第2章 第1节 共价键-【金版教程】2024-2025学年高中化学选择性必修2作业与测评课件PPT（人教版2019）

第二章　分子结构与性质 第一节　共价键 预习作业 01 课时作业 02 目录 CONTENTS 预习作业 (建议用时：15分钟) 1．(1)原子之间通过____________所形成的相互作用，叫做共价键。 (2)共价键的特征：________——决定分子的组成，________——决定分子的空间结构。 2．(1)①σ键由成键原子的s轨道或p轨道“______”重叠而形成，σ键的强度较大。 ②以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键电子云的图形________，这种特征称为__________。 (2)①π键由两个原子的p轨道“________”重叠形成。 ②π键的电子云具有________对称性，π键不能旋转，一般不如σ键牢固，较易________。π键通常存在于双键或三键中，双键中有________个π键，三键中有________个π键。 答案 共用电子对 饱和性 方向性 头碰头 不变 轴对称 肩并肩 镜面 断裂 一 两 预习作业 4 3．(1)________中1 mol化学键解离成________所吸收的能量叫做键能，键能越大，键越________。 (2)形成化学键的两个原子之间的________叫做键长，键长越短，键能越________，键越________。 (3)在多原子分子中，________________之间的夹角叫做键角，在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有________性，因此键角是描述分子________的重要参数。 答案 气态分子 气态原子 稳定 核间距 大 稳定 两个相邻共价键 方向 空间结构 预习作业 5 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)所有的物质中都含有化学键。(　　) (2)两个原子之间形成共价键时，至少有一个σ键。(　　) (3)σ键和π键都能绕轴旋转。(　　) (4)1 mol丙酮( )中含有σ键个数为9NA。(　　) (5)键长是成键原子半径之和。(　　) (6)C===C键的键能等于C—C键键能的2倍。(　　) √ × × √ × × 预习作业 6 2．在氯化氢分子中，形成共价键的原子轨道是(　　) A．氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道 B．氯原子的2p轨道和氢原子的2p轨道 C．氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道 D．氯原子的3p轨道和氢原子的2s轨道 答案 预习作业 7 3．下列分子中σ键和π键数目之比为1∶1的是(　　) A．HCN B．CO C．C6H6(苯) D．C2H2 解析：CO分子的结构式为C≡O，其中σ键和π键的数目之比为1∶2；C6H6(苯)分子中存在12个σ键和1个大π键；C2H2分子的结构式为H—C≡C—H，其中σ键和π键的数目之比为3∶2。 答案 解析 预习作业 8 4．下列说法不正确的是(　　) A．键能越小，表示化学键越牢固，越难以断裂 B．成键的两原子核越近，键长越短，化学键越牢固，性质越稳定 C．破坏化学键时消耗能量，而形成化学键时释放能量 D．键能、键长只能定性地分析化学键的强弱 解析：键能越大，断开该键所需的能量越多，化学键越牢固，性质越稳定，故A错误。 答案 解析 预习作业 9 5．分析下列化学式中画横线的元素，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________(填字母，下同)。 (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________。 答案 DE C ABCF F 预习作业 10 课时作业 (建议用时：40分钟) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★★ 对点 共价键成键因素 共价键的形成 σ键 σ键与π键 共价键的特征 键参数 共价键的类型 键参数与空间结构 的关系 共价键的特征 与分类 键参数 键参数 σ键与π键 共价键的特征、σ键 与π键 σ键与π键、共价键的 类型 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 12 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1．下列不属于共价键成键因素的是(　　) A．存在共用电子对 B．共用电子对在两原子核之间高概率出现 C．成键后体系能量降低 D．两原子体积大小要适中 解析：两原子形成共价键时电子云发生重叠，即电子在两核之间出现的概率更高；两原子电子云重叠越多，形成的化学键越牢固，体系的能量也越低；原子体积大小与能否形成共价键无必然联系。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 13 2．如图是氢原子的电子云重叠示意图。以下说法中错误的是(　　) A．图中电子云重叠意味着电子在核间出现的概率增大 B．氢原子核外的s轨道重叠形成共价键 C．氢原子的核外电子呈云雾状，在两核间分布得浓一些，将两核吸引 D．氢原子之间形成s­s σ键 解析：电子云是对核外电子运动状态的形象化描述，氢原子的核外电子并非呈云雾状，C不正确。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 14 [重难点拨]　 (1)所有共价键均有饱和性，但不一定具有方向性，如s轨道与s轨道重叠形成的σ键无方向性。 (2)s轨道与s轨道形成σ键时，电子并不是只在两核间运动，只是电子在两核间出现的概率大。 (3)形成共价键的两种元素电负性差别较小，一般电负性差值小于1.7。 (4)形成共价键时，成键的两个原子核都吸引共用电子对，使之处于平衡状态，体系总能量降低。 (5)π键电子云重叠程度比σ键小，因此π键没有σ键牢固，反应中易断裂。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 15 A B C D H2 HCl Cl2 ClF 两个原子的s轨道重叠 氢原子的s轨道和氯原子的p轨道重叠 一个氯原子的s轨道和另一个氯原子的p轨道重叠 氯原子的p轨道和氟原子的p轨道重叠 3．下列对分子中σ键重叠方式的分析不正确的是(　　) 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 16 4．下列说法正确的是(　　) A．π键是由两个p轨道以“头碰头”方式重叠而成 B．σ键是镜面对称，而π键是轴对称 C．乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含σ键和π键 D．H2分子中含σ键，Cl2分子中含π键 解析：π键是由两个p轨道以“肩并肩”方式重叠而成，呈镜面对称，σ键呈轴对称，故A、B不正确；Cl2分子中含有pp σ键，故D不正确。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 17 [重难点拨]　σ键和π键的比较 键的类型 σ键 π键 原子轨道重叠方式 沿键轴方向相对重叠 (“头碰头”) 沿键轴方向平行重叠 (“肩并肩”) 原子轨道重叠程度 大 小 键的强度 较大 较小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 18 5．下列说法不正确的是(　　) A．双键、三键中都有π键 B．成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固 C．每个原子最多所能形成的共用电子对数是一定的，故共价键具有饱和性 D．所有原子轨道在空间都具有自己的方向性 解析：s轨道的形状是球形对称的，无方向性，D错误。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 19 6．下列说法正确的是(　　) A．分子中化学键键能越大，键长越长，分子越稳定 B．元素周期表中第ⅠA族和第ⅦA族元素原子间可能形成共价键 C．水分子的结构式为H—O—H，分子中的键角为180° D．H—O键的键能为463 kJ·mol－1，即18 g H2O分解成H2和O2时吸收的能量为2×463 kJ 解析：A项，分子中化学键键长越短，键能越大，分子越稳定，错误；C项，水分子的空间结构呈V形，键角为105°，错误；D项，ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能，由于未给出H—H键和O===O键的键能，且各物质的状态未知，无法求出该反应吸收的能量，错误。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 20 7．化合物X是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式为 ，下列说法中正确的是(　　) A．X分子中只有σ键 B．X分子中的共用电子对数为11 C．1 mol X分子中所含的σ键数目为10NA D．X是共价化合物 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 21 8．三氯化磷分子的空间结构不是平面正三角形，其理由叙述中正确的是(　　) A．PCl3分子中3个共价键的键角均相等 B．PCl3分子中P—Cl键属于极性共价键 C．PCl3分子中3个共价键的键长均相等 D．PCl3分子中3个P—Cl键的键角都是100.1° 解析：PCl3分子若是平面正三角形，键角应为120°。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 22 9．下列说法正确的是(　　) A．键长：H—S>H—O，则稳定性：H2S>H2O B．烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烷烃分子中只含σ键而烯烃分子中还含有π键 C．含有非极性键的物质一定是共价化合物 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：键长越长，键能越小，分子越不稳定，A错误；烯烃分子中含有的π键在化学反应中容易断裂，B正确；Na2O2中含有O—O非极性键，但该物质为离子化合物，C错误；共价键的饱和性决定了原子在形成分子时相互结合的数量关系，D错误。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 23 10．下面是从实验中测得的不同物质中氧氧键的键长和键能的数据： 其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律推导出键能的大小顺序为w>z>y>x。则该规律是(　　) A．成键所用的电子数越多，键能越大 B．键长越长，键能越小 C．成键所用的电子数越少，键能越大 D．成键时共用电子越偏移，键能越大 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 24 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 25 [重难点拨]　键长 (1)一般键长越短，键能越大，共价键越牢固，分子越稳定。 (2)键长的比较方法 ①根据原子半径比较，同类型的共价键，成键原子的原子半径越小，键长越短。 ②根据共用电子对数比较，相同的两个原子间形成共价键时，单键键长＞双键键长＞三键键长。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 26 11．下列有关化学键的比较，肯定错误的是(　　) A．键能：C—N<C===N<C≡N B．键长：I—I>Br—Br>Cl—Cl C．分子中的键角：H2O>CO2 D．碳原子间形成的共价键键能：π键<σ键 解析：两种相同元素形成的化学键数目越多，结合力就越强，键能就越大，C、N原子间形成的化学键中，三键键能最大，单键键能最小，键能由小到大的顺序为C—N<C===N<C≡N，A正确；同一主族元素原子核外电子层数越多，原子半径越大，原子半径：I>Br>Cl，则键长：I—I>Br—Br>Cl—Cl，B正确；H2O分子中的键角是105°，CO2分子中的键角是180°，所以键角：H2O<CO2，C错误；C2H2、C2H4分子中碳原子间形成的化学键既有σ键，也有π键，σ键比π键结合的更牢固，物质的稳定性更强，断裂消耗的能量σ键比π键更大，即σ键的键能大于π键的键能，D正确。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 27 12．在N2F2分子中，所有原子均符合8电子稳定结构，则该分子中两个氮原子之间的键型构成是(　　) A．仅有一个σ键 B．仅有一个π键 C．一个σ键，一个π键 D．一个σ键，两个π键 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 28 二、非选择题 13．地球表面约71%被水资源覆盖，水的总储量约为1.386×1018 m3。氢能源是未来人类的重要能源，氢能源的来源之一是水的分解。请回答下列问题： (1)水的分子式是H2O而不是H3O、H4O等，说明共价键具有________性。 (2)氢、氧元素可以形成两种化合物，分子式分别为H2O、H2O2，H2O2分子中________(填“含”或“不含”)π键，H2O和H2O2分子中的σ键数目之比为________。 (3)在合适的催化剂作用下，利用太阳能可使水分解。写出水在太阳能的作用下分解的化学方程式：____________________________，该反应所涉及的物质中，只含有σ键的是__________，既含有σ键又含有π键的是________。 饱和 答案 不含 2∶3 H2O、H2 O2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 29 14．a、b、c、d均为由短周期元素组成的物质，构成这四种物质的分子或原子中均含有14个电子，且均只含共价键。试回答下列问题： (1)a是单质，可用作半导体材料，构成a的原子的核外电子排布式为________________。 (2)b是双核化合物，常温下为无色无味的气体，b的化学式为________。 (3)c是双核单质，其电子式为______________，c分子中所含共价键的类型为____________(填“极性键”或“非极性键”)。 1s22s22p63s23p2 答案 CO 非极性键 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 30 (4)d是四核化合物，其结构式为______________，1个d分子中含有_____个σ键和_____个π键；σ键和π键的强度大小关系为σ键_____(填“>”“<”或“＝”)π键，原因是_____________________________________________________。 H—C≡C—H 解析：a是单质，可用作半导体材料，构成a的原子中含有14个电子，则a是Si；b是双核化合物，常温下为无色无味的气体，其分子中含有14个电子，则b为CO；c是双核单质，每个原子中含有7个电子，则c为N2，N2分子中的共价键为非极性键；d是四核化合物，即所含的4个原子共有14个电子，则d为C2H2，C2H2的结构式为H—C≡C—H，1个C2H2分子中含有2个C—H σ键、1个C—C σ键、2个π键。 答案 解析 3 2 > 形成σ键的原子轨道的重叠程度比π键大，故σ键的强度大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 31 　　　　　　　　　　　　　 R 氧氧键 Oeq \o\al(2－,2) Oeq \o\al(－,2) O2 Oeq \o\al(＋,2) 键长/10－12 m 149 128 121 112 键能/(kJ·mol－1) x y z＝494 w＝628 解析：观察表中数据发现，键长由短到长的顺序为Oeq \o\al(＋,2)<O2<Oeq \o\al(－,2)<Oeq \o\al(2－,2)，键能大小顺序为w>z>y>x。则键能较大者，键长短。 2H2Oeq \o(=====,\s\up17(太阳能),\s\do17(催化剂))2H2↑＋O2↑ $$