一、选择题1.下列不属于共价键成键因素的是()A.共用电子对在两原子核之间高概率出现B.共用的电子必须配对C.成键后体系能量降低,趋于稳定D.两原子体积大小要适中答案:D点拨:两原子形成共价键时电子云发生重叠,即电子在两核之间出现的机会更多;两原子电子云重叠越多,键越牢固,体系的能量也越低;原子的体积大小与能否形成共价键无必然联系。
2.(双选)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B.σ键是镜面对称,而π键是轴对称C.σ键比π键的重叠程度大,形成的共价键强D.两个原子之间形成共价键时,最多有一个σ键答案:CD点拨: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键是镜面对称;从原子的重叠程度看,π键是重叠程度比σ键的重叠程度小,故π键稳定性低于σ键;单键为σ键,双键和三键中只有一个σ键。
点评:比较σ键和π键形成的特点及本质,变抽象为具体。
3.相距很远的两个氢原子相互逐渐靠近,在这一过程中体系能量将()A.先变大后变小B.先变小后变大C.逐渐变小D.逐渐增大答案:B点拨:相距很远的两原子之间作用力几乎为零,能量为两原子能量之和,随着距离的减小两原子相互吸引,使体系能量缓慢下降,当原子继续靠近时,它们的原子轨道相互重叠,各未成对电子配对成键,能量最低,再进一步接近,两原子核之间的相互斥力又将导致体系能量上升。
4.(2013·经典习题选萃)下列关于σ键和π键的理解不正确的是()A.σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成B.σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转C.双键中一定有一个σ键,一个π键,叁键中一定有一个σ键,两个π键D.CH3—CH3、CH2===CH2、CH≡CH中σ键都是C—C键,所以键能都相同答案:D点拨:p电子云重叠时,首先以“头碰头”的方式最大重叠形成σ键,p y、p z电子云垂直于p x所在平面,只能以“肩并肩”的方式重叠形成π键,双键中有一个σ键,一个π键,叁键中有一个σ键,两个π键,π键不能单独形成,A、C正确。
σ键呈轴对称,π键呈镜像对称,不能绕键轴旋转,B正确。
5.下列物质的分子中既有σ键,又有π键的是()①HCl②H2O③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2A.①②③B.③④⑤⑥C.①③⑥D.③⑤⑥答案:D点拨:当两个原子间能形成多对共用电子对时,要先形成一个σ键,另外的原子轨道只能形成π键,N2分子中有三个共价键:一个σ键,两个π键;C2H4分子中两个碳原子之间有两个共价键:一个σ键,一个π键;C2H2分子中碳碳原子之间有三个共价键:一个σ键,两个π键。
6.下图表示氢原子的电子云重叠示意图。
以下各种说法中错误的是()A.图中电子云重叠意味电子在核间出现的机会多B.氢原子的核外的s电子重叠形成共价键C.氢原子的核外电子呈云雾状,在两核间分布得浓一些,将两核吸引D.氢原子之间形成σ键,s-sσ键没有方向性答案:C点拨:电子云是对核外电子运动状态的一种形象描述,并不是指电子呈云雾状,图中“小黑点”的疏密只表示电子出现概率的大小。
7.下列分子既不存在s-pσ键,也不存在p-pπ键的是() A.HCl B.HFC.SO2D.SCl2答案:D点拨:A项和B项的分子都含有H原子,能提供s电子云与p 电子云形成s-pσ;C项的分子含有S===O键,应有π键存在;D项SCl2分子中只存在2个p-pσ键()。
8.下列电子式中,正确的是()答案:C9.下列关于化学键的说法正确的是()A.构成单质分子的粒子中一定含有共价键B.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物C.非极性键只存在于双原子单质分子里D.不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键答案:B点拨:(1)单质分子有单原子分子(即稀有气体分子)、双原子分子(如H2、Cl2、N2等)、三原子分子(如O3)和多原子分子(如P4、S8、C60等),在单原子的稀有气体分子中不存在任何化学键,其他的双原子分子和多原子分子都是由非极性键构成的,所以A不正确。
(2)由非金属元素组成的化合物多数是共价化合物,也有离子化合物,如NH4Cl、NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2SO4等,故B正确。
(3)非极性键存在于同种元素的原子之间,但不一定是双原子的单质分子中,可以是多原子的单质分子,如P4、S8,也可以是化合物中,如Na2O2、H2O2中的氧原子间,烃分子的碳原子之间等,所以,C不正确。
(4)不同元素组成的多原子分子里,既有极性键也可以有非极性键,如H2O2中的氧原子间为非极性键,烃分子中C—H键为极性键,而C—C、C===C、C≡C均为非极性键,所以D不正确。
10.下列对σ键的认识正确的是()A.σ键不属于共价键,是另一种化学键B.s-sσ键与s-pσ键的对称性不同C.分子中含有共价键,则一定含有一个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答案:D点拨:根据电子云的重叠方式,共价键分为σ键和π键两种,A 项错误;σ键的特征为轴对称,B项错误;分子中含有共价键时,可能含有多个σ键,如NH3中含有3个σ键,C项错误;因为σ键和π键的不同造成了含有π键的化合物与只含σ键的化合物属于不同类的物质,化学性质肯定不同,D项正确。
11.已知:元素X的电负性数值为2.5,元素Y的电负性数值为3.5,元素Z的电负性数值为1.2,元素W的电负性数值为2.4。
你认为上述四种元素中,最容易形成共价键的是()A.X与Y B.X与WC.Y与Z D.Y与W答案:B点拨:一般来说,电负性小于1.8的为金属,且电负性越小,金属性越强;电负性大于1.8的为非金属,且电负性越大,非金属性越强,电负性差别小的两元素最可能形成共价键。
12.防晒霜之所以能有效地减轻紫外线对人体的伤害,是因为它所含的有效成分的分子中含有π键,这些有效成分的分子中的π电子可在吸收紫外线后被激发,从而阻挡部分紫外线对皮肤的伤害。
下列物质中没有防晒效果的是()A.氨基苯甲酸B.羟基丙酮C.肉桂酸(C6H5—CH===CH—COOH)D.酒精答案:D点拨:π键只存在于不饱和键中,选项A、B、C中均含有C===O,有π键,而D项中无不饱和键,不含有π键,因而酒精没有防晒效果,故选D项。
二、非选择题13.(1)指出下图所表示的共价键名称,并列举含有该共价键的一种物质,写出其分子式。
共价键名称 举例①__________,__________;②__________,__________;③__________,__________;④__________,__________;⑤__________,__________。
(2)某有机物分子的结构简式为,该分子中有__________个σ键,__________个π键,有__________种极性键,__________(填“有”或“没有”)非极性键。
(3)用电子式表示Cl 2、NH 3、H 2S 、CO 2分子的形成过程。
答案:(1)①s -sσ H 2 ②s -pσ HCl ③p -pσ Cl 2 ④p z -p z π N 2 ⑤p y -p y π N 2 (2)8 2 4 有(3)Cl 2::Cl ···· ·+·Cl ····:―→:Cl ···· :Cl ···· : NH 3:3H ×+·N ··· ·―→14.下列结构图●代表原子序数从1到10的元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分),小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子,短线代表价键。
(示例:F2)根据各图表示的结构特点,写出该分子的化学式:A:____________;B:____________;C:____________;D:____________。
答案:NH3HCN CO(NH2)2BF3点拨:A图,显然是NH3。
第一,它是一个三角锥形分子;第二,N有一对电子未参加成键,3个价电子用于形成3个单键,而与N相连的原子只有一个价电子,故只可以是H原子。
B图是H—C≡N,这是因为第一,它是直线形分子;第二,中间一个原子化合价为4,所以是C,左边原子化合价为1;且只有一个价电子,故为H,而右边原子显然是N。
C图是,从图中可看出,顶上的原子是O原子,它用2个价电子与C形成双键,成为羰基。
左、右两边与C相连的显然是N原子,同理与N相连的两个只含1个价电子的原子显然是H原子。
D图是BF3。
在1~10号元素中价电子为7的只有F原子,每个F各用一个价电子与中间原子形成单键,而中间一个原子只有3个价电子,应该是B原子,故该分子是平面三角形的BF3。
15.a、b、c、d为四种由短周期元素组成的中性粒子,它们都有14个电子,且b、c、d都是共价型分子。
回答下列问题:(1)a单质可由原子直接构成,a单质可用作半导体材料,其原子核外电子排布式为__________。
(2)b是双核化合物,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是双核单质,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”)。
(4)d是四核化合物,其结构式为__________;d分子内所含σ键的数目是__________,π键的数目是__________,σ键的强度比π键的强度__________,原因是____________________________________ __________________________________________________________。
答案:(1)1s22s22p63s23p2(2)CO CO一旦被吸入肺里后,会与血液中的血红蛋白结合,使血红蛋白丧失输送氧气的能力(3):N⋮⋮N:非极性键(4)H—C≡C—H32大形成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16.有A、B、C、D四种元素。
已知:①它们均为周期表中前20号元素,C、D在同一周期,A、B在同一主族;②它们可以组成化合物B2C2、A2C、DC2等;③B的阳离子与C的阴离子的核外电子排布相同;④B2C2同A2C或DC2反应都生成气体C2,B与A2C 反应产生气体A2,A2与气体C2按体积比2:1混合后点燃能发生爆炸,其产物是一种无色无味的液体(在常温下)。