2.1共价键2023~2024学年高二下学期化学同步练习（人教版2019）（含解析）
文档属性
| 名称 | 2.1共价键2023~2024学年高二下学期化学同步练习（人教版2019）（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 521.6KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-06-14 12:35:39 | ||
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文档简介
2.1共价键 2023~2024学年高二下学期化学同步练习（人教版2019）
一、单选题，共15小题
1．（21-22高二·全国·课时练习）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
2．（22-23高三上·江苏苏州·期末）实验室可由与反应制备。下列说法正确的是
A．半径大小： B．电负性大小
C．电离能大小： D．键角大小：
3．（20-21高二·全国·课后作业）下列关于键和键的说法中，错误的是
A．键的电子云图形是轴对称的，键的电子云图形是镜面对称的
B．键是原子轨道“头碰头”式重叠，键是原子轨道“肩并肩”式重叠
C．两个p轨道不能形成键，只能形成键
D．H只能形成键，O可以形成键和键
4．（23-24高二上·辽宁沈阳·阶段练习）下列化学用语或图示表达错误的是
A．砷原子的简化电子排布式为：
B．的电子式为
C．铝原子最高能级的电子云轮廓图：
D．HCl的键电子云图：
5．（22-23高二上·重庆北碚·阶段练习）通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体，人们发现等电子体的空间结构相同。下列说法，认识错误的有几个
①s-s键与p-p键的电子云对称性不同
②1个N原子最多只能与3个H原子结合形成分子，是由共价键的饱和性决定的
③、、中碳原子间成键键长相同
④两个非金属原子之间形成的化学键都是共价键
⑤1个分子中含有11个键
⑥与互为等电子体，空间结构均为V形
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
6．（21-22高二上·吉林长春·期末）氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C－C≡N，性质与卤素相似。下列说法正确的是
A．不和氢氧化钠溶液发生反应
B．分子中N≡C的键长大于C－C的键长
C．分子中含有两个σ键和四个π键
D．分子中既有极性键又有非极性键
7．（23-24高三上·江苏·阶段练习）前四周期主族元素X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，基态X原子核外电子占据两种形状不同的原子轨道，且两种轨道中电子总数相等，Q与X处于同一主族。Y的周期序数与族序数相等，Z的第二电离能远小于第三电离能。下列说法正确的是
A．电负性： B．最高价氧化物对应水化物的碱性：Y＜Z
C．Z的氯化物是工业漂白粉的有效成分 D．X形成的氢化物中只有极性共价键
8．（20-21高二下·江苏南通·期中）法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物，其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A．该分子中N、O、F的第一电离能大小顺序为F>N>O
B．该分子中C—N键的键能大于C—F键的键能
C．该分子中σ键与π键数目之比为7：2
D．该分子中存在手性碳原子
9．（23-24高二上·浙江湖州·期末）下列结论正确，且能用键能解释的是
化学键
键能 411 318 799 358 346 222
A．键角： B．键长：
C．稳定性： D．电负性：
10．（22-23高二下·新疆巴音郭楞·期末）共价键参数：键能，键长，键角。其中，决定共价键强弱的重要参数是
A．键长和键角 B．键能和键角 C．键能和键长 D．键能、键长和键角
11．（23-24高二上·黑龙江大庆·期末）关于σ键和π键的说法中正确的是
A．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转
B．所有σ键的强度都比π键的强度大
C．HCl和Cl2中的共价键类型均为s-sσ键
D．杂化轨道只用于形成σ键
12．（23-24高二上·重庆·期末）含有极性键且分子中各原子都满足8电子稳定结构的化合物是
A．CH4 B．CH2=CH2 C．CS2 D．N2
13．（23-24高二上·浙江绍兴·期末）下列说法不正确的是
A．H只能形成键，O可以形成键和键
B．氧原子可以形成、，也可以形成
C．共价键的成键原子可以是非金属原子也可以是金属原子
D．键和键的电子云形状的对称性相同
14．（23-24高二上·陕西西安·期中）下列表述正确的是
A．共价键的成键原子只能是非金属原子
B．所有σ键都比π键强度大
C．所有分子中均存在共价键
D．键长是构成化学键两个原子的核间距
15．（23-24高二上·云南昆明·阶段练习）下列关于共价键的叙述，正确的是
A．键键能一定比键键能大，且键与键电子云均为镜面对称
B．键的键长比键长，键的键能是键的两倍
C．分子中有键不一定有键，有键则一定有键
D．含有键的数目为
二、非选择题，共4小题
16．（21-22高二上·海南儋州·期末）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)下列物质中：①MgCl2；②Na2O2； ③CS2 ；④NaOH； ⑤H2，只存在极性键的是 (填序号，下同)，只存在非极性键的是 ，只存在离子键的是 ，既存在离子键又存在极性共价键的是 ，既存在离子键又存在非极性共价键的是 。
17．（21-22高二下·宁夏银川·阶段练习）下表是一些常见共价键的键能，其中键百位数被污渍遮住了，请回答下列问题：
共价键
键能/ 436 391 67 565 498
(1)键键能为 ，根据表中数据计算，电解水，需要吸收 kJ能量。
(2)键极性比键极性 (强/弱)，键键长比键键长 (长/短)。
(3)中的键键角比中的 (大/小)，原因是 。
18．（21-22高二·全国·课时练习）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
(3)某有机物分子的结构简式为，该分子中有 个σ键，有 个π键，有 种极性键， (填“有”或“没有”)非极性键。
19．（20-21高二下·北京海淀·期末）回答下列问题：
(1)石墨烯是一种零距离半导体，而且有非常好的热传导性能，是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如图)，可由石墨剥离而成，具有很好应用前景。
①石墨烯中碳碳键的键角为 。
②已知几种常见化学键的键能如表：
化学键 Si—O H—O O=O Si—Si Si—C
键能/kJ·mol-1 368 467 498 226 x
i.比较Si—Si键与Si—C键的键能大小：x (填“＞”“＜”或“=”)226kJ·mol-1。
ii.H2被誉为21世纪人类最理想的燃料，而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。已知1mol单质硅含有2molSi—Si键，1molSiO2含4molSi—O键，试计算：1molSi完全燃烧放出的热量约为 。
(2)立体异构是有机化合物和无机化合物中都存在的同分异构现象。N2F2存在顺式和反式两种同分异构体，据此事实，判断N2F2分子中两个氮原子之间的键型组成为 。
A．仅有一个σ键 B．仅有一个π键 C．一个σ键，一个π键 D．两个σ键
写出N2F2分子的顺式异构体的结构式 。
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试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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。
2．A
【详解】A．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则氯离子的离子半径大于钙离子，故A正确；
B．元素的非金属性越强，电负性越大，氧元素的非金属性强于氢元素，电负性大于氢元素，故B错误；
C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则氮元素的第一电离能大于氧元素，故C错误；
D．孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，铵根离子和氨分子的孤对电子对数分别为0和1，则铵根离子的键角大于氨分子，故D错误；
故选A。
3．C
【详解】A．σ键的电子云图形以形成共价键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键的电子云图形不变，为轴对称，π键电子云由两块组成，分别位于由原子核构成平面的两侧，为镜面对称，A正确；
B．σ键电子云重叠程度较大，以头碰头方式重叠，π键电子云重叠程度较小，以肩并肩方式重叠，B正确；
C．两个p轨道可以以头碰头方式形成σ键，也可以以肩并肩方式形成π键，C错误；
D．H原子只有1个电子，位于1s轨道上，电子云形状为球形，和其他原子形成共价键时，只能以头碰头方式重叠，即只能形成σ键，O原子p轨道上的价电子，可以以头碰头方式形成σ键，也可以以肩并肩方式形成π键，D正确；
故答案选C。
4．A
【详解】A．漏写3d能级上的电子，砷原子的简化电子排布式为：[Ar]3d104s24p3，故A错误；
B．CaO2由Ca2+、通过离子键构成，过氧根离子内氧原子与氧原子共用一对电子，则电子式为，故B正确；
C．Al原子最高能级为3p能级，3p能级上的电子云呈哑铃形，铝原子最高能级的电子云轮廓图：，故C正确；
D．s轨道为球形，p轨道为哑铃形，HCl的键的电子云图为，故D正确；
故选：A。
5．C
【详解】①键的特征是轴对称，s-s键与p-p键的电子云图形均是轴对称，①错误；
②共价键具有饱和性，1个N原子最多只能与3个H原子结合形成分子，是由共价键的饱和性决定的，②正确；
③化学键的键长与键能相关，键能越大，键长越小，C-C、C=C、C≡C的键能不同，键长也不同，③错误；
④非金属原子都不易失去电子，非金属原子间形成化学键时，均会通过共用电子对结合，形成共价键，④正确；
⑤共价单键是键，共价双键、共价三键中均有一个键是键，故1个该分子中含有21个键，⑤错误；
⑥与原子总数均是3，价电子总数均是18，互为等电子体，二者空间结构相似，均是V形，⑥正确；
上述认识中错误的有①③⑤三个，故选C。
6．D
【详解】A．氰气性质与卤素相似，能和氢氧化钠溶液发生反应，故A错误；
B．同一周期元素中，原子半径随着原子序数的增大而减小，原子半径越大其键长越长，碳原子半径大于氮原子，所以氰分子中键长小于键长，故B错误；
C．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，叁键含有1个σ键2个π键；该分子的结构式为，该分子中含有3个键4个键，故C错误；
D．同种原子间形成非极性键，不同原子形成极性键，该分子的结构式为，分子中既有极性键，又有非极性键，故D正确；
故选D。
7．B
【分析】前四周期主族元素X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，基态X原子核外电子占据两种形状不同的原子轨道，且两种轨道中电子总数相等，则X的电子排布式为1s22s22p4，X为O元素；Q与X处于同一主族，则Q为Se元素；Y的周期序数与族序数相等，则Y为Al元素；Z的第二电离能远小于第三电离能，则Z的价电子数为2，其为Ca元素。从而确定X、Y、Z、Q分别为O、Al、Ca、Se。
【详解】A．X、Q分别为O、Se，二者属于同主族元素，非金属性O＞Se，非金属性越强，电负性越大，则电负性：，A不正确；
B．Y、Z分别为Al、Ca，金属性Al＜Ca，则最高价氧化物对应水化物的碱性：Al(OH)3＜Ca(OH)2，B正确；
C．Z的氯化物为CaCl2，工业漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2，C不正确；
D．X形成的氢化物H2O2中，既含极性共价键又含非极性共价键，D不正确；
故选B。
8．A
【详解】A．同周期元素的第一电离能从左到右有增大的趋势，但ⅡA族和ⅤA族的元素达到全满或半满状态，所以N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为F>N>O，A正确；
B．分子中C-H键的键能与C-F键的键能比较，可以根据键长的大小来判断，具体来说就是根据相结合的两个原子的半径来比较，半径越小键能越大，两个化学键都含有C原子，F原子的半径大于H原子的，所以C-H键的键能大于C-F键的键能，B正确；
C．该分子中键与键数目之比为15：4，C错误；
D．手性碳原子一定是饱和碳原子，所连接的四个基团要是不同的，该有机物中没有饱和的碳原子，故D错误；
故选A。
9．C
【详解】A．是正四面体形，键角为109°28′，是直线形，键角为108°，与键能无关，故A不选；
B．键能越大，键长越短，键能大于，所以键长：，故B不选；
C．键能越大越稳定，C-H键能大于Si-H，所以稳定性：，故C选；
D．电负性与键能无关，故D不选；
故选C。
10．C
【详解】键能指气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量，键能越大，意味着化学键越稳定，越不容易被破坏。键长是形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，往往键能越大,共价键越稳定。键能和键长是决定共价键强弱的重要参数。当物质分子内有多个化学键时，化学键之间的夹角叫键角，它反映了分子内原子的空间分布情况，因此键角是描述分子空间结构的重要参数，故答案为C。
11．A
【详解】A．σ键为轴对称，π键为镜面对称，所以σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转，A正确；
B．σ键不一定比π键强度大，如氮气中σ键的强度比π键强度小，B错误；
C．H-Cl是氢原子1s轨道与氯原子3p轨道“头碰头”形成的，是s-pσ键，C错误；
D．杂化轨道可用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子，D错误；
答案选A。
12．C
【详解】A．CH4分子中存在C-H极性键；CH4中C元素化合价为-4，C原子最外层电子数为4，所以|-4|+4=8，分子中C原子满足8电子结构；H原子不满足8电子结构，不符合题意，故A不选；
B．CH2=CH2分子中C-H为极性键；CH2=CH2分子中H原子不满足8电子结构，不符合题意，故B不选；
C．CS2的结构式为S=C=S，符合4+4=8，则分子中所有原子均满足8电子稳定结构，且只含C、S之间的极性键，符合题意，故C选；
D．N2分子中存在N≡N非极性键；N原子满足8电子稳定结构，但是N2是单质，不是化合物，且只含非极性键，不符合题意，故D不选；
故选：C。
13．B
【详解】A．氢原子只有一个s轨道，只能形成键，O有s轨道和p轨道，可以形成键和键，故A正确；
B．氧原子可以形成H2O、H2O2，也可以形成H3O+，但不能形成H3O，故B错误；
C．共价键的成键原子可以是非金属原子也可以是金属原子，如AlCl3中Al原子与Cl原子之间形成的是共价键，故C正确；
D．σ键有方向性，两个成键原子必须沿着对称轴方向接近才能达到最大重叠，故s-sσ键与s-pσ键的电子云形状对称性相同，故D正确；
故答案为：B。
14．D
【详解】A．共价键的成键原子可以是金属原子，如AlCl3中Al原子和Cl原子之间是共价键，A错误；
B．在N2中，σ键的强度比π键的小，B错误；
C．分子晶体中不一定都存在共价键，如稀有气体为单原子分子，分子中不存在共价键，所以形成的晶体中不存在共价键，C错误；
D．键长是构成化学键两个原子的核间距，D正确；
故答案为：D。
15．C
【详解】A．键为“头碰头”方式重叠形成的，为轴对称，键为“肩并肩”方式重叠形成的，为镜面对称，A错误；
B．键的键长比键长，键的键能大于键的键能且小于其两倍，B错误；
C．键能单独存在，而键不能单独存在；分子中有键不一定有键，有键则一定有键，C正确；
D．氮氮三键中含有1个键和2个键，含有键的数目为，D错误；
故选C。
16．(1)3NA
(2)极性键
(3) ③ ⑤ ① ④ ②
【详解】（1）HCHO结构式是，共价单键都是σ键，共价双键中一个是σ键，一个是π键，可见1个HCHO分子中含有3个σ键，则在1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为3NA；
（2）CS2是由分子构成，在1个CS2分子中C原子与2个S原子形成4个共价键，结构式是S=C=S，C=S键是两种不同的非金属元素的原子形成的共价键，因此属于极性键；
（3）①MgCl2是离子化合物，Mg2+与2个Cl-之间以离子键结合，存在离子键；
②Na2O2是离子化合物，2个Na+与以离子键结合，在中2个O原子之间以非极性共价键结合，故Na2O2中存在离子键、非极性共价键；
③CS2是由CS2分子构成的共价化合物，其结构式是S=C=S，分子中存在极性共价键；
④NaOH是离子化合物，Na+与OH-之间以离子键结合，在OH-中H、O原子之间以极性键结合，故NaOH中含有离子键、极性共价键；
⑤H2是由分子构成的非金属单质，在H2中2个H原子之间以非极性键H-H键结合，故其中只含非极性键。
综上所述可知：只存在极性键的物质序号是③；只存在非极性键的物质序号是⑤；只存在离子键的物质序号是①；既存在离子键又存在极性共价键的物质序号是④；既存在离子键又存在非极性共价键的是②。
17．(1) 467 249
(2) 弱 长
(3) 小 H2O分子中孤对电子对成键电子对的排斥作用大于H3O+中孤对电子对成键电子对的排斥作用
【详解】（1）原子半径：N>O>F，原子半径越小，键长越短，键能越大，所以O-H键的键能应介于N-H键和F-H键之间，N-H键键能为391kJ/mol，F-H键的键能为565kJ/mol，因此O-H键的键能为467kJ/mol；电解水的化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑，根据表中数据计算，电解1molH2O，需要吸收的能量为：(4672-463-0.5498)kJ=249kJ。
（2）氧的电负性小于氟，所以O-H键极性比F-H键极性弱；氧的原子半径比氟大，原子半径越小，键长越短，则O-H键的键长比F-H键的键长长。
（3）H2O中氧原子的价电子对数为2+(6-21)=4，有2对孤对电子，H3O+中氧原子的价电子对数为3+(6-1-31)=4，有1对孤对电子，H2O分子中孤对电子对成键电子对的排斥作用大于H3O+中孤对电子对成键电子对的排斥作用，所以H2O中H-O-H键的键角比H3O+中的小。
18．(1)①②③
(2) D B A C
(3) 8 2 4 有
【详解】（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。
（3）中存在碳氢键、碳碳双键、碳碳键、碳氧双键、碳氧键、氢氧键，在一个该分子中有8个σ键，碳碳双键、碳氧双键中有2个π键，碳氢键、碳氧双键、碳氧键、氢氧键中有4种极性键，碳碳单键中有非极性键。
19．(1) 120° ＞ 522kJ
(2) C
【详解】（1）①石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料，可由石墨剥离而成，其中碳原子采取sp2杂化，形成平面六元并环结构，其中碳碳键的键角为120°；答案为：120°。
②i.由于C原子半径小于Si原子半径，则键长：Si—Si键大于Si—C键，键能：Si—Si键小于Si—C键，故x＞226kJ/mol；答案为：＞。
ii.Si燃烧反应的化学方程式为Si+O2SiO2，根据 H=反应物的键能总和-生成物的键能总和，则该反应的 H=2E（Si—Si）+E（O=O）-4E（Si—O）=2×226kJ/mol+498kJ/mol-4×368kJ/mol=-522kJ/mol，即1molSi完全燃烧放出的热量约为522kJ；答案为：522kJ。
（2）基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，基态F原子的核外电子排布式为1s22s22p5；由于N2F2存在顺式和反式两种同分异构体，故两个N原子间形成氮氮双键，N2F2的结构式可表示为F—N=N—F，双键中含一个σ键、一个π键，即两个氮原子之间的键型组成为一个σ键、一个π键，选C；顺式结构中两个F原子在双键的同一侧，顺式异构体的结构式为；答案为：C，。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题，共15小题
1．（21-22高二·全国·课时练习）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
2．（22-23高三上·江苏苏州·期末）实验室可由与反应制备。下列说法正确的是
A．半径大小： B．电负性大小
C．电离能大小： D．键角大小：
3．（20-21高二·全国·课后作业）下列关于键和键的说法中，错误的是
A．键的电子云图形是轴对称的，键的电子云图形是镜面对称的
B．键是原子轨道“头碰头”式重叠，键是原子轨道“肩并肩”式重叠
C．两个p轨道不能形成键，只能形成键
D．H只能形成键，O可以形成键和键
4．（23-24高二上·辽宁沈阳·阶段练习）下列化学用语或图示表达错误的是
A．砷原子的简化电子排布式为：
B．的电子式为
C．铝原子最高能级的电子云轮廓图：
D．HCl的键电子云图：
5．（22-23高二上·重庆北碚·阶段练习）通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体，人们发现等电子体的空间结构相同。下列说法，认识错误的有几个
①s-s键与p-p键的电子云对称性不同
②1个N原子最多只能与3个H原子结合形成分子，是由共价键的饱和性决定的
③、、中碳原子间成键键长相同
④两个非金属原子之间形成的化学键都是共价键
⑤1个分子中含有11个键
⑥与互为等电子体，空间结构均为V形
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
6．（21-22高二上·吉林长春·期末）氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C－C≡N，性质与卤素相似。下列说法正确的是
A．不和氢氧化钠溶液发生反应
B．分子中N≡C的键长大于C－C的键长
C．分子中含有两个σ键和四个π键
D．分子中既有极性键又有非极性键
7．（23-24高三上·江苏·阶段练习）前四周期主族元素X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，基态X原子核外电子占据两种形状不同的原子轨道，且两种轨道中电子总数相等，Q与X处于同一主族。Y的周期序数与族序数相等，Z的第二电离能远小于第三电离能。下列说法正确的是
A．电负性： B．最高价氧化物对应水化物的碱性：Y＜Z
C．Z的氯化物是工业漂白粉的有效成分 D．X形成的氢化物中只有极性共价键
8．（20-21高二下·江苏南通·期中）法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物，其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A．该分子中N、O、F的第一电离能大小顺序为F>N>O
B．该分子中C—N键的键能大于C—F键的键能
C．该分子中σ键与π键数目之比为7：2
D．该分子中存在手性碳原子
9．（23-24高二上·浙江湖州·期末）下列结论正确，且能用键能解释的是
化学键
键能 411 318 799 358 346 222
A．键角： B．键长：
C．稳定性： D．电负性：
10．（22-23高二下·新疆巴音郭楞·期末）共价键参数：键能，键长，键角。其中，决定共价键强弱的重要参数是
A．键长和键角 B．键能和键角 C．键能和键长 D．键能、键长和键角
11．（23-24高二上·黑龙江大庆·期末）关于σ键和π键的说法中正确的是
A．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转
B．所有σ键的强度都比π键的强度大
C．HCl和Cl2中的共价键类型均为s-sσ键
D．杂化轨道只用于形成σ键
12．（23-24高二上·重庆·期末）含有极性键且分子中各原子都满足8电子稳定结构的化合物是
A．CH4 B．CH2=CH2 C．CS2 D．N2
13．（23-24高二上·浙江绍兴·期末）下列说法不正确的是
A．H只能形成键，O可以形成键和键
B．氧原子可以形成、，也可以形成
C．共价键的成键原子可以是非金属原子也可以是金属原子
D．键和键的电子云形状的对称性相同
14．（23-24高二上·陕西西安·期中）下列表述正确的是
A．共价键的成键原子只能是非金属原子
B．所有σ键都比π键强度大
C．所有分子中均存在共价键
D．键长是构成化学键两个原子的核间距
15．（23-24高二上·云南昆明·阶段练习）下列关于共价键的叙述，正确的是
A．键键能一定比键键能大，且键与键电子云均为镜面对称
B．键的键长比键长，键的键能是键的两倍
C．分子中有键不一定有键，有键则一定有键
D．含有键的数目为
二、非选择题，共4小题
16．（21-22高二上·海南儋州·期末）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)下列物质中：①MgCl2；②Na2O2； ③CS2 ；④NaOH； ⑤H2，只存在极性键的是 (填序号，下同)，只存在非极性键的是 ，只存在离子键的是 ，既存在离子键又存在极性共价键的是 ，既存在离子键又存在非极性共价键的是 。
17．（21-22高二下·宁夏银川·阶段练习）下表是一些常见共价键的键能，其中键百位数被污渍遮住了，请回答下列问题：
共价键
键能/ 436 391 67 565 498
(1)键键能为 ，根据表中数据计算，电解水，需要吸收 kJ能量。
(2)键极性比键极性 (强/弱)，键键长比键键长 (长/短)。
(3)中的键键角比中的 (大/小)，原因是 。
18．（21-22高二·全国·课时练习）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
(3)某有机物分子的结构简式为，该分子中有 个σ键，有 个π键，有 种极性键， (填“有”或“没有”)非极性键。
19．（20-21高二下·北京海淀·期末）回答下列问题：
(1)石墨烯是一种零距离半导体，而且有非常好的热传导性能，是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如图)，可由石墨剥离而成，具有很好应用前景。
①石墨烯中碳碳键的键角为 。
②已知几种常见化学键的键能如表：
化学键 Si—O H—O O=O Si—Si Si—C
键能/kJ·mol-1 368 467 498 226 x
i.比较Si—Si键与Si—C键的键能大小：x (填“＞”“＜”或“=”)226kJ·mol-1。
ii.H2被誉为21世纪人类最理想的燃料，而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。已知1mol单质硅含有2molSi—Si键，1molSiO2含4molSi—O键，试计算：1molSi完全燃烧放出的热量约为 。
(2)立体异构是有机化合物和无机化合物中都存在的同分异构现象。N2F2存在顺式和反式两种同分异构体，据此事实，判断N2F2分子中两个氮原子之间的键型组成为 。
A．仅有一个σ键 B．仅有一个π键 C．一个σ键，一个π键 D．两个σ键
写出N2F2分子的顺式异构体的结构式 。
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试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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。
2．A
【详解】A．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则氯离子的离子半径大于钙离子，故A正确；
B．元素的非金属性越强，电负性越大，氧元素的非金属性强于氢元素，电负性大于氢元素，故B错误；
C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则氮元素的第一电离能大于氧元素，故C错误；
D．孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，铵根离子和氨分子的孤对电子对数分别为0和1，则铵根离子的键角大于氨分子，故D错误；
故选A。
3．C
【详解】A．σ键的电子云图形以形成共价键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键的电子云图形不变，为轴对称，π键电子云由两块组成，分别位于由原子核构成平面的两侧，为镜面对称，A正确；
B．σ键电子云重叠程度较大，以头碰头方式重叠，π键电子云重叠程度较小，以肩并肩方式重叠，B正确；
C．两个p轨道可以以头碰头方式形成σ键，也可以以肩并肩方式形成π键，C错误；
D．H原子只有1个电子，位于1s轨道上，电子云形状为球形，和其他原子形成共价键时，只能以头碰头方式重叠，即只能形成σ键，O原子p轨道上的价电子，可以以头碰头方式形成σ键，也可以以肩并肩方式形成π键，D正确；
故答案选C。
4．A
【详解】A．漏写3d能级上的电子，砷原子的简化电子排布式为：[Ar]3d104s24p3，故A错误；
B．CaO2由Ca2+、通过离子键构成，过氧根离子内氧原子与氧原子共用一对电子，则电子式为，故B正确；
C．Al原子最高能级为3p能级，3p能级上的电子云呈哑铃形，铝原子最高能级的电子云轮廓图：，故C正确；
D．s轨道为球形，p轨道为哑铃形，HCl的键的电子云图为，故D正确；
故选：A。
5．C
【详解】①键的特征是轴对称，s-s键与p-p键的电子云图形均是轴对称，①错误；
②共价键具有饱和性，1个N原子最多只能与3个H原子结合形成分子，是由共价键的饱和性决定的，②正确；
③化学键的键长与键能相关，键能越大，键长越小，C-C、C=C、C≡C的键能不同，键长也不同，③错误；
④非金属原子都不易失去电子，非金属原子间形成化学键时，均会通过共用电子对结合，形成共价键，④正确；
⑤共价单键是键，共价双键、共价三键中均有一个键是键，故1个该分子中含有21个键，⑤错误；
⑥与原子总数均是3，价电子总数均是18，互为等电子体，二者空间结构相似，均是V形，⑥正确；
上述认识中错误的有①③⑤三个，故选C。
6．D
【详解】A．氰气性质与卤素相似，能和氢氧化钠溶液发生反应，故A错误；
B．同一周期元素中，原子半径随着原子序数的增大而减小，原子半径越大其键长越长，碳原子半径大于氮原子，所以氰分子中键长小于键长，故B错误；
C．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，叁键含有1个σ键2个π键；该分子的结构式为，该分子中含有3个键4个键，故C错误；
D．同种原子间形成非极性键，不同原子形成极性键，该分子的结构式为，分子中既有极性键，又有非极性键，故D正确；
故选D。
7．B
【分析】前四周期主族元素X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，基态X原子核外电子占据两种形状不同的原子轨道，且两种轨道中电子总数相等，则X的电子排布式为1s22s22p4，X为O元素；Q与X处于同一主族，则Q为Se元素；Y的周期序数与族序数相等，则Y为Al元素；Z的第二电离能远小于第三电离能，则Z的价电子数为2，其为Ca元素。从而确定X、Y、Z、Q分别为O、Al、Ca、Se。
【详解】A．X、Q分别为O、Se，二者属于同主族元素，非金属性O＞Se，非金属性越强，电负性越大，则电负性：，A不正确；
B．Y、Z分别为Al、Ca，金属性Al＜Ca，则最高价氧化物对应水化物的碱性：Al(OH)3＜Ca(OH)2，B正确；
C．Z的氯化物为CaCl2，工业漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2，C不正确；
D．X形成的氢化物H2O2中，既含极性共价键又含非极性共价键，D不正确；
故选B。
8．A
【详解】A．同周期元素的第一电离能从左到右有增大的趋势，但ⅡA族和ⅤA族的元素达到全满或半满状态，所以N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为F>N>O，A正确；
B．分子中C-H键的键能与C-F键的键能比较，可以根据键长的大小来判断，具体来说就是根据相结合的两个原子的半径来比较，半径越小键能越大，两个化学键都含有C原子，F原子的半径大于H原子的，所以C-H键的键能大于C-F键的键能，B正确；
C．该分子中键与键数目之比为15：4，C错误；
D．手性碳原子一定是饱和碳原子，所连接的四个基团要是不同的，该有机物中没有饱和的碳原子，故D错误；
故选A。
9．C
【详解】A．是正四面体形，键角为109°28′，是直线形，键角为108°，与键能无关，故A不选；
B．键能越大，键长越短，键能大于，所以键长：，故B不选；
C．键能越大越稳定，C-H键能大于Si-H，所以稳定性：，故C选；
D．电负性与键能无关，故D不选；
故选C。
10．C
【详解】键能指气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量，键能越大，意味着化学键越稳定，越不容易被破坏。键长是形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，往往键能越大,共价键越稳定。键能和键长是决定共价键强弱的重要参数。当物质分子内有多个化学键时，化学键之间的夹角叫键角，它反映了分子内原子的空间分布情况，因此键角是描述分子空间结构的重要参数，故答案为C。
11．A
【详解】A．σ键为轴对称，π键为镜面对称，所以σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转，A正确；
B．σ键不一定比π键强度大，如氮气中σ键的强度比π键强度小，B错误；
C．H-Cl是氢原子1s轨道与氯原子3p轨道“头碰头”形成的，是s-pσ键，C错误；
D．杂化轨道可用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子，D错误；
答案选A。
12．C
【详解】A．CH4分子中存在C-H极性键；CH4中C元素化合价为-4，C原子最外层电子数为4，所以|-4|+4=8，分子中C原子满足8电子结构；H原子不满足8电子结构，不符合题意，故A不选；
B．CH2=CH2分子中C-H为极性键；CH2=CH2分子中H原子不满足8电子结构，不符合题意，故B不选；
C．CS2的结构式为S=C=S，符合4+4=8，则分子中所有原子均满足8电子稳定结构，且只含C、S之间的极性键，符合题意，故C选；
D．N2分子中存在N≡N非极性键；N原子满足8电子稳定结构，但是N2是单质，不是化合物，且只含非极性键，不符合题意，故D不选；
故选：C。
13．B
【详解】A．氢原子只有一个s轨道，只能形成键，O有s轨道和p轨道，可以形成键和键，故A正确；
B．氧原子可以形成H2O、H2O2，也可以形成H3O+，但不能形成H3O，故B错误；
C．共价键的成键原子可以是非金属原子也可以是金属原子，如AlCl3中Al原子与Cl原子之间形成的是共价键，故C正确；
D．σ键有方向性，两个成键原子必须沿着对称轴方向接近才能达到最大重叠，故s-sσ键与s-pσ键的电子云形状对称性相同，故D正确；
故答案为：B。
14．D
【详解】A．共价键的成键原子可以是金属原子，如AlCl3中Al原子和Cl原子之间是共价键，A错误；
B．在N2中，σ键的强度比π键的小，B错误；
C．分子晶体中不一定都存在共价键，如稀有气体为单原子分子，分子中不存在共价键，所以形成的晶体中不存在共价键，C错误；
D．键长是构成化学键两个原子的核间距，D正确；
故答案为：D。
15．C
【详解】A．键为“头碰头”方式重叠形成的，为轴对称，键为“肩并肩”方式重叠形成的，为镜面对称，A错误；
B．键的键长比键长，键的键能大于键的键能且小于其两倍，B错误；
C．键能单独存在，而键不能单独存在；分子中有键不一定有键，有键则一定有键，C正确；
D．氮氮三键中含有1个键和2个键，含有键的数目为，D错误；
故选C。
16．(1)3NA
(2)极性键
(3) ③ ⑤ ① ④ ②
【详解】（1）HCHO结构式是，共价单键都是σ键，共价双键中一个是σ键，一个是π键，可见1个HCHO分子中含有3个σ键，则在1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为3NA；
（2）CS2是由分子构成，在1个CS2分子中C原子与2个S原子形成4个共价键，结构式是S=C=S，C=S键是两种不同的非金属元素的原子形成的共价键，因此属于极性键；
（3）①MgCl2是离子化合物，Mg2+与2个Cl-之间以离子键结合，存在离子键；
②Na2O2是离子化合物，2个Na+与以离子键结合，在中2个O原子之间以非极性共价键结合，故Na2O2中存在离子键、非极性共价键；
③CS2是由CS2分子构成的共价化合物，其结构式是S=C=S，分子中存在极性共价键；
④NaOH是离子化合物，Na+与OH-之间以离子键结合，在OH-中H、O原子之间以极性键结合，故NaOH中含有离子键、极性共价键；
⑤H2是由分子构成的非金属单质，在H2中2个H原子之间以非极性键H-H键结合，故其中只含非极性键。
综上所述可知：只存在极性键的物质序号是③；只存在非极性键的物质序号是⑤；只存在离子键的物质序号是①；既存在离子键又存在极性共价键的物质序号是④；既存在离子键又存在非极性共价键的是②。
17．(1) 467 249
(2) 弱 长
(3) 小 H2O分子中孤对电子对成键电子对的排斥作用大于H3O+中孤对电子对成键电子对的排斥作用
【详解】（1）原子半径：N>O>F，原子半径越小，键长越短，键能越大，所以O-H键的键能应介于N-H键和F-H键之间，N-H键键能为391kJ/mol，F-H键的键能为565kJ/mol，因此O-H键的键能为467kJ/mol；电解水的化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑，根据表中数据计算，电解1molH2O，需要吸收的能量为：(4672-463-0.5498)kJ=249kJ。
（2）氧的电负性小于氟，所以O-H键极性比F-H键极性弱；氧的原子半径比氟大，原子半径越小，键长越短，则O-H键的键长比F-H键的键长长。
（3）H2O中氧原子的价电子对数为2+(6-21)=4，有2对孤对电子，H3O+中氧原子的价电子对数为3+(6-1-31)=4，有1对孤对电子，H2O分子中孤对电子对成键电子对的排斥作用大于H3O+中孤对电子对成键电子对的排斥作用，所以H2O中H-O-H键的键角比H3O+中的小。
18．(1)①②③
(2) D B A C
(3) 8 2 4 有
【详解】（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。
（3）中存在碳氢键、碳碳双键、碳碳键、碳氧双键、碳氧键、氢氧键，在一个该分子中有8个σ键，碳碳双键、碳氧双键中有2个π键，碳氢键、碳氧双键、碳氧键、氢氧键中有4种极性键，碳碳单键中有非极性键。
19．(1) 120° ＞ 522kJ
(2) C
【详解】（1）①石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料，可由石墨剥离而成，其中碳原子采取sp2杂化，形成平面六元并环结构，其中碳碳键的键角为120°；答案为：120°。
②i.由于C原子半径小于Si原子半径，则键长：Si—Si键大于Si—C键，键能：Si—Si键小于Si—C键，故x＞226kJ/mol；答案为：＞。
ii.Si燃烧反应的化学方程式为Si+O2SiO2，根据 H=反应物的键能总和-生成物的键能总和，则该反应的 H=2E（Si—Si）+E（O=O）-4E（Si—O）=2×226kJ/mol+498kJ/mol-4×368kJ/mol=-522kJ/mol，即1molSi完全燃烧放出的热量约为522kJ；答案为：522kJ。
（2）基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，基态F原子的核外电子排布式为1s22s22p5；由于N2F2存在顺式和反式两种同分异构体，故两个N原子间形成氮氮双键，N2F2的结构式可表示为F—N=N—F，双键中含一个σ键、一个π键，即两个氮原子之间的键型组成为一个σ键、一个π键，选C；顺式结构中两个F原子在双键的同一侧，顺式异构体的结构式为；答案为：C，。
答案第1页，共2页
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