2017-2018學(xué)年度高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵與分子間作用力 第1節(jié) 共價(jià)鍵模型學(xué)案 魯科版選修3

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1、第1節(jié)　共價(jià)鍵模型 1．了解共價(jià)鍵的形成、本質(zhì)、特征和分類。 2．了解σ鍵和π鍵的區(qū)別，會(huì)判斷共價(jià)鍵的極性。(重點(diǎn)) 3．認(rèn)識(shí)鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角等鍵參數(shù)的概念，并能應(yīng)用其說明簡(jiǎn)單分子的某些性質(zhì)。(難點(diǎn)) 共 價(jià) 鍵 基礎(chǔ)初探] 教材整理1　共價(jià)鍵的形成及本質(zhì) 1．概念 原子間通過共用電子形成的化學(xué)鍵。 2．本質(zhì) 高概率地出現(xiàn)在兩個(gè)原子核之間的電子與兩個(gè)原子核之間的電性作用。 3．形成元素 通常是電負(fù)性相同或差值小的非金屬元素原子。 4．表示方法 (1)用一條短線表示由一對(duì)共用電子所形成的共價(jià)鍵，如H—H、H—Cl； (2)“”表示原子間共用兩對(duì)電子所形成

2、的共價(jià)鍵(共價(jià)雙鍵)； (3)“≡”表示原子間共用三對(duì)電子所形成的共價(jià)鍵(共價(jià)叁鍵)。 (1)電負(fù)性相同或差值小的非金屬原子形成的化學(xué)鍵是共價(jià)鍵。(√) (2)金屬元素與非金屬元素之間不能形成共價(jià)鍵。() (3)共價(jià)鍵是一種電性吸引。() (4)CO2分子結(jié)構(gòu)式為O＝C＝O。(√) 教材整理2　共價(jià)鍵的分類 1．分類 2．極性鍵和非極性鍵：按兩原子核間的共用電子對(duì)是否偏移可將共價(jià)鍵分為極性鍵和非極性鍵 形成元素 電子對(duì)偏移 原子電性 非極性鍵 同種元素 因兩原子電負(fù)性相同，共用電子對(duì)不偏移 兩原子均不顯電性 極性鍵 不同種元素 電子對(duì)偏向電負(fù)性大的原

3、子 電負(fù)性較大的原子顯負(fù)電性 從電負(fù)性角度分析H—F鍵和H—Cl鍵的極性大小。 【提示】　電負(fù)性F＞Cl。分別與H原子形成共價(jià)鍵時(shí)，共用電子對(duì)更偏向F原子，故極性H—F＞H—Cl。 教材整理3　共價(jià)鍵的特征 1．共價(jià)鍵的飽和性 每個(gè)原子所能形成的共價(jià)鍵的總數(shù)或以單鍵連接的原子數(shù)目是一定的，這稱為共價(jià)鍵的飽和性。共價(jià)鍵飽和性決定了各種原子形成分子時(shí)相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系。 2．共價(jià)鍵的方向性 在形成共價(jià)鍵時(shí)，原子軌道重疊的越多，電子在核間出現(xiàn)的概率越大，所形成的共價(jià)鍵越牢固，因此，共價(jià)鍵將盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向形成。共價(jià)鍵的方向性決定著分子的空間構(gòu)型。 (1)共價(jià)

4、鍵都具有飽和性。(√) (2)共價(jià)鍵都具有方向性。() (3)原子軌道重疊越多，共價(jià)鍵越牢固。(√) (4)氨分子中，NN∶NH＝1∶3，體現(xiàn)了共價(jià)鍵飽和性。(√) 合作探究] 探究背景] 各物質(zhì)的分子式，氫氣：H2　氮?dú)猓篘2　氨氣：NH3 探究問題] 1．只含σ鍵的分子________； 既含σ鍵，又含π鍵的分子________。 【提示】　H2、NH3　N2 2．試解釋NH3分子中N原子為1個(gè)，氫原子只能為3個(gè)的原因。 【提示】　兩原子電子式分別為：和，N原子最外層有3個(gè)未成對(duì)電子。H原子有1個(gè)未成對(duì)電子，形成共價(jià)鍵時(shí)每個(gè)N原子只需3個(gè)H原子分別形成3對(duì)共用電子對(duì)

5、，達(dá)到共價(jià)鍵的飽和性，從而決定了分子中的原子個(gè)數(shù)。 核心突破] 1．共價(jià)鍵的分類 分類標(biāo)準(zhǔn) 類型 共用電子對(duì)數(shù) 單鍵、雙鍵、叁鍵 共用電子對(duì)的偏移程度 極性鍵、非極性鍵 原子軌道重疊方式 σ鍵、π鍵 2.σ鍵與π鍵的比較 鍵類型 σ鍵 π鍵 原子軌道重疊方式 沿鍵軸方向“頭碰頭”重疊 沿鍵軸方向“肩并肩”重疊 原子軌道重疊部位 兩原子核之間，在鍵軸處 鍵軸上方和下方，鍵軸處為零 原子軌道重疊程度 大 小 鍵的強(qiáng)度 較大 較小 分類 s—s，s—p，p—p p—p 化學(xué)活潑性 不活潑 活潑 穩(wěn)定性 一般來說σ鍵比π鍵穩(wěn)定，但不是

6、絕對(duì)的 3.單鍵、雙鍵、叁鍵　σ鍵、π鍵的關(guān)系 單鍵是σ鍵，雙鍵含1個(gè)σ鍵1個(gè)π鍵，叁鍵含1個(gè)σ鍵2個(gè)π鍵 題組沖關(guān)] 1．下列關(guān)于共價(jià)鍵的說法正確的是(　　) A．共價(jià)鍵只存在于共價(jià)化合物中 B．只含有共價(jià)鍵的物質(zhì)一定是共價(jià)化合物 C．非極性鍵只存在于單質(zhì)分子中 D．離子化合物中既可能含有極性鍵也可能含有非極性鍵 【解析】　共價(jià)鍵可能存在于共價(jià)化合物中也可能存在于離子化合物中，可能是極性共價(jià)鍵也可能是非極性共價(jià)鍵；單質(zhì)中形成的共價(jià)鍵為非極性共價(jià)鍵；離子化合物中可能含有極性共價(jià)鍵也可能含有非極性共價(jià)鍵。 【答案】　D 2．下列物質(zhì)只含共價(jià)鍵的是(　　) A．Na2O

7、2 B．H2O C．NH4Cl D．NaOH 【解析】　Na2O2、NH4Cl、NaOH既含離子鍵又含共價(jià)鍵，H2O中只含共價(jià)鍵。 【答案】　B 3．用“—”表示物質(zhì)分子中的共價(jià)鍵： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：66240012】 Cl2、CH4、O2、H2O2、C2H2 【答案】　Cl—Cl、，O===O，H—O—O—H，H—C≡C—H 【溫馨提示】　活潑的金屬元素與活潑的非金屬元素之間可形成共價(jià)鍵，如AlCl3中只存在共價(jià)鍵。 4．下列分子中，只有σ鍵沒有π鍵的是(　　) A．CH4 B．N2 C．CH2===CH2 D．CH≡CH 【解析】　兩原子間形成共價(jià)鍵，先形成σ鍵

8、，然后再形成π鍵，即共價(jià)單鍵全部為σ鍵，共價(jià)雙鍵、共價(jià)叁鍵中一定含有一個(gè)σ鍵，其余為π鍵。 【答案】　A 5．下列說法中不正確的是(　　) A．一般σ鍵比π鍵重疊程度大，形成的共價(jià)鍵強(qiáng) B．兩個(gè)原子之間形成共價(jià)鍵時(shí)，最多有一個(gè)σ鍵 C．氣體單質(zhì)中，一定有σ鍵，可能有π鍵 D．N2分子中有一個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵 【解析】　氣體單質(zhì)中不一定含σ鍵，如稀有氣體分子均為單原子分子，分子內(nèi)無化學(xué)鍵。 【答案】　C 6．下列物質(zhì)的分子中既含有極性鍵，又含有非極性鍵的是(　　) A．CO2 B．H2O C．H2O2 D．H2 【解析】　判斷極性鍵和非極性鍵的標(biāo)準(zhǔn)是成鍵原子是否為同

9、種元素的原子。CO2(O===C===O)、H2O(H—O—H)分子中只有極性鍵；H2分子中只有非極性鍵；而H2O2分子的結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H，既有極性鍵，又有非極性鍵。 【答案】　C 7．①CH4?、贜H3?、跱2?、蹾2O2　⑤C2H4?、轈2H2?、逪Cl (1)分子中只含σ鍵的是(填序號(hào)下同)。 ①②④⑦，含2個(gè)π鍵的是③⑥，既含σ鍵，又含π鍵的是③⑤⑥；只含極性鍵的是①②⑦，只含非極性鍵的是③，既含極性鍵又含非極性鍵的是④⑤⑥。 【規(guī)律總結(jié)】　(1)s軌道與s軌道(或p軌道)只能形成σ鍵，不能形成π鍵。 (2)兩個(gè)原子間可以只形成σ鍵，但不可以只形成π鍵。 (3)在同

10、一個(gè)分子中，σ鍵一般比π鍵強(qiáng)度大。 8．共價(jià)鍵是有飽和性和方向性的，下列關(guān)于共價(jià)鍵這兩個(gè)特征的敘述中不正確的是(　　) A．共價(jià)鍵的飽和性是由成鍵原子的未成對(duì)電子數(shù)決定的 B．共價(jià)鍵的方向性是由成鍵原子的軌道的方向性決定的 C．共價(jià)鍵的方向性決定了分子的空間構(gòu)型 D．共價(jià)鍵的方向性與原子軌道的重疊程度有關(guān) 【解析】　共價(jià)鍵的方向性與原子軌道的伸展方向有關(guān)。 【答案】　D 9．下列說法正確的是(　　) A．若把H2S分子寫成H3S分子，違背了共價(jià)鍵的飽和性 B．H3O＋的存在說明共價(jià)鍵不具有飽和性 C．所有共價(jià)鍵都有方向性 D．兩個(gè)原子軌道發(fā)生重疊后，電子僅存在于兩核

11、之間 【解析】　S原子有兩個(gè)未成對(duì)電子，根據(jù)共價(jià)鍵的飽和性，形成的氫化物為H2S，A項(xiàng)對(duì)；H2O能結(jié)合1個(gè)H＋形成H3O＋，并不能說明共價(jià)鍵不具有飽和性，B項(xiàng)錯(cuò)；H2分子中，H原子的s軌道成鍵時(shí)，因?yàn)閟軌道為球形，所以H2分子中的H—H鍵沒有方向性，C項(xiàng)錯(cuò)；兩個(gè)原子軌道發(fā)生重疊后，電子只是在兩核之間出現(xiàn)的概率大，D項(xiàng)錯(cuò)。故選A。 【答案】　A 10．H2S分子中兩個(gè)共價(jià)鍵的夾角接近90，其原因是(　　) A．共價(jià)鍵的飽和性 B．硫原子的電子排布 C．共價(jià)鍵的方向性 D．硫原子中p軌道的形狀 【解析】　共價(jià)鍵的方向性決定了分子的空間構(gòu)型。 【答案】　C 鍵 參 數(shù) 基礎(chǔ)

12、初探] 教材整理1　三個(gè)重要的鍵參數(shù) 1．鍵能 (1)概念：在101.3 kPa，298 K的條件下，斷開1_mol AB(g)分子中的化學(xué)鍵，使其分別生成氣態(tài)A原子和氣態(tài)B原子所吸收的能量，叫A—B鍵的鍵能。 (2)表示方式和單位 表示方式：EA－B，單位：kJmol－1。 (3)意義 表示共價(jià)鍵的強(qiáng)弱，鍵能越大，鍵越牢固。 2．鍵長(zhǎng) (1)概念：兩個(gè)成鍵原子的原子核間的距離叫做該化學(xué)鍵的鍵長(zhǎng)。 (2)意義：鍵長(zhǎng)越短，化學(xué)鍵越強(qiáng)，鍵越牢固。 3．鍵角 (1)概念：在多原子分子中，兩個(gè)化學(xué)鍵的夾角叫鍵角； (2)意義：可以判斷多原子分子的空間構(gòu)型。 (1)斷開化

13、學(xué)鍵需吸收能量。(√) (2)鍵能EH—Cl＞EH—Br。(√) (3)鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，分子越穩(wěn)定。() (4)鍵角可以決定分子空間構(gòu)型。(√) 教材整理2　常見物質(zhì)的鍵角及分子構(gòu)型 分子 鍵角 空間構(gòu)型 CO2 180 直線形 H2O 104.5 V形 NH3 107.3 三角錐形 三個(gè)鍵參數(shù)中，有哪幾種決定化學(xué)鍵穩(wěn)定性？ 【提示】　鍵能和鍵長(zhǎng)。 核心突破] 1．鍵參數(shù) (1)鍵能： ①鍵能單位為kJmol－1； ②形成化學(xué)鍵時(shí)通常放出能量，鍵能通常取正值； ③鍵能越大，即形成化學(xué)鍵時(shí)放出的能量越多，意味著這個(gè)化學(xué)鍵越穩(wěn)定，越不容易斷開。 (2

14、)鍵長(zhǎng)：鍵長(zhǎng)越短，往往鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定。 (3)鍵角：鍵角常用于描述多原子分子的空間構(gòu)型。如三原子分子CO2的結(jié)構(gòu)式為O===C===O，鍵角為180，為直線形分子；三原子分子H2O中的鍵角為104.5，是一種V形(角形)分子；四原子分子NH3中的鍵角是107.3，分子呈三角錐形。 2．鍵參數(shù)與分子性質(zhì)的關(guān)系 題組沖關(guān)] 1．關(guān)于鍵長(zhǎng)、鍵能和鍵角，下列說法不正確的是(　　) A．鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù) B．鍵長(zhǎng)的大小與成鍵原子的半徑和成鍵數(shù)目有關(guān) C．鍵能越大，鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，共價(jià)化合物越穩(wěn)定 D．鍵角的大小與鍵長(zhǎng)、鍵能的大小無關(guān) 【解析】　鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，共價(jià)

15、化合物越不穩(wěn)定。 【答案】　C 2．三氯化磷分子的空間構(gòu)型是三角錐形而不是平面正三角形，下列關(guān)于三氯化磷分子空間構(gòu)型理由的敘述，正確的是(　　) A．PCl3分子中P—Cl三個(gè)共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)、鍵角都相等 B．PCl3分子中P—Cl三個(gè)共價(jià)鍵鍵能、鍵角均相等 C．PCl3分子中的P—Cl鍵屬于極性共價(jià)鍵 D．PCl3分子中P—Cl鍵的三個(gè)鍵角都是100.1，鍵長(zhǎng)相等 【解析】　PCl3分子是由P—Cl極性鍵構(gòu)成的極性分子，其結(jié)構(gòu)類似于NH3。 【答案】　D 3．碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下表所示，簡(jiǎn)要分析和解釋下列有關(guān)事實(shí)： 化學(xué)鍵 C—C C—H C—O Si—Si

16、Si—H Si—O 鍵能/(kJmol－1) 356 413 336 226 318 452 (1)硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷烴多，原因是_______________________________________________________ __________________________________________________________。 (2)SiH4的穩(wěn)定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是 __________________________________________________________

17、___。 【解析】　(1)C—C鍵和C—H鍵較強(qiáng)，所形成的烷烴穩(wěn)定。而硅烷中Si—Si鍵和Si—H鍵的鍵能較低，易斷裂，導(dǎo)致長(zhǎng)鏈硅烷難以生成。 (2)C—H鍵的鍵能大于C—O鍵，C—H鍵比C—O鍵穩(wěn)定。而Si—H鍵的鍵能卻遠(yuǎn)小于Si—O鍵，所以Si—H鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的Si—O鍵。 【答案】　(1)依據(jù)圖表中鍵能數(shù)據(jù)分析，C—C鍵、C—H鍵鍵能大，難斷裂；Si—Si鍵、Si—H鍵鍵能較小，易斷裂，導(dǎo)致長(zhǎng)鏈硅烷難以生成 (2)SiH4穩(wěn)定性小于CH4，更易生成氧化物，是因?yàn)镃—H鍵鍵能大于C—O鍵的，C—H鍵比C—O鍵穩(wěn)定。Si—H鍵鍵能遠(yuǎn)小于Si—O鍵的，不穩(wěn)定，傾向于形

18、成穩(wěn)定性更強(qiáng)的Si—O鍵 【規(guī)律方法】　(1)鍵能與鍵長(zhǎng)反映鍵的強(qiáng)弱程度，鍵長(zhǎng)與鍵角用來描述分子的空間構(gòu)型，軌道的重疊程度越大，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定。 (2)對(duì)鍵能的概念把握不準(zhǔn)，容易忽略鍵能概念中的前提條件——?dú)鈶B(tài)基態(tài)原子。 (3)同種元素原子形成的化學(xué)鍵的鍵能相比較，則有E(叁鍵)>E(雙鍵)>E(單鍵)。 4．在白磷(P4)分子中，4個(gè)P原子分別處在正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，結(jié)合有關(guān)P原子的成鍵特點(diǎn)，下列有關(guān)白磷的說法正確的是(　　) A．白磷分子的鍵角為109.5 B．分子中共有4對(duì)共用電子對(duì) C．白磷分子的鍵角為60 D．分子中有6對(duì)孤電子對(duì) 【解析】　白

19、磷的正四面體結(jié)構(gòu)不同于甲烷的空間結(jié)構(gòu)；由于白磷分子中無中心原子，根據(jù)共價(jià)鍵的方向性和飽和性，每個(gè)磷原子都以3個(gè)共價(jià)鍵與其他3個(gè)磷原子結(jié)合形成共價(jià)鍵，從而形成正四面體結(jié)構(gòu)，所以鍵角為60，總共有6個(gè)共價(jià)單鍵，每個(gè)磷原子含有一對(duì)孤電子對(duì)，總計(jì)有4對(duì)孤電子對(duì)。 【答案】　C 5．CO2、C2H2、CH4、H2O、NH3、H2S、CCl4分子空間構(gòu)型： (1)直線形的CO2、C2H2； (2)V形的H2O、H2S； (3)正四面體形的CH4、CCl4； (4)三角錐形的NH3。 6．已知H—H鍵的鍵能為436 kJmol－1，H—N鍵的鍵能為391 kJmol－1，根據(jù)熱化學(xué)方程式N

20、2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92 kJmol－1，則N≡N鍵的鍵能是(　　) A．431 kJmol－1 B．946 kJmol－1 C．649 kJmol－1 D．869 kJmol－1 【解析】　據(jù)ΔH＝反應(yīng)物的鍵能總和－生成物的鍵能總和可知：E(N≡N)＋3E(H—H)－6E(H—N)＝ΔH，則，E(N≡N)＋3436 kJmol－1－6391 kJmol－1＝－92 kJmol－1，解得：E(N≡N)＝946 kJmol－1。 【答案】　B 7．某些化學(xué)鍵的鍵能如下表(kJmol－1)。 鍵 H—H Cl—Cl Br—Br I—I H—

21、Cl H—Br H—I 鍵能 436 247 193 151 431 363 297 (1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃燒，放出熱量________kJ。 (2)在一定條件下，1 mol H2與足量的Cl2、Br2、I2分別反應(yīng)，放出熱量由多到少的順序是________(填序號(hào))。 a．Cl2＞Br2＞I2　　b．I2＞Br2＞Cl2　　c．Br2＞I2＞Cl2 預(yù)測(cè)1 mol H2在足量F2中燃燒比在Cl2中燃燒放熱________。 【解析】　(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃燒，參加反應(yīng)的H2和Cl2都是1 mol，生成2 mol H

22、Cl，故放出的熱量為431 kJmol－12 mol－436 kJmol－11 mol－247 kJmol－11 mol＝179 kJ。 (2)由表中數(shù)據(jù)計(jì)算知H2在Cl2中燃燒放熱最多，在I2中燃燒放熱最少；由以上結(jié)果分析，生成物越穩(wěn)定，放出熱量越多。因穩(wěn)定性HF＞HCl，故知H2在F2中燃燒比在Cl2中燃燒放熱多。 【答案】　(1)179　(2)a　多 【規(guī)律總結(jié)】　(1)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)本質(zhì)上來源于舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成時(shí)鍵能的變化。因此，鍵能是與化學(xué)反應(yīng)中能量變化有關(guān)的物理量。 (2)當(dāng)舊化學(xué)鍵斷裂所吸收的能量大于新化學(xué)鍵

23、形成所放出的能量時(shí)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反之則為放熱反應(yīng)。 (3)ΔH＝反應(yīng)物的鍵能總和－生成物的鍵能總和。ΔH＜0為放熱反應(yīng)，ΔH＞0為吸熱反應(yīng)。 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(六)　共價(jià)鍵模型 (建議用時(shí)：45分鐘) 學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．下列說法正確的是(　　) A．鍵角越大，該分子越穩(wěn)定 B．共價(jià)鍵的鍵能越大，共價(jià)鍵越牢固，含有該鍵的分子越穩(wěn)定 C．CH4、CCl4中鍵長(zhǎng)相等，鍵角不同 D．C===C鍵的鍵能是C—C鍵的2倍 【解析】　A項(xiàng)，鍵角是決定分子空間構(gòu)型的參數(shù)，與分子的穩(wěn)定性無關(guān)；C項(xiàng)，CH4、CCl4中C—H鍵鍵長(zhǎng)小于C—Cl鍵鍵長(zhǎng)，鍵角均為109.5；D項(xiàng)，C===C鍵由σ鍵

24、和π鍵組成，C—C鍵為σ鍵，故C===C鍵的鍵能小于C—C鍵鍵能的2倍。 【答案】　B 2．下列分子中的σ鍵是由兩個(gè)原子的s軌道以“頭碰頭”方式重疊構(gòu)建而成的是(　　) A．H2　　　B．CCl4　　　C．Cl2　　　D．F2 【解析】　各分子中的σ鍵軌道重疊為最外層未成對(duì)電子所在軌道進(jìn)行重疊，情況如下：H2：1s1—1s1，CCl4：2p1—3p1，Cl2：3p1—3p1，F(xiàn)2：2p1—2p1。 【答案】　A 3．下列有關(guān)σ鍵的說法錯(cuò)誤的是(　　) A．如果電子云圖像是由兩個(gè)s電子重疊形成的，那么形成s—s σ鍵 B．s電子與p電子形成s—p σ鍵 C．p電子和p電子不能形

25、成σ鍵 D．HCl分子里含有一個(gè)s—p σ鍵 【解析】　p電子和p電子頭碰頭時(shí)也能形成σ鍵。 【答案】　C 4．(2016泰安高二檢測(cè))下列說法中正確的是(　　) A．p軌道之間以“肩并肩”重疊可形成σ鍵 B．p軌道之間以“頭碰頭”重疊可形成π鍵 C．s和p軌道以“頭碰頭”重疊可形成σ鍵 D．共價(jià)鍵是兩個(gè)原子軌道以“頭碰頭”重疊形成的 【解析】　軌道之間以“肩并肩”重疊形成π鍵，“頭碰頭”重疊形成σ鍵，共價(jià)鍵可分為σ鍵和π鍵。 【答案】　C 5．(2016唐山高二檢測(cè))以下說法正確的是(　　) A．共價(jià)化合物內(nèi)部可能有極性鍵和非極性鍵 B．原子或離子間相互的吸引力叫化

26、學(xué)鍵 C．非金屬元素間只能形成共價(jià)鍵 D．金屬元素與非金屬元素的原子間只形成離子鍵 【解析】　全部由共價(jià)鍵形成的化合物是共價(jià)化合物，則共價(jià)化合物內(nèi)部可能有極性鍵和非極性鍵，如乙酸、乙醇中，A正確；相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用是化學(xué)鍵，包括引力和斥力，B不正確；非金屬元素間既能形成共價(jià)鍵，也能形成離子鍵，如氯化銨中含有離子鍵，C不正確；金屬元素與非金屬元素的原子間大部分形成離子鍵，但也可以形成共價(jià)鍵，如氯化鋁中含有共價(jià)鍵，D不正確。 【答案】　A 6．(雙選)下列說法中正確的是(　　) A．鍵能越小，表示化學(xué)鍵越牢固，難以斷裂 B．兩原子核越近，鍵長(zhǎng)越短，化學(xué)鍵越牢固，性質(zhì)越穩(wěn)定

27、C．破壞化學(xué)鍵時(shí)，消耗能量，而形成新的化學(xué)鍵時(shí)，則釋放能量 D．鍵能、鍵長(zhǎng)只能定性地分析化學(xué)鍵的特性 【解析】　鍵能越大，鍵長(zhǎng)越短，化學(xué)鍵越牢固。 【答案】　BC 7．下列事實(shí)不能用鍵能的大小來解釋的是(　　) A．N元素的電負(fù)性較大，但N2的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定 B．稀有氣體一般難發(fā)生反應(yīng) C．HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性逐漸減弱 D．F2比O2更容易與H2反應(yīng) 【解析】　由于N2分子中存在N≡N，鍵能很大，破壞共價(jià)鍵需要很大的能量，所以N2的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定；稀有氣體都為單原子分子，分子內(nèi)部沒有化學(xué)鍵；鹵族元素從F到I原子半徑逐漸增大，其氫化物中的鍵長(zhǎng)逐漸變長(zhǎng)，鍵能逐漸變小

28、，所以穩(wěn)定性逐漸減弱；由于H—F的鍵能大于H—O，所以更容易生成HF。 【答案】　B 8．下列有關(guān)化學(xué)鍵類型的敘述正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：66240013】 A．全部由非金屬構(gòu)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，則乙炔中存在2個(gè)σ鍵(C—H)和3個(gè)π鍵(C≡C) D．乙烷分子中只存在σ鍵，不存在π鍵 【解析】　銨鹽是離子化合物，含有離子鍵，但其全部由非金屬構(gòu)成，A項(xiàng)錯(cuò)；稀有氣體的原子本身就達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不存在化學(xué)鍵，B項(xiàng)錯(cuò)；乙炔中存在3個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，2個(gè)C—H鍵和碳碳叁鍵中的1個(gè)鍵是σ鍵，而碳碳叁鍵中的另外2

29、個(gè)鍵是π鍵，C項(xiàng)錯(cuò)。 【答案】　D 9．意大利羅馬大學(xué)的Fulvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的氣態(tài)N4分子，其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。已知斷裂1 mol N—N吸收167 kJ熱量，生成1 mol N≡N放出942 kJ熱量，根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù)，判斷下列說法正確的是(　　) A．N4屬于一種新型的化合物 B．N4分子中存在非極性鍵 C．N4分子中N—N鍵角為109.5 D．1 mol N4轉(zhuǎn)變成N2將吸收882 kJ熱量 【解析】　N4是由氮元素形成的一種單質(zhì)，不是新型的化合物，A錯(cuò)；氮元素是活潑的非金屬元素，氮元素與氮元素之間形成的是非極性鍵，B正確；N4分子是正

30、四面體結(jié)構(gòu)，鍵角是60，C錯(cuò)；已知斷裂1 mol N—N吸收167 kJ熱量，生成1 mol N≡N放出942 kJ熱量，則1 mol N4轉(zhuǎn)變成N2時(shí)的反應(yīng)熱ΔH＝6167 kJmol－1－2942 kJmol－1＝－882 kJmol－1，即該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，因此1 mol N4轉(zhuǎn)變成N2將放出882 kJ熱量，D錯(cuò)誤。 【答案】　B 10．分析下列化學(xué)式中加點(diǎn)的元素，選出符合題目要求的選項(xiàng)填在橫線上。 (1)所有的價(jià)電子都參與形成共價(jià)鍵的是________； (2)只有一個(gè)價(jià)電子參與形成共價(jià)鍵的是________； (3)最外層含有一對(duì)未成鍵電子的是________；

31、(4)既含有極性鍵又含有非極性鍵的是________； (5)既含有σ鍵又含有π鍵的是________。 【解析】　六種物質(zhì)的加點(diǎn)元素均為短周期元素，價(jià)電子即最外層電子。電子式分別為 由電子式可推得成鍵情況。 【答案】　(1)D、E　(2)C　(3)A、F　(4)E　(5)E、F 11．(2016青島高二檢測(cè))回答下列問題： (1)1 mol CO2中含有的σ鍵數(shù)目為________。 (2)已知CO和CN－與N2結(jié)構(gòu)相似，CO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為________。HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為________。 (3)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的—個(gè)氫原

32、子被—NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。肼可用作火箭燃料，燃燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是： N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 038.7 kJmol－1 若該反應(yīng)中有4 mol N—H鍵斷裂，則形成的π鍵有________mol。 (4)C、H元素形成的化合物分子中共有16個(gè)電子，該分子中σ鍵與π鍵的個(gè)數(shù)比為________。 (5)1 mol乙醛分子中含σ鍵的數(shù)目為________個(gè)，1個(gè)CO(NH2)2分子中含有σ鍵的個(gè)數(shù)為________。 (6)CH4、NH3、H2O、HF分子中共價(jià)鍵的極性由強(qiáng)到弱的順序是_____________

33、___________________________________________________。 【解析】　(1)CO2分子內(nèi)含有碳氧雙鍵，雙鍵中一個(gè)是σ鍵，另一個(gè)是π鍵，則1 mol CO2中含有的σ鍵個(gè)數(shù)為2NA。 (2)N2的結(jié)構(gòu)式為N≡N，推知CO結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè)，含有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵；CN－結(jié)構(gòu)式為C≡N]－，HCN分子結(jié)構(gòu)式為H—C≡N，HCN分子中σ鍵與π鍵均為2個(gè)。 (3)反應(yīng)中有4 mol N—H鍵斷裂，即有1 mol N2H4參加反應(yīng)，生成1.5 mol N2，則形成的π鍵有3 mol。 (4)設(shè)分子式為CmHn，則6m＋n＝16，解之得m＝2，n＝4，即C

34、2H4，結(jié)構(gòu)式為。單鍵為σ鍵，雙鍵有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，所以一個(gè)C2H4分子中共含有5個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵。 (5)乙醛與CO(NH2)2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為，故1 mol乙醛中含有σ鍵6NA個(gè)，1個(gè)CO(NH2)2分子中含有7個(gè)σ鍵。 (6)兩個(gè)成鍵原子的電負(fù)性差別越大，它們形成共價(jià)鍵的極性就越大(或從非金屬性強(qiáng)弱上來判斷)。由于電負(fù)性：F＞O＞N＞C，因此四種元素與H形成的共價(jià)鍵的極性：F—H＞O—H＞N—H＞C—H。 【答案】　(1)2NA或1.2041024　(2)1∶2　1∶1　(3)3　(4)5∶1　(5)6NA或3.6121024　7　(6)HF＞H2O＞NH3＞CH4 12．A

35、、B、C、D、E五種元素原子序數(shù)依次增大，A元素原子的價(jià)電子排布為ns2np2，B元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，E元素原子的價(jià)電子排布為3d64s2。C、D的電離能數(shù)據(jù)如下(kJmol－1)： I1 I2 I3 I4 C 738 1 451 7 733 10 540 D 577 1 817 2 745 11 578 (1)化合價(jià)是元素的一種性質(zhì)。由C、D的電離能數(shù)據(jù)判斷，C通常顯________價(jià)，D顯________價(jià)。 (2)某氣態(tài)單質(zhì)甲與化合物AB分子中電子總數(shù)相等，則甲分子中包含1個(gè)________鍵，2個(gè)________鍵。 (3)AB的

36、總鍵能大于甲的總鍵能，但AB比甲容易參加化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)下表數(shù)據(jù)，說明AB比甲活潑的原因是_______________________________。 單鍵 雙鍵 叁鍵 AB　鍵能/kJmol－1 357.7 798.9 1 071.9 甲　鍵能/kJmol－1 154.8 418.4 941.7 【解析】　(1)由“B元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍”可推知B為氧；因原子序數(shù)B>A，可知A的價(jià)電子排布為2s22p2，A為碳；C元素的I3?I2，故C最外層有2個(gè)電子；D元素的I4?I3，故D元素的最外層有3個(gè)電子，由于原子序數(shù)依次增大，且E的價(jià)電子排布為3d6

37、4s2，為鐵元素，故C、D分別為鎂和鋁元素。(2)AB分子為CO，共14個(gè)電子，與之電子數(shù)相等的氣態(tài)單質(zhì)應(yīng)為N2，含1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵。(3)CO與N2相對(duì)比，CO性質(zhì)活潑，容易參加化學(xué)反應(yīng)，應(yīng)是其化學(xué)鍵易斷裂的原因。 【答案】　(1)＋2?。?　(2)σ　π (3)CO打開第一個(gè)鍵需要1 071.9 kJmol－1－798.9 kJmol－1＝273 kJmol－1能量，而N2打開第一個(gè)鍵需要941.7 kJmol－1－418.4 kJmol－1＝523.3 kJmol－1 能量 能力提升] 13．鍵長(zhǎng)、鍵角和鍵能是描述共價(jià)鍵的三個(gè)重要參數(shù)，下列敘述正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：6

38、6240014】 A．鍵角是描述分子空間構(gòu)型的重要參數(shù) B．因?yàn)镠—O鍵的鍵能小于H—F鍵的鍵能，所以O(shè)2、F2與H2反應(yīng)的能力逐漸減弱 C．水分子可表示為H—O—H，分子中的鍵角為180 D．H—O鍵的鍵能為463 kJmol－1，即18 g H2O分解成H2和O2時(shí)，消耗能量為2463 kJ 【解析】　H—O鍵、H—F鍵的鍵能依次增大，意味著形成這些鍵時(shí)放出的能量依次增大，化學(xué)鍵越來越穩(wěn)定，O2、F2與H2反應(yīng)的能力逐漸增強(qiáng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；水分子呈V形，鍵角為104.5，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)中H—O鍵的鍵能為463 kJmol－1，指的是斷開1 mol H—O鍵形成氣態(tài)氫原子和氣態(tài)氧原子所

39、需吸收的能量為463 kJ，18 g H2O即1 mol H2O中含2 mol H—O鍵，斷開時(shí)需吸收2463 kJ的能量形成氣態(tài)氫原子和氣態(tài)氧原子，再進(jìn)一步形成H2和O2時(shí)，還需釋放出一部分能量，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】　A 14．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(zhǎng)大于C—C鍵的鍵長(zhǎng) C．分子中含有2個(gè)σ鍵和4個(gè)π鍵 D．不和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng) 【解析】　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(zhǎng)越短，N原子半徑小于C原子半徑，故N≡C鍵

40、比C—C鍵的鍵長(zhǎng)短；(CN)2分子中含有3個(gè)σ鍵和4個(gè)π鍵；由于與鹵素性質(zhì)相似，故可以和氫氧化鈉溶液反應(yīng)。 【答案】　A 15．下表是從實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的不同物質(zhì)中氧氧之間的鍵長(zhǎng)和鍵能數(shù)據(jù)： O—O鍵 數(shù)據(jù) O O O2 O 鍵長(zhǎng)/10－12 m 149 128 121 112 鍵能/(kJmol－1) x y a＝494 b＝628 其中x、y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測(cè)定，但可根據(jù)規(guī)律推導(dǎo)鍵能大小的順序是b>a>y>x，該規(guī)律是(　　) A．成鍵時(shí)，電子數(shù)越多，鍵能越大 B．鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大 C．成鍵所用電子數(shù)越少，鍵能越大 D．成鍵時(shí)電子對(duì)越偏移，鍵能越大

41、 【解析】　觀察表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，這幾種不同物質(zhì)中的化學(xué)鍵都是氧氧鍵，因此不存在成鍵時(shí)電子的多少問題，也不存在電子對(duì)偏移的問題，但是O2與O比較，鍵能大的對(duì)應(yīng)的鍵長(zhǎng)短，按此分析O的鍵長(zhǎng)比O中的鍵長(zhǎng)長(zhǎng)，所以鍵能應(yīng)該小。若按照此規(guī)律，鍵長(zhǎng)由短到長(zhǎng)的順序?yàn)镺a>y>x，與題意吻合，所以B項(xiàng)正確。 【答案】　B 16．下表為前20號(hào)元素中的某些元素性質(zhì)的一些數(shù)據(jù)： 元素 性質(zhì)　　 A B C D E F G M I J K 原子半徑(10－10m) 1.02 1.86 0.74 1.43 0.77 1.10 0.99 1.54

42、0.75 1.17 1.34 最高價(jià)態(tài) ＋6 ＋1 ＋3 ＋4 ＋5 ＋7 ＋1 ＋5 ＋4 ＋1 最低價(jià)態(tài) －2 －2 －4 －3 －1 －3 －4 試回答下列問題： (1)以上11種元素中第一電離能最小的是________(填編號(hào))。 (2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式： M2C2與EC2反應(yīng) ______________________________________________。 (3)上述E、F、G三種元素中的某兩種元素形成的化合物中，每一個(gè)原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是______(寫分子式)。比元素B原子序數(shù)

43、大5的元素基態(tài)原子電子排布式是____________________。 (4)元素E與氫元素可形成分子式為E2H4的分子，分子中共形成________個(gè)σ鍵，________個(gè)π鍵。 (5)C和I相比較，非金屬性較弱的是________(填元素名稱)，可以驗(yàn)證你的結(jié)論的是下列中的________(填編號(hào))。 a．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性和揮發(fā)性 b．單質(zhì)分子中的鍵能 c．兩元素的電負(fù)性 d．含氧酸的酸性 【解析】　(1)同一周期元素從左→右第一電離能有增大的趨勢(shì)，故第一電離能最小的元素在第ⅠA族，第ⅠA族有B、M、K三種元素，且從上到下第一電離能減小，故第一電離能最小的為B。(2)由

44、化合價(jià)和原子半徑可判斷A為S，B為K，C為O，D為Al，E為C，F(xiàn)為P，G為Cl，M為Na，I為N，J為Si，K為L(zhǎng)i，故M2C2與EC2的反應(yīng)為Na2O2與CO2的反應(yīng)。(3)比B原子序數(shù)大5的元素為24號(hào)元素Cr，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1或Ar]3d54s1。(4)E2H4為C2H4，故有5個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵。(5)本題為判斷非金屬性強(qiáng)弱的方法，其中a項(xiàng)中氣態(tài)氫化物的揮發(fā)性不能判斷非金屬性強(qiáng)弱，d項(xiàng)應(yīng)為最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性。 【答案】　(1)B (2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (3)CCl4、PCl3　1s22s22p63s23p63d54s1或Ar]3d54s1 (4)5　1　(5)氮　c 16