高二化学选修3第二章第一节共价键习题

课时跟踪检测（五）共价键1．下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p 轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是( )A．H2B．HClC．Cl2 D．N2解析：选B H2中的σ键是s­s σ键，Cl2、N2中的σ键都是p­p σ键。

2．对σ键的认识不正确的是( )A．σ键不属于共价键，是另一种化学键B．s­s σ键与s­p σ键的对称性相同C．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解析：选A A项，σ键属于共价键；B项，s­s σ键与s­p σ键都属于σ键，对称性相同；D项，π键容易断裂，而σ键不易断裂，所以含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同。

3．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是( )①HCl②H2O ③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2A．①②③B．③④⑤⑥C．①③⑥ D．③⑤⑥解析：选D N2分子中有三个共价键：一个σ键，两个π键；C2H4中碳碳原子之间有两个共价键：一个σ键，一个π键；C2H2中碳碳原子之间有三个共价键：一个σ键，两个π键。

4．下列说法中正确的是( )A．双原子分子中化学键键能越大，分子越稳定B．双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定C．双原子分子中化学键键角越大，分子越稳定D．在双键中，σ键的键能要小于π键解析：选A 在双原子分子中没有键角，C错误；当共价键键能越大、键长越短时，分子越稳定，A正确，B错误；一般σ键的重叠程度要大于π键，σ键的键能大于π键，D错误。

5．根据等电子原理，下列分子或离子与NO－3有相似结构的是( )①SO3②BF3③CH4④NO2A．①②B．②③C．③④ D．②④解析：选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。

6．根据下表中所列的键能数据，判断下列分子中最不稳定的是( )B．HBrC．H2 D．Br2解析：选D 键能越小，键长越长，共价键越不牢固，分子越不稳定。

7．下列各组物质化学性质不相似的是( )A．HF和H2O B．NH3和PH3C．CO和N2 D．H3O＋和NH3解析：选A NH3和PH3、CO和N2、H3O＋和NH3都是等电子体，化学性质相似。

8．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＋离子的存在，说明共价键不应有饱和性C．所有共价键都有方向性D．两个原子之间形成共价键时，可形成多个σ键解析：选A 由于S原子最外层有6个电子，故最多与2个H原子结合，所以根据共价键饱和性，将H2S写为H3S不正确；共价键不一定都具有方向性，如H2分子中的H—H，因为H原子只有1s轨道，1s为球形对称，所以两个H原子成键时沿任何方向重叠形成的共价键都相同；两个原子形成共价键时只能形成一个σ键。

9．(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。

①②③④⑤化学键类型举例(2)某有机物的结构式：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，属于σ键，④⑤中的原子轨道是“肩并肩”重叠，属于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，故中有7个σ键，3个π键。

答案：(1)①②③④⑤化学键类型s­sσ键s­pσ键p­pσ键p z­p zπ键p y­p yπ键(2)7 310．某些共价键的键能数据如下表(单位：kJ·mol－1)：(1)把1 mol Cl2分解为气态原子时，需要________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。

(2)由表中所列化学键形成的单质分子中，最稳定的是________，最不稳定的是________；形成的化合物分子中最稳定的是________。

(3)试通过键能数据估算下列反应的反应热：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝______________。

解析：(1)键能是指气态基态原子形成1 mol 化学键释放的最低能量，新键形成释放能量，则旧键断裂吸收能量，根据能量守恒定律，断开1 mol Cl—Cl键吸收的能量等于形成1 mol Cl—Cl键释放的能量。

(2)键能越大，化学键越稳定，越不容易断裂，化学性质越稳定，因此最稳定的单质为N2，最不稳定的单质是I2，最稳定的化合物是H2O，最不稳定的化合物是HI。

(3)ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和＝(436＋243－2×432)kJ·mol－1＝－185 kJ·mol－1。

答案：(1)吸收243 (2)N2I2H2O(3)－185 kJ·mol－11．下列说法正确的是( )A．π键是由两个p电子“头碰头”重叠形成的B．σ键是镜像对称，而π键是轴对称C．乙烷分子中的键全为σ键，而乙烯分子中含有σ键和π键D．H2分子中含σ键，而Cl2分子中除σ键外还含有π键解析：选C 原子轨道以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键为σ键，以“肩并肩”方式相互重叠形成的共价键为π键；σ键是轴对称，而π键是镜像对称；分子中所有的单键都是σ键，双键和三键中均含σ键和π键。

2．下列说法正确的是( )A．键角越大，该分子越稳定B．共价键的键能越大，共价键越牢固，含有该键的分子越稳定C．CH4、CCl4中键长相等，键角不同D．C 错误!C键由σ键和π键组成，C—C键为σ键，故CC键的键能小于C—C键的2倍。

3．下列有关化学键类型的判断正确的是( )A．全部由非金属元素组成的化合物中肯定不存在离子键B．所有物质中都存在化学键C．已知乙炔的结构式为H—C≡C—H，则乙炔分子中存在2个σ键(C—H)和3个π键(C≡C)D．乙烷分子中只存在σ键，即6个C—H键和1个C—C键都为σ键，不存在π键解析：选D NH4Cl全部是由非金属元素组成的，却存在离子键，A项错误；稀有气体原子达到稳定结构，为单原子分子，不存在化学键，B项错误；单键都为σ键，乙烷的结构式为 ,6个C—H键和1个C—C键都为σ键，D 项正确；共价双键中有一个为σ键，另一个为π键，共价三键中有一个为σ键，另外两个为π键，故乙炔分子中有2个C—H σ键，C≡C键中有1个σ键、2个π键，C项错误。

4．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解析：选A 分子中N≡C键是极性键，C—C键是非极性键；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；(CN)2分子中含有3个σ键和4个π键；由于与卤素性质相似，故(CN)2可以和氢氧化钠溶液反应。

5．下列说法中正确的是( )A．分子中键能越大，键长越短，则分子越稳定B．只有非金属原子之间才能形成共价键C．水分子可表示为H—O—H，分子中键角为180°D．H—O键键能为463 kJ·mol－1，即18 g水分子生成H2和O2时，放出的能量为2×463 kJ解析：选 A 在分子中键能越大，键长应越短，分子越稳定，A 正确；B中有些金属元素也可形成共价键；C中水分子的两个O—H 键的键角小于180°，其分子结构式虽为H—O—H，但不能表示分子结构的真正立体构型；D中给出的H—O键的键能是破坏1 mol H—O 键所吸收的能量，在H2O分子中有两个H—O键，应吸收能量2×463 kJ，而当H、O分别形成H2和O2，成键时需放出能量，所以反应放出的总能量应是它们的代数和，故D错误。

6．下列有关σ键和π键的说法错误的是( )A．含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者B．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键D．在分子中，化学键可能只有π键而没有σ键解析：选D 由于π键的强度一般小于σ键的强度，所以反应时π键比σ键易断裂，A项正确；分子的形成是为了使其能量降低，首先形成σ键，再根据成键原子的核外电子排布判断是否有π键形成，B项正确；H原子形成分子时，只能形成σ键，不能形成π键，C项正确；原子跟其他原子首先形成σ键，故分子中不可能只有π键而没有σ键。

7．B3N3H6与C6H6是等电子体，则下列说法不正确的是( )A．B3N3H6能发生加成反应和取代反应B．B3N3H6具有碱性C．B3N3H6各原子在同一平面上D．B3N3H6不能使酸性高锰酸钾溶液褪色解析：选B 苯分子所有原子都在同一平面上，能发生加成反应和取代反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不具有碱性，而B3N3H6具有相似的性质，故B错误。

8．下面是从实验中测得的不同物质中氧氧键的键长和键能的数据：其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律推导出键能的大小顺序为w＞z＞y＞x。

则该规律是( )A．成键所用的电子数越多，键能越大B．键长越长，键能越小C．成键所用的电子数越少，键能越大D．成键时共用电子越偏移，键能越大解析：选B 观察表中数据发现，O2与O＋2的键能较大者，键长短，O2－2中O—O的键长比O－2中的长，所以键能小。

按键长由短到长的顺序为O＋2＜O2＜O－2＜O2－2，则键能大小顺序应为w＞z＞y＞x。

9．根据氢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大C．由④到⑤，必须消耗外界的能量D．氢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下表：Si—C化学键Si—O H—O O＝OSi—S请回答下列问题：①比较Si—Si键与Si—C键的键能大小(填“＞”“＜”或“＝”)：x________226 kJ·mol－1。

②H2被喻为21世纪人类最理想的燃料，而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。

已知1 mol单质硅含有2 mol Si—Si键，1 mol SiO2含4 mol Si—O 键，试计算：每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为________；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为________。