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人教版 (新课标)选修3 物质结构与性质第二章 分子结构与性质第一节 共价键精品习题
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这是一份人教版 (新课标)选修3 物质结构与性质第二章 分子结构与性质第一节 共价键精品习题，文件包含211共价键作业原卷版docx、211共价键作业解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共12页， 欢迎下载使用。
一、单选题
1．下列不属于共价键成键因素的是（ ）
A．形成共用电子对
B．成键原子的原子轨道在空间重叠
C．成键后体系能量降低，趋于稳定
D．两原子核体积大小要适中
【答案】D
【详解】
A. 在形成共价键时，共用电子对在形成共价键的两原子中间，故A项属于；
B. 两原子形成共价键时电子云发生重叠，即电子在两核之间出现的机会增多，故B项属于；
C. 两原子电子云重叠越多，键越牢固，体系的能量也越低，趋于稳定，故C项属于；
D. 原子核的体积大小与能否形成共价键无必然联系，故D项不属于。
故选D。
2．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，2个π键
【答案】C
【详解】
A. σ键是头碰头的重叠，π键是肩并肩的重叠，σ键比π键重叠程度大，σ键比π键稳定，故A正确；
B. 两个原子间只能形成1个σ键，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2个π键，故B正确；
C. 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；
D. 两个原子之间形成三键时，含有一个σ键和2个π键，N2分子中含有一个三键，即有一个σ键，2个π键，故D正确。
故选C。
3．下列说法正确的是（ ）
A．所有的原子轨道都具有一定的伸展方向，因此所有的共价键都具有方向性
B．某原子跟其他原子形成共价键时，其共价键数一定等于该元素原子的价电子数
C．基态C原子有两个未成对电子，所以最多只能形成2个共价键
D．1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子，是由共价键的饱和性决定的
【答案】D
【详解】
A．s电子在形成共价键时，没有方向性，则不能所有的共价键都具有方向性，如p-p电子重叠需具有方向性，选项A错误；
B．某原子跟其他原子形成共价键时，其共价键数不一定等于该元素原子的价电子数，例如水中氧原子形成2个H－O键，但氧原子的价电子是6个，选项B错误；
C．基态C原子有两个未成对电子，但可杂化形成4个等同的sp3杂化轨道，可形成4个共价键，选项C错误；
D．N最外层有5个电子，未成对电子数为3，则1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子，是由共价键的饱和性决定的，选项D正确；
答案选D。
4．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
【答案】D
【详解】
A．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中就存在离子键，A错误；
B．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；
C．共价键中所有的单键均为σ键，双键是一个σ键和一个π键，三键是一个σ键和两个π键，故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；
D．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；
故答案为：D。
5．σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是( )
A．H2B．HClC．Cl2D．F2
【答案】B
【详解】
A．H的最外层电子为s电子，则只有s-sσ键，故A不选；
B．H的最外层电子为s电子，Cl的最外层为p电子，则只有s-pσ键，故B选；
C．Cl的最外层为p电子，则只有p-pσ键，故C不选；
D．F的最外层为p电子，则只有p-pσ键，故D不选；
故选：B。
6．下列关于σ键和π键的说法不正确的是（ ）
A．σ键能单独形成，π键不能单独形成
B．σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转
C．双键中一定有一个σ键，一个π键，叁键中一定有一个σ键，两个π键
D．CH3—CH3、CH2=CH2、CH≡CH中的σ键都是C—C键，所以键能都相同
【答案】D
【详解】
A．单键都是σ键，双键中有1个σ键、1个π键，叁键中有1个σ键、2个π键，所以σ键能单独形成、π键不能单独形成，故A正确；
B．σ键通过头碰头形成，而π键通过肩并肩形成，σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转，故B正确；
C．单键都是σ键，双键中一定有一个σ键，一个π键，叁键中一定有一个σ键，两个π键，故C正确；
D．CH3—CH3、CH2=CH2、CH≡CH中的C－H键、C—C键都是σ键，故D错误；
选D。
7．下列分子中既不存在s-p σ键,也不存在p-p π键的是( )
A．HClB．HFC．CO2D．SCl2
【答案】D
【详解】
A．HCl中H-Cl键为s-pσ键，故A错误；
B．HF中H-F键为s-pσ键，故B错误；
C．SO2的结构为，存在p-pσ键和p-pπ键，故C错误；
D． SCl2中的S-Cl键为p-pσ键，故D正确；
故答案为D。
8．下列分子中存在的共价键类型完全相同(从σ键的形成方式角度分析)的是
A．CH4与NH3B．C2H6与C2H4C．H2与Cl2D．Cl2与N2
【答案】A
【分析】
根据单键为σ键，双键和三键中既有σ键又有π键，结合分子结构判断。
【详解】
A项、CH4与NH3都含有H原子，分子中的共价键均是s电子云与p电子云形成的s－pσ键，故A正确；
B项、C2H6分子中只存在σ键，而C2H4分子中存在σ键和π键，所以共价键类型不完全相同，故B错误；
C项、H2分子中存在s—s σ键，Cl2分子中存在s—p σ键，所以共价键类型不完全相同，故C错误；
D项、Cl2分子中只有单键，全部为σ键，N2分子中有三键既有σ键又有π键，所以共价键类型不完全相同，故D错误。
故选A。
【点睛】
题考查共价键的类型σ键和π键，明确元素与形成化学键的关系是解本题关键。
9．下列分子中存在π键的是
A．H2B．Cl2C．N2D．HCl
【答案】C
【详解】
A.氢气分子的结构式为H—H，分子中只存在δ键，故A错误；
B.氯气分子的结构式为Cl—Cl，分子中只存在δ键，故B错误；
C.氮气分子的结构式为N≡N，分子中存在1个δ键和2个π键，故C正确；
D氯化氢的结构式为H—Cl，分子中只存在δ键，故D错误；
故选C。
【点睛】
双键或三键中才含有π键，单键全部是是δ键是解答关键。
10．σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道或一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成。则下列分子中的σ键是由两个原子的s轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是 ( )
A．H2B．HClC．Cl2D．F2
【答案】A
【详解】
A. H2分子中σ键由氢原子的1s轨道和另一个氢原子的1s轨道“头碰头”形成，故A符合题意；
B．HCl分子中σ键由氢原子的1s轨道和Cl原子的3p轨道形成，故B不符合题意；
C．Cl2分子中σ键由Cl原子的3p轨道和另一个Cl原子的3p轨道形成，故C不符合题意；
D．F2分子中σ键由F原子的2p轨道和另一个F原子的2p轨道形成，故D不符合题意；
故答案为A。
11．对σ键的认识不正确的是（ ）
A．σ键不属于共价键，是另一种化学键
B．s-sσ键与s-pσ键的对称性相同
C．分子中含有共价键，则至少含有一个σ键
D．含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同
【答案】A
【详解】
A. σ键和π键均为共价键的类型，则σ键属于共价键，故A错误；
B. s−sσ键与s−pσ键均为球对称，则对称性相同，故B正确；
C. 单键为σ键，双键和三键中均含1个σ键，则分子中含有共价键，则至少含有一个σ键，故C正确；
D. π键的重叠程度小于σ键，则π键不稳定，则含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同，故D正确；
故选A。
12．下列物质的分子中既有σ键，又有π键，并含有非极性键的是
①C2H2 ②N2 ③H2O ④HCl ⑤C2H4
A．①②⑤B．①②④C．②④⑤D．②③④
【答案】A
【详解】
①C2H2中的氢原子和碳原子之间存在共价单键、碳碳之间存在共价三键，含有σ键和π键，C与C之间为非极性键，①符合题意；
②N2的结构式为N≡N，含有σ键和π键，N与N之间为非极性键，②符合题意；
③H2O中只存在H—O键，只有σ键，没有π键，③不符合题意；
④HCl中只存在H—Cl键，只有σ键，没有π键，④不符合题意；
⑤C2H4中的氢原子和碳原子之间存在共价单键、碳碳之间存在共价双键，含有σ键和π键，C与C之间为非极性键，⑤符合题意；符合题意的有①②⑤；
答案选A。
【点睛】
共价单键为σ键，共价双键中一个是σ键、一个是π键，共价三键中一个是σ键、两个是π键，同种元素之间形成非极性共价键。
13．下列说法不正确的是
A．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键
B．气体单质中，一定有σ键，可能有π键
C．N2分子中有一个σ键，2个π键
D．σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强
【答案】B
【详解】
A．无论两个原子形成单键、双键还是三键，均有且只有1个σ键，A正确；
B．稀有气体单质为单原子分子，故不含有σ键，B错误；
C．N2中两个N原子之间形成三键，其中有1个σ键，2个π键，C正确；
D．σ键以“头碰头”形式结合，重叠程度较大，π键以“肩并肩”形式结合，重叠程度较小，故σ键较为牢固，D正确；
故选B。
14．下列分子中的共价键是s-pσ键的是
A．H2B．F2C．NaClD．HCl
【答案】D
【分析】
σ键就是原子间的原子轨道通过“头碰头”的方式形成的共价键，其电子云重叠较大，通常比以“肩并肩”方式形成的π键牢固。以s轨道和p轨道形成的共价键就是s-p σ键。
【详解】
A．H2 分子中是s-sσ键，A不选；
B．F2的共价键是p-pσ键，B不选；
C．NaCl中只有离子键，σ键是共价键，C不选；
D．HCl的共价键是S-pσ键，D选；
故选D。
二、填空题
15．下列物质中，以极性键结合的______，以非极性键结合的______
(1)F2 (2)O2 (3)NH3 (4)CH4 (5)SO2
【答案】(3)(4)(5) (1)(2)
【分析】
不同种原子形成的共价键是极性键，同种原子形成的共价键是非极性键，由此分析。
【详解】
(1)F2中含有同种原子形成的共价键，是以非极性键结合的分子；
(2)O2中含有同种原子形成的共价键，是以非极性键结合的分子；
(3)NH3中含有N与H形成的共价键，是以极性键结合的分子；
(4)CH4中含有C与H形成的共价键，是以极性键结合的分子；
(5)SO2中含有S与O形成的共价键，是以极性键结合的分子。
以极性键结合的有(3)(4)(5)，以非极性键结合的有(1)(2)。
16．(1)元素原子的价电子构型为3s23p3，它属于第________周期，是______族，元素符号是________。
(2)在HCl分子中，由H原子的一个____轨道与Cl原子的一个_____轨道形成一个____ 键；在Cl2分子中两个Cl原子以2个____轨道形成一个 ____键。
【答案】(1)三 第VA P (2) s p σ p σ
【详解】
(1)价电子构型为3s23p3，说明该原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，共有15个电子，是15号元素P，在第三周期第VA族；
(2) 氢原子与氯原子形成氯化氢分子时，氢原子的1s轨道与氯原子的一个3p轨道通过“头碰头”重叠，形成一个s-p的σ键，当两个氯原子形成Cl2分子时，两个氯原子各提供一个3p轨道，通过“头碰头”重叠，形成一个p-p的σ键。
17．在下列分子中，①H2，②CO2，③H2O2，④HCN(填序号)
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为8个电子结构的是_________，分子中含有由两个原子的s轨道重叠形成的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 _________，分子中既含有极性键又含有非极性键的是_________。
【答案】①③ ②④ ② ① ③④ ③
【分析】
单键中只有σ键，双键中有一个σ键和一个π 键，三键中有一个σ键和两个π 键；原子的最外层电子为s电子时，两个原子s轨道以“头碰头”方式重叠形成σ键；氢原子含1个原子，最外层电子为s电子；同原子形成非极性键，不同原子间形成极性键，以此解答该题。
【详解】
分子中只有σ键，说明分子中只含有单键，则①③符合；
②④中分别含有C=O键、C≡N键，则含有π键；
分子中所有原子都满足最外层为8个电子结构，应排除氢化物，题中②符合；
分子中含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键，只有①符合；
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，则应含有H原子与其它原子形成的共价键，③④符合；
③中含O-H极性键和O-O非极性键，故答案为：①③；②④；②；①；③④；③。
18．有以下物质：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)；
（1）只含有极性键的是__________；只含有非极性键的是__________；既有极性键，又有非极性键的是______________；
（2）只有σ键的是____________；既有σ键又有π键的是__________；
（3）含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是__________；
（4）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____________；
（5）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__________。
【答案】（1）①③⑨ ②④⑦ ⑤⑥⑧ （2） ①②③⑥⑦⑧ ④⑤⑨ （3） ⑦ （4）①③⑤⑥⑧⑨ （5） ②④⑤⑥⑧⑨
【详解】
（1）由同一种非金属元素的原子间形成的共价键是非极性键，由不同种元素的原子间形成的共价键是极性键。所以只含有极性键的是①③⑨；只含有非极性键的是②④⑦；既有极性键，又有非极性键的是⑤⑥⑧。
（2）σ键是头碰头的方式形成的，而π键是以肩并肩的方式形成的；单键都是σ键，而双键或三键中才含有π键，所以只有σ键的是①②③⑥⑦⑧；既有σ键又有π键的是④⑤⑨。
（3）构成氢气的氢原子都是只有s轨道，所以含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的只能是氢气（⑦）。
（4）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，说明共价键中一定含有氢原子，所以正确的答案选①③⑤⑥⑧⑨。
（5）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，正确的答案选②④⑤⑥⑧⑨。
一、单选题
1．下列不属于共价键成键因素的是（ ）
A．形成共用电子对
B．成键原子的原子轨道在空间重叠
C．成键后体系能量降低，趋于稳定
D．两原子核体积大小要适中
【答案】D
【详解】
A. 在形成共价键时，共用电子对在形成共价键的两原子中间，故A项属于；
B. 两原子形成共价键时电子云发生重叠，即电子在两核之间出现的机会增多，故B项属于；
C. 两原子电子云重叠越多，键越牢固，体系的能量也越低，趋于稳定，故C项属于；
D. 原子核的体积大小与能否形成共价键无必然联系，故D项不属于。
故选D。
2．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，2个π键
【答案】C
【详解】
A. σ键是头碰头的重叠，π键是肩并肩的重叠，σ键比π键重叠程度大，σ键比π键稳定，故A正确；
B. 两个原子间只能形成1个σ键，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2个π键，故B正确；
C. 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；
D. 两个原子之间形成三键时，含有一个σ键和2个π键，N2分子中含有一个三键，即有一个σ键，2个π键，故D正确。
故选C。
3．下列说法正确的是（ ）
A．所有的原子轨道都具有一定的伸展方向，因此所有的共价键都具有方向性
B．某原子跟其他原子形成共价键时，其共价键数一定等于该元素原子的价电子数
C．基态C原子有两个未成对电子，所以最多只能形成2个共价键
D．1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子，是由共价键的饱和性决定的
【答案】D
【详解】
A．s电子在形成共价键时，没有方向性，则不能所有的共价键都具有方向性，如p-p电子重叠需具有方向性，选项A错误；
B．某原子跟其他原子形成共价键时，其共价键数不一定等于该元素原子的价电子数，例如水中氧原子形成2个H－O键，但氧原子的价电子是6个，选项B错误；
C．基态C原子有两个未成对电子，但可杂化形成4个等同的sp3杂化轨道，可形成4个共价键，选项C错误；
D．N最外层有5个电子，未成对电子数为3，则1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子，是由共价键的饱和性决定的，选项D正确；
答案选D。
4．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
【答案】D
【详解】
A．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中就存在离子键，A错误；
B．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；
C．共价键中所有的单键均为σ键，双键是一个σ键和一个π键，三键是一个σ键和两个π键，故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；
D．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；
故答案为：D。
5．σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是( )
A．H2B．HClC．Cl2D．F2
【答案】B
【详解】
A．H的最外层电子为s电子，则只有s-sσ键，故A不选；
B．H的最外层电子为s电子，Cl的最外层为p电子，则只有s-pσ键，故B选；
C．Cl的最外层为p电子，则只有p-pσ键，故C不选；
D．F的最外层为p电子，则只有p-pσ键，故D不选；
故选：B。
6．下列关于σ键和π键的说法不正确的是（ ）
A．σ键能单独形成，π键不能单独形成
B．σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转
C．双键中一定有一个σ键，一个π键，叁键中一定有一个σ键，两个π键
D．CH3—CH3、CH2=CH2、CH≡CH中的σ键都是C—C键，所以键能都相同
【答案】D
【详解】
A．单键都是σ键，双键中有1个σ键、1个π键，叁键中有1个σ键、2个π键，所以σ键能单独形成、π键不能单独形成，故A正确；
B．σ键通过头碰头形成，而π键通过肩并肩形成，σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转，故B正确；
C．单键都是σ键，双键中一定有一个σ键，一个π键，叁键中一定有一个σ键，两个π键，故C正确；
D．CH3—CH3、CH2=CH2、CH≡CH中的C－H键、C—C键都是σ键，故D错误；
选D。
7．下列分子中既不存在s-p σ键,也不存在p-p π键的是( )
A．HClB．HFC．CO2D．SCl2
【答案】D
【详解】
A．HCl中H-Cl键为s-pσ键，故A错误；
B．HF中H-F键为s-pσ键，故B错误；
C．SO2的结构为，存在p-pσ键和p-pπ键，故C错误；
D． SCl2中的S-Cl键为p-pσ键，故D正确；
故答案为D。
8．下列分子中存在的共价键类型完全相同(从σ键的形成方式角度分析)的是
A．CH4与NH3B．C2H6与C2H4C．H2与Cl2D．Cl2与N2
【答案】A
【分析】
根据单键为σ键，双键和三键中既有σ键又有π键，结合分子结构判断。
【详解】
A项、CH4与NH3都含有H原子，分子中的共价键均是s电子云与p电子云形成的s－pσ键，故A正确；
B项、C2H6分子中只存在σ键，而C2H4分子中存在σ键和π键，所以共价键类型不完全相同，故B错误；
C项、H2分子中存在s—s σ键，Cl2分子中存在s—p σ键，所以共价键类型不完全相同，故C错误；
D项、Cl2分子中只有单键，全部为σ键，N2分子中有三键既有σ键又有π键，所以共价键类型不完全相同，故D错误。
故选A。
【点睛】
题考查共价键的类型σ键和π键，明确元素与形成化学键的关系是解本题关键。
9．下列分子中存在π键的是
A．H2B．Cl2C．N2D．HCl
【答案】C
【详解】
A.氢气分子的结构式为H—H，分子中只存在δ键，故A错误；
B.氯气分子的结构式为Cl—Cl，分子中只存在δ键，故B错误；
C.氮气分子的结构式为N≡N，分子中存在1个δ键和2个π键，故C正确；
D氯化氢的结构式为H—Cl，分子中只存在δ键，故D错误；
故选C。
【点睛】
双键或三键中才含有π键，单键全部是是δ键是解答关键。
10．σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道或一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成。则下列分子中的σ键是由两个原子的s轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是 ( )
A．H2B．HClC．Cl2D．F2
【答案】A
【详解】
A. H2分子中σ键由氢原子的1s轨道和另一个氢原子的1s轨道“头碰头”形成，故A符合题意；
B．HCl分子中σ键由氢原子的1s轨道和Cl原子的3p轨道形成，故B不符合题意；
C．Cl2分子中σ键由Cl原子的3p轨道和另一个Cl原子的3p轨道形成，故C不符合题意；
D．F2分子中σ键由F原子的2p轨道和另一个F原子的2p轨道形成，故D不符合题意；
故答案为A。
11．对σ键的认识不正确的是（ ）
A．σ键不属于共价键，是另一种化学键
B．s-sσ键与s-pσ键的对称性相同
C．分子中含有共价键，则至少含有一个σ键
D．含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同
【答案】A
【详解】
A. σ键和π键均为共价键的类型，则σ键属于共价键，故A错误；
B. s−sσ键与s−pσ键均为球对称，则对称性相同，故B正确；
C. 单键为σ键，双键和三键中均含1个σ键，则分子中含有共价键，则至少含有一个σ键，故C正确；
D. π键的重叠程度小于σ键，则π键不稳定，则含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同，故D正确；
故选A。
12．下列物质的分子中既有σ键，又有π键，并含有非极性键的是
①C2H2 ②N2 ③H2O ④HCl ⑤C2H4
A．①②⑤B．①②④C．②④⑤D．②③④
【答案】A
【详解】
①C2H2中的氢原子和碳原子之间存在共价单键、碳碳之间存在共价三键，含有σ键和π键，C与C之间为非极性键，①符合题意；
②N2的结构式为N≡N，含有σ键和π键，N与N之间为非极性键，②符合题意；
③H2O中只存在H—O键，只有σ键，没有π键，③不符合题意；
④HCl中只存在H—Cl键，只有σ键，没有π键，④不符合题意；
⑤C2H4中的氢原子和碳原子之间存在共价单键、碳碳之间存在共价双键，含有σ键和π键，C与C之间为非极性键，⑤符合题意；符合题意的有①②⑤；
答案选A。
【点睛】
共价单键为σ键，共价双键中一个是σ键、一个是π键，共价三键中一个是σ键、两个是π键，同种元素之间形成非极性共价键。
13．下列说法不正确的是
A．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键
B．气体单质中，一定有σ键，可能有π键
C．N2分子中有一个σ键，2个π键
D．σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强
【答案】B
【详解】
A．无论两个原子形成单键、双键还是三键，均有且只有1个σ键，A正确；
B．稀有气体单质为单原子分子，故不含有σ键，B错误；
C．N2中两个N原子之间形成三键，其中有1个σ键，2个π键，C正确；
D．σ键以“头碰头”形式结合，重叠程度较大，π键以“肩并肩”形式结合，重叠程度较小，故σ键较为牢固，D正确；
故选B。
14．下列分子中的共价键是s-pσ键的是
A．H2B．F2C．NaClD．HCl
【答案】D
【分析】
σ键就是原子间的原子轨道通过“头碰头”的方式形成的共价键，其电子云重叠较大，通常比以“肩并肩”方式形成的π键牢固。以s轨道和p轨道形成的共价键就是s-p σ键。
【详解】
A．H2 分子中是s-sσ键，A不选；
B．F2的共价键是p-pσ键，B不选；
C．NaCl中只有离子键，σ键是共价键，C不选；
D．HCl的共价键是S-pσ键，D选；
故选D。
二、填空题
15．下列物质中，以极性键结合的______，以非极性键结合的______
(1)F2 (2)O2 (3)NH3 (4)CH4 (5)SO2
【答案】(3)(4)(5) (1)(2)
【分析】
不同种原子形成的共价键是极性键，同种原子形成的共价键是非极性键，由此分析。
【详解】
(1)F2中含有同种原子形成的共价键，是以非极性键结合的分子；
(2)O2中含有同种原子形成的共价键，是以非极性键结合的分子；
(3)NH3中含有N与H形成的共价键，是以极性键结合的分子；
(4)CH4中含有C与H形成的共价键，是以极性键结合的分子；
(5)SO2中含有S与O形成的共价键，是以极性键结合的分子。
以极性键结合的有(3)(4)(5)，以非极性键结合的有(1)(2)。
16．(1)元素原子的价电子构型为3s23p3，它属于第________周期，是______族，元素符号是________。
(2)在HCl分子中，由H原子的一个____轨道与Cl原子的一个_____轨道形成一个____ 键；在Cl2分子中两个Cl原子以2个____轨道形成一个 ____键。
【答案】(1)三 第VA P (2) s p σ p σ
【详解】
(1)价电子构型为3s23p3，说明该原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，共有15个电子，是15号元素P，在第三周期第VA族；
(2) 氢原子与氯原子形成氯化氢分子时，氢原子的1s轨道与氯原子的一个3p轨道通过“头碰头”重叠，形成一个s-p的σ键，当两个氯原子形成Cl2分子时，两个氯原子各提供一个3p轨道，通过“头碰头”重叠，形成一个p-p的σ键。
17．在下列分子中，①H2，②CO2，③H2O2，④HCN(填序号)
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为8个电子结构的是_________，分子中含有由两个原子的s轨道重叠形成的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 _________，分子中既含有极性键又含有非极性键的是_________。
【答案】①③ ②④ ② ① ③④ ③
【分析】
单键中只有σ键，双键中有一个σ键和一个π 键，三键中有一个σ键和两个π 键；原子的最外层电子为s电子时，两个原子s轨道以“头碰头”方式重叠形成σ键；氢原子含1个原子，最外层电子为s电子；同原子形成非极性键，不同原子间形成极性键，以此解答该题。
【详解】
分子中只有σ键，说明分子中只含有单键，则①③符合；
②④中分别含有C=O键、C≡N键，则含有π键；
分子中所有原子都满足最外层为8个电子结构，应排除氢化物，题中②符合；
分子中含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键，只有①符合；
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，则应含有H原子与其它原子形成的共价键，③④符合；
③中含O-H极性键和O-O非极性键，故答案为：①③；②④；②；①；③④；③。
18．有以下物质：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)；
（1）只含有极性键的是__________；只含有非极性键的是__________；既有极性键，又有非极性键的是______________；
（2）只有σ键的是____________；既有σ键又有π键的是__________；
（3）含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是__________；
（4）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____________；
（5）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__________。
【答案】（1）①③⑨ ②④⑦ ⑤⑥⑧ （2） ①②③⑥⑦⑧ ④⑤⑨ （3） ⑦ （4）①③⑤⑥⑧⑨ （5） ②④⑤⑥⑧⑨
【详解】
（1）由同一种非金属元素的原子间形成的共价键是非极性键，由不同种元素的原子间形成的共价键是极性键。所以只含有极性键的是①③⑨；只含有非极性键的是②④⑦；既有极性键，又有非极性键的是⑤⑥⑧。
（2）σ键是头碰头的方式形成的，而π键是以肩并肩的方式形成的；单键都是σ键，而双键或三键中才含有π键，所以只有σ键的是①②③⑥⑦⑧；既有σ键又有π键的是④⑤⑨。
（3）构成氢气的氢原子都是只有s轨道，所以含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的只能是氢气（⑦）。
（4）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，说明共价键中一定含有氢原子，所以正确的答案选①③⑤⑥⑧⑨。
（5）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，正确的答案选②④⑤⑥⑧⑨。
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