高中化學(xué)人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 課時(shí)作業(yè)6

課時(shí)作業(yè)6共價(jià)鍵eq\o(\s\up7(時(shí)間：45分鐘滿分：100分),\s\do5())一、選擇題(共48分)1．下列說法中正確的是()A．在氣體單質(zhì)分子中，一定含有σ鍵，可能含有π鍵B．烯烴比烷烴的化學(xué)性質(zhì)活潑是由于烷烴中只含σ鍵，而烯烴含有π鍵C．等電子體結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)性質(zhì)相同D．共價(jià)鍵的方向性決定了原子在形成分子時(shí)相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系解析：在氣體單質(zhì)分子中，可能存在σ鍵(如H2、Cl2)、π鍵(如N2分子中存在σ鍵、π鍵)，而稀有氣體為單原子分子，不存在化學(xué)鍵，A項(xiàng)錯誤；烯烴中含有碳碳雙鍵，其中一個(gè)是π鍵，因π鍵易斷裂，故化學(xué)性質(zhì)較活潑，B項(xiàng)正確；等電子體結(jié)構(gòu)相似，但化學(xué)性質(zhì)不完全相同，C項(xiàng)錯誤；共價(jià)鍵的方向性決定分子的立體構(gòu)型，飽和性決定分子中各原子的數(shù)量關(guān)系，D項(xiàng)錯誤。答案：B2．某化合物含碳、氫、氮三種元素，已知其分子內(nèi)的4個(gè)氮原子排列成內(nèi)空的四面體結(jié)構(gòu)，且每2個(gè)氮原子間都有1個(gè)碳原子，分子中無C—C、C=C和C≡C鍵，則此化合物的化學(xué)式是()A．C6H12N4 B．C4H8N4C．C6H10N4 D．C6H8N4解析：由于N原子構(gòu)成了內(nèi)空的四面體，故該化合物分子中含4個(gè)N原子，每兩個(gè)N原子間有一個(gè)C原子，相當(dāng)于在四面體的每個(gè)棱上有一個(gè)C原子，即共有6個(gè)C原子，而C原子形成四個(gè)共價(jià)鍵，每個(gè)C原子上還應(yīng)有2個(gè)H原子，所以此化合物的化學(xué)式為C6H12N4。故選A。答案：A3．(雙選題)P元素的外圍電子排布為3s23p3，P與Cl形成的化合物有PCl3、PCl5，對此判斷正確的是()A．磷原子最外層有三個(gè)未成對電子，故只能結(jié)合三個(gè)氯原子形成PCl3B．PCl3分子中的P—Cl鍵都是σ鍵C．PCl5分子中的P—Cl鍵都是π鍵D．磷原子最外層有三個(gè)未成對電子，但是能形成PCl5，說明傳統(tǒng)的價(jià)鍵理論存在缺陷解析：PCl3的電子式為，P—Cl鍵都是σ鍵。PCl5分子中有5個(gè)P—Clσ鍵，這違背了傳統(tǒng)價(jià)鍵理論飽和性原則，說明傳統(tǒng)價(jià)鍵理論不能解釋PCl5的結(jié)構(gòu)，即傳統(tǒng)價(jià)鍵理論存在缺陷。答案：BD4．關(guān)于乙醇分子的說法正確的是()A．分子中共含有8個(gè)極性鍵B．分子中不含非極性鍵C．分子中只含σ鍵D．分子中含有1個(gè)π鍵解析：乙醇的結(jié)構(gòu)式為，共含有8個(gè)共價(jià)鍵，其中C—H、C—O、O—H鍵為極性鍵，共7個(gè)，C—C鍵為非極性鍵。由于乙醇分子中只有單鍵，故無π鍵。答案：C5．下列關(guān)于共價(jià)鍵的說法錯誤的是()A．原子之間通過共用電子對所形成的化學(xué)鍵叫共價(jià)鍵B．電負(fù)性相同或差值小的非金屬原子形成的化學(xué)鍵為共價(jià)鍵C．HCl中Cl顯－1價(jià)是因?yàn)楣灿秒娮訉χ辉诼仍又車\(yùn)動D．H2O分子中有兩個(gè)O—H共價(jià)鍵解析：共用電子對在成鍵的兩個(gè)原子核之間高概率地出現(xiàn)。答案：C6．在氯化氫分子中，形成共價(jià)鍵的原子軌道是()A．Cl原子的2p軌道和H原子的1s軌道B．Cl原子的2p軌道和H原子的2p軌道C．Cl原子的3p軌道和H原子的1s軌道D．Cl原子的3p軌道和H原子的3p軌道解析：σ鍵是由未成對的價(jià)電子軌道“頭碰頭”重疊而成，對于Cl原子來說，是它的3p軌道。答案：C7．下列反應(yīng)中，有機(jī)物化學(xué)鍵的斷裂只涉及π鍵斷裂的是()A．CH4的燃燒B．C2H4與Cl2的加成反應(yīng)C．CH4與Cl2的取代反應(yīng)D．C2H4被酸性KMnO4溶液氧化解析：有機(jī)物的燃燒和被酸性KMnO4溶液氧化，斷裂了所有的化學(xué)鍵，包括單鍵和雙鍵，CH4與Cl2的取代反應(yīng)只有單鍵斷裂。答案：B8．(雙選題)下列關(guān)于共價(jià)鍵的說法正確的是()A．所有共價(jià)鍵都具有方向性B．N原子與H原子不能形成NH4分子，這是由于共價(jià)鍵的飽和性決定的C．HCl氣體溶于水時(shí)，共價(jià)鍵被破壞D．共價(jià)鍵的形成本質(zhì)是自旋狀態(tài)相同的未成對電子形成共用電子對解析：s軌道為球形，故s軌道與s軌道之間形成的共價(jià)鍵無方向性；1個(gè)N原子核外只有3個(gè)未成對電子，因而與3個(gè)H原子結(jié)合時(shí)已達(dá)到飽和；HCl是由H原子與Cl原子通過共價(jià)鍵結(jié)合而成的，其溶于水時(shí)電離出H＋與Cl－，共價(jià)鍵被破壞；共價(jià)鍵的形成本質(zhì)是自旋狀態(tài)相反的未成對電子形成共用電子對。答案：BC9．(雙選題)下列有關(guān)σ鍵和π鍵的說法錯誤的是()A．一般情況下，σ鍵比π鍵的鍵能大，故σ鍵比π鍵更穩(wěn)定B．σ鍵、π鍵都可以繞軸自由旋轉(zhuǎn)C．π鍵不能單獨(dú)存在，一定要和σ鍵共存D．CH2=CH2與Br2發(fā)生反應(yīng)時(shí)破壞的是σ鍵解析：本題考查了σ鍵和π鍵的性質(zhì)，解題的關(guān)鍵在于明確σ鍵和π鍵所表現(xiàn)的性質(zhì)。σ鍵以“頭碰頭”的方式重疊，重疊程度大，鍵能大，穩(wěn)定性好；π鍵以“肩并肩”的方式重疊，重疊程度小，鍵能小，穩(wěn)定性差，容易斷裂，但只是在一般情況下成立，A選項(xiàng)正確。σ鍵沿鍵軸呈軸對稱，電子密集在鍵軸上，單鍵可繞軸自由旋轉(zhuǎn)，而π鍵垂直于鍵軸呈鏡面對稱，電子密集在鍵軸的上面或下面，不能繞軸自由旋轉(zhuǎn)，B選項(xiàng)錯誤。形成雙鍵或三鍵時(shí)，其中一個(gè)是σ鍵，另外的鍵均是π鍵，故π鍵不能單獨(dú)存在，C選項(xiàng)正確。CH2=CH2中的一個(gè)C=C鍵含有一個(gè)σ鍵、一個(gè)π鍵，一般情況下，π鍵的鍵能小，易斷裂，故發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)首先破壞的是π鍵，D選項(xiàng)錯誤。答案：BD10．下列有關(guān)化學(xué)用語的敘述錯誤的是()C．乙炔分子中的共價(jià)鍵由3個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵組成D．H原子和O原子既可以形成H2O分子，也可以形成H2O2分子，這與共價(jià)鍵的飽和性相矛盾解析：選項(xiàng)D錯在H2O和H2O2分子中，H、O原子結(jié)合方式不同，但H、O原子分別形成1個(gè)、2個(gè)共價(jià)鍵，是共價(jià)鍵有飽和性的例證和體現(xiàn)。答案：D11．下列有關(guān)化學(xué)鍵的敘述，正確的是()A．離子化合物中一定含有離子鍵B．單質(zhì)分子中均不存在化學(xué)鍵C．含有非極性鍵的分子一定是單質(zhì)分子D．含有共價(jià)鍵的化合物一定是共價(jià)化合物解析：A項(xiàng)正確：陰陽離子通過靜電作用形成的化合物，叫離子化合物，離子化合物中一定含有離子鍵。B項(xiàng)錯誤：除稀有氣體元素形成的單質(zhì)分子中不含有化學(xué)鍵外，其余的單質(zhì)分子中都存在化學(xué)鍵。C項(xiàng)錯誤：化合物中也可能有非極性共價(jià)鍵。D項(xiàng)錯誤：離子化合物中可以含共價(jià)鍵，如NaOH、NH4Cl等。答案：A12．下列各組化合物中，化學(xué)鍵類型完全相同的是()A．C2H6、H2O2、C2H5OHB．HCl、NaCl、MgCl2C．H2O、CO2、Na2O2D．NaOH、NaClO、Na2O解析：A項(xiàng)：三者都有極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵。B項(xiàng)：HCl只含極性共價(jià)鍵，NaCl、MgCl2只含離子鍵。C項(xiàng)：H2O、CO2只含極性共價(jià)鍵，Na2O2含離子鍵和非極性共價(jià)鍵。D項(xiàng)：NaOH、NaClO含離子鍵和極性共價(jià)鍵，Na2O只含離子鍵。答案：A二、填空題(共52分)13．(8分)A、B、C、D分別代表四種不同的短周期元素。A元素的原子最外層電子排布為ns1，B元素的原子價(jià)電子排布為ns2np2，C元素原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，D元素原子的M電子層的p軌道中有3個(gè)電子。(1)C原子的電子排布式為________。若A元素的原子最外層電子排布為1s1，則按原子軌道的重疊方式，A與C形成的化合物中的共價(jià)鍵屬于________鍵。(2)若A元素的原子最外層電子排布為2s1，B元素的最外層電子排布為3s23p2，元素A在元素周期表中的位置是________，A、B、C、D四種元素的第一電離能由大到小的順序是________(用元素符號表示)。解析：“A元素的原子最外層電子排布為ns1”，則A可能為H、Li、Na?！癇元素的原子價(jià)電子排布為ns2np2”，可知B可能為C、Si?！癈元素原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍”，可知C為O元素；“D元素原子的M電子層的p軌道中有3個(gè)電子”，可知D為P元素。(1)H原子的電子在s能級，不能形成π鍵，只能形成σ鍵。(2)A為Li，位于第2周期答案：(1)1s22s22p4σ(2)第2周期ⅠA族O>P>Si>Li14．(10分)有三種物質(zhì)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(jià)和最低負(fù)價(jià)的絕對值相等；元素B的單質(zhì)能在C的氣態(tài)單質(zhì)中劇烈燃燒，火焰呈黃色，并生成淡黃色固體B2C(1)A、B、C、D的元素名稱分別為________、________、________、________。(2)AD4分子中含有的σ鍵類型為________鍵(選填“s—s”“s—p”或“p—p”)。(3)D的負(fù)一價(jià)陰離子的電子排布式為________，B2C2屬________化合物(填“離子”或“共價(jià)”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(fù)一價(jià)陰離子電子層結(jié)構(gòu)與氬原子相同”，知D為Cl元素?！霸谹的最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)的絕對值相等”，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。答案：(1)碳鈉氧氯(2)p—p(3)1s22s22p63s23p6離子15．(10分)有以下物質(zhì)：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)。只有σ鍵的是______(填序號，下同)；既有σ鍵，又有π鍵的是______；含有由兩個(gè)原子的s軌道重疊形成的σ鍵的是________；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________；含有由一個(gè)原子的p軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是________。答案：①②③⑥⑦⑧④⑤⑨⑦①③⑤⑥⑧⑨②④⑤⑥⑧⑨16．(12分)a、b、c、d為四種由短周期元素構(gòu)成的中性粒子，它們都有14個(gè)電子，且都是共價(jià)型分子。請回答下列問題。(1)a是單核分子，a單質(zhì)可用作半導(dǎo)體材料，a原子核外電子排布式為________________________。(2)b是雙核化合物，常溫下為無色無味氣體。b的化學(xué)式為________。人一旦吸入b氣體后，就易引起中毒，是因?yàn)開_______________________________而中毒。(3)c是雙核單質(zhì)，寫出其電子式____________。c分子中所含共價(jià)鍵的類型為________(填“極性鍵”或“非極性鍵”)。c單質(zhì)常溫下性質(zhì)穩(wěn)定，不易起反應(yīng)，原因是__________________________。(4)d是四核化合物，其結(jié)構(gòu)式為________；d分子內(nèi)所含共價(jià)鍵有________個(gè)σ鍵，________個(gè)π鍵；σ鍵與π鍵的強(qiáng)度大小關(guān)系為σ________π(填“>”“<”或“＝”)，原因是____________________________________________________________________________________________。解析：本題考查關(guān)于共價(jià)鍵的綜合知識。由題意知，a是單原子分子，含14個(gè)電子，是Si，Si可作半導(dǎo)體材料；b是兩個(gè)原子的化合物，根據(jù)其性質(zhì)：無色無味氣體，易引起中毒，推斷b為CO，CO一旦進(jìn)入肺里，會與血液中的血紅蛋白結(jié)合而使血紅蛋白喪失輸送氧氣的能力，使人中毒；c是雙原子單質(zhì)，每個(gè)原子有7個(gè)電子，故c為N2，N2分子的結(jié)構(gòu)式為N≡N，含非極性鍵，N2分子中的共價(jià)三鍵鍵能很大，所以N2分子很穩(wěn)定；d是四核化合物，即4個(gè)原子共有14個(gè)電子，只能是烴，故d為C2H2，C2H2的結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H，有兩個(gè)H—Cσ鍵，一個(gè)C—Cσ鍵，兩個(gè)π鍵。答案：(1)1s22s2p63s23p2(2)COCO一旦被吸入肺里后，會與血液中的血紅蛋白結(jié)合，使血紅蛋白喪失輸送氧氣的能力(3):N??N:非極性鍵N2分子中的共價(jià)三鍵鍵能很大，共價(jià)鍵很牢固(4)H—C≡C—H32>形成σ鍵的原子軌道的重疊程度比π鍵的重疊程度大，形成的共價(jià)鍵強(qiáng)17．(12分)現(xiàn)有原子序數(shù)小于20的A、B、C、D、E、F6種元素，它們的原子序數(shù)依次增大，已知B是地殼中含量最多的元素；A和C的價(jià)電子數(shù)相同，B和D的價(jià)電子數(shù)也相同，且A和C兩元素原子核外電子數(shù)之和是B、D兩元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和的1/2；C、D、E三種元素的基態(tài)原子具有相同的電子層數(shù)，且E原子的p軌道上比D原子的p軌道上多一個(gè)電子；6種元素的基態(tài)原子中，F(xiàn)原子的電子層數(shù)最多且和A處于同一主族。請回答下列問題。(1)用電子式表示C和E形成的化合物的過程________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)寫出基態(tài)F原子的核外電子排布式________。(3)寫出A2D的電子式________，其分子中________(填“含”或“不含”)σ鍵，________(填“含”或“不含”)π鍵。(4)A、B、C共同形成的化合物中化學(xué)鍵的類型有________________________________________________________。解析：已知B是地殼中含量最多的元