人教版选修3第2章 第1节 共价键作业 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/9/20 6:44:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

课时分层作业(五)

(建议用时:40分钟)

[基础达标练]

1.下列元素之间难以形成共价键的是( ) A.Na和Cl C.N和N

B.C和H D.S和O

A [活泼的金属元素和活泼的非金属元素之间形成离子键,难以形成共价键。] 2.在氯化氢分子中,形成共价键的原子轨道是( ) A.氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道 B.氯原子的2p轨道和氢原子的2p轨道 C.氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道 D.氯原子的3p轨道和氢原子的3p轨道

C [H原子和Cl原子的核外电子排布式分别为1s1和1s22s22p63s23p5,由此可以看出,H原子的1s轨道和Cl原子的3p轨道上各有一个未成对电子,故两者在形成氯化氢分子时,形成共价键的原子轨道是氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道。]

3.当H原子和F原子沿z轴结合成HF分子时,F原子和H原子中对称性不一致的轨道是( )

A.1s C.2px

B.2s D.2pz

C [H与F沿z轴成键而结合成分子,说明成键轨道沿z轴重叠,故氢原子的1s轨道与氟原子的2pz轨道的对称性一致,与px不一致,而s轨道是球形的,一定是对称的。]

4.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.一个N2分子中有一个σ键、2个π键 C [稀有气体为单原子分子,不存在化学键。] 5.对σ键的认识不正确的是( ) A.s-s σ键与s-p σ键的对称性相同

1

B.σ键不属于共价键,是另一种化学键 C.若分子中含有共价键,则至少含有一个σ键

D.含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同

B [化学中σ键是共价键的一种,其特征是:以形成化学键的两个原子核的连线为轴作旋转操作,共价键电子云的图形不变,故B项错误。]

6.下列有关σ键和π键的说法错误的是( ) A.在某些分子中,化学键可能只有π键而没有σ键 B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键 C.σ键的特征是轴对称,π键的特征是镜面对称

D.含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参与者

A [共价键中一定含σ键,A错误;原子形成分子时,优先“头碰头”重叠,则先形成σ键,可能形成π键,B正确;σ键是“头碰头”重叠形成,可沿键轴自由旋转,为轴对称;而π键是由两个p电子“肩并肩”重叠形成,重叠程度小,为镜面对称,C正确;π键不稳定,易断裂,则含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参与者,D正确。]

7.反映共价键强弱的物理量是( ) A.键能

C.键能、键长、键角

B.键能、键长 D.键长、键角

B [键能可看作是断开共价键所需的能量,键能越大,则断开键时所需的能量就越多,含该键的分子就越稳定;键长越长键能反而越小,故反映键的强弱的物理量是键能和键长。]

8.下列说法中能说明BF3分子中的4个原子位于同一平面的是( ) A.任意两个B—F键间的夹角相等 B.3个B—F键键能相等 C.3个B—F键键长相等

D.任意两个B—F键间的夹角为120°

D [键参数中,键能和键长是用于判断共价键稳定性的依据,而键角是判断分子立体构型的依据。3个B—F键间的夹角均为120°时,正好构成一个以B原子为中心的平面结构,因此4个原子共平面。]

9.根据等电子原理,下列分子或离子与NO-3有相似结构的是( ) ①SO3 ②BF3 ③CH4 ④NO2 A.①②

B.②③

2

C.③④ D.②④

A [NO-3是4原子,24(5+6×3+1=24)个价电子(最外层电子数)的粒子,与其原子数相同的只有①和②。SO3的价电子数为6×4=24;BF3的价电子数为3+7×3=24,故SO3、BF3与NO-3是等电子体,结构相似。]

10.(1)如图,写出下列价键的名称,并各举一例说明含有这种价键类型的物质。

化学键类型 举例 ① ② ③ ④ ⑤ (2)某有机物的结构式如图:

则分子中有________个σ键,________个π键。

[解析] (1)①②③中的原子轨道是“头碰头”重叠,属σ键,④⑤中的原子轨道是“肩并肩”重叠,属π键;(2)共价双键有一个σ键、一个π键,共价三键有一个σ键、两个π键,故

[答案] (1) 化学键类型 举例 ① s—s σ键 H2 ② s—p σ键 HCl 3

中有7个σ键、3个π键。

③ p—p σ键 Cl2 ④ pz—pzπ键 N2 ⑤ py—pyπ键 N2 (2)7 3

11.分析下列化学式中画有横线的元素,选出符合要求的物质填空。 A.NH3 B.H2O C.HCl

D.CH4 E.C2H6 F.N2

(1)所有的价电子都参与形成共价键的是________; (2)只有一个价电子参与形成共价键的是________; (3)最外层有未参与成键的电子对的是________; (4)既有σ键又有π键的是________。

[解析] NH3中N与3个H形成3个σ键,还有一对未成键电子;H2O中O与2个H形成2个σ键,还有两对未成键电子;HCl中Cl与1个H形成1个σ键,还有三对未成键电子;CH4中C与4个H形成4个σ键,所有价电子都参与成键;C2H6中C分别与3个H及另1个C形成4个σ键,所有电子都参与成键;N2中N与另1个N形成1个σ键,2个π键,还有一对未成键电子。

[答案] (1)DE (2)C (3)ABCF (4)F

12.a、b、c、d为四种由短周期元素构成的中性粒子,它们都有14个电子,且都是共价键形成的物质。回答下列问题:

(1)a是由原子直接构成,其单质可用作半导体材料,则a原子核外电子排布式为_________________________。

(2)b是双原子化合物,常温下为无色无味气体。b的化学式为________。人一旦吸入b气体后,就易引起中毒,是因为_______而中毒。

(3)c是双原子单质,写出其电子式_________________________。

c分子中所含共价键的类型为________(填“极性键”或“非极性键”)。c单质常温下性质稳定,不易起反应,原因是_________________________。

(4)d是四原子化合物,其结构式为________________________________; d分子内所含共价键有________个σ键,________个π键;σ键与π键的强度大小关系为σ________π(填“>”“<”或“=”),原因是___________。

[解析] 由题意知,a是由原子直接构成,含14个电子,是Si,Si可作半导体材料;b是两个原子的化合物,根据其物理性质:无色无味气体,推断b为CO,CO一旦进入肺里,会与血液中的血红蛋白结合而使血红蛋白丧失输送氧气的能力,使人中毒;c是双原子单质,每个原子有7个电子,故c为N2,N2分子的结构式为N≡N,为非极性键,N2分子中的共价三键键能很大,所以N2分子很稳定;d是四核化合物,即4个原子共有14个电子,只能是烃,故d为C2H2,C2H2的结构式为H—C≡C—H,有两个H—C σ键,一个C—C σ键,两个π键。

[答案] (1)1s22s22p63s23p2 (2)CO CO一旦被吸入肺里后,会与血液中的血红蛋

4

白结合,使血红蛋白丧失输送氧气的能力

(3)∶N??N∶ 非极性键 N2分子中的共价三键键能很大,共价键很牢固 (4)H—C≡C—H 3 2 > 形成σ键的原子轨道的重叠程度比π键的重叠程度大,形成的共价键强

[能力提升练]

13.化合物X是一种新型锅炉水除氧剂,其结构式为,下列

说法中正确的是( )

A.X分子中只有极性键没有非极性键 B.X分子中的共用电子对数为11 C.1 mol X分子中所含的σ键数目为10NA D.X是共价化合物

D [N—N键是非极性键,A项不正确;X分子中存在12个共用电子对、11个σ键,B、C项均不正确;X分子中只有共价键,故X是共价化合物,D项正确。]

14.下列反应中,有机物分子中化学键的断裂只涉及π键断裂的是( ) A.CH4的燃烧

B.C2H4与Cl2的加成反应 C.CH4与Cl2的取代反应 D.C2H4被酸性KMnO4溶液氧化

B [有机物的燃烧和被酸性KMnO4溶液氧化,断裂了所有的化学键,包括单键和双键,CH4与Cl2的取代反应只有单键断裂。]

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