第一课时 共价键
题组一 共价键的形成
1.下列关于共价键的说法错误的是（ ）
A.共价键是原子间通过共用电子对形成的
B.形成共价键的原子电负性相同或相差不大
C.一般情况下，一个原子有几个未成对电子，就会和几个自旋相反的未成对电子成键
D.共价键不属于电性作用
2.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：
3.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.共价键的稳定性 D.共价键原子的大小
题组二 共价键的类型
4.（2024·宿迁高二检测）下列说法正确的是（ ）
A.金刚石、石墨、C60三者互为同位素 B.C2H2分子中存在两个π键
C.Na2CO3晶体中存在离子键与非极性共价键 D.基态C原子的核外电子有6种空间运动状态
5.（2024·扬州高二检测）下列化合物分子中既含σ键又含π键的是（ ）
A.N2 B.HClO
C.C2H6O D.CO2
6.比较下列共价键的形成过程，其中形成的是π键的是（ ）
7.（2024·常州高二检测）下列说法不正确的是（ ）
A.一般情况下，σ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键强
B.N2分子中有一个σ键和2个π键
C.丙烯（CH3—CHCH2）分子有8个σ键、1个π键
D.CH4中4个C—H键不完全相同
8.下列有关σ键和π键的说法正确的是（ ）
A.σ键呈镜像对称，而π键呈轴对称
B.π键是由两个p轨道“头碰头”重叠形成的
C.σ键可沿键轴自由旋转而不影响键的强度
D.一般π键比σ键重叠程度大，形成的共价键牢固
9.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
10.（2024·无锡高二检测）某有机物的结构简式为，该分子中σ键与π键的个数比为（ ）
A.19∶3 B.18∶3
C.17∶3 D.16∶3
11.下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，则下列说法错误的是（ ）
A.32 g S8中含有0.125 mol σ键
B.SF6中只含有极性键
C.1 mol C2H2中含有3 mol σ键和2 mol π键
D.1 mol S8中含有8 mol S—S键
12.某物质可溶于水、乙醇，熔点为209.5 ℃，其分子的结构简式如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A.该分子中含有极性共价键
B.1 mol该物质中σ键和π键的个数比为5∶3
C.该分子中原子最外层达到8电子稳定结构的为C原子、N原子
D.该分子中的共价键按原子轨道重叠方式划分为2种
13.（1）指出下图所表示的共价键类型的名称，并列举含有该共价键的一种物质，写出其分子式。
① 键， ；
② 键， ；
③ 键， ；
④ 键， ；
⑤ 键， 。
（2）某有机化合物分子的结构简式为
CH2CHCOOH，该分子中有 个σ键、 个π键，有 种极性键， （填“有”或“没有”）非极性键。
14.（2024·南京高二检测）a、b、c、d均为由短周期元素组成的物质，组成这四种物质的分子或原子中均含有14个电子，且均只含共价键。试回答下列问题：
（1）a是单质，可用作半导体材料，构成a的原子的核外电子排布式为 。
（2）b是双核化合物，常温下为无色、无味的气体，b的化学式为 。
（3）c是双核单质，其电子式为 ，c分子中所含共价键的类型为 （填“极性键”或“非极性键”）。
（4）d是四核化合物，其结构式为 ，1个d分子中含有 个σ键、 个π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A2C、B2C2、DC2、D2A4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；④B2C2与A2C或DC2反应都生成气体C2，单质B与A2C反应生成气体A2，A2与气体C2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A2C、B2C2、DC2和D2A4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，其非极性共价键的类型是 。化合物DC2的结构式为 。
（3）A2C的电子式为 ，按原子轨道重叠方式，其共价键的类型是 。D2A4是平面形分子，其分子中含有 个σ键、 个π键。
题组一 共价键的形成
1.下列关于共价键的说法错误的是（ ）
A.共价键是原子间通过共用电子对形成的
B.形成共价键的原子电负性相同或相差不大
C.一般情况下，一个原子有几个未成对电子，就会和几个自旋相反的未成对电子成键
D.共价键不属于电性作用
解析：D 形成共价键时，原子核对共用电子对有吸引作用，同时原子核与原子核之间、电子与电子之间存在排斥作用，即共价键属于电性作用，D项错误。
2.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：
解析：A 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原子间是双键，且每个氧原子与1个氢原子再形成一个单键，即每个氧原子形成3个共价键，与其饱和性不符；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。
3.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.共价键的稳定性 D.共价键原子的大小
解析：B 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，饱和性决定原子之间的数量关系，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。
题组二 共价键的类型
4.（2024·宿迁高二检测）下列说法正确的是（ ）
A.金刚石、石墨、C60三者互为同位素
B.C2H2分子中存在两个π键
C.Na2CO3晶体中存在离子键与非极性共价键
D.基态C原子的核外电子有6种空间运动状态
解析：B 金刚石、石墨、C60均是由碳元素形成的不同单质，三者互为同素异形体，A错误；C2H2分子中含有碳碳三键，存在两个π键，B正确；Na2CO3晶体中存在离子键与极性共价键，没有非极性键，C错误；基态C原子的核外电子排布式为1s22s22p2，占有4个轨道，有4种空间运动状态，D错误。
5.（2024·扬州高二检测）下列化合物分子中既含σ键又含π键的是（ ）
A.N2 B.HClO
C.C2H6O D.CO2
解析：D N2的结构式为N≡N，含有1个σ键和2个π键，但不是化合物，A项错误；HClO的结构式为H—O—Cl，只含有σ键，不含π键，B项错误；C2H6O的结构中只含σ键，不含π键，C项错误；CO2的结构式为OCO，含有2个σ键和2个π键，D项正确。
6.比较下列共价键的形成过程，其中形成的是π键的是（ ）
解析：A A项是2个p轨道“肩并肩”重叠形成的π键；B项是s轨道与p轨道“头碰头”重叠形成的σ键；C项是2个p轨道“头碰头”重叠形成的σ键；D项是2个s轨道“头碰头”重叠形成的σ键。
7.（2024·常州高二检测）下列说法不正确的是（ ）
A.一般情况下，σ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键强
B.N2分子中有一个σ键和2个π键
C.丙烯（CH3—CHCH2）分子有8个σ键、1个π键
D.CH4中4个C—H键不完全相同
解析：D 一般情况下，σ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键强，A正确；N2分子中存在三键，有一个σ键和2个π键，B正确；单键全是σ键，双键中有1个σ键和1个π键，丙烯（CH3—CHCH2）分子有8个σ键、1个π键，C正确；CH4中4个C—H键完全相同，D错误。
8.下列有关σ键和π键的说法正确的是（ ）
A.σ键呈镜像对称，而π键呈轴对称
B.π键是由两个p轨道“头碰头”重叠形成的
C.σ键可沿键轴自由旋转而不影响键的强度
D.一般π键比σ键重叠程度大，形成的共价键牢固
解析：C σ键是两个原子轨道“头碰头”重叠形成的，可沿键轴自由旋转，呈轴对称，而π键是由两个p轨道“肩并肩”重叠形成的，重叠程度小，呈镜面对称，A、B错误，C正确；一般π键比σ键重叠程度小，形成的共价键不牢固，D错误。
9.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
解析：B 丁烯二酸的结构式为
，分子中单键为8个，双键为3个，则σ键数为8＋3＝11，π键数为3。
10.（2024·无锡高二检测）某有机物的结构简式为，该分子中σ键与π键的个数比为（ ）
A.19∶3 B.18∶3
C.17∶3 D.16∶3
解析：A 单键全是σ键；双键中有一个σ键和一个π键，由有机物的结构可知，该分子中σ键数目为19个，π键数目为3个。
11.下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，则下列说法错误的是（ ）
A.32 g S8中含有0.125 mol σ键
B.SF6中只含有极性键
C.1 mol C2H2中含有3 mol σ键和2 mol π键
D.1 mol S8中含有8 mol S—S键
解析：A 由S8分子结构可以看出，1个S8分子有8个σ键，所以32 g S8的物质的量为＝0.125 mol，含有0.125 mol×8＝1 mol σ键，A错误；SF6是由S原子和F原子通过S—F极性键构成的分子，B正确；C2H2分子的结构式为，则1 mol C2H2分子中有3 mol σ键和2 mol π键，C正确；S8是一个环形分子，每个S与2个S原子相连，1 mol S8中含有8 mol S—S 键，D正确。
12.某物质可溶于水、乙醇，熔点为209.5 ℃，其分子的结构简式如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A.该分子中含有极性共价键
B.1 mol该物质中σ键和π键的个数比为5∶3
C.该分子中原子最外层达到8电子稳定结构的为C原子、N原子
D.该分子中的共价键按原子轨道重叠方式划分为2种
解析：B 不同原子间的共价键为极性共价键，该分子中含有极性共价键，A正确；每个单键是1个σ键，每个双键含有1个σ键和1个π键，每个三键含有1个σ键和2个π键，则该物质分子中σ键和π键的个数比为9∶3＝3∶1，B错误；该分子中C原子和N原子最外层都达到8电子稳定结构，H原子最外层达到2电子稳定结构，C正确；按原子轨道重叠方式，共价键分为2种，“头碰头”重叠形成σ键，“肩并肩”重叠形成π键，D正确。
13.（1）指出下图所表示的共价键类型的名称，并列举含有该共价键的一种物质，写出其分子式。
①s-s σ键，H2；
②s-p σ键，HCl；
③p-p σ键，Cl2；
④pz-pz π键，N2；
⑤py-pyπ键，N2。
（2）某有机化合物分子的结构简式为
CH2CHCOOH，该分子中有8个σ键、2个π键，有4种极性键，有（填“有”或“没有”）非极性键。
解析：（2）单键是σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，故分子中有8个σ键、2个π键；有C—H、CO、C—O、O—H 4种极性键；含有CC、C—C非极性键。
14.（2024·南京高二检测）a、b、c、d均为由短周期元素组成的物质，组成这四种物质的分子或原子中均含有14个电子，且均只含共价键。试回答下列问题：
（1）a是单质，可用作半导体材料，构成a的原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2。
（2）b是双核化合物，常温下为无色、无味的气体，b的化学式为CO。
（3）c是双核单质，其电子式为︰N N︰，c分子中所含共价键的类型为非极性键（填“极性键”或“非极性键”）。
（4）d是四核化合物，其结构式为H—C≡C—H，1个d分子中含有3个σ键、2个π键。
解析：（1）a是单质，可用作半导体材料，构成a的原子中含有14个电子，则a是Si。（2）b是双核化合物，常温下为无色无味的气体，其分子中含有14个电子，则b为CO。（3）c是双核单质，每个原子中含有7个电子，则c为N2，N2分子中的共价键为非极性键。（4）d是四核化合物，即所含的4个原子共有14个电子，则d为C2H2，C2H2的结构式为H—C≡C—H，1个C2H2分子中含有3个σ键、2个π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A2C、B2C2、DC2、D2A4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；④B2C2与A2C或DC2反应都生成气体C2，单质B与A2C反应生成气体A2，A2与气体C2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 H、B Na、C O、D C。
（2）在A2C、B2C2、DC2和D2A4中，同时含有离子键和非极性共价键的化合物的电子式为Na＋︰]2－Na＋，按原子轨道重叠方式，其非极性共价键的类型是p-p σ键。化合物DC2的结构式为OCO。
（3）A2C的电子式为H︰︰H，按原子轨道重叠方式，其共价键的类型是s-p σ键。D2A4是平面形分子，其分子中含有5个σ键、1个π键。
解析：由A2与气体C2按体积比2∶1混合后点燃能发生爆炸，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H2O，A是H元素，C是O元素；由单质B与A2C反应生成气体A2知，B是Na元素；由B2C2与A2C或DC2反应都生成气体C2知，D是C元素。
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