【精品解析】【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题30 共价键及其性质、分子极性

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名称 【精品解析】【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题30 共价键及其性质、分子极性
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科目 化学
更新时间 2024-02-23 21:44:16

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【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题30 共价键及其性质、分子极性
一、选择题
1.(2023·金山模拟)下列物质中,属于含非极性键的共价化合物是 (  )
A.CH3OH B.NH4Cl C.C2H4 D.Na2O2
【答案】C
【知识点】极性键和非极性键;极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A.甲醇中含有极性键的极性分子属于共价化合物,故A不符合题意;
B.氯化铵是离子化合物,含有离子键和非极性键,故B不符合题意;
C.乙烯是含有极性键和非极性键的非极性分子,故C符合题意;
D.过氧化钠是含有离子键和极性共价键的离子化合物,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】含有非极性键的共价化合物,说明其含有相同原子成键,甲醇和氯化铵中不含有非极性键,乙烯和过氧化钠中含有非极性键,但是过氧化钠是离子化合物,结合题意判断即可。
2.(2023·虹口模拟)下列属于含有非极性键的强电解质的是
A.HBr B.Na2O2 C.KOH D.NH4Cl
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;电解质与非电解质
【解析】【解答】A.HBr中H-Br键为极性共价键,故A不符合题意;
B.Na2O2属于强电解质,由钠离子和过氧根离子组成,过氧根离子中O-O之间存在非极性共价键,故B符合题意;
C.KOH为强碱,属于强电解质,氢氧根离子中存在极性共价键,不含非极性键,故C不符合题意;
D.氯化铵属于盐,是强电解质,铵根离子中N-H键为极性共价键,不含非极性键,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】相同的非金属原子为非极性共价键结合,不同的非金属原子为极性共价键结合;
强电解质:常见的有强酸、强碱、盐、活泼金属氧化物。
3.(2023·嘉定模拟)下列物质中只含有非极性共价键的是
A.NaOH B.I2 C.KCl D.H2S
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.NaOH中存离子键和极性共价键,选项A不合题意;
B.I2中只存在非极性共价键,选项B符合题意;
C.KCl中只存在离子键,选项C不合题意;
D.H2S中只含有极性共价键,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】相同的非金属原子为非极性共价键结合,不同的非金属原子为极性共价键结合。
4.(2023·嘉兴模拟)含有非极性键的共价化合物是
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】化学键;极性键和非极性键
【解析】【解答】A.为共价化合物,没有非极性键,故A不选;
B.为共价化合物,含有C=C非极性键,故B选;
C.为离子化合物,故C不选;
D.为共价化合物,没有非极性键,故D不选;
故答案为:B。
【分析】只含共价键的化合物为共价化合物,同种非金属原子间形成非极性键。
5.(2022·崇明模拟)下列变化需克服共价键的是
A.金刚石熔化 B.汞变成汞蒸气
C.碘升华 D.食盐溶于水
【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.金刚石为共价晶体,只存在共价键,熔化时克服共价键,故A选;
B.汞受热变成汞蒸气,克服金属键,故B不选;
C.碘单质为分子晶体,碘升华不破坏化学键,克服分子间作用力,故C不选;
D.食盐为离子晶体,溶于水发生电离,克服离子键,故D不选;
故答案为:A。
【分析】A.共价晶体熔化时克服共价键;
B.汞是金属,克服金属键,故B不选;
C.分子晶体状态改变,克服分子间作用力;
D.离子晶体溶于水,克服离子键。
6.(2023·普陀模拟)下列化合物中,含非极性共价键的极性分子是
A.CH2=CH2 B.H2O2 C.CO2 D.Na2O2
【答案】B
【知识点】极性键和非极性键;极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A.CH2=CH2中含有碳碳之间的非极性键和碳氢之间的极性键,分子的正负电荷中心重合,为非极性分子,A不合题意;
B.H2O2中含有氧氧之间的非极性键和氢氧之间的极性键,分子的正负电荷中心不重合,为极性分子,B符合题意;
C.CO2中含有碳氧之间的极性键,分子的正负电荷中心重合,为非极性分子,C不合题意;
D.Na2O2中含有Na+和之间的离子键和内部氧氧之间的非极性键,属于离子化合物,D不合题意;
故答案为:B。
【分析】根据正负电荷中心是否重合判断分子极性,同种非金属原子之间形成非极性共价键。
7.(2023·西城模拟)下列反应产物不能用反应物中键的极性解释的是
A.+HCN→
B.+NH3+HCl
C.CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
D.CH3CH=CH2+H2CH3CH2CH3
【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;极性键和非极性键
【解析】【解答】A.乙醛和HCN发生加成反应,乙醛中碳氧双键断开成单键,HCN中极性键H-C键断裂,显正电性的H加到显负电性的O上成为羟基,该反应可以用反应物中键的极性解释,故A不选;
B.乙酰氯中的C-Cl键断裂,NH3中的一个N-H键断裂,断裂的都是极性键,C和N形成极性键,H和Cl形成极性键,生成乙酰胺和HCl,可以用反应物中键的极性解释,故B不选;
C.乙醇和HBr发生取代反应,乙醇中的C-O极性键断裂,HBr中的极性键H-Br键断裂,形成新的C-Br极性键和H-O极性键,该反应可以用反应物中键的极性解释,故C不选;
D.丙烯和氢气加成,断裂的是碳碳间的π键和氢气分子中的H-H非极性键,故该反应不能用反应物中的键的极性解释,故D选;
故答案为:D。
【分析】有机化合物与极性试剂发生取代反应时,有机物分子中极性键中带部分正电荷的原子与试剂中带部分负电荷的原子结合,带部分负电荷的原子与试剂中带部分正电荷的原子结合,生成反应产物。
8.(2023·济南模拟)三聚氰胺()是一种有机合成剂和分析剂,结构中含大π键。下列说法错误的是
A.晶体类型为分了晶体
B.1 mol该分子中存在15 mol σ键
C.分子中所有化学键均为极性键
D.六元环上的N原子提供孤对电子形成大π键
【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;分子晶体
【解析】【解答】A.三聚氰胺中原子间的化学键只有共价键,其晶体的构成粒子为分子,晶体类型为分子晶体,A项不符合题意;
B.1个三聚氰胺分子中含6个N—Hσ键、9个碳氮σ键,1个三聚氰胺分子中15个σ键,1mol该分子中存在15molσ键,B项不符合题意;
C.该分子中存在N—H极性键和碳氮极性键,所有化学键均为极性键,C项不符合题意;
D.N原子的价电子排布式为2s22p3,该分子中—NH2中N原子采取sp3杂化,六元环上的N原子采取sp2杂化,六元环上的每个N原子通过2个杂化轨道与2个碳原子形成碳氮σ键、每个N上剩余的1个杂化轨道容纳1对孤电子对,六元环上的N原子未参与杂化的p轨道上的1个电子形成大π键,孤电子对不形成大π键,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.晶体的构成粒子为分子;
B.1个三聚氰胺分子中含6个N—Hσ键、9个碳氮σ键,1个三聚氰胺分子中15个σ键;
C.同种原子之间的共价键为非极性键;不同种原子之间的共价键为极性键;
D.六元环上的N原子未参与杂化的p轨道上的1个电子形成大π键,孤电子对不形成大π键。
9.(2022·丽水、湖州、衢州模拟)下列物质中,由极性键构成的极性分子是
A.CH4 B.BF3 C.NH3 D.H2
【答案】C
【知识点】极性键和非极性键;极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A.CH4是由极性键构成的非极性分子,A不符合题意;
B.BF3是由极性键构成的非极性分子,B不符合题意;
C.NH3为三角锥形,是由极性键构成的极性分子,C符合题意;
D.H2是由非极性键构成的非极性分子,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】同种原子之间的共价键为非极性键;不同种原子之间的共价键为极性键;非极性分子是指分子里电荷分布是对称的(正负电荷中心能重合)的分子。极性分子是指分子里电荷分布不对称(正负电荷中心不能重合)的分子。
10.(2022·宝山模拟)下列有关σ键和π键的说法错误的是(  )
A.π键是原子轨道“肩并肩”方式重叠形成的共价键
B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键
C.σ键较π键稳定
D.苯分子中含有12个σ键和3个π键
【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.原子轨道以“肩并肩”方式重叠形成π键,以“头碰头”方式重叠形成σ键,故A不符合题意;
B.共价键的形成是成键电子的原子轨道发生重叠,并且要使共价键稳定,必须重叠部分最大,因此当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键,故B不符合题意;
C. π键的重叠程度比σ键小,所以π键不如σ键稳定,故C不符合题意;
D.苯分子中的6个碳原子都以σ键与氢原子结合,每个碳原子以两个σ键与其他碳原子形成环状结构,同时每个碳原子各有一个垂直于分子平面的p轨道,形成了一个以6个碳原子为中心的π键,故苯分子中含有12个σ键和3个π键,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.原子轨道以“肩并肩”方式重叠形成π键,以“头碰头”方式重叠形成σ键;
B.共价键的形成是成键电子的原子轨道发生重叠,并且要使共价键稳定,必须重叠部分最大;
C. π键的重叠程度比σ键小;
D.依据单键是σ键,双键一个σ键和一个π键,三键是一个σ键和两个π键;
11.(2022·嘉定模拟)下列物质的有关性质,能用共价键键能大小解释的是(  )
A.还原性:HI>HF B.溶解度:HF>HI
C.沸点:HF>HI D.热分解温度:HF>HI
【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A. 卤族元素的性质递变规律是同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,气态氢化物的还原性逐渐增强,与化学键无关,所以不能用键能解释,故A不符合题意;
B. 物质的溶解度与化学键无关,故B不符合题意;
C. 气态氢化物的沸点主要受范德华力的影响,相对分子质量越大,极性越强,范德华力就越大,熔沸点就越高,F,N,O等元素的氢化物会形成分子间氢键,导致熔沸点升高,故C不符合题意;
D. HF、HI属于共价化合物,影响稳定性的因素是共价键,共价键的键能越大越稳定,与共价键的键能大小有关,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、还原性比较的是非金属性,还原性越强,其非金属性越弱;
B、HF和HI的溶解度受到氢键影响;
C、沸点受到分子间作用力影响;
D、分解温度受到共价键的结合影响。
12.(2022·嘉定模拟)下列物质中既含有非极性键,又含有极性键的是(  )
A.CCl4 B.C2H4 C.NaOH D.H2O
【答案】B
【知识点】极性键和非极性键
【解析】【解答】A.CCl4分子中含碳氯极性共价键,A不符合题意;
B.C2H4的结构简式为CH2=CH2,分子中含碳碳非极性键,同时也含碳氢极性键,B符合题意;
C.NaOH为离子化合物,含离子键和极性键,C不符合题意;
D.H2O分子中含氢氧极性键,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】极性键为不同非金属原子的结合,非极性键为相同非金属原子得到结合;
A、只有极性键;
B、有极性键和非极性键;
C、有离子键和极性键;
D、只有非极性键。
13.(2022·虹口模拟)下列事实与共价键的强弱无关的是(  )
A.金刚石熔点高于晶体硅 B.碘化氢的沸点高于氯化氢
C.氮气化学性质很稳定 D.乙炔易发生加成反应
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.金刚石、晶体硅都为共价晶体,熔点高低由共价键键能大小决定,A项不符合题意;
B.HI、HCl对应的晶体为分子晶体,影响沸点高低的因素为分子间作用力,与共价键强弱无关,B项符合题意;
C.氮气分子中共价键键能较大,化学键较稳定,所以化学性质很稳定,C项不符合题意;
D.乙炔分子中含有π键,π键键能较弱、较活泼,易发生加成反应,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、金刚石和晶体硅都是非金属原子,非金属原子的结合是共价键;
B、碘化氢由分子构成,沸点受分子间作用力影响;
C、氮气的化学性质受氮原子影响,氮原子之间的化学键属于共价键;
D、已确定加成反应断开碳碳双键,碳碳双键属于共价键。
14.(2022·奉贤模拟)下列变化过程中,破坏极性共价键的是(  )
A.碘的升华 B.硅的熔化
C.食盐电离 D.氯化氢溶于水
【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A. 碘的升华是物理变化,破坏的分子间作用力,A不符合题意;
B. 硅的熔化破坏的是非极性键,B不符合题意;
C. 食盐电离破坏离子键,C不符合题意;
D. 氯化氢溶于水电离出氢离子和氯离子,破坏极性键,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A. 升华是物理变化,破坏的分子间作用力;
B. 硅原子之间是非极性键;
C. 食盐电离破坏离子键;
D. 电解质溶于水发生电离,破坏极性键。
15.(2022·虹口模拟)能说明HI是共价化合物的事实是(  )
A.液态条件不导电 B.仅由非金属元素组成
C.水溶液具有腐蚀性 D.受热易分解
【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.液态条件不导电,说明其熔融状态时不含有离子,也就是它是由分子或原子构成,原子间只形成共价键,所以其为共价化合物,A符合题意;
B.仅由非金属元素组成的物质也可能由离子构成,如NH4Cl,所以不能说明HI为共价化合物,B不符合题意;
C.水溶液具有腐蚀性的物质也可能是离子化合物,如NaOH,C不符合题意;
D.受热易分解的物质也可能为离子化合物,如NH4Cl,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】共价化合物中只含有共价键。
16.(2022·宝山模拟)属于共价化合物的是(  )
A.SiO2 B.NaCl C.NH4Cl D.Cl2
【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.SiO2是由Si和O通过共价键形成的化合物,属于共价化合物,A符合题意;
B.NaCl是由Na+和Cl-通过离子键形成的离子化合物,B不合题意;
C.NH4Cl是由和Cl-通过离子键形成的离子化合物,C不合题意;
D.Cl2是由Cl通过共价键形成的单质,D不合题意;
故答案为:A。
【分析】常见共价化合物有:
1.非金属氢化物(如HCl、H2O、NH3等);
2.非金属氧化物(如CO2、SO3等);
3.无水酸(如H2SO4、HNO3等);
4.大多数有机化合物(如甲烷、酒精、蔗糖等);
17.(2022·南京模拟)二氧化氯()是一种黄绿色气体,易溶于水,在水中的溶解度约为的5倍,其水溶液在较高温度与光照下会生成与。是一种极易爆炸的强氧化性气体,实验室制备的反应为。下列关于、和的说法正确的是(  )
A.属于共价化合物
B.中含有非极性键
C.的空间构型为平面三角形
D.与的键角相等
【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;共价键的形成及共价键的主要类型;键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】A.ClO2属于共价化合物,故A符合题意;
B.ClO
中Cl和O以极性共价键结合,故B不符合题意;
C.ClO
中心原子Cl有3个σ键,孤电子对数为
=1,空间构型为三角锥形,故C不符合题意;
D.ClO
中心原子Cl的孤电子对数为
=2,ClO
中心原子Cl的孤电子对数为1,孤电子对之间的斥力>孤电子对与成键电子对之间斥力>成键电子对之间斥力,因此ClO
键角>ClO
键角,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据二氧化氯化学式即可判断为共价化合物,亚氯酸根中含有极性共价键,根据氯酸根计算出氯元素的价层电子对即可判断构型,根据计算出孤对电子数比较键角大小
18.下列有关共价键和键参数的说法错误的是(  )
A.1个乙烯(C2H4)分子中含有5个σ键和1个π键
B.C-C键比C-O键的键长更长
C.H2O、CH4、CO2三种分子的键角依次增大
D.碳碳双键比碳碳单键的键能更大,故碳碳双键更稳定
【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】1 个乙烯(C2H4)分子中含有4个C-H 键和1个碳碳双键,单键是σ键,双键中有1个σ键和1个π键,故A不符合题意;
原子半径:C>O,则键长:C-C>C-O,故B不符合题意;
H2O是角形结构,键角为105°,CH4是正四面体形结构,键角为109°28' ,CO2是直线形结构,键角为180°,三种分子的键角依次增大,故C不符合题意;
碳碳双键比碳碳单键的键能大,但碳碳双键中含有1个σ键和1个π键,碳碳单键只含有1个σ键,碳碳双键中的π键易断裂,所以碳碳单键更稳定,故D符合题意。
【分析】A.单键是σ键,双键中有1个σ键和1个π键;
B.原子半径越大形成的共价键长越长;
C. 依据互斥理论:价层电子对之间彼此存在斥力,其中孤电子对之间的斥力大于孤电子对与成键电子对的斥力;而孤电子对与成键电子对的斥力又大于成键电子对之间的斥力进行分析;
D.碳碳双键比碳碳单键的键能大,但碳碳双键中含有1个σ键和1个π键,碳碳单键只含有1个σ键,碳碳双键中的π键易断裂,所以碳碳单键更稳定。
19.下列关于σ键和π键的理解错误的是(  )
A.σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成
B.σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转
C.双键中一定有1个σ键和1个π键,三键中一定有1个σ键和2个π键
D.气体单质中一定存在σ键,可能存在π键
【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.共价单键中只含 σ键,共价双键和共价三键中含π键和σ键,所以π键一定不能单独形成,A不符合题意;
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, B不符合题意;
C.双键中一定有1个σ键和1个π键,三键中一定有1个σ键和2个π键,C不符合题意;
D.稀有气体是单原子分子,分子中不存在共价键,也就不存在σ键,所以气体单质中不一定存在 σ键,D符合题意。
【分析】本题考查共价键的形成及类型,注意σ键和π键的形成过程及判断的一般规律即可。
20.键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数,下列叙述正确的是(  )
A.C-H键比Si-H键的键长短,故CH,比SiH更稳定
B.因为H-O键的键能小于H-F键的键能,所以O2与H2反应的能力比F2强
C.水分子可表示为H-O-H,分子中的键角为180°
D.H-O键的键能为467kJ·mol-1,即18gH2O分解成H2和O2时,消耗的能量为934kJ
【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;键能、键长、键角及其应用;有关反应热的计算
【解析】【解答】C-H键比Si-H键的键长短,则C-H键比Si-H键的键能大,故CH4比SiH4更稳定,A符合题意;
O2分子内两个O原子形成2个共用电子对,结合力强,断键吸收的能量高,而F2内的2个F原子形成1个共用电子对,结合力相对O2较弱,断键吸收的能量低,因此更容易与H2发生反应,即F2比O2与H2反应的能力强,B不符合题意;
水分子的结构式可表示为H-O-H,分子中的键角为104.5° ,水分子是角形结构,C不符合题意;
水分解生成氧气和氢气时,反应消耗的热量=断键吸收的能量-成键放出的能量,由于氧分子和氢分子中的键能未知,所以成键放出的能量未知,消耗的能量无法计算,D不符合题意。
【分析】A.由于原子半径:C<Si,所以C-H键比Si-H键的键长短;
B.O=O键能大于F-F的键能,所以F2更容易和H2反应;
C.水分子为折线形结构;
D.△H =反应物的键能总和-生成物的键能总和=生成物的总能量-反应物的总能量。
21.下列分子中,既含有极性键又含有非极性键的是(  )
A.CH2Cl2 B.HCHO C.H2O D.CH2=CH-CH3
【答案】D
【知识点】极性键和非极性键
【解析】【解答】同种元素的原子之间形成的共价键是非极性键,不同种元素的原子之间形成的共价键是极性键。CH2Cl2、HCHO和H2O中都只含有极性键,CH2=CH- CH,中既含有极性键又含有非极性键,D符合题意。
【分析】一般来说,同种元素的原子之间形成的共价键是非极性键,不同种元素的原子之间形成的共价键是极性键。
22.下列各组分子中,都是由极性键构成的极性分子的一组是(  )
A.C3H6和CO2 B.CCl4和H2S C.H2O和NH3 D.H2O2和CS2
【答案】C
【知识点】极性键和非极性键;极性分子和非极性分子
【解析】【解答】C3H6可能是丙烯也可能是环丙烷,环丙烷为非极性分子,丙烯是含有极性键的极性分子;CO2中含有极性键,但结构对称,正电荷重心和负电荷重心重合,属于非极性分子,故A不符合题意。
CCl4中含有极性键,但结构对称,正电荷重心和负电荷重心重合,属于非极性分子;H2S中含有极性键,空间结构为角形,正电荷重心和负电荷重心不重合,属于极性分子,故B不符合题意。
H2O2中含有极性键,空间结构为角形,正电荷重心和负电荷重心不重合,属于极性分子;NH3中含有极性键,空间结构对称,正电荷重心和负电荷重心重合,属于非极性分子,故C符合题意。
H2O2 中含有极性键和非极性键,正电荷重心和负电荷重心不重合,属于极性分子;CS2中含有极性键,但结构对称,正电荷重心和负电荷重心重合,属于非极性分子,故D不符合题意。
【分析】一般来说,同种元素的原子之间形成的共价键是非极性键,不同种元素的原子之间形成的共价键是极性键,正电荷重心和负电荷重心不重合的属于极性分子。
23.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.H2 B.HCl C.Cl2 D.F2
【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】H2 分子中σ键由氢原子的1s轨道和另一个氢原子的1s轨道以“头碰头"方式重叠形成,故A符合题意;
HCl分子中σ键由氢原子的1s轨道和Cl原子的3p轨道以“头碰头"方式重叠形成,故B不符合题意;
Cl2分子中σ键由Cl原子的3p轨道和另一个Cl原子的3p轨道以“头碰头"方式重叠形成,故C不符合题意;
F2分子中σ键由F原子的2p轨道和另一个F原子的2p轨道以“头碰头"方式重叠形成,故D不符合题意。
故答案为:A
【分析】依据题目信息, 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,符合题意的价电子必须是s轨道的电子才能形成s-s σ键。
24.下列关于极性键的叙述错误的是(  )
A.由不同种元素原子形成的共价键
B.共价化合物中必定存在极性键
C.含有极性键的物质必带电
D.共用电子对必然偏向吸引电子能力强的一方
【答案】C
【知识点】极性键和非极性键
【解析】【解答】极性键的实质是共用电子对偏向吸引电子能力强的一方,从而出现了一个原子呈负电性,而另一个原子呈正电性,但物质整体不带电,故C符合题意。
【分析】在化合物分子中,不同种原子形成的共价键,由于两个原子吸引电子的能力不同,共用电子必然偏向吸引电子能力较强的原子一方,因而吸引电子能力较弱的原子一方相对的显正电性,这样的共价键叫做极性共价键,简称极性键。
25.下列叙述中正确的是(  )
A.NH3是极性分子,N原子处于3个H原子所组成的三角形的中心
B.CCl4是非极性分子,C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心
C.H2O是极性分子,O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央
D.CO2是非极性分子,C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央
【答案】C
【知识点】判断简单分子或离子的构型;极性键和非极性键;极性分子和非极性分子
【解析】【解答】NH3的中心N原子的价电子对数为3+×(5-3×1)=4,采取sp3杂化,含有1个孤电子对,其空间结构为三角锥形,该分子正、负电荷重心不重合,为极性分子,N原子不在3个H原子所组成的三角形的中心,故A不符合题意;
CCl4的中心C原子的价电子对数为4+×(4-4×1)=4,无孤电子对,其空间结构为正四面体形,四个Cl原子构成正四面体,C原子位于其中心,故B不符合题意;
H2O为角形分子,该分子正、负电荷重心不重合,为极性分子,O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央,故C符合题意;
CO2为直线形分子,该分子正、负电荷重心重合,为非极性分子,C原子处在2个O原子所连成的直线的中央,故D不符合题意。
【分析】根据价层电子对互斥理论分析。
26.下列各组分子中,都属于含极性键的非极性分子的是(  )
A.CO2、H2S B.NH3、HCl C.P4、CCl4 D.C2H4、CH4
【答案】D
【知识点】极性键和非极性键;极性分子和非极性分子
【解析】【解答】CO2为极性键形成的非极性分子,H2S为极性键形成的极性分子,A不符合题意。
NH3和HCl都是由极性键形成的极性分子,B不符合题意。
P中只含有非极性键,为非极性分子;CCl4为极性键形成的非极性分子,C不符合题意。
C2H4中含有极性键和非极性键,是平面形分子,结构对称,分子中正、负电荷重心重合,为非极性分子;CH4中含有极性键,为正四面体形结构,结构对称,分子中正、负电荷重心重合,为非极性分子,D符合题意。
【分析】
A.两者均含极性键,但后者属于极性分子;
B.两者均属于极性分子;
C.P中只含有非极性键;
D.两者均满足要求。
27.氰气的化学式为(CN)2,结构式为N=C- C=N,性质与卤素单质相似,下列叙述正确的是(  )
A.在一定条件下可发生加成反应
B.分子中N C键的键长大于C C键的键长
C.分子中含有2个σ键和4个π键
D.不能与氢氧化钠溶液发生反应
【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】氰分子结构中含有不饱和键,在一定条件下可发生加成反应,A符合题意;
同周期主族元素中,原子半径随原子序数的增大而减小,原子半径越大形成共价键的键长越长,碳原子半径大于氮原子,所以氰分子中NC键的键长小于CC键的键长,B不符合题意;
单键为σ键,1个双键中含有1个σ键和1个π键,1个三键中含有1个σ键和2个π键,所以氰分子中含有3个σ键和4个π键,C不符合题意;
卤素单质能和氢氧化钠溶液发生反应,氰气的性质与卤素单质相似,所以氰气能与氢氧化钠溶液反应,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A.氰分子结构中含有不饱和键,在一定条件下可发生加成反应;
B.原子半径越大形成共价键的键长越长;
C.单键为σ键,1个双键中含有1个σ键和1个π键,1个三键中含有1个σ键和2个π键;
D.利用信息氰气的性质与卤素单质相似进行类比。
28.下表是从实验中测得的不同物质中氧氧键的键长和键能的数据:
O-O键 O2
键长/(×10-12 m) 149 128 121 112
键能/(kJ·mol-1) x y z=494 w=628
其中x、y的键能数据尚未测定,但可根据规律推导出键能的大小顺序为w>z>y>x,则该规律是(  )
A.键长越长,键能越小
B.成键所用的电子数越多,键能越大
C.成键所用的电子数越少,键能越大
D.成键时共用电子对越偏移,键能越大
【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】根据表中数据以及键能大小的顺序:w>z>y>x,可知键长越长,键能越小,故A符合题意;
1个O2和成键所用电子数均为4 ,但键能不同,分别为494 kJ·mol-1、628 kJ·mol-1,键能与成键所用的电子数无关,故B,C不符合题意;
这些微粒都是由相同的原子构成,电子对无偏移,且电子对偏移程度与键能大小无关,与原子吸引电子能力的相对大小有关,故D不符合题意。
【分析】A.键长越长,键能越小;
B.键能与成键所用的电子数无关;
C.键能与成键所用的电子数无关;
D.电子对偏移程度与键能大小无关,与原子吸引电子能力的相对大小有关。
29.下列说法正确的是(  )
A.π键是由两个p轨道“头碰头"重叠形成的
B.σ键是镜面对称,而π键是轴对称
C.乙烷分子中的共价键全为σ键,而乙烯分子中含σ键和π键
D.H2分子中只含σ键,而Cl2分子中还含π键
【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.π 键是由两个p轨道“肩并肩"重叠形成的,故A不符合题意;
B.σ键是轴对称,而π键是镜面对称,故B不符合题意;
C.乙烷分子的结构简式为CH,CH,分子中全为σ键,而乙烯分子的结构简式为C.CH2=CH2,分子中含σ键和π键,故C符合题意;
D.H2分子、Cl2分子中的共价键都为单键,分子中只含σ键,故D不符合题意。
【分析】σ键:原子轨道重叠方式是头碰头,电子云结构为轴对称,可旋转,原子轨道重叠程度大,键能较大,较稳定;
π 键:原子轨道重叠方式是肩并肩,电子云结构为镜面对称,不可旋转,原子轨道重叠程度较小,键能比σ键小,不稳定,易断。
30.根据氢原子和氟原子的核外电子排布,下列对F2和HF分子中形成的共价键描述正确的是(  )
A.两者都为s-sσ键 B.两者都为p-pσ键
C.前者为p-pσ键,后者为s-pσ键 D.前者为s-8σ键,后者为s-pσ键
【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】H原子的核外电子排布式为1s1,F原子的核外电子排布式为1s22s22p5,形成共价键时,F为2p电子参与成键,H为1s电子参与成键,则F,分子中形成的共价键为p-pσ键,HF分子中形成的共价键为s-pσ 键,C符合题意。
【分析】F原子外围电子排布式为2s22p5,则形成的共价键为p-pσ键,H原子的核外电子排布式为1s1,HF分子中形成的共价键为s-pσ 键。
1 / 1【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题30 共价键及其性质、分子极性
一、选择题
1.(2023·金山模拟)下列物质中,属于含非极性键的共价化合物是 (  )
A.CH3OH B.NH4Cl C.C2H4 D.Na2O2
2.(2023·虹口模拟)下列属于含有非极性键的强电解质的是
A.HBr B.Na2O2 C.KOH D.NH4Cl
3.(2023·嘉定模拟)下列物质中只含有非极性共价键的是
A.NaOH B.I2 C.KCl D.H2S
4.(2023·嘉兴模拟)含有非极性键的共价化合物是
A. B. C. D.
5.(2022·崇明模拟)下列变化需克服共价键的是
A.金刚石熔化 B.汞变成汞蒸气
C.碘升华 D.食盐溶于水
6.(2023·普陀模拟)下列化合物中,含非极性共价键的极性分子是
A.CH2=CH2 B.H2O2 C.CO2 D.Na2O2
7.(2023·西城模拟)下列反应产物不能用反应物中键的极性解释的是
A.+HCN→
B.+NH3+HCl
C.CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
D.CH3CH=CH2+H2CH3CH2CH3
8.(2023·济南模拟)三聚氰胺()是一种有机合成剂和分析剂,结构中含大π键。下列说法错误的是
A.晶体类型为分了晶体
B.1 mol该分子中存在15 mol σ键
C.分子中所有化学键均为极性键
D.六元环上的N原子提供孤对电子形成大π键
9.(2022·丽水、湖州、衢州模拟)下列物质中,由极性键构成的极性分子是
A.CH4 B.BF3 C.NH3 D.H2
10.(2022·宝山模拟)下列有关σ键和π键的说法错误的是(  )
A.π键是原子轨道“肩并肩”方式重叠形成的共价键
B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键
C.σ键较π键稳定
D.苯分子中含有12个σ键和3个π键
11.(2022·嘉定模拟)下列物质的有关性质,能用共价键键能大小解释的是(  )
A.还原性:HI>HF B.溶解度:HF>HI
C.沸点:HF>HI D.热分解温度:HF>HI
12.(2022·嘉定模拟)下列物质中既含有非极性键,又含有极性键的是(  )
A.CCl4 B.C2H4 C.NaOH D.H2O
13.(2022·虹口模拟)下列事实与共价键的强弱无关的是(  )
A.金刚石熔点高于晶体硅 B.碘化氢的沸点高于氯化氢
C.氮气化学性质很稳定 D.乙炔易发生加成反应
14.(2022·奉贤模拟)下列变化过程中,破坏极性共价键的是(  )
A.碘的升华 B.硅的熔化
C.食盐电离 D.氯化氢溶于水
15.(2022·虹口模拟)能说明HI是共价化合物的事实是(  )
A.液态条件不导电 B.仅由非金属元素组成
C.水溶液具有腐蚀性 D.受热易分解
16.(2022·宝山模拟)属于共价化合物的是(  )
A.SiO2 B.NaCl C.NH4Cl D.Cl2
17.(2022·南京模拟)二氧化氯()是一种黄绿色气体,易溶于水,在水中的溶解度约为的5倍,其水溶液在较高温度与光照下会生成与。是一种极易爆炸的强氧化性气体,实验室制备的反应为。下列关于、和的说法正确的是(  )
A.属于共价化合物
B.中含有非极性键
C.的空间构型为平面三角形
D.与的键角相等
18.下列有关共价键和键参数的说法错误的是(  )
A.1个乙烯(C2H4)分子中含有5个σ键和1个π键
B.C-C键比C-O键的键长更长
C.H2O、CH4、CO2三种分子的键角依次增大
D.碳碳双键比碳碳单键的键能更大,故碳碳双键更稳定
19.下列关于σ键和π键的理解错误的是(  )
A.σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成
B.σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转
C.双键中一定有1个σ键和1个π键,三键中一定有1个σ键和2个π键
D.气体单质中一定存在σ键,可能存在π键
20.键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数,下列叙述正确的是(  )
A.C-H键比Si-H键的键长短,故CH,比SiH更稳定
B.因为H-O键的键能小于H-F键的键能,所以O2与H2反应的能力比F2强
C.水分子可表示为H-O-H,分子中的键角为180°
D.H-O键的键能为467kJ·mol-1,即18gH2O分解成H2和O2时,消耗的能量为934kJ
21.下列分子中,既含有极性键又含有非极性键的是(  )
A.CH2Cl2 B.HCHO C.H2O D.CH2=CH-CH3
22.下列各组分子中,都是由极性键构成的极性分子的一组是(  )
A.C3H6和CO2 B.CCl4和H2S C.H2O和NH3 D.H2O2和CS2
23.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.H2 B.HCl C.Cl2 D.F2
24.下列关于极性键的叙述错误的是(  )
A.由不同种元素原子形成的共价键
B.共价化合物中必定存在极性键
C.含有极性键的物质必带电
D.共用电子对必然偏向吸引电子能力强的一方
25.下列叙述中正确的是(  )
A.NH3是极性分子,N原子处于3个H原子所组成的三角形的中心
B.CCl4是非极性分子,C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心
C.H2O是极性分子,O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央
D.CO2是非极性分子,C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央
26.下列各组分子中,都属于含极性键的非极性分子的是(  )
A.CO2、H2S B.NH3、HCl C.P4、CCl4 D.C2H4、CH4
27.氰气的化学式为(CN)2,结构式为N=C- C=N,性质与卤素单质相似,下列叙述正确的是(  )
A.在一定条件下可发生加成反应
B.分子中N C键的键长大于C C键的键长
C.分子中含有2个σ键和4个π键
D.不能与氢氧化钠溶液发生反应
28.下表是从实验中测得的不同物质中氧氧键的键长和键能的数据:
O-O键 O2
键长/(×10-12 m) 149 128 121 112
键能/(kJ·mol-1) x y z=494 w=628
其中x、y的键能数据尚未测定,但可根据规律推导出键能的大小顺序为w>z>y>x,则该规律是(  )
A.键长越长,键能越小
B.成键所用的电子数越多,键能越大
C.成键所用的电子数越少,键能越大
D.成键时共用电子对越偏移,键能越大
29.下列说法正确的是(  )
A.π键是由两个p轨道“头碰头"重叠形成的
B.σ键是镜面对称,而π键是轴对称
C.乙烷分子中的共价键全为σ键,而乙烯分子中含σ键和π键
D.H2分子中只含σ键,而Cl2分子中还含π键
30.根据氢原子和氟原子的核外电子排布,下列对F2和HF分子中形成的共价键描述正确的是(  )
A.两者都为s-sσ键 B.两者都为p-pσ键
C.前者为p-pσ键,后者为s-pσ键 D.前者为s-8σ键,后者为s-pσ键
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】极性键和非极性键;极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A.甲醇中含有极性键的极性分子属于共价化合物,故A不符合题意;
B.氯化铵是离子化合物,含有离子键和非极性键,故B不符合题意;
C.乙烯是含有极性键和非极性键的非极性分子,故C符合题意;
D.过氧化钠是含有离子键和极性共价键的离子化合物,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】含有非极性键的共价化合物,说明其含有相同原子成键,甲醇和氯化铵中不含有非极性键,乙烯和过氧化钠中含有非极性键,但是过氧化钠是离子化合物,结合题意判断即可。
2.【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;电解质与非电解质
【解析】【解答】A.HBr中H-Br键为极性共价键,故A不符合题意;
B.Na2O2属于强电解质,由钠离子和过氧根离子组成,过氧根离子中O-O之间存在非极性共价键,故B符合题意;
C.KOH为强碱,属于强电解质,氢氧根离子中存在极性共价键,不含非极性键,故C不符合题意;
D.氯化铵属于盐,是强电解质,铵根离子中N-H键为极性共价键,不含非极性键,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】相同的非金属原子为非极性共价键结合,不同的非金属原子为极性共价键结合;
强电解质:常见的有强酸、强碱、盐、活泼金属氧化物。
3.【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.NaOH中存离子键和极性共价键,选项A不合题意;
B.I2中只存在非极性共价键,选项B符合题意;
C.KCl中只存在离子键,选项C不合题意;
D.H2S中只含有极性共价键,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】相同的非金属原子为非极性共价键结合,不同的非金属原子为极性共价键结合。
4.【答案】B
【知识点】化学键;极性键和非极性键
【解析】【解答】A.为共价化合物,没有非极性键,故A不选;
B.为共价化合物,含有C=C非极性键,故B选;
C.为离子化合物,故C不选;
D.为共价化合物,没有非极性键,故D不选;
故答案为:B。
【分析】只含共价键的化合物为共价化合物,同种非金属原子间形成非极性键。
5.【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.金刚石为共价晶体,只存在共价键,熔化时克服共价键,故A选;
B.汞受热变成汞蒸气,克服金属键,故B不选;
C.碘单质为分子晶体,碘升华不破坏化学键,克服分子间作用力,故C不选;
D.食盐为离子晶体,溶于水发生电离,克服离子键,故D不选;
故答案为:A。
【分析】A.共价晶体熔化时克服共价键;
B.汞是金属,克服金属键,故B不选;
C.分子晶体状态改变,克服分子间作用力;
D.离子晶体溶于水,克服离子键。
6.【答案】B
【知识点】极性键和非极性键;极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A.CH2=CH2中含有碳碳之间的非极性键和碳氢之间的极性键,分子的正负电荷中心重合,为非极性分子,A不合题意;
B.H2O2中含有氧氧之间的非极性键和氢氧之间的极性键,分子的正负电荷中心不重合,为极性分子,B符合题意;
C.CO2中含有碳氧之间的极性键,分子的正负电荷中心重合,为非极性分子,C不合题意;
D.Na2O2中含有Na+和之间的离子键和内部氧氧之间的非极性键,属于离子化合物,D不合题意;
故答案为:B。
【分析】根据正负电荷中心是否重合判断分子极性,同种非金属原子之间形成非极性共价键。
7.【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;极性键和非极性键
【解析】【解答】A.乙醛和HCN发生加成反应,乙醛中碳氧双键断开成单键,HCN中极性键H-C键断裂,显正电性的H加到显负电性的O上成为羟基,该反应可以用反应物中键的极性解释,故A不选;
B.乙酰氯中的C-Cl键断裂,NH3中的一个N-H键断裂,断裂的都是极性键,C和N形成极性键,H和Cl形成极性键,生成乙酰胺和HCl,可以用反应物中键的极性解释,故B不选;
C.乙醇和HBr发生取代反应,乙醇中的C-O极性键断裂,HBr中的极性键H-Br键断裂,形成新的C-Br极性键和H-O极性键,该反应可以用反应物中键的极性解释,故C不选;
D.丙烯和氢气加成,断裂的是碳碳间的π键和氢气分子中的H-H非极性键,故该反应不能用反应物中的键的极性解释,故D选;
故答案为:D。
【分析】有机化合物与极性试剂发生取代反应时,有机物分子中极性键中带部分正电荷的原子与试剂中带部分负电荷的原子结合,带部分负电荷的原子与试剂中带部分正电荷的原子结合,生成反应产物。
8.【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;分子晶体
【解析】【解答】A.三聚氰胺中原子间的化学键只有共价键,其晶体的构成粒子为分子,晶体类型为分子晶体,A项不符合题意;
B.1个三聚氰胺分子中含6个N—Hσ键、9个碳氮σ键,1个三聚氰胺分子中15个σ键,1mol该分子中存在15molσ键,B项不符合题意;
C.该分子中存在N—H极性键和碳氮极性键,所有化学键均为极性键,C项不符合题意;
D.N原子的价电子排布式为2s22p3,该分子中—NH2中N原子采取sp3杂化,六元环上的N原子采取sp2杂化,六元环上的每个N原子通过2个杂化轨道与2个碳原子形成碳氮σ键、每个N上剩余的1个杂化轨道容纳1对孤电子对,六元环上的N原子未参与杂化的p轨道上的1个电子形成大π键,孤电子对不形成大π键,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.晶体的构成粒子为分子;
B.1个三聚氰胺分子中含6个N—Hσ键、9个碳氮σ键,1个三聚氰胺分子中15个σ键;
C.同种原子之间的共价键为非极性键;不同种原子之间的共价键为极性键;
D.六元环上的N原子未参与杂化的p轨道上的1个电子形成大π键,孤电子对不形成大π键。
9.【答案】C
【知识点】极性键和非极性键;极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A.CH4是由极性键构成的非极性分子,A不符合题意;
B.BF3是由极性键构成的非极性分子,B不符合题意;
C.NH3为三角锥形,是由极性键构成的极性分子,C符合题意;
D.H2是由非极性键构成的非极性分子,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】同种原子之间的共价键为非极性键;不同种原子之间的共价键为极性键;非极性分子是指分子里电荷分布是对称的(正负电荷中心能重合)的分子。极性分子是指分子里电荷分布不对称(正负电荷中心不能重合)的分子。
10.【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.原子轨道以“肩并肩”方式重叠形成π键,以“头碰头”方式重叠形成σ键,故A不符合题意;
B.共价键的形成是成键电子的原子轨道发生重叠,并且要使共价键稳定,必须重叠部分最大,因此当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键,故B不符合题意;
C. π键的重叠程度比σ键小,所以π键不如σ键稳定,故C不符合题意;
D.苯分子中的6个碳原子都以σ键与氢原子结合,每个碳原子以两个σ键与其他碳原子形成环状结构,同时每个碳原子各有一个垂直于分子平面的p轨道,形成了一个以6个碳原子为中心的π键,故苯分子中含有12个σ键和3个π键,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.原子轨道以“肩并肩”方式重叠形成π键,以“头碰头”方式重叠形成σ键;
B.共价键的形成是成键电子的原子轨道发生重叠,并且要使共价键稳定,必须重叠部分最大;
C. π键的重叠程度比σ键小;
D.依据单键是σ键,双键一个σ键和一个π键,三键是一个σ键和两个π键;
11.【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A. 卤族元素的性质递变规律是同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,气态氢化物的还原性逐渐增强,与化学键无关,所以不能用键能解释,故A不符合题意;
B. 物质的溶解度与化学键无关,故B不符合题意;
C. 气态氢化物的沸点主要受范德华力的影响,相对分子质量越大,极性越强,范德华力就越大,熔沸点就越高,F,N,O等元素的氢化物会形成分子间氢键,导致熔沸点升高,故C不符合题意;
D. HF、HI属于共价化合物,影响稳定性的因素是共价键,共价键的键能越大越稳定,与共价键的键能大小有关,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、还原性比较的是非金属性,还原性越强,其非金属性越弱;
B、HF和HI的溶解度受到氢键影响;
C、沸点受到分子间作用力影响;
D、分解温度受到共价键的结合影响。
12.【答案】B
【知识点】极性键和非极性键
【解析】【解答】A.CCl4分子中含碳氯极性共价键,A不符合题意;
B.C2H4的结构简式为CH2=CH2,分子中含碳碳非极性键,同时也含碳氢极性键,B符合题意;
C.NaOH为离子化合物,含离子键和极性键,C不符合题意;
D.H2O分子中含氢氧极性键,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】极性键为不同非金属原子的结合,非极性键为相同非金属原子得到结合;
A、只有极性键;
B、有极性键和非极性键;
C、有离子键和极性键;
D、只有非极性键。
13.【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.金刚石、晶体硅都为共价晶体,熔点高低由共价键键能大小决定,A项不符合题意;
B.HI、HCl对应的晶体为分子晶体,影响沸点高低的因素为分子间作用力,与共价键强弱无关,B项符合题意;
C.氮气分子中共价键键能较大,化学键较稳定,所以化学性质很稳定,C项不符合题意;
D.乙炔分子中含有π键,π键键能较弱、较活泼,易发生加成反应,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、金刚石和晶体硅都是非金属原子,非金属原子的结合是共价键;
B、碘化氢由分子构成,沸点受分子间作用力影响;
C、氮气的化学性质受氮原子影响,氮原子之间的化学键属于共价键;
D、已确定加成反应断开碳碳双键,碳碳双键属于共价键。
14.【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A. 碘的升华是物理变化,破坏的分子间作用力,A不符合题意;
B. 硅的熔化破坏的是非极性键,B不符合题意;
C. 食盐电离破坏离子键,C不符合题意;
D. 氯化氢溶于水电离出氢离子和氯离子,破坏极性键,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A. 升华是物理变化,破坏的分子间作用力;
B. 硅原子之间是非极性键;
C. 食盐电离破坏离子键;
D. 电解质溶于水发生电离,破坏极性键。
15.【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.液态条件不导电,说明其熔融状态时不含有离子,也就是它是由分子或原子构成,原子间只形成共价键,所以其为共价化合物,A符合题意;
B.仅由非金属元素组成的物质也可能由离子构成,如NH4Cl,所以不能说明HI为共价化合物,B不符合题意;
C.水溶液具有腐蚀性的物质也可能是离子化合物,如NaOH,C不符合题意;
D.受热易分解的物质也可能为离子化合物,如NH4Cl,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】共价化合物中只含有共价键。
16.【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.SiO2是由Si和O通过共价键形成的化合物,属于共价化合物,A符合题意;
B.NaCl是由Na+和Cl-通过离子键形成的离子化合物,B不合题意;
C.NH4Cl是由和Cl-通过离子键形成的离子化合物,C不合题意;
D.Cl2是由Cl通过共价键形成的单质,D不合题意;
故答案为:A。
【分析】常见共价化合物有:
1.非金属氢化物(如HCl、H2O、NH3等);
2.非金属氧化物(如CO2、SO3等);
3.无水酸(如H2SO4、HNO3等);
4.大多数有机化合物(如甲烷、酒精、蔗糖等);
17.【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;共价键的形成及共价键的主要类型;键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】A.ClO2属于共价化合物,故A符合题意;
B.ClO
中Cl和O以极性共价键结合,故B不符合题意;
C.ClO
中心原子Cl有3个σ键,孤电子对数为
=1,空间构型为三角锥形,故C不符合题意;
D.ClO
中心原子Cl的孤电子对数为
=2,ClO
中心原子Cl的孤电子对数为1,孤电子对之间的斥力>孤电子对与成键电子对之间斥力>成键电子对之间斥力,因此ClO
键角>ClO
键角,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据二氧化氯化学式即可判断为共价化合物,亚氯酸根中含有极性共价键,根据氯酸根计算出氯元素的价层电子对即可判断构型,根据计算出孤对电子数比较键角大小
18.【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】1 个乙烯(C2H4)分子中含有4个C-H 键和1个碳碳双键,单键是σ键,双键中有1个σ键和1个π键,故A不符合题意;
原子半径:C>O,则键长:C-C>C-O,故B不符合题意;
H2O是角形结构,键角为105°,CH4是正四面体形结构,键角为109°28' ,CO2是直线形结构,键角为180°,三种分子的键角依次增大,故C不符合题意;
碳碳双键比碳碳单键的键能大,但碳碳双键中含有1个σ键和1个π键,碳碳单键只含有1个σ键,碳碳双键中的π键易断裂,所以碳碳单键更稳定,故D符合题意。
【分析】A.单键是σ键,双键中有1个σ键和1个π键;
B.原子半径越大形成的共价键长越长;
C. 依据互斥理论:价层电子对之间彼此存在斥力,其中孤电子对之间的斥力大于孤电子对与成键电子对的斥力;而孤电子对与成键电子对的斥力又大于成键电子对之间的斥力进行分析;
D.碳碳双键比碳碳单键的键能大,但碳碳双键中含有1个σ键和1个π键,碳碳单键只含有1个σ键,碳碳双键中的π键易断裂,所以碳碳单键更稳定。
19.【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.共价单键中只含 σ键,共价双键和共价三键中含π键和σ键,所以π键一定不能单独形成,A不符合题意;
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, B不符合题意;
C.双键中一定有1个σ键和1个π键,三键中一定有1个σ键和2个π键,C不符合题意;
D.稀有气体是单原子分子,分子中不存在共价键,也就不存在σ键,所以气体单质中不一定存在 σ键,D符合题意。
【分析】本题考查共价键的形成及类型,注意σ键和π键的形成过程及判断的一般规律即可。
20.【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;键能、键长、键角及其应用;有关反应热的计算
【解析】【解答】C-H键比Si-H键的键长短,则C-H键比Si-H键的键能大,故CH4比SiH4更稳定,A符合题意;
O2分子内两个O原子形成2个共用电子对,结合力强,断键吸收的能量高,而F2内的2个F原子形成1个共用电子对,结合力相对O2较弱,断键吸收的能量低,因此更容易与H2发生反应,即F2比O2与H2反应的能力强,B不符合题意;
水分子的结构式可表示为H-O-H,分子中的键角为104.5° ,水分子是角形结构,C不符合题意;
水分解生成氧气和氢气时,反应消耗的热量=断键吸收的能量-成键放出的能量,由于氧分子和氢分子中的键能未知,所以成键放出的能量未知,消耗的能量无法计算,D不符合题意。
【分析】A.由于原子半径:C<Si,所以C-H键比Si-H键的键长短;
B.O=O键能大于F-F的键能,所以F2更容易和H2反应;
C.水分子为折线形结构;
D.△H =反应物的键能总和-生成物的键能总和=生成物的总能量-反应物的总能量。
21.【答案】D
【知识点】极性键和非极性键
【解析】【解答】同种元素的原子之间形成的共价键是非极性键,不同种元素的原子之间形成的共价键是极性键。CH2Cl2、HCHO和H2O中都只含有极性键,CH2=CH- CH,中既含有极性键又含有非极性键,D符合题意。
【分析】一般来说,同种元素的原子之间形成的共价键是非极性键,不同种元素的原子之间形成的共价键是极性键。
22.【答案】C
【知识点】极性键和非极性键;极性分子和非极性分子
【解析】【解答】C3H6可能是丙烯也可能是环丙烷,环丙烷为非极性分子,丙烯是含有极性键的极性分子;CO2中含有极性键,但结构对称,正电荷重心和负电荷重心重合,属于非极性分子,故A不符合题意。
CCl4中含有极性键,但结构对称,正电荷重心和负电荷重心重合,属于非极性分子;H2S中含有极性键,空间结构为角形,正电荷重心和负电荷重心不重合,属于极性分子,故B不符合题意。
H2O2中含有极性键,空间结构为角形,正电荷重心和负电荷重心不重合,属于极性分子;NH3中含有极性键,空间结构对称,正电荷重心和负电荷重心重合,属于非极性分子,故C符合题意。
H2O2 中含有极性键和非极性键,正电荷重心和负电荷重心不重合,属于极性分子;CS2中含有极性键,但结构对称,正电荷重心和负电荷重心重合,属于非极性分子,故D不符合题意。
【分析】一般来说,同种元素的原子之间形成的共价键是非极性键,不同种元素的原子之间形成的共价键是极性键,正电荷重心和负电荷重心不重合的属于极性分子。
23.【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】H2 分子中σ键由氢原子的1s轨道和另一个氢原子的1s轨道以“头碰头"方式重叠形成,故A符合题意;
HCl分子中σ键由氢原子的1s轨道和Cl原子的3p轨道以“头碰头"方式重叠形成,故B不符合题意;
Cl2分子中σ键由Cl原子的3p轨道和另一个Cl原子的3p轨道以“头碰头"方式重叠形成,故C不符合题意;
F2分子中σ键由F原子的2p轨道和另一个F原子的2p轨道以“头碰头"方式重叠形成,故D不符合题意。
故答案为:A
【分析】依据题目信息, 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,符合题意的价电子必须是s轨道的电子才能形成s-s σ键。
24.【答案】C
【知识点】极性键和非极性键
【解析】【解答】极性键的实质是共用电子对偏向吸引电子能力强的一方,从而出现了一个原子呈负电性,而另一个原子呈正电性,但物质整体不带电,故C符合题意。
【分析】在化合物分子中,不同种原子形成的共价键,由于两个原子吸引电子的能力不同,共用电子必然偏向吸引电子能力较强的原子一方,因而吸引电子能力较弱的原子一方相对的显正电性,这样的共价键叫做极性共价键,简称极性键。
25.【答案】C
【知识点】判断简单分子或离子的构型;极性键和非极性键;极性分子和非极性分子
【解析】【解答】NH3的中心N原子的价电子对数为3+×(5-3×1)=4,采取sp3杂化,含有1个孤电子对,其空间结构为三角锥形,该分子正、负电荷重心不重合,为极性分子,N原子不在3个H原子所组成的三角形的中心,故A不符合题意;
CCl4的中心C原子的价电子对数为4+×(4-4×1)=4,无孤电子对,其空间结构为正四面体形,四个Cl原子构成正四面体,C原子位于其中心,故B不符合题意;
H2O为角形分子,该分子正、负电荷重心不重合,为极性分子,O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央,故C符合题意;
CO2为直线形分子,该分子正、负电荷重心重合,为非极性分子,C原子处在2个O原子所连成的直线的中央,故D不符合题意。
【分析】根据价层电子对互斥理论分析。
26.【答案】D
【知识点】极性键和非极性键;极性分子和非极性分子
【解析】【解答】CO2为极性键形成的非极性分子,H2S为极性键形成的极性分子,A不符合题意。
NH3和HCl都是由极性键形成的极性分子,B不符合题意。
P中只含有非极性键,为非极性分子;CCl4为极性键形成的非极性分子,C不符合题意。
C2H4中含有极性键和非极性键,是平面形分子,结构对称,分子中正、负电荷重心重合,为非极性分子;CH4中含有极性键,为正四面体形结构,结构对称,分子中正、负电荷重心重合,为非极性分子,D符合题意。
【分析】
A.两者均含极性键,但后者属于极性分子;
B.两者均属于极性分子;
C.P中只含有非极性键;
D.两者均满足要求。
27.【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】氰分子结构中含有不饱和键,在一定条件下可发生加成反应,A符合题意;
同周期主族元素中,原子半径随原子序数的增大而减小,原子半径越大形成共价键的键长越长,碳原子半径大于氮原子,所以氰分子中NC键的键长小于CC键的键长,B不符合题意;
单键为σ键,1个双键中含有1个σ键和1个π键,1个三键中含有1个σ键和2个π键,所以氰分子中含有3个σ键和4个π键,C不符合题意;
卤素单质能和氢氧化钠溶液发生反应,氰气的性质与卤素单质相似,所以氰气能与氢氧化钠溶液反应,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A.氰分子结构中含有不饱和键,在一定条件下可发生加成反应;
B.原子半径越大形成共价键的键长越长;
C.单键为σ键,1个双键中含有1个σ键和1个π键,1个三键中含有1个σ键和2个π键;
D.利用信息氰气的性质与卤素单质相似进行类比。
28.【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】根据表中数据以及键能大小的顺序:w>z>y>x,可知键长越长,键能越小,故A符合题意;
1个O2和成键所用电子数均为4 ,但键能不同,分别为494 kJ·mol-1、628 kJ·mol-1,键能与成键所用的电子数无关,故B,C不符合题意;
这些微粒都是由相同的原子构成,电子对无偏移,且电子对偏移程度与键能大小无关,与原子吸引电子能力的相对大小有关,故D不符合题意。
【分析】A.键长越长,键能越小;
B.键能与成键所用的电子数无关;
C.键能与成键所用的电子数无关;
D.电子对偏移程度与键能大小无关,与原子吸引电子能力的相对大小有关。
29.【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.π 键是由两个p轨道“肩并肩"重叠形成的,故A不符合题意;
B.σ键是轴对称,而π键是镜面对称,故B不符合题意;
C.乙烷分子的结构简式为CH,CH,分子中全为σ键,而乙烯分子的结构简式为C.CH2=CH2,分子中含σ键和π键,故C符合题意;
D.H2分子、Cl2分子中的共价键都为单键,分子中只含σ键,故D不符合题意。
【分析】σ键:原子轨道重叠方式是头碰头,电子云结构为轴对称,可旋转,原子轨道重叠程度大,键能较大,较稳定;
π 键:原子轨道重叠方式是肩并肩,电子云结构为镜面对称,不可旋转,原子轨道重叠程度较小,键能比σ键小,不稳定,易断。
30.【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】H原子的核外电子排布式为1s1,F原子的核外电子排布式为1s22s22p5,形成共价键时,F为2p电子参与成键,H为1s电子参与成键,则F,分子中形成的共价键为p-pσ键,HF分子中形成的共价键为s-pσ 键,C符合题意。
【分析】F原子外围电子排布式为2s22p5,则形成的共价键为p-pσ键,H原子的核外电子排布式为1s1,HF分子中形成的共价键为s-pσ 键。
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