第二章分子結構與性質第一節共價鍵第一課時共價鍵必備知識基礎練1.下列關于共價鍵的說法正確的是()A.共價鍵只存在于共價化合物中B.只含有共價鍵的物質一定是共價化合物C.非金屬元素的原子只能通過共價鍵形成共價分子D.離子化合物中既可能含有極性鍵也可能含有非極性鍵2.H2O分子中每個O原子結合2個H原子的根本原因是()A.共價鍵的方向性B.共價鍵的鍵長C.共價鍵的鍵角D.共價鍵的飽和性3.下列分子中,只有σ鍵沒有π鍵的是()A.CH4 B.N2C.CH2CH2 D.CH≡CH4.關于乙醇分子的下列說法正確的是()A.一個分子中共含有8個極性鍵B.分子中不含非極性鍵C.分子中只含σ鍵D.一個分子中含有1個π鍵5.下列說法正確的是()A.Cl2是雙原子分子,H2S是三原子分子,這是由共價鍵的方向性決定的B.H2O與H2S的空間結構相似,這是由共價鍵的飽和性決定的C.并非所有的共價鍵都有方向性D.兩原子軌道發生重疊后,電子在兩核間出現的概率減小6.(2021·山東濟寧高二檢測)下列分子的結構式與共價鍵的飽和性不相符的是()A.H2O2(過氧化氫):H—OO—HB.N2H4(肼):C.C2H5SH(乙硫醇):D.SiHCl3(三氯氫硅):7.(2021·河南鄭州高二檢測)下列反應能說明σ鍵比π鍵牢固的是()A.CH4+Cl2CH3Cl+HClB.CH2CH2+Br2CH2BrCH2BrC.2H2+O22H2OD.H2+Cl22HCl8.(1)指出下圖所表示的共價鍵類型的名稱,并列舉含有該共價鍵的一種物質,寫出其分子式。①鍵,;

②鍵,;

③鍵,;

④鍵,;

⑤鍵,。

(2)某有機化合物分子的結構簡式為CH2CHCOOH,該分子中有個σ鍵、個π鍵,有種極性鍵,(填“有”或“沒有”)非極性鍵。

關鍵能力提升練以下選擇題中有1~2個選項符合題意。9.在氯化氫分子中,形成共價鍵的原子軌道是()A.氯原子的2p軌道和氫原子的1s軌道B.氯原子的2p軌道和氫原子的2p軌道C.氯原子的3p軌道和氫原子的1s軌道D.氯原子的3p軌道和氫原子的3p軌道10.下列說法正確的是()A.1molCnH2n+2分子中含有(3n+1)mol共價鍵B.Na2O2和Na2O晶體中陽離子與陰離子的數目比相同,化學鍵類型也相同C.只含有非金屬元素的化合物不一定只有共價鍵D.電負性之差小于1.7的兩種元素的原子間一定形成共價鍵11.下列有關σ鍵和π鍵的說法錯誤的是()A.含有π鍵的分子在反應時,π鍵是化學反應的積極參與者B.當原子形成分子時,首先形成σ鍵,可能形成π鍵C.有些原子在與其他原子形成分子時只能形成σ鍵,不能形成π鍵D.在分子中,化學鍵可能只有π鍵而沒有σ鍵12.(2021·天津高二檢測)在N2F2分子中,所有原子均符合8電子穩定結構,則該分子中兩個氮原子之間的鍵型構成是()A.只有一個σ鍵B.只有一個π鍵C.一個σ鍵,一個π鍵D.一個σ鍵,兩個π鍵13.分析下列化學式中畫有橫線的元素,選出符合要求的物質填空(填字母)。A.NH3B.H2OC.HClD.CH4E.C2H6F.N2(1)所有的價層電子都參與形成共價鍵的是;

(2)只有一個價層電子參與形成共價鍵的是;

(3)最外層有未參與成鍵的電子對的是;

(4)既有σ鍵又有π鍵的是。

14.(1)判斷1mol下列含碳化合物中σ鍵的數目。①CO2;

②乙醛;

③CH3COOH;

④CO(NH2)2。

(2)已知CO和CN-與N2結構相似,CO分子內σ鍵與π鍵個數之比為。HCN分子中σ鍵與π鍵數目之比為。

(3)C、H元素形成的某化合物分子中共有16個電子,該分子中σ鍵與π鍵的個數比為。

學科素養拔高練15.(2021·深圳高二檢測)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素,其原子序數依次增大。X元素的一種核素的質量數為12,中子數為6;Y元素是動植物生長不可缺少的、構成蛋白質的重要組成元素;Z的基態原子核外9個原子軌道上填充了電子且有2個未成對電子,與X不同族;W是一種常見元素,可以形成3種氧化物,其中一種氧化物是具有磁性的黑色晶體。(1)Y2分子中存在的σ鍵和π鍵個數之比為。

(2)元素X的一種氧化物XO和XY-與Y2結構相似,XO分子內σ鍵與π鍵個數之比為。X、Y與氫元素形成的一種化合物HXY分子中σ鍵與π鍵數目之比為。

(3)寫出X的單質與Z的最高價氧化物對應水化物的濃溶液反應的化學方程式:。

(4)W基態原子的價層電子排布式為。

(5)元素X的一種單質是一種由單層X原子構成的平面結構新型材料,如圖,1號X與相鄰X形成σ鍵的個數為。

參考答案第二章分子結構與性質第一節共價鍵第一課時共價鍵1.D2.DO原子最外層有6個電子,可得到2個電子形成8電子穩定結構;H原子最外層有1個電子,只能形成2電子穩定結構,則每個O原子結合2個H原子與共價鍵的飽和性有關。3.A4.C5.Cs軌道是球形對稱,所以s-sσ鍵無方向性,其他所有的共價鍵都有方向性。共價鍵的飽和性決定組成分子的原子間的數量關系,共價鍵的方向性決定分子的空間結構。6.A由共價鍵的飽和性可知,C、Si均形成4個共價鍵,H形成1個共價鍵,N形成3個共價鍵,O、S均形成2個共價鍵,Cl形成1個共價鍵。A項中O原子間是雙鍵,且每個氧原子與1個氫原子再形成1個單鍵,即每個氧原子形成3個共價鍵,與其飽和性不相符。7.B碳碳雙鍵由一個σ鍵和一個π鍵組成,CH2CH2發生加成反應時π鍵斷裂,說明σ鍵比π鍵牢固。8.答案(1)①s-sσH2②s-pσHCl③p-pσCl2④pz-pzπN2⑤py-pyπN2(2)824有解析(2)分子中有3個C—Hσ鍵、2個C—Cσ鍵、2個C—Oσ鍵、1個O—Hσ鍵;CC和CO中分別有1個π鍵;有C—H、CO、C—O、O—H4種極性鍵;含有CC、C—C非極性鍵。9.C基態H原子和基態Cl原子的軌道表示式分別為和,由此可以看出,H原子的1s軌道和Cl原子的3p軌道上各有一個未成對電子,故兩者在形成氯化氫分子時,形成共價鍵的原子軌道是氯原子的3p軌道和氫原子的1s軌道。10.AC烷烴分子中只有C—C和C—H,1個CnH2n+2分子中含有(n-1)個C—C和(2n+2)個C—H,A項正確;Na2O2和Na2O中Na+與O22-、Na+與O2-數目比均為2∶1,但Na2O2中有非極性鍵而Na2O中無共價鍵,B項不正確;NH4Cl等銨鹽中含有離子鍵,C項正確;電負性之差小于1.7的Na與H、K與H11.D共價鍵形成時,原子軌道首先以“頭碰頭”的方式重疊形成σ鍵,然后才可能以“肩并肩”的方式重疊形成π鍵,故B、C正確,D錯誤;從原子軌道重疊程度看,π鍵的重疊程度比σ鍵的重疊程度小,故π鍵的穩定性比σ鍵小,易被破壞,是化學反應的積極參與者,A正確。12.C由題給條件所有原子均符合8電子穩定結構可知,其結構式應為F—NN—F,則兩個氮原子之間為氮氮雙鍵,即一個σ鍵、一個π鍵。13.答案(1)D、E(2)C(3)A、B、C、F(4)F解析NH3分子中N與3個H形成3個σ鍵,還有一對未成鍵電子;H2O分子中O與2個H形成2個σ鍵,還有兩對未成鍵電子;HCl分子中Cl與1個H形成1個σ鍵,還有三對未成鍵電子;CH4分子中C與4個H形成4個σ鍵,碳原子的4個價電子全部參與成鍵;C2H6分子中C分別與3個H及另1個C形成4個σ鍵,碳原子的4個價電子都參與成鍵;N2分子中兩個N原子之間形成1個σ鍵、2個π鍵,還各有一對未成鍵電子。14.答案(1)①2NA(或1.204×1024)②6NA(或3.612×1024)③7NA(或4.214×1024)④7NA(或4.214×1024)(2)1∶21∶1(3)5∶1解析(1)4種化合物的結構簡式或結構式分別為OCO、、、,雙鍵中有一個σ鍵和一個π鍵,單鍵全部是σ鍵。(2)N2的結構式為N≡N,推知CO結構式為C≡O,含有1個σ鍵、2個π鍵;CN-結構式為[C≡N]-,HCN分子結構式為H—C≡N,HCN分子中σ鍵與π鍵均為2個。(3)設分子式為CmHn,則6m+n=16,解之得m=2,n=4,即C2H4,結構式為。單鍵為σ鍵,雙鍵有1個σ鍵和1個π鍵,所以一個C2H4分子中共含有5個σ鍵和1個π鍵。15.答案(1)1∶2(2)1∶21∶1(3)C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O(4)3d64s2(5)3解析X、Y、Z、W分別為C、N、S、Fe。(1)N2中有N≡N鍵,其中有1