2020-2021學年度高二化學第二學期人教版（2019）選擇性必修2第二章分子結構與性質第一節共價鍵課時練習

一、選擇題

1．含共價鍵的電解質是

A．

B．

C．

D．

2．下列關于化學鍵的說法正確的個數是

①HF是一種非常穩定的化合物,這是因為分子間存在氫鍵

②離子化合物中可能同時含有離子鍵和共價鍵

③單質分子中一定含非極性鍵

④任何共價鍵中,成鍵原子均滿足8電子穩定結構

A．1個

B．2個

C．3個

D．4個

3．水可以發生如下變化：

冰液態水(4℃)

水蒸氣(100℃)

氫氣+氧氣

下列說法正確的是

A．過程①中物質體積膨脹

B．過程②中分子間距縮小

C．過程③中涉及化學鍵的斷裂和形成D．過程②與過程④互為可逆反應

4．CO與N2O在Fe+作用下發生反應的能量變化及反應歷程如圖所示，兩步基元反應為①(慢)、②(快)。下列說法正確的是

A．N2O與CO2互為等電子體，均為直線型分子

B．反應①是氧化反應，反應②是還原反應

C．總反應速率主要取決于反應②的快慢

D．因為反應①慢，所以總反應的焓變主要由反應①決定

5．石灰氮()是一種氮肥，與土壤中的反應生成氰胺()，氰胺可進一步轉化為尿素。下列有關說法正確的是

A．的電子式為

B．中子數為20的鈣原子可表示為

C．分子中含3個鍵

D．屬于共價化合物

6．實驗室用碳化鈣與水反應制備乙炔，相關化學用語表示正確的是

A．水的電子式：H+[]2-H+

B．乙炔的結構式：CHCH

C．鈣離子的結構示意圖：

D．碳原子的電子排布式：1s22s22p2

7．由于化石燃料的長期大量消耗，傳統能源逐漸枯竭，而人類對能源的需求量越來越高，氫能源和化學電源的開發與利用成為全球發展的重要問題。一種新型電池的電解質是由短周期主族元素組成的化合物，結構如圖所示。其中元素W、X、Y、Z處于元素周期表的同一周期，Y的最外層電子數是X次外層電子數的3倍。下列敘述錯誤的是

A．原子半徑：

B．簡單氣態氫化物的熱穩定性：

C．W和X組成的分子為含極性鍵的非極性分子

D．Y和Z組成的分子中鍵和鍵數目之比為1：1

8．下列說法正確的是

A．σ鍵強度小，容易斷裂，而π鍵強度較大，不易斷裂

B．所有共價鍵都具有方向性

C．含有共價鍵的化合物一定是共價化合物

D．兩個原子之間形成共價鍵時，最多有一個σ鍵

9．下列分子中所有原子都滿足最外層8電子結構的是

A．PCl3

B．XeF4

C．BeCl2

D．BF3

10．我國科學家曾合成下圖所示的離子化合物，該物質由兩種陽離子和兩種陰離孔子構成，其中有兩種10電子離子和一種18電子離子。X、Y、Z、M均為短周期元素，且均不在同一族；X是半徑最小的元素，Z是空氣中含量最多的元素，Y的電負性大于Z。下列說法不正確的是

A．X與Y形成的化合物沸點高于Y同族元素與X形成化合物的沸點

B．Z的最高價氧化物對應水化物無強氧化性

C．元素第一電離能：

D．在該鹽中，存在極性共價鍵和非極性共價鍵

11．部分含碳物質的分類與相應碳元素的化合價關系如圖所示。下列說法錯誤的是

A．a中可能含有非極性鍵

B．b存在多種同素異形體

C．c不屬于酸性氧化物

D．d轉化為e可通過化合反應實現

12．下表是元素周期表的一部分，所列字母分別代表某一種化學元素，下列說法正確的是

A．第一電離能：

B．基態Z原子的孤電子數是第四周期所有副族元素原子最多的C．中σ鍵與π鍵數目之比為1∶2

D．B、C、D形成的簡單氫化物原子個數相同

13．NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是

A．60g

NaHSO4固體中含有H+的數目為0.5NA

B．12g金剛石中含有碳碳單鍵的數目為2NA

C．1.0mol

Cl2與1.0mol

CH4在光照下反應，生成CH3Cl的分子數為NA

D．0.1mol環氧乙烷()中含有σ鍵的數目為0.3NA

14．已知NA是阿弗加得羅常數的值下列說法，正確的是

A．常溫，56g鐵片投入足量濃硫酸中生成NA個二氧化硫分子

B．1L0.1

mol·L-1H2C2O4溶液中含C2O離子數為0.1

NA

C．2molNO與2molO2在密閉容器中充分反應，轉移的電子數為8NA

D．32gS8與S6的混合物中所含共價鍵數目為NA

15．某化合物的結構如圖所示，分子中所有原子都達到了

電子穩定結構，X、Y、Z、W

是原子序數依次增大的短周期主族元素，原子半徑：r(X)>r(Y)>r(Z)，W的單質可用來制取漂白劑和自來水消毒。下列說法正確的是

A．YZ2屬于酸性氧化物

B．X的氧化物的水化物酸性弱于

W的氧化物的水化物酸性

C．X、Y、Z

與氫元素均可形成含非極性鍵的二元化合物

D．氣態氫化物的穩定性：Z

二、元素或物質推斷題

16．為清理高速公路上的積雪使用了一種融雪劑，其主要成分的化學式為XY2。X原子的結構示意圖為，X的陽離子與Y的陰離子的電子層結構相同。元素Z、W均為短周期元素，它們原子的最外層電子數均是其電子層數的2倍，Z與Y相鄰且Z、W能形成一種WZ2型分子。

(1)m=___，該融雪劑的化學式為___。

(2)Z、W元素的名稱為___、___。

(3)下列說法正確的是___。

A．XY2和WZ2都為離子化合物

B．XY2中僅含離子鍵，WZ2中僅含極性共價鍵

C．H2Z比HY的穩定性強

D．X的陽離子比Y的陰離子半徑大

17．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素，其原子序數依次增大。X元素的一種核素的質量數為12，中子數為6；Y元素是動植物生長不可缺少的、組成蛋白質的重要元素；Z的基態原子核外9個原子軌道上都填充了電子且有2個未成對電子；W是一種常見元素，可以形成3種氧化物，其中一種氧化物是具有磁性的黑色晶體。

(1)分子中存在的σ鍵和π鍵個數之比為_______。

(2)X的第一電離能比Y的_______(填“大”或“小”)。

(3)寫出X的單質與Z的最高價氧化物對應水化物的濃溶液反應的化學方程式：_______。

(4)W的基態原子的價層電子排布式為_______。

18．有三種物質、、在常溫下三者分別為氣體、固體和液體。元素A的最高正價和最低負價的絕對值相等；元素B的單質能在C的氣態單質中劇烈燃燒，且火焰呈黃色，并生成淡黃色固體；元素D的負一價陰離子的電子層結構與氬原子相同。則：

(1)元素A、B、C、D的名稱分別為_______、_______、_______、_______。

(2)分子中含有的化學鍵類型為_______(填“極性鍵”或“非極性鍵”)。

(3)D的負一價陰離子的核外電子排布式為____，屬于___(填“離子”或“共價”)化合物。

參考答案

1．A

【詳解】

A．是金屬氧化物，在熔融狀態下導電，屬于電解質，由Na+和構成，中O原子間形成共價鍵，A符合題意；

B．為有機化合物，在水溶液和熔融狀態下不導電，屬于非電解質，B不符合題意；

C．CHCl3為有機化合物，在水溶液和熔融狀態下不導電，屬于非電解質，C不符合題意；

D．屬于鹽，屬于電解質，由Ba2+和S2-構成，不含有共價鍵，D不符合題意；

答案選A。

2．A

【詳解】

①HF是一種非常穩定的化合物，是因為H-F鍵能大，故①錯誤；

②離子化合物中可能同時含有離子鍵和共價鍵，如NaOH含有離子鍵、共價鍵，古②正確；

③單質分子中不一定含非極性鍵，稀有氣體分子中不含化學鍵，故③錯誤；

④共價鍵中成鍵原子不一定滿足8電子穩定結構，HCl中H原子不滿足8電子穩定結構，PCl5中P原子不滿足8電子穩定結構，故④錯誤；

選A。

3．C

【詳解】

A．4℃時的液態水體積比冰小，故過程①中物質體積縮小，A項錯誤；

B．液態水轉化為水蒸氣，體積變大，水分子間距增大，B項錯誤；

C．水蒸氣轉化為氫氣和氧氣，水中的H-O斷裂，形成了H-H和O-O，故過程③中涉及化學鍵的斷裂和形成，C項正確；

D．可逆反應是在同一條件下既可以向正反應方向進行，又可以向逆反應方向進行的化學反應，故過程②與過程④不是可逆反應，D項錯誤；

答案選C。

4．A

【詳解】

A．N2O與CO2原子數相同，原子最外層電子數也相同，二者互為等電子體。等電子體結構相似，CO2為直線型分子，因此N2O也是直線型分子，A正確；

B．反應①②中均有元素化合價的變化，因此兩個反應均是氧化還原反應，B錯誤；

C．對于多步反應，化學反應的總反應的快慢由慢決定，因此總反應速率由慢反應①的快慢決定，C錯誤；

D．總反應的焓變不是由反應快慢決定，而是由反應物、生成物的總能量大小決定，D錯誤；

故合理選項是A。

5．D

【詳解】

A．是共價化合物，電子式為，A錯誤；

B．中子數為20的鈣原子，其質量數是20+20＝40，可表示為，B錯誤；

C．單鍵都是鍵，三鍵中含有1個鍵，則分子中含4個鍵，C錯誤；

D．中只有共價鍵，因此屬于共價化合物，D正確；

答案選D。

6．D

【詳解】

A．

水是共價化合物，水的電子式：，故A錯誤；

B．

乙炔的結構式：H-CC-H，故B錯誤；

C．

鈣的核電荷數為20，鈣離子的結構示意圖：，故C錯誤；

D．

碳核外有6個電子，分為兩個能層，碳原子的電子排布式：1s22s22p2，故D正確；

故選D。

7．B

【分析】

電解質是由短周期主族元素組成的化合物，Y的最外層電子數是X次外層電子數的3倍，X的次外層只能為2，X位于第二周期，Y的最外層電子數為6，由化合物的結構可知，Y形成2個共價鍵，Z形成4個共價鍵，其中元素W、X、Y、Z處于元素周期表的同一周期，W形成1個共價鍵，X、W之間為配位鍵，則W為F、X為B、Y為O、Z為C，以此來解答。

【詳解】

A．同周期從左向右原子半徑減小，則原子半徑：，故A正確；

B．非金屬性F大于O，則簡單氣態氫化物的熱穩定性：，故B錯誤；

C．分子中B上無孤對電子，為雜化，只含極性鍵，為平面三角形，屬于非極性分子，故C正確；

D．分子的結構式為，雙鍵中含1個鍵、1個鍵，則鍵和鍵數目之比為1：1，故D正確；

故選B。

8．D

【詳解】

A．σ鍵重疊程度大，更穩定，π鍵重疊程度小，容易斷裂，故A錯誤；

B．不是所有的共價鍵都具有方向性，如s-s

σ鍵沒有方向性，故B錯誤；

C．離子化合物中也可能含共價鍵，如NaOH，故C錯誤；

D．σ鍵是頭碰頭形成的，兩個原子之間最多形成一個σ鍵，故D正確；

故選D。

9．A

【詳解】

A．PCl3中，P原子的原子核外最外層電子數為5，其在分子中的化合價為+3價，在分子中的原子最外層電子數為8，Cl元素的化合價為-1，Cl原子最外層電子數為7，所以1+7=8，Cl原子滿足8電子結構，故A正確；

B．四氟化氙中，Xe原子的原子核外最外層電子數為8，與氟共用四個電子，在分子中的原子最外層電子數為12，故B錯誤；

C．BeCl2中，Be元素位于第IIA族，最外層只有2個電子，不滿足分子中所有原子都滿足最外層8電子結構，故C錯誤；

D．BF3中B元素化合價為+3，B原子最外層電子數為3，所以3+3=6，B原子不滿足8電子結構；F元素化合價為-1，F原子最外層電子數為7，所以1+7=8，F原子滿足8電子結構，故D錯誤；

答案選A。

10．B

【分析】

該物質由兩種陽離子和兩種陰離子構成，其中有兩種10電子離子和一種18電子離子，且X、Y、Z、M均為短周期元素，且均不在同一族，根據圖示可知，X為H，Y為O，Z為N元素，M為C1元素，含有的離子為、、、Cl-，據此解答。

【詳解】

A．

H2O分子之間存在氫鍵，其沸點明顯高于O族其它元素的氫化物，如H2S等，故A正確；

B．

N的最高價氧化物對應水化物為HNO3，具有強氧化性，故B錯誤；

C．

由于N元素的2p能級為半充滿的穩定狀態，故元素第一電離能：，故C正確；

D．

該鹽含有的離子為、、、Cl-，、中存在極性共價鍵，中存在非極性共價鍵，故D正確；

故選B。

11．A

【分析】

根據含碳物質化合價分析可知，a為CH4，b為碳單質（如：金剛石、石墨），c為CO，d為CO2，e為碳酸鹽或碳酸氫鹽；

【詳解】

A．a為CH4，不含非極性共價鍵，故A符合題意；

B．b為碳單質，比如：金剛石、石墨，存在多種同素異形體，故B不符合題意；

C．c為CO，不屬于酸性氧化物，故C不符合題意；

D．若e為NaHCO3，d轉化為e則發生CO2+H2O+

Na2CO3=2NaHCO3，屬于化合反應，故D不符合題意；

綜上，本題選A。

12．B

【分析】

由元素在周期表中的位置可知，A為H，B為C，C為N，D為O，X為S，Y為Cl，Z為Cr，據此解答。

【詳解】

A．同周期主族元素隨著原子序數增大，第一電離能呈增大的趨勢，但第ⅡA族和第ⅤA族反常，所以第一電離能：C＞D＞B，故A錯誤；

B．基態Cr原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，因此孤電子數是第四周期所有副族元素原子最多的，故B正確；

C．為S2Cl2，結構式為Cl－S－S－Cl，分子中不存在π鍵，故C錯誤；

D．B、C、D形成的簡單氫化物分別為CH4、NH3、H2O，原子總數不一樣，故D錯誤；

故選B。

13．B

【詳解】

A．硫酸氫鈉固體中含有鈉離子和硫酸氫根離子，不含有氫離子，故A錯誤；

B．金剛石中每個碳原子平均含有2個碳碳單鍵，12g金剛石中碳原子的物質的量為1mol，含有碳碳單鍵的數目為2NA，故B正確；

C．CH4與Cl2在光照下的反應是連續反應，還會生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4，不能完全生成CH3Cl，故CH3Cl的分子數小于NA，故C錯誤；

D．環氧乙烷中含有的碳氫鍵、碳氧鍵和碳碳鍵均為σ鍵，則0.1mol環氧乙烷中含有σ鍵的數目為0.7NA，故D錯誤；

故選B。

14．D

【詳解】

A．Fe在濃硫酸中會鈍化，不會完全反應，則生成的SO2分子小于NA，A選項錯誤；

B．因為草酸是弱電解質，部分電離出C2O，所以L

0.1

mol·L-1

H2C2O4溶液含C2O離子數小于0.1NA，B選項錯誤。

C．2molNO與2molO2在密閉容器中充分反應，氧氣過量，2molNO反應后變為+4價，故2molNO與O2反應后轉移電子為4NA個，C選項錯誤；

D．S8與S6分子中分別含有8個S-S鍵和6個S-S鍵，1個S對應1個S-S共價鍵，由于32g

S8與S6的混合物中含硫為1mol，則該混合物中含1molS-S鍵，即共價鍵數目為NA，D選項正確；

答案選D。

15．C

【分析】

化合物分子中所有原子都達到了8電子穩定結構。X、Y、Z、W是原子序數依次增大的短周期主族元素，W的單質可用來制取漂白劑和自來水消毒，則W是Cl元素；原子半徑r(X)>r(Y)>r(Z)，同一周期原子序數越大原子半徑越小，Z能夠形成1個雙鍵，X形成4個共價鍵，Y形成3個共價鍵，W形成1個共價鍵，W位于第三周期，X、Y、Z位于第二周期，X為C，Y為N，Z為O，W為Cl元素，據此解答。

【詳解】

A．YZ2是NO2，NO2與NaOH溶液反應產生NaNO3、NaNO2、H2O，反應中N元素化合價發生了變化，因此NO2不屬于酸性氧化物，A錯誤；

B．X形成的氧化物有CO、CO2，CO難溶于水，CO2溶于水反應產生的H2CO3為弱酸，而Cl元素的氧化物對應的酸有多種，如HClO是一元弱酸，酸性比碳酸弱，而HClO3、HClO4都是強酸，可見未指明氧化物的價態，無法比較相應的物質的酸性強弱，B錯誤；

C．C與H形成CH3-CH3、CH2=CH2等、N與H可形成NH2-NH2及O與H可形成H2O2中含有非極性鍵；故C、N、O三種元素均可以與氫元素均可形成含非極性鍵的二元化合物，C正確；

D．Z(O)的非金屬性強于W(Cl)，簡單氣態氫化物的穩定性：Z>W，D錯誤；

故合理選項是C。

16．20

CaCl2

硫

碳

B

【分析】

根據核外電子的排布規律可知，a=2，b=8，X應是Ca元素，XY2中X是+2價、Y是-1價，X的陽離子與Y的陰離子的電子層結構相同，所以Y是氯元素。原子的最外層電子數是其電子層數的2,，只有C元素和S元素，Z與Y相鄰且Z、W能形成一種WZ2型分子，所以Z是S，W是C，由此分析。

【詳解】

(1)根據分析，X應是Ca元素，Y是氯元素，m=20，該物質的化學式為CaCl2；

(2)根據分析，W元素的名稱為碳、Z是硫，WZ2

代表二硫化碳；

(3)A．CaCl2為離子化合物、CS2是共價化合物，故A不符合題意；

B．CaCl2中僅含離子鍵，CS2中僅含極性共價鍵，故B符合題意；

C．Y是氯元素，Z是硫，非金屬性：Y＞Z，Cl＞S，非金屬性越強，氣態氫化物的穩定性越強，HY比H2Z的穩定性強，C不符合題意；

D．X應是Ca元素，Y是氯元素，電子層數相同時，原子序數越大半徑越小，X的陽離子比Y的陰離子半徑小，D不符合題意；

答案選B。

17．1:2

小

【分析】

X元素的一種核素的質量數為12，中子數為6，則其質子數=12-6=6，故X為碳元素；Y為氮元素；Z的基態原子核外9個原子軌道上都填充了電子，且有2個未成對電子，則Z原子核外電子排布式為，故Z為硫元素；W為鐵元素。

【詳解】

根據以上分析，X、Y、Z、W分別是C、N、S、Fe，(1)中有，其中含有1個σ鍵、2個π鍵，則σ鍵和π鍵個數之比為1:2，故答案為：1:2；

(2)同一周期內元素的第一電離能有增大的趨勢，C的第一電離能比N的小，故答案為：小；

(3)C與濃在加熱條件下反應生成、和，反應的化學方程式為；

(4)鐵的原子序數為26，其基態原子的價層電子排布式為，故答案為：。

18．碳

鈉

氧

氯

極性鍵

離子

【分析】

B的單質能在C的氣態單質中劇烈燃燒，且火焰呈黃色，并生成淡黃色固體，則淡黃色固體為Na2O2，元素B為Na，元素C為O。由元素D的負一價陰離子的電子層結構與氬原子相同知，元素D為Cl。由元素A的最高正價和最低負價的絕對值相等可知，A為第ⅣA族元素或H，又由于常溫下是氣體，是液體，所以是，是，即元素A是C（碳）。

【詳解】

(1)由分析可知，元素A、B、C、D的名稱分別為碳、鈉、氧、氯，故答案為：碳；鈉；氧；氯；

(2)是，分子中含有的化學鍵類型為極性鍵，故答案為：極性鍵；

(3)D的負一價陰離子為Cl-，核外電子排布式為，為Na2O2，屬于離子化合物，故答案為：；離子。