高中鲁科版 (2019)第1节 共价键模型第1课时课后测评

这是一份高中鲁科版 (2019)第1节 共价键模型第1课时课后测评，共8页。试卷主要包含了共价键的形成与特征，下列说法不正确的是，回答下列各题等内容，欢迎下载使用。

题组1.共价键的形成与特征
1.下列元素的原子间易形成共价键的是( )
A.Al和ClB.Fe和Cl
C.K和ClD.C和O
2.具有下列电子排布式的原子中,不能形成π键的是( )
A.1s22s22p63s23p4B.1s22s22p3
C.1s22s22p63s1D.1s22s22p2
3.下列说法不正确的是( )
A.σ键是轴对称的,π键是镜像对称的
B.在共价化合物中,一定有σ键,可能有π键
C.两个原子间形成共价键时,最多有一个σ键
D.AlCl3分子中所有原子最外层满足8电子
4.(2023河北邢台二中高二期末)下列关于σ键和π键的说法错误的是( )
A.s-s σ键与s-p σ键的电子云形状的对称性相同
B.所有的σ键的强度都比π键的大
C.H原子只能形成σ键而O原子可以形成σ键和π键
D.在H2O2中只有σ键没有π键
题组2.共价键的类型
5.下列物质中含有非极性键的共价化合物是( )
A.Cl2B.N2H4
C.Na2O2D.CH4
6.下列分子中存在的共价键类型完全相同的是( )
A.CH4与H2OB.C2H6与C2H2
C.H2与C2H4D.Cl2与O2
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.PH3
C.CS2D.OF2
8.R、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,且Y、Z位于同主族。由R、X、Y、Z组成的有机化合物M是日用化妆品冷烫精的主要原料,其结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.电负性:YB.XZ2、XW4、XR4分子内都只含有极性共价键
C.简单氢化物中共价键的极性:Z>W
D.1 ml M含7 ml σ键
9.我国科学家研制出一种催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化,其反应如下:
HCHO+O2CO2+H2O。下列有关说法正确的是( )
A.该反应为吸热反应
B.CO2分子中的化学键为非极性键
C.HCHO分子中既含σ键又含π键
D.每生成3.6 g H2O消耗4.48 L O2
10.回答下列各题:
(1)关于乙醇分子的说法正确的是 (填字母)。
A.分子中共含有8个极性键
B.分子中不含非极性键
C.分子中只含σ键
D.分子中含有1个π键
(2)分析下列化学式中画有横线的元素,选出符合要求的物质编号,填写在横线上。
A.C2H4 B.H2S C.HBr D.CH4 E.C2H6 F.O2 G.NH3
①所有的价电子都参与形成共价键的是 ;
②只有一个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 。
B级关键能力提升练
以下选择题中,有1~2个选项符合题意。
11.已知N—N、NN、N≡N键能之比为1.00∶2.17∶4.90,而C—C、CC、C≡C键能之比为1.00∶1.77∶2.34。下列有关叙述不正确的是( )
A.乙烯分子中σ键、π键的电子云形状对称性相同
B.乙炔分子中π键重叠程度比σ键小,易发生加成反应
C.氮分子中的N≡N键非常牢固,不易发生加成反应
D.氮气和乙炔都易在空气中点燃燃烧
12.共价键从不同的角度可以进行不同的分类。下列有关σ键和π键的说法错误的是( )
A.一般情况下,含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参与者
B.当原子形成分子时(稀有气体除外),首先形成σ键,可能形成π键
C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键,不能形成π键
D.在分子中,化学键可能只有π键而没有σ键
13.下列关于共价键的理解不正确的是( )
氢分子形成示意图
A.由上图可知氢分子中两个氢原子的核间距为0.074 nm
B.形成共价键后共用电子只在两个原子核之间出现
C.氢分子中共价键有方向性
D.H2O2分子中既有极性键又有非极性键
14.P元素的价电子排布式为3s23p3,P与Cl形成的化合物有PCl3、PCl5,对此判断正确的是( )
A.磷原子最外层有三个未成对电子,故只能结合三个氯原子形成PCl3
B.PCl3分子中的P—Cl键含有π键
C.PCl5分子中的P—Cl键都是π键
D.磷原子最外层有三个未成对电子,但是能形成PCl5,说明传统的价键理论存在缺陷
15.某物质可溶于水、乙醇,熔点为209.5 ℃,其分子的结构简式如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该分子中不含有极性共价键
B.1 ml该物质中σ键和π键的个数比为5∶3
C.该分子中原子最外层均达到8电子稳定结构的为C原子、N原子
D.该分子中的共价键按原子轨道重叠方式划分为2种
16.由短周期前10号元素组成的物质T和X,有如图所示的转化关系。X不稳定、易分解。下列有关说法正确的是( )
A.为使该转化成功进行,Y可以是酸性K2Cr2O7溶液
B.等物质的量的T、X分子中含有π键的数目均为NA(NA为阿伏加德罗常数的值)
C.X分子中含有的σ键个数是T分子中含有的σ键个数的2.5倍
D.T、X分子中只含有极性键
17.现有短周期A、B、C三种元素,原子序数依次增大,A元素的单质是密度最小的气体,B获得2个电子可达到稳定结构,C与A同主族。
(1)写出A、B、C元素名称。
A ,B ,C 。
(2)用电子式表示三种元素原子之间可能构成的化合物的形成过程,若含共价键请指出共价键是σ键还是π键,并标明该键的个数。
①A与B: 、 。
②A与C: 。
③B与C: 、 。
④A、B、C: 。
C级学科素养拔高练
18.回答下列问题(NA为阿伏加德罗常数的值):
(1)1 ml CS2中含有的π键数目为 。
(2)已知CO和CN-与N2结构相似,N2分子内σ键与π键个数之比为 。HCN分子中σ键与π键数目之比为 。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料,燃烧时发生反应的热化学方程式为N2O4(l)+2N2H4(l)3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 038.7 kJ·ml-1
若该反应中有2 ml N—H键断裂,则形成的π键为 ml。
(4)C、H元素形成的化合物分子中共有14个电子,该分子中σ键与π键的个数比为 。
(5)1 ml甲醛分子中含σ键的数目为 ,1个CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为 。
(6)SiH4、PH3、H2S、HCl分子中共价键的极性由强到弱的顺序是 。
答案：
1.D 解析 非金属元素的原子间容易形成共价键。
2.C 解析 根据电子排布式可知四种原子分别是S、N、Na、C,其中Na是活泼金属,在化学反应中易失去一个电子,形成的是离子键,而π键是共价键中的一种,S、N、C均能形成π键。
3.D 解析 σ键是轴对称的,π键是镜像对称的,A正确;在共价化合物中只有共价键,一定有σ键,可能有π键,B正确;两个原子间形成共价键时,最多有一个σ键,C正确;AlCl3分子中Al原子的最外层电子数为6,D错误。
4.B 解析 s-sσ键与s-pσ键的对称性相同,均为轴对称,A正确;在N2中,σ键的强度比π键的小,B错误;氢原子的s轨道只能形成头碰头的σ键,氧原子的p轨道可以形成头碰头的σ键和肩并肩的π键,C正确;H2O2分子中只有单键,则只有σ键没有π键,D正确。
5.B 解析 Cl2是单质,不是化合物,A错误;N2H4含有N—N非极性键,B正确;Na2O2是离子化合物,C错误;CH4含四个C—H键,没有非极性键,D错误。
6.A 解析 A项中全是s-pσ键,A正确;B项C2H6分子中只存在σ键,而C2H2分子中存在σ键和π键,B错误;C项H2分子中的键为s-sσ键,C2H4分子中还存在π键,C错误;Cl2分子中只存在σ键,而O2分子中存在σ键和π键,D错误。
7.D 解析 A项和B项中的HCl和PH3分子中都含有氢原子,氢原子提供s电子云与氯原子或磷原子的p电子云形成s-pσ键;C项,CS2分子中含有CS双键,有p-pπ键存在;D项,OF2分子中只存在2个p-pσ键,故答案选D。
8.B 解析 依题意,Y和Z位于同主族,Y原子能形成1个双键(或2个单键),Z原子形成2个单键,说明Y、Z原子最外层有6个电子,Y为氧,Z为硫。X原子能形成2个单键、1个双键(或4个单键),说明X原子最外层有4个电子,原子序数小于8,故X为碳。R原子形成1个单键,上述五种元素中R的原子序数最小,R为氢;W为短周期主族元素且原子序数大于16,故W为氯。
非金属性越强,则其电负性越强,氧、硫的电负性依次减小,A错误;CS2、CCl4、CH4分子中都只含有极性共价键,B正确;形成共价键两个原子电负性差值越大,形成的共价键极性越大,故分子内共价键极性HCl>H2S,C错误;单键都是σ键,双键中有1个σ键,1个M分子含8个σ键,D错误。
9.C 解析 化学反应焓变只与反应的始态终态有关,与反应条件无关,HCHO+O2CO2+H2O与甲醛燃烧的反应的始态与终态相同,故焓变相同,为放热反应,A错;CO2分子中含有极性键,B错;HCHO分子中既有σ键,又有π键,C正确;D项,不一定是标准状况下,即O2不一定为4.48L。
10.答案 (1)C (2)①ADE ②C ③BCFG ④AF
解析 (1)乙醇的结构式为,共含有8个共价键,其中C—H键、C—O键、O—H键为极性键,共7个,C—C键为非极性键。由于全为单键,故无π键。
(2)C2H4分子中1个C原子与2个H原子形成2个σ键,与另1个C原子形成1个σ键和1个π键,所有电子都参与成键;H2S分子中S原子与2个H原子形成2个σ键,还有2对未成键电子;HBr分子中Br原子与1个H原子形成1个σ键,还有3对未成键电子;CH4分子中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分子中1个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;O2分子中1个O原子与另1个O原子形成1个σ键和1个π键,还有2对未成键的电子;NH3分子中1个N原子与3个H原子形成3个σ键,还有1对未成键的电子。
11.AD 解析 σ键的电子云形状呈轴对称,π键的电子云形状呈镜面对称,A错误;乙炔分子中π键重叠程度比σ键小,不够牢固,易发生加成反应,B正确;由题意知,N≡N键能大于N—N键能的三倍,NN键能大于N—N键能的两倍;而C≡C键能小于C—C键能的三倍,CC键能小于C—C键能的两倍。说明乙炔分子和乙烯分子中的π键不牢固,易发生加成反应,也易发生氧化反应;而氮分子中的N≡N键非常牢固,化学性质稳定,不易发生加成反应及氧化反应,故C正确、D错误。
12.D 解析 一般情况下,π键不稳定,易断裂,则含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参与者,故A正确;原子形成分子,优先头碰头重叠,则先形成σ键,可能形成π键,故B正确;单键为σ键,而双键、三键中有σ键和π键,则有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键,不能形成π键,如HCl,故C正确;共价键中一定含σ键,则在分子中,化学键可能只有σ键,而没有π键,故D错误。
13.BC 解析 由题图可知,两个氢原子相互靠近的过程中,在相距0.074nm时体系能量最低,体系最稳定,此时形成稳定的氢分子,A项正确;形成共价键后共用电子在两个原子核之间出现的概率增大,并不是只在两个原子核之间出现,B项错误;氢分子中两个氢原子的未成对电子均为1s电子,s轨道在空间呈球形对称,故s轨道之间的重叠不具有方向性,C项错误;H2O2分子中既存在H—O极性键,又存在O—O非极性键,D项正确。
14.D 解析 PCl3的电子式为,P—Cl键都是σ键。PCl5分子中有5个P—Clσ键,这违背了传统价键理论饱和性原则,说明传统价键理论不能解释PCl5的结构,即传统价键理论存在缺陷,故答案选D。
15.AB 解析 不同原子间的共价键为极性共价键,该分子中含有极性共价键,故A错误;每个单键是1个σ键,每个双键中含有1个σ键和1个π键,每个三键中含有1个σ键和2个π键,则该物质分子中σ键和π键的个数比为9∶3=3∶1,故B错误;该物质中C和N都达到8电子稳定结构,H原子没有达到8电子稳定结构,故C正确;按原子轨道重叠方式可将共价键分为2种,“头碰头”重叠形成σ键,“肩并肩”重叠形成π键,故D正确。
16.AD 解析 由题中转化关系可知,T为HCHO。由X不稳定、易分解可知X为H2CO3,则Y为氧化剂,可以选择氧化性较强的酸性K2Cr2O7溶液,A项正确;等物质的量并不一定是1ml,B项错误;1个X分子中含有的σ键个数为5,1个T分子中含有的σ键个数为3,C项错误;T、X分子中均只含有极性键,D项正确。
17.答案 (1)氢 氧 钠
(2)①(含2个σ键)
(含3个σ键)
②
③
④
解析 (1)A的单质为密度最小的气体,则A为H,B得到2个电子达到稳定结构,则B为ⅥA族的短周期元素(O或S),C与A同主族,则C为Na,结合原子序数递增顺序可知A、B、C依次为H、O、Na。
(2)用电子式表示化合物的形成过程时,首先应判断形成的化合物是离子化合物还是共价化合物。其次是要考虑完整,有时两种元素形成的化合物不止一种。如H和O可形成H2O和H2O2两种共价化合物,Na和O通常形成Na2O和Na2O2两种离子化合物。
18.答案 (1)2NA (2)1∶2 1∶1 (3)1.5 (4)3∶2 (5)3NA 7 (6)HCl>H2S>PH3>SiH4
解析 (1)1个CS2分子内含有2个碳硫双键,双键中一个是σ键,另一个是π键,则1mlCS2中含有的σ键个数为2NA。
(2)N2的结构式为N≡N,一个分子中含有1个σ键、2个π键;CN-结构式为[C≡N]-,HCN分子结构式为H—C≡N,HCN分子中σ键与π键数目之比为1∶1。
(3)反应中有2mlN—H键断裂,即有0.5mlN2H4参加反应,生成0.75mlN2,则形成的π键有1.5ml。
(4)设化合物分子式为CmHn,则6m+n=14,经分析可得m=2,n=2,即分子式为C2H2,结构式为H—C≡C—H。单键为σ键,三键中有1个σ键和2个π键,所以1个C2H2分子中共含有3个σ键和2个π键。
(5)甲醛与CO(NH2)2的结构简式分别为HCHO、,故1ml甲醛中含有3NA个σ键,1个CO(NH2)2分子中含有7个σ键。
(6)两个成键原子的电负性差别越大,它们形成共价键的极性就越大(或从非金属性强弱上来判断)。由于电负性:Cl>S>P>Si,因此四种元素与H形成的共价键的极性:Cl—H键>S—H键>P—H键>Si—H键。