共价键课后作业

第一节共价键一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分)\a\vs4\al(2022·太原高二检测)以下说法正确的是()A．共价化合物内部可能有极性键和非极性键B．原子或离子间相互的吸引力叫化学键C．非金属元素间只能形成共价键D．金属元素与非金属元素的原子间只形成离子键\a\vs4\al(2022·试题调研)下列说法正确的是()A．含有共价键的化合物一定是共价化合物B．分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物C．由共价键形成的分子一定是共价化合物D．只有非金属原子间才能形成共价键\a\vs4\al(2022·经典习题选萃)现有如下各说法：①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合；②金属和非金属化合形成离子键；③离子键是阳离子、阴离子的相互吸引；④根据电离方程式：HCl=H＋＋Cl－，判断HCl分子里存在的离子键；⑤H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂生成H、Cl原子，而后H、Cl原子形成离子键的过程；⑥任何物质内都存在化学键。上述各种说法正确的是()A．①②⑤正确B．都不正确C．④正确，其他不正确D．仅①不正确\a\vs4\al(2022·昆明高二检测)下列有关表述错误的是()A．IBr的电子式为B．HClO的结构式为H—O—ClC．HIO各原子都满足8电子结构D．MgO的形成过程可以表示为5．已知X—X、Y—Y、Z—Z键的键长分别为198pm、74pm、154pm，则它们单质分子的稳定性是()A．X2>Y2>Z2B．Z2>Y2>X2C．Y2>X2>Z2D．Y2>Z2>X26．下列分子中存在π键的是()A．H2B．Cl2C．N\a\vs4\al(2022·试题调研)根据等电子原理，下列各组分子或离子的空间构型不相似的是()A．NHeq\o\al(＋,4)和CH4B．H3O＋和NH3C．NOeq\o\al(－,3)和COeq\o\al(2－,3)D．CO2和H2O\a\vs4\al(2022·西安高二检测)下列事实不能用键能的大小来解释的是()A．氮元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定B．稀有气体一般难发生反应C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱D．F2比O2更容易与H2反应\a\vs4\al(2022·山东青岛高二检测)根据π键的成键特征判断C=C的键能与C—C键能的数量关系()A．双键的键能等于单键的键能的2倍B．双键的键能大于单键的键能的2倍C．双键的键能小于单键的键能的2倍D．无法确定\a\vs4\al(2022·广东高二检测)下列说法中正确的是()A．乙烯中碳碳双键的键能是乙烷中碳碳单键的键能的2倍B．N—O键的极性比C—O键的极性大C．氮气分子中含有1个σ键和2个π键D．NHeq\o\al(＋,4)中4个N—H键的键能不同\a\vs4\al(2022·辽宁高二检测)下列关于丙烯(CH3—CH=CH2)的说法正确的是()A．丙烯分子有8个σ键，1个π键B．丙烯分子中3个碳原子在同一直线上C．丙烯分子不存在非极性键D．丙烯分子中的所有原子均在同一平面上\a\vs4\al(2022·广州高二检测)能够用键能的大小作为主要依据来解释的是()A．常温常压下氯气呈气态，而溴单质呈液态B．硝酸是挥发性酸，而硫酸、磷酸是不挥发性酸C．稀有气体一般难发生化学反应D．空气中氮气的化学性质比氧气稳定二、非选择题(本题包括5小题，共40分)13．(8分)eq\a\vs4\al(2022·济南高二检测)有三种物质AC2、B2C2、AD4，元素A的最高正价和负价绝对值相等；元素B的单质能在C的气态单质中剧烈燃烧，火焰呈黄色，并生成淡黄色固体B2C2；元素D的负一价阴离子电子层结构与氩原子相同，则：(1)A、B、C、D的元素名称分别为________、________、________、________。(2)AD4分子中含有的共价键类型为________(填“σ键”或“π键”)。(3)D的负一价阴离子的电子排布式为________，B2C214．(8分)eq\a\vs4\al(2022·试题调研)有以下物质：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)。(1)只含有极性键的是________；只含有非极性键的是________；既有极性键又有非极性键的是________。(2)只有σ键的是______________________；既有σ键又有π键的是____________。(3)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是________。(4)含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是____________________。(5)含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是________。15．(8分)eq\a\vs4\al(2022·湖南长沙高二检测)1994年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧做出特殊贡献的化学家。O3能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间。O3分子的结构如上图所示，呈V形，键角°。以一个氧原子为中心，与另外两个氧原子分别构成一个非极性共价键；中间氧原子提供2个电子，旁边两个氧原子各提供1个电子，构成一个特殊的化学键——3个氧原子均等地享有这4个电子。请回答：(1)题中非极性共价键是________键，特殊的化学键是________键。(填“σ”或“π”)(2)下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是________。A．H2OB．CO2C．SO2D．BeCl(3)原子中没有跟其他原子共用的电子对叫孤电子对，那么O3分子有________对孤电子对。(4)下列有关说法中正确的是________。A．臭氧和氧气互为同素异形体，它们在水中的溶解度相近B．臭氧和氧气的相互转化能保持大气中臭氧的含量基本稳定C．臭氧转化为氧气和氧气转化为臭氧均需吸收能量D．向大气中排放氟氯代烃能加快臭氧的分解16．(8分)eq\a\vs4\al(2022·经典习题选萃)A、B、C、D、E、F为6种短周期主族元素，它们的核电荷数依次递增，已知：B原子核外最外层电子数是次外层电子数的两倍，电子总数是E原子电子总数的1/2，F是同周期元素中原子半径最小的元素：D2－与E2＋的电子层结构相同。B与D可以形成三原子化合物甲；A是非金属元素，且A、C、F可形成离子化合物乙。请回答：(1)F元素的名称是____________，E的元素符号是________。(2)写出化合物乙的电子式________________。(3)化合物甲有________个σ键，________个π键。(4)B、C、D三种元素组成的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是__________________。17．(8分)eq\a\vs4\al(2022·试题调研)等电子原理：原子数相同、最外层电子总数相同的分子互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。(1)根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价化合物分子中，互为等电子体的是________和________；________和________。(2)此后，等电子原理又有发展。例如：由短周期元素组成的粒子，只要其原子总数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与NOeq\o\al(－,2)互为等电子体的分子有：________、________。

参考答案1.解析：全部由共价键形成的化合物是共价化合物，则共价化合物内部可能有极性键和非极性键，例如乙酸、乙醇中，A正确；相邻原子之间强烈的相互作用是化学键，包括引力和斥力，B不正确；非金属元素间既能形成共价键，也能形成离子键，例如氯化铵中含有离子键，C不正确；金属元素与非金属元素的原子间大部分形成离子键，但也可以形成共价键，例如氯化铝中含有共价键，D不正确。答案：A2.解析：A项，某些单质如(H2)与某些离子化合物如(Na2O2)也含有共价键，A错；B项，分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物，B对；C项，由共价键形成的分子也可能是非金属单质，C错；D项，除非金属原子之间可以形成共价键外，电负性之差小于的金属与非金属元素的原子之间也可以形成共价键，故D错。答案：B3.解析：水中存在分子内H、O原子之间的相互作用，分子间的H、O原子也存在相互作用，而化学键只指分子内相邻原子间强烈的相互作用。故①叙述不正确。离子键不是存在于任何金属和非金属微粒间，只有活泼金属和活泼非金属化合时，才可形成离子键。故②叙述不正确。在离子化合物中，阴、阳离子间存在相互作用，但不单指相互吸引力，还有相互排斥力。故③叙述也不正确。HCl分子中不存在离子，它属于共价化合物，分子中没有离子键。故④叙述不正确。化学反应的本质是旧键断裂、新键形成的过程，但HCl中存在共价键而非离子键。故⑤叙述不正确。稀有气体分子为单原子分子，它们不含化学键，故⑥错。答案：B4.解析：I、Br最外层均有7个电子，通过共用一对电子即可达到8电子稳定结构，A正确；B中H、Cl、O三原子之间通过共用电子对形成次氯酸，其电子式为，结构式为H—O—Cl，B正确；HIO的结构与HClO类似，其中I、O两原子的最外层达到8电子稳定结构，H原子最外层只有2个电子，C不正确；D中MgO是离子化合物，正确。答案：C5.解析：共价键的键长越短，键能越大，共价键越稳定，分子也越稳定，而三种单质的键长由小到大的顺序为：Y—Y<Z—Z<X—X，故三种单质分子的稳定性为Y2>Z2>X2。答案：D6.解析：在N2分子中，两个N原子的2pz轨道形成一个σ键，2px轨道形成一个π键，2py轨道也形成一个π键。答案：C7.解析：根据等电子原理，CO2和H2O二者原子数相等，但价电子总数不等，不是等电子体，则它们的空间构型不相似。答案：D8.解析：本题主要考查键参数的应用。由于N2分子中存在三键，键能很大，破坏共价键需要很大的能量，所以N2的化学性质很稳定。稀有气体都为单原子分子，分子内部没有化学键。卤族元素从F到I原子半径逐渐增大，其氢化物中的键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱。由于H—F键的键能大于H—O键的键能，所以更容易生成HF。答案：B9.解析：由于π键的键能比σ键键能小，双键中有一个π键和一个σ键，所以双键的键能小于单键的键能的2倍。答案：C10.解析：在共价键的键能中，双键键能不是单键键能的2倍，而是介于单键键能和2倍单键键能之间，A错误；氮和碳元素，氮元素非金属性更强，B错误；NHeq\o\al(＋,4)中4个N—H键的键能相同，D错误；氮气分子中含有三键，则必有1个σ键和2个π键，C正确。答案：C11.解析：C—C、C—H键均为σ键，C=C中1个σ键，1个π键，则丙烯分子有8个σ键，1个π键，故A正确；C=C决定所有碳原子在同一平面上，但不在同一直线上，故B错误；同种元素原子之间形成非极性键，则丙烯中存在C—C非极性共价键，故C错误；由碳碳双键为平面结构、甲基为四面体结构可知，丙烯分子中甲基上的氢原子至少有两个不与其他原子在同一平面上，故D错误。答案：A12.解析：共价分子构成物质的状态取决于分子间作用力的大小，与分子内共价键的键能无关；物质的挥发性与分子内键能的大小无关；稀有气体是单原子分子，无化学键，难发生化学反应的原因是它们的价电子已形成稳定结构；氮气比氧气稳定，是由于N2分子中共价键的键能(946kJ·mol－1)比O2分子中共价键的键能kJ·mol－1)大，在化学反应中更难断裂。答案：D13.解析：根据元素A的最高正价和负价绝对值相等，元素A是碳元素，根据淡黄色固体B2C2答案：(1)碳钠氧氯(2)σ键(3)1s22s22p63s23p6离子化合物14.解析：(1)由同一种非金属元素形成的共价键是非极性共价键，由不同种非金属元素形成的共价键是极性键，故只含有极性键的是①、③、⑨；只含有非极性键的是②、④、⑦；既有极性键又有非极性键的是⑤、⑥、⑧。(2)σ键是“头碰头”的方式形成的，而π键是以“肩并肩”的方式形成的，即单键都是σ键，而双键或三键才含有π键，故只有σ键的是①、②、③、⑥、⑦、⑧；既有σ键又有π键的是④、⑤、⑨。(3)构成H2的H原子都是只有s轨道，故含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的只能是H2。(4)含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键，说明σ共价键中一定含有H原子，故正确答案为①、③、⑤、⑥、⑧、⑨。(5)含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键，说明构成这种σ键的原子中一定没有H原子，故正确答案为④、⑤、⑥、⑧、⑨。答案：(1)①③⑨②④⑦⑤⑥⑧(2)①②③⑥⑦⑧④⑤⑨(3)⑦(4)①③⑤⑥⑧⑨(5)④⑤⑥⑧⑨O3的分子结构15.解析：同种原子之间形成的共价键是非极性共价键，特殊共价键是中间氧原子提供两个电子分别和两个氧原子各提供的一个电子形成一个三原子四电子的大π键。等电子体的分子结构相似，SO2与O3互为等电子体，所以分子结构相似；O3分子的两端原子各有两对孤电子对，中间原子有一对孤电子对，共5对孤电子对；O2与O3互为同素异形体。答案：(1