2017-2018学年高二化学人教版选修三课下能力提升：(三) 共价键 Word版含答案

课下能力提升(三) 共价键 一、选择题 1．下列说法中，不正确的是( ) A．σ键比π键的重叠程度大，形成的共价键强度大 B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键 C．气体单质中，一定有σ键，可能有π键 D．N2分子中有一个σ键、2个π键 2．(2016·宝鸡高二检测)下列说法中正确的是( ) A．分子中共价键键能越高，键长越长，则分子越稳定

B．元素周期表中的第A族和第A族元素的原子间不能形成共价键 C．水分子可表示为H—O—H，分子中键角为180° D．N—N、N===N、N≡N键能之比为1.00∶2.17∶4.90，说明N2分子中π键键能>σ键键能 3．(2016·桓台高二检测)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．③⑤⑥ D．①③⑥ 4．关于乙醇分子的说法正确的是( ) A．分子中共含有8个极性键 B．分子中不含非极性键 C．分子中只含σ键 D．分子中含有1个π键 5．下列分子中键角最大的是( ) A．CH4 B．NH3 C．H2O D．CO2 6．(2016·雅安高二检测)下列物质中σ键和π键数目比为1∶2的是( ) A．O2 B．HCN C．CO2 D．N2 7．(2016·福建四地六校联考)共价键是有饱和性和方向性的，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 B．共价键的方向性是由成键原子的轨道的方向性决定的 C．共价键的饱和性决定了分子内部的原子的数量关系 D．共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关 8．下列事实能够用键能的大小作为主要依据来解释的是( ) A．常温、常压下氯气呈气态而溴单质呈液态 B．硝酸是挥发性酸， 而硫酸、磷酸是不挥发性酸 C．稀有气体一般难以发生化学反应 D．空气中氮气的化学性质比氧气稳定 9．[双选](2016·连云港高二检测)原子总数相同、电子总数或价电子总数相同的互为等电子体，等电子体具有结构相似的特征。下列各对粒子中，空间结构相似的是( ) A．CS2与NO2 B．CO2与N2O C．SO2与O3 D．PCl3与BF3 10．氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，性质与卤素相似。下列叙述正确的是( ) A．分子中既有极性键，又有非极性键 B．分子中N≡C键的键长大于C—C键的键长 C．分子中含有2个σ键和4个π键 D．不和氢氧化钠溶液发生反应 11．(2016·天门高二检测)碳酸亚乙酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图。下列有关该物质的说法正确的是( ) A．分子式为C3H2O3 B．分子中含6个σ键 C．分子中只有极性键 D．8.6 g该物质完全燃烧得到6.72 L CO2 12．(2016·衡水高二检测)最新报道：科学家首次用X射线激发技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如图：

下列说法正确的是( ) A．CO和O生成CO2是吸热反应 B．在该过程中，CO断键形成C和O C．CO和O和生成了具有极性共价键的CO2

D．状态Ⅰ→状态表示CO与O2反应的过程 二、非选择题 13．(2016·襄阳高二检测)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如表：

元素 相关信息 X X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等

Y Y元素的激发态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p34s1

Z Z和Y同周期，Z的电负性大于Y

W W的一种核素的质量数为63，中子数为34

(1)Y离子半径________Z离子半径(填“>”、“＝”或“<”)。 (2)XY2是一种常用的溶剂，一个XY2的分子中存在________个σ键，________个π键。 (3)在H—Y、H—Z两种共价键中，键的极性较强的是________，键长较长的是________。 14．海洋是资源的宝库，蕴藏着丰富的化学元素，如氯、溴、碘等。 (1)在光照条件下，氯气和氢气反应过程如下： ①Cl2―→Cl＋Cl ②Cl＋H2―→HCl＋H ③H＋Cl2―→HCl＋Cl „„ 反应②中形成的化合物的电子式为________；反应③中被破坏的化学键属于________(填“极性”或“非极性”)键。 (2)卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是________。 a．卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次加深 b．卤化氢的键长按H—F、H—Cl、H—Br、H—I的顺序依次减小 c．卤化氢的还原性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱 d．卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由难变易 (3)卤素单质的键能大小如图所示。由图推断： ①非金属性强的卤素，其单质分子的化学键________(填“容易”、“不容易”或“不一定容易”)断裂。 ②卤素单质键能大小与键长的关系为______。 15．(2016·沈阳高二检测)W、X、Y、Z四种元素的原子序数依次增大。其中Y原子的L电子层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相等，且无空轨道；X原子的L电子层中未成对电子数与Y相同，但还有空轨道；W、Z的原子序数相差10，且Z原子的第一电离能在同周期中最低。 (1)写出下列元素的元素符号：W______________，X____________，Y____________，Z____________。 (2)XW4分子中，根据电子云重叠方式的不同，分子里共价键的主要类型为__________________。 (3)写出Y原子价层电子的排布图________。 (4)X的一种氢化物相对分子质量为26，其中分子中的σ键与π键的键数之比为________。 [能力提升] 16．回答下列各题： (1)CH＋3、CH3、CH－3都是重要的有机反应中间体，它们的电子式分别是________、________、________；其中CH＋3的四个原子是共平面的，三个键角相等，则键角应是________。 (2)叠氮化合物在化学工业上有重要应用。N－3叫作叠氮离子，请写出由三个原子构成的含有与N－3的电子数相同的粒子的化学式__________、__________、__________。 (3)SiO2－3、SO3、NO－3三种粒子是等电子体，它们的几何构型为________，其中Si、S、N三种基态原子的第一电离能大小关系为________。 (4)C2O2－4和________是等电子体，C2O2－4具有较强的还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，锰原子在元素周期表中的位置是_____________________________________， 外围电子排布式为________。 (5)2原子14电子的等电子体的共同特点是粒子中都具有共价三键，请举出相应的3个例子_____________________________(分子或离子)。每个分子或离子含有________个σ键，________个π键。 17．根据氢气分子的形成过程示意图，回答问题。

(1)H—H键的键长为________，①～⑤中，体系能量由高到低的顺序是________。 (2)下列说法中正确的是________。 A氢气分子中含有一个π键 B．由①到④，电子在核间出现的概率增加 C．由④到⑤，必须消耗外界的能量 D．氢气分子中含有一个极性共价键 (3)已知几种常见化学键的键能如表所示： 化学键 Si—O H—O O===O Si—Si Si—C 键能 (kJ/mol) 460 467 498 176 x

请回答下列问题： 比较Si—Si键与Si—C键的键能大小：x________176 kJ/mol(填“>”、“<”或“＝”)。 课下能力提升(三) 1．解析：选C 本题考查的是σ键、π键的区别与联系。从原子轨道重叠程度看，π键轨道的重叠程度比σ键轨道的重叠程度小，故π键的稳定性弱于σ键；在单质分子中存在σ键(如Cl2、H2)、π键(如N2中存在σ键和π键)；稀有气体为单原子分子，不存在化学键。 2．解析：选D 分子中键能越大，键长越短，则分子越稳定，键能越小键长越长则分子越不稳定，A错误；金属和非金属化合可能形成离子键，也可能形成共价键，B错误；水分子可表示为H—O—H，分子中键角为105°，C错误。 3．解析：选C ①HCl只有σ键；②H2O只有σ键；③N2既有σ键又有π键；④H2O2

只有σ键；⑤C2H4既有σ键又有π键；⑥C2H2既有σ键又有π键。所以分子中既有σ键又

有π键的有③⑤⑥，C项正确。

4．解析：选C 乙醇的结构式为，共含有8个共价键，其中CH、CO、OH键为极性键，共7个，CC键为非极性键。由于全为单键，故无π键。 5．解析：选D CH4是正四面体结构，键角为109°28′，NH3是三角锥形，键角约为107°，H2O是V形分子，两个HO键的键角为105°，CO2是直线形分子，键角为180°。 6．解析：选D A项O2的结构式是O===O，分子中两个氧原子形成共价双键，分子中σ键和π键数目比1∶1，错误；B项HCN的结构式是H—C≡N，分子中σ键和π键数目比为1∶1，错误；C项CO2的结构式是O===C===O，分子中σ键和π键数目比为1∶1，错误；D项N2的结构式是N≡N，分子中σ键和π键数目比为1∶2，正确。 7．解析：选D 一般的，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具有饱和性，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和C正确；形成共价键时，原子轨道重叠的程度越大越多，为了达到原子轨道的最大重叠程度，成键的方向与原子轨道的伸展方向就存在着必然的联系，故B正确；同理可知D错误。 8．解析：选D 通过共价键形成的分子，其物质聚集的状态取决于分子间作用力的大小，与分子内共价键的键能无关，A错误；物质的挥发性与分子内键能的大小无关，B错误；稀有气体是单原子分子，无化学键，难以发生化学反应的原因是它们的价电子层已形成稳定结构，C错误；氮气比氧气稳定是由于N2中共价键的键能(946 kJ/mol)比O2中共价键的键能(497.3 kJ/mol)大，共价键在化学反应中难以断裂。 9．解析：选B、C CS2与NO2原子总数相同，电子总数或价电子总数不相同，不能互为等电子体，A错误；CO2与N2O原子总数相同，电子总数相同，互为等电子体，结构相似，B正确；SO2与O3原子总数相同，价电子总数相同，互为等电子体，结构相似，C正确；PCl3与BF3原子总数相同，电子总数或价电子总数不相同，不能互为等电子体，D错误。 10．解析：选A 分子中N≡C键是极性键，C—C键是非极性键，A正确；成键原子半径越小，键长越短，N原子半径小于C原子半径，故N≡C键比C—C键的键长短，B错误；(CN)2分子中含有3个σ键和4个π键，C错误；由于与卤素性质相似，故可以和氢氧化钠溶液反应，D错误。 11．解析：选A 由碳酸亚乙酯的结构简式判断该物质的分子式为C3H2O3，A正确；由碳酸亚乙酸的结构简式判断该分子中含8个σ键，B错误；碳酸亚乙酯分子中的碳碳双键为非极性键，C错误；缺少温度和压强无法确定8.6 g该物质完全燃烧得到CO2的体积，D错误。