2.1 共价键 同步练习【新教材】人教版2019高中化学选择性必修2含答案.docx

第二章 第一节 共价键1.关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是( )A.键角是描述分子立体结构的重要参数B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关C.键长越长，键能越大，共价键越稳定D.键角的大小与键能的大小无关2.共价键具有饱和性和方向性下列有关叙述不正确的是( )A.共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的B.共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的C.共价键的饱和性决定了分子内部原子的数量关系D.共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关3.下列关于σ 键和 π 键的理解不正确的是( )A.CH4 中的化学键均是σ 键B.σ 键可以绕键轴旋转， π 键一定不能绕键轴旋转C.CH3 CH3 、CH2 CH2 、CH CH 中的σ 键都是 C-C 键-=ºD.碳碳双键中有 1 个σ 键、1 个 π 键，碳碳三键中有 1 个σ 键、2 个 π 键4.下列有关化学键的比较错误的是( )A.键能：C - N < C = N < C º NC.键角： H2O > CO2B.键长： I - I > Br - Br > Cl - ClD.乙烯分子中碳碳键的键能：σ 键> π 键5.下列说法正确的是( )A.某原子跟其他原子形成共价键时，其共价键数目一定等于该元素原子的价电子数 B.C 原子最多能形成两个共价键C.1 个 N 原子只能与 3 个 H 原子结合形成 NH3 分子，是由共价键的饱和性决定的D.已知反应 N O (1) + 2N H (1) = 3N (g) + 4H O (1) ，若该反应中有 4 mol N - H 键断裂，242422则形成6 mol π 键6.根据如表所列键能数据，可推出下列分子中最不稳定的是( )化学键H—H436.0H—Cl431.8H—Br366.0Cl—Cl242.7Br—Br193.7(-1)键能/ kJ × molA.HClB.HBrC. H2D. Br27.如图所示的分子中含有σ 键和 π 键的数目分别为( )A.13 2B.10 2C.10 3D.9 38.键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是( )A.键长和键角的数值可以通过晶体的 X 射线衍射实验获得B.因为 H-O 键的键能小于 H-F 键的键能，所以O 、 F 与 H 的反应能力逐渐减弱222C.水分子的结构可表示为 H-O-H，分子中的键角为 180°D.H-O 键的键能为 463kJ × mol-1 ，即18 g H O 分解成 H 和O 时，消耗的能量为 2×463kJ2229.下表是一些键能数据（单位： kJ × mol-1 ）：键键能键键能键键能键键能 H—H436Cl—ClH—SC—I243339218H—ClC—FH—F432427568H—OC—O463351S==S 255C—330Cl回答下列问题。

1）由表中数据能否得出这样的结论：①半径越小的原子形成的共价键越牢固（即键能越大），_________（填“能”或“不能”，下同）；②非金属性越强的原子形成的共价键越牢固，________________2）从数据中找出一些规律，请写出一条：________________试预测 C-Br 键的键能范围：_____________

试回答下列问题：（1）a 是单质，可用作半导体材料，则构成 a 物质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，则 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，其中σ 键的强度______（填“>”“<” 或“=”） π 键，原因是___________________答案以及解析1.答案：C解析：键长越短，键能越大，共价键越稳定2.答案：D解析：一般地，原子的未成对电子一旦配对成键，就不再与其他原子的未成对电子配对成键了，故原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键的饱和性，这一饱和性也就决定了该原子成键时最多连接的原子数，故 A、C 项正确，D 项错误；形成共价键时，为了达到原子轨道的最大重叠，成键的方向与原子轨道的伸展方向存在着必然的联系，故共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的，故 B 项正确。

3.答案：C解析：C 项，三种分子中σ 键有 C—C 键和 C—H 键，C 项错误4.答案：C解析：三键的键能大于双键，双键的键能大于单键，所以键能：C - N < C = N < C º N ，A 项正确；原子半径：Cl< Br Br - Br > Cl - Cl ，B 项正确； H2O 分子呈 V 形，两个氢氧键的夹角为105°，CO 分子呈直线形，两个碳氧键的夹角为 180°，故键角： H O < CO ，C 项错222误；σ 键为“头碰头”重叠形成，强度大， π 键为“肩并肩”重叠形成，强度小，故乙烯分子中碳碳键的键能：σ 键> π 键，D 项正确5.答案：C 解析：非金属元素的原子形成的共价键的数目一般等于该原子最外层未成对电子数，但不一定等于该元素原子的价电子数，A 项错误C 原子最外层有 4 个电子，最多可形成 4 个共价键，B 项错误N 原子最外层 2p 轨道上有 3 个未成对电子，1 个 N 原子可以与 3 个 H 原子结合形成 NH3 ，达到饱和，C 项正确若该反应中有 4 mol N - H 键断裂，则生成1.5 mol N ，1 个 N 分子中含有 1 个σ 键、2 个 π 键，生成1.5 mol N ，形成2223 mol π 键，D 项错误。

6.答案：D解析：由表中数据可知，键能： E(H - H) > E(H - Cl) > E(H - Br) > E(Cl - Cl) > E(Br - Br) ，键能越大物质越稳定，故 Br2 分子最不稳定，D 项符合题意7.答案：C解析：题述分子中含有 6 个 C—H 键、2 个 C—C 键、1 个 C==C 键、1 个C º C 键，单键中只含有σ 键，双键中含有 1 个σ 键和 1 个 π 键，三键中含有 1 个σ 键和 2 个 π 键，故该分子中共有 10 个σ 键和 3 个 π 键，故 C 项正确8.答案：A解析：H—O 键、H—F 键的键能依次增大，则 H— F 键较 H—O 键稳定，O 、 F 与 H222的反应能力逐渐增强，B 项错误；水分子空间结构呈 V 型，键角为 105°，C 项错误；H—O 键的键能为 463kJ × mol-1 ，指的是断开1 mol H - O 键形成气态氢原子和气态氧原子所吸收的能量为 463kJ，18 g H O 即1 mol H O 中含 2 mol H - O 键，断开时需吸收 2×463kJ22的能量形成气态氢原子和气态氧原子，再进一步形成 H 和O 时，还会释放出一部分能22量，D 项错误。

9.答案：（1）①不能 ②不能（2）同主族元素原子与相同原子结合形成共价键时，该主族元素原子半径越小，共价键越牢固 218kJ × mol-1 330kJ × mol-1（3）化学反应的反应热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差 吸收 4.5 解析：（1）共价键的键能与原子的半径和原子对共用电子对的吸引力（非金属性）有关，同类型的共价键的键能可以进行比较，不同类型的不能进行比较2）由于 C—F 键、C—Cl 键、C—Br 键和 C—I 键的类型相似，可以通过原子半径和非金属性进行比较，F、Cl、Br、I 的半径依次增大，非金属性逐渐减弱，所以它们对共用电子对的引力作用依次减小，键能依次减小3）化学反应的实质是旧键的断裂与新键的形成过程化学键的断裂要吸收热量，形成新键要放出热量，从而可以得出它们之间的关系根据键能可以计算S (g) + 2H (g) = 2H S(g) 的反应热：222DH = 2´ 436kJ × mol-1 + 255kJ × mol-1 - 4´339kJ × mol-1 = -229kJ × mol-1 结合已知热化学方程式知，1 mol S (s) 转化为 1 mol S (g) 需要吸收 4.5kJ 热量。

2210.答案：（1）1s（4） H - C º C - H22s22p63s23p2（2）CO （3）非极性键32>形成 键的原子轨道的重叠程度比 键的πσ大，形成的共价键强解析： a 是单质，可用作半导体材料，且化学式中含有 14 个电子，则 a 是 Si；b 是双核化合物，化学式中含有 14 个电子，且常温下为无色无味的气体，则 b 为 CO；c 是双核单质，每个原子中含有 7 个电子，则 c 为 N2 ；d 是四核化合物，即 4 个原子共有14 个电子，则 d 为C H ，C H 的结构式为 H - C º C - H ，1 个C H 分子中含有 3 个σ222222键，2 个 π 键。