課時作業6共價鍵eq\o(\s\up7(時間：45分鐘滿分：100分),\s\do5())一、選擇題(共48分)1．下列說法中正確的是()A．在氣體單質分子中，一定含有σ鍵，可能含有π鍵B．烯烴比烷烴的化學性質活潑是由于烷烴中只含σ鍵，而烯烴含有π鍵C．等電子體結構相似，化學性質相同D．共價鍵的方向性決定了原子在形成分子時相互結合的數量關系解析：在氣體單質分子中，可能存在σ鍵(如H2、Cl2)、π鍵(如N2分子中存在σ鍵、π鍵)，而稀有氣體為單原子分子，不存在化學鍵，A項錯誤；烯烴中含有碳碳雙鍵，其中一個是π鍵，因π鍵易斷裂，故化學性質較活潑，B項正確；等電子體結構相似，但化學性質不完全相同，C項錯誤；共價鍵的方向性決定分子的立體構型，飽和性決定分子中各原子的數量關系，D項錯誤。答案：B2．某化合物含碳、氫、氮三種元素，已知其分子內的4個氮原子排列成內空的四面體結構，且每2個氮原子間都有1個碳原子，分子中無C—C、C=C和C≡C鍵，則此化合物的化學式是()A．C6H12N4 B．C4H8N4C．C6H10N4 D．C6H8N4解析：由于N原子構成了內空的四面體，故該化合物分子中含4個N原子，每兩個N原子間有一個C原子，相當于在四面體的每個棱上有一個C原子，即共有6個C原子，而C原子形成四個共價鍵，每個C原子上還應有2個H原子，所以此化合物的化學式為C6H12N4。故選A。答案：A3．(雙選題)P元素的外圍電子排布為3s23p3，P與Cl形成的化合物有PCl3、PCl5，對此判斷正確的是()A．磷原子最外層有三個未成對電子，故只能結合三個氯原子形成PCl3B．PCl3分子中的P—Cl鍵都是σ鍵C．PCl5分子中的P—Cl鍵都是π鍵D．磷原子最外層有三個未成對電子，但是能形成PCl5，說明傳統的價鍵理論存在缺陷解析：PCl3的電子式為，P—Cl鍵都是σ鍵。PCl5分子中有5個P—Clσ鍵，這違背了傳統價鍵理論飽和性原則，說明傳統價鍵理論不能解釋PCl5的結構，即傳統價鍵理論存在缺陷。答案：BD4．關于乙醇分子的說法正確的是()A．分子中共含有8個極性鍵B．分子中不含非極性鍵C．分子中只含σ鍵D．分子中含有1個π鍵解析：乙醇的結構式為，共含有8個共價鍵，其中C—H、C—O、O—H鍵為極性鍵，共7個，C—C鍵為非極性鍵。由于乙醇分子中只有單鍵，故無π鍵。答案：C5．下列關于共價鍵的說法錯誤的是()A．原子之間通過共用電子對所形成的化學鍵叫共價鍵B．電負性相同或差值小的非金屬原子形成的化學鍵為共價鍵C．HCl中Cl顯－1價是因為共用電子對只在氯原子周圍運動D．H2O分子中有兩個O—H共價鍵解析：共用電子對在成鍵的兩個原子核之間高概率地出現。答案：C6．在氯化氫分子中，形成共價鍵的原子軌道是()A．Cl原子的2p軌道和H原子的1s軌道B．Cl原子的2p軌道和H原子的2p軌道C．Cl原子的3p軌道和H原子的1s軌道D．Cl原子的3p軌道和H原子的3p軌道解析：σ鍵是由未成對的價電子軌道“頭碰頭”重疊而成，對于Cl原子來說，是它的3p軌道。答案：C7．下列反應中，有機物化學鍵的斷裂只涉及π鍵斷裂的是()A．CH4的燃燒B．C2H4與Cl2的加成反應C．CH4與Cl2的取代反應D．C2H4被酸性KMnO4溶液氧化解析：有機物的燃燒和被酸性KMnO4溶液氧化，斷裂了所有的化學鍵，包括單鍵和雙鍵，CH4與Cl2的取代反應只有單鍵斷裂。答案：B8．(雙選題)下列關于共價鍵的說法正確的是()A．所有共價鍵都具有方向性B．N原子與H原子不能形成NH4分子，這是由于共價鍵的飽和性決定的C．HCl氣體溶于水時，共價鍵被破壞D．共價鍵的形成本質是自旋狀態相同的未成對電子形成共用電子對解析：s軌道為球形，故s軌道與s軌道之間形成的共價鍵無方向性；1個N原子核外只有3個未成對電子，因而與3個H原子結合時已達到飽和；HCl是由H原子與Cl原子通過共價鍵結合而成的，其溶于水時電離出H＋與Cl－，共價鍵被破壞；共價鍵的形成本質是自旋狀態相反的未成對電子形成共用電子對。答案：BC9．(雙選題)下列有關σ鍵和π鍵的說法錯誤的是()A．一般情況下，σ鍵比π鍵的鍵能大，故σ鍵比π鍵更穩定B．σ鍵、π鍵都可以繞軸自由旋轉C．π鍵不能單獨存在，一定要和σ鍵共存D．CH2=CH2與Br2發生反應時破壞的是σ鍵解析：本題考查了σ鍵和π鍵的性質，解題的關鍵在于明確σ鍵和π鍵所表現的性質。σ鍵以“頭碰頭”的方式重疊，重疊程度大，鍵能大，穩定性好；π鍵以“肩并肩”的方式重疊，重疊程度小，鍵能小，穩定性差，容易斷裂，但只是在一般情況下成立，A選項正確。σ鍵沿鍵軸呈軸對稱，電子密集在鍵軸上，單鍵可繞軸自由旋轉，而π鍵垂直于鍵軸呈鏡面對稱，電子密集在鍵軸的上面或下面，不能繞軸自由旋轉，B選項錯誤。形成雙鍵或三鍵時，其中一個是σ鍵，另外的鍵均是π鍵，故π鍵不能單獨存在，C選項正確。CH2=CH2中的一個C=C鍵含有一個σ鍵、一個π鍵，一般情況下，π鍵的鍵能小，易斷裂，故發生加成反應時首先破壞的是π鍵，D選項錯誤。答案：BD10．下列有關化學用語的敘述錯誤的是()C．乙炔分子中的共價鍵由3個σ鍵和2個π鍵組成D．H原子和O原子既可以形成H2O分子，也可以形成H2O2分子，這與共價鍵的飽和性相矛盾解析：選項D錯在H2O和H2O2分子中，H、O原子結合方式不同，但H、O原子分別形成1個、2個共價鍵，是共價鍵有飽和性的例證和體現。答案：D11．下列有關化學鍵的敘述，正確的是()A．離子化合物中一定含有離子鍵B．單質分子中均不存在化學鍵C．含有非極性鍵的分子一定是單質分子D．含有共價鍵的化合物一定是共價化合物解析：A項正確：陰陽離子通過靜電作用形成的化合物，叫離子化合物，離子化合物中一定含有離子鍵。B項錯誤：除稀有氣體元素形成的單質分子中不含有化學鍵外，其余的單質分子中都存在化學鍵。C項錯誤：化合物中也可能有非極性共價鍵。D項錯誤：離子化合物中可以含共價鍵，如NaOH、NH4Cl等。答案：A12．下列各組化合物中，化學鍵類型完全相同的是()A．C2H6、H2O2、C2H5OHB．HCl、NaCl、MgCl2C．H2O、CO2、Na2O2D．NaOH、NaClO、Na2O解析：A項：三者都有極性共價鍵和非極性共價鍵。B項：HCl只含極性共價鍵，NaCl、MgCl2只含離子鍵。C項：H2O、CO2只含極性共價鍵，Na2O2含離子鍵和非極性共價鍵。D項：NaOH、NaClO含離子鍵和極性共價鍵，Na2O只含離子鍵。答案：A二、填空題(共52分)13．(8分)A、B、C、D分別代表四種不同的短周期元素。A元素的原子最外層電子排布為ns1，B元素的原子價電子排布為ns2np2，C元素原子的最外層電子數是其電子層數的3倍，D元素原子的M電子層的p軌道中有3個電子。(1)C原子的電子排布式為________。若A元素的原子最外層電子排布為1s1，則按原子軌道的重疊方式，A與C形成的化合物中的共價鍵屬于________鍵。(2)若A元素的原子最外層電子排布為2s1，B元素的最外層電子排布為3s23p2，元素A在元素周期表中的位置是________，A、B、C、D四種元素的第一電離能由大到小的順序是________(用元素符號表示)。解析：“A元素的原子最外層電子排布為ns1”，則A可能為H、Li、Na。“B元素的原子價電子排布為ns2np2”，可知B可能為C、Si。“C元素原子的最外層電子數是其電子層數的3倍”，可知C為O元素；“D元素原子的M電子層的p軌道中有3個電子”，可知D為P元素。(1)H原子的電子在s能級，不能形成π鍵，只能形成σ鍵。(2)A為Li，位于第2周期答案：(1)1s22s22p4σ(2)第2周期ⅠA族O>P>Si>Li14．(10分)有三種物質AC2、B2C2、AD4，在常溫下分別為氣體、固體和液體。元素A的最高正價和最低負價的絕對值相等；元素B的單質能在C的氣態單質中劇烈燃燒，火焰呈黃色，并生成淡黃色固體B2C(1)A、B、C、D的元素名稱分別為________、________、________、________。(2)AD4分子中含有的σ鍵類型為________鍵(選填“s—s”“s—p”或“p—p”)。(3)D的負一價陰離子的電子排布式為________，B2C2屬________化合物(填“離子”或“共價”解析：(1)焰色呈黃色，說明有鈉元素，則淡黃色固體為Na2O2，所以元素B為Na元素，元素C為O元素。“元素D的負一價陰離子電子層結構與氬原子相同”，知D為Cl元素。“元素A的最高正價和最低負價的絕對值相等”，可知A為ⅣA族元素，又由于AC2是氣體，所以AC2是二氧化碳(ⅣA族Si及其以下元素形成的AC2常溫下均為固體)，即A是C元素。(2)CCl4中只有σ鍵，且其類型為p—pσ鍵。答案：(1)碳鈉氧氯(2)p—p(3)1s22s22p63s23p6離子15．(10分)有以下物質：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)。只有σ鍵的是______(填序號，下同)；既有σ鍵，又有π鍵的是______；含有由兩個原子的s軌道重疊形成的σ鍵的是________；含有由一個原子的s軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是________；含有由一個原子的p軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是________。答案：①②③⑥⑦⑧④⑤⑨⑦①③⑤⑥⑧⑨②④⑤⑥⑧⑨16．(12分)a、b、c、d為四種由短周期元素構成的中性粒子，它們都有14個電子，且都是共價型分子。請回答下列問題。(1)a是單核分子，a單質可用作半導體材料，a原子核外電子排布式為________________________。(2)b是雙核化合物，常溫下為無色無味氣體。b的化學式為________。人一旦吸入b氣體后，就易引起中毒，是因為________________________________而中毒。(3)c是雙核單質，寫出其電子式____________。c分子中所含共價鍵的類型為________(填“極性鍵”或“非極性鍵”)。c單質常溫下性質穩定，不易起反應，原因是__________________________。(4)d是四核化合物，其結構式為________；d分子內所含共價鍵有________個σ鍵，________個π鍵；σ鍵與π鍵的強度大小關系為σ________π(填“>”“<”或“＝”)，原因是____________________________________________________________________________________________。解析：本題考查關于共價鍵的綜合知識。由題意知，a是單原子分子，含14個電子，是Si，Si可作半導體材料；b是兩個原子的化合物，根據其性質：無色無味氣體，易引起中毒，推斷b為CO，CO一旦進入肺里，會與血液中的血紅蛋白結合而使血紅蛋白喪失輸送氧氣的能力，使人中毒；c是雙原子單質，每個原子有7個電子，故c為N2，N2分子的結構式為N≡N，含非極性鍵，N2分子中的共價三鍵鍵能很大，所以N2分子很穩定；d是四核化合物，即4個原子共有14個電子，只能是烴，故d為C2H2，C2H2的結構式為H—C≡C—H，有兩個H—Cσ鍵，一個C—Cσ鍵，兩個π鍵。答案：(1)1s22s2p63s23p2(2)COCO一旦被吸入肺里后，會與血液中的血紅蛋白結合，使血紅蛋白喪失輸送氧氣的能力(3):N??N:非極性鍵N2分子中的共價三鍵鍵能很大，共價鍵很牢固(4)H—C≡C—H32>形成σ鍵的原子軌道的重疊程度比π鍵的重疊程度大，形成的共價鍵強17．(12分)現有原子序數小于20的A、B、C、D、E、F6種元素，它們的原子序數依次增大，已知B是地殼中含量最多的元素；A和C的價電子數相同，B和D的價電子數也相同，且A和C兩元素原子核外電子數之和是B、D兩元素原子核內質子數之和的1/2；C、D、E三種元素的基態原子具有相同的電子層數，且E原子的p軌道上比D原子的p軌道上多一個電子；6種元素的基態原子中，F原子的電子層數最多且和A處于同一主族。請回答下列問題。(1)用電子式表示C和E形成的化合物的過程________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)寫出基態F原子的核外電子排布式________。(3)寫出A2D的電子式________，其分子中________(填“含”或“不含”)σ鍵，________(填“含”或“不含”)π鍵。(4)A、B、C共同形成的化合物中化學鍵的類型有________________________________________________________。解析：已知B是地殼中含量最多的元