高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 共价键精品随堂练习题

       第二章  分子结构与性质

第一节  共价键

课时1  共价键的类型——σ键和π键

（建议时间：25分钟）

知识点一  共价键的概念与理解

1．在氯化氢分子中，形成共价键的原子轨道是

A．氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道

B．氯原子的2p轨道和氢原子的2p轨道

C．氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道

D．氯原子的3p轨道和氢原子的2s轨道

【答案】C

【详解】

氢原子和氯原子的核外电子排布式分别为1s1和1s22s22p63s23p5,由此可以看出,氢原子的1s轨道和氯原子的3p轨道上各有一个未成对电子,故两者在形成氯化氢分子时,形成共价键的原子轨道是氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道。

2．下列说法正确的是(　　)

A．Cl2是双原子分子，H2S是三原子分子，这是由共价键的方向性决定的

B．H2O与H2S的立体结构一样是由共价键的饱和性决定的

C．并非所有的共价键都有方向性

D．两原子轨道发生重叠后，电子出现在两核间的概率减小

【答案】C

【详解】

3．如图表示不同类型共价键形成时电子云重叠情况：

(1)其中形成的化学键属于轴对称的有_______。

(2)下列物质中，通过方式①化学键形成的是_______；通过方式②化学键形成的是_______；只通过方式③化学键形成的是_______；同时含有③、④、⑤三种方式化学键的物质是_______。

A．Cl2          B．HCl         C．N2         D．H2

【答案】(1)①②③

(2) D     B     A     C

【解析】

(1)形成的化学键属于轴对称的有：两个s轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的σ键，s轨道与p轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的σ键，两个p轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的σ键；故选①②③。

(2)方式①两个s轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的σ键，故为氢气，选D；

方式②s轨道与p轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的σ键，，故为氯化氢，选B；

方式③两个p轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的σ键，故为氯气，选A；

同时含有③、④、⑤三种方式化学键的物质是氮气，两个氮原子通过2p轨道形成σ键，同时两外p轨道以肩并肩的方式形成2个π键，选C。

知识点二  共价键的主要类型

4．下列关于键和键的说法不正确的是(    )

A．s轨道与s轨道只能“头碰头”重叠而形成键

B．s轨道与p轨道只能“头碰头”重叠而形成键

C．p轨道与p轨道可以“肩并肩”重叠而形成键

D．p轨道与p轨道可以“肩并肩”重叠而形成键

【答案】C

【详解】

A．s轨道与s轨道只能形成“头碰头”重叠而形成键，故A正确；

B．s轨道与p轨道“头碰头”重叠而只能形成键，故B正确；

C．p轨道与p轨道可以“头碰头”重叠形成键，故C错误；

D．p轨道与p轨道可以“肩并肩”重叠而形成键，故D正确；

故选C。

5．大多数有机物分子中的碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合的化学键是(    )

A．只有非极性键

B．只有极性键

C．非极性键和极性键

D．只有σ键

【答案】C

【详解】

在大多数有机物分子中，碳原子和碳原子之间形成非极性共价键，碳原子和其他原子之间形成极性共价键，如键、键等，答案选C。

6．下列有机化合物中σ键与π键个数比为3∶2的是

A．CH3CH3          B．CH2=CH2           C．CH≡CH          D．CH4

【答案】C

【详解】

A．CH3CH3中有7个σ键，没有π键，故A不符合题意；

B．CH2=CH2中有5个σ键，1个π键，故B不符合题意；

C．CH≡CH中有3个σ键，2个π键，故C符合题意；

D．CH4中有4个σ键，没有π键，故D不符合题意。

综上所述，答案为C。

7．下列有关化学键类型的说法错误的是(    )

A．乙烯分子中σ键、π键的电子云的对称性不同

B．物质中有σ键不一定有π键，有π键一定有σ键

C．已知丙炔的结构简式为，则丙炔分子中存在5个σ键和3个π键

D．乙烷分子中只存在σ键，即和均为σ键

【答案】C

【详解】

A．乙烯分子中σ键的电子云呈轴对称，π键的电子云呈镜面对称，A项正确。

B．H原子、Cl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键一定是原子间已形成σ键，即有π键一定有σ键，B项正确。

C．共价双键中有一个为σ键，另一个为7键，共价三键中有一个为σ键，另外两个为π键，故丙炔（）分子中有6个σ键、2个π键，C项错误。

D．共价单键为σ键，乙烷分子的结构式为，其所含的6个和1个均为σ键，D项正确。

故选：C。

8．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。

9．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NH3 B．C2H6与C2H4 C．H2与Cl2 D．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。

10．如图所示的分子中含有σ键和π键的数目分别为(    )

A．13     2 B．10     2 C．10     3 D．9     3

【答案】C

【详解】

题述分子中含有6个键、2个键、1个键、1个键，单键中只含有键，双键中含有1个键和1个π键，三键中含有1个键和2个π键，故该分子中共有10个键和3个π键，故C项正确。

11．在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分，两种元素的电负性差异越小，其共价键成分越大。下列各组原子形成的化学键中共价键成分最多的是(　　)

A．K与F      B．Na与Cl      C．Al与S      D．Mg与Cl

12.分析下列化学式中划有横线的元素，选出符合要求的物质，填空。

 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对的是                   。

(4)既有σ键又有π键的是           。

【答案】

DE   C    ABCF    F

13．按要求回答问题

(1)1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为_______NA。

(2)CS2分子中，共价键的类型有_______。

(3)Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4，1 mol Ni(CO)4中含有_______ mol σ键。

(4)石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型材料，图中，1号C与相邻C形成σ键的个数为_______。

【答案】(1)3

(2)σ键、π键

(3)8

(4)3

【解析】

(1)HCHO的结构式为，则1 mol HCHO分子中含有3 mol σ键；故1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为3NA；

(2)CS2分子中，C与S原子形成双键，每个双键都是含有1个σ键和1个π键，则含有的共价键类型为σ键和π键；

(3)CO分子的电子式为∶C⋮⋮O∶，故1个CO分子中存在1个σ键，而Ni(CO)4中Ni与CO之间还存在4个σ键，故1 mol Ni(CO)4中含有8 mol σ键；

(4)由图可看出每个碳原子能与三个碳原子形成单键，故能形成3个σ键。