2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第1節(jié) 共價鍵 第1課時 共價鍵的特征和類型課時作業(yè) 新人教版選修3.doc

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第二章　第一節(jié)　第1課時 共價鍵的特征和類型 基 礎(chǔ) 鞏 固 一、選擇題 1．下列關(guān)于化學(xué)鍵的說法不正確的是(　D　) A．化學(xué)鍵是一種作用力 B．化學(xué)鍵可以是原子間作用力，也可以是離子間作用力 C．化學(xué)鍵存在于分子內(nèi)部 D．化學(xué)鍵存在于分子之間 解析：化學(xué)鍵是分子內(nèi)原子之間強烈的相互作用，不是分子間作用力。 2．共價鍵具有飽和性和方向性，下列關(guān)于共價鍵這兩個特征的敘述中，不正確的是(　D　) A．共價鍵的飽和性是由成鍵原子的未成對電子數(shù)決定的 B．共價鍵的方向性是由成鍵原子的軌道的方向性決定的 C．共價鍵的飽和性決定了分子內(nèi)部原子的數(shù)量關(guān)系 D．共價鍵的飽和性與原子軌道的重疊程度有關(guān) 解析：一般地，原子的未成對電子一旦配對成鍵，就不再與其他原子的未成對電子配對成鍵了，故原子的未成對電子數(shù)目決定了該原子形成的共價鍵具有飽和性，這一飽和性也就決定了該原子成鍵時最多連接的原子數(shù)，故A、C兩項正確；形成共價鍵時，原子軌道重疊的程度越大越好，為了達到原子軌道的最大重疊程度，成鍵的方向與原子軌道的伸展方向存在著必然的聯(lián)系，故B項正確、D項錯誤。 3．關(guān)于乙醇分子的說法正確的是(　C　) A．分子中共含有8個極性鍵 B．分子中不含非極性鍵 C．分子中只含σ鍵 D．分子中含有1個π鍵 解析：　乙醇的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH，共有8個共價鍵，其中C—H、C—O、O—H鍵為極性鍵，共7個，C—C鍵為非極性鍵，由于全為單鍵，故無π鍵。 4．已知：元素X的電負(fù)性數(shù)值為2.5，元素Y的電負(fù)性數(shù)值為3.5，元素Z的電負(fù)性數(shù)值為1.2，元素W的電負(fù)性數(shù)值為2.4。你認(rèn)為上述四種元素中，最容易形成共價鍵的是(　B　) A．X與Y　 B．X與W C．Y與Z　 D．Y與W 解析：一般來說，電負(fù)性小于1.8的為金屬，且電負(fù)性越小，金屬性越強；電負(fù)性大于1.8的為非金屬，且電負(fù)性越大，非金屬性越強，電負(fù)性差別小的兩元素最可能形成共價鍵。 5．下列表示原子間形成共價鍵的化學(xué)用語正確的是(　D　) 解析：H2O2、HF都為共價化合物，其正確的電子式應(yīng)不帶“[　]”，無陰、陽離子。NH3為共價化合物，結(jié)構(gòu)式中未共用的孤電子對不寫在元素符號的周圍。 6．下列分子中存在的共價鍵類型完全相同(從σ鍵、π鍵的形成方式角度分析)的是(　A　) A．CH4與NH3　 B．C2H6與C2H4 C．H2與Cl2　 D．Cl2與N2 解析：A項中全是s－pσ鍵；而B項中C2H6只存在σ鍵，而C2H4存在σ鍵和π鍵；C項中H2為s－sσ鍵，Cl2為p－pσ鍵；D項中Cl2中只存在σ鍵，而N2中存在σ鍵和π鍵。 7．下列物質(zhì)的分子中既有σ鍵又有π鍵的是(　D　) ①HCl　②H2O?、跱2?、蹾2O2　⑤C2H4?、轈2H2 A．①②③　 B．③④⑤⑥ C．①③⑤　 D．③⑤⑥ 解析：當(dāng)兩個原子間能形成多對共用電子對時首先形成一個σ鍵，另外的原子軌道形成π鍵。N2中存在叁鍵：一個σ鍵、兩個π鍵，C2H4中存在C===C雙鍵：一個σ鍵、一個π鍵，C2H2中存在C≡C叁鍵：一個σ鍵、兩個π鍵。 8．下列說法不正確的是(　C　) A．σ鍵比π鍵重疊程度大，形成的共價鍵強 B．兩個原子之間形成共價鍵時，最多有1個σ鍵 C．氣體單質(zhì)分子中，一定有σ鍵，可能有π鍵 D．N2分子中有1個σ鍵，2個π鍵 解析：σ鍵的“頭碰頭”重疊比π鍵“肩并肩”重疊的程度大，所以σ鍵強，故A正確；s電子只能形成σ鍵，p電子間優(yōu)先形成1個σ鍵且只能形成1個σ鍵，所以兩個原子之間最多有1個σ鍵，故B正確；稀有氣體是單原子分子，不存在化學(xué)鍵，故C錯誤；N2分子的結(jié)構(gòu)式為N≡N，而三鍵是由1個σ鍵和2個π鍵組成，故D正確。 二、非選擇題 9．A、B、C、D、E、F為6種短周期主族元素，它們的核電荷數(shù)依次遞增，已知：B原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的兩倍，電子總數(shù)是E原子電子總數(shù)的1/2，F(xiàn)是同周期元素中原子半徑最小的元素：D2－與E2＋的電子層結(jié)構(gòu)相同。B與D可以形成三原子化合物甲；A是非金屬元素，且A、C、F可形成離子化合物乙。請回答： (1)F元素的名稱是__氯____，E的元素符號是__Mg____。 (2)寫出化合物乙的電子式______。 (3)化合物甲有__2____個σ鍵，__2____個π鍵。 (4)B、C、D三種元素組成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序是__H2O＞NH3＞CH4____。 解析：由B原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的兩倍，知B為碳元素；由B的電子總數(shù)是E電子總數(shù)的1/2，知E是12號元素Mg；A、B、C、D、E、F為6種短周期主族元素，它們核電荷數(shù)依次遞增，則F必是第三周期元素，F(xiàn)是同周期元素中原子半徑最小的元素，則F為氯元素；D2－與E2＋的電子層結(jié)構(gòu)相同，則D為O元素，C是介于碳和氧之間的元素，即為氮元素；A是非金屬元素且A、C、F可形成離子化合物乙，則A為H元素，乙為NH4Cl；B與D可以形成三原子化合物甲，甲為CO2，其結(jié)構(gòu)式為O===C===O，一個雙鍵中有一個σ鍵，1個π鍵。 10．有以下物質(zhì)：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)。 (1)只含有極性鍵的是__①③⑨____；只含有非極性鍵的是__②④⑦____；既有極性鍵又有非極性鍵的是__⑤⑥⑧____。 (2)只有σ鍵的是__①②③⑥⑦⑧____；既有σ鍵又有π鍵的是__④⑤⑨____。 (3)含有由兩個原子的s軌道重疊形成的σ鍵的是__⑦____。 (4)含有由一個原子的s軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是__①③⑤⑥⑧⑨____。 (5)含有由一個原子的p軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是__②④⑤⑥⑧⑨____。 解析：(1)由同一種非金屬元素形成的共價鍵是非極性共價鍵，由不同種非金屬元素形成的共價鍵是極性鍵，故只含有極性鍵的是①、③、⑨；只含有非極性鍵的是②、④、⑦；既有極性鍵又有非極性鍵的是⑤、⑥、⑧。 (2)σ鍵是“頭碰頭”的方式形成的，而π鍵是以“肩并肩”的方式形成的，即單鍵都是σ鍵，而雙鍵或三鍵才含有π鍵，故只有σ鍵的是①、②、③、⑥、⑦、⑧；既有σ鍵又有π鍵的是④、⑤、⑨。 (3)構(gòu)成H2的H原子都是只有s軌道，故含有由兩個原子的s軌道重疊形成的σ鍵的只能是H2。 (4)含有由一個原子的s軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的σ鍵，說明σ共價鍵中一定含有H原子，故正確答案為①、③、⑤、⑥、⑧、⑨。 (5)含有由一個原子的p軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的σ鍵，說明構(gòu)成這種σ鍵的原子中一定沒有H原子，故正確答案為④、⑤、⑥、⑧、⑨。 11．a(chǎn)、b、c、d為四種由短周期元素組成的中性粒子，它們都有14個電子，且b、c、d都是共價型分子。回答下列問題： (1)a單質(zhì)可由原子直接構(gòu)成，a單質(zhì)可用作半導(dǎo)體材料，其原子核外電子排布式為__1s22s22p63s23p2____。 (2)b是雙核化合物，常溫下為無色無味氣體，b的化學(xué)式為__CO____。人一旦吸入b氣體后，就易引起中毒，是因為__CO一旦被吸入肺里后，會與血液中的血紅蛋白結(jié)合，使血紅蛋白喪失輸送氧氣的能力____而中毒。 (3)c是雙核單質(zhì)，寫出其電子式__︰N??N︰____。c分子中所含共價鍵的類型為__非極性鍵____(填“極性鍵”或“非極性鍵”)。 (4)d是四核化合物，其結(jié)構(gòu)式為__H－C≡C－H____；d分子內(nèi)所含σ鍵的數(shù)目是__3____，π鍵的數(shù)目是__2____，σ鍵的強度比π鍵的強度__大____，原因是__形成σ鍵的原子軌道的重疊程度比π鍵的重疊程度大，形成的共價鍵強____。 能 力 提 升 一、選擇題 1．現(xiàn)有如下各說法： ①在水中氫、氧原子間均以化學(xué)鍵相結(jié)合；②金屬和非金屬化合形成離子鍵；③離子鍵是陽離子、陰離子的相互吸引；④根據(jù)電離方程式：HCl===H＋＋Cl－，判斷HCl分子里存在的離子鍵；⑤H2分子和Cl2分子的反應(yīng)過程是H2、Cl2分子里共價鍵發(fā)生斷裂生成H、Cl原子，而后H、Cl原子形成離子鍵的過程；⑥任何物質(zhì)內(nèi)都存在化學(xué)鍵。 上述各種說法正確的是(　B　) A．①②⑤正確　 B．都不正確 C．④正確，其他不正確　 D．僅①不正確 解析：水中存在分子內(nèi)H、O原子之間的相互作用，分子間的H、O原子也存在相互作用，而化學(xué)鍵只指分子內(nèi)相鄰原子間強烈的相互作用。故①敘述不正確。離子鍵不是存在于任何金屬和非金屬微粒間，只有活潑金屬和活潑非金屬化合時，才可形成離子鍵。故②敘述不正確。在離子化合物中，陰、陽離子間存在相互作用，但不單指相互吸引力，還有相互排斥力。故③敘述也不正確。HCl分子中不存在離子，它屬于共價化合物，分子中沒有離子鍵。故④敘述不正確?；瘜W(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊鍵斷裂、新鍵形成的過程，但HCl中存在共價鍵而非離子鍵。故⑤敘述不正確。稀有氣體分子為單原子分子，它們不含化學(xué)鍵，故⑥錯。 2．下列變化中釋放能量的是(　D　) A．1s22s22p63s1―→1s22s22p6 B．N≡N(g)―→N(g)＋N(g) C．2p2p2p―→2p2p2p D．2H(g)―→H—H(g) 解析：A項失去3s電子，要吸收能量；B項共價鍵斷裂，吸收能量；C項2px、2py、2pz的能量相等，無能量變化；D項，形成共價鍵，釋放能量。 3．如圖表示氫原子的電子云重疊示意圖。以下各種說法中錯誤的是(　C　) A．圖中電子云重疊意味電子在核間出現(xiàn)的機會多 B．氫原子的核外的s電子重疊形成共價鍵 C．氫原子的核外電子呈云霧狀，在兩核間分布得密一些，將兩核吸引 D．氫原子之間形成σ鍵，s－sσ鍵沒有方向性 解析：電子云是對核外電子運動狀態(tài)的一種形象描述，并不是指電子呈云霧狀，圖中“小黑點”的疏密只表示電子出現(xiàn)概率的大小。 4．下列用電子式表示物質(zhì)的形成過程正確的是(　D　) 解析：A項中HCl是共價化合物，電子式為；B項中NaBr為離子化合物，電子式為；C項中MgF2的電子式為。D項正確。 5．下列說法正確的是(　A　) A．1 mol CnH2n＋2分子中含有(3n＋1)mol共價鍵 B．Na2O2和Na2O晶體中陽離子與陰離子的數(shù)目比相同，化學(xué)鍵類型也相同 C．只含有非金屬元素的化合物中只有共價鍵 D．電負(fù)性之差小于1.7的兩種元素的原子間一定形成共價鍵 解析：本題考查共價鍵的形成和存在。烷烴分子中只有C—C鍵和C—H鍵，1個CnH2n＋2分子中含有(n－1)個C—C鍵和(2n＋2)個C—H鍵，A項正確；Na2O2和Na2O中Na＋與O、Na＋與O2－數(shù)目比均為2︰1，但Na2O2中有非極性鍵而Na2O中無共價鍵，B項不正確；NH4Cl等銨鹽中有離子鍵、電負(fù)性之差小于1.7的Na與H、K與H等均形成離子鍵，C、D項不正確。 6．下列說法正確的是(　C　) A．Cl2是雙原子分子，H2S是三原子分子，這是由共價鍵的方向性決定的 B．H2O與H2S的空間結(jié)構(gòu)一樣是由共價鍵的飽和性決定的 C．并非所有的共價鍵都有方向性 D．兩原子軌道發(fā)生重疊后，電子在兩核間出現(xiàn)的概率減小 解析：s軌道是球形對稱，所以s－sσ鍵無方向性，其他所有的共價鍵都有方向性。共價鍵的飽和性決定組成分子的原子間的數(shù)量關(guān)系，共價鍵的方向性，決定了分子的空間構(gòu)型。 7．具有下列電子排布式的原子中，不能形成π鍵的是(　C　) A．1s22s22p63s23p4　 B．1s22s22p3 C．1s22s22p63s1　 D．1s22s22p2 解析：四種原子分別是S、N、Na、C，其中Na是活潑金屬，在化學(xué)反應(yīng)中易失去一個電子，形成的是離子鍵，而π鍵是共價鍵中的一種。 8．(雙選)下列有關(guān)敘述正確的是(　AD　) A．已知NaH是離子化合物，則其電子式是Na＋[︰H]－ B．在PCl5分子中，磷原子滿足最外層8電子結(jié)構(gòu) C．在BCl3分子中，所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu) D．在C2H2HCCH分子中有3個σ鍵、兩個π鍵 解析：在BCl3分子中，Cl原子達8電子結(jié)構(gòu)，B原子少于8電子；在PCl5分子中Cl原子達8電子結(jié)構(gòu)，P原子多于8電子結(jié)構(gòu)。 9．防曬霜之所以能有效地減輕紫外線對人體的傷害，是因為它所含的有效成分的分子中含有π鍵，這些有效成分的分子中的π電子可在吸收紫外線后被激發(fā)，從而阻擋部分紫外線對皮膚的傷害。下列物質(zhì)中沒有防曬效果的是(　D　) A．氨基苯甲酸 B．羥基丙酮 C．肉桂酸(C6H5—CH===CH—COOH) D．酒精 解析：π鍵只存在于不飽和鍵中，選項A、B、C中均含有C===O，有π鍵，而D項中無不飽和鍵，不含有π鍵，因而酒精沒有防曬效果，故選D項。 二、非選擇題 10．(1)指出下圖所表示的共價鍵名稱，并列舉含有該共價鍵的一種物質(zhì)，寫出其分子式。 共價鍵名稱　舉例 ①__s－sσ____，__H2____； ②__s－pσ____，__HCl____； ③__p－pσ____，__Cl2____； ④__pz－pzπ____，__N2____； ⑤__py－pyπ____，__N2____。 (2)某有機物分子的結(jié)構(gòu)簡式為，該分子中有__8____個σ鍵，__2____個π鍵，有__4____種極性鍵，__有____(填“有”或“沒有”)非極性鍵。 (3)用電子式表示Cl2、NH3、H2S、CO2分子的形成過程。 解析：(2) 有3個C—Hσ鍵、2個C—Cσ鍵、2個C—Oσ鍵、1個O—Hσ鍵、C===C和C===O中分別有1個π鍵；有C—H、C===O、C—O、O—H 4種極性鍵，還有C===C、C—C非極性鍵。 11．有三種物質(zhì)AC2、B2C2、AD4，元素A在自然界中形成的物質(zhì)種類最多；元素B的單質(zhì)能在C的氣態(tài)單質(zhì)中劇烈燃燒，火焰呈黃色，并生成淡黃色固體B2C2；元素D的負(fù)一價陰離子的電子層結(jié)構(gòu)與氬原子相同，則： (1)A、B、C、D的元素名稱分別是__碳____、__鈉____、__氧____、__氯____。 (2)AD4分子中含有的共價鍵類型為__σ鍵____(填“σ鍵”或“π鍵”)。 (3)D的負(fù)一價陰離子的電子排布式為__1s22s22p63s23p6____，B2C2的電子式為______，屬__離子化合物____(填“離子化合物”或“共價化合物”)。 解析：A在自然界中形成的物質(zhì)種類最多，是碳元素；淡黃色固體B2C2是Na2O2，即B為Na，C為氧；元素D的負(fù)一價陰離子電子層結(jié)構(gòu)與氬原子相同，D為Cl。