共价键
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Cl C．H和Cl 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．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__________。 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
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B．K和F D．Ca和O
于N2中共价键的键能(946 kJ·mol)比O2中共价键的键能(497.3 kJ·mol)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≡N B．键长：I—I＞Br—Br＞Cl—Cl C．分子中的键角：H2O＞CO2
D．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：
－1－1
(1)下列推断正确的是________(填字母，下同)。 A．稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI B．氧化性：I2＞Br2＞Cl2 C．沸点：H2O＞NH3
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D．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)HF HI 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的结构可以表示为下列说法不正确的是( )
，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示π键，
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NO2 C．SO2与O3 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
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B．CO2与N2O D．PCl3与BF3
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：①HF ②Cl2 ③H2O ④N2 ⑤C2H4 ⑥C2H6 ⑦H2 ⑧H2O2 ⑨HCN(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)④⑤⑨
12．氮可以形成多种离子，如N、NH2、N3、NH4、N2H5、N2H6等，已知N2H5与N2H6是由中性分子结合质子形成的，类似于NH4，因此有类似于NH4的性质。
(1)写出N2H6与碱溶液反应的离子方程式_____________________________。 (2)NH2的电子式为____________________。 (3)N3有__________个电子。
(4)写出与N3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N3的构型：__________。 答案 (1)N2H6＋2OH===N2H4＋2H2O (2)[HNH] (3)22
(4)N2O、CO2(其他合理答案也可) (5)直线形
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解析 (1)由题给信息可知，N2H6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)NH2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NH2。
(3)N3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N3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N3与CO2是等电子体，所以类比CO2可得N3应是直线形的构型。
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2020高中化学 第二章 分子结构与性质 第一节 共价键课时作业(含解析)新人教版选修3
