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高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 共价键课时作业
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这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 共价键课时作业，共8页。试卷主要包含了下表是一些键能数据等内容，欢迎下载使用。
1.下列物质的分子中既含有σ键又含有π键的是( )。
A.HClB.H2O
C.H2O2D.C2H4
2.根据氢原子和氟原子的核外电子排布，对F2和HF分子中形成的共价键描述正确的是( )。
A.两者都为s-sσ键
B.两者都为p-pσ键
C.前者为p-pσ键，后者为s-pσ键
D.前者为s-sσ键，后者为s-pσ键
3.1个丁烯二酸(HOOCCHCHCOOH)分子结构中含有σ键、π键的个数分别是( )。
A.4个σ键、1个π键
B.11个σ键、3个π键
C.4个σ键、3个π键
D.9个σ键、5个π键
4.六氟化硫分子呈正八面体结构(如图所示)，在高电压下仍有良好的绝缘性，性质稳定，在电器工业方面有着广泛的用途，但逸散到空气中会引起强温室效应。下列有关六氟化硫的推测正确的是( )。
A.六氟化硫中各原子均为8电子稳定结构
B.六氟化硫易燃烧生成二氧化硫
C.六氟化硫分子中含极性键、非极性键
D.S—F是σ键，且键长、键能都相等
5.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表：
下列说法中错误的是( )。
A.W位于元素周期表第四周期第ⅠB族
B.XZ4是一种常用的溶剂，1个XZ4的分子中存在4个σ键
C.键长：H—Y>H—Z
D.XY2分子中Y—X—Y的键角为120°
6.乙烯就是一种常用的催熟剂，下列对乙烯中化学键的分析中正确的是( )。
A.在乙烯分子中有1个σ键、1个π键
B.乙烯在发生加成反应时，断裂的是碳原子间的σ键
C.乙烯可以在一定条件下制得氯乙烯，在该过程中断裂的是C—Hσ键
D.乙烯分子中的σ键关于镜面对称
7.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—CH==CH—COOH)
D.酒精
8.下列有关化学键类型的判断中正确的是( )。
A.全部由非金属元素组成的化合物中不可能存在离子键
B.物质中有σ键一定有π键，有π键一定有σ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和C—C均为σ键
9.下表是一些键能数据(单位为kJ·ml-1)：
回答下列问题。
(1)①由表中数据能否得出下列结论：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”，下同)；非金属性越强的原子形成的共价键越牢固 。
②请从数据中找出一些规律，并写出一条： ；
试预测C—Br的键能范围： kJ·ml-1(2)由热化学方程式H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-185kJ·ml-1并结合上表数据可推知一个化学反应的反应热(设反应物和生成物均为气态)与反应物和生成物的键能之间的关系是 ，由热化学方程式2H2(g)+S2(s)2H2S(g) ΔH=-224.5kJ·ml-1和表中数值可计算出1mlS2(s)汽化时将 (填“吸收”或“放出”) kJ的热量。
(3)卤代烃RX在同样条件下发生碱性水解反应时，RF、RCl、RBr、RI(R相同)的反应活性由大到小的顺序是 。
10.氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，性质与Cl2相似，下列叙述正确的是( )。
A.分子中N≡C的键长大于C≡C的键长
B.一个(CN)2分子只含有2个σ键和4个π键
C.在一定条件下可发生加成反应
D.不与NaOH溶液反应
11.SO42-中存在一种特殊的π键，它是由配位氧原子p轨道上的孤电子对与中心硫原子的空3d轨道发生“肩并肩”重叠而形成，称为d-pπ键。下列粒子中可能含有d-pπ键的是( )。
A.CO32-B.NCl3C.ClO3-D.PH3
12.N2的分子结构可以表示为，CO的分子结构可以表示为，其中椭圆框表示π键，下列说法中不正确的是( )。
A.N2分子与CO分子中都含有三键
B.N2分子与CO分子中的π键并不完全相同
C.N2与CO的键能不同
D.N2与CO的化学性质相同
13.意大利罗马大学的学者获得了极具理论研究意义的气态N4分子，其分子结构如图所示。已知断裂1mlN—N吸收167kJ热量，生成1mlN≡N放出942kJ热量，根据以上信息和数据，判断下列说法正确的是( )。
A.N4属于一种新型的化合物
B.N4分子中只有σ键
C.N4分子中N—N的键角为109.5°
D.1mlN4转变成N2将吸收882kJ热量
14.Ⅰ.已知氢分子的形成过程示意图如图所示，请据图回答问题。
氢分子的形成过程示意图
(1)H—H的键长为 ；①~⑤中，体系能量由高到低的顺序是 。
(2)下列说法中正确的是 。
A.一个氢分子中含有一个π键
B.由①到④，电子在核间出现的概率增大
C.由④到⑤，必须消耗外界的能量
D.一个氢分子中含有一个极性共价键
Ⅱ.几种常见化学键的键能如下表所示。
请回答下列问题：
(1)试比较Si—Si与Si—C的键能大小：x (填“>”“<”或“=”)226kJ·ml-1。
(2)H2被认为是21世纪人类最理想的燃料，而又有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”等观点。试计算每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为 ；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为 (已知1mlSi中含有2mlSi—Si，1mlSiO2中含有4mlSi—O)。
1.【答案】D
2.【答案】C
【解析】H原子的1个电子排布在1s轨道，F原子的最外层7个电子排布在2s、2p轨道，F2单质中共价键是p-pσ键，而HF分子中是H原子的1s轨道与F原子的2p轨道“头碰头”重叠，形成s-pσ键。
3.【答案】B
【解析】分子中含有1个C=C、2个C=O、2个C—H、2个C—O、2个C—C、2个O—H，其中C=C、C=O均含有1个σ键、1个π键，其他都为σ键，则1个丁烯二酸分子中含有11个σ键、3个π键。
4.【答案】D
【解析】根据题图知，每个F原子和1个S原子形成1对共用电子对，每个S原子和6个F原子形成6对共用电子对，所以F原子都达到8电子稳定结构，但S原子最外层达到12电子，A项错误。六氟化硫不易燃烧生成二氧化硫，B项错误。不同种原子间形成极性键，六氟化硫分子中的S—F均为极性键，不含非极性键，C项错误。六氟化硫分子中的S—F都是σ键，为正八面体结构，所以键长、键能都相等，D项正确。
5.【答案】D
【解析】由题给信息推出X元素基态原子的电子排布式为1s22s22p2，为碳元素；Y为硫元素；Z为氯元素；W为铜元素。铜元素位于元素周期表第四周期第ⅠB族，A项正确。CCl4是一种常用的溶剂，1个CCl4分子中的共价键全部为单键，有4个σ键，B项正确。原子半径S>Cl，所以键长H—S>H—Cl，C项正确。XY2为CS2，结构式为SCS，空间结构与CO2相似，键角为180°，D项错误。
6.【答案】C
【解析】在乙烯分子中存在4个C—Hσ键和1个C—Cσ键，同时还含有1个碳碳原子间的π键，A项错误。由于σ键要比π键稳定，故乙烯在发生加成反应时断裂的是碳碳原子间的π键，B项错误。由乙烯制得氯乙烯可看作是乙烯中的1个氢原子被氯原子取代，故断裂的是C—Hσ键，C项正确。σ键是轴对称，D项错误。
7.【答案】D
【解析】π键只存在于不饱和键中，选项A、B、C中均含有C =O，含有π键，而D项中无不饱和键，不含有π键，因而酒精没有防晒效果，故选D项。
8.【答案】D
【解析】NH4Cl、(NH4)2SO4均是由非金属元素组成的，均存在离子键，A项错误。共价双键中有1个为σ键，另外1个为π键；共价三键中有1个为σ键，另外2个为π键，故1个乙炔(H—C≡C—H)分子中有2个C—Hσ键，C≡C中有1个σ键、2个π键，C项错误。共价单键为σ键，乙烷分子的结构式为，其分子中所含的6个C—H和1个C—C均为σ键，D项正确。
9.【答案】(1)①不能 不能 ②与相同原子结合时同主族元素形成的共价键，原子半径越小，共价键越牢固(其他合理答案也可) 218 330
(2)化学反应的反应热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差 吸收 4.5
(3)RI>RBr>RCl>RF
10.【答案】C
【解析】成键原子半径越大，键长越长，N原子半径小于C原子半径，故N≡C的键长小于C≡C的键长，A项错误。N≡C中有1个σ键和2个π键，1个(CN)2分子中含有4个π键，1个C—Cσ键、2个C—Nσ键，故σ键有3个，B项错误。π键易断裂而发生加成反应，C项正确。(CN)2与Cl2性质相似，可与NaOH溶液反应，D项错误。
11.【答案】C
【解析】PH3、NCl3中只有单键，即只含有σ键，没有π键；ClO3-中Cl原子的3p轨道含有电子，3d为空轨道，所以氧原子p轨道上的孤电子对与中心原子的空3d轨道发生“肩并肩”重叠而形成d-pπ键，而CO32-中C原子有一个2p轨道为空轨道，综上可知，可能含有d-pπ键的是ClO3-。
12.【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，所以两者都含有三键，A项正确。N2分子中的2个π键是由每个N原子各提供2个p电子以“肩并肩”的方式重叠形成的，而CO分子中的2个π键中的1个π键，其成键电子完全由氧原子提供，B项正确。由于不同元素形成的三键，键能不同，C项正确，D项错误。
13.【答案】B
【解析】N4是由N元素形成的单质，A项错误。N4分子中N与N之间形成单键，且全部为σ键，B项正确。N4分子是正四面体结构，N—N的键角为60°，C项错误。1mlN4转变为N2放出的热量为2×942kJ-6×167kJ=882kJ，D项错误。
14.【答案】Ⅰ.(1)74pm ①⑤②③④ (2)BC
Ⅱ.(1)> (2)120475kJ 858.7kJ
【解析】Ⅰ.(1)可以直接从题图中读出有关数据，H—H的键长为74pm；体系能量由高到低的顺序是①⑤②③④。(2)一个氢分子中含有一个σ键，A项错误。核间距逐渐减小时，两个氢原子的原子轨道会相互重叠，导致电子在核间出现的概率增大，B项正确。④已经达到稳定状态，当改变构成氢分子的两个氢原子的核间距时，必须消耗外界的能量，C项正确。一个氢分子中含有一个非极性共价键，D项错误。Ⅱ.(1)Si—Si的键长比Si—C的键长长，Si—Si的键能比Si—C的键能小。(2)由题图可知H—H的键能为436.0kJ·ml-1，每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为1000g÷2g·ml-1×(462.8kJ·ml-1×2-436.0kJ·ml-1-497.3kJ·ml-1×12)=120475kJ；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为452kJ·ml-1×4ml-497.3kJ·ml-1×1ml-226kJ·ml-1×2ml=858.7kJ 。元素
相关信息
X
X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等
Y
常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积
Z
Z和Y同周期，Z的电负性大于Y
W
W的一种核素的质量数为63，中子数为34
化学键
键能
化学键
键能
化学键
键能
化学键
键能
H—H
436
Cl—Cl
243
H—Cl
432
H—O
463
SS
255
H—S
339
C—F
427
C—O
351
C—Cl
330
C—I
218
H—F
568
化学键
Si—O
H—H
H—O
OO
Si—Si
Si—C
键能(kJ·ml-1)
452
436.0
462.8
497.3
226
x
1.下列物质的分子中既含有σ键又含有π键的是( )。
A.HClB.H2O
C.H2O2D.C2H4
2.根据氢原子和氟原子的核外电子排布，对F2和HF分子中形成的共价键描述正确的是( )。
A.两者都为s-sσ键
B.两者都为p-pσ键
C.前者为p-pσ键，后者为s-pσ键
D.前者为s-sσ键，后者为s-pσ键
3.1个丁烯二酸(HOOCCHCHCOOH)分子结构中含有σ键、π键的个数分别是( )。
A.4个σ键、1个π键
B.11个σ键、3个π键
C.4个σ键、3个π键
D.9个σ键、5个π键
4.六氟化硫分子呈正八面体结构(如图所示)，在高电压下仍有良好的绝缘性，性质稳定，在电器工业方面有着广泛的用途，但逸散到空气中会引起强温室效应。下列有关六氟化硫的推测正确的是( )。
A.六氟化硫中各原子均为8电子稳定结构
B.六氟化硫易燃烧生成二氧化硫
C.六氟化硫分子中含极性键、非极性键
D.S—F是σ键，且键长、键能都相等
5.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表：
下列说法中错误的是( )。
A.W位于元素周期表第四周期第ⅠB族
B.XZ4是一种常用的溶剂，1个XZ4的分子中存在4个σ键
C.键长：H—Y>H—Z
D.XY2分子中Y—X—Y的键角为120°
6.乙烯就是一种常用的催熟剂，下列对乙烯中化学键的分析中正确的是( )。
A.在乙烯分子中有1个σ键、1个π键
B.乙烯在发生加成反应时，断裂的是碳原子间的σ键
C.乙烯可以在一定条件下制得氯乙烯，在该过程中断裂的是C—Hσ键
D.乙烯分子中的σ键关于镜面对称
7.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—CH==CH—COOH)
D.酒精
8.下列有关化学键类型的判断中正确的是( )。
A.全部由非金属元素组成的化合物中不可能存在离子键
B.物质中有σ键一定有π键，有π键一定有σ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和C—C均为σ键
9.下表是一些键能数据(单位为kJ·ml-1)：
回答下列问题。
(1)①由表中数据能否得出下列结论：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”，下同)；非金属性越强的原子形成的共价键越牢固 。
②请从数据中找出一些规律，并写出一条： ；
试预测C—Br的键能范围： kJ·ml-1
(3)卤代烃RX在同样条件下发生碱性水解反应时，RF、RCl、RBr、RI(R相同)的反应活性由大到小的顺序是 。
10.氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，性质与Cl2相似，下列叙述正确的是( )。
A.分子中N≡C的键长大于C≡C的键长
B.一个(CN)2分子只含有2个σ键和4个π键
C.在一定条件下可发生加成反应
D.不与NaOH溶液反应
11.SO42-中存在一种特殊的π键，它是由配位氧原子p轨道上的孤电子对与中心硫原子的空3d轨道发生“肩并肩”重叠而形成，称为d-pπ键。下列粒子中可能含有d-pπ键的是( )。
A.CO32-B.NCl3C.ClO3-D.PH3
12.N2的分子结构可以表示为，CO的分子结构可以表示为，其中椭圆框表示π键，下列说法中不正确的是( )。
A.N2分子与CO分子中都含有三键
B.N2分子与CO分子中的π键并不完全相同
C.N2与CO的键能不同
D.N2与CO的化学性质相同
13.意大利罗马大学的学者获得了极具理论研究意义的气态N4分子，其分子结构如图所示。已知断裂1mlN—N吸收167kJ热量，生成1mlN≡N放出942kJ热量，根据以上信息和数据，判断下列说法正确的是( )。
A.N4属于一种新型的化合物
B.N4分子中只有σ键
C.N4分子中N—N的键角为109.5°
D.1mlN4转变成N2将吸收882kJ热量
14.Ⅰ.已知氢分子的形成过程示意图如图所示，请据图回答问题。
氢分子的形成过程示意图
(1)H—H的键长为 ；①~⑤中，体系能量由高到低的顺序是 。
(2)下列说法中正确的是 。
A.一个氢分子中含有一个π键
B.由①到④，电子在核间出现的概率增大
C.由④到⑤，必须消耗外界的能量
D.一个氢分子中含有一个极性共价键
Ⅱ.几种常见化学键的键能如下表所示。
请回答下列问题：
(1)试比较Si—Si与Si—C的键能大小：x (填“>”“<”或“=”)226kJ·ml-1。
(2)H2被认为是21世纪人类最理想的燃料，而又有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”等观点。试计算每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为 ；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为 (已知1mlSi中含有2mlSi—Si，1mlSiO2中含有4mlSi—O)。
1.【答案】D
2.【答案】C
【解析】H原子的1个电子排布在1s轨道，F原子的最外层7个电子排布在2s、2p轨道，F2单质中共价键是p-pσ键，而HF分子中是H原子的1s轨道与F原子的2p轨道“头碰头”重叠，形成s-pσ键。
3.【答案】B
【解析】分子中含有1个C=C、2个C=O、2个C—H、2个C—O、2个C—C、2个O—H，其中C=C、C=O均含有1个σ键、1个π键，其他都为σ键，则1个丁烯二酸分子中含有11个σ键、3个π键。
4.【答案】D
【解析】根据题图知，每个F原子和1个S原子形成1对共用电子对，每个S原子和6个F原子形成6对共用电子对，所以F原子都达到8电子稳定结构，但S原子最外层达到12电子，A项错误。六氟化硫不易燃烧生成二氧化硫，B项错误。不同种原子间形成极性键，六氟化硫分子中的S—F均为极性键，不含非极性键，C项错误。六氟化硫分子中的S—F都是σ键，为正八面体结构，所以键长、键能都相等，D项正确。
5.【答案】D
【解析】由题给信息推出X元素基态原子的电子排布式为1s22s22p2，为碳元素；Y为硫元素；Z为氯元素；W为铜元素。铜元素位于元素周期表第四周期第ⅠB族，A项正确。CCl4是一种常用的溶剂，1个CCl4分子中的共价键全部为单键，有4个σ键，B项正确。原子半径S>Cl，所以键长H—S>H—Cl，C项正确。XY2为CS2，结构式为SCS，空间结构与CO2相似，键角为180°，D项错误。
6.【答案】C
【解析】在乙烯分子中存在4个C—Hσ键和1个C—Cσ键，同时还含有1个碳碳原子间的π键，A项错误。由于σ键要比π键稳定，故乙烯在发生加成反应时断裂的是碳碳原子间的π键，B项错误。由乙烯制得氯乙烯可看作是乙烯中的1个氢原子被氯原子取代，故断裂的是C—Hσ键，C项正确。σ键是轴对称，D项错误。
7.【答案】D
【解析】π键只存在于不饱和键中，选项A、B、C中均含有C =O，含有π键，而D项中无不饱和键，不含有π键，因而酒精没有防晒效果，故选D项。
8.【答案】D
【解析】NH4Cl、(NH4)2SO4均是由非金属元素组成的，均存在离子键，A项错误。共价双键中有1个为σ键，另外1个为π键；共价三键中有1个为σ键，另外2个为π键，故1个乙炔(H—C≡C—H)分子中有2个C—Hσ键，C≡C中有1个σ键、2个π键，C项错误。共价单键为σ键，乙烷分子的结构式为，其分子中所含的6个C—H和1个C—C均为σ键，D项正确。
9.【答案】(1)①不能 不能 ②与相同原子结合时同主族元素形成的共价键，原子半径越小，共价键越牢固(其他合理答案也可) 218 330
(2)化学反应的反应热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差 吸收 4.5
(3)RI>RBr>RCl>RF
10.【答案】C
【解析】成键原子半径越大，键长越长，N原子半径小于C原子半径，故N≡C的键长小于C≡C的键长，A项错误。N≡C中有1个σ键和2个π键，1个(CN)2分子中含有4个π键，1个C—Cσ键、2个C—Nσ键，故σ键有3个，B项错误。π键易断裂而发生加成反应，C项正确。(CN)2与Cl2性质相似，可与NaOH溶液反应，D项错误。
11.【答案】C
【解析】PH3、NCl3中只有单键，即只含有σ键，没有π键；ClO3-中Cl原子的3p轨道含有电子，3d为空轨道，所以氧原子p轨道上的孤电子对与中心原子的空3d轨道发生“肩并肩”重叠而形成d-pπ键，而CO32-中C原子有一个2p轨道为空轨道，综上可知，可能含有d-pπ键的是ClO3-。
12.【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，所以两者都含有三键，A项正确。N2分子中的2个π键是由每个N原子各提供2个p电子以“肩并肩”的方式重叠形成的，而CO分子中的2个π键中的1个π键，其成键电子完全由氧原子提供，B项正确。由于不同元素形成的三键，键能不同，C项正确，D项错误。
13.【答案】B
【解析】N4是由N元素形成的单质，A项错误。N4分子中N与N之间形成单键，且全部为σ键，B项正确。N4分子是正四面体结构，N—N的键角为60°，C项错误。1mlN4转变为N2放出的热量为2×942kJ-6×167kJ=882kJ，D项错误。
14.【答案】Ⅰ.(1)74pm ①⑤②③④ (2)BC
Ⅱ.(1)> (2)120475kJ 858.7kJ
【解析】Ⅰ.(1)可以直接从题图中读出有关数据，H—H的键长为74pm；体系能量由高到低的顺序是①⑤②③④。(2)一个氢分子中含有一个σ键，A项错误。核间距逐渐减小时，两个氢原子的原子轨道会相互重叠，导致电子在核间出现的概率增大，B项正确。④已经达到稳定状态，当改变构成氢分子的两个氢原子的核间距时，必须消耗外界的能量，C项正确。一个氢分子中含有一个非极性共价键，D项错误。Ⅱ.(1)Si—Si的键长比Si—C的键长长，Si—Si的键能比Si—C的键能小。(2)由题图可知H—H的键能为436.0kJ·ml-1，每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为1000g÷2g·ml-1×(462.8kJ·ml-1×2-436.0kJ·ml-1-497.3kJ·ml-1×12)=120475kJ；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为452kJ·ml-1×4ml-497.3kJ·ml-1×1ml-226kJ·ml-1×2ml=858.7kJ 。元素
相关信息
X
X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等
Y
常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积
Z
Z和Y同周期，Z的电负性大于Y
W
W的一种核素的质量数为63，中子数为34
化学键
键能
化学键
键能
化学键
键能
化学键
键能
H—H
436
Cl—Cl
243
H—Cl
432
H—O
463
SS
255
H—S
339
C—F
427
C—O
351
C—Cl
330
C—I
218
H—F
568
化学键
Si—O
H—H
H—O
OO
Si—Si
Si—C
键能(kJ·ml-1)
452
436.0
462.8
497.3
226
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