高中化学第2章　共价键（作业）

作业7共价键(分值：100分)(选择题1~13题，每小题6分，共78分)题组一共价键的形成与特征1.从电负性的角度来判断下列元素的原子之间易形成共价键的是()A.K和Cl B.H和FC.K和F D.Ca和O2.下列分子的结构式与共价键的饱和性不相符的是()A.H2O2(过氧化氢)：H—OO—HB.N2H4(肼)：C.C2H5SH(乙硫醇)：D.SiHCl3(三氯氢硅)：3.下列说法正确的是()A.若把H2S写成H3S，则违背了共价键的饱和性B.H3O+的存在说明共价键不应有饱和性C.原子轨道在空间都具有方向性D.两个原子轨道发生重叠后，两核中的电子不仅存在于两核之间，还会绕两核运动4.下列说法正确的是()A.所有的原子轨道都具有一定的伸展方向，因此所有的共价键都具有方向性B.某原子跟其他原子形成共价键时，其共价键数目一定等于该元素原子的价电子数C.基态C原子有两个未成对电子，所以最多只能形成2个共价键D.1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子，是由共价键的饱和性决定的题组二共价键的类型及判断5.下列关于σ键和π键的理解不正确的是()A.σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转B.H2分子中的σ键是s⁃sσ键，HClO分子中的σ键都是p⁃pσ键C.C2H4分子和N2H4分子中都含有5个σ键D.σ键能单独形成，π键不能单独形成6.下列物质的分子中既有σ键又有π键，并含有非极性键的是()①NH3②N2③H2O④HCl⑤C2H4⑥C2H2A.②⑤⑥ B.①②⑤⑥C.②③④ D.②④⑥7.(2023·济南高二质检)石灰氮(主要成分为CaCN2)是一种氮肥，与土壤中的H2O反应生成氰胺(H2N—C≡N)，氰胺可进一步转化为尿素［CO(NH2)2］。下列有关说法正确的是()A.H2O的电子式为B.1个H2N—C≡N分子中含有3个σ键C.H2N—C≡N分子中σ键与π键的数目之比为2∶1D.已知CO(NH2)2中含有碳氧双键，1个CO(NH2)2分子中含有2个π键8.下列反应中，有机物分子中化学键的断裂只涉及π键断裂的是()A.CH4的燃烧B.C2H4与Cl2的加成反应C.CH4与Cl2的取代反应D.C2H4被酸性KMnO4溶液氧化9.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。下列说法不正确的是()A.X分子中含有s⁃pσ键和p⁃pσ键B.X分子中的共用电子对数目为12C.1molX分子中所含的σ键数目为10NAD.X分子中既含σ键又含π键10.(2023·辽宁营口高二期末)NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A.标准状况下，22.4LHF中含有的极性键数目为NAB.常温下，1LpH=2的甲酸溶液中，含有氢离子数为0.01NAC.密闭容器中，1molN2和3molH2催化反应后分子总数为2NAD.1mol甲醛(HCHO)中所含σ键总数为4NA11.N2的结构可以表示为，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示π键，·表示对应原子提供的电子。下列说法错误的是()A.N2分子与CO分子中都含σ键和π键B.N2分子与CO分子中的π键不完全相同C.电负性：C<OD.N2分子中含有2个π键，CO分子中含有1个π键12.(2024·洛阳高二期中)据报道，大气中存在一种潜在的温室气体SF5—CF3(结构如图)，虽然其数量有限，但它是已知气体中吸热最高的。下列关于SF5—CF3的说法正确的是()A.分子中有σ键也有π键B.C—F是s⁃pσ键C.分子中不是所有原子都满足8电子稳定结构D.0.1molSF5—CF3分子中含8mol电子13.硝基胍的结构简式如图所示(“→”是一种特殊的共价单键，属于σ键)。下列说法正确的是()A.硝基胍分子中只含极性键，不含非极性键B.N原子间只能形成σ键C.硝基胍分子中σ键与π键的个数比是5∶1D.10.4g硝基胍中含有11×6.02×1023个原子14.(12分)回答下列问题(设NA为阿伏加德罗常数的值)：(1)1molCO2中含有的σ键数目为。

(2)已知CO和CN-与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为。HCN分子中σ键与π键数目之比为。

(3)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子，该分子中σ键与π键的个数之比为。

(4)1mol乙醛分子中含有σ键的数目为，1个CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为。

15.(10分)有三种物质AC2、B2C2、AD4，在常温下分别为气体、固体和液体。元素A的最高正价和最低负价的绝对值相等；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σ键类型为(填“s⁃s”“s⁃p”或“p⁃p”)键。

(3)D的负一价阴离子的电子排布式为，B2C2属(填“离子”或“共价”)化合物。

答案精析1.B［一般电负性相差不大的非金属元素原子之间易形成共价键。］2.A［由共价键的饱和性可知：C、Si均形成4个共价键，H形成1个共价键，N形成3个共价键，O、S均形成2个共价键。A项中O原子间是双键，且每个氧原子与1个氢原子再形成1个单键，即每个氧原子形成3个共价键，与其饱和性不相符。］3.A［硫原子有两个未成对电子，根据共价键的饱和性，形成的氢化物为H2S，A项正确；两个原子轨道发生重叠后，只有共用电子对在两核之间绕两个原子核运动，D项错误。］4.D［由2个s原子轨道重叠形成的共价键没有方向性，其他原子轨道重叠形成的共价键都有方向性，故A不正确；非金属元素的原子形成的共价键数目一般等于该原子最外层的未成对电子数，不能说一定等于该元素原子的价电子数，故B不正确；N原子最外层2p轨道上共有3个未成对电子，1个N原子可以与3个H原子结合形成NH3，此时共价键饱和，故D正确。］5.B［σ键为轴对称，π键为镜面对称，则σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转，故A正确；H只有1s轨道上的电子，O的2p轨道上的电子与H的1s轨道上的电子以“头碰头”方式重叠形成s⁃pσ键，故B错误；乙烯分子中氢原子和碳原子之间存在共价单键，为σ键，碳原子与碳原子之间存在共价双键，有1个σ键和1个π键，则C2H4分子中有5个σ键和1个π键，N2H4分子中只有5个共价单键，即含有5个σ键，故C正确。］6.A［①NH3中只存在H—N，只有σ键，故错误；②N2的结构式为N≡N，含有σ键和π键，N与N之间为非极性键，故正确；③H2O中只存在H—O，即只有σ键，故错误；④HCl的结构式为H—Cl，只存在σ键，故错误；C2H4、C2H2中的氢原子和碳原子之间存在共价单键、碳碳之间分别存在共价双键、共价三键，含有σ键和π键，C与C之间为非极性键，故⑤⑥正确。］7.C［H2O是共价化合物，电子式为，A项错误；共价单键是σ键，共价三键中有1个σ键、2个π键，故1个H2N—C≡N分子中含有4个σ键、2个π键，B项错误，C项正确；1个CO(NH2)2分子中只含有1个碳氧双键，其余为单键，故1个CO(NH2)2分子中含有1个π键，D项错误。］8.B［CH4不含π键，且有机物燃烧时，断裂所有的化学键，A不符合题意；C2H4和Cl2发生加成反应时，C2H4中的碳碳双键断裂形成碳碳单键和碳氯单键，化学键的断裂只涉及π键的断裂，B符合题意；CH4不含π键，且取代反应中，断裂的化学键是单键，即σ键，C不符合题意；C2H4被酸性KMnO4溶液氧化时，C2H4中的所有化学键都断裂，D不符合题意。］9.C［X分子中含有N—Hs⁃pσ键和N—Np⁃pσ键，故A正确；1molX分子中所含的σ键数目为11NA，故C错误；单键都是σ键，双键中含一个σ键和一个π键，故X分子中既含σ键又含π键，故D正确。］10.B［标准状况下，HF为液态，不能用气体摩尔体积计算22.4LHF的物质的量，A错误；合成氨的反应是可逆反应，催化反应后分子总数大于2NA，C错误；共价单键是σ键，共价双键中有一个是σ键，故一个甲醛分子有3个σ键，1mol甲醛(HCHO)中所含σ键总数为3NA，D错误。］11.D［从题图可以看出，N2分子与CO分子均含有1个σ键和2个π键，A项正确、D项错误；N2分子中的π键是由每个氮原子各提供一个p电子以“肩并肩”的方式形成的，而CO分子中的一个π键是由O原子单方面提供电子对形成的，B项正确；同一周期元素从左到右，电负性逐渐增大，故电负性：C<O，C项正确。］12.C［SF5—CF3分子中只有共价单键，即只有σ键，没有π键，故A错误；C—F是p⁃pσ键，故B错误；一个SF5—CF3分子中有94个电子，则0.1molSF5—CF3分子中含9.4mol电子，故D错误。］13.C［分子中N—N为非极性键，A项错误；N原子间可以形成σ键和π键，B项错误；分子中含有4个N—H、1个CN、1个NO、2个C—N、1个N—N和1个N→O，σ键与π键的个数比是5∶1，C项正确；硝基胍的分子式为CN4H4O2，相对分子质量为104，10.4g该物质的物质的量为0.1mol，含有1.1×6.02×1023个原子，D项错误。］14.(1)2NA(2)1∶21∶1(3)5∶1(4)6NA7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N≡N，推知CO的结构式为C≡O，含有1个σ键、2个π键。CN-的结构式为［C≡N］-，HCN分子的结构式为H—C≡N，H—C≡N分子中σ键与π键均为2个。(3)设C、H元素形成的化合物的分子式为CmHn，则6m+n=16，且n<2m+2，解得m=2，n=4，即C2H4，结构式为，单键为σ键，双键有1个σ键和1个π键，所以1个C2H4分子中共含有5个σ键和1个π键。(4)乙醛与CO(NH2)2的结构简式分别为、，故1mol乙醛分子中含有σ键的数目为6NA，1个CO