20182019學(xué)年高中化學(xué) 課時跟蹤檢測五共價鍵含解析新人教版選修3

課時跟蹤檢測（五）共價鍵1．下列分子中的σ鍵是由一個原子的s軌道和另一個原子的p軌道以“頭碰頭”方式重疊構(gòu)建而成的是()A．H2 B．HClC．Cl2 D．N2解析：選BH2中的σ鍵是s-sσ鍵，Cl2、N2中的σ鍵都是p-pσ鍵。2．對σ鍵的認(rèn)識不正確的是()A．σ鍵不屬于共價鍵，是另一種化學(xué)鍵B．s-sσ鍵與s-pσ鍵的對稱性相同C．分子中含有共價鍵，則至少含有一個σ鍵D．含有π鍵的化合物與只含σ鍵的化合物的化學(xué)性質(zhì)不同解析：選AA項，σ鍵屬于共價鍵；B項，s-sσ鍵與s-pσ鍵都屬于σ鍵，對稱性相同；D項，π鍵容易斷裂，而σ鍵不易斷裂，所以含有π鍵的化合物與只含σ鍵的化合物的化學(xué)性質(zhì)不同。3．下列物質(zhì)的分子中既有σ鍵，又有π鍵的是()①HCl②H2O③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2A．①②③ B．③④⑤⑥C．①③⑥ D．③⑤⑥解析：選DN2分子中有三個共價鍵：一個σ鍵，兩個π鍵；C2H4中碳碳原子之間有兩個共價鍵：一個σ鍵，一個π鍵；C2H2中碳碳原子之間有三個共價鍵：一個σ鍵，兩個π鍵。4．下列說法中正確的是()A．雙原子分子中化學(xué)鍵鍵能越大，分子越穩(wěn)定B．雙原子分子中化學(xué)鍵鍵長越長，分子越穩(wěn)定C．雙原子分子中化學(xué)鍵鍵角越大，分子越穩(wěn)定D．在雙鍵中，σ鍵的鍵能要小于π鍵解析：選A在雙原子分子中沒有鍵角，C錯誤；當(dāng)共價鍵鍵能越大、鍵長越短時，分子越穩(wěn)定，A正確，B錯誤；一般σ鍵的重疊程度要大于π鍵，σ鍵的鍵能大于π鍵，D錯誤。5．根據(jù)等電子原理，下列分子或離子與NO有相似結(jié)構(gòu)的是()①SO3②BF3③CH4④NO2A．①② B．②③C．③④ D．②④解析：選ANO是4原子，24(5＋6×3＋1＝24)個價電子(最外層電子數(shù))的粒子，與其原子數(shù)相同的只有①和②。SO3的價電子數(shù)為6×4＝24；BF3的價電子數(shù)為3＋7×3＝24，故SO3、BF3與NO是等電子體，結(jié)構(gòu)相似。6．根據(jù)下表中所列的鍵能數(shù)據(jù)，判斷下列分子中最不穩(wěn)定的是()化學(xué)鍵 H—H H—Cl H—Br Br—Br鍵能/(kJ·mol－1) 436.0 431.8 366 193.7A.HCl B．HBrC．H2 D．Br2解析：選D鍵能越小，鍵長越長，共價鍵越不牢固，分子越不穩(wěn)定。7．下列各組物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)不相似的是()A．HF和H2O B．NH3和PH3C．CO和N2 D．H3O＋和NH3解析：選ANH3和PH3、CO和N2、H3O＋和NH3都是等電子體，化學(xué)性質(zhì)相似。8．下列說法正確的是()A．若把H2S分子寫成H3S分子，違背了共價鍵的飽和性B．H3O＋離子的存在，說明共價鍵不應(yīng)有飽和性C．所有共價鍵都有方向性D．兩個原子之間形成共價鍵時，可形成多個σ鍵解析：選A由于S原子最外層有6個電子，故最多與2個H原子結(jié)合，所以根據(jù)共價鍵飽和性，將H2S寫為H3S不正確；共價鍵不一定都具有方向性，如H2分子中的H—H，因為H原子只有1s軌道，1s為球形對稱，所以兩個H原子成鍵時沿任何方向重疊形成的共價鍵都相同；兩個原子形成共價鍵時只能形成一個σ鍵。9．(1)如圖，寫出下列價鍵的名稱，并各舉一例說明含有這種價鍵類型的物質(zhì)。 ① ② ③ ④ ⑤化學(xué)鍵類型 舉例 (2)某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)式：則分子中有________個σ鍵，________個π鍵。解析：(1)①②③中的原子軌道是“頭碰頭”重疊，屬于σ鍵，④⑤中的原子軌道是“肩并肩”重疊，屬于π鍵；(2)共價雙鍵有一個σ鍵、一個π鍵，共價三鍵有一個σ鍵、兩個π鍵，故中有7個σ鍵，3個π鍵。答案：(1) ① ② ③ ④ ⑤化學(xué)鍵類型 s-sσ鍵 s-pσ鍵 p-pσ鍵 pz-pzπ鍵 py-pyπ鍵舉例 H2 HCl Cl2 N2 N2(2)7310．某些共價鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表(單位：kJ·mol－1)：共價鍵 H—H Cl—Cl Br—Br H—Cl H—I鍵能 436 243 193 432 298共價鍵 I—I N≡N H—O H—N 鍵能 151 946 463 393 (1)把1molCl2分解為氣態(tài)原子時，需要________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。(2)由表中所列化學(xué)鍵形成的單質(zhì)分子中，最穩(wěn)定的是________，最不穩(wěn)定的是________；形成的化合物分子中最穩(wěn)定的是________。(3)試通過鍵能數(shù)據(jù)估算下列反應(yīng)的反應(yīng)熱：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH＝______________。解析：(1)鍵能是指氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量，新鍵形成釋放能量，則舊鍵斷裂吸收能量，根據(jù)能量守恒定律，斷開1molCl—Cl鍵吸收的能量等于形成1molCl—Cl鍵釋放的能量。(2)鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定，越不容易斷裂，化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定，因此最穩(wěn)定的單質(zhì)為N2，最不穩(wěn)定的單質(zhì)是I2，最穩(wěn)定的化合物是H2O，最不穩(wěn)定的化合物是HI。(3)ΔH＝反應(yīng)物鍵能之和－生成物鍵能之和＝(436＋243－2×432)kJ·mol－1＝－185kJ·mol－1。答案：(1)吸收243(2)N2I2H2O(3)－185kJ·mol－11．下列說法正確的是()A．π鍵是由兩個p電子“頭碰頭”重疊形成的B．σ鍵是鏡像對稱，而π鍵是軸對稱C．乙烷分子中的鍵全為σ鍵，而乙烯分子中含有σ鍵和π鍵D．H2分子中含σ鍵，而Cl2分子中除σ鍵外還含有π鍵解析：選C原子軌道以“頭碰頭”方式相互重疊形成的共價鍵為σ鍵，以“肩并肩”方式相互重疊形成的共價鍵為π鍵；σ鍵是軸對稱，而π鍵是鏡像對稱；分子中所有的單鍵都是σ鍵，雙鍵和三鍵中均含σ鍵和π鍵。2．下列說法正確的是()A．鍵角越大，該分子越穩(wěn)定B．共價鍵的鍵能越大，共價鍵越牢固，含有該鍵的分子越穩(wěn)定C．CH4、CCl4中鍵長相等，鍵角不同D．CC鍵由σ鍵和π鍵組成，C—C鍵為σ鍵，故CC鍵的鍵能小于C—C鍵的2倍。3．下列有關(guān)化學(xué)鍵類型的判斷正確的是()A．全部由非金屬元素組成的化合物中肯定不存在離子鍵B．所有物質(zhì)中都存在化學(xué)鍵C．已知乙炔的結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H，則乙炔分子中存在2個σ鍵(C—H)和3個π鍵(C≡C)D．乙烷分子中只存在σ鍵，即6個C—H鍵和1個C—C鍵都為σ鍵，不存在π鍵解析：選DNH4Cl全部是由非金屬元素組成的，卻存在離子鍵，A項錯誤；稀有氣體原子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，為單原子分子，不存在化學(xué)鍵，B項錯誤；單鍵都為σ鍵，乙烷的結(jié)構(gòu)式為,6個C—H鍵和1個C—C鍵都為σ鍵，D項正確；共價雙鍵中有一個為σ鍵，另一個為π鍵，共價三鍵中有一個為σ鍵，另外兩個為π鍵，故乙炔分子中有2個C—Hσ鍵，C≡C鍵中有1個σ鍵、2個π鍵，C項錯誤。4．氰氣的化學(xué)式為(CN)2，結(jié)構(gòu)式為N≡C—C≡N，性質(zhì)與鹵素相似，下列敘述正確的是()A．分子中既有極性鍵，又有非極性鍵B．分子中N≡C鍵的鍵長大于C—C鍵的鍵長C．分子中含有2個σ鍵和4個π鍵D．不和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)解析：選A分子中N≡C鍵是極性鍵，C—C鍵是非極性鍵；成鍵原子半徑越小，鍵長越短，N原子半徑小于C原子半徑，故N≡C鍵比C—C鍵的鍵長短；(CN)2分子中含有3個σ鍵和4個π鍵；由于與鹵素性質(zhì)相似，故(CN)2可以和氫氧化鈉溶液反應(yīng)。5．下列說法中正確的是()A．分子中鍵能越大，鍵長越短，則分子越穩(wěn)定B．只有非金屬原子之間才能形成共價鍵C．水分子可表示為H—O—H，分子中鍵角為180°D．H—O鍵鍵能為463kJ·mol－1，即18g水分子生成H2和O2時，放出的能量為2×463kJ解析：選A在分子中鍵能越大，鍵長應(yīng)越短，分子越穩(wěn)定，A正確；B中有些金屬元素也可形成共價鍵；C中水分子的兩個O—H鍵的鍵角小于180°，其分子結(jié)構(gòu)式雖為H—O—H，但不能表示分子結(jié)構(gòu)的真正立體構(gòu)型；D中給出的H—O鍵的鍵能是破壞1molH—O鍵所吸收的能量，在H2O分子中有兩個H—O鍵，應(yīng)吸收能量2×463kJ，而當(dāng)H、O分別形成H2和O2，成鍵時需放出能量，所以反應(yīng)放出的總能量應(yīng)是它們的代數(shù)和，故D錯誤。6．下列有關(guān)σ鍵和π鍵的說法錯誤的是()A．含有π鍵的分子在反應(yīng)時，π鍵是化學(xué)反應(yīng)的積極參與者B．當(dāng)原子形成分子時，首先形成σ鍵，可能形成π鍵C．有些原子在與其他原子形成分子時只能形成σ鍵，不能形成π鍵D．在分子中，化學(xué)鍵可能只有π鍵而沒有σ鍵解析：選D由于π鍵的強(qiáng)度一般小于σ鍵的強(qiáng)度，所以反應(yīng)時π鍵比σ鍵易斷裂，A項正確；分子的形成是為了使其能量降低，首先形成σ鍵，再根據(jù)成鍵原子的核外電子排布判斷是否有π鍵形成，B項正確；H原子形成分子時，只能形成σ鍵，不能形成π鍵，C項正確；原子跟其他原子首先形成σ鍵，故分子中不可能只有π鍵而沒有σ鍵。7．B3N3H6與C6H6是等電子體，則下列說法不正確的是()A．B3N3H6能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)B．B3N3H6具有堿性C．B3N3H6各原子在同一平面上D．B3N3H6不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色解析：選B苯分子所有原子都在同一平面上，能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，也不具有堿性，而B3N3H6具有相似的性質(zhì)，故B錯誤。8．下面是從實驗中測得的不同物質(zhì)中氧氧鍵的鍵長和鍵能的數(shù)據(jù)：O—O鍵數(shù)據(jù) O O O2 O鍵長/10－12m 149 128 121 112鍵能/(kJ·mol－1) x y z＝494 w＝628其中x、y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測定，但可根據(jù)規(guī)律推導(dǎo)出鍵能的大小順序為w＞z＞y＞x。則該規(guī)律是()A．成鍵所用的電子數(shù)越多，鍵能越大B．鍵長越長，鍵能越小C．成鍵所用的電子數(shù)越少，鍵能越大D．成鍵時共用電子越偏移，鍵能越大解析：選B觀察表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，O2與O的鍵能較大者，鍵長短，O中O—O的鍵長比O中的長，所以鍵能小。按鍵長由短到長的順序為O＜O2＜O＜O，則鍵能大小順序應(yīng)為w＞z＞y＞x。9．根據(jù)氫分子的形成過程示意圖回答問題。(1)H—H鍵的鍵長為________，①～⑤中，體系能量由高到低的順序是________。(2)下列說法中正確的是________。A．氫分子中含有一個π鍵B．由①到④，電子在核間出現(xiàn)的概率增大C．由④到⑤，必須消耗外界的能量D．氫分子中含有一個極性共價鍵(3)已知幾種常見化學(xué)鍵的鍵能如下表：化學(xué)鍵 Si—O H—O O＝O Si—Si Si—C鍵能/(kJ·mol－1) 368 467 498 226 x請回答下列問題：①比較Si—Si鍵與Si—C鍵的鍵能大小(填“＞”“＜”或“＝”)：x________226kJ·mol－1。②H2被喻為21世紀(jì)人類最理想的燃料，而更有科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”、“未來的石油”的觀點(diǎn)。已知1mol單質(zhì)硅含有2molSi—Si鍵，1molSiO2含4molSi—O鍵，試計算：每千克H2燃燒(生成水蒸氣)放出的熱量約為________；每摩爾硅完全燃燒放出的熱量約為________。解析：(1)可以直接從圖上有關(guān)數(shù)據(jù)讀出，H—H鍵的鍵長為0.074nm；體系能量由高到低的順序是①⑤②③④。(2)氫分子中只含有一個σ鍵，A錯誤；共價鍵的本質(zhì)就是高概率的出現(xiàn)在兩個原子核之間的電子與兩個原子核之間的電性作用，B正確；④已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，C正確；氫分子中只含有一個非極性共價鍵，D錯誤。(3)①Si—Si鍵的鍵長比Si—C鍵的鍵長長，鍵能小。②從圖上讀出，H—H鍵的鍵能為436kJ·mol－1，每千克H2燃燒(生成水蒸氣)放出的熱量約為1000g÷2g·mol－1×(467kJ·mol－1×2－436kJ·mol－1×1－498kJ·mol－1×)＝124500kJ；每摩爾硅完全燃燒放出的熱量約為368kJ·mol－1×4－498kJ·mol－1×1－226kJ·mol－1×2＝522kJ。答案：(1)0.074nm①⑤②③④(2)BC(3)①＞②124500kJ522kJ10．氮可以形成多種離子，如NO、NH、N、NH、N2H、N2H等，已知N2H與N2H是由中性分子結(jié)合質(zhì)子形成的，類似于NH，因此有類似于NH的性質(zhì)。(1)寫出N2H與堿溶液反應(yīng)的離子方程式：____________________________________________________________________________________________________。(2)NH的電子式為________。(3)N有________個電子。(4)寫出與N是等電子體的物質(zhì)的化學(xué)式________(兩種)。(5)據(jù)報道，美國科學(xué)家卡爾·克里斯特于1998年11月合成了一種名為“N5”的物質(zhì)，由于其具有極強(qiáng)的爆炸