2024-2025學年高中化學第二章分子結構與性質1-1共價鍵課時作業(yè)含解析新人教版選修3

PAGEPAGE6共價鍵一、選擇題(每小題4分，共48分)1．下列說法正確的是(D)A．σ鍵強度小，簡單斷裂，而π鍵強度較大，不易斷裂B．全部共價鍵都具有方向性C．含有共價鍵的化合物肯定是共價化合物D．兩個原子之間形成共價鍵時，最多有一個σ鍵解析：形成σ鍵的原子軌道的重疊程度比π鍵大，形成的共價鍵強，不易斷裂，A項錯誤；s軌道與s軌道重疊形成的共價鍵無方向性，B項錯誤；氫氧化鈉是離子化合物，含有氫氧共價鍵，C項錯誤；兩個原子之間形成共價鍵時，單鍵為σ鍵，雙鍵或三鍵中只有一個σ鍵，D項正確。2．σ鍵可由s軌道與s軌道、s軌道與p軌道以及p軌道與p軌道以“頭碰頭”方式重疊而成。則下列分子中的σ鍵是由s軌道與p軌道以“頭碰頭”方式重疊而成的是(B)A．H2 B．HClC．Cl2 D．F2解析：H2中的σ鍵為s-sσ鍵，HCl中的σ鍵為s-pσ鍵，Cl2、F2中的σ鍵均為p-pσ鍵。3．下列關于共價鍵的說法正確的是(C)A．MgCl2分子中存在3個共價鍵B．N2分子中有2個σ鍵，1個π鍵C．兩個原子形成共價鍵時至少有1個σ鍵D．σ鍵的強度大，所以比較活潑解析：MgCl2是離子化合物，Mg2＋和Cl－間是離子鍵，不存在共價鍵，A項錯誤；N2分子中有3個化學鍵，其中有1個σ鍵、2個π鍵，B項錯誤；兩個原子形成共價鍵時，首先有一個σ鍵，其余為π鍵，C項正確；σ鍵的重疊程度比π鍵的大，不易斷裂，比較穩(wěn)定，D項錯誤。4．下列說法不正確的是(D)A．雙鍵、三鍵中都含有π鍵B．成鍵原子間原子軌道重疊越多，共價鍵越堅固C．因每個原子未成對的電子數(shù)是肯定的，故與其配對的原子個數(shù)也肯定D．全部原子軌道在空間中都有自己的方向性解析：s軌道為球形，無方向性。5．下列反應能說明σ鍵比π鍵堅固的是(B)A．CH4＋Cl2→CH3Cl＋HClB．CH2=CH2＋Br2→CH2BrCH2BrC．2H2＋O2=2H2OD．H2＋Cl2=2HCl解析：碳碳雙鍵由1個σ鍵和1個π鍵組成，CH2=CH2發(fā)生加成反應時π鍵斷裂，說明σ鍵比π鍵堅固。6．下列化學式及結構式中成鍵狀況，不合理的是(D)解析：由共價鍵的飽和性可知：C、Si都形成4個共價鍵，H形成1個共價鍵，N形成3個共價鍵，O、S、Se都形成2個共價鍵。7．下列反應中，有機物化學鍵的斷裂只涉及π鍵斷裂的是(B)A．CH4的燃燒B．C2H4與Cl2的加成反應C．CH4與Cl2的取代反應D．C2H4被酸性KMnO4溶液氧化解析：有機物的燃燒和被酸性KMnO4溶液氧化，斷裂了全部的化學鍵，包括單鍵和雙鍵，CH4與Cl2的取代反應只有單鍵斷裂。8．下列對HBr、H2、NH3、C2H4中共價鍵存在類型的推斷正確的是(D)A．都有σ鍵，沒有π鍵 B．都有π鍵，沒有σ鍵C．都既有σ鍵，又有π鍵 D．除C2H4外，都只有σ鍵解析：先寫出四種分子的結構式：，只有C2H4中既存在單鍵又存在雙鍵，其余分子中都只有單鍵，故只有C2H4中存在π鍵，其余分子中都只有σ鍵。9．下列說法正確的是(C)A．π鍵是由兩個p軌道以“頭碰頭”方式相互重疊形成的B．σ鍵是鏡面對稱的，而π鍵是軸對稱的C．乙烷分子中只含σ鍵，而乙烯分子中含有σ鍵和π鍵D．H2分子中只含σ鍵，而Cl2分子中含有σ鍵和π鍵解析：原子軌道以“頭碰頭”方式相互重疊形成的共價鍵為σ鍵，以“肩并肩”方式相互重疊形成的共價鍵為π鍵，A項錯誤；σ鍵是軸對稱的，而π鍵是鏡面對稱的，B項錯誤；分子中全部的單鍵都是σ鍵，雙鍵及叁鍵中均有一個σ鍵，其余均為π鍵，C項正確，D項錯誤。10．下列分子中既不存在s－pσ鍵，也不存在p－pπ鍵的是(D)A．HCl B．HFC．SO2 D．SCl2解析：A、B中都是s-pσ鍵，C、D中均是p-p成鍵，但SO2中存在π鍵，SCl2中只存在σ鍵，故D正確。11．設NA為阿伏加德羅常數(shù)值，下列說法錯誤的是(D)A．NA個氨氣分子中含有3molσ鍵B．18g水中含有2NA個O—H鍵C．NA個氮氣中含2molπ鍵D．22.4LCO2中肯定含有2molπ鍵解析：D項，因為未說明是標準狀況，所以22.4LCO2的物質的量未知，含有π鍵的物質的量也無法得知。12．下列關于σ鍵和π鍵的理解不正確的是(C)A．σ鍵一般能單獨形成，而π鍵一般不能單獨形成B．σ鍵可以繞鍵軸旋轉，而π鍵肯定不能繞鍵軸旋轉C．CH3—CH3、CH2=CH2、CH≡CH中的σ鍵都是C—C鍵D．碳碳雙鍵中有1個σ鍵、1個π鍵，碳碳叁鍵中有1個σ鍵、2個π鍵解析：C項，三種物質中σ鍵為C—C鍵和C—H鍵，C項錯誤。二、非選擇題(共52分)13．(10分)有三種物質AC2、B2C2、AD4，在常溫下分別為氣體、固體和液體。元素A的最高正價和最低負價的肯定值相等；元素B的單質能在C的氣態(tài)單質中猛烈燃燒，火焰呈黃色，并生成淡黃色固體B2C2；元素D的負一價陰離子電子層結構與氬原子相同。則：(1)A、B、C、D的元素名稱分別為碳、鈉、氧、氯。(2)AD4分子中含有的σ鍵類型為p-p鍵(選填“s－s”“s－p”或“p－p”)。(3)D的負一價陰離子的電子排布式為1s22s22p63s23p6，B2C2屬離子化合物(填“離子”或“共價”)。解析：(1)焰色呈黃色，說明有鈉元素，則淡黃色固體為Na2O2，所以元素B為Na元素，元素C為O元素?！霸谼的負一價陰離子電子層結構與氬原子相同”，知D為Cl元素?！霸谹的最高正價和最低負價的肯定值相等”，可知A為ⅣA族元素，又由于AC2是氣體，所以AC2是二氧化碳(ⅣA族Si及其以下元素形成的AC2常溫下均為固體)，即A是C元素。(2)CCl4中只有σ鍵，且其類型為p-pσ鍵。14．(10分)有A、B、C、D、E五種元素，已知：①它們分別位于3個不同的短周期，核電荷數(shù)依次增大。②E元素的電離能(kJ·mol－1)數(shù)據(jù)見下表：I1I2I3I4……496456269129543……③A、E分別都能與D按原子個數(shù)比1∶1或2∶1形成化合物。④B、C分別都能與D按原子個數(shù)比1∶1或1∶2形成化合物。(1)寫出兩種只含有A、B、D、E四種元素的無水鹽的化學式：NaHCO3、CH3COONa(或其他有機酸的鹽)。(2)B2A2分子中存在3個σ鍵和2個π鍵。(3)分別寫出③和④中按原子個數(shù)比1∶1和1∶2形成的化合物的化學式：H2O2、Na2O2、CO2、NO2。解析：依據(jù)五種元素分別位于3個不同的短周期，且核電荷數(shù)依次增大，可知A為H元素；依據(jù)E的電離能數(shù)據(jù)可知E為第ⅠA族的堿金屬元素，為Na元素；H、Na分別都能與O形成原子個數(shù)比為1∶1或2∶1的化合物，所以D為O元素；原子序數(shù)比O小且與O可以依據(jù)原子個數(shù)比1∶1或1∶2形成化合物的元素為C元素和N元素，所以B、C分別為C元素和N元素。15．(11分)如圖所示是甲烷和白磷(P4)分子的空間結構示意圖，請你把認為是化學鍵的改為實線(在圖上改即可)。把碳原子涂成實心小圓球。甲烷分子的空間結構是甲(填“甲”或“乙”)圖。從圖中可看出，每個甲烷分子中有4對共用電子對，而白磷分子中形成6個共價鍵。答案：如圖所示解析：甲烷分子中C原子和4個H原子分別共用一對電子，白磷分子中P原子和其他3個P原子分別共用一對電子。16．(11分)(1)如下圖所示，寫出下列共價鍵的名稱，并各舉一例說明含有這些共價鍵類型的物質。答案：①②③④⑤化學鍵類型s－sσ鍵s－pσ鍵p－pσ鍵pz－pzπ鍵py－pyπ鍵舉例H2HClCl2N2N2(2)某有機物分子的結構簡式為CH2=CHCOOH，該分子中有8個σ鍵，2個π鍵。(3)用電子式表示Cl2、NH3、H2S、CO2分子的形成過程。答案：Cl2：eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))·＋·eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))→eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H2S：2H·＋·eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))·→Heq\o\al(·,·)eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)HCO2：·eq\o(C,\s\up6(·),\s\do4(·))·＋2·eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))·→eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))·eq\o\al(·,·)·C·eq\o\al(·,·)·eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))解析：(2)有3個C—Hσ鍵，2個C—Cσ鍵，2個C—Oσ鍵，1個O—Hσ鍵，C=C和C=O分別有1個π鍵。17．(10分)有A、B、C、D、E五種元素，其中A、B、C屬于同一周期，A原子最外層p能級的電子數(shù)等于次外層的電子總數(shù)；B原子最外層中有兩個不成對的電子；D、E原子核內各自的質子數(shù)與中子數(shù)相等；B元素可分別與A、C、D、E生成RB2型化合物，并知在DB2中，D與B的質量比為7∶8；在EB2中E與B的質量比為1∶1。試回答：(1)寫出D原子的電子排布式1s22s22p63s23p2。(2)B、C兩元素的第一電離能較大的元素是N(填寫元素符號)。(3)C與氫形成的離子化合物CH5的電子式是。(4)C的單質中π鍵的數(shù)目為2，B、D兩元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大小關系為H2O>SiH4(填寫化學式)。解析：依據(jù)題意，A為碳元素，B為氧元素，C為氮元素，D為