人教版新高考化学一轮复习训练-化学键

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考点规范练27　化学键
一、选择题
1.共价键具有饱和性和方向性,下列有关叙述不正确的是(　　)。
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.共价键的方向性与成键原子的轨道的伸展方向有关
C.共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系
D.共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关
2.下列对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-s σ键与s-p σ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
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
4.(双选)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肯定不存在离子键
B.分子中有σ键不一定有π键,有π键一定有σ键
C.已知乙炔的结构式为,则1个乙炔分子中存在2个σ键(C—H)和3个π键()
D.乙烷分子中只存在σ键,即C—H和C—C均为σ键
5.X、Y为短周期元素,X位于元素周期表第ⅠA族,X与Y可形成化合物X2Y,下列说法正确的是(　　)。
A.X的原子半径一定大于Y的原子半径
B.X与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结构
C.两元素形成的化合物中,原子个数比不可能为1∶1
D.X2Y可能是离子化合物,也可能是共价化合物
6.X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g·L-1;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的12。下列说法正确的是(　　)。
A.原子半径:W>Z>Y>X>M
B.XZ2、X2M2、W2Z2均为直线形的共价化合物
C.由X、M元素形成的化合物中一定有σ键,也可能含有π键
D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键
7.下列叙述错误的是(　　)。
①离子键没有方向性和饱和性,而共价键有方向性和饱和性
②配位键在形成时,是由成键双方各提供一个电子形成共用电子对
③金属键的实质是金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用
④在冰晶体中,既有极性共价键、非极性共价键,又有氢键
⑤化合物NH4Cl和CuSO4·5H2O都存在配位键
⑥NaCl、HF、CH3CH2OH、SO2都易溶于水,但原因不完全相同
A.①③ B.②④
C.②⑤ D.④⑥
8.若X、Y两种粒子之间可形成配位键,则下列说法正确的是(　　)。
A.X、Y只能是离子
B.若X提供空轨道,则配位键表示为X→Y
C.X、Y分别为Ag+、NH3时,Ag+作配体
D.若X提供空轨道,则Y至少要提供一个孤电子对
9.短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。金属元素W是一种制备高效电池的重要材料,X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是(　　)。
A.元素W、X的氯化物中,各原子最外层均满足8电子的稳定结构
B.元素X与氢形成的原子个数比为1∶1的化合物有很多种
C.元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
D.元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
10.在铜的催化作用下,F2能与过量NH3发生反应:3F2+4NH33NH4F+NF3。下列说法正确的是(　　)。
A.第一电离能:N>F>H
B.NF3中键角大于NH3中键角
C.键能:N—H>O—H
D.NH4F的电子式:[H··N··H··H··H]+[··F······]-
二、非选择题
11.有三种物质AC2、B2C2、AD4,在常温下分别为气体、固体和液体。A元素的最高正化合价和最低负化合价的绝对值相等;B元素的单质能在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;D元素的负一价阴离子的电子层结构与氩原子相同。则:
(1)A、B、C、D元素的名称分别为　　　　、　　　　　、　　　　、　　　　。  
(2)AD4分子中含有的σ键类型为　　　　(填“s-s”“s-p”或“p-p”)σ键。  
(3)D的负一价阴离子的电子排布式为　　　　　　　　　　　　,B2C2属于　　　　　(填“离子”或“共价”)化合物。 
12.(1)(2018全国Ⅰ节选)LiAlH4中,存在　　　。 
A.离子键 B.σ键
C.π键 D.氢键
(2)(2018全国Ⅲ节选)ZnF2具有较高的熔点(872 ℃),其化学键类型是　　　　;ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是　 　　　　　　　　　　　　。 
(3)(2018江苏卷节选)N2分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=　　　　。 
(4)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是　　　　　　　　,1 mol丙酮分子中含有的σ键为　　　 mol。 
(5)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、三键,但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析,原因是 　　　　　　　　　　　　。 
(6)1 mol乙醛分子中含有的σ键为　　　　 mol。 
(7)H与O、N、S形成的二元共价化合物分子中既含有极性共价键又含有非极性共价键的化合物是　　　　　　　　　　　(填化学式,写出两种)。 
13.(1)配位化学创始人维尔纳发现,取CoCl3·6NH3(黄色)、CoCl3·5NH3(紫红色)、CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(紫色)四种化合物各1 mol,分别溶于水,加入足量硝酸银溶液,立即产生氯化银,沉淀的量分别为3 mol、2 mol、1 mol和1 mol。
①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。
CoCl3·6NH3　　　　　　　　　　　　, 
CoCl3·4NH3(绿色和紫色)　 　　　　　　　　　　　。 
②上述配合物中,中心离子的配位数都是　　　　　　　　　　　　。 
(2)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液,溶液变成红色,该反应可用化学方程式FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl表示。经研究表明,Fe(SCN)3是配合物,Fe3+与SCN-不仅能以1∶3的个数比配合,还可以其他个数比配合,请按要求填空:
①Fe3+与SCN-反应时,Fe3+提供　　　　　,SCN-提供　　　　,两者通过配位键结合。 
②所得Fe3+与SCN-的配合物中,主要是Fe3+与SCN-以个数比为1∶1配合所得的显红色离子,含该离子的配合物的化学式是　　　　　　　　　　　　。 
14.已知键能、键长部分数据如下表:
共价键
Cl—Cl
Br—Br
I—I
H—F
H—Cl
H—Br
H—I
H—O
键能(kJ·mol-1)
242.7
193.7
152.7
568
431.8
366
298.7
462.8
键长/pm
198
228
267




96
共价键
C—C
CC
C≡C
C—H
N—H
NO
O—O
OO
键能(kJ·mol-1)
347.7
615
812
413.4
390.8
607
142
497.3
键长/pm
154
133
120
109
101



(1)下列推断正确的是　　　　(填字母,下同)。 
A.稳定性:HF>HCl>HBr>HI
B.氧化性:I2>Br2>Cl2
C.沸点:H2O>NH3
D.还原性:HI>HBr>HCl>HF
(2)下列推断正确的是　　　　。 
A.同种元素形成的共价键,稳定性:三键>双键>单键
B.同种元素形成双键的键能一定小于单键的2倍
C.键长越短,键能一定越大
D.氢化物的键能越大,其稳定性一定越强
(3)在HX分子中,键长最短的是　　　　,最长的是　　　　;O—O的键长　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)OO的键长。 

答案：
1.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,故共价键的饱和性由原子的未成对电子数决定,共价键的饱和性也就决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系,故A、C两项正确,D项错误。形成共价键时,原子轨道重叠的程度越大,共价键越稳定,原子轨道都有一定的形状,要达到最大重叠,共价键必然有方向性,故B项正确。
2.A　解析:A项,σ键属于共价键,错误。B项,s-s σ键与s-p σ键都属于σ键,对称性相同,正确。C项,分子中含有共价键,则至少含有一个σ键,正确。D项,一般π键容易断裂,而σ键不易断裂,所以含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同,正确。
3.D　解析:一般σ键比π键更稳定,A项错误。s-s σ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,C项错误。两个原子之间形成共价键时,单键为σ键,双键和三键中都只有一个σ键,D项正确。
4.BD　解析:NH4Cl、(NH4)2SO4均是由非金属元素组成的,却存在离子键,A项错误。H、Cl等原子中只有一个未成对电子,因而只能形成σ键,即有σ键不一定有π键;若形成π键则原子间一定形成σ键,即有π键一定有σ键,B项正确。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,另两个为π键,故乙炔()分子中有3个σ键、2个π键,C项错误。共价单键为σ键,乙烷的结构式为,其中所含的6个C—H和1个C—C均为σ键,D项正确。
5.D　解析:X为第ⅠA族元素, Y为第ⅥA族元素, X2Y可以是H2O、Na2O、Na2S等化合物,故A、B两项错误。Na与O可形成Na2O2 , H与O可形成H2O2,C项错误。X2Y可能是离子化合物Na2O、 Na2S,也可能是共价化合物H2O,D项正确。
6.C　解析:由题意可以推出五种元素分别为C、N、O、H、Na,原子半径应是W>X>Y>Z>M(即Na>C>N>O>H),故A项错误。CO2、C2H2均为直线形共价化合物,而Na2O2是离子化合物,不是直线形共价化合物,故B项错误。C、H元素形成的化合物可以全部为单键,也可能含有碳碳双键或碳碳三键,故有σ键,也可能有π键,故C项正确。X、Y、Z、M四种元素可形成化合物(NH4)2CO3、NH4HCO3、CO(NH2)2(尿素)等,前两种为离子化合物,既有离子键,又有共价键;而尿素为共价化合物,只有共价键,故D项错误。
7.B　解析:①离子键通过阴、阳离子之间的相互作用形成,离子键没有方向性和饱和性,共价键是原子之间通过共用电子对形成,所以共价键有方向性和饱和性,故正确。②配位键在形成时,含有孤电子对的原子提供电子,含有空轨道的原子提供空轨道,两者形成配位键,故错误。③金属键的实质是金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用,相互作用包含吸引力和排斥力,故正确。④在冰晶体中,既有极性共价键,又有氢键,但不存在非极性共价键,故错误。⑤化合物NH4Cl和CuSO4·5H2O都存在配位键,铵根离子中N原子和其中一个H原子形成配位键,Cu原子和水分子中的O原子形成配位键,故正确。⑥NaCl、HF、CH3CH2OH、SO2都易溶于水,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,氟化氢、乙醇与水形成氢键,氯化钠在水溶液里电离,所以其原因不同,故正确。
8.D　解析:形成配位键的可以是离子,也可以是分子或原子,故A项错误。若X提供空轨道,则应该是提供孤电子对的粒子指向提供空轨道的粒子,因此配位键表示为Y→X,故B项错误。X、Y分别为Ag+、NH3时,含有孤电子对的NH3作配体,故C项错误。若X提供空轨道,则Y至少要提供一对孤电子对,故D项正确。
9.A　解析:由题意可知,W为Li;X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,说明X是C;Y元素是地壳中含量最丰富的金属元素,因此Y是Al;短周期元素原子的电子层数最多是3,若某元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,则该元素可能是He、C和S,又因为W、X、Y和Z的原子序数依次增大,所以Z是S。W、X元素的氯化物分别是LiCl和CCl4,A项不正确。X与氢形成的原子个数比为1∶1的化合物可以是C2H2(乙炔)、C6H6等,B项正确。单质铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成,C项正确。S和C均属于非金属元素,两者可以形成共价化合物CS2,D项正确。
10.D　解析:同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,则第一电离能:F>N>H,A项错误。F的电负性比N的电负性大,成键电子对偏向于F,使成键电子对离中心原子更远,所以成键电子对之间排斥力更小,则NF3的键角比NH3的键角小,B项错误。一般地,键长越短,键能越大,N—H键长大于O—H键长,故O—H键能大,C项错误。
11.答案:(1)碳　钠　氧　氯
(2)p-p
(3)1s22s22p63s23p6　离子
解析:(1)火焰呈黄色,说明有钠元素,则淡黄色固体为Na2O2,所以元素B为Na,元素C为O。由“D元素的负一价阴离子的电子层结构与氩原子相同”知,D为Cl。由“A元素的最高正化合价和最低负化合价的绝对值相等”,又由于常温下AC2是气体,AD4是液体,所以AC2是二氧化碳(第ⅣA族元素中Si及其以下元素形成的氧化物常温下均为固体),AD4是CCl4,即A是碳元素。(2)CCl4中只有σ键,且其类型为p-p σ键。
12.答案:(1)AB
(2)离子键　ZnF2为离子化合物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主,极性较小
(3)1∶2
(4)sp2和sp3　9
(5)Ge原子半径大,原子间形成的σ单键较长,p-p轨道“肩并肩”重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成π键
(6)6
(7)H2O2、N2H4
解析:(1)阴、阳离子间存在离子键,Al与H之间还有共价单键,不存在双键或氢键,答案选AB。
(2)根据ZnF2的熔点可以判断其为离子化合物,所以一定存在离子键。作为离子化合物,ZnF2在有机溶剂中应该不溶,而ZnCl2、ZnBr2和ZnI2都是共价化合物,分子的极性较小,能够溶于乙醇等弱极性有机溶剂。
(3)N2的结构式为N≡N,三键中含1个σ键和2个π键,N2分子中σ键与π键的数目比为n(σ)∶n(π)=1∶2。
(4)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是甲基中的C形成3个C—H σ键、1个C—C σ键,为sp3杂化,酮羰基中的C形成2个C—C σ键、1个CO,故C的杂化方式为sp2;据以上分析1 mol丙酮分子中含有的σ键为9 mol。
(5)由于Ge原子半径大,Ge原子间形成的σ键较长,p-p轨道“肩并肩”重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成π键。
(6)CH3CHO中单键为σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,即1 mol CH3CHO中含6 mol σ键。
(7)分子中既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物有H2O2、N2H4。
13.答案:(1)①[Co(NH3)6]Cl3　[Co(NH3)4Cl2]Cl　②6
(2)①空轨道　孤电子对　②[Fe(SCN)]Cl2
解析:(1)每个CoCl3·6NH3分子中有3个Cl-为外界离子,配体为6个NH3,化学式为[Co(NH3)6]Cl3;每个CoCl3·4NH3(绿色和紫色)分子中有1个Cl-为外界离子,配体为4个NH3和2个Cl-,化学式均为[Co(NH3)4Cl2]Cl。
②这几种配合物的化学式分别是[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)4Cl2]Cl,其配位数都是6。
(2)①Fe3+与SCN-反应生成的配合物中,Fe3+提供空轨道,SCN-提供孤电子对。
②Fe3+与SCN-以个数比为1∶1配合所得离子为[Fe(SCN)]2+,故FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成[Fe(SCN)]Cl2和KCl。
14.答案:(1)ACD　(2)A　(3)HF　HI　大于
解析:(1)根据表中数据,同主族气态氢化物的键能从上至下逐渐减小,稳定性逐渐减弱,A项正确。从键能看,氯气、溴单质、碘单质的稳定性逐渐减弱,由原子结构可知,氧化性也逐渐减弱,B项错误。由表格数据知,H—O的键能大于N—H的键能,又因为O的原子半径比N的原子半径小,知H2O分子中H—O极性共价键强于NH3分子中N—H,且水分子间氢键强于NH3分子间氢键,在常温下,H2O为液态而NH3为气态,所以H2O的沸点比NH3的沸点高,C项正确。还原性与失电子能力有关,则还原性:HI>HBr>HCl>HF,D项正确。
(2)由碳碳键的数据可知,A项正确。由O—O、OO的键能数据可知,B项错误。C—H的键长大于N—H的键长,但是N—H的键能反而较小,C项错误。由C—H、N—H的键能知,CH4的键能较大,而稳定性较弱,D项错误。