共价键习题

1.下列物质的分子中既有σ键又有π键的是( ) A.HCl B.Cl2 C.C2H2 D.CH4

【解析】四种分子的结构式分别为H—Cl、Cl—Cl、H—C≡C—H、 ，两个原子间形成的共价单键为σ键，而要存在π键，两原子之间必须存在两个或三个共价键，故符合题意的为C项。 【答案】C

2.H2O分子中每个O原子结合2个H原子的根本原因是( ) A.共价键的方向性 B.共价键的饱和性 C.共价键的键角 D.共价键的键长

【解析】O原子最外层有2个未成对电子，分别与H原子的核外电子形成共用电子对，O原子即达到8电子稳定结构，故1个O原子只能结合2个H原子才符合共价键的饱和性。 【答案】B

3.关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是( ) A.键角是描述分子立体结构的重要参数 B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关 C.键能越大，键长越长，共价化合物越稳定 D.键角的大小与键长、键能的大小无关

【解析】C错误，键能越大，键长越长，共价化合物越不稳定。 【答案】C

4.下列说法中正确的是( )

A.p轨道之间以“肩并肩”重叠可形成σ键 B.p轨道之间以“头碰头”重叠可形成π键 C.s和p轨道以“头碰头”重叠可形成σ键 D.共价键是两个原子轨道以“头碰头”重叠形成的

【解析】A错误，“肩关肩”形成的是π键；B错误，“头碰头”形成的是σ键；D错误，共价键包括σ键与π键，两原子间既可以“头碰头”方式形成共价键，也可以“肩并肩”方式形成共价键。 【答案】C

5.下列说法中正确的是( )

A.分子中的键能、键长与分子的稳定性无关

B.元素周期表中的第ⅠA族（除H外）和第ⅦA族元素的原子间可能形成共价键 C.水分子可表示为HO—H，分子中键角为180°

D.H—O键键能为463 kJ·mol,即18 g H2O分解成H2和O2时，消耗能量为2×463 kJ 【解析】本题主要考查共价键的三个键参数，要理解它们的概念及相互关系，掌握它们对键强弱的影响。

D项中H—O键键能为463 kJ〃mol，指的是气态基态氢原子和氧原子形成1 mol H—O键时释放的最低能量，则拆开1 mol H—O键形成气态氢原子和氧原子所需吸收的能量也为463 kJ，18 g H2O即1 mol H2O中含2 mol H—O键，断开时需吸收2×463 kJ的能量形成气态氢原子和氧原子，再进一步形成H2和O2时，还需释放出一部分能量，故D项错误；Li的电负性为1.0,I的电负性为2.5,其差值为1.5<1.7,所以LiI以共价键成分为主，B项正确。 【答案】B

6.三氯化磷分子和氨分子结构和空间构型相似，是三角锥形而不是平面正三角形，下列关于三氯化磷分子的叙述，不正确的是( )

A.PCl3分子中三个共价键的键长、键能和键角都相等 B.PCl3分子中的P—Cl键属于极性共价键 C.PCl3分子中既有σ键，又有π键 D.PCl3分子中各原子都达到8电子稳定结构 【解析】PCl3分子中只形成单键，故只含有σ键。 【答案】C

7.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电子总数，X原子最外层的p轨道中有一个轨道填充了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Z元素基态原子的电子排布式是 。 （2）YX2分子中含 个σ键，含 个π键。

【解析】本题将元素周期表、核外电子排布、共价键的类型知识综合为一道无机推断题，考查同学们对基础知识能否融会贯通。如：X原子最外层的p轨道中有一个轨道填充了2个电子，则p轨道上含有4个电子，又X为短周期元素，可推断X为氧元素或硫元素；Y原子最外层p轨道上的电子数等于前一电子层电子总数，则Y只能为第二周期的碳元素，且X、Y

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同周期，故可知X为氧元素，Y、Z同主族，可知Z为Si元素。CO2分子的结构式为OCO，可知含2个σ键、2个π键。 【答案】（1）1s2s2p3s3p (2)2 2

8.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 。

【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。 【答案】（1）D、E（2）C（3）A、B、C、F（4）F

9. 已知下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)。 物质 能量243 (kJ)

根据表中数据回答问题：

(1)下列物质本身具有的能量最低的是 。 A．H2

B．Cl2

C．Br2

D．I2

193 151 436 565 431 363 297 Cl2 Br2 I2 H2 HF HCl HBr HI 2

2

6

2

2

(2)下列氢化物中，最稳定的是 。 A．HF

B．HCl

C．HBr

D．HI

(3)若无上表中的数据，你能正确回答出问题(2)吗？ ；你的理由是 。

(4)N≡N的键能为942 kJ·mol，N—N单键的键能为247 kJ·mol。计算说明N2中的 键比 键稳定(填“σ”或 “π”)。

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【解析】(1)(2)(3)能量越低越稳定，破坏其中的化学键需要的能量就越多，形成其中的键时放出的能量也越多。(4)N—N单键为σ键，N≡N中有2个π键和一个σ键，减去一个σ键键能后剩余2个π键键能，π键键能为σ键稳定。 【答案】(1)A

(2)A

(4)π σ

942?247kJ/mol＝347.5 kJ/mol，故N2中π键比2(3) 能生成物越稳定，放出的热量就越多，在HX中，HF最稳定

10.等电子体的结构相似、物理性质相近，称为等电子原理。如N2和CO为等电子体。下表为部分元素等电子体分类、空间构型表。

试回答：

（1）下面物质分子或离子的空间构型：

BrO3 ，CO3 ，ClO4 。

（2）由第一、二周期元素组成，与F2互为等电子体的离子有 。

（3）SF6的空间构型如图1所示，请再按照图1的表示方法在图2中表示OSF4分子中O、S、F原子的空间位置。已知OSF4分子中O、S间为共价双键，S、F间为共价单键。

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【解析】解决本题的关键是互为等电子体的物质结构相似、物理性质相似。

（1）BrO3为四原子26电子体，所以其结构与SO3一样为三角锥形；CO3为四原子24电子体，与SO3的结构相同，同理可知ClO4为四面体形。

（2）F2为双原子14电子体，所以一、二周期中与F2互为等电子体的离子有O2。 （3）SF6为七原子48电子体，空间构型为八面体形，如题图1；OSF4为六原子40电子体，

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其空间构型为三角双锥形。

【答案】（1）三角锥形 平面三角形 四面体形 （2）O2

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（3）