2020化学材同步导学提分教程人教选修三测试第二章第一节共价键课时作业解析

课时作业A篇知识对点训练知识点一共价键1．下列元素的原子间易形成共价键的是()A．Na和ClB．K和FC．H和ClD．Ca和O答案C解析Na和Cl形成的是离子键，A错误；K和F形成的是离子键，B错误；H和Cl均是非金属元素，形成的是共价键，C正确；Ca和O形成的是离子键，D错误。2．在氯化氢分子中，形成共价键的原子轨道是()A．Cl原子的2p轨道和H原子的1s轨道B．Cl原子的2p轨道和H原子的2p轨道C．Cl原子的3p轨道和H原子的1s轨道D．Cl原子的3p轨道和H原子的3p轨道答案C解析H原子只有1s轨道，Cl原子中最外电子层上未成对的电子是3p轨道上的电子，所以C项正确。3．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．NH3B．H2OC．HClD．CH4E．C2H6F．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__________。答案(1)DE(2)C(3)ABCF(4)F解析NH3中N原子与3个H原子形成3个σ键，还有一对不成键电子；H2O中O原子与2个H原子形成2个σ键，还有两对不成键电子；HCl中Cl原子与1个H原子形成1个σ键，还有三对不成键电子；CH4中C原子与4个H原子形成4个σ键，所有价电子都参与成键；C2H6中C原子分别与3个H原子及另1个C原子形成4个σ键，所有电子都参与成键；N2中N原子与另1个N原子形成1个σ键，2个π键，还有一对不成键电子。知识点二键参数——键能、键长与键角4．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、磷酸是难挥发性酸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答案D解析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；物质的挥发性与分子内键能的大小无关；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；氮气比氧气稳定是由于N2中共价键的键能(946kJ·mol－1)比O2中共价键的键能(497.3kJ·mol－1)大，在化学反应中难以断裂。5．下列有关化学键的比较一定错误的是()A．键能：C—N＜C===N＜C≡NB．键长：I—I＞Br—Br＞Cl—ClC．分子中的键角：H2O＞CO2D．相同元素原子间形成的共价键键能：σ键＞π键答案C解析C、N原子间形成的化学键，三键键能最大，单键键能最小，A项正确；双原子分子中原子半径越大，键长越长，B项正确；H2O分子的H—O—H键角是105°，CO2分子的O===C===O键角是180°，C项错误；一般情况下，相同元素原子之间形成的σ键的键能比π键的大，D项正确。6．已知某些共价键的键能、键长数据如表所示：(1)下列推断正确的是________(填字母，下同)。A．稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HIB．氧化性：I2＞Br2＞Cl2C．沸点：H2O＞NH3D．还原性：HI＞HBr＞HCl＞HF(2)下列有关推断正确的是________。A．同种元素原子形成的共价键的稳定性：三键＞双键＞单键B．同种元素原子形成的双键的键能一定小于单键的2倍C．键长越短，键能一定越大(3)在HX(X＝F、Cl、Br、I)分子中，键长最短的是________，最长的是________；O—O键的键长________(填“大于”“小于”或“等于”)O===O键的键长。答案(1)ACD(2)A(3)HFHI大于解析(1)根据表中数据知，同主族元素从上至下气态氢化物的键能逐渐减小，稳定性逐渐减弱，A项正确；氯气、溴单质、碘单质的氧化性也逐渐减弱，B项错误；H2O在常温下为液态，NH3在常温下为气态，则H2O的沸点比NH3的高，C项正确；还原性与失电子能力有关，还原性：HI＞HBr＞HCl＞HF，D项正确。(2)键能越大，化学键越稳定，越不容易断裂，由表中碳碳键的数据知A项正确；由O—O键、O===O键的键能知，B项错误；C—H键的键长大于N—H键的键长，但是N—H键的键能反而较小，C项错误。知识点三等电子原理7．N2的结构可以表示为，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示π键，下列说法不正确的是()A．N2分子与CO分子中都含有三键B．N2分子与CO分子中的π键并不完全相同C．N2分子与CO分子互为等电子体D．N2分子与CO分子性质完全相同答案D解析从图示可以看出，N2分子和CO分子中均含有一个σ键和两个π键，所以二者都含有三键，A项正确；N2分子中的π键是由每个N原子各提供两个p电子以“肩并肩”的方式重叠形成的，而CO分子中的一个π键是O原子单方面提供电子形成的，B项正确；N2与CO的原子总数和价电子总数均相同，互为等电子体，其性质相似，但并不完全相同，C项正确，D项错误。8．(双选)下列各组粒子中，空间结构相似的是()A．CS2与NO2B．CO2与N2OC．SO2与O3D．PCl3与BF3答案BC解析A选项中CS2的价电子总数为16，NO2的价电子总数为17，故二者不属于等电子体，空间结构不相似；B选项中CO2和N2O的价电子总数均为16，且均为3原子分子，二者互为等电子体，因此具有相似的空间结构；C选项中SO2和O3的价电子总数均为18，且均为3原子分子，二者互为等电子体，因此具有相似的空间结构；D选项中PCl3的价电子总数为26，BF3的价电子总数为24，故二者不属于等电子体，空间结构不相似。B篇综合提升训练9．下列不属于共价键成键因素的是()A．形成共用电子对B．成键原子的原子轨道在空间重叠C．形成化学键，体系能量降低，趋于稳定D．两原子体积大小要适中答案D解析共价键的本质是在原子之间形成共用电子对。两原子形成共价键时原子轨道发生重叠，两原子的原子轨道重叠越多，键越牢固，体系的能量也越低，但对成键原子体积的大小没有要求。综上所述，D项错误。10．下列事实不能用键能的大小来解释的是()A．氮元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定B．稀有气体一般难发生反应C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱D．HF比H2O稳定答案B解析由于N2分子中存在三键，键能很大，破坏共价键需要很大的能量，所以N2的化学性质很稳定；稀有气体都为单原子分子，没有化学键；卤族元素从F到I，原子半径逐渐增大，其氢化物中化学键的键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性HF＞HCl＞HBr＞HI；由于H—F键的键能大于H—O键，所以稳定性HF＞H2O。11．有以下物质：①HF②Cl2③H2O④N2⑤C2H4⑥C2H6⑦H2⑧H2O2⑨HCN(H—C≡N)(1)只含有极性键的是________(填序号，下同)。(2)只含有非极性键的是________。(3)既有极性键，又有非极性键的是________。(4)只有σ键的是________。(5)既有σ键，又有π键的是________。答案(1)①③⑨(2)②④⑦(3)⑤⑥⑧(4)①②③⑥⑦⑧(5)④⑤⑨12．氮可以形成多种离子，如N3－、NH－2、N－3、NH＋4、N2H＋5、N2H2＋6等，已知N2H＋5与N2H2＋6是由中性分子结合质子形成的，类似于NH＋4，因此有类似于NH＋4的性质。(1)写出N2H2＋6与碱溶液反应的离子方程式_____________________________。(2)NH－2的电子式为____________________。(3)N－3有__________个电子。(4)写出与N－3互为等电子体的物质的化学式________________________(两种)。(5)等电子体的微粒往往具有相似的结构，试预测N－3的构型：__________。答案(1)N2H2＋6＋2OH－===N2H4＋2H2O(2)[H··N······H]－(3)22(4)N2O、CO2(其他合理答案也可)(5)直线形解析(1)由题给信息可知，N2H2＋6是由N2H4与两个H＋结合而形成的，所以它与碱反应时的物质的量的比为1∶2。(2)NH－2可由氮最外层5个电子中的2个电子与2个氢原子形成共价键，氮再得到1个电子，从而形成NH－2。(3)N－3是由3个氮原子结合后再得到1个电子而形成，所以应该有22个电子。(4)与N－3等电子体的物质应该也是由3个原子组成，且价电子数为16的粒子，如N2O、CO2等。(5)由N－3与CO2是等电子体，所以类比CO2可得N－3应是直线形的构型。