高中化学同步练习:选择性必修二2.1共价键(基础巩固)


高中化学2.1共价键(基础巩固)
一、选择题
1.下列各组化合物中化学键类型完全相同的是(  )
A.和 B.和 C.和 D.和
2.某有机物的结构简式为,则该有机物分子中含有键和键的数目分别为(  )
A.6、3 B.7、3 C.7、4 D.6、4
3.下列物质的分子中既有σ键,又有π键的是(  )
①HCl ②H2O ③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2
A.①②③ B.③⑤⑥ C.①③⑥ D.③④⑤⑥
4.下列关于共价键的理解正确的是(  )
A.σ键和π键电子形状的对称性相同
B.所有分子中都存在共价键
C.只有共价化合物中存在共价键
D.多原子分子中的键角表明共价键有方向性
5.下列含有π键的化合物是(  )
A.N2 B.H2O C.CO2 D.石墨
6.下列物质中,既存在离子键又存在共价键的是(  )
A.氯化氢 B.氯化镁 C.氮气 D.氢氧化钠
7.下列有机反应中,C-H键未发生断裂的是(  )
A.乙烷与氯气在光照条件下反应
B.溴乙烷在氢氧化钠乙醇溶液中加热条件下反应
C.乙醇与乙酸在浓硫酸加热条件下反应
D.苯与浓硝酸、浓硫酸在加热的条件下反应
8.下列物质熔融状态下能导电且含有非极性键的氧化物的是(  )
A. B. C.MgO D.
9.下列说法中正确的是(  )
A.p轨道与p轨道不能形成键
B.键可以绕键轴旋转,键不能绕键轴旋转
C.BF3分子含有非极性共价键,空间结构为平面正三角形
D.乙烯中碳碳双键的键能是乙烷中碳碳单键的键能的2倍
10.下列物质发生所述变化时,所克服的微粒间作用力,属于同类型的是(  )
A.干冰和碘的升华 B.NaBr和HI分别在水中电离
C.和CaO的熔化 D.将氯化氢和乙醇分别加入水中
11.下列物质中,含有共价键的盐是(  )
A. B. C. D.NaOH
12.下列说法不正确的是(  )
A.非金属元素的原子间不能形成离子化合物
B.HCl、HBr和HI的稳定性依次减弱
C.氯化氢气体溶于水共价键被破坏
D.干冰由固态变为气态,分子间作用力被破坏
13.下列分子中含π键的是(  )
A.H2 B.C2H4 C.HCl D.Cl2
14.下列有关σ键和π键说法正确的是(  )
A.所有的σ键的强度都比π键的大
B.σ键可以绕键轴旋转,π键不能
C.σ键只有s-sσ键和s-pσ键两种
D.σ键和π键的电子云形状特征都是轴对称
15.由键能数据大小,不能解释下列事实的是(  )
化学键 N≡N O=O F-F H-F H-Cl H-Br H-I
键能/kJ mol-1 946 497.3 157 568 431.8 366 298.7
A.熔沸点:HF>HCl>HBr B.稳定性:HCl>HBr>HI
C.与H2的反应能力:F2>O2>N2 D.热分解温度:HCl>HBr>HI
16.能够用键能的大小作为主要依据来解释的是
A.稀有气体一般难发生化学反应
B.分子比稳定
C.常温常压下氯气呈气态而溴单质星液态
D.C-H键的键能为,解离分子中C-H,需要放出能量为
17.多原子分子或离子的键角是一定的。下列分子中键角由大到小排列顺序正确的是(  )
①SiCl2②OF2 ③H2O ④BF3⑤CS2
A.⑤②③①④ B.③②⑤④① C.①④②⑤③ D.⑤④①③②
18.NH3 分子的空间构型是三角锥形,而不是正三角形的平面结构,解释该事实的充分理由是(  )
A.NH3分子是极性分子
B.分子内3个N—H键的键长相等,键角相等
C.NH3分子内3个N—H键的键长相等,3个键角都等于107°
D.NH3分子内3个N—H键的键长相等,3个键角都等于120°
19.下列说法正确的是(  )
A.在分子中,两个成键的原子间的距离叫做键长
B.H—Cl的键能为431.8 kJ/mol,H—I的键能为298.7 kJ/mol,这可以说明HCl分子比HI分子稳定
C.含有极性键的分子一定是极性分子
D.键能越大,表示该分子越容易受热分解
20.下列卤化氢分子中键长最短的是(  )
A.HF B.HCl C.HBr D.HI
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】化学键;离子化合物的结构特征与性质;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.NaCl是离子晶体,化学键是离子键;HCl是分子晶体,化学键是极性共价键,化学键类型不同,A错误;
B.NaOH是离子晶体,化学键是离子键和极性共价键;Na2O是离子晶体,化学键是离子键,化学键类型不完全相同,B错误;
C.H2和H2S同为分子晶体,H2的化学键是非极性共价键,而H2S的化学键是极性共价键,化学键类型不同,C错误;
D.NH3和H2O均为分子晶体,化学键均是极性共价键,化学键类型完全相同,D正确;
故答案为:D
【分析】本题考查了化学键的知识 ,比较简单。
2.【答案】B
【知识点】化学键;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,三键中含有1个σ键和2个π键, 中含有5个单键,一个双键和一个三键,则该有机物分子中含有键和键的数目分别为7、3,故选B;
故答案为:B。
【分析】单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,三键中含有1个σ键和2个π键。
3.【答案】B
【知识点】化学键
【解析】【解答】 σ键指原子轨道沿键轴方向以“头碰头”方式重叠所形成的共价键,π键指原子轨道垂直于键轴以“肩并肩”方式重叠所形成的化学键,可以根据以下技巧判断:σ键即配对原子个数,即每一个共价键中必定含有一个σ键;π键即不饱和键,即每一个共价键中除了σ键以外的就是π键;
①HCl只含σ键; ②H2O只含σ键; ③N2既有σ键又有π键 ;④H2O2只含σ键;⑤C2H4既有σ键又有π键;⑥C2H2既有σ键又有π键;
A.A错误;
B.B正确;
C.C错误;
D.D错误。
故答案为:B
【分析】σ键即配对原子个数,即每一个共价键中必定含有一个σ键;π键即不饱和键,即每一个共价键中除了σ键以外的就是π键。
4.【答案】D
【知识点】化学键;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A、σ键电子形状为轴对称, π键电子形状为镜面对称,故A错误;
B、不是所有分子中都存在共价键,如稀有气体不存在共价键,只存在分子间作用力,故B错误;
C、离子化合物中也可能含有共价键,如过氧化钠中含有O-O共价键,故C错误;
D、多原子分子的键角决定共价分子的立体结构,表明共价键具有方向性,故D正确;
故答案为:D
【分析】A、σ键为球形,为轴对称图形,π键为纺锤形,为镜面对称;
B、稀有气体分子中不含共价键;
C、共价化合物中不存在离子键,离子化合物中可能存在共价键,
D、共价化合物的键角决定分子的立体结构,共价键有方向性。
5.【答案】C
【知识点】化学键;物质的简单分类
【解析】【解答】A.N2只由一种元素组成的纯净物,为单质。其结构式为N≡N含有π键,A不符合题意。
B.H2O为两种元素组成的纯净物,属于化合物,其结构式为H-O-H,不含由π键,B不符合题意。
C.CO2是由两种元素组成的纯净物,属于化合物;其结构式为O=C=O,含有π键,C符合题意。
D.石墨是碳元素组成的纯净物,属于单质,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】化合物是由两种或两种以上元素组成的纯净物,结合选项所给物质的结构式,确定其是否含有π键。
6.【答案】D
【知识点】化学键;离子化合物的结构特征与性质
【解析】【解答】A.氯化氢是只含有共价键的共价化合物,故A不符合题意;
B.氯化镁是只含有离子键的离子化合物,故B不符合题意;
C.氮气是只含有共价键的非金属单质,故C不符合题意;
D.氢氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.氯化氢是共价化合物,只含共价键;
B.氯化镁为离子化合物,只含离子键;
C.氮气为单质,只含共价键;
D.氢氧化钠中钠离子和氢氧根离子之间以离子键结合,氢氧根离子中存在共价键。
7.【答案】C
【知识点】化学键;取代反应;酯化反应
【解析】【解答】A.乙烷与氯气在光照条件下反应,氯原子取代乙烷分子中的H原子,C-H键发生断裂,故不选A;
B.溴乙烷在氢氧化钠乙醇溶液中加热条件下反应消去反应生成乙烯,溴乙烷分子中断裂1个C-H键、1个C-Br键,故不选B;
C.乙醇与乙酸在浓硫酸加热条件下发生酯化反应,乙醇分子断裂O—H键,乙酸分子断裂C-O键,C-H键未发生断裂,故选C;
D.苯与浓硝酸、浓硫酸在加热的条件下发生取代反应,硝基取代苯环上的1个H原子,C-H键发生断裂,故不选D;
故答案为:C。
【分析】A、烷烃和卤素单质在光照条件下可以发生取代反应,氢原子可以被卤族原子取代;
B、卤代烃在氢氧化钠醇溶液条件下发生消去反应,卤族原子和氢原子可以断裂;
C、乙醇和乙酸的酯化反应,酸脱羟基醇脱氢,即羧酸断开-OH,醇断开羟基上的-H;
D、苯的硝化反应是取代反应,苯上的氢原子被硝基取代。
8.【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;电解质与非电解质
【解析】【解答】A、CO2为共价化合物,熔融状态下不能导电,故A不符合题意;
B、SiO2为共价化合物,且不含非极性键,故B不符合题意;
C、MgO为离子化合物,但不含非极性键,故C不符合题意;
D、Na2O2为离子化合物,在熔融状态下能导电,且含有O-O非极性键,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】氧化物是指有两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,熔融状态下能导电的物质应为离子化合物。
9.【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】A、p轨道和p轨道可以通过“头碰头”的方式形成σ键,A错误;
B、π键绕键轴旋转,B正确;
C、BF3中N孤电子对数为0,周围连接3个原子,杂化轨道数为3,为sp2杂化,其空间结构为平面正三角形,空间构型并不是非极性共价键引起的,C错误;
D、双键中其中一个键键能较小,容易断裂,则双键的键能应小于单键键能的2倍,D错误;
故答案为:B
【分析】A、σ键可以p轨道和p轨道形成;
B、双键不能旋转;
C、杂化轨道数=周围原子数+孤电子对数,若杂化轨道数=2,为sp杂化,杂化轨道数=3,为sp2杂化,杂化轨道数=4,为sp3杂化;
杂化轨道数=2,为直线;
杂化轨道数=3,周围原子数=3,为三角形;
杂化轨道数=3,周围原子数=2,为V形;
杂化轨道数=4,周围原子数=4,为四面体;
杂化轨道数=4,周围原子数=3,为三角锥;
杂化轨道数=4,周围原子数=2,为V形;
D、双键中其中一个键键能较小,容易断裂。
10.【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;分子间作用力
【解析】【解答】A.干冰和碘的升华克服的是范德华力,A选项符合题意;
B. NaBr 在水中电离克服的是离子键,在水中电离克服的是共价键,B选项不符合题意;
C.SiO2属于共价化合物,熔化时克服的是共价键,CaO属于离子化合物,熔化时克服的是离子键,C不符合题意;
D.将氯化氢溶在水中破坏了共价键,将乙醇溶解在水中破坏范德华力,D选项不符合题意。
故答案为:A。
【分析】本题考查了分子间作用力与化学键的区别。
11.【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;物质的简单分类
【解析】【解答】A.过氧化钠中含有共价键,但是该物质属于氧化物,不是盐,A选项是错误的,不符合题意;
B.CaCl2属于盐,但是其只有离子键没有共价键,B选项是错误的,不符合题意;
C.KNO3中有共价键也有离子键,属于盐,C选项是正确的,符合题意;
D.NaOH中有共价键也有离子键,但是其属于碱,并不是盐,D是错误的,不符合题意。
故答案为:D。
【分析】盐属于离子化合物,离子化合物中一定含有离子键,也可能含有共价键,但是共价化合物中一定只有共价键。
12.【答案】A
【知识点】离子化合物的结构特征与性质;共价键的形成及共价键的主要类型;分子间作用力
【解析】【解答】A.非金属元素的原子之间也可以形成离子化合物,如铵盐,A选项是错误的,不符合题意;
B.氢化物的稳定性与键能的大小相关,键长越短,键能越大,物质就越稳定,从Cl到I原子半径逐渐增大,因此键能逐渐减小,稳定性逐渐减弱,B选项是正确的,不符合题意;
C.氯化氢属于共价化合物,分子内部有共价键,溶于水会破坏共价键,C选项是正确的,不符合题意;
D.干冰在固态时,分子之间的距离较小,分子之间具有一定的分子间作用力,但是在变成气态后,分子之间的距离增大许多,分子间作用力减小甚至可以忽略,所以 干冰由固态变为气态,分子间作用力被破坏 ,D选项是正确的,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】溶于水会破坏共价键,在熔融状态下,不破坏共价键;熔融状态或溶于水时可以破坏离子键。
13.【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A. H2含有σ键,故A不选;
B. C2H4含有C-H、C-Cσ键,同时两个碳原子间p电子形成π键,故B选;
C. HCl含有σ键,故C不选;
D. Cl2含有σ键,故D不选;
故答案为:B。
【分析】含有π键即含有双键或者三键。
14.【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A. σ键不一定比π键强度大,如氮气中σ键的强度比π键强度小,故A不符合题意;
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键一定不能绕键轴旋转,故B符合题意;
C. σ键除s-sσ键和s-pσ键两种外,还有p-pσ键等,故C不符合题意;
D. σ键“头碰头”重叠为轴对称,π键“肩并肩”重叠为镜面对称,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】易错分析:对于单键可以旋转,双键或者三键无法旋转,所以则σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转。
15.【答案】A
【知识点】键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】A、物质的熔沸点是物理性质,与键能大小无关,故A符合题意;
B、键能越大,物质越稳定,根据键能数据可知,稳定性:HCl>HBr>HI,故B不符合题意;
C、键能:H-F>H-O>H-N,则稳定性:H-F>H-O>H-N,与氢气反应的能力: F2>O2>N2 ,故C不符合题意;
D、键能:H-Cl>H-Br>H-I,则热分解温度:HCl>HBr>HI,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、熔沸点与键能大小无关;
BCD、键能越大,物质越稳定,与氢气反应的难度越大,分解的温度越高。
16.【答案】B
【知识点】键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】A.稀有气体为单原子分子,原子最外层为2或8电子稳定结构,一般难发生化学反应,与键能无关,A不符合题意;
B.碳原子半径小于硅原子半径,碳氢键键能大于硅氢键,故分子比稳定,B符合题意;
C.氯气相对分子质量小于溴单质,分子间作用力小,熔沸点低,故氯气呈气态而溴单质呈液态,与键能无关,C不符合题意;
D.断键需要吸收能量,而不是放出能量, D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.稀有气体最外层达到稳定结构,性质稳定;
B.键能越大物质越稳定;
C.对分子晶体来说,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高;
D.断键吸收能量。
17.【答案】D
【知识点】键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】⑤CS2是直线型分子,键角是180°;④BF3是平面三角形分子,键角是120°;①SiCl2、②OF2、③H2O都是V形分子,①SiCl2中心原子上有1对孤电子对,②OF2和③H2O中心原子上有2对孤电子对。孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用,孤电子对数越多,键角越小,因此三种微粒中,①SiCl2键角最大。对于②OF2、③H2O,由于元素的非金属性:F>H,另外一种元素的非金属性越强,导致孤电子对对成键电子对的排斥作用增强,键角减小,键角:③>②,因此三种物质键角关系为:①>③>②,则五种微粒的化学键的键角大小关系:⑤>④>①>③>②,合理选项是D。
【分析】根据价层电子对互斥理论来判断中心原子的价层电子对数,然后判断分子或离子的空间构型,再判断键角。
18.【答案】C
【知识点】键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】NH3分子中N原子价层电子对数为4,采用sp3杂化,含有1个孤电子对,分子的空间构型是三角锥形,三角锥形分子的键角小于平面正三角形的键角,平面正三角形,则其键角应该为120°,已知NH3分子中键角都是107°18′,所以NH3分子的空间构型是三角锥形而不是平面正三角形.C符合题意;
故答案为:C
【分析】结合NH3的空间结构进行分析。
19.【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】A.键长是成键两原子半径之和,不是两个成键的原子间的距离
B.键能越大,化学键就越稳定
C.含有极性键的分子一定不一定是极性分子 例如:甲烷
D.键能越大,表示该分子越稳定,此物质越不容易分解
故答案为:B
【分析】A.键长是指两个成键原子A和B的平均核间距离;
B.化合物之间的键能越大,说明化合物越稳定;
C.如果几个极性键组成的分子使得分子的正负中心重合,就是非极性分子;
D.键能越大,表示该分子越不容易分解。
20.【答案】A
【知识点】化学键;键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】键长是形成共价键的两个原子之间的核间距,故键长大小由成键原子半径大小决定,卤素原子的半径大小顺序为F【分析】共价键的键长大小由成键原子半径大小决定,F、Cl、Br、I的原子半径依次增大,共价键的键长依次增大。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分:40分
分值分布 客观题(占比) 40.0(100.0%)
主观题(占比) 0.0(0.0%)
题量分布 客观题(占比) 20(100.0%)
主观题(占比) 0(0.0%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量(占比) 分值(占比)
选择题 20(100.0%) 40.0(100.0%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 容易 (100.0%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点(认知水平) 分值(占比) 对应题号
1 离子化合物的结构特征与性质 6.0(15.0%) 1,6,12
2 酯化反应 2.0(5.0%) 7
3 分子间作用力 4.0(10.0%) 10,12
4 电解质与非电解质 2.0(5.0%) 8
5 共价键的形成及共价键的主要类型 22.0(55.0%) 1,2,4,8,9,10,11,12,13,14,19
6 取代反应 2.0(5.0%) 7
7 键能、键长、键角及其应用 14.0(35.0%) 9,15,16,17,18,19,20
8 物质的简单分类 4.0(10.0%) 5,11
9 化学键 16.0(40.0%) 1,2,3,4,5,6,7,20
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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