人教版 (新課標(biāo))選修3 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié) 共價(jià)鍵精品習(xí)題

這是一份人教版 (新課標(biāo))選修3 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié) 共價(jià)鍵精品習(xí)題，文件包含211共價(jià)鍵作業(yè)原卷版docx、211共價(jià)鍵作業(yè)解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共12頁， 歡迎下載使用。
一、單選題
1．下列不屬于共價(jià)鍵成鍵因素的是（ ）
A．形成共用電子對
B．成鍵原子的原子軌道在空間重疊
C．成鍵后體系能量降低，趨于穩(wěn)定
D．兩原子核體積大小要適中
【答案】D
【詳解】
A. 在形成共價(jià)鍵時(shí)，共用電子對在形成共價(jià)鍵的兩原子中間，故A項(xiàng)屬于；
B. 兩原子形成共價(jià)鍵時(shí)電子云發(fā)生重疊，即電子在兩核之間出現(xiàn)的機(jī)會(huì)增多，故B項(xiàng)屬于；
C. 兩原子電子云重疊越多，鍵越牢固，體系的能量也越低，趨于穩(wěn)定，故C項(xiàng)屬于；
D. 原子核的體積大小與能否形成共價(jià)鍵無必然聯(lián)系，故D項(xiàng)不屬于。
故選D。
2．下列說法中不正確的是（ ）
A．σ鍵比π鍵重疊程度大，形成的共價(jià)鍵強(qiáng)
B．兩個(gè)原子之間形成共價(jià)鍵時(shí)，最多有一個(gè)σ鍵
C．氣體單質(zhì)中，一定有σ鍵，可能有π鍵
D．N2分子中有一個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵
【答案】C
【詳解】
A. σ鍵是頭碰頭的重疊，π鍵是肩并肩的重疊，σ鍵比π鍵重疊程度大，σ鍵比π鍵穩(wěn)定，故A正確；
B. 兩個(gè)原子間只能形成1個(gè)σ鍵，兩個(gè)原子之間形成雙鍵時(shí)，含有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵，兩個(gè)原子之間形成三鍵時(shí)，含有一個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，故B正確；
C. 單原子分子中沒有共價(jià)鍵，如稀有氣體分子中不存在σ鍵，故C錯(cuò)誤；
D. 兩個(gè)原子之間形成三鍵時(shí)，含有一個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，N2分子中含有一個(gè)三鍵，即有一個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵，故D正確。
故選C。
3．下列說法正確的是（ ）
A．所有的原子軌道都具有一定的伸展方向，因此所有的共價(jià)鍵都具有方向性
B．某原子跟其他原子形成共價(jià)鍵時(shí)，其共價(jià)鍵數(shù)一定等于該元素原子的價(jià)電子數(shù)
C．基態(tài)C原子有兩個(gè)未成對電子，所以最多只能形成2個(gè)共價(jià)鍵
D．1個(gè)N原子最多只能與3個(gè)H原子結(jié)合形成NH3分子，是由共價(jià)鍵的飽和性決定的
【答案】D
【詳解】
A．s電子在形成共價(jià)鍵時(shí)，沒有方向性，則不能所有的共價(jià)鍵都具有方向性，如p-p電子重疊需具有方向性，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B．某原子跟其他原子形成共價(jià)鍵時(shí)，其共價(jià)鍵數(shù)不一定等于該元素原子的價(jià)電子數(shù)，例如水中氧原子形成2個(gè)H－O鍵，但氧原子的價(jià)電子是6個(gè)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C．基態(tài)C原子有兩個(gè)未成對電子，但可雜化形成4個(gè)等同的sp3雜化軌道，可形成4個(gè)共價(jià)鍵，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D．N最外層有5個(gè)電子，未成對電子數(shù)為3，則1個(gè)N原子最多只能與3個(gè)H原子結(jié)合形成NH3分子，是由共價(jià)鍵的飽和性決定的，選項(xiàng)D正確；
答案選D。
4．下列有關(guān)化學(xué)鍵類型的判斷正確的是（ ）
A．全部由非金屬元素組成的化合物中肯定不存在離子鍵
B．所有物質(zhì)中都存在化學(xué)鍵
C．已知乙炔的結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H，則乙炔分子中存在2個(gè)σ鍵（C—H）和3個(gè)π鍵（C≡C）
D．乙烷分子中只有σ鍵，即6個(gè)C—H鍵和1個(gè)C—C鍵都為σ鍵，不存在π鍵
【答案】D
【詳解】
A．全部由非金屬元素組成的化合物中可能存在離子鍵，例如NH4Cl中就存在離子鍵，A錯(cuò)誤；
B．不是所有物質(zhì)中都存在化學(xué)鍵，如He、Ne、Ar等稀有氣體單原子分子就只存在分子間作用力，不存在化學(xué)鍵，B錯(cuò)誤；
C．共價(jià)鍵中所有的單鍵均為σ鍵，雙鍵是一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵，三鍵是一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵，故已知乙炔的結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H，則乙炔分子中存在3個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，C錯(cuò)誤；
D．由于乙烷分子中所有的化學(xué)鍵均為單鍵，故乙烷分子中只有σ鍵，即6個(gè)C—H鍵和1個(gè)C—C鍵都為σ鍵，不存在π鍵，D正確；
故答案為：D。
5．σ鍵可由兩個(gè)原子的s軌道、一個(gè)原子的s軌道和另一個(gè)原子的p軌道以及一個(gè)原子的p軌道和另一個(gè)原子的p軌道以“頭碰頭”方式重疊而成。則下列分子中的σ鍵是由一個(gè)原子的s軌道和另一個(gè)原子的p軌道以“頭碰頭”方式重疊構(gòu)建而成的是( )
A．H2B．HClC．Cl2D．F2
【答案】B
【詳解】
A．H的最外層電子為s電子，則只有s-sσ鍵，故A不選；
B．H的最外層電子為s電子，Cl的最外層為p電子，則只有s-pσ鍵，故B選；
C．Cl的最外層為p電子，則只有p-pσ鍵，故C不選；
D．F的最外層為p電子，則只有p-pσ鍵，故D不選；
故選：B。
6．下列關(guān)于σ鍵和π鍵的說法不正確的是（ ）
A．σ鍵能單獨(dú)形成，π鍵不能單獨(dú)形成
B．σ鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，π鍵不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)
C．雙鍵中一定有一個(gè)σ鍵，一個(gè)π鍵，叁鍵中一定有一個(gè)σ鍵，兩個(gè)π鍵
D．CH3—CH3、CH2=CH2、CH≡CH中的σ鍵都是C—C鍵，所以鍵能都相同
【答案】D
【詳解】
A．單鍵都是σ鍵，雙鍵中有1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵，叁鍵中有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵，所以σ鍵能單獨(dú)形成、π鍵不能單獨(dú)形成，故A正確；
B．σ鍵通過頭碰頭形成，而π鍵通過肩并肩形成，σ鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，π鍵不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，故B正確；
C．單鍵都是σ鍵，雙鍵中一定有一個(gè)σ鍵，一個(gè)π鍵，叁鍵中一定有一個(gè)σ鍵，兩個(gè)π鍵，故C正確；
D．CH3—CH3、CH2=CH2、CH≡CH中的C－H鍵、C—C鍵都是σ鍵，故D錯(cuò)誤；
選D。
7．下列分子中既不存在s-p σ鍵,也不存在p-p π鍵的是( )
A．HClB．HFC．CO2D．SCl2
【答案】D
【詳解】
A．HCl中H-Cl鍵為s-pσ鍵，故A錯(cuò)誤；
B．HF中H-F鍵為s-pσ鍵，故B錯(cuò)誤；
C．SO2的結(jié)構(gòu)為，存在p-pσ鍵和p-pπ鍵，故C錯(cuò)誤；
D． SCl2中的S-Cl鍵為p-pσ鍵，故D正確；
故答案為D。
8．下列分子中存在的共價(jià)鍵類型完全相同(從σ鍵的形成方式角度分析)的是
A．CH4與NH3B．C2H6與C2H4C．H2與Cl2D．Cl2與N2
【答案】A
【分析】
根據(jù)單鍵為σ鍵，雙鍵和三鍵中既有σ鍵又有π鍵，結(jié)合分子結(jié)構(gòu)判斷。
【詳解】
A項(xiàng)、CH4與NH3都含有H原子，分子中的共價(jià)鍵均是s電子云與p電子云形成的s－pσ鍵，故A正確；
B項(xiàng)、C2H6分子中只存在σ鍵，而C2H4分子中存在σ鍵和π鍵，所以共價(jià)鍵類型不完全相同，故B錯(cuò)誤；
C項(xiàng)、H2分子中存在s—s σ鍵，Cl2分子中存在s—p σ鍵，所以共價(jià)鍵類型不完全相同，故C錯(cuò)誤；
D項(xiàng)、Cl2分子中只有單鍵，全部為σ鍵，N2分子中有三鍵既有σ鍵又有π鍵，所以共價(jià)鍵類型不完全相同，故D錯(cuò)誤。
故選A。
【點(diǎn)睛】
題考查共價(jià)鍵的類型σ鍵和π鍵，明確元素與形成化學(xué)鍵的關(guān)系是解本題關(guān)鍵。
9．下列分子中存在π鍵的是
A．H2B．Cl2C．N2D．HCl
【答案】C
【詳解】
A.氫氣分子的結(jié)構(gòu)式為H—H，分子中只存在δ鍵，故A錯(cuò)誤；
B.氯氣分子的結(jié)構(gòu)式為Cl—Cl，分子中只存在δ鍵，故B錯(cuò)誤；
C.氮?dú)夥肿拥慕Y(jié)構(gòu)式為N≡N，分子中存在1個(gè)δ鍵和2個(gè)π鍵，故C正確；
D氯化氫的結(jié)構(gòu)式為H—Cl，分子中只存在δ鍵，故D錯(cuò)誤；
故選C。
【點(diǎn)睛】
雙鍵或三鍵中才含有π鍵，單鍵全部是是δ鍵是解答關(guān)鍵。
10．σ鍵可由兩個(gè)原子的s軌道、一個(gè)原子的s軌道和另一個(gè)原子的p軌道或一個(gè)原子的p軌道和另一個(gè)原子的p軌道以“頭碰頭”方式重疊構(gòu)建而成。則下列分子中的σ鍵是由兩個(gè)原子的s軌道以“頭碰頭”方式重疊構(gòu)建而成的是 ( )
A．H2B．HClC．Cl2D．F2
【答案】A
【詳解】
A. H2分子中σ鍵由氫原子的1s軌道和另一個(gè)氫原子的1s軌道“頭碰頭”形成，故A符合題意；
B．HCl分子中σ鍵由氫原子的1s軌道和Cl原子的3p軌道形成，故B不符合題意；
C．Cl2分子中σ鍵由Cl原子的3p軌道和另一個(gè)Cl原子的3p軌道形成，故C不符合題意；
D．F2分子中σ鍵由F原子的2p軌道和另一個(gè)F原子的2p軌道形成，故D不符合題意；
故答案為A。
11．對σ鍵的認(rèn)識(shí)不正確的是（ ）
A．σ鍵不屬于共價(jià)鍵，是另一種化學(xué)鍵
B．s-sσ鍵與s-pσ鍵的對稱性相同
C．分子中含有共價(jià)鍵，則至少含有一個(gè)σ鍵
D．含有π鍵的化合物與只含σ鍵的化合物的化學(xué)性質(zhì)不同
【答案】A
【詳解】
A. σ鍵和π鍵均為共價(jià)鍵的類型，則σ鍵屬于共價(jià)鍵，故A錯(cuò)誤；
B. s?sσ鍵與s?pσ鍵均為球?qū)ΨQ，則對稱性相同，故B正確；
C. 單鍵為σ鍵，雙鍵和三鍵中均含1個(gè)σ鍵，則分子中含有共價(jià)鍵，則至少含有一個(gè)σ鍵，故C正確；
D. π鍵的重疊程度小于σ鍵，則π鍵不穩(wěn)定，則含有π鍵的化合物與只含σ鍵的化合物的化學(xué)性質(zhì)不同，故D正確；
故選A。
12．下列物質(zhì)的分子中既有σ鍵，又有π鍵，并含有非極性鍵的是
①C2H2 ②N2 ③H2O ④HCl ⑤C2H4
A．①②⑤B．①②④C．②④⑤D．②③④
【答案】A
【詳解】
①C2H2中的氫原子和碳原子之間存在共價(jià)單鍵、碳碳之間存在共價(jià)三鍵，含有σ鍵和π鍵，C與C之間為非極性鍵，①符合題意；
②N2的結(jié)構(gòu)式為N≡N，含有σ鍵和π鍵，N與N之間為非極性鍵，②符合題意；
③H2O中只存在H—O鍵，只有σ鍵，沒有π鍵，③不符合題意；
④HCl中只存在H—Cl鍵，只有σ鍵，沒有π鍵，④不符合題意；
⑤C2H4中的氫原子和碳原子之間存在共價(jià)單鍵、碳碳之間存在共價(jià)雙鍵，含有σ鍵和π鍵，C與C之間為非極性鍵，⑤符合題意；符合題意的有①②⑤；
答案選A。
【點(diǎn)睛】
共價(jià)單鍵為σ鍵，共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵、一個(gè)是π鍵，共價(jià)三鍵中一個(gè)是σ鍵、兩個(gè)是π鍵，同種元素之間形成非極性共價(jià)鍵。
13．下列說法不正確的是
A．兩個(gè)原子之間形成共價(jià)鍵時(shí)，最多有一個(gè)σ鍵
B．氣體單質(zhì)中，一定有σ鍵，可能有π鍵
C．N2分子中有一個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵
D．σ鍵比π鍵重疊程度大，形成的共價(jià)鍵強(qiáng)
【答案】B
【詳解】
A．無論兩個(gè)原子形成單鍵、雙鍵還是三鍵，均有且只有1個(gè)σ鍵，A正確；
B．稀有氣體單質(zhì)為單原子分子，故不含有σ鍵，B錯(cuò)誤；
C．N2中兩個(gè)N原子之間形成三鍵，其中有1個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵，C正確；
D．σ鍵以“頭碰頭”形式結(jié)合，重疊程度較大，π鍵以“肩并肩”形式結(jié)合，重疊程度較小，故σ鍵較為牢固，D正確；
故選B。
14．下列分子中的共價(jià)鍵是s-pσ鍵的是
A．H2B．F2C．NaClD．HCl
【答案】D
【分析】
σ鍵就是原子間的原子軌道通過“頭碰頭”的方式形成的共價(jià)鍵，其電子云重疊較大，通常比以“肩并肩”方式形成的π鍵牢固。以s軌道和p軌道形成的共價(jià)鍵就是s-p σ鍵。
【詳解】
A．H2 分子中是s-sσ鍵，A不選；
B．F2的共價(jià)鍵是p-pσ鍵，B不選；
C．NaCl中只有離子鍵，σ鍵是共價(jià)鍵，C不選；
D．HCl的共價(jià)鍵是S-pσ鍵，D選；
故選D。
二、填空題
15．下列物質(zhì)中，以極性鍵結(jié)合的______，以非極性鍵結(jié)合的______
(1)F2 (2)O2 (3)NH3 (4)CH4 (5)SO2
【答案】(3)(4)(5) (1)(2)
【分析】
不同種原子形成的共價(jià)鍵是極性鍵，同種原子形成的共價(jià)鍵是非極性鍵，由此分析。
【詳解】
(1)F2中含有同種原子形成的共價(jià)鍵，是以非極性鍵結(jié)合的分子；
(2)O2中含有同種原子形成的共價(jià)鍵，是以非極性鍵結(jié)合的分子；
(3)NH3中含有N與H形成的共價(jià)鍵，是以極性鍵結(jié)合的分子；
(4)CH4中含有C與H形成的共價(jià)鍵，是以極性鍵結(jié)合的分子；
(5)SO2中含有S與O形成的共價(jià)鍵，是以極性鍵結(jié)合的分子。
以極性鍵結(jié)合的有(3)(4)(5)，以非極性鍵結(jié)合的有(1)(2)。
16．(1)元素原子的價(jià)電子構(gòu)型為3s23p3，它屬于第________周期，是______族，元素符號(hào)是________。
(2)在HCl分子中，由H原子的一個(gè)____軌道與Cl原子的一個(gè)_____軌道形成一個(gè)____ 鍵；在Cl2分子中兩個(gè)Cl原子以2個(gè)____軌道形成一個(gè) ____鍵。
【答案】(1)三 第VA P (2) s p σ p σ
【詳解】
(1)價(jià)電子構(gòu)型為3s23p3，說明該原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p3，共有15個(gè)電子，是15號(hào)元素P，在第三周期第VA族；
(2) 氫原子與氯原子形成氯化氫分子時(shí)，氫原子的1s軌道與氯原子的一個(gè)3p軌道通過“頭碰頭”重疊，形成一個(gè)s-p的σ鍵，當(dāng)兩個(gè)氯原子形成Cl2分子時(shí)，兩個(gè)氯原子各提供一個(gè)3p軌道，通過“頭碰頭”重疊，形成一個(gè)p-p的σ鍵。
17．在下列分子中，①H2，②CO2，③H2O2，④HCN(填序號(hào))
分子中只有σ鍵的是_________ ，分子中含有π鍵的是 _________ ，分子中所有原子都滿足最外層為8個(gè)電子結(jié)構(gòu)的是_________，分子中含有由兩個(gè)原子的s軌道重疊形成的σ鍵的是 _________，分子中含有由一個(gè)原子的s軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是 _________，分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵的是_________。
【答案】①③ ②④ ② ① ③④ ③
【分析】
單鍵中只有σ鍵，雙鍵中有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π 鍵，三鍵中有一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π 鍵；原子的最外層電子為s電子時(shí)，兩個(gè)原子s軌道以“頭碰頭”方式重疊形成σ鍵；氫原子含1個(gè)原子，最外層電子為s電子；同原子形成非極性鍵，不同原子間形成極性鍵，以此解答該題。
【詳解】
分子中只有σ鍵，說明分子中只含有單鍵，則①③符合；
②④中分別含有C=O鍵、C≡N鍵，則含有π鍵；
分子中所有原子都滿足最外層為8個(gè)電子結(jié)構(gòu)，應(yīng)排除氫化物，題中②符合；
分子中含有由兩個(gè)原子的s軌道重疊形成的σ鍵，只有①符合；
分子中含有由一個(gè)原子的s軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成的σ鍵，則應(yīng)含有H原子與其它原子形成的共價(jià)鍵，③④符合；
③中含O-H極性鍵和O-O非極性鍵，故答案為：①③；②④；②；①；③④；③。
18．有以下物質(zhì)：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)；
（1）只含有極性鍵的是__________；只含有非極性鍵的是__________；既有極性鍵，又有非極性鍵的是______________；
（2）只有σ鍵的是____________；既有σ鍵又有π鍵的是__________；
（3）含有由兩個(gè)原子的s軌道重疊形成的σ鍵的是__________；
（4）含有由一個(gè)原子的s軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是____________；
（5）含有由一個(gè)原子的p軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是__________。
【答案】（1）①③⑨ ②④⑦ ⑤⑥⑧ （2） ①②③⑥⑦⑧ ④⑤⑨ （3） ⑦ （4）①③⑤⑥⑧⑨ （5） ②④⑤⑥⑧⑨
【詳解】
（1）由同一種非金屬元素的原子間形成的共價(jià)鍵是非極性鍵，由不同種元素的原子間形成的共價(jià)鍵是極性鍵。所以只含有極性鍵的是①③⑨；只含有非極性鍵的是②④⑦；既有極性鍵，又有非極性鍵的是⑤⑥⑧。
（2）σ鍵是頭碰頭的方式形成的，而π鍵是以肩并肩的方式形成的；單鍵都是σ鍵，而雙鍵或三鍵中才含有π鍵，所以只有σ鍵的是①②③⑥⑦⑧；既有σ鍵又有π鍵的是④⑤⑨。
（3）構(gòu)成氫氣的氫原子都是只有s軌道，所以含有由兩個(gè)原子的s軌道重疊形成的σ鍵的只能是氫氣（⑦）。
（4）含有由一個(gè)原子的s軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成的σ鍵，說明共價(jià)鍵中一定含有氫原子，所以正確的答案選①③⑤⑥⑧⑨。
（5）含有由一個(gè)原子的p軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成的σ鍵，正確的答案選②④⑤⑥⑧⑨。