2019_2020学年高中化学专题3微粒间作用力与物质性质第3单元共价键原子晶体第1课时共价键的形成共价键的类型练习苏教版选修3.doc

　第1课时　共价键的形成　共价键的类型
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题(每小题5分，共55分)
1．下列说法正确的是(　　)
A．若把H2S分子写成H3S分子，违背了共价键的饱和性
B．H3O＋的存在，说明共价键不应有饱和性
C．所有共价键都有方向性
D．两个原子轨道发生重叠后，两核间的电子不仅仅存在于两核之间，而是绕两个原子核运动
解析：S原子最外层有2个未成对电子，分别与2个H原子形成共用电子对，因此只能形成H2S，H3S违背了共价键的饱和性，A正确；H3O＋中，有两个H原子与O原子形成普通共价键，还有一个H＋与O原子形成配位键，没有违背共价键的饱和性，B错误；共价键中至少含有一个σ键，这是一种电子云通过“头碰头”形式重叠形成的，因此共价键具有方向性，但是H原子电子云呈球形对称，因此H原子与H原子电子云采用“头碰头”形成σ键时没有方向性，C错误；两个原子形成共价键时，电子云发生重叠，原子轨道并不发生重叠，D错误。故选A。
答案：A
2．下列说法中不正确的是(　　)
A．N2分子有一个σ键，两个π键
B．σ键比π键重叠程度大，形成的共价键一定强
C．两个原子间形成共价键时，最多有一个σ键
D．气体单质中，一定有σ键，可能有π键
解析：N2分子有一个σ键和两个π键，A正确；两原子在形成共价键时，为了使其能量最低，首先形成σ键，再根据形成原子的核外电子排布来判断是否形成π键，且σ键比π键重叠程度大，形成共价键强，B、C正确；稀有气体的单质，是单原子分子，分子内无化学键，即无σ键，D错。
答案：D
3．σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成。则下列分子中的σ键是由两个原子的s、p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是(　　)
A．H2　　　　　　　　　 B．Cl2
C．NaH D．HF
解析：H2分子中σ键是由两个H的s、s轨道重叠；Cl2分子中σ键是由两个Cl的p、p轨道重叠；C中无σ键；HF分子中σ键是由H的s轨道与F的p轨道重叠，D正确。
答案：D
4．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是 (　　)
①HCl　②H2O　③N2　④H2O2　⑤C2H4　⑥C2H2
A．①②③ B．③④⑤⑥
C．①③⑥ D．③⑤⑥
解析：①HCl中只有1个σ键，不合题意；②H2O中只有2个σ键，不合题意；③N2中含N≡N，含1个σ键、2个π键，符合题意；④H2O2中，只有单键，则只有σ键，不合题意；⑤C2H4中，含单键和双键，则既有σ键，又有π键，符合题意；⑥C2H2中，含单键和叁键，则既有σ键，又有π键，符合题意。故选D。
答案：D
5．下列物质中全部含有极性键的是(　　)
A．Br2、CO2、H2O、HBr
B．CO2、O2、H2S、HCl
C．Na2O2、S8、CO2、H2O
D．CO2、H2S、H2O、HI
解析：单质Br2、O2、S8只含有非极性键，故D正确。
答案：D
6．下列化学式及结构式中成键情况不合理的是(　　)
A．CH3N　
B．CH2SeO　
C．CH4S　
D．CH4Si　
解析：由共价键的饱和性可知，C、Si都形成4个共价键，H形成1个共价键，N形成3个共价键，O、S、Se都形成2个共价键，故D不合理。
答案：D
7．下列说法中正确的是(　　)
A．在气体单质分子中，一定含有σ键，可能含有π键
B．烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烷烃中只含σ键而烯烃含有π键
C．离子化合物中不可能含有π键
D．共价键的方向性决定了原子在形成分子时相互结合的数量关系
解析：稀有气体分子中没有化学键，A错误；离子化合物中可能含有π键，例如CaC2，C错误；共价键的饱和性决定了原子在形成分子时相互结合的数量关系，共价键的方向性一般决定键角大小，D错误。故选B。
答案：B
8．某元素基态原子的最外层电子排布为ns1，当它跟卤素结合时可形成的化学键(　　)
A．一定是共价键
B．一定是离子键
C．可能是共价键，也可能是离子键
D．一定是极性共价键
解析：最外层电子排布为ns1的基态原子可以是副族元素，也可以是第ⅠA族元素，以第ⅠA的氢和钠元素为例，分别与卤素结合，前者形成共价键，后者形成离子键，故C正确。
答案：C
9．有研究表明分子结构中含有π键的物质能吸收紫外线，日常生活中用的防晒霜的主要成分是氨基苯甲酸或羟基丙酮，它们能防晒的原因是(　　)
A．因为它们均是有机物，涂用后形成了一层“保护层”
B．因为它们易挥发，挥发时吸热降低了皮肤温度
C．因为它们分子中含有π键，能够有效吸收紫外线
D．因为它们能与皮肤形成一层“隔热层”，阻碍照射
解析：抓住题干中“含有π键的物质能吸收紫外线”这一关键信息即可作答，且氨基苯甲酸或羟基丙酮中均含有羰基()，其中含有π键。
答案：C
10．在N2F2分子中，所有原子均符合8电子稳定结构，则该分子中两个氮原子之间的键型构成是(　　)
A．仅有一个σ键
B．仅有一个π键
C．一个σ键，一个π键
D．一个σ键，两个π键
解析：由题给条件所有原子均符合8电子稳定结构可知，其结构式应为FNNF，则两个氮原子之间为氮氮双键，即一个σ键，一个π键，故选C。
答案：C
11．气态氯化铝(Al2Cl6)是具有配位键的化合物，分子中原子间成键的关系如图所示。若将图中配位键的斜线上加上箭头，下列4个选项中正确的是(　　)
A． 　 B.
C. 　 D.
解析：Cl原子最外层有7个电子，只能与Al原子各提供1个电子形成一个共价键，使Cl原子达到8电子稳定结构，Al原子最外层有3个电子，可分别与3个Cl原子形成共价键，而Cl原子与2个Al原子或Al原子与4个Cl原子形成的化学键中，必有一个是配位键，Cl原子最外层有孤电子对可提供电子对，Al原子的3p轨道上有空轨道可接受电子对，故D正确。
答案：D
二、非选择题(共45分)
12．(12分)有以下物质：①HF　②Cl2　③H2O　④N2
⑤C2H4　⑥C2H6　⑦H2　⑧H2O2　⑨H—C≡N
(1)只含有极性键的是________；只含有非极性键的是________；既含有极性键又含有非极性键的是________。
(2)只含有σ键的是________；既含有σ键又含有π键的是________；含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是________。
解析：(1)由不同种原子形成的共价键为极性键，由同种原子形成的共价键为非极性键。
(2)只存在单键的分子中只含有σ键；存在双键或叁键的分子中既含有σ键又含有π键；只有H2中含有两个原子的s轨道重叠形成的σ键。
答案：(1)①③⑨　②④⑦　⑤⑥⑧
(2)①②③⑥⑦⑧　④⑤⑨　⑦
13．(12分)A、B、C、D分别代表四种不同的短周期元素，A原子的最外层电子排布为ns1，B原子的价电子排布为ns2np2，C原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，D原子的L电子层的p轨道有3个电子。
(1)C原子的电子排布式为________，若A原子的最外层电子排布为1s1，则按原子轨道的重叠方式判断，A与C形成的化合物中的共价键是否含有π键？________(填“是”或“否”)。
(2)当n＝2时，B的最高价氧化物的结构式是________，每个分子中存在________个σ键，________个π键。
(3)若A原子的最外层电子排布为1s1，则A原子与D原子形成的六核化合物中存在化学键为________________________(填“极性键”或“非极性键”)。
解析：(1)C原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，可知C为O，其原子的电子排布式为1s22s22p4；A原子最外层电子排布为1s1，则A为H原子，H与O形成的共价化合物为H2O和H2O2，都只存在共价单键，故无π键。
(2)当n＝2时，B为C，其最高价氧化物为CO2，结构式为O===C===O，故每个分子中存在2个σ键和2个π键。
(3)根据题意知A为H，D为N，二者形成的六核化合物为N2H4，其结构简式为H2N—NH2，其中N—H键为极性键，N—N键为非极性键。
答案：(1)1s22s22p4　否
(2)O===C===O　2　2
(3)极性键和非极性键
14．(9分)长期以来一直认为氟的含氧酸不存在，但1971年美国科学家将F2通入细冰沫获得HFO(次氟酸)。
(1)HFO的电子式为________。
(2)HFO与水反应得到物质A(结构如图所示)，写出HFO与水反应的化学方程式_______________________________________________________。

(3)分子A中存在________键。
A．仅有σ键
B．仅有π键
C．同时含有σ键、π键
D．同时存在极性键和非极性键
解析：(1)HFO是氟的含氧酸，因此它的分子结构与HClO相似，即F原子与一个羟基相连，其结构式为H—O—F，从而可推出HFO的电子式。
(2)物质A为H2O2，由反应过程中原子守恒可知还会生成HF。
(3)H2O2分子中仅有单键，所以全为σ键，存在的化学键有H—O键和O—O键，即分别为极性键和非极性键。
答案：(1)H
(2)HFO＋H2O===HF↑＋H2O2
(3)AD
15．(12分)C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。
(1)SiC的晶体结构与晶体硅的相似，SiC晶体中微粒间存在的作用力是________。
(2)氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为________(填元素符号)。MO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。MO的熔点比CaO的高，其原因是________________________________________________________
______________________________________________________________。
(3)C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2化学式相似，但结构和性质有很大不同。CO2中C与O原子间形成σ键和π键，SiO2中Si与O原子间不形成上述π键。从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成，而Si、O原子间不能形成上述π键。
解析：(1)晶体硅中一个硅原子周围与4个硅原子相连，呈正四面体结构，又SiC晶体结构与晶体硅相似，故SiC晶体中微粒间存在的作用力是共价键。
(2)SiC的电子总数是20，故MO应为MgO；晶格能与组成离子所带电荷数成正比，与离子半径成反比，MgO与CaO的离子电荷数相同，Mg2＋半径比Ca2＋小，故MgO的晶格能大，熔点高。
(3)C的原子半径较小，C、O原子能充分接近，p­p轨道肩并肩重叠程度较大，形成较稳定的π键；Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p­p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键。
答案：(1)共价键
(2)Mg　Mg2＋半径比Ca2＋小，MgO晶格能大
(3)C的原子半径较小，C、O原子能充分接近，p­p轨道肩并肩重叠程度较大，形成较稳定的π键；Si原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p­p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键。

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