内容正文:
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键
第一课时 共价键
[见学生用书P23]
1.科学家宣称普通盐水在无线电波的作用下可燃烧,这很可能是21世纪人类伟大的发现之一,未来人类的能源危机问题将有望解决。无线电频率可以降低盐水中所含元素原子之间的结合力,释放出氢原子,一旦点燃,氢原子就会在这种频率下持续燃烧。上述“结合力”的实质是( C )
A.离子键 B.s-s σ键
C.s-p σ键 D.p-p π键
【解析】 “释放出氢原子”必须破坏水分子中的氢氧键,这是由氢原子的1s轨道与氧原子的2p轨道重叠形成的一种s-p σ键,C符合题意。
2.下列叙述错误的是( B )
A.仅由两个非金属原子之间形成的双原子分子中的化学键都是共价键
B.化学键包含σ键、π键两种类型
C.π键不能单独存在,一定和σ键共存
D.成键的两原子间原子轨道重叠程度越大,共价键越牢固
【解析】 仅由两个非金属元素原子间形成的双原子分子中的化学键都是共价键,A正确;化学键包含离子键、共价键、金属键等,共价键包括σ键、π键两种类型,B错误;分子中共价单键均为σ键,共价双键和三键中含σ键和π键两种类型,π键不能单独存在,一定和σ键共存,C正确;成键的两原子间原子轨道重叠程度越大,电子在核间出现的概率就越大,所形成的共价键就越牢固,D正确。
3.下列关于σ键和π键的说法不正确的是( C )
A.s轨道与s轨道只能“头碰头”重叠而形成s-s σ键
B.s轨道与p轨道只能“头碰头”重叠而形成s-p σ键
C.p轨道与p轨道可以“肩并肩”重叠而形成p-p σ键
D.p轨道与p轨道可以“肩并肩”重叠而形成p-p π键
【解析】 p轨道与p轨道可以“头碰头”重叠形成p-p σ键,C错误。
4.下列有关化学键类型的说法错误的是( C )
A.乙烯分子中σ键、π键的电子云的对称性不同
B.物质中有σ键不一定有π键,有π键一定有σ键
C.已知丙炔的结构简式为CH3C≡CH,则丙炔分子中存在5个σ键和3个π键
D.乙烷分子中只存在σ键,即C—H和C—C均为σ键
【解析】 乙烯分子中σ键的电子云呈轴对称,π键的电子云呈镜面对称,A正确;H原子、Cl原子中只有一个未成对电子,因而只能形成σ键,即有σ键不一定有π键,若形成π键一定是原子间已形成σ键,即有π键一定有σ键,B正确;共价双键中有一个为σ键,另一个为π键,共价三键中有一个为σ键,另外两个为π键,故丙炔(CH3C≡CH)分子中有6个σ键、2个π键,C错误;共价单键为σ键,乙烷分子的结构式为,其所含的6个C—H和1个C—C均为σ键,D正确。
5.下列说法正确的是( B )
A.在气体单质分子中,一定含有σ键,可能含有π键
B.烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烷烃中只含有σ键,而烯烃还含有π键
C.p电子与p电子不能形成σ键
D.共价键的方向性决定了原子在形成分子时相互结合的数量关系
【解析】 在气体单质分子中,可能存在σ键(如H2、Cl2)、π键(如N2),也可能不存在化学键(如稀有气体),A错误;烯烃中含有碳碳双键,其中一个是π键,因π键易断裂,故烯烃的化学性质较活泼,B正确;p电子与p电子轨道头碰头可形成σ键,如Cl2分子中的共价键为p-p σ键,C错误;共价键的方向性决定分子的空间结构,饱和性决定分子中各原子的数量关系,D错误。
6.下列说法正确的是( C )
A.π键是由两个原子的p轨道“头碰头”重叠形成的
B.σ键是镜面对称,而π键是轴对称
C.乙烷分子中的共价键全为σ键,而乙烯分子中含σ键和π键
D.H2分子中只含σ键,而Cl2分子中还含π键
【解析】 π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的,A错误;σ键是轴对称,而π键是镜面对称,B错误;乙烷分子的结构简式为CH3CH3,分子中全为σ键,而乙烯分子的结构简式为CH2===CH2,分子中含σ键和π键,C正确;H2分子、Cl2分子中的共价键都为单键,分子中只含σ键,D错误。
7.下列有关σ键的说法错误的是( C )
A.2个s原子轨道重叠形成s-s σ键
B.s原子轨道与p原子轨道可以形成s-p σ键,不能形成s-p π键
C.2个p轨道不能形成σ键,只能形成p-p π键
D.HCl分子里含1个s-p σ键
【解析】 2个s原子轨道只能形成σ键,不能形成π键,A正确;s原子轨道与p原子轨道可以形成s-p σ键,不能形成s-p π键,B正确;2个p原子轨道若以“头碰头”的方式重叠形成σ键,若以“肩并肩”的方式重叠形成π键,C错误;HCl分子中,H原子的1s轨道与Cl原子的3p轨道以“头碰头”的方式重叠形成σ键,故HCl分子里含1个s-p σ键,D正确。
8.下列关于σ键和π键的理解不正确的是( C )
A.CH4中的化学键均是σ键
B.σ键可以绕键轴旋转,π键一定不