2.1.1共价键(一)知识点+专题突破+专项训练模式导学案-2024-2025学年高二化学上学期同步课件+导学案(人教版2019选择性必修2)
2024-12-03
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2份
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23页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修2 物质结构与性质 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一节 共价键 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 482 KB |
| 发布时间 | 2024-12-03 |
| 更新时间 | 2024-12-12 |
| 作者 | 黑水之南 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-12-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49087253.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
共价键(一)导学学案
课程内容:共价键的定义、形成过程、本质、形成条件、特征、类型
1. 学习目标
⑴理解共价键的概念与本质,能从原子结构角度分析共价键的形成过程与条件。
⑵认识共价键的类型,包括 σ 键和 π 键,掌握它们的特征与区别,如成键方式、稳定性等。
⑶能够判断常见分子中的共价键类型及数目,学会用电子式、结构式等表示共价键及共价化合物。
2.重 点
⑴共价键的形成过程与本质,明确共价键是原子间通过共用电子对形成的相互作用,理解其与原子结构中价电子的关系。
⑵σ 键和 π 键的特点、形成过程及判断方法,如 σ 键是“头碰头”重叠,π 键是“肩并肩”重叠,且 σ 键比 π 键稳定等。
3.难 点
⑴深入理解共价键的本质是电性作用,包括原子核与共用电子对之间的吸引以及电子对之间、原子核之间的排斥等相互作用关系。
⑵准确判断复杂分子中 σ 键和 π 键的存在及数目,例如在乙烯、乙炔等分子中,由于存在多个原子间的多重键,判断其共价键类型有一定难度。
4.核心素养
⑴宏观辨识与微观探析:从宏观物质的组成结构深入到微观的原子间共用电子对形成共价键的层面,理解共价键对物质性质的影响,如共价键的键能、键长与物质稳定性、熔沸点等宏观性质的关联。
⑵证据推理与模型认知:依据原子结构、元素电负性等证据推理共价键的形成与类型,构建共价键的形成模型,如电子云重叠模型,运用该模型解释和预测分子的结构与性质,如根据共价键类型判断分子的空间构型可能性等。
⑶科学精神与社会责任:通过对共价键理论发展历程的了解,体会科学家不断探索微观世界奥秘的科学精神,认识到化学理论对新材料研发、化学反应设计等方面的推动作用,培养社会责任感与科学使命感。
第一部分:课业知识精讲
一、共价键的形成过程与本质
1、共价键定义: 间通过 所形成的相互作用。本质是成键原子相互接近时, 发生重叠,自旋方向 的未成对电子形成共用电子对,两原子核间的电子云密度 ,体系能量 .
2、形成过程H
H
①从原子结构角度看,当两个非金属原子相互靠近时,它们都有获得电子以达到稳定电子层结构的倾向,但由于它们吸引电子的能力相差 ,所以不会发生电子的完全 ,而是通过
的方式来实现稳定结构。例如,两个氢原子相互靠近时,它们的1s轨道发生重叠,两个原子共用一对电子,形成氢分子。
②从能量角度分析,在形成共价键的过程中,原子轨道重叠程度越 ,体系能量
得越多,形成的共价键越 。
3、 本质:共价键的本质是原子之间的 作用,包括原子核与共用电子对之间的
作用,以及电子与电子、原子核与原子核之间的 作用。当吸引作用和排斥作用达到 时,共价键就形成了。
二、共价键的形成条件
一般是电负性相差 的 之间形成共价键,大多数电负性之差 1.7的金属与非金属原子之间形成共价键.
原子
Na
Cl
H
Cl
C
O
电负性
0.9
3.0
2.1
3.0
2.5
3.5
电负性之差的
绝对值
化学键类型
三、共价键的特征
共价键具有 性和 性。饱和性指一个原子有几个 电子,便可和几个自旋方向 的电子配对成键;方向性指共用电子对之间存在 ,两个共价键之间有夹角.
1、饱和性
①含义:每个原子所能形成的共价键数目是一定的,这取决于原子的 。例如,氢原子只有一个未成对电子,所以它只能形成 个共价键;氮原子的价电子排布为2s²2p³,有 个未成对电子,所以它最多能形成 个共价键。
②意义:共价键的饱和性决定了原子形成分子时相互结合的 。
2、方向性
①含义:共价键形成时,原子轨道重叠具有方向性,要沿着电子出现概率 的方向重叠。例如,在形成氯化氢分子时,氢原子的 轨道与氯原子的 轨道只有沿着特定方向重叠,才能使共价键最 。
②意义:共价键的方向性决定了分子的 。
四、共价键的类型
根据原子轨道的重叠方式,可分为 键和 键。σ键是“头碰头”式重叠,如s-s σ键(H-H)、s-p σ键(H-Cl)、p-p σ键(Cl-Cl)等,其特征是 对称,可绕轴旋转,重叠程度 ,键的强度 ,不易断裂 。π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成,电子云具有 对称性,不能旋转,不如σ键牢固,较 断裂,且 单独存在,必须与σ键共存,可存在于 键和 键中.
1、σ键H-Cl
①形成方式:原子轨道以 的方式重叠形成。例如,在氢气分子中,两个氢原子的1s轨道“头碰头”重叠形成σ键;在氯化氢分子中,氢原子的1s轨道与氯原子的3p轨道也是“头碰头”重叠形成σ键,此σ键类型为 σ键。s-p σ键
②特点:σ键的 呈轴对称分布,这种对称分布使得σ键能够绕键轴
。它的 较大,所以 较大, 较高。
2、π键
①形成方式:原子轨道以 的方式重叠形成。例如,在乙烯分子中,碳碳双键中的一个键是 键,另一个键是 键,π键是由两个碳原子的 轨道“肩并肩”重叠而成。
②特点:π键的 呈镜面对称分布, 绕键轴自由旋转。它的重叠程度相对较 ,键能较 , 断裂,不如σ键稳定。
第二部分:重点专题突破
专题一:判断共价键类型
①判断 N₂分子中存在的共价键类型。
②下列各组物质中,化学键类型完全相同的是( )
A. HI 和 NaI B. H₂S 和 CO₂ C. Cl₂和 CCl₄ D. F₂和 NaBr
专题二:根据共价键特征判断物质性质
①已知 C=C 双键的键能小于 C - C 单键键能的两倍,试从共价键的特征解释为什么乙烯比乙烷活泼?
②共价键的本质是( )
A. 在原子间形成共用电子对 B.在原子间有电子的得失
C.在原子间形成了静电斥力 D.在原子间形成了静电引力
专题三:判断物质中的共价键数目
①1 个 CO₂分子中含有多少个共价键?
②三硫化四磷分子中没有不饱和键,且各原子的最外层均已达到8电子的稳定结构。在一个三硫化四磷分子中P—S共价键的个数是_____________。
专题四:共价键形成条件的判断
①下列元素组合中,最容易形成共价键的是( )
A. Na 和 Cl B. H 和 Cl C. K 和 F D. Mg 和 O
②下列物质中,只含有共价键的是( )
A. NaCl B. H₂O C. MgO D. KOH
专题五:核外电子是否满足稳定结构
① 下列分子中,所有原子都满足最外层 8 电子稳定结构的是( )
A. BF₃ B. PCl₅ C. NCl₃ D. H₂O
②下列各分子中,所有原子都满足最外层为 8 电子结构的是( )
A. BeCl₂ B. H₂S C. PCl₃ D. BF₃
专题六:共价键的方向性和饱和性
①共价键具有饱和性和方向性,下列关于共价键这两个特征的叙述中,不正确的是( )
A. 共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的
B. 共价键的方向性是由成键原子的轨道的方向性决定的
C. 共价键的方向性决定了分子的立体构型
D. 共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关
②所有共价键都有方向性?
第三部分:课后专项训练
一、选择题
1. 下列物质中,只含有共价键的是( )
A. NaCl B. HCl C. MgO D. KOH
2. 下列关于共价键的说法正确的是( )
A. 构成单质分子的粒子一定含有共价键
B. 由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
C. 非极性键只存在于双原子单质分子里
D. 不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键
3. 下列关于σ键和π键的说法错误的是( )
A. 单键一定是σ键,双键一定是一个σ键和一个π键
B. σ键是镜像对称,而π键是轴对称
C. 乙烯分子中σ键与π键数目之比为 5∶1
D. 乙烷分子中σ键与π键数目之比为 7∶0
4. 下列分子中,属于极性分子的是( )
A. CS₂ B. CH₄ C. NH₃ D. BF₃
5. 下列说法正确的是( )
A. 共价键的键长越长,键能越大,共价键越稳定
B. 两个原子之间形成共价键时,最多有一个σ键和一个π键
C. 分子中键能越大,分子越稳定
D. 键长:C—C > C = C > C≡C
6. 下列说法中错误的是( )
A. σ键比π键重叠程度大,形成的共价键强
B. 两个原子之间形成共价键时,最多有一个σ键
C. 气体单质中,一定有σ键,可能有π键
D. N₂分子中有一个σ键,两个π键
7. 下列分子中,σ键与π键数目之比为 1∶1 的是( )
A. C₂H₂ B. HCN C. CO₂ D. N₂
8. 已知 H—H 键的键能为 436 kJ/mol,O = O 键的键能为 498 kJ/mol,根据化学方程式 2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ΔH = - 483.6 kJ/mol,则 H—O 键的键能为( )
A. 463 kJ/mol B. 483.6 kJ/mol C. 610.8 kJ/mol D. 926 kJ/mol
9. 下列关于共价键的叙述错误的是( )
A. 共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用
B. 共价键的本质是原子轨道的重叠
C. 共价键具有方向性和饱和性
D. 所有单质分子中都存在共价键
10. 下列关于化学键的叙述中,正确的是( )
A. 离子化合物中可能含有共价键 B. 共价化合物中可能含有离子键
C. 离子化合物中只含有离子键 D. 共价化合物中不含离子键
11. 下列物质的变化过程中,共价键明显被破坏的是( )
A. 从 NH₄HCO₃中闻到了刺激性气味 B. NaCl 颗粒被粉碎
C. I₂升华 D. NaOH 溶于水
12. 下列元素之间难以形成共价键的是( )
A. Na 和 Cl B. C 和 H C. N 和 N D. S 和 O
13. 下列物质中,既有离子键又有共价键的是( )
A. CaCl₂ B. KOH C. H₂O D. HF
14. 下列关于共价键的说法错误的是( )
A. 原子之间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键
B. 电负性相同或差值小的非金属原子形成的化学键为共价键
C. 氯化氢分子中氯原子吸引电子的能力比氢原子强,所以共用电子对偏向氯原子
D. 共价键没有方向性和饱和性
15. 下列物质中,含有非极性键的共价化合物是( )
A. H₂O₂ B. CH₃COONa C. Na₂O₂ D. I₂
16. 下列说法中,正确的是( )
A. 在 N₂分子中,氮原子之间有三个未成对电子形成三个共价键
B. 离子化合物中可能含有共价键,共价化合物中一定不含离子键
C. 共价键都有方向性和饱和性
D. 由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
17. 下列分子中,键角最小的是( )
A. CH₄ B. NH₃ C. H₂O D. CO₂
18. 下列分子的稳定性大小比较正确的是( )
A. HF > HCl > HBr > HI B. HI > HBr > HCl > HF
C. HCl > HBr > HI > HF D. HF > HI > HBr > HCl
19. 关于共价键的极性和分子的极性,下列说法正确的是( )
A. 由极性键构成的分子一定是极性分子 B. 非极性分子中一定含有非极性键
C. 极性分子中一定不含非极性键 D. 仅由非极性键构成的分子一定是非极性分子
20. 下列物质在固态时,属于分子且含有共价键的是( )
A. 烧碱 B. 干冰 C. 石英 D. 碘
共价键(一)
班级: 姓名: 总分: .
选择题答题卡 选择题分数:
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二、简答题
1. 简述共价键的形成条件。
2. 举例说明σ键和π键的形成特点及稳定性差异。
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共价键(一)导学学案
课程内容:共价键的定义、形成过程、本质、形成条件、特征、类型
1. 学习目标
⑴理解共价键的概念与本质,能从原子结构角度分析共价键的形成过程与条件。
⑵认识共价键的类型,包括 σ 键和 π 键,掌握它们的特征与区别,如成键方式、稳定性等。
⑶能够判断常见分子中的共价键类型及数目,学会用电子式、结构式等表示共价键及共价化合物。
2.重 点
⑴共价键的形成过程与本质,明确共价键是原子间通过共用电子对形成的相互作用,理解其与原子结构中价电子的关系。
⑵σ 键和 π 键的特点、形成过程及判断方法,如 σ 键是“头碰头”重叠,π 键是“肩并肩”重叠,且 σ 键比 π 键稳定等。
3.难 点
⑴深入理解共价键的本质是电性作用,包括原子核与共用电子对之间的吸引以及电子对之间、原子核之间的排斥等相互作用关系。
⑵准确判断复杂分子中 σ 键和 π 键的存在及数目,例如在乙烯、乙炔等分子中,由于存在多个原子间的多重键,判断其共价键类型有一定难度。
4.核心素养
⑴宏观辨识与微观探析:从宏观物质的组成结构深入到微观的原子间共用电子对形成共价键的层面,理解共价键对物质性质的影响,如共价键的键能、键长与物质稳定性、熔沸点等宏观性质的关联。
⑵证据推理与模型认知:依据原子结构、元素电负性等证据推理共价键的形成与类型,构建共价键的形成模型,如电子云重叠模型,运用该模型解释和预测分子的结构与性质,如根据共价键类型判断分子的空间构型可能性等。
⑶科学精神与社会责任:通过对共价键理论发展历程的了解,体会科学家不断探索微观世界奥秘的科学精神,认识到化学理论对新材料研发、化学反应设计等方面的推动作用,培养社会责任感与科学使命感。
第一部分:课业知识精讲
一、共价键的形成过程与本质
1、共价键定义:原子间通过共用电子对所形成的相互作用。本质是成键原子相互接近时,原子轨道发生重叠,自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对,两原子核间的电子云密度增加,体系能量降低.
2、形成过程H
H
①从原子结构角度看,当两个非金属原子相互靠近时,它们都有获得电子以达到稳定电子层结构的倾向,但由于它们吸引电子的能力相差不大,所以不会发生电子的完全得失,而是通过共用电子对的方式来实现稳定结构。例如,两个氢原子相互靠近时,它们的1s轨道发生重叠,两个原子共用一对电子,形成氢分子。
②从能量角度分析,在形成共价键的过程中,原子轨道重叠程度越大,体系能量降低得越多,形成的共价键越稳定。
3、本质:共价键的本质是原子之间的静电作用,包括原子核与共用电子对之间的吸引作用,以及电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用。当吸引作用和排斥作用达到平衡时,共价键就形成了。
二、共价键的形成条件
一般是电负性相差不大的原子之间形成共价键,大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属原子之间形成共价键.
原子
Na
Cl
H
Cl
C
O
电负性
0.9
3.0
2.1
3.0
2.5
3.5
电负性之差的
绝对值
2.1
0.9
1.0
化学键类型
离子键
极性共价键
重叠方式:σ键
极性共价键
三、共价键的特征
共价键具有饱和性和方向性。饱和性指一个原子有几个未成对电子,便可和几个自旋方向相反的电子配对成键;方向性指共用电子对之间存在斥力,两个共价键之间有夹角.
1、饱和性
①含义:每个原子所能形成的共价键数目是一定的,这取决于原子的未成对电子数。例如,氢原子只有一个未成对电子,所以它只能形成一个共价键;氮原子的价电子排布为2s²2p³,有三个未成对电子,所以它最多能形成三个共价键。
②意义:共价键的饱和性决定了原子形成分子时相互结合的数量关系。
2、方向性
①含义:共价键形成时,原子轨道重叠具有方向性,要沿着电子出现概率最大的方向重叠。例如,在形成氯化氢分子时,氢原子的1s轨道与氯原子的3p轨道只有沿着特定方向重叠,才能使共价键最稳定。
②意义:共价键的方向性决定了分子的空间构型。
四、共价键的类型
根据原子轨道的重叠方式,可分为σ键和π键。σ键是“头碰头”式重叠,如s-s σ键(H-H)、s-p σ键(H-Cl)、p-p σ键(Cl-Cl)等,其特征是轴对称,可绕轴旋转,重叠程度大,键的强度大,不易断裂 。π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成,电子云具有镜面对称性,不能旋转,不如σ键牢固,较易断裂,且不能单独存在,必须与σ键共存,可存在于双键和三键中.
1、σ键H-Cl
①形成方式:原子轨道以“头碰头”的方式重叠形成。例如,在氢气分子中,两个氢原子的1s轨道“头碰头”重叠形成σ键;在氯化氢分子中,氢原子的1s轨道与氯原子的3p轨道也是“头碰头”重叠形成σ键,此σ键类型为s-pσ键。s-p σ键
②特点:σ键的电子云呈轴对称分布,这种对称分布使得σ键能够绕键轴自由旋转。它的重叠程度较大,所以键能较大,稳定性较高。
2、π键
①形成方式:原子轨道以“肩并肩”的方式重叠形成。例如,在乙烯分子中,碳碳双键中的一个键是σ键,另一个键是π键,π键是由两个碳原子的2p轨道“肩并肩”重叠而成。
②特点:π键的电子云呈镜面对称分布,不能绕键轴自由旋转。它的重叠程度相对较小,键能较小,容易断裂,不如σ键稳定。
第二部分:重点专题突破
专题一:判断共价键类型
①判断 N₂分子中存在的共价键类型。
答案:一个 σ 键和两个 π 键。
-解析:N 原子最外层有 5 个电子,两个 N 原子通过三对共用电子对形成 N₂分子。其中一对电子是“头碰头”重叠形成 σ 键,另外两对电子是“肩并肩”重叠形成两个 π 键。因为 N₂分子要形成三键来满足 N 原子的 8 电子稳定结构,而三键是由一个 σ 键和两个 π 键组成。
②下列各组物质中,化学键类型完全相同的是( )
A. HI 和 NaI B. H₂S 和 CO₂ C. Cl₂和 CCl₄ D. F₂和 NaBr
答案:B
解析:HI 是共价键,NaI 是离子键;H₂S 和 CO₂都是共价键且都是极性共价键;Cl₂是共价键(非极性),CCl₄是共价键(极性);F₂是共价键(非极性),NaBr 是离子键。
专题二:根据共价键特征判断物质性质
①已知 C=C 双键的键能小于 C - C 单键键能的两倍,试从共价键的特征解释为什么乙烯比乙烷活泼?
-答案:因为 C=C 双键中有一个 σ 键和一个 π 键,π 键是“肩并肩”重叠,重叠程度比 σ 键小,键能较小且不稳定,容易断裂,所以乙烯比乙烷活泼,更容易发生加成等反应。
-解析:共价键的方向性和饱和性决定了不同类型共价键的键能不同。在乙烯的 C=C 双键中,π 键的存在使其电子云分布相对较分散,键能相对较小,在化学反应中更容易被破坏,从而使乙烯表现出比乙烷更活泼的化学性质。
②共价键的本质是( )
A. 在原子间形成共用电子对 B.在原子间有电子的得失
C.在原子间形成了静电斥力 D.在原子间形成了静电引力
答案:A
解析:共价键的本质是原子间通过共用电子对产生强烈作用,而电子得失形成的是离子键,静电引力和斥力是成键过程中的作用力,但不是共价键的本质,所以选A.
专题三:判断物质中的共价键数目
①1 个 CO₂分子中含有多少个共价键?
-答案:4 个。
-解析:C 原子最外层有 4 个电子,O 原子最外层有 6 个电子。C 原子分别与两个 O 原子形成两个 C=O 双键,每个双键含有一个 σ 键和一个 π 键,共 4 个共价键,这样 C 和 O 原子都能达到 8 电子稳定结构。
②三硫化四磷分子中没有不饱和键,且各原子的最外层均已达到8电子的稳定结构。在一个三硫化四磷分子中P—S共价键的个数是_____________。
答案:6
解析:P原子最外层有5个电子,S原子最外层有6个电子,要使各原子最外层均达到8电子稳定结构,1个P原子需形成3个共价键,1个S原子需形成2个共价键。三硫化四磷分子中P原子有4个,S原子有3个,设P—S共价键的个数为x,则有3×4 = 2×3 + x,解得x = 6.
专题四:共价键形成条件的判断
①下列元素组合中,最容易形成共价键的是( )
A. Na 和 Cl B. H 和 Cl C. K 和 F D. Mg 和 O
答案:B
解析:一般电负性相差不大的原子之间容易形成共价键。A 选项中 Na 和 Cl 电负性相差较大,形成离子键;C 选项中 K 和 F 电负性差值大,形成离子键;D 选项中 Mg 和 O 电负性差值也较大,形成离子键。而 H 和 Cl 电负性差值相对较小,最容易形成共价键。
②下列物质中,只含有共价键的是( )
A. NaCl B. H₂O C. MgO D. KOH
答案:B
解析:NaCl、MgO是离子化合物,含有离子键;KOH中氢氧根离子内含有共价键,但整体属于离子化合物;H₂O是共价化合物,只含有共价键,所以选B.
专题五:核外电子是否满足稳定结构
①下列分子中,所有原子都满足最外层 8 电子稳定结构的是( )
A. BF₃ B. PCl₅ C. NCl₃ D. H₂O
答案:C
解析:BF₃中 B 原子最外层只有 6 个电子;PCl₅中 P 原子最外层有 10 个电子;NCl₃中 N 和 Cl 原子都满足 8 电子稳定结构;H₂O 中 H 原子最外层只有 2 个电子。
②下列各分子中,所有原子都满足最外层为 8 电子结构的是( )
A. BeCl₂ B. H₂S C. PCl₃ D. BF₃
答案:C
解析:BeCl₂中 Be 原子最外层只有 4 个电子;H₂S 中 H 原子最外层只有 2 个电子;PCl₃中 P 和 Cl 原子都满足 8 电子结构;BF₃中 B 原子最外层只有 6 个电子。
专题六:共价键的方向性和饱和性
①共价键具有饱和性和方向性,下列关于共价键这两个特征的叙述中,不正确的是( )
A. 共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的
B. 共价键的方向性是由成键原子的轨道的方向性决定的
C. 共价键的方向性决定了分子的立体构型
D. 共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关
答案:D
解析:共价键的饱和性取决于成键原子的未成对电子数,A 正确;共价键的方向性由原子轨道的方向性决定,且影响分子立体构型,B、C 正确;原子轨道重叠程度与共价键稳定性有关,与饱和性无关,D 错误。
②所有共价键都有方向性?
答案:错误
解析:s-s σ键没有方向性,因为s轨道是球形对称的,所以并不是所有共价键都有方向性.
第三部分:课后专项训练
一、选择题
1. 下列物质中,只含有共价键的是( )
A. NaCl B. HCl C. MgO D. KOH
答案:B
解析:NaCl 是离子化合物,只含离子键;HCl 是共价化合物,只含共价键;MgO 是离子化合物,含离子键;KOH 是离子化合物,含有离子键和共价键(氢氧根内部)。
2. 下列关于共价键的说法正确的是( )
A. 构成单质分子的粒子一定含有共价键
B. 由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
C. 非极性键只存在于双原子单质分子里
D. 不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键
答案:B
解析:稀有气体单质分子不含共价键,A 错误;如氯化铵是由非金属元素组成的离子化合物,B 正确;非极性键也可存在于多原子化合物分子中,如过氧化氢,C 错误;不同元素组成的多原子分子里可能有非极性键,如乙醇分子中碳碳键是非极性键,D 错误。
3. 下列关于σ键和π键的说法错误的是( )
A. 单键一定是σ键,双键一定是一个σ键和一个π键
B. σ键是镜像对称,而π键是轴对称
C. 乙烯分子中σ键与π键数目之比为 5∶1
D. 乙烷分子中σ键与π键数目之比为 7∶0
答案:B
解析:σ键是轴对称,π键是镜像对称,B 错误;单键一定是σ键,双键含一个σ键和一个π键,A 正确;乙烯分子中有 5 个σ键和 1 个π键,C 正确;乙烷分子只有σ键,D 正确。
4. 下列分子中,属于极性分子的是( )
A. CS₂ B. CH₄ C. NH₃ D. BF₃
答案:C
解析:CS₂、CH₄、BF₃是非极性分子,NH₃是极性分子。
6. 下列说法中错误的是( )
A. σ键比π键重叠程度大,形成的共价键强
B. 两个原子之间形成共价键时,最多有一个σ键
C. 气体单质中,一定有σ键,可能有π键
D. N₂分子中有一个σ键,两个π键
答案:C
解析:σ键是头碰头重叠,π键是肩并肩重叠,σ键重叠程度大,更稳定,A 正确;两个原子间成键时,先形成σ键,最多一个,B 正确;稀有气体单质不存在化学键,C 错误;N₂分子中是氮氮三键,一个σ键,两个π键,D 正确。
7. 下列分子中,σ键与π键数目之比为 1∶1 的是( )
A. C₂H₂ B. HCN C. CO₂ D. N₂
答案:BC
解析:C₂H₂ 中碳碳三键含 1 个σ键和 2 个π键,σ键与π键数目之比为 3∶2;HCN 中碳氮三键含 1 个σ键和 2 个π键,同时有 1 个碳氢σ键,所以σ键与π键数目之比为 1∶1;CO₂中碳氧双键含 1 个σ键和 1 个π键,有 2 个碳氧双键,σ键与π键数目之比为 1∶1,但题目要求是分子中总的σ键与π键数目之比,CO₂分子有 2 个σ键和 2 个π键,比例为 1∶1;N₂分子中氮氮三键含 1 个σ键和 2 个π键,比例为 1∶2。
8. 已知 H—H 键的键能为 436 kJ/mol,O = O 键的键能为 498 kJ/mol,根据化学方程式 2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ΔH = - 483.6 kJ/mol,则 H—O 键的键能为( )
A. 463 kJ/mol B. 483.6 kJ/mol C. 610.8 kJ/mol D. 926 kJ/mol
答案:A
解析:设 H—O 键键能为 x kJ/mol,根据反应热 = 反应物总键能 - 生成物总键能,可得:2×436 + 498 - 4x = - 483.6,解得 x = 463。
9. 下列关于共价键的叙述错误的是( )
A. 共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用
B. 共价键的本质是原子轨道的重叠
C. 共价键具有方向性和饱和性
D. 所有单质分子中都存在共价键
答案:D
解析:稀有气体单质分子不存在共价键,D 错误,A、B、C 描述正确。
10. 下列关于化学键的叙述中,正确的是( )
A. 离子化合物中可能含有共价键 B. 共价化合物中可能含有离子键
C. 离子化合物中只含有离子键 D. 共价化合物中不含离子键
答案:AD
解析:离子化合物可能含共价键,如氢氧化钠,A 正确;共价化合物一定不含离子键,B 错误;离子化合物可能有共价键,C 错误;共价化合物只有共价键,D 正确。
11. 下列物质的变化过程中,共价键明显被破坏的是( )
A. 从 NH₄HCO₃中闻到了刺激性气味 B. NaCl 颗粒被粉碎
C. I₂升华 D. NaOH 溶于水
答案:A
解析:NH₄HCO₃分解产生氨气,有共价键断裂;NaCl 粉碎是离子键范围的变化;I₂升华是分子间作用力变化;NaOH 溶于水破坏离子键。
12. 下列元素之间难以形成共价键的是( )
A. Na 和 Cl B. C 和 H C. N 和 N D. S 和 O
答案:A
解析:Na 和 Cl 易形成离子键,C 和 H、N 和 N、S 和 O 易形成共价键。
13. 下列物质中,既有离子键又有共价键的是( )
A. CaCl₂ B. KOH C. H₂O D. HF
答案:B
解析:CaCl₂只有离子键;KOH 中钾离子与氢氧根离子间是离子键,氢氧根内部是共价键;H₂O 和 HF 只有共价键。
14. 下列关于共价键的说法错误的是( )
A. 原子之间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键
B. 电负性相同或差值小的非金属原子形成的化学键为共价键
C. 氯化氢分子中氯原子吸引电子的能力比氢原子强,所以共用电子对偏向氯原子
D. 共价键没有方向性和饱和性
答案:D
解析:共价键有方向性和饱和性,D 错误,A、B、C 描述均正确。
15. 下列物质中,含有非极性键的共价化合物是( )
A. H₂O₂ B. CH₃COONa C. Na₂O₂ D. I₂
答案:A
解析:H₂O₂是共价化合物,且含有氧氧非极性键;CH₃COONa 是离子化合物;Na₂O₂是离子化合物;I₂是单质。
16. 下列说法中,正确的是( )
A. 在 N₂分子中,氮原子之间有三个未成对电子形成三个共价键
B. 离子化合物中可能含有共价键,共价化合物中一定不含离子键
C. 共价键都有方向性和饱和性
D. 由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
答案:B
解析:N₂分子中氮原子有三个未成对电子,形成氮氮三键,但不是三个未成对电子直接形成三个共价键,A 错误;离子化合物可能含共价键,共价化合物不含离子键,B 正确;s - s σ键没有方向性,C 错误;氯化铵由非金属元素组成但属于离子化合物,D 错误。
17. 下列分子中,键角最小的是( )
A. CH₄ B. NH₃ C. H₂O D. CO₂
答案:C
解析:CH₄键角约为 109°28′;NH₃键角约为 107°;H₂O 键角约为 105°;CO₂键角为 180°。
18. 下列分子的稳定性大小比较正确的是( )
A. HF > HCl > HBr > HI B. HI > HBr > HCl > HF
C. HCl > HBr > HI > HF D. HF > HI > HBr > HCl
答案:A
解析:卤族元素从上到下原子半径增大,与氢形成的共价键键长逐渐增长,键能逐渐减小,所以稳定性 HF > HCl > HBr > HI。
19. 关于共价键的极性和分子的极性,下列说法正确的是( )
A. 由极性键构成的分子一定是极性分子
B. 非极性分子中一定含有非极性键
C. 极性分子中一定不含非极性键
D. 仅由非极性键构成的分子一定是非极性分子
答案:D
解析:由极性键构成的分子可能是非极性分子,如 CO₂,A 错误;非极性分子可能不含非极性键,如 CH₄,B 错误;极性分子可能含非极性键,如 H2O₂,C 错误;仅由非极性键构成的分子一定是非极性分子,D 正确。
20. 下列物质在固态时,属于分子且含有共价键的是( )
A. 烧碱 B. 干冰 C. 石英 D. 碘
答案:BD
解析:烧碱是离子晶体;干冰是分子晶体,但只含碳氧极性共价键;石英是原子晶体;碘是分子晶体且含碘碘非极性共价键。
二、简答题
1. 简述共价键的形成条件。
答案:共价键形成条件:一是成键原子要有未成对电子;二是成键原子的原子轨道要发生重叠,且原子轨道重叠程度越大,共价键越牢固。同时,原子间电负性差值较小(一般小于 1.7)时易形成共价键。
2. 举例说明σ键和π键的形成特点及稳定性差异。
答案:σ键是原子轨道沿键轴方向以“头碰头”方式重叠形成,如 H₂分子中氢原子的 1s 轨道重叠形成σ键。π键是原子轨道在键轴两侧以“肩并肩”方式重叠形成,如 N₂分子中氮原子的 p 轨道在形成σ键后,另外的 p 轨道以“肩并肩”形成π键。σ键重叠程度大,稳定性高;π键重叠程度相对较小,稳定性较σ键弱。
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