2.1.1 共价键的类型与特征——高二化学人教版（2019）选修二课时优化训练
1.下列关于共价键的说法正确的是( )
A.共价键只存在于共价化合物中
B.只含有共价键的物质一定是共价化合物
C.非金属元素的原子只能通过共价键形成共价分子
D.离子化合物中既可能含有极性键也可能含有非极性键
2.H2O分子中每个O原子结合2个H原子的根本原因是( )
A.共价键的方向性
B.共价键的键长
C.共价键的键角
D.共价键的饱和性
3.下列分子中,只有σ键没有π键的是( )
A.CH4 B.N2
C.CH2CH2 D.CH≡CH
4.下列分子的结构式与共价键的饱和性不相符的是( )
A.
B.：
C.：
D.：
5.下列分子中既含键，又含键的是( )
A B C D
水 乙醇 氨 乙醛
A.A
B.B
C.C
D.D
6.下列化学反应所断裂的共价键中，仅断裂键的是( )
A. B.
C. D.
7.（双选）设为阿伏加德罗常数的值，下列常见分子中键、键判断正确的是( )
A.中含有的键数目为2
B.CO与结构相似，CO分子中键与键数目之比为2:1
C.与结构相似，分子中键与键数目之比为1:1
D.已知反应，若该反应中有4molN—H键断裂，则形成的键数目为
8.根据氢原子和氟原子的核外电子排布，对和HF分子中形成的共价键描述正确的是( )
A.两者都为键
B.两者都为键
C.前者为键，后者为键
D.前者为键，后者为键
9.如图所示的分子中含有键和键的数目分别为( )
A.13 2 B.10 2 C.10 3 D.9 3
10.下列对分子中键重叠方式的分析不正确的是( )
A B C D
两个原子的s轨道重叠 氢原子的s轨道和氯原子的p轨道重叠 一个氯原子的s轨道和另一个氯原子的p轨道重叠 氯原子的p轨道和氟原子的p轨道重叠
A.A B.B C.C D.D
11.化合物X是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.X分子中只有极性键，没有非极性键
B.1个X分子中的共用电子对数目为11
C.1 mol X分子中所含的σ键数目为10
D.X是共价化合物
12.由前10号元素组成的物质T和X，有如图所示的转化关系。X不稳定，易分解。设为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是( )
A.为使该转化成功进行，Y可以是酸性溶液
B.等物质的量的T、X分子中含有键的数目均为
C.X分子中含有的键个数是T分子中含有的键个数的2倍
D.T分子中只含有极性键，X分子中既含有极性键又含有非极性键
13.有三种物质，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；元素D的负一价阴离子的电子层结构与氩原子相同。则：
（1）A、B、C、D元素的名称分别为________、________、________、________。
（2）分子中含有的键类型为________（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________，属于________（填“离子”或“共价”）化合物。
14.回答下列问题：
（1）有以下物质：
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
I.
J.
K.
①既含有极性键，又含有非极性键的是______（填序号，下同）；
②既含有键，又含有键的是______；
③含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的键的是______；
④水分子是而不是，是因为共价键具有______性；水分子的键角为105°，是因为共价键具有______。
（2）C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子，该分子中键与键的个数比为______。
（3）1mol乙醛分子中含键的数目为______，1个分子中含有键的个数为______。
（4）分子中共价键的极性由强到弱的顺序是______。
（5）C、Si为同主族的元素，和的化学式相似，但结构和性质有很大不同。中C与O原子间形成键和键，中Si与O原子间不能形成上述键。从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成T键，而Si、O原子间不能形成上述键？______。
15.现有四种短周期元素A、B、C、D，已知：①C、D在同一周期，A、B在同一主族；②它们可以组成化合物、、、等；③B的简单阳离子与C的简单阴离子的核外电子排布相同；④与或反应都生成气体，单质B与反应生成气体，与气体按体积比2：1混合后点燃发生爆炸，其产物是一种常温下常见的无色无味的液体。
请回答下列问题：
（1）写出元素符号：A____________、B____________、C____________、D____________。
（2）在、、和中，同时含有离子键和非极性共价键的化合物的电子式为____________，按原子轨道重叠方式，其非极性键的类型是____________。化合物的结构式为____________。
（3）分子的电子式为____________，按原子轨道重叠方式，其共价键的类型是____________。是平面形分子，其分子中含有____________个键，____________个键。
答案以及解析
1.答案：D
2.答案：D
解析：O原子最外层有6个电子,可得到2个电子形成8电子稳定结构;H原子最外层有1个电子,只能形成2电子稳定结构,则每个O原子结合2个H原子与共价键的饱和性有关。
3.答案：A
4.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、Cl均形成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个氢原子形成1个单键，则每个氧原子形成3个共价键，与其饱和性不相符。
5.答案：D
解析：水分子中只有单键，全部是键，A不符合；乙醇分子中只有单键，全部是键，B不符合；氨气分子中只有单键，全部是键，C不符合；乙醛分子中含有单键和碳氧双键，既含键，又含键，D符合。
6.答案：C
解析：中含键，反应中1个键和2个键均断裂，A项错误；中含键，反应中1个键和2个键均断裂，B项错误；H—H键、C—Cl键均为单键，反应中仅断裂键，C项正确；中含C==C键，反应中键断裂，D项错误。
7.答案：AD
解析：1个中含有1个OO键，因此中含有个键，故A正确；CO与结构相似，1个中含有个N≡N键，则1个CO中含有一个C≡O键，分子中键与键数目之比为1:2，故B错误；与结构相似，1个分子中含有一个C=C键和一个C≡N键，因此分子中含有6个键和3个键，键与键的数目之比为2：1，故C错误；若该反应中有4molN—H键断裂，即有参与反应，则生成1.5mol氮气，氮气中含有N≡N键，形成键的数目是，故D正确。
8.答案：C
解析：氢原子的核外电子排布式为，氟原子的核外电子排布式为，p轨道上有1个未成对的p电子。中的共价键是由两个氟原子禾成对的p电子重叠形成的p-p键，HF中的共价键是由氢原子中的s轨道与氟原子中的p轨道形成的s-p键，C正确。
9.答案：C
解析：题述分子中含有6个C—H键、2个C—C键、1个C==C键、1个键，单键中只含有键，双键中含有1个键和1个键，三键中含有1个键和2个键，故该分子中共有10个键和3个键，故C项正确。
10.答案：C
解析：A项，H分子中键重叠方式是两个原子的ls轨道重叠，正确；B项，HCl分子中键重叠方式是氢原子的1s轨道和氯原子的3p轨道重叠，正确；C项，分子中键重叠方式是两个氯原子的3p轨道重叠，错误；D项，ClF分子中键重叠方式是氯原子的3p轨道和氟原子的2p轨道重叠，正确。
11.答案：D
解析：N—N键是非极性键，A项不正确；1个X分子中存在12对共用电子对、11个σ键，B、C项均不正确；X分子中只有共价键，故X是共价化合物，D项正确。
12.答案：A
解析：由题图可知，T为HCHO，X不稳定，易分解，则X为，Y为氧化剂，可以选择酸性溶液，A项正确；等物质的量并不一定是1mol，B项错误；1个X分子中含有的键个数为5，1个T分子中含有的键个数为3，C项错误；T、X分子中均只含有极性键，无非极性键，D项错误。
13.答案：（1）碳；钠；氧；氯
（2）p-p
（3）；离子
解析：（1）火焰呈黄色，说明有钠元素，则淡黄色固体为，所以元素B为Na，元素C为O。由“元素D的负一价阴离子的电子层结构与氩原子相同”知，D为Cl。由“元素A的最高正价和最低负价的绝对值相等”，可知A为ⅣA族元素，又由于常温下是气体，是液体，所以是二氧化碳（ⅣA族元素中Si及其以下元素形成的氧化物常温下均为固体），是，即A是C（碳）。
（2）中只有键，且其类型为p-p键。
14.答案：（1）①EFH；②DEIJK；③ACEFHIK；④饱和；方向
（2）5:1
（3）（或）；7
（4）
（5）C原子半径较小，C、O原子能充分接近，p-p轨道“肩并肩”重叠程度较大，能形成较稳定的键；而Si原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道“肩并肩”重叠程度较小，不能形成稳定的键
解析：（1）HF只含极性键，且只含键；只含非极性键，且只含键；只含极性键，且只含键；只含非极性键，且含有键和键；含有极性键、非极性键，且含有键和键；含有极性键、非极性键，且只含键；只含非极性键，且只含键；含有极性键、非极性键，且只含键；只含极性键，且含有键和键；含有极性键，且含有键和键；HCHO含有极性键，且含有键和键。①综上所述，既含有极性键，又含有非极性键的是EFH。②综上所述，既含有键，又含有键的是DEIK。③含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的键是指由H原子与其他含p电子的原子形成的共价键，则符合条件的是 ACEFHIK。④水分子是而不是，是因为共价键具有饱和性；水分子的键角为105°，是因为共价键具有方向性。
（2）设该化合物的分子式为，则，结合，得，即分子式为，结构式为，单键为键，双键有1个键和1个键，所以一个分子中共含有5个键和1个键，该分子中键和键的个数比为5:1。
（3）乙醛的结构简式为，1个乙醛分子中含6个键，故1mol乙醛分子中含有6mol键，即个，的结构简式为，1个分子中含有7个键。
（4）两个成键原子的电负性差值越大，它们形成共价键的极性就越强（或从非金属性强弱上来判断），由于电负性：F>O>N>C，因此四种分子中共价键的极性：。
（5）C、O原子间能形成键，而Si、O原子间不能形成上述键的原因是C原子半径较小，C、O原子能充分接近，p-p轨道“肩并肩”重叠程度较大，能形成较稳定的键；而Si原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道“肩并肩”重叠程度较小，不能形成稳定的键。
15.答案：（1）H Na O C
（2）
键 O==C==O
（3） 键 5 1
解析：由与气体按体积比2：1混合后点燃发生爆炸，其产物是一种常温下常见的无色无味的液体，可知该液体是，A是H元素，C是O元素；结合其他信息可推出B是Na元素，D是C元素。
