，既存在离子键，也存在共价键。乙烯、过氧化氢分子中存在非极性键。在强碱中存在共价键如NaOH。
答案：BD
2．从键长的角度来判断下列共价键中最稳定的是( )
A．H—F B．N—H
C．C—H D．S—H
解析：原子半径越小，与氢化合形成的化学键键长越短，键能越大，键越稳定。
答案：A
3．根据π键的成键特征判断CC的键能是C—C键能的( )
A．双键的键能等于单键的键能的2倍
B．双键的键能大于单键的键能的2倍
C．双键的键能小于单键的键能的2倍
D．无法确定
解析：由于π键的键能比σ键键能小，因此双键中有一个π键和一个σ键，所以双键的键能小于单键的键能的2倍。
答案：C
4．日常生活中用的防晒霜如氨基苯甲酸、羟基丙酮等，之所以它们能防晒是( )
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A．因为它们为有机物，涂用后形成一个“保护层”
B．因为它们挥发时吸热，降低皮肤温度
C．因为它们含有π键，能够有效吸收紫外光
D．因为它们能与皮肤形成一层“隔热层”，阻碍照射
解析：防晒霜之所以能有效减小紫外光对人体的伤害，是因为它所含有效成分的分子有π键。这些有效成分中的π键可在吸收紫外光后被激发，从而阻挡部分紫外光对皮肤的伤害。
答案：C
5．下列分子的稳定性的比较不正确的是( )
A．HF>HI B．CH4
H2S
解析：本题主要考查键能，同类型的分子的键能越大，分子越稳定，而键能的大小取决于键长，键长取决于原子半径。原子半径越小，键长越短，键能越大，分子越稳定。
答案：B
6．下列有关σ键和π键的说法正确的是( )
A．单键既有σ键也有π键
B．所有的π键都容易打开
C．σ键可沿键轴自由旋转而不影响键的强度
D．π键比σ键重叠程度大，形成的共价键强
解析：单键中只存在σ键，A项错误；N≡N很稳定，其分子中的π键不易打开，B项错误；σ键的特征之一便是轴对称，C项正确；σ键的重叠程度比π键大，D项错误。
答案：C
7．下列过程中，共价键被破坏的是( )
A．碘升华 B．溴蒸气被活性炭吸附
C．蔗糖溶于水 D．SO2溶于水
解析：碘升华、溴蒸气被活性炭吸附和蔗糖溶于水破坏的是范德华力，SO2溶于水，
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与水反应生成H2SO3，共价键被破坏，形成新的共价键。
答案：D
8．X、Y两元素的原子，当它们分别获得两个电子，形成稀有气体元素原子的电子层结构时，X放出的能量大于Y放出的能量；Z、W两元素的原子，当它们分别失去一个电子形成稀有气体元素原子的电子层结构时，W吸收的能量大于Z吸收的能量，则X、Y和Z、W分别形成的化合物中，最不可能是共价化合物的是( )
A．Z2X B．Z2Y
C．W2X D．W2Y
解析：X比Y易得电子，Z比W易失电子，故X、Z的电负性相差最大，最不可能形成共价化合物。
答案：A
9．关于乙醇分子的说法正确的是( )
A．分子中共含有8个极性共价键
B．分子中不含非极性键
C．分子中只含σ键
D．分子中含有一个π键
解析：乙醇的结构式为：其中有8个共价键，7个极性键，1个非极性键(C—C)，由于乙醇内部全是单键，是σ键，而无π键。
答案：C
10．在白磷(P4)分子中，4个P原子分别处在正四面体的四个顶点，结合有关P原子的成键特点，下列有关白磷的说法正确的是( )
A．白磷分子的键角为109°28′
B．分子中共有4对共用电子对
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C．白磷分子的键角为60°
D．分子中有6对孤对电子
解析：联想甲烷的空间结构，但是需要注意的是白磷分子无中心原子，根据共价键的方向性和饱和性，每个磷原子都以3个共价键与其他3个磷原子结合形成共价键，从而形成正四面体结构，所以键角为60°，6个共价单键，4对孤对电子。
答案：C
11．能够用键能的大小作为主要依据来解释的是( )
A．常温常压下氯气呈气态，而溴单质呈液态
B．硝酸是挥发性酸，而硫酸、磷酸是不挥发性酸
C．稀有气体一般难发生化学反应
D．空气中氮气的化学性质比氧气稳定
解析：共价分子构成物质的状态取决于分子间作用力的大小，与分子内共价键的键能无关；物质的挥发性与分子内键能的大小无关；稀有气体是单原子分子，无化学键，难发生化学反应的原因是它们的价电子已形成稳定结构；氮气比氧气稳定，是由于N2分子中共价键的键能(946 kJ·mol－1)比O2分子中共价键的键能(497.3 kJ·mol－1)大，在化学反应中更难断裂。
答案：D
12．已知磷酸分子[]中三个氢原子都可以与重水(D2O)中的D原子发生交换，又知次磷酸也能跟D2O进行氢交换，次磷酸钠(NaH2PO2)却不能跟D2O发生交换，由此推断出次磷酸分子结构是( )
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解析：D2O中的D原子发生交换的条件：以P—O—H形式存在的H。由次磷酸钠的化学式可知，次磷酸中只有2一个H原子与D发生交换，也就是说，只存在一种P—O—H结构，故B正确。
答案：B
13．某有机物的结构式如下：
则分子中有__________个σ键，__________个π键。
解析：除5条单键全是σ键外，双键中1个是σ键，另1个是π键，三键中1个是σ键，另2个是π键，故σ键总数为7，π键总数为3。
答案：7 3
14．分析下列化学式中标有横线的元素，选出符合要求的物质。
A．NH3 B．H2O C．HCl D．CH4 E．C2H6 F．N2
(1)所有的价电子都参与形成共价键的是________；
(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的是________；
(4)既有σ键又有π键的是________。
解析：NH3中N原子与3个H原子形成3个σ键，还有一对不成键电子；H2O
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中O原子与2个H原子形成2个σ键，还有两对不成键电子；HCl中Cl原子与1个H原子形成1个σ键，还有三对不成键电子；CH4中C原子与4个H原子形成4个σ键，所有价电子都参与成键；C2H6中C原子分别与3个H原子及另1个C原子形成4个σ键，所有价电子都参与成键；N2中N原子与另1个N原子形成1个σ键，2个π键，还有一对不成键电子。
答案：(1)DE (2)C (3)ABCF (4)F
15．PH3在常温下是一种无色、剧毒、易自燃的气体，分子结构与NH3相似。在常温下1体积的水能溶解0.26体积的PH3，PH3与卤化氢HX作用生成相应的化合物PH4X，PH4X在水溶液中能完全电离生成PH4＋与X－。
(1)写出磷原子的核外电子排布式：______。
(2)PH3分子中的化学键______(填“有”或“无”)极性，其分子为______(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)PH3与NH3的热稳定性：______更强。
(4)PH3分子构型是______，和H＋结合的能力较NH3______(填“弱”或“强”)，PH4＋中，P—H键之间的夹角为______。
解析：解答此题时应根据NH3、NH4＋的相关内容进行分析。因为NH3与PH3、PH4＋与NH4＋结构相似。
答案：(1)1s22s22p63s23p3 (2)有 极性 (3)NH3
(4)三角锥形 弱 109°28′
16．含羟基的化合物可表示为M—OH(M不确定)；当它与H＋结合后可形成M—OH2＋(有机反应中的重要中间体)；在一定条件下，易失去H＋或H2O分子。请回答：
(1)符合M—OH2＋通式最简单的离子的电子式为__________。
(2)粒子中原子数、电子数都相等的粒子称为等电子体。等电子体有相似的几何形状，上面(1)题中离子的几何形状为__________。
(3)同温同压下，由A.CH3CH2OH2＋；B.NH4＋；C.HCO3－三者分别形成的水溶液酸性由强到弱的顺序为__________(填序号)。
(4)液态乙醇中存在CH3CH2OH2＋，可与之相互中和而使液体呈中性的粒子为
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____________________________________。
解析：(1)本题的突破口为M元素。符合M—OH2＋通式的最简单离子M为H，即H3O＋。(2)由等电子体几何形状相似，可知H3O＋与NH3结构相似，为三角锥形。
(3)根据题中信息，知CH3CH2OH2＋易失去H＋使溶液显较强酸性，而NH4＋和HCO3－可由水解反应去判断其酸性强弱。(4)由题给信息易得出另一种粒子为C2H5O－。
答案：(1) (2)三角锥形 (3)ABC
(4)C2H5O－
探究创新
1919年，朗缪尔提出等电子体假说：“原子数、总电子数均相等的物质，其结构相似，物理性质相近，相应的物质称为等电子体。”如CO和N2。现有一种新型层状结构的无机材料BN的一种同分异构体α－BN平面结构示意图如右图所示，则关于该物质的结构、性质和用途的叙述，正确的是( )
A．α－BN是一种坚硬耐磨材料，可用作钻具
B．若层状结构中有n个硼原子，则有n个六元环
C．已知α－BN在水蒸气作用下能微弱水解，则水解产物为B2H6和HNO2
D．α－BN晶体中各原子均达到8电子稳定结构
解析：BN与石墨是等电子体，性质相似。在该物质的结构中，B只形成三个共价键，未达到8电子稳定结构。
答案：B
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