2025苏教版高中化学选择性必修第2强化练习题--第1课时 共价键的形成及类型（含解析）
文档属性
| 名称 | 2025苏教版高中化学选择性必修第2强化练习题--第1课时 共价键的形成及类型（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 358.1KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-12-13 12:48:01 | ||
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文档简介
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2025苏教版高中化学选择性必修第2
第三单元 共价键 共价晶体
第1课时 共价键的形成及类型
基础过关练
题组一 共价键的形成和特征
1.下列不属于共价键成键因素的是( )
A.电子在两原子核之间高概率出现
B.未成对电子必须配对
C.成键后体系能量降低,趋于稳定
D.两原子核体积大小要适中
2.(经典题)共价键具有饱和性和方向性,下列有关叙述不正确的是 ( )
A.共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的
B.共价键的方向性与成键原子的轨道的伸展方向有关
C.共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系
D.共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关
3.(2023天津中学期末)下列说法正确的是( )
A.只有非金属原子之间才能形成共价键
B.所有共价键都具有方向性
C.某原子跟其他原子形成共价键时,共价键数一定等于该元素原子的外围电子数
D.1个Р最多只能与3个H结合形成PH3,是由共价键的饱和性决定的
题组二 σ键与π键
4.(教材习题改编)下列物质中,属于既含σ键又含π键的化合物是( )
A.N2 B.CO2
C.C2H6O D.H2O2
5.(2024河北定州第二中学月考)下列关于σ键和π键的说法中正确的是( )
A.σ键和π键都可以绕键轴旋转
B.气体单质分子中一定有σ键,可能含π键
C.HCHO分子中σ键与π键的数目之比为1∶3
D.CC键中σ键比π键重叠程度大,故CC键中σ键强于π键
6.下列关于σ键和π键的理解不正确的是( )
A.CH4中的化学键均是σ键
B.σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转
C.CH3—CH3、CH2CH2、中的σ键都是碳碳键
D.一个碳碳双键中有一个σ键、一个π键,一个碳碳三键中有一个σ键、两个π键
7.有以下物质:
①HF ②Cl2 ③H2O ④N2 ⑤C2H4
⑥C2H6 ⑦H2 ⑧H2O2 ⑨
(1)只有σ键的是 (填序号,下同);既有σ键又有π键的是 。
(2)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是 。
题组三 极性键与非极性键
8.下列物质中含有非极性共价键的是( )
A.CO2 B.F2
C.MgCl2 D.HClO
9.下列说法中,正确的是( )
A.双原子分子中的共价键,一定是非极性键
B.任何原子的原子核都是由质子和中子构成的
C.非极性键也可能存在于离子化合物中
D.质子数相同的微粒,它们的化学性质基本相同
10.现有6种物质:
①N2 ②NaOH ③C2H4 ④Na2O2
⑤H2O2 ⑥NH4Cl
下列说法正确的是( )
A.既存在单键又存在双键的分子只有③
B.既存在非极性键又存在极性键的极性分子是③⑤
C.既存在σ键又存在π键的分子只有①
D.既存在离子键又存在极性键的是②④⑥
题组四 σ键、π键数目的判断
11.化合物X是一种新型锅炉水除氧剂,其结构式为,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.C原子与O原子间形成的π键的重叠程度比σ键的重叠程度大
B.1个X分子中的共用电子对数目为11
C.1molX分子中所含的σ键数目为10NA
D.X是共价化合物
12.(2024黑龙江哈尔滨三中第一次验收考试)下列分子中σ键与π键数目之比为1∶1的是 ( )
A.N2 B.HCN
C.C2H4 D.C2H2
13.(2024宁夏吴忠中学月考)下列关于共价键的描述正确的是( )
A.p-pσ键与p-pπ键的对称性相同
B.HCl分子中的共价键是s-pσ键
C.CH2CH—CN分子中σ键与π键数目之比为6∶1
D.在某些分子中,化学键可能只有π键而没有σ键
14.设NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.杂化轨道可用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子
B.中σ键和π键数目之比为5∶1
C.1mol中含有的π键数目为2NA
D.HCHO分子中σ键与π键数目之比为 3∶1
15.回答下列问题:
(1)1molCO2中含有的σ键数目为 (设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(2)已知CO、CN-与N2结构相似,CO分子内σ键与π键个数之比为 。HCN分子内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如下:
N2O4(l)+2N2H4(l)3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1038.7kJ·mol-1
若该反应中有4molN—H键断裂,则形成的π键有 mol。
(4)CH4、NH3、H2O、HF分子中,共价键的极性由强到弱的顺序是
(用化学式表示)。
答案与分层梯度式解析
第三单元 共价键 共价晶体
第1课时 共价键的形成及类型
基础过关练
1.D 共价键的成因是当成键原子相互靠近时,原子轨道发生重叠,自旋状态不同的未成对电子形成共用电子对,两原子核间的电子云密度增大,体系的能量降低。
特别提醒 (1)形成σ键时,电子并不是只在两核间运动,只是在两核间出现的概率增大。
(2)形成共价键的两种元素电负性差值较小,一般电负性差值小于1.7。如H(2.1)与Cl(3.0),电负性差值为0.9,二者形成共价键。
(3)形成共价键时,成键的两个原子的原子核都吸引共用电子对,使之处于平衡状态,体系能量降低。
2.D 一般,原子的未成对电子一旦配对成键,就不再与其他原子的未成对电子配对成键了,故共价键的饱和性由原子的未成对电子数决定,共价键的饱和性也就决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系,故A、C正确,D错误;形成共价键时,原子轨道重叠的程度越大,共价键越稳定,原子轨道都有一定的形状,要达到最大重叠,共价键需表现出方向性(s-sσ键无方向性),故B正确。
3.D 金属原子和非金属原子间也可以形成共价键,如AlCl3中就存在着Al和Cl间的共价键,A错误;H2中的H—H键是由两个氢原子的s轨道重叠形成的,没有方向性,B错误;某原子跟其他原子形成共价键时,共价键数不一定等于该元素原子的外围电子数,如H2O中,O的外围电子数为6,H2O中的1个O共形成了2个共价键,C错误。
4.B 1个N2分子中含有1个σ键和2个π键,但N2不属于化合物,A错误;1个CO2分子中含有2个σ键和2个π键,B正确;C2H6O中只存在单键,只含有σ键,不含π键,C错误;H2O2中只含有σ键,不含π键,D错误。
归纳提升 共价单键是σ键;一个共价双键中含一个σ键,一个π键;一个共价三键中含一个σ键,两个π键。
5.D π键不能绕键轴旋转,A项错误;稀有气体分子是单原子分子,其没有σ键也没有π键,B项错误;HCHO分子中σ键与π键的数目之比为3∶1,C项错误;σ键的原子轨道采用“头碰头”的方式重叠成键,π键的原子轨道以“肩并肩”的方式重叠成键,前者比后者重叠程度大,所以CC键中σ键强于π键,D项正确。
6.C CH4分子中只含C—H键,C—H键是σ键,A正确;σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转,B正确;、、中均含键,键为σ键,C错误;一个碳碳双键中有一个σ键、一个π键,一个碳碳三键中有一个σ键、两个π键,D正确。
7.答案 (1)①②③⑥⑦⑧ ④⑤⑨
(2)⑦
解析 (1)单键为σ键,双键或三键才含有π键,故只有σ键的是①②③⑥⑦⑧;既有σ键又有π键的是④⑤⑨。(2)H原子只有s轨道,题给物质中含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的只有H2。
8.B A项,CO2中碳原子和氧原子之间存在极性共价键;B项,F2中只有F—F非极性键;C项,MgCl2中只存在镁离子和氯离子之间的离子键;D项,HClO中只存在极性共价键。故选B。
9.C 双原子分子中的共价键可能是非极性键(如H—H键),也可能是极性键(如H—Cl键),故A错误H原子核中只有质子,没有中子,故B错误;离子化合物中可能含有非极性键,如Na2O2中存在非极性键,故C正确;质子数相同的微粒可能为原子、分子、离子,化学性质可能不同,故D错误。
10.A 只有③中既有双键又有单键,A项正确;③为非极性分子,B项错误;③中既有σ键,又有π键,C项错误;④含有离子键和非极性键,不存在极性键,D项错误。
11.D C原子与O原子间形成的π键的重叠程度比σ键的重叠程度小,A项不正确;1个X分子中存在12对共用电子对、11个σ键,B、C项均不正确;X分子中只有共价键,X是共价化合物,D项正确。
12.B N2的结构式为,1个键中含有1个σ键和2个π键,则σ键和π键数目之比为1∶2,A项错误;HCN的结构式为,1个HCN分子中含有1个单键和1个三键,则σ键和π键数目之比为1∶1,B项正确;C2H4的结构式为,1个C2H4分子中含有4个单键和1个双键,则σ键和π键数目之比为5∶1,C项错误;C2H2的结构式为,1个C2H2分子中含有2个单键和1个三键,则σ键和π键数目之比为3∶2,D项错误。
13.B p-pσ键呈轴对称,p-pπ键呈镜面对称,二者的对称性不同,A不正确;HCl分子中的共价键是s-pσ键,B正确;1个分子中含有6个σ键和3个π键,σ键与π键数目之比为2∶1,C不正确;π键不能单独存在,一定和σ键共存,D不正确。
14.B 杂化轨道可用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子,A正确;该分子中含有16个单键和2个双键,则σ键和π键数目之比应为9∶1,B错误;一个中仅含有一个碳碳三键,一个三键中存在一个σ键和两个π键,所以1mol中含有2NA个π键,C正确;HCHO结构式为,分子中σ键与π键数目之比为3∶1,D正确。
15.答案 (1)2NA (2)1∶2 1∶1 (3)3 (4)HF>H2O>NH3>CH4
解析 (1)CO2分子内含有碳氧双键,双键中一个是σ键,另一个是π键,则1molCO2中含有的σ键数目为2NA。
(2)N2的结构式为,推知CO结构式为,1个CO分子中含有1个σ键、2个π键;HCN分子结构式为,1个HCN分子中所含σ键与π键数均为2。
(3)反应中有4molN—H键断裂,则有1molN2H4参加反应,生成1.5molN2,形成的π键有3mol。
(4)两个成键原子的电负性差值越大,它们形成的共价键的极性就越强,由于电负性:F>O>N>C,因此四种元素与H形成的共价键的极性:F—H>O—H>N—H>C—H。
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2025苏教版高中化学选择性必修第2
第三单元 共价键 共价晶体
第1课时 共价键的形成及类型
基础过关练
题组一 共价键的形成和特征
1.下列不属于共价键成键因素的是( )
A.电子在两原子核之间高概率出现
B.未成对电子必须配对
C.成键后体系能量降低,趋于稳定
D.两原子核体积大小要适中
2.(经典题)共价键具有饱和性和方向性,下列有关叙述不正确的是 ( )
A.共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的
B.共价键的方向性与成键原子的轨道的伸展方向有关
C.共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系
D.共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关
3.(2023天津中学期末)下列说法正确的是( )
A.只有非金属原子之间才能形成共价键
B.所有共价键都具有方向性
C.某原子跟其他原子形成共价键时,共价键数一定等于该元素原子的外围电子数
D.1个Р最多只能与3个H结合形成PH3,是由共价键的饱和性决定的
题组二 σ键与π键
4.(教材习题改编)下列物质中,属于既含σ键又含π键的化合物是( )
A.N2 B.CO2
C.C2H6O D.H2O2
5.(2024河北定州第二中学月考)下列关于σ键和π键的说法中正确的是( )
A.σ键和π键都可以绕键轴旋转
B.气体单质分子中一定有σ键,可能含π键
C.HCHO分子中σ键与π键的数目之比为1∶3
D.CC键中σ键比π键重叠程度大,故CC键中σ键强于π键
6.下列关于σ键和π键的理解不正确的是( )
A.CH4中的化学键均是σ键
B.σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转
C.CH3—CH3、CH2CH2、中的σ键都是碳碳键
D.一个碳碳双键中有一个σ键、一个π键,一个碳碳三键中有一个σ键、两个π键
7.有以下物质:
①HF ②Cl2 ③H2O ④N2 ⑤C2H4
⑥C2H6 ⑦H2 ⑧H2O2 ⑨
(1)只有σ键的是 (填序号,下同);既有σ键又有π键的是 。
(2)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是 。
题组三 极性键与非极性键
8.下列物质中含有非极性共价键的是( )
A.CO2 B.F2
C.MgCl2 D.HClO
9.下列说法中,正确的是( )
A.双原子分子中的共价键,一定是非极性键
B.任何原子的原子核都是由质子和中子构成的
C.非极性键也可能存在于离子化合物中
D.质子数相同的微粒,它们的化学性质基本相同
10.现有6种物质:
①N2 ②NaOH ③C2H4 ④Na2O2
⑤H2O2 ⑥NH4Cl
下列说法正确的是( )
A.既存在单键又存在双键的分子只有③
B.既存在非极性键又存在极性键的极性分子是③⑤
C.既存在σ键又存在π键的分子只有①
D.既存在离子键又存在极性键的是②④⑥
题组四 σ键、π键数目的判断
11.化合物X是一种新型锅炉水除氧剂,其结构式为,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.C原子与O原子间形成的π键的重叠程度比σ键的重叠程度大
B.1个X分子中的共用电子对数目为11
C.1molX分子中所含的σ键数目为10NA
D.X是共价化合物
12.(2024黑龙江哈尔滨三中第一次验收考试)下列分子中σ键与π键数目之比为1∶1的是 ( )
A.N2 B.HCN
C.C2H4 D.C2H2
13.(2024宁夏吴忠中学月考)下列关于共价键的描述正确的是( )
A.p-pσ键与p-pπ键的对称性相同
B.HCl分子中的共价键是s-pσ键
C.CH2CH—CN分子中σ键与π键数目之比为6∶1
D.在某些分子中,化学键可能只有π键而没有σ键
14.设NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.杂化轨道可用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子
B.中σ键和π键数目之比为5∶1
C.1mol中含有的π键数目为2NA
D.HCHO分子中σ键与π键数目之比为 3∶1
15.回答下列问题:
(1)1molCO2中含有的σ键数目为 (设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(2)已知CO、CN-与N2结构相似,CO分子内σ键与π键个数之比为 。HCN分子内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如下:
N2O4(l)+2N2H4(l)3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1038.7kJ·mol-1
若该反应中有4molN—H键断裂,则形成的π键有 mol。
(4)CH4、NH3、H2O、HF分子中,共价键的极性由强到弱的顺序是
(用化学式表示)。
答案与分层梯度式解析
第三单元 共价键 共价晶体
第1课时 共价键的形成及类型
基础过关练
1.D 共价键的成因是当成键原子相互靠近时,原子轨道发生重叠,自旋状态不同的未成对电子形成共用电子对,两原子核间的电子云密度增大,体系的能量降低。
特别提醒 (1)形成σ键时,电子并不是只在两核间运动,只是在两核间出现的概率增大。
(2)形成共价键的两种元素电负性差值较小,一般电负性差值小于1.7。如H(2.1)与Cl(3.0),电负性差值为0.9,二者形成共价键。
(3)形成共价键时,成键的两个原子的原子核都吸引共用电子对,使之处于平衡状态,体系能量降低。
2.D 一般,原子的未成对电子一旦配对成键,就不再与其他原子的未成对电子配对成键了,故共价键的饱和性由原子的未成对电子数决定,共价键的饱和性也就决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系,故A、C正确,D错误;形成共价键时,原子轨道重叠的程度越大,共价键越稳定,原子轨道都有一定的形状,要达到最大重叠,共价键需表现出方向性(s-sσ键无方向性),故B正确。
3.D 金属原子和非金属原子间也可以形成共价键,如AlCl3中就存在着Al和Cl间的共价键,A错误;H2中的H—H键是由两个氢原子的s轨道重叠形成的,没有方向性,B错误;某原子跟其他原子形成共价键时,共价键数不一定等于该元素原子的外围电子数,如H2O中,O的外围电子数为6,H2O中的1个O共形成了2个共价键,C错误。
4.B 1个N2分子中含有1个σ键和2个π键,但N2不属于化合物,A错误;1个CO2分子中含有2个σ键和2个π键,B正确;C2H6O中只存在单键,只含有σ键,不含π键,C错误;H2O2中只含有σ键,不含π键,D错误。
归纳提升 共价单键是σ键;一个共价双键中含一个σ键,一个π键;一个共价三键中含一个σ键,两个π键。
5.D π键不能绕键轴旋转,A项错误;稀有气体分子是单原子分子,其没有σ键也没有π键,B项错误;HCHO分子中σ键与π键的数目之比为3∶1,C项错误;σ键的原子轨道采用“头碰头”的方式重叠成键,π键的原子轨道以“肩并肩”的方式重叠成键,前者比后者重叠程度大,所以CC键中σ键强于π键,D项正确。
6.C CH4分子中只含C—H键,C—H键是σ键,A正确;σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转,B正确;、、中均含键,键为σ键,C错误;一个碳碳双键中有一个σ键、一个π键,一个碳碳三键中有一个σ键、两个π键,D正确。
7.答案 (1)①②③⑥⑦⑧ ④⑤⑨
(2)⑦
解析 (1)单键为σ键,双键或三键才含有π键,故只有σ键的是①②③⑥⑦⑧;既有σ键又有π键的是④⑤⑨。(2)H原子只有s轨道,题给物质中含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的只有H2。
8.B A项,CO2中碳原子和氧原子之间存在极性共价键;B项,F2中只有F—F非极性键;C项,MgCl2中只存在镁离子和氯离子之间的离子键;D项,HClO中只存在极性共价键。故选B。
9.C 双原子分子中的共价键可能是非极性键(如H—H键),也可能是极性键(如H—Cl键),故A错误H原子核中只有质子,没有中子,故B错误;离子化合物中可能含有非极性键,如Na2O2中存在非极性键,故C正确;质子数相同的微粒可能为原子、分子、离子,化学性质可能不同,故D错误。
10.A 只有③中既有双键又有单键,A项正确;③为非极性分子,B项错误;③中既有σ键,又有π键,C项错误;④含有离子键和非极性键,不存在极性键,D项错误。
11.D C原子与O原子间形成的π键的重叠程度比σ键的重叠程度小,A项不正确;1个X分子中存在12对共用电子对、11个σ键,B、C项均不正确;X分子中只有共价键,X是共价化合物,D项正确。
12.B N2的结构式为,1个键中含有1个σ键和2个π键,则σ键和π键数目之比为1∶2,A项错误;HCN的结构式为,1个HCN分子中含有1个单键和1个三键,则σ键和π键数目之比为1∶1,B项正确;C2H4的结构式为,1个C2H4分子中含有4个单键和1个双键,则σ键和π键数目之比为5∶1,C项错误;C2H2的结构式为,1个C2H2分子中含有2个单键和1个三键,则σ键和π键数目之比为3∶2,D项错误。
13.B p-pσ键呈轴对称,p-pπ键呈镜面对称,二者的对称性不同,A不正确;HCl分子中的共价键是s-pσ键,B正确;1个分子中含有6个σ键和3个π键,σ键与π键数目之比为2∶1,C不正确;π键不能单独存在,一定和σ键共存,D不正确。
14.B 杂化轨道可用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子,A正确;该分子中含有16个单键和2个双键,则σ键和π键数目之比应为9∶1,B错误;一个中仅含有一个碳碳三键,一个三键中存在一个σ键和两个π键,所以1mol中含有2NA个π键,C正确;HCHO结构式为,分子中σ键与π键数目之比为3∶1,D正确。
15.答案 (1)2NA (2)1∶2 1∶1 (3)3 (4)HF>H2O>NH3>CH4
解析 (1)CO2分子内含有碳氧双键,双键中一个是σ键,另一个是π键,则1molCO2中含有的σ键数目为2NA。
(2)N2的结构式为,推知CO结构式为,1个CO分子中含有1个σ键、2个π键;HCN分子结构式为,1个HCN分子中所含σ键与π键数均为2。
(3)反应中有4molN—H键断裂,则有1molN2H4参加反应,生成1.5molN2,形成的π键有3mol。
(4)两个成键原子的电负性差值越大,它们形成的共价键的极性就越强,由于电负性:F>O>N>C,因此四种元素与H形成的共价键的极性:F—H>O—H>N—H>C—H。
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