第三单元 共价键 共价晶体
第1课时 共价键
课后训练巩固提升
基础巩固
1.原子间形成分子时,决定各原子相互结合的数量关系的是( )。
A.共价键的方向性
B.共价键的饱和性
C.共价键原子的大小
D.共价键的稳定性
2.具有下列电子排布式的原子中,不能形成π键的是( )。
A.1s22s22p63s23p4
B.1s22s22p3
C.1s22s22p63s1
D.1s22s22p2
3.下列反应中,有π键断裂的是( )。
A.在通常条件下,将NH3与HCl两气体混合反应
B.在光照条件下,CH4与Cl2反应
C.催化剂作用下,CH2CH2与H2加成
D.在光照条件下,H2与Cl2反应
4.下列物质中σ键和π键数目比为1∶2的是( )。
A.O2
B.HCN
C.CO2
D.N2
5.关于乙醇分子的说法正确的是( )。
A.分子中共含有8个极性键
B.分子中不含非极性键
C.分子中只含σ键
D.分子中含有1个π键
6.下列分子的结构式与共价键的饱和性不相符的是( )。
A.H2O2:H—OO—H
B.CH3COOOH:
C.CH4S:
D.SiHCl3:
7.下列对乙烯中化学键的分析正确的是( )。
A.在乙烯分子中有4个σ键、1个π键
B.乙烯在发生加成反应时,断裂的是碳原子间的σ键
C.乙烯可以在一定条件下制得氯乙烯,在该过程断裂的是C—H σ键
D.乙烯分子中的σ键均是极性键
8.1个丁烯二酸(HOOCCHCHCOOH)分子结构中含有σ键、π键的个数分别是( )。
A.4个σ键、1个π键
B.11个σ键、3个π键
C.4个σ键、3个π键
D.9个σ键、5个π键
9.已知碳的氧化物可以制备尿素、乙烯脲等,其中乙烯脲可用于制备树脂、增塑剂、喷漆、胶黏剂等。
(1)乙烯脲中含σ键与π键数目之比为 。
(2)尿素分子中σ键与π键的数目之比为 。
10.有三种物质AC2、B2C2、AD4,元素A在自然界中形成的物质种类最多;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的负一价阴离子的电子层结构与氩原子相同,回答下列问题。
(1)A、B、C、D的元素名称分别是 、 、 、 。
(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 ,B2C2的电子式为 ,属于 (填“离子化合物”或“共价化合物”)。
能力提升
1.(双选)H2S分子中两个共价键的夹角接近90°,其原因是( )。
A.共价键的饱和性
B.S原子的电子排布
C.共价键的方向性
D.S原子中p轨道的形状
2.(双选)下列化合物分子中一定既含σ键又含π键、既有极性键又有非极性键的是( )。
A.C2H2
B.HCl
C.C2H4
D.N2
3.P原子的外围电子排布为3s23p3,P与Cl形成的化合物有PCl3、PCl5,对此判断正确的是( )。
A.磷原子最外层有三个未成对电子,故只能结合三个氯原子形成PCl3
B.PCl3分子中的P—Cl键含有π键
C.PCl5分子中的P—Cl键都是π键
D.磷原子最外层有三个未成对电子,但是能形成PCl5,说明传统的价键理论存在缺陷
4.碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂,其结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是( )。
A.分子式为C3H2O3
B.分子中含6个σ键
C.分子中只有极性键
D.8.6 g该物质完全燃烧得到6.72 L CO2
5.M、N、X、Y四种短周期主族元素在元素周期表中的相对位置如下表所示,已知它们的原子序数总和为46。
M N
X Y
(1)M与Y形成的化合物中一定含 (填“极性”或“非极性”)共价键。
(2)N元素形成的单质分子中共价键的类型及数目是 。在化学反应中 (填“σ键”或“π键”)易断裂。
(3)由N、Y的简单氢化物相互作用所生成的物质的电子式为 ,其中的化学键有 。
(4)M的简单氢化物与N的简单氢化物稳定性: > 。(以化学式表示)
第三单元 共价键 共价晶体
第1课时 共价键
课后训练巩固提升
基础巩固
1.原子间形成分子时,决定各原子相互结合的数量关系的是( )。
A.共价键的方向性
B.共价键的饱和性
C.共价键原子的大小
D.共价键的稳定性
答案：B
解析：原子间形成分子时,共价键的方向性决定了分子的空间结构,饱和性决定了分子中原子的数量关系,所以决定各原子相互结合的数量关系的是共价键的饱和性。
2.具有下列电子排布式的原子中,不能形成π键的是( )。
A.1s22s22p63s23p4
B.1s22s22p3
C.1s22s22p63s1
D.1s22s22p2
答案：C
解析：四种原子分别是S、N、Na、C,其中Na是活泼金属,在化学反应中易失去一个电子,形成的是离子键,而π键是共价键中的一种。
3.下列反应中,有π键断裂的是( )。
A.在通常条件下,将NH3与HCl两气体混合反应
B.在光照条件下,CH4与Cl2反应
C.催化剂作用下,CH2CH2与H2加成
D.在光照条件下,H2与Cl2反应
答案：C
解析：NH3与HCl中均只有σ键,没有π键,不存在π键断裂,A项错误。甲烷中没有π键,只有σ键,与Cl2发生取代反应时只涉及σ键断裂,B项错误。C2H4与H2发生加成反应,是因为碳碳双键中的π键不稳定,容易断裂,发生加成反应,C项正确。H2和Cl2中只有σ键,没有π键,不存在π键断裂,D项错误。
4.下列物质中σ键和π键数目比为1∶2的是( )。
A.O2
B.HCN
C.CO2
D.N2
答案：D
解析：O2的结构式是OO,分子中两个氧原子形成共价双键,分子中σ键和π键数目比为1∶1,A项错误。HCN的结构式是H—C≡N,分子中σ键和π键数目比为1∶1,B项错误。CO2的结构式是OCO,分子中σ键和π键数目比为1∶1,C项错误。N2的结构式是N≡N,分子中σ键和π键数目比为1∶2,D项正确。
5.关于乙醇分子的说法正确的是( )。
A.分子中共含有8个极性键
B.分子中不含非极性键
C.分子中只含σ键
D.分子中含有1个π键
答案：C
解析：乙醇的结构式为,共含有8个共价键,其中C—H、C—O、O—H键为极性键,共7个,C—C键为非极性键。由于乙醇分子中只有单键,故无π键。
6.下列分子的结构式与共价键的饱和性不相符的是( )。
A.H2O2:H—OO—H
B.CH3COOOH:
C.CH4S:
D.SiHCl3:
答案：A
解析：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,O、S均形成2个共价键。A项中O原子之间不可能形成双键;B项是过氧乙酸,含有过氧键O—O;C项相当于S取代了CH3OH中的氧原子;D项中Si原子形成4个共价键。
7.下列对乙烯中化学键的分析正确的是( )。
A.在乙烯分子中有4个σ键、1个π键
B.乙烯在发生加成反应时,断裂的是碳原子间的σ键
C.乙烯可以在一定条件下制得氯乙烯,在该过程断裂的是C—H σ键
D.乙烯分子中的σ键均是极性键
答案：C
解析：在乙烯分子中存在4个C—Hσ键和1个C—Cσ键,同时还含有1个C—Cπ键,A项错误。由于σ键要比π键稳定,故乙烯在发生加成反应时断裂的是C—Cπ键,B项错误。由乙烯制得氯乙烯可看作是乙烯分子中的一个氢原子被氯原子取代,故断裂的是C—Hσ键,C项正确。乙烯分子中C—Cσ键是非极性键,D项错误。
8.1个丁烯二酸(HOOCCHCHCOOH)分子结构中含有σ键、π键的个数分别是( )。
A.4个σ键、1个π键
B.11个σ键、3个π键
C.4个σ键、3个π键
D.9个σ键、5个π键
答案：B
解析：分子中含有1个CC、2个CO、2个C—H、2个C—O、2个C—C、2个O—H,其中CC、CO均含有1个σ键、1个π键,其他都为σ键,则1个丁烯二酸分子中含有11个σ键、3个π键。
9.已知碳的氧化物可以制备尿素、乙烯脲等,其中乙烯脲可用于制备树脂、增塑剂、喷漆、胶黏剂等。
(1)乙烯脲中含σ键与π键数目之比为 。
(2)尿素分子中σ键与π键的数目之比为 。
答案：(1)12∶1 (2)7∶1
解析：单键为σ键,双键中含1个σ键、1个π键。一个乙烯脲分子中含12个σ键、1个π键,故σ键与π键数目之比为12∶1;一个尿素分子中含7个σ键、1个π键,故σ键与π键的数目之比为7∶1。
10.有三种物质AC2、B2C2、AD4,元素A在自然界中形成的物质种类最多;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的负一价阴离子的电子层结构与氩原子相同,回答下列问题。
(1)A、B、C、D的元素名称分别是 、 、 、 。
(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 ,B2C2的电子式为 ,属于 (填“离子化合物”或“共价化合物”)。
答案：(1)碳 钠 氧 氯
(2)σ键
(3)1s22s22p63s23p6 离子化合物
解析：A在自然界中形成的物质种类最多,是碳元素;淡黄色固体B2C2是Na2O2,即B为Na,C为O;元素D的负一价阴离子的电子层结构与氩原子相同,D为Cl。
能力提升
1.(双选)H2S分子中两个共价键的夹角接近90°,其原因是( )。
A.共价键的饱和性
B.S原子的电子排布
C.共价键的方向性
D.S原子中p轨道的形状
答案：CD
解析：S原子的外围电子排布式是3s23p4,有2个未成对电子,并且分布在相互垂直的两个3p轨道中,当与两个H原子配对成键时,形成的两个共价键间夹角接近90°,这体现了共价键的方向性,是由轨道的伸展方向决定的。
2.(双选)下列化合物分子中一定既含σ键又含π键、既有极性键又有非极性键的是( )。
A.C2H2
B.HCl
C.C2H4
D.N2
答案：AC
解析：CH≡CH中C≡C含有一个σ键和两个π键,C—H是极性键,C≡C是非极性键;中CC中含一个σ键和一个π键,C—H是极性键,
CC是非极性键;N≡N中含有一个σ键和两个π键,N≡N是非极性键。
3.P原子的外围电子排布为3s23p3,P与Cl形成的化合物有PCl3、PCl5,对此判断正确的是( )。
A.磷原子最外层有三个未成对电子,故只能结合三个氯原子形成PCl3
B.PCl3分子中的P—Cl键含有π键
C.PCl5分子中的P—Cl键都是π键
D.磷原子最外层有三个未成对电子,但是能形成PCl5,说明传统的价键理论存在缺陷
答案：D
解析：PCl3的电子式为,P—Cl键都是σ键。PCl5分子中有5个P—Clσ键,这违背了传统价键理论饱和性原则,说明传统价键理论不能解释PCl5的结构,即传统价键理论存在缺陷。
4.碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂,其结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是( )。
A.分子式为C3H2O3
B.分子中含6个σ键
C.分子中只有极性键
D.8.6 g该物质完全燃烧得到6.72 L CO2
答案：A
解析：由图示可知,该物质的分子式为C3H2O3。分子中碳碳双键和碳氧双键中各有一个σ键,碳氧单键全部是σ键(4个),碳氢键也是σ键(2个),共有8个σ键。分子中的碳氧键、碳氢键都是极性键,而碳碳键是非极性键。8.6g该物质的物质的量为0.1mol,完全燃烧后得到0.3molCO2,只有在标准状况下0.3molCO2的体积才是6.72L。
5.M、N、X、Y四种短周期主族元素在元素周期表中的相对位置如下表所示,已知它们的原子序数总和为46。
M N
X Y
(1)M与Y形成的化合物中一定含 (填“极性”或“非极性”)共价键。
(2)N元素形成的单质分子中共价键的类型及数目是 。在化学反应中 (填“σ键”或“π键”)易断裂。
(3)由N、Y的简单氢化物相互作用所生成的物质的电子式为 ,其中的化学键有 。
(4)M的简单氢化物与N的简单氢化物稳定性: > 。(以化学式表示)
答案：(1)极性
(2)非极性键,1个σ键、2个π键 π键
(3) 离子键、共价键(含配位键)
(4)NH3 CH4
解析：根据M、N、X、Y四种元素的位置关系,设M的质子数为x,则N的质子数为(x+1),X的质子数为(x+10),Y的质子数为(x+11)。由题意可得x+(x+1)+(x+10)+(x+11)=4x+22=46,x=6,故四种元素分别是C、N、S、Cl。元素的非金属性越强,形成的简单气态氢化物越稳定。
