2023春高中化学选择性必修2 （苏教2019）专题3第三单元 共价键 共价晶体 第1课时 共价键的形成及类型 课时练（含答案）
文档属性
| 名称 | 2023春高中化学选择性必修2 （苏教2019）专题3第三单元 共价键 共价晶体 第1课时 共价键的形成及类型 课时练（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 155.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-12-03 21:46:27 | ||
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文档简介
第三单元 共价键 共价晶体
第1课时 共价键的形成及类型
题组一 共价键的形成与判断
1．(2022·无锡联考)下列关于共价键的说法错误的是( )
A．共价键是原子间通过共用电子对形成的
B．形成共价键的原子电负性相同或相差不大
C．一般情况下，一个原子有几个未成对电子，就会和几个自旋方向相反的未成对电子成键
D．共价键不属于电性作用
2．下列元素的原子间易形成共价键的是( )
A．Na和Cl B．K和F
C．H和Cl D．Ca和O
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，其共价键数目一定等于该元素原子的外围电子数
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
4．下列说法正确的是( )
A．若把H2S写成H3S，违背了共价键的饱和性
B．H3O＋的存在说明共价键不具有饱和性
C．成键原子中自旋方向相同的未成对电子可以形成共用电子对
D．两个原子轨道发生重叠后，两核中的电子不仅存在于两核之间，还会绕两核运动
题组二 共价键的分类及判断
5．下列关于σ键和π键的理解不正确的是( )
A．σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转
B．H2分子中的σ键是s s σ键，HClO分子中的σ键都是p p σ键
C．C2H4分子和N2H4分子中都含有5个σ键
D．σ键以“头碰头”方式重叠，π键以“肩并肩”方式重叠
6．防晒霜之所以能有效地减轻紫外线对人体的伤害，是因为其有效成分的分子中含有π键，这些分子中的 π键电子可以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。下列物质没有防晒效果的是( )
A．邻氨基苯甲酸()
B．羟基丙酮()
C．肉桂酸(C6H5—CH==CH—COOH)
D．酒精
7．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( )
①NH3 ②N2 ③H2O ④HCl ⑤C2H4 ⑥C2H2
A．②⑤⑥ B．①②⑤⑥
C．②③④ D．②④⑥
8．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
9．下列分子或离子中，能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是( )
①H2O ②NH3 ③F－ ④CN－ ⑤CO
A．①② B．①②③
C．①②④ D．①②③④⑤
10.碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是( )
A．分子中含6个σ键
B．分子式为C3H2O3
C．分子中只有极性键
D．8.6 g该物质完全燃烧得到6.72 L CO2
11．在下列化学反应中，所断裂的共价键中，仅仅断裂σ键的是( )
A．N2＋3H22NH3
B．2C2H2＋5O22H2O＋4CO2
C．Cl2＋H22HCl
D．C2H4＋H2C2H6
12.硝基胍的结构简式如图所示(“→”是一种特殊的共价单键，属于σ键)。下列说法正确的是( )
A．硝基胍分子中只含极性键，不含非极性键
B．N原子间只能形成σ键
C．硝基胍分子中σ键与π键的个数比是5∶1
D．10.4 g硝基胍中含有11×6.02×1023个原子
13．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。X不稳定，易分解。下列有关说法正确的是(设NA代表阿伏加德罗常数的值)( )
A．为使该转化成功进行，Y可以是酸性KMnO4溶液
B．等物质的量的T、X分子中含有π键的数目均为NA
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倍
D．T分子中只含有极性键，X分子中既含有极性键又含有非极性键
14．分析下列化学式中画横线的元素，选出符合要求的物质填空。
A．NH3 B．H2O C．HCl D．CH4 E．C2H6 F．N2
(1)所有的外围电子都参与形成共价键的是____________________________________
(填字母，下同)。
(2)只有一个外围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__________________________________________________。
15．回答下列问题(设NA为阿伏加德罗常数的值)：
(1)1 mol CO2中含有的σ键数目为________。
(2)已知CO和CN－与N2结构相似，CO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)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子，该分子中σ键与π键的个数之比为________。
(4)1 mol乙醛分子中含有 σ键的数目为________，1个CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为________。
16．X、Y、Z是元素周期表中的短周期元素，其中X、Y同周期，Y、Z同主族，Y原子最外层p轨道上的电子数等于前一电子层电子总数，X原子最外层的p能级中只有一个轨道填充了2个电子，而且这三种元素可以形成化合物YX2、ZX2。根据上述信息回答下列问题：
(1)写出下列元素符号：X________，Y________，Z________。
(2)YX2分子中含________个σ键，含________个π键。
17．(1)在500 K和1.01×105 Pa时，氯化铝蒸气的密度(换算成标准状况时)为11.92 g·L－1，且已知它的结构中还含有配位键，其化学式为_________________________________，
请在其结构式中标出配位键：
(2)在分子结构式中，由一个原子提供孤电子对而形成的共价键用“→”表示，例如硫酸：，硝基甲烷：。请在三硝酸甘油酯的结构式中标出配位键：
第三单元 共价键 共价晶体
第1课时 共价键的形成及类型
1．D [共价键是成键原子间通过共用电子对形成的，A项正确；形成共价键的原子电负性相同或相差不大，B项正确；根据共价键的饱和性，一个原子有几个未成对电子，就会和几个自旋方向相反的未成对电子成键，C项正确；形成共价键时，原子核对共用电子对有吸引作用，同时原子核与原子核之间、电子与电子之间存在排斥作用，即共价键属于电性作用，D项错误。]
2．C [非金属元素的原子间容易形成共价键，活泼的金属元素和非金属元素的原子间容易形成离子键。则Na和Cl形成的是离子键，A错误；K和F形成的是离子键，B错误；H和Cl形成的是共价键，C正确；Ca和O形成的是离子键，D错误。]
3．D [只有2个s轨道重叠形成的共价键没有方向性，其他原子轨道重叠形成的共价键都有方向性，A不正确；非金属元素的原子形成的共价键数目一般等于该原子最外层的未成对电子数，不能说一定等于该元素原子的外围电子数，B不正确；在形成CH4分子的过程中，碳原子2s轨道中的1个电子激发到2p空轨道，这样形成了4个未成对电子，C不正确；N原子最外层2p轨道上共有3个未成对电子，1个N原子可以与3个H原子结合形成NH3，此时共价键饱和，D正确。]
4．A [硫原子有两个未成对电子，根据共价键的饱和性，形成的氢化物为H2S，A项正确；两个原子轨道发生重叠后，只有共用电子对在两核之间绕两个原子核运动，D项错误。]
5．B [σ键为轴对称，π键为镜面对称，则σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转，故A正确；H只有1s轨道上的电子，O的2p轨道上的电子与H的1s轨道上的电子以“头碰头”方式重叠形成s p σ键，故B错误；乙烯分子中氢原子和碳原子之间存在共价单键，为σ键，碳原子与碳原子之间存在共价双键，有1个σ键和1个π键，则C2H4分子中有5个σ键和1个π键，N2H4中只有5个共价单键，即含有5个σ键，故C正确；π键为p电子“肩并肩”重叠形成，而σ键为s或p电子“头碰头”重叠形成，故D正确。]
6．D
7．A [①NH3中存在H—N键，只有σ键，故错误；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，故正确；③H2O中只存在H—O键，即只有σ键，故错误；④HCl的结构式为H—Cl，只存在σ键，故错误；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，故正确；⑥C2H2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，所以含有σ键和π键，C与C之间为非极性键，故正确。]
8．C [题述分子中含有6个C—H键、2个C—C键、1个C==C键、1个C≡C键，单键中只含有σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，三键中含有1个σ键和2个π键，故该分子中共有10个σ键和3个π键。]
9．D [能与某些金属离子形成配位键应为含有孤电子对的阴离子或分子，以上五种微粒的结构中都含有孤电子对。]
10．B [根据题图中该分子的结构可知该物质的分子式为C3H2O3,1个分子中含有4个C—O键、1个C==C键，2个C—H键、1个C==O键，其中单键均为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，因此分子中含8个σ键，故A错误、B正确；该分子中的C—H键、C—O键等为极性键，C==C键为非极性键，故C错误；未给出CO2所处的状态，不能根据其物质的量计算体积，故D错误。]
11．C [氮气中π键断裂，故A不选；乙炔中π键断裂，故B不选；氯气、氢气中均为σ键断裂，故C选；乙烯中π键断裂，故D不选。]
12．C [分子中N—N键为非极性键，A项错误；N原子间可以形成σ键和π键，B项错误；分子中含有4个N—H键、1个C==N键、1个N==O键、2个C—N键、1个N—N键和1个N→O键，σ键与π键的个数比是5∶1，C项正确；硝基胍的分子式为CN4H4O2，相对分子质量为104,10.4 g该物质的物质的量为0.1 mol，含有1.1×6.02×1023个原子，D项错误。]
13．A [由结构模型可知，T为HCHO，X不稳定，易分解，则X为H2CO3，Y为氧化剂，可以选择氧化性较强的酸性KMnO4溶液，A项正确；要注意等物质的量并不一定是1 mol，B项错误；X分子中含有的σ键个数为5，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，无非极性键，D项错误。]
14．(1)DE (2)C (3)ABCF (4)F
解析 NH3中氮原子与3个氢原子形成3个σ键，还有一对未成键电子；H2O中氧原子与2个氢原子形成2个σ键，还有两对未成键电子；HCl中氯原子与1个氢原子形成1个σ键，还有三对未成键电子；CH4中碳原子与4个氢原子形成4个σ键，所有外围电子都参与成键；C2H6中碳原子分别与3个氢原子及另1个碳原子形成4个σ键，所有外围电子都参与成键；N2中1个氮原子与另1个氮原子形成1个σ键、2个π键，还有一对未成键电子。
15．(1)2NA (2)1∶2 1∶1 (3)5∶1 (4)6NA 7
16．(1)O C Si (2)2 2
解析 (1)X、Y、Z元素的符号分别是O、C、Si。(2)CO2分子的结构式为O==C==O，其中含2个σ键，含2个π键。
17．(1)Al2Cl6
(2)
第1课时 共价键的形成及类型
题组一 共价键的形成与判断
1．(2022·无锡联考)下列关于共价键的说法错误的是( )
A．共价键是原子间通过共用电子对形成的
B．形成共价键的原子电负性相同或相差不大
C．一般情况下，一个原子有几个未成对电子，就会和几个自旋方向相反的未成对电子成键
D．共价键不属于电性作用
2．下列元素的原子间易形成共价键的是( )
A．Na和Cl B．K和F
C．H和Cl D．Ca和O
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，其共价键数目一定等于该元素原子的外围电子数
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
4．下列说法正确的是( )
A．若把H2S写成H3S，违背了共价键的饱和性
B．H3O＋的存在说明共价键不具有饱和性
C．成键原子中自旋方向相同的未成对电子可以形成共用电子对
D．两个原子轨道发生重叠后，两核中的电子不仅存在于两核之间，还会绕两核运动
题组二 共价键的分类及判断
5．下列关于σ键和π键的理解不正确的是( )
A．σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转
B．H2分子中的σ键是s s σ键，HClO分子中的σ键都是p p σ键
C．C2H4分子和N2H4分子中都含有5个σ键
D．σ键以“头碰头”方式重叠，π键以“肩并肩”方式重叠
6．防晒霜之所以能有效地减轻紫外线对人体的伤害，是因为其有效成分的分子中含有π键，这些分子中的 π键电子可以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。下列物质没有防晒效果的是( )
A．邻氨基苯甲酸()
B．羟基丙酮()
C．肉桂酸(C6H5—CH==CH—COOH)
D．酒精
7．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( )
①NH3 ②N2 ③H2O ④HCl ⑤C2H4 ⑥C2H2
A．②⑤⑥ B．①②⑤⑥
C．②③④ D．②④⑥
8．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
9．下列分子或离子中，能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是( )
①H2O ②NH3 ③F－ ④CN－ ⑤CO
A．①② B．①②③
C．①②④ D．①②③④⑤
10.碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是( )
A．分子中含6个σ键
B．分子式为C3H2O3
C．分子中只有极性键
D．8.6 g该物质完全燃烧得到6.72 L CO2
11．在下列化学反应中，所断裂的共价键中，仅仅断裂σ键的是( )
A．N2＋3H22NH3
B．2C2H2＋5O22H2O＋4CO2
C．Cl2＋H22HCl
D．C2H4＋H2C2H6
12.硝基胍的结构简式如图所示(“→”是一种特殊的共价单键，属于σ键)。下列说法正确的是( )
A．硝基胍分子中只含极性键，不含非极性键
B．N原子间只能形成σ键
C．硝基胍分子中σ键与π键的个数比是5∶1
D．10.4 g硝基胍中含有11×6.02×1023个原子
13．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。X不稳定，易分解。下列有关说法正确的是(设NA代表阿伏加德罗常数的值)( )
A．为使该转化成功进行，Y可以是酸性KMnO4溶液
B．等物质的量的T、X分子中含有π键的数目均为NA
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倍
D．T分子中只含有极性键，X分子中既含有极性键又含有非极性键
14．分析下列化学式中画横线的元素，选出符合要求的物质填空。
A．NH3 B．H2O C．HCl D．CH4 E．C2H6 F．N2
(1)所有的外围电子都参与形成共价键的是____________________________________
(填字母，下同)。
(2)只有一个外围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__________________________________________________。
15．回答下列问题(设NA为阿伏加德罗常数的值)：
(1)1 mol CO2中含有的σ键数目为________。
(2)已知CO和CN－与N2结构相似，CO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)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子，该分子中σ键与π键的个数之比为________。
(4)1 mol乙醛分子中含有 σ键的数目为________，1个CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为________。
16．X、Y、Z是元素周期表中的短周期元素，其中X、Y同周期，Y、Z同主族，Y原子最外层p轨道上的电子数等于前一电子层电子总数，X原子最外层的p能级中只有一个轨道填充了2个电子，而且这三种元素可以形成化合物YX2、ZX2。根据上述信息回答下列问题：
(1)写出下列元素符号：X________，Y________，Z________。
(2)YX2分子中含________个σ键，含________个π键。
17．(1)在500 K和1.01×105 Pa时，氯化铝蒸气的密度(换算成标准状况时)为11.92 g·L－1，且已知它的结构中还含有配位键，其化学式为_________________________________，
请在其结构式中标出配位键：
(2)在分子结构式中，由一个原子提供孤电子对而形成的共价键用“→”表示，例如硫酸：，硝基甲烷：。请在三硝酸甘油酯的结构式中标出配位键：
第三单元 共价键 共价晶体
第1课时 共价键的形成及类型
1．D [共价键是成键原子间通过共用电子对形成的，A项正确；形成共价键的原子电负性相同或相差不大，B项正确；根据共价键的饱和性，一个原子有几个未成对电子，就会和几个自旋方向相反的未成对电子成键，C项正确；形成共价键时，原子核对共用电子对有吸引作用，同时原子核与原子核之间、电子与电子之间存在排斥作用，即共价键属于电性作用，D项错误。]
2．C [非金属元素的原子间容易形成共价键，活泼的金属元素和非金属元素的原子间容易形成离子键。则Na和Cl形成的是离子键，A错误；K和F形成的是离子键，B错误；H和Cl形成的是共价键，C正确；Ca和O形成的是离子键，D错误。]
3．D [只有2个s轨道重叠形成的共价键没有方向性，其他原子轨道重叠形成的共价键都有方向性，A不正确；非金属元素的原子形成的共价键数目一般等于该原子最外层的未成对电子数，不能说一定等于该元素原子的外围电子数，B不正确；在形成CH4分子的过程中，碳原子2s轨道中的1个电子激发到2p空轨道，这样形成了4个未成对电子，C不正确；N原子最外层2p轨道上共有3个未成对电子，1个N原子可以与3个H原子结合形成NH3，此时共价键饱和，D正确。]
4．A [硫原子有两个未成对电子，根据共价键的饱和性，形成的氢化物为H2S，A项正确；两个原子轨道发生重叠后，只有共用电子对在两核之间绕两个原子核运动，D项错误。]
5．B [σ键为轴对称，π键为镜面对称，则σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转，故A正确；H只有1s轨道上的电子，O的2p轨道上的电子与H的1s轨道上的电子以“头碰头”方式重叠形成s p σ键，故B错误；乙烯分子中氢原子和碳原子之间存在共价单键，为σ键，碳原子与碳原子之间存在共价双键，有1个σ键和1个π键，则C2H4分子中有5个σ键和1个π键，N2H4中只有5个共价单键，即含有5个σ键，故C正确；π键为p电子“肩并肩”重叠形成，而σ键为s或p电子“头碰头”重叠形成，故D正确。]
6．D
7．A [①NH3中存在H—N键，只有σ键，故错误；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，故正确；③H2O中只存在H—O键，即只有σ键，故错误；④HCl的结构式为H—Cl，只存在σ键，故错误；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，故正确；⑥C2H2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，所以含有σ键和π键，C与C之间为非极性键，故正确。]
8．C [题述分子中含有6个C—H键、2个C—C键、1个C==C键、1个C≡C键，单键中只含有σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，三键中含有1个σ键和2个π键，故该分子中共有10个σ键和3个π键。]
9．D [能与某些金属离子形成配位键应为含有孤电子对的阴离子或分子，以上五种微粒的结构中都含有孤电子对。]
10．B [根据题图中该分子的结构可知该物质的分子式为C3H2O3,1个分子中含有4个C—O键、1个C==C键，2个C—H键、1个C==O键，其中单键均为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，因此分子中含8个σ键，故A错误、B正确；该分子中的C—H键、C—O键等为极性键，C==C键为非极性键，故C错误；未给出CO2所处的状态，不能根据其物质的量计算体积，故D错误。]
11．C [氮气中π键断裂，故A不选；乙炔中π键断裂，故B不选；氯气、氢气中均为σ键断裂，故C选；乙烯中π键断裂，故D不选。]
12．C [分子中N—N键为非极性键，A项错误；N原子间可以形成σ键和π键，B项错误；分子中含有4个N—H键、1个C==N键、1个N==O键、2个C—N键、1个N—N键和1个N→O键，σ键与π键的个数比是5∶1，C项正确；硝基胍的分子式为CN4H4O2，相对分子质量为104,10.4 g该物质的物质的量为0.1 mol，含有1.1×6.02×1023个原子，D项错误。]
13．A [由结构模型可知，T为HCHO，X不稳定，易分解，则X为H2CO3，Y为氧化剂，可以选择氧化性较强的酸性KMnO4溶液，A项正确；要注意等物质的量并不一定是1 mol，B项错误；X分子中含有的σ键个数为5，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，无非极性键，D项错误。]
14．(1)DE (2)C (3)ABCF (4)F
解析 NH3中氮原子与3个氢原子形成3个σ键，还有一对未成键电子；H2O中氧原子与2个氢原子形成2个σ键，还有两对未成键电子；HCl中氯原子与1个氢原子形成1个σ键，还有三对未成键电子；CH4中碳原子与4个氢原子形成4个σ键，所有外围电子都参与成键；C2H6中碳原子分别与3个氢原子及另1个碳原子形成4个σ键，所有外围电子都参与成键；N2中1个氮原子与另1个氮原子形成1个σ键、2个π键，还有一对未成键电子。
15．(1)2NA (2)1∶2 1∶1 (3)5∶1 (4)6NA 7
16．(1)O C Si (2)2 2
解析 (1)X、Y、Z元素的符号分别是O、C、Si。(2)CO2分子的结构式为O==C==O，其中含2个σ键，含2个π键。
17．(1)Al2Cl6
(2)