（新教材適用）高中化學(xué)第2章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第1節(jié)共價(jià)鍵課后習(xí)題新人教版選擇性必修2

第一節(jié)共價(jià)鍵課后訓(xùn)練鞏固提升一、基礎(chǔ)鞏固1.關(guān)于σ鍵和π鍵的比較,下列說(shuō)法不正確的是()。A.σ鍵的電子云圖形是軸對(duì)稱的,π鍵的電子云圖形是鏡面對(duì)稱的B.σ鍵是原子軌道“頭碰頭”式重疊,π鍵是原子軌道“肩并肩”式重疊C.σ鍵不能斷裂,π鍵容易斷裂D.氫原子只能形成σ鍵,氧原子可以形成σ鍵和π鍵答案:C解析:σ鍵較穩(wěn)定,不易斷裂,而不是不能斷裂?；瘜W(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成。2.下列分子的結(jié)構(gòu)式與共價(jià)鍵的飽和性不相符的是()。A.H2O2:H—OO—HB.CH3COOOH:C.CH4S:D.SiHCl3:答案:A解析:由共價(jià)鍵的飽和性可知:C、Si均形成4個(gè)共價(jià)鍵,H形成1個(gè)共價(jià)鍵,O、S均形成2個(gè)共價(jià)鍵。A項(xiàng)中O原子之間不可能形成雙鍵;B項(xiàng)是過(guò)氧乙酸,含有過(guò)氧鍵“O—O”;C項(xiàng)相當(dāng)于S取代了CH3OH中的氧原子;D項(xiàng)中Si原子形成4個(gè)共價(jià)鍵。3.下列分子中既不存在spσ鍵,也不存在ppπ鍵的是 ()。A.HCl B.HFC.CO2 D.SCl2答案:D解析:A項(xiàng)和B項(xiàng),HCl和HF分子中都含有spσ鍵;C項(xiàng),CO2分子中含有CO,有ppπ鍵存在;D項(xiàng),SCl2分子中只存在2個(gè)ppσ鍵()。4.下列說(shuō)法正確的是()。A.鍵角決定了分子的空間結(jié)構(gòu)B.CH4、CCl4中鍵長(zhǎng)相等,鍵角不同C.CC的鍵能是C—C的鍵能的兩倍D.共價(jià)鍵的鍵能越大,共價(jià)鍵越牢固,含有該鍵的分子越穩(wěn)定答案:D解析:分子的空間結(jié)構(gòu)是由鍵角和鍵長(zhǎng)共同決定的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;CH4、CCl4分子均為正四面體形,它們的鍵角相同,鍵長(zhǎng)不相等,B項(xiàng)錯(cuò)誤;CC由一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵構(gòu)成,通常而言σ鍵的鍵能大于π鍵的鍵能,故CC的鍵能應(yīng)小于C—C的鍵能的兩倍,C項(xiàng)錯(cuò)誤。5.NH3分子的空間結(jié)構(gòu)是三角錐形,而不是正三角形的平面結(jié)構(gòu),其充分的理由是()。A.NH3分子內(nèi)只含有3個(gè)σ鍵B.分子內(nèi)3個(gè)N—H的鍵長(zhǎng)相等,鍵角相等C.NH3分子內(nèi)3個(gè)N—H的鍵長(zhǎng)相等,3個(gè)鍵角都等于107°D.NH3分子內(nèi)3個(gè)N—H的鍵長(zhǎng)相等,3個(gè)鍵角都等于120°答案:C解析:若NH3分子是平面正三角形結(jié)構(gòu),3個(gè)N—H的鍵長(zhǎng)相等,鍵角是120°;若NH3分子是三角錐形結(jié)構(gòu),3個(gè)N—H的鍵長(zhǎng)相等,鍵角為107°,C項(xiàng)正確。6.氰氣的化學(xué)式為(CN)2,結(jié)構(gòu)式為N≡C—C≡N,性質(zhì)與Cl2相似,下列敘述正確的是()。A.分子中N≡C的鍵長(zhǎng)大于C≡C的鍵長(zhǎng)B.一個(gè)(CN)2分子只含有2個(gè)σ鍵和4個(gè)π鍵C.在一定條件下可發(fā)生加成反應(yīng)D.不與NaOH溶液反應(yīng)答案:C解析:成鍵原子半徑越大,鍵長(zhǎng)越長(zhǎng),N原子半徑小于C原子半徑,故N≡C的鍵長(zhǎng)小于C≡C的鍵長(zhǎng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;N≡C中有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,1個(gè)(CN)2分子中含有4個(gè)π鍵,1個(gè)C—Cσ鍵、2個(gè)C—Nσ鍵,故σ鍵有3個(gè),B項(xiàng)錯(cuò)誤;π鍵易斷裂而發(fā)生加成反應(yīng),C項(xiàng)正確;(CN)2與Cl2性質(zhì)相似,可與NaOH溶液反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.意大利羅馬大學(xué)的學(xué)者獲得了極具理論研究意義的氣態(tài)N4分子,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。已知斷裂1molN—N吸收167kJ熱量,生成1molN≡N放出942kJ熱量,根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù),判斷下列說(shuō)法正確的是()。A.N4屬于一種新型的化合物B.N4分子中只有σ鍵C.N4分子中N—N的鍵角為109°28'D.1molN4轉(zhuǎn)變成N2將吸收882kJ熱量答案:B解析:N4是由N元素形成的單質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤;N4分子中N與N之間形成單鍵,且全部為σ鍵,B項(xiàng)正確;N4分子是正四面體結(jié)構(gòu),N—N的鍵角為60°,C項(xiàng)錯(cuò)誤;1molN4轉(zhuǎn)變?yōu)镹2放出的熱量為2×942kJ6×167kJ=882kJ,D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、能力提升1.下列關(guān)于共價(jià)鍵的理解不正確的是()。氫分子形成示意圖A.由上圖可知?dú)浞肿又袃蓚€(gè)氫原子的核間距為0.074nmB.H2O2分子中既有極性鍵又有非極性鍵C.氫分子中共價(jià)鍵沒(méi)有方向性D.形成共價(jià)鍵后共用電子只在兩個(gè)原子核之間出現(xiàn)答案:D解析:由題圖可知,兩個(gè)氫原子相互靠近的過(guò)程中,在相距0.074nm時(shí)體系能量最低,體系最穩(wěn)定,此時(shí)形成穩(wěn)定的氫分子,A項(xiàng)正確;H2O2分子中既存在H—O極性鍵,又存在O—O非極性鍵,B項(xiàng)正確;氫分子中兩個(gè)氫原子的未成對(duì)電子均為1s電子,s軌道在空間呈球形對(duì)稱,故s軌道之間的重疊不具有方向性,C項(xiàng)正確;形成共價(jià)鍵后共用電子在兩個(gè)原子核之間出現(xiàn)的概率增大,并不是只在兩個(gè)原子核之間出現(xiàn),D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.下面是從實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的不同物質(zhì)中氧氧鍵的鍵長(zhǎng)和鍵能的數(shù)據(jù):O—OOOO2O鍵長(zhǎng)/1012m149128121112鍵能xyz=494w=628其中x、y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測(cè)定,但可根據(jù)規(guī)律推導(dǎo)出鍵能的大小順序?yàn)閣>z>y>x。則該規(guī)律是()。A.鍵長(zhǎng)越長(zhǎng),鍵能越小B.成鍵所用的電子數(shù)越多,鍵能越大C.成鍵所用的電子數(shù)越少,鍵能越大D.成鍵時(shí)共用電子偏移程度越大,鍵能越大答案:A解析:根據(jù)數(shù)據(jù)可知鍵長(zhǎng)逐漸減小,但鍵能逐漸增大,可知鍵長(zhǎng)越長(zhǎng),鍵能越小,A項(xiàng)正確。由數(shù)據(jù)可知O22-3.六氟化硫分子呈正八面體結(jié)構(gòu)(如圖所示),在高電壓下仍有良好的絕緣性,性質(zhì)穩(wěn)定,在電器工業(yè)方面有著廣泛的用途,但逸散到空氣中會(huì)引起強(qiáng)溫室效應(yīng)。下列有關(guān)六氟化硫的推測(cè)正確的是()。A.六氟化硫中各原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.六氟化硫易燃燒生成二氧化硫C.六氟化硫分子中含極性鍵、非極性鍵D.S—F是σ鍵,且鍵長(zhǎng)、鍵能都相等答案:D解析:根據(jù)題圖知,每個(gè)F原子和1個(gè)S原子形成1對(duì)共用電子對(duì),每個(gè)S原子和6個(gè)F原子形成6對(duì)共用電子對(duì),所以F原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),但S原子最外層達(dá)到12電子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;六氟化硫不易燃燒生成二氧化硫,B項(xiàng)錯(cuò)誤;同種原子間形成非極性鍵,不同種原子間形成極性鍵,六氟化硫分子中的S—F均為極性鍵,不含非極性鍵,C項(xiàng)錯(cuò)誤;六氟化硫分子中的S—F都是σ鍵,為正八面體結(jié)構(gòu),所以鍵長(zhǎng)、鍵能都相等,D項(xiàng)正確。4.由短周期前10號(hào)元素組成的物質(zhì)T和X,有如圖所示的轉(zhuǎn)化。X不穩(wěn)定,易分解。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 ()。A.為使該轉(zhuǎn)化成功進(jìn)行,Y可以是酸性KMnO4溶液B.等物質(zhì)的量的T、X分子中含有π鍵的數(shù)目均為NA(設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值)C.1個(gè)X分子中含有的σ鍵個(gè)數(shù)是1個(gè)T分子中含有的σ鍵個(gè)數(shù)的2倍D.T分子中只含有極性鍵,X分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵答案:A解析:由球棍模型可知,T為HCHO,X不穩(wěn)定,易分解,則X為H2CO3,Y為氧化劑,Y可以為氧化性較強(qiáng)的酸性KMnO4溶液,A項(xiàng)正確;等物質(zhì)的量并不一定是1mol,B項(xiàng)錯(cuò)誤;1個(gè)X分子中含有的σ鍵個(gè)數(shù)為5,1個(gè)T分子中含有的σ鍵個(gè)數(shù)為3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;T、X分子中均只含有極性鍵,無(wú)非極性鍵,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四種常見(jiàn)元素,其相關(guān)信息如下表:元素相關(guān)信息XX的基態(tài)原子核外3個(gè)能級(jí)上有電子,且每個(gè)能級(jí)上的電子數(shù)相等Y常溫常壓下,Y單質(zhì)是淡黃色固體,常在火山口附近沉積ZZ和Y同周期,Z的電負(fù)性大于YWW的一種核素的質(zhì)量數(shù)為63,中子數(shù)為34下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()。A.W位于元素周期表第四周期第ⅠB族B.XZ4是一種常用的溶劑,1個(gè)XZ4的分子中存在4個(gè)σ鍵C.鍵長(zhǎng):H—Y>H—ZD.XY2分子中Y—X—Y的鍵角為120°答案:D解析:由題給信息推出X元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p2,為碳元素;Y為硫元素;Z為氯元素;W為銅元素。銅元素位于元素周期表第四周期第ⅠB族,A項(xiàng)正確;CCl4是一種常用的溶劑,1個(gè)CCl4分子中全部為單鍵,有4個(gè)σ鍵,B項(xiàng)正確;原子半徑S>Cl,所以鍵長(zhǎng)H—S>H—Cl,C項(xiàng)正確;XY2為CS2,結(jié)構(gòu)式為SCS,空間結(jié)構(gòu)與CO2相似,鍵角為180°,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.回答下列問(wèn)題:(1)有以下物質(zhì):A.HFB.Br2C.H2OD.N2E.C2H4F.C2H6G.H2H.H2O2I.HCNJ.CO2K.HCHO①只含有σ鍵的是(填字母,下同);

②既含有σ鍵又含有π鍵的是;

③含有由一個(gè)原子的s軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是;

④水分子是H2O而不是H3O,是因?yàn)楣矁r(jià)鍵具有性;水分子的鍵角接近104.5°,是因?yàn)楣矁r(jià)鍵具有性。

(2)碳酸亞乙烯酯是鋰離子電池低溫電解液的重要添加劑,其結(jié)構(gòu)如右圖所示。下列有關(guān)該物質(zhì)的說(shuō)法正確的是(填字母)。

A.分子式為C3H2O3B.1個(gè)分子中含6個(gè)σ鍵C.分子中只有極性鍵D.8.6g該物質(zhì)完全燃燒得到6.72LCO2答案:(1)①ABCFGH②DEIJK③ACEFHIK④飽和方向(2)A解析:(1)根據(jù)以下兩點(diǎn)判斷化學(xué)鍵類型:①單鍵只能是σ鍵,雙鍵中有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,三鍵中有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵;②同種元素原子間形成的共價(jià)鍵是非極性鍵,不同種元素原子之間形成的共價(jià)鍵是極性鍵。共價(jià)鍵的方向性決定分子的空間結(jié)構(gòu),共價(jià)鍵的飽和性決定分子中所含有的原子的數(shù)目。(2)由碳酸亞乙烯酯的結(jié)構(gòu)及C、O原子的成鍵特點(diǎn),可知該物質(zhì)的分子式為C3H2O3,A正確;分子中CO和CC各含有1個(gè)σ鍵,C—O和C—H都是σ鍵,故1個(gè)分子中含有8個(gè)σ鍵,B錯(cuò)誤;碳酸亞乙烯酯分子中CO、C—O和C—H都是極性鍵,CC是非極性鍵,C錯(cuò)誤;8.6g碳酸亞乙烯酯的物質(zhì)的量為0.1mol,完全燃燒后生成0.3molCO2,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下其體積為6.72L,但題目未指明CO2是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀況,D錯(cuò)誤。7.氮是地球上極為豐富的元素。(1)Li3N晶體中氮以N3形式存在,基態(tài)N3的電子排布式為。

(2)NH3為三角錐形分子,N—H的鍵能的含義是(填字母)。

A.把1molNH3中的共價(jià)鍵全部拆開(kāi)所吸收的能量B.拆開(kāi)約6.02×1023個(gè)N—H所吸收的能量C.拆開(kāi)1個(gè)N—H所吸收的能量(3)N≡N的鍵能為945kJ·mol1,N—N的鍵能為247kJ·mol1,計(jì)算說(shuō)明N2中的(填“σ”或“π”,下同)鍵比鍵穩(wěn)定。

(4)已知E(N—H)=391kJ·mol1,E(H—Cl)=432kJ·mol1,E(Cl—Cl)=243kJ·mol1,E(N≡N)=945kJ·mol1。計(jì)算反應(yīng)3Cl2+2NH3N2+6HCl的反應(yīng)熱ΔH=kJ·mol1。

答案:(1)1s22s22p6(2)B(3)πσ(4)462解析:(1)由Li3N晶體中氮以N3形式存在,則N3的最外層應(yīng)達(dá)到8電子,即電子排布式為1s22s22p6。(2)N—H的鍵能是指拆開(kāi)1molN—H所吸收的能量,不是指拆開(kāi)1個(gè)