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第一节　共价键
第1课时　共价键
题组一　共价键的形成与特征
1．下列分子的结构式与共价键的饱和性不相符的是(　　)
A．H2O2(过氧化氢)：H—O==O—H
B．N2H4(肼)：
C．C2H5SH(乙硫醇)：
D．SiHCl3(三氯氢硅)：
2．下列说法正确的是(　　)
A．若把H2S写成H3S，则违背了共价键的饱和性
B．H3O＋的存在说明共价键不应有饱和性
C．原子轨道在空间都具有方向性
D．两个原子轨道发生重叠后，两核中的电子不仅存在于两核之间，还会绕两核运动
3．从电负性的角度来判断下列元素的原子之间易形成共价键的是(　　)
A．K和Cl B．H和F
C．K和F D．Ca和O
题组二　共价键的类型及判断
4．下列有关σ键和π键的说法错误的是(　　)
A．H只能形成σ键，O可以形成σ键和π键
B．两个原子间可以只形成σ键，但不能只形成π键
C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键
D．在分子中，化学键可能只有π键而没有σ键
5．下列物质的分子中既有σ键又有π键，并含有非极性键的是(　　)
①NH3　②N2　③H2O　④HCl　⑤C2H4　⑥C2H2
A．②⑤⑥ B．①②⑤⑥
C．②③④ D．②④⑥
6．(2022·成都高二期中)某有机物的结构简式为HC≡CCH2CH==CH2，则该有机物分子中含有的σ键和π键的数目分别为(　　)
A．11、3 B．10、3
C．11、4 D．10、4
7．化合物X是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式为，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是(　　)
A．X分子中只有极性键，没有非极性键
B．1个X分子中的共用电子对数目为11
C．1 mol X分子中所含的σ键数目为10NA
D．X是共价化合物
8.据报道，大气中存在一种潜在的温室气体SF5—CF3(结构如图)，虽然其数量有限，但它是已知气体中吸热最高的。关于SF5—CF3的说法正确的是(　　)
A．分子中有σ键也有π键
B．C—F是s-p σ键
C．分子中不是所有原子都满足8电子稳定结构
D．0.1 mol SF5—CF3分子中电子数为8 mol
9．碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是(　　)
A．分子中含6个σ键
B．分子式为C3H2O3
C．分子中只有极性键
D．8.6 g该物质完全燃烧得到6.72 L CO2
10．下列化学反应所断裂的共价键中，仅仅断裂σ键的是(　　)
A．N2＋3H22NH3
B．2C2H2＋5O22H2O＋4CO2
C．Cl2＋H22HCl
D．C2H4＋H2C2H6
11. 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，·表示对应原子提供的电子。下列说法错误的是(　　)
A．N2分子与CO分子中都含σ键和π键
B．N2分子与CO分子中的π键不完全相同
C．电负性：CD．N2分子中含有2个π键，CO分子中含有1个π键
12．由前10号元素组成的物质T和X，有如图所示的转化关系。X不稳定，易分解。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是(　　)
A．为使该转化成功进行，Y可以是酸性KMnO4溶液
B．等物质的量的T、X分子中含有π键的数目均为NA
C．X分子中含有的σ键个数是T分子中含有的σ键个数的2倍
D．T分子中只含有极性键，X分子中既含有极性键又含有非极性键
13．分析下列化学式中画横线的元素，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_________________________________________
(填字母，下同)。
(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______________________________________________________。
14．回答下列问题：
(1)1 mol CO2中含有的σ键数目为________。
(2)已知CO和CN－与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为________。HCN分子中σ键与π键数目之比为________。
(3)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子，该分子中σ键与π键的个数之比为________。
(4)1 mol乙醛分子中含有 σ键的数目为________，1个CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为________。
15.(1)如图所示的分子中，有______个σ键，______个π键。
(2)X、Y、Z是元素周期表中的短周期元素，其中X、Y同周期，Y、Z同主族，Y原子最外层p轨道上的电子数等于前一电子层的电子总数，X原子最外层的p能级中只有一个轨道填充了2个电子，而且这三种元素可以形成化合物YX2、ZX2。根据上述信息回答下列问题：
①写出下列元素符号：X________，Y________，Z________。
②YX2分子中含________个σ键，含________个π键。
16．下表为前20号元素中的某些元素性质的一些数据：
元素 A B C D E F G M I J K
原子半径 / (10－10m) 1.02 1.86 0.74 1.43 0.77 1.10 0.99 1.54 0.75 1.17 1.34
最高价态 ＋6 ＋1 — ＋3 ＋4 ＋5 ＋7 ＋1 ＋5 ＋4 ＋1
最低价态 －2 — －2 — －4 －3 －1 — －3 －4 —
试回答下列问题：
(1)以上11种元素中第一电离能最小的是____(填字母)。
(2)写出下列反应的化学方程式。
M2C2与EC2反应：___________________________________________________________。
(3)上述E、F、G三种元素中的某两种元素形成的化合物中，每一个原子都满足8电子稳定结构的是__________(写分子式)。比元素B原子序数大5的元素基态原子的电子排布式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)元素E与氢元素可形成分子式为E2H4的分子，1个分子中共形成____个σ键和____个π键。
第1课时　共价键
1．A　2.A　3.B
4．D　[单键为σ键，而双键、三键中有σ键和π键，则有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键，如HCl，故C正确；共价键中一定含σ键，则在分子中，化学键可能只有σ键，而没有π键，故D错误。]
5．A　[①NH3中存在H—N，只有σ键，故错误；②N2的结构式为N≡N，含有σ键和π键，N与N之间为非极性键，故正确；③H2O中只存在H—O，即只有σ键，故错误；④HCl的结构式为H—Cl，只存在σ键，故错误；⑤C2H4中的氢原子和碳原子之间存在共价单键、碳碳之间存在共价双键，含有σ键和π键，C与C之间为非极性键，故正确；⑥C2H2中的氢原子和碳原子之间存在共价单键、碳碳之间存在共价三键，所以含有σ键和π键，C与C之间为非极性键，故正确。]
6．B　[单键全部为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，三键中有1个σ键和2个π键，故该有机物分子中的C—H σ键有6个，C—C σ键有4个，因此σ键总数为10个，π键总数为3个，故B正确。]
7．D　[N—N是非极性键，A项不正确；1个X分子中存在12个共用电子对，11个σ键，B、C项均不正确；X分子中只有共价键，故X是共价化合物，D项正确。]
8．C　[该分子中只有共价单键，则分子中只有σ键，没有π键，故A错误；C—F是p-p σ键，故B错误；一个SF5—CF3分子中有94个电子，则0.1 mol SF5—CF3分子中电子数为
9.4 mol，故D错误。]
9．B　[根据题图中该分子的结构可知该物质的分子式为C3H2O3,1个分子中含有4个C—O、1个C==C、2个C—H、1个C==O，其中单键均为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，因此分子中含8个σ键，故A错误、B正确；该分子中的C—H、C—O等为极性键，C==C为非极性键，故C错误；未给出CO2所处的状态，不能根据其物质的量计算体积，故D错误。]
10．C　11.D
12．A　[由题图可知，T为HCHO，X不稳定，易分解，则X为H2CO3，Y为氧化剂，可以选择酸性KMnO4溶液，A项正确；等物质的量并不一定是1 mol，B项错误；1个X分子中含有的σ键个数为5,1个T分子中含有的σ键个数为3，C项错误；T、X分子中均只含有极性键，无非极性键，D项错误。]
13．(1)DE　(2)C　(3)ABCF　(4)F
解析　NH3中氮原子与3个氢原子形成3个σ键，还有一对不成键电子；H2O中氧原子与2个氢原子形成2个σ键，还有两对不成键电子；HCl中氯原子与1个氢原子形成1个σ键，还有三对不成键电子；CH4中碳原子与4个氢原子形成4个σ键，所有价电子都参与成键；C2H6中碳原子分别与3个氢原子及另1个碳原子形成4个σ键，所有电子都参与成键；N2中1个氮原子与另1个氮原子形成1个σ键，2个π键，还有一对不成键电子。
14．(1)2NA　(2)1∶2　1∶1　(3)5∶1　(4)6NA　7
解析　(1)CO2分子内含有碳氧双键，双键中一个是σ键，另一个是π键，则1 mol CO2中含有的σ键数目为2NA。(2)N2的结构式为N≡N，推知CO的结构式为C≡O，含有1个σ键，2个π键。CN－的结构式为[C≡N]－，HCN分子的结构式为H—C≡N，H—C≡N分子中σ键与π键均为2个。(3)设C、H元素形成的化合物的分子式为CmHn，则6m＋n＝16，且n<2m＋2，解之得m＝2，n＝4，即C2H4，结构式为，单键为σ键，双键有1个σ键和1个π键，所以1个C2H4分子中共含有5个σ键和1个π键。(4)乙醛与CO(NH2)2的结构简式分别为、，故1 mol乙醛分子中含有σ键的数目为6NA,1个CO(NH2)2分子中含有7个σ键。
15．(1)10　3　(2)①O　C　Si　②2　2
解析　(1)该分子中有6个C—H、2个C—C、1个C==C、1个C≡C，单键全是σ键，双键中有1个σ键和1个π键，三键中有1个σ键和2个π键，故该分子中共有10个σ键和3个π键。(2)①X、Y、Z元素的符号分别是O、C、Si。②CO2分子的结构式为O==C==O，故其中含2个σ键、2个π键。
16．(1)B　(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　(3)CCl4、PCl3　1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)　(4)5　1
解析　(1)同周期元素从左到右第一电离能呈增大的趋势，故同周期中第一电离能最小的元素在第ⅠA族，由元素化合价可知，位于第ⅠA族的有B、M、K三种元素，且同主族元素从上到下，原子半径越大，第一电离能越小，故第一电离能最小的为B。(2)由化合价和原子半径可判断A为S元素，B为K元素，C为O元素，D为Al元素，E为C元素，F为P元素，G为Cl元素，M为Na元素，I为N元素，J为Si元素，K为Li元素，故M2C2与FC2的反应即为Na2O2与CO2的反应。(3)比B(K元素)原子序数大5的元素为24号元素Cr，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。(4)E2H4为C2H4,1个C2H4分子中有5个σ键和1个π键。

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