共价键同步练习 高二下学期人教版（2019）化学选择性必修2

2.1共价键学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列物质中，属于含有共价键的离子化合物的是A． B．NaCl C． D．NaOH溶液2．含有非极性键的共价化合物是A． B． C． D．3．下列叙述正确的是A．含金属元素的离子一定都是阳离子B．阴阳离子间的反应一定生成离子化合物C．非金属元素从化合态变为游离态一定被还原D．金属元素从游离态变为化合态一定被氧化4．下列关于及其化合物的说法错误的是A．由反应，可推断和稀硫酸反应制备气体B．由反应，可推断氧化性弱于C．由S的原子半径小于，可推断酸性弱于D．由O与O的键比S与S的键强，可推断比稳定性强5．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Z同主族，X、Y、Z形成的一种化合物结构如图所示，下列说法正确的是A．最简单氢化物的稳定性：B．X、Y可形成含非极性键的离子晶体C．离子半径：D．该化合物中所有原子的最外层均满足8电子稳定结构6．下列各组微粒互为等电子体的是A．N2O4和C2H4 B．BF3和PCl3 C．CO2和NO2 D．SO2和O37．NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．标准状况下，22.4L己烷中含非极性键的数目为NAB．0.15mol由甲烷和乙烯组成的混合气体完全燃烧，生成物中H-O键数目为0.6NAC．标准状况下，1.12LO2发生还原反应，转移的电子数为0.2NAD．14.4g28Si315N4中含中子的数目为7NA8．下列物质的化学式可以称为分子式的是（

）A．NaCl B．Cu C．CO2 D．Na2CO39．在催化剂作用下，HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如图所示，研究发现：其他条件不变时，可以用HCOOK溶液代替HCOOH获得H2。下列说法正确的是

A．HCOOD催化释氢反应除生成CO2外，还生成H2、HD、D2B．用HCOOK溶液代替HCOOH可以提高释放氢气的速率和氢气的纯度C．A、B、C均为该反应过程中的中间产物D．该过程破坏了极性键和非极性键10．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是（

）A．原子半径：B．简单气态氢化物的稳定性：C．Z、W均可与形成离子化合物D．最高价氧化物对应水化物的酸性：二、判断题11．共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定。()12．

分子中只有极性键。(_______)13．椅式C6H12比船式C6H12稳定。()14．乙炔分子中的σ键与π键个数比为1∶2。()15．所有共价键都有方向性。()三、解答题16．实验室用白磷和浓硝酸反应制备磷酸并探究产物的性质，装置如图所示。回答下列问题：(1)白磷呈正四面体形结构(如图)，含共价键；实验室中少量保存在。(2)仪器的名称是，仪器在使用前应该先。(3)已知和浓硝酸反应生成和，经检测产物中和的物质的量之比为，该反应的化学方程式为。(4)装置中溶液褪色，氧化产物的阴离子为，写出装置中发生反应的离子方程式：。(5)不能与溶液反应，利用装置吸收尾气中的时，需要同时通入某种模拟空气。若恰好完全被吸收，且氧化产物只有，则同温同压下，。(设该模拟空气中氧气的体积分数为)(6)探究装置中溶液呈棕黄色的原因，一课题小组提出如下猜想：猜想1：存在(棕黄色)；猜想2：生成了。针对猜想2设计实验：(写出步骤、现象)，猜想2成立。17．某化学实验小组利用如图所示的装置测定某有机化合物X的组成及结构。取6.72gX与足量氧气充分燃烧，实验结束后，高氯酸镁的质量增加8.64g，碱石棉的质量增加21.12g。(1)根据实验数据，可确定X的实验式为。(2)X的质谱图如图所示，则X的相对分子质量为。用X的分子式表示X在上述过程中完全燃烧的化学方程式。(3)通过核磁共振氢谱仪测得X的核磁共振氢谱图中只有1组峰，且X不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则X的结构简式为。关于X的结构，下列说法正确的是(填标号)。A．X属于芳香烃

B．X的二氯取代物有3种C．X分子中所有碳原子不可能共平面

D．0.1molX含有的σ键的数目为1.8NA(4)X的同分异构体(不考虑立体异构)中能满足下列条件的有种，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为3：2：1的是(写结构简式)。①能使溴水褪色②主链上的碳原子数不小于518．某兴趣小组拟制备氯气及验证其性质并比较氯、溴、碘的非金属性强弱。Ⅰ[查阅资料]①当溴水浓度较小时，溶液颜色与氯水相似，也呈黄色。②硫代硫酸钠溶液在工业上可作脱氯剂。Ⅱ[性质验证]实验装置如图所示(夹持装置省略)实验步骤；(1)检查装置的气密性，按图示加入试剂。仪器a的名称是；装置C中Ⅱ处加入的试剂可以是(填字母)。A．碱石灰

B．硅胶

C．浓硫酸

D．无水氯化钙(2)装置B的作用为。(3)KI的电子式为；硫代硫酸钠中所含的化学键类型为；写出装置F中反应的离子方程式(中的S元素被氧化成最高价)。Ⅲ[探究与反思](4)上图中设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性强弱，有同学认为该设计不能达到实验目的，其理由是。该组同学思考后将上述D、E、F装置改为下图装置，实验操作步骤如下：①打开弹簧夹，缓缓通入氯气。②当a和b中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。③当a中溶液由黄色变为棕色时，停止通氯气。④……(5)步骤④的操作是。参考答案：1．A【详解】只含离子键，只含共价键，溶液是混合物，A项符合题意。2．B【分析】共价键是属于非金属元素之间形成的化学键，其中相同非金属元素形成的为非极性共价键，不同非金属元素形成的为极性共价键，只含有共价键的化合物是为共价化合物，以此来解答。【详解】A．为共价化合物，没有非极性键，故A不选；B．为共价化合物，含有C=C非极性键，故B选；C．为离子化合物，故C不选；D．为共价化合物，没有非极性键，故D不选；故选B。3．D【详解】A．含金属元素的离子不一定都是阳离子，如，A错误；B．阴阳离子间的反应不一定生成离子化合物，如H++OH-=H2O，H2O是共价化合物，B错误；C．非金属元素从化合态变为游离态不一定被还原，也可能被氧化，如Cl2+2KI=2KCl+I2中的I元素，C错误；D．金属元素从游离态变为化合态化合价一定升高，即一定被氧化，D正确；答案选D。4．B【详解】A．由反应，其实质是与盐酸反应生成不稳定分解产生氧气和水，用类比法可知和稀硫酸反应生成不稳定分解生成S和，A正确；B．在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的，所以根据反应的方程式可知，氧化性强于(稀)、的呈还原性，故氧化性，B错误；C．S的原子半径大于，使得键键能大于键键能，故稳定性大；在水溶液中电离程度小于，C正确；D．O与O的键比S与S的键强，故比稳定性强，D正确；答案选B。5．B【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，从图中可知，X能形成2个共价键，Z能形成5个共价键，则X原子的最外层有6个电子、Z原子的最外层有5个电子，X为O元素、Z为P元素；Y能形成Y+，则Y原子的最外层有1个电子，Y为Na元素；W、Z同主族，则W为N元素。从而得出W、X、Y、Z分别为N、O、Na、P。【详解】A．W、X、Z分别为N、O、P，非金属性O＞N＞P，则最简单氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞PH3，A不正确；B．X、Y可形成Na2O2，其电子式为，为含非极性键的离子晶体，B正确；C．W、X、Y、Z分别为N、O、Na、P，离子半径：P3-＞N3-＞O2-＞Na+，C不正确；D．从图中可以看出，该化合物中，Z原子形成5对共用电子，其最外层电子数为10，D不正确；故选B。6．D【分析】原子数和价电子数分别都相等的微粒为等电子体，分子中质子数等于电子数；【详解】A．N2O4和C2H4的原子数相等，价电子数不相等，所以两者不是等电子体，A错误；B．BF3和PCl3的原子数相等，价电子数不相等，所以两者不是等电子体，B错误；C．CO2和NO2的原子数相等，价电子数不相等，不属于等电子体，C错误；D．SO2和O3的原子数和价电子数分别均相等，所以两者是等电子体，D正确；故选D。7．B【详解】A．标准状况下，己烷不是气体，无法利用气体摩尔体积计算物质的量，也就无法计算非极性键数目，A错误；B．1个甲烷分子(CH4)和1个乙烯分子(C2H4)中氢原子个数相同，0.15mol混合气体中氢原子的物质的量为：0.154=0.6mol，当完全燃烧生成水时，每个氢原子生成一个H-O键，故生成物中H-O键数目为0.6NA，B正确；C．氧气发生还原反应时，氧元素化合价不一定变为-2价，则标准状况下，1.12LO2发生还原反应，转移的电子数不一定为0.2NA，C错误；D．14.4g28Si315N4的物质的量为：=0.1mol，则含有中子物质的量为：0.1mol(314+48)=7.4mol，则中子数为7.4NA，D错误；答案选B。8．C【详解】A．NaCl是离子化合物，没有NaCl分子，故A错误；B．Cu是金属晶体，含有铜原子，不含Cu分子，故B错误；C．CO2是共价化合物，含有CO2分子，故C正确；D．Na2CO3是离子化合物，没有Na2CO3分子，故D错误；答案选C。9．B【详解】A．根据图示可得HCOOH中的两个H结合产生H2，则HCOOD除生成CO2外，还生成HD，故A错误；B．HCOOK是强电解质更容易产生HCOO-和K+，更快的产生KH，KH与水反应生成H2和KOH，KOH可吸收掉CO2，使生成的氢气纯度更高，故B正确；C．由图示可得HCOOH分解经历了三步历程，物质A是先消耗再生成，属于催化剂，物质B、C物质开始没有，先发生反应产生，然后又消耗，属于中间产物，故C错误；D．根据图示可知：在催化剂催化过程中发生了共价键的断裂和形成，但是没有非极性键的断裂，故D错误；故选：B。10．C【分析】Y、W的原子序数之和是Z的3倍，设Y的原子序数为x，则Z的原子序数为，W的原子序数为，则，解得，则Y为N，结合位置关系可知，Z为O，X为，W为，以此分析解答。【详解】A．同周期主族元素自左而右原子半径逐渐减小，同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，则原子半径：，故A说法错误；B．元素的非金属性越强，对应的简单气态氢化物越稳定，非金属性：，则简单气态氢化物的稳定性：，故B说法错误；C．Z、W可与镁形成离子化合物氧化镁、氯化镁，故C说法正确；D．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故最高价氧化物对应水化物的酸性：，故D说法错误；综上所述，说法正确的是C项，故答案为C。11．正确【详解】共价键的键能越大，断裂该共价键所需能量越大，该共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定，故该说法正确。12．错误【详解】分子中含有碳碳双键属于非极性键，故错误；13．正确【详解】在椅式构象中，所有碳原子都参与了键的形成，所有的键长和键角都相等，因此它具有较高的对称性和较低的能量。此外，椅式构象中不存在键的重叠和H原子之间的互作影响，因此它比船式构象更稳定，故正确。14．错误【详解】乙炔的结构式为H-C≡C-H，分子中的σ键与π键个数比为3∶2，故错误。15．错误【详解】并不是所有共价键都有方向性，如氢原子形成氢分子时的H-H单键无方向性，一个氢原子的1s轨道(球形)与另一个氢原子的1s轨道(球形)重叠成键没有方向限制。16．(1)6装有冷水的广口瓶中(2)分液漏斗检查其是否漏液(3)(4)(5)(6)取少量B装置中的棕黄色溶液并加水稀释，滴加溶液，溶液变红【分析】A为发生装置，浓硝酸和白磷在圆底烧瓶中反应生成磷酸，B中硫酸亚铁反应会生成棕黄色物质，在试题中进行探究，C中硫酸和高锰酸钾做氧化剂，氧化NO，D中NaOH溶液进行尾气处理。【详解】（1）根据白磷呈正四面体形结构，含6共价键，性质活泼，容易自燃，实验室中少量保存在装有冷水的广口瓶中；（2）仪器的名称是分液漏斗，在使用前应该检查其是否漏液；（3）和浓硝酸反应生成和，产物中和的物质的量之比为，被氧化为，根据电子守恒、质量守恒，该反应的化学方程式为：；（4）装置中酸性搞蒙酸钾溶液褪色，说明高锰酸根将NO氧化为阴离子，自身还原为锰离子，离子方程式为：；（5）利用NaOH溶液吸收尾气中的时，通入模拟空气，生成，反应的化学方程式为：，处理4molNO需要3molO2，模拟空气中氧气的体积分数为，则需要的空气的物质的量为15mol，即NO与空气的物质的量之比为4：15，体积比也为4：15；（6）针对猜想2设计实验即需要检验，实验操作步骤、现象为：取少量B装置中的棕黄色溶液并加水稀释，滴加溶液，溶液变红；则猜想2成立。17．(1)CH2(2)84C6H12+9O26CO2+6H2O(3)CD(4)9CH3CH2CH=CHCH2CH3【分析】由实验装置图可知，盛装X的铂舟中X在酒精喷灯加热的条件下和氧气充分燃烧，燃烧炉中氧化铜的目的是将燃烧生成的一氧化碳转化为二氧化碳，盛有高氯酸镁装置的作用是用于吸收测定燃烧生成水的质量，盛有碱石棉装置的作用是吸收测定生成二氧化碳的质量，则由题意可知，6.72gX燃烧生成水和二氧化碳的质量分别为8.64g和21.12g。【详解】（1）由分析可知，X分子中碳、氢、氧的物质的量分别为=0.48mol、×2=0.96mol、=0，所以X的实验式为CH2，故答案为：CH2；（2）质谱图中最大质荷比为X的相对分子质量，则X的相对分子质量为84；设X的分子式为(CH2)n，由相对分子质量可得：(CH2)n=84，解得n=6，所以X的分子式为C6H12，C6H12在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为C6H12+9O26CO2+6H2O，故答案为：84；C6H12+9O26CO2+6H2O；（3）由X的核磁共振氢谱图中只有1组峰，且X不能使酸性高锰酸钾溶液褪色可知，X为环己烷，结构简式为，环己烷是分子中只含有σ键，所有碳原子不可能共平面的脂环烃，不是芳香烃，环己烷分子的一氯代物只有1种，二氯代物有4种，0.1mol分子中含有的σ键的数目为0.1mol×18×NAmol—1=1.8NA，则CD正确，故答案为：；CD；（4）X的同分异构体能使溴水褪色，主链上的碳原子数不小于5说明X为烯烃，含有碳碳双键的主碳链含有的碳原子个数为6或5，主碳链含有的碳原子个数为6的烯烃有3种，主碳链含有的碳原子个数为5的烯烃有6种，共有9种，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为3：2：1的结构简式为CH3CH2CH=CHCH2CH3，故答案为：9；CH3CH2CH=CHCH2CH3。18．长颈漏斗BD除去氯