2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第2章微粒間相互作用與物質(zhì)性質(zhì)第1節(jié)第1課時(shí)共價(jià)鍵的形成特征及類型練習(xí)含解析魯科版選修2

PAGEPAGE8第1課時(shí)共價(jià)鍵的形成、特征及類型課后篇素養(yǎng)形成夯實(shí)基礎(chǔ)輕松達(dá)標(biāo)1.(2024黑龍江大慶第一中學(xué)高二檢測(cè))下列元素的原子間易形成共價(jià)鍵的是()A.Na和Cl B.K和FC.H和Cl D.Ca和O答案C解析非金屬元素的原子間簡(jiǎn)單形成共價(jià)鍵,活潑的金屬和非金屬元素的原子間簡(jiǎn)單形成離子鍵。則Na和Cl形成的是離子鍵,A錯(cuò)誤;K和F形成的是離子鍵,B錯(cuò)誤;H和Cl均是非金屬元素,形成的是共價(jià)鍵,C正確;Ca和O形成的是離子鍵,D錯(cuò)誤。2.(2024吉林延邊一中高二檢測(cè))右圖是氫原子的電子云重疊示意圖。以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.圖中電子云重疊意味著電子在核間出現(xiàn)的概率增大B.氫原子核外的s軌道重疊形成共價(jià)鍵C.氫原子的核外電子呈云霧狀,在兩核間分布得濃一些,將兩核吸引D.氫原子之間形成s-sσ鍵答案C解析電子云重疊說(shuō)明電子在核間出現(xiàn)的概率增大,A選項(xiàng)正確;兩個(gè)氫原子之間形成s-sσ鍵,B、D選項(xiàng)正確;電子云是對(duì)核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的形象化描述,原子間通過(guò)共用電子對(duì)(即電子云重疊)形成共價(jià)鍵,C選項(xiàng)不正確。3.(2024浙江寧波鎮(zhèn)海中學(xué)高二檢測(cè))下列物質(zhì)中含有非極性鍵的共價(jià)化合物是()A.F2 B.C2H2 C.Na2O2 D.NH3答案B解析F2是單質(zhì),不是化合物;C2H2的結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H,含有非極性鍵;Na2O2是離子化合物;NH3含三個(gè)N—H鍵,沒(méi)有非極性鍵。4.(2024福建廈門雙十中學(xué)高二檢測(cè))下列分子中存在的共價(jià)鍵類型完全相同的是()A.CH4與NH3 B.C2H6與C2H4C.H2與Cl2 D.Cl2與N2答案A解析A項(xiàng)中全是s-pσ鍵;B項(xiàng)C2H6分子中只存在σ鍵,而C2H4分子中存在σ鍵和π鍵;C項(xiàng)H2分子中的鍵為s-sσ鍵,Cl2分子中的鍵為p-pσ鍵;A項(xiàng)符合題意。5.(2024安徽師大附中高二檢測(cè))下列有關(guān)σ鍵的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.2個(gè)s原子軌道重疊形成s-sσ鍵B.s原子軌道與p原子軌道可以形成s-pσ鍵,不能形成s-pπ鍵C.2個(gè)p軌道不能形成σ鍵,只能形成p-pπ鍵D.HCl分子里含一個(gè)s-pσ鍵答案C解析s原子軌道只能形成σ鍵,不能形成π鍵,A正確;s原子軌道與p原子軌道可以形成s-pσ鍵,不能形成s-pπ鍵,B正確;2個(gè)p原子軌道若以“頭碰頭”的方式重疊能形成σ鍵,若以“肩并肩”的方式重疊形成π鍵,故C不正確;HCl分子中,氫原子的1s軌道與氯原子的3p軌道以“頭碰頭”方式重疊形成σ鍵,故HCl分子里含一個(gè)s-pσ鍵,D項(xiàng)正確。6.(2024江蘇蘇州中學(xué)高二檢測(cè))下列分子中既不存在s-pσ鍵,也不存在p-pπ鍵的是()A.HCl B.HF C.CO2 D.SCl2答案D解析A項(xiàng)和B項(xiàng)中的HCl和HF分子中都含有氫原子,氫原子供應(yīng)s電子云與氯原子或氟原子的p電子云形成s-pσ鍵;C項(xiàng),CO2分子中含有CO雙鍵,應(yīng)有π鍵存在;D項(xiàng),SCl2分子中只存在2個(gè)p-pσ鍵。7.(2024四川綿陽(yáng)南山中學(xué)高二期中)下列分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為1∶1的是()A.HCN B.N2 C.C6H6 D.C2H2答案A解析HCN分子的結(jié)構(gòu)式為H—C≡N,其中含有2個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,σ鍵和π鍵數(shù)目之比為1∶1,A正確;N2分子的結(jié)構(gòu)式為N≡N,其中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為1∶2,B錯(cuò)誤;C6H6分子中存在12個(gè)σ鍵和1個(gè)大π鍵,C錯(cuò)誤;C2H2分子的結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H,其中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為3∶2,D錯(cuò)誤。8.(2024山東德州一中高二檢測(cè))下列關(guān)于共價(jià)鍵的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.原子之間通過(guò)共用電子所形成的化學(xué)鍵叫共價(jià)鍵B.電負(fù)性相同或差值小的非金屬原子之間形成的化學(xué)鍵為共價(jià)鍵C.HCl中Cl顯-1價(jià)是因?yàn)楣灿秒娮訉?duì)只在氯原子四周運(yùn)動(dòng)D.H2O分子中有兩個(gè)O—H共價(jià)鍵答案C解析在形成HCl分子時(shí),氯原子吸引電子的實(shí)力比氫原子強(qiáng),共用電子對(duì)偏向Cl,導(dǎo)致共用電子在氯原子旁邊出現(xiàn)的概率較大,從而使氯原子帶部分負(fù)電荷,氫原子帶部分正電荷,故HCl中Cl顯-1價(jià)。9.指明下列化學(xué)鍵類型的名稱,并各舉一例含有這種價(jià)鍵類型的物質(zhì)?；瘜W(xué)鍵類型舉例①,。

②,。

③,。

④,。

⑤,。

答案①s-sσ鍵H2②s-pσ鍵HCl③p-pσ鍵Cl2④pz-pzπ鍵N2⑤py-pyπ鍵N2解析共價(jià)鍵具有方向性,以“頭碰頭”形成的共價(jià)鍵為σ鍵,“肩并肩”形成的共價(jià)鍵為π鍵,由此可知①②③形成的為σ鍵,④⑤形成的為π鍵。提升實(shí)力跨越等級(jí)1.(2024天津耀華中學(xué)高二檢測(cè))下列物質(zhì)分子中肯定含有π鍵的是()A.HCl B.H2O2 C.C2H4 D.CH2Cl2答案C解析A項(xiàng),HCl中只含σ鍵;B項(xiàng),H2O2的結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H,只含σ鍵;C項(xiàng),C2H4分子中有雙鍵,雙鍵中含π鍵;D項(xiàng),CH2Cl2中只含σ鍵。2.(雙選)(2024山東壽光二中高二檢測(cè))下列關(guān)于共價(jià)鍵的理解不正確的是()氫分子形成示意圖A.由上圖可知?dú)浞肿又袃蓚€(gè)氫原子的核間距為0.074nmB.H2O2分子中既有極性鍵又有非極性鍵C.氫分子中共價(jià)鍵有方向性D.形成共價(jià)鍵后共用電子只在兩個(gè)原子核之間出現(xiàn)答案CD解析由題圖可知,兩個(gè)氫原子相互靠近的過(guò)程中,在相距0.074nm時(shí)體系能量最低,體系最穩(wěn)定,此時(shí)形成穩(wěn)定的氫分子,A項(xiàng)正確;H2O2分子中既存在H—O極性鍵,又存在O—O非極性鍵,B項(xiàng)正確;氫分子中兩個(gè)氫原子的未成對(duì)電子均為1s電子,s軌道在空間呈球形對(duì)稱,故s軌道之間的重疊不具有方向性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;形成共價(jià)鍵后共用電子在兩個(gè)原子核之間出現(xiàn)的概率增大,并不是只在兩個(gè)原子核之間出現(xiàn),D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(2024山東濰坊一中高二檢測(cè))下列說(shuō)法不正確的是()A.共價(jià)鍵肯定有原子軌道的重疊B.在CH2CH—C≡N分子中含6個(gè)σ鍵,3個(gè)π鍵C.2個(gè)原子形成的多重共價(jià)鍵中,只能有一個(gè)是σ鍵,而π鍵可以是一個(gè)或多個(gè)D.s電子與s電子間形成的鍵肯定是σ鍵,p電子與p電子間形成的鍵肯定是π鍵答案D解析原子軌道以“頭碰頭”方式相互重疊形成的共價(jià)鍵為σ鍵;以“肩并肩”方式相互重疊形成的共價(jià)鍵為π鍵,A正確;分子中全部的單鍵都是σ鍵,雙鍵中有一個(gè)σ鍵、一個(gè)π鍵,三鍵中有一個(gè)σ鍵、兩個(gè)π鍵,故CH2CH—C≡N分子中含6個(gè)σ鍵,3個(gè)π鍵,B、C正確;p電子與p電子間形成的鍵可能是σ鍵,也可能是π鍵,D錯(cuò)誤。4.由短周期前10號(hào)元素組成的物質(zhì)T和X,有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系。X不穩(wěn)定、易分解。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.為使該轉(zhuǎn)化勝利進(jìn)行,Y可以是酸性KMnO4溶液B.等物質(zhì)的量的T、X分子中含有π鍵的數(shù)目均為NAC.X分子中含有的σ鍵個(gè)數(shù)是T分子中含有的σ鍵個(gè)數(shù)的2倍D.T分子中只含有極性鍵,X分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵答案A解析由題中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,T為HCHO。由X不穩(wěn)定、易分解可知X為H2CO3,則Y為氧化劑,可以選擇氧化性較強(qiáng)的酸性KMnO4溶液,A項(xiàng)正確;等物質(zhì)的量并不肯定是1mol,B項(xiàng)錯(cuò)誤;一個(gè)X分子中含有的σ鍵個(gè)數(shù)為5,一個(gè)T分子中含有的σ鍵個(gè)數(shù)為3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;T、X分子中均只含有極性鍵,無(wú)非極性鍵,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.P元素的價(jià)電子排布式為3s23p3,P與Cl形成的化合物有PCl3、PCl5,下列推斷正確的是()A.磷原子最外層有三個(gè)未成對(duì)電子,故只能結(jié)合三個(gè)氯原子形成PCl3B.PCl3分子中的P—Cl鍵含有π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(duì)電子,但是能形成PCl5,說(shuō)明傳統(tǒng)的價(jià)鍵理論存在缺陷答案D解析PCl3的電子式為,P—Cl鍵都是σ鍵。一個(gè)PCl5分子中有5個(gè)P—Clσ鍵,這違反了傳統(tǒng)價(jià)鍵理論飽和性原則,說(shuō)明傳統(tǒng)價(jià)鍵理論不能說(shuō)明PCl5的結(jié)構(gòu),即傳統(tǒng)價(jià)鍵理論存在缺陷。6.(2024河南試驗(yàn)中學(xué)高二檢測(cè))下列反應(yīng)能說(shuō)明σ鍵比π鍵堅(jiān)固的是()A.CH4+Cl2CH3Cl+HClB.CH2CH2+Br2CH2BrCH2BrC.2H2+O22H2OD.H2+Cl22HCl答案B解析碳碳雙鍵由一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵組成,CH2CH2發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)π鍵斷裂,說(shuō)明σ鍵比π鍵堅(jiān)固。7.甲、乙、丙、丁四種有機(jī)物的結(jié)構(gòu)如下:甲:CH2CH—C≡CH乙:丙:COCl2()丁:CH2CHCN(1)甲分子中有個(gè)σ鍵、個(gè)π鍵。

(2)乙分子中有個(gè)σ鍵、個(gè)π鍵,(填“有”或“沒(méi)有”)非極性鍵。

(3)丙分子中碳原子形成個(gè)σ鍵、個(gè)π鍵。

(4)丁分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為。

答案(1)73(2)82有(3)31(4)2∶1解析(1)甲分子中5個(gè)單鍵全是σ鍵,雙鍵中1個(gè)是σ鍵,另1個(gè)是π鍵,三鍵中1個(gè)是σ鍵,另2個(gè)是π鍵。故該有機(jī)物分子中σ鍵總數(shù)為7,π鍵總數(shù)為3。(2)乙分子中有3個(gè)C—Hσ鍵,2個(gè)C—Cσ鍵,2個(gè)C—Oσ鍵,1個(gè)O—Hσ鍵;CC雙鍵和CO雙鍵中分別有1個(gè)π鍵;該有機(jī)物分子中CC、C—C鍵都是非極性鍵。(3)丙分子中C與O兩種原子之間形成1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,C與兩個(gè)Cl之間分別形成1個(gè)σ鍵。(4)丁分子中含有6個(gè)σ鍵和3個(gè)π鍵,σ鍵與π鍵數(shù)目之比是2∶1。8.現(xiàn)有短周期A、B、C三種元素,原子序數(shù)依次增大,A元素的單質(zhì)是密度最小的氣體,B獲得2個(gè)電子可達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),C與A同主族。(1)寫出A、B、C元素名稱。A,B,C。

(2)用電子式表示三種元素原子之間可能構(gòu)成的化合物的形成過(guò)程,若含共價(jià)鍵請(qǐng)指出共價(jià)鍵是σ鍵還是π鍵,并標(biāo)明該鍵的個(gè)數(shù)。①A與B:、。

②A與C:。

③B與C:、。

④A、B、C:。

答案(1)氫氧鈉(2)①H·+··+·HH(含2個(gè)σ鍵)H·+··+··+·HH(含3個(gè)σ鍵)②③④解析(1)A的單質(zhì)為密度最小的氣體,則A為氫元素,B得到2個(gè)電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則B為ⅥA族的短周期元素(O或S),C與A同主族,則C為Na,結(jié)合原子序數(shù)遞增依次可知A、B、C依次為H、O、Na。(2)用電子式表示化合物的形成過(guò)程時(shí),首先應(yīng)推斷形成的化合物是離子化合物還是共價(jià)化合物。其次是要考慮完整,有時(shí)兩種元素形成的化合物不止一種。如H和O可形成H2O和H2O2兩種共價(jià)化合物,Na和O通常形成Na2O和Na2O2兩種離子化合物。貼近生活拓展創(chuàng)新回答下列問(wèn)題:(1)1molCO2中含有的σ鍵數(shù)目為。

(2)已知CO和CN-與N2結(jié)構(gòu)相像,N2分子內(nèi)σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為。HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為。

(3)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的—個(gè)氫原子被—NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。肼可用作火箭燃料,燃燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2O4(l)+2N2H4(l)3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1038.7kJ·mol-1若該反應(yīng)中有4molN—H鍵斷裂,則形成的π鍵有mol。

(4)C、H元素形成的化合物分子中共有16個(gè)電子,該分子中σ鍵與π鍵的個(gè)數(shù)比為。

(5)1mol乙醛分子中含σ鍵的數(shù)目為個(gè),1個(gè)CO(NH2)2分子中含有σ鍵的個(gè)數(shù)為。

(6)CH4、NH3、H2O、HF分子中共價(jià)鍵的極性由強(qiáng)到弱的依次是。

答案(1)2NA或1.204×1024(2)1∶21∶1(3)3(4)5∶1(5)6NA或3.612×10247(6)HF>H2O>NH3>CH4解析(1)CO2分子內(nèi)含有碳氧雙鍵,雙鍵中一個(gè)是σ鍵,另一個(gè)是π鍵,則1molCO2中含有的σ鍵個(gè)數(shù)為2NA。(2)N2的結(jié)構(gòu)式為N≡N,一個(gè)分子中含有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵;CN-結(jié)構(gòu)式為[C≡N]-,HCN分子結(jié)構(gòu)式為H—C≡N,HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為1∶1。(3)反應(yīng)中有4molN—H鍵斷裂,即有1molN2H4參與反應(yīng),生成1.5molN2