专题3 第三单元 第1课时 共价键-【名师导航】2025-2026学年高中化学选择性必修2教师用书配套课件（苏教版）

该高中化学课件聚焦共价键的形成、特征（饱和性、方向性）及类型（σ键、π键、极性键等），通过肼性质等情境素材导入，衔接原子结构与化学键类型知识，以自主预习、判一判等为支架帮助学生构建认知。 其亮点在于情境探究与问题驱动，结合科学思维（如σ键π键对比表建构模型）和科学探究（肼分子结构分析），采用讲练结合。学生能深化概念理解，提升分析应用能力，教师可借助分层练习实施精准教学。

专题3　微粒间作用力与物质性质 第三单元　共价键　共价晶体 第1课时　共价键 学习 任务 1．能结合实例描述共价键的成键特征及其本质。 2．能分析不同类型的共价键对物质化学性质的影响。 3．能举例说明共价键的极性及其应用。 第1课时　共价键 必备知识　自主预习储备 一、共价键的形成 1．共价键的形成 吸引电子能力相近的原子之间通过____________形成共价键。 2．共价键形成的本质 当成键原子相互接近时，原子轨道发生重叠，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______，体系的能量______。 共用电子对 相反 增加 降低 3．共价键的特征 (1)______性：成键过程中，每种元素的原子有________________，通常就只能和几个自旋方向______的电子形成共价键。意义：在共价分子中，每个原子形成共价键的数目是________。 (2)______性：形成共价键时，两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现机会______的方向重叠成键，而且原子轨道重叠______，电子在两核间出现的机会______，体系的能量下降也就______，形成的共价键越______。因此，一个原子与周围原子形成的共价键就表现出________。 饱和 几个未成对电子 相反 一定的 方向 最大 越多 越多 越多 牢固 方向性 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 4．形成共价键的条件 通常情况下，吸引电子能力______的原子(电负性差值一般小于1.7)之间易通过____________形成共价键。 5．存在共价键的物质 ________单质、______化合物、某些______化合物。 相近 共用电子对 非金属 共价 离子 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 判一判　判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)金属元素原子与非金属元素原子之间不能形成共价键。 (　　) (2)氢气分子是由两个核外电子自旋方向相同的氢原子结合而成的。 (　　) (3)N、O、F原子与氢原子形成的简单化合物分别为NH3、H2O和HF，说明共价键具有饱和性。 (　　) (4)s-s、s-p、p-p共价键都有方向性。 (　　) × × √ × 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 二、共价键的类型 1．按成键原子轨道的重叠方式不同分 (1)σ键：原子轨道以“________”方式重叠而形成的共价键。按形成σ键的原子轨道类型的不同，σ键可分为___________、___________、___________。 (2)π键：原子轨道以“________”方式重叠而形成的共价键。 头碰头 s-s σ键 s-p σ键 p-p σ键 肩并肩 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 (3)规律 ①共价单键——σ键。 ②共价双键—— ____个σ键，____个π键。 ③共价三键——____个σ键，____个π键。 (4)区别 有机物中，碳原子与碳原子间形成π键的重叠程度比形成σ键的重叠程度________，所以___键比___键牢固，故反应中___键易断裂。 一 一 一 两 小得多 σ π π 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 2．按成键原子吸引电子的能力分 (1)非极性键：两个成键原子吸引电子的能力______，共用电子对不发生偏移。 (2)极性键 ①两个成键原子吸引电子的能力______，共用电子对发生偏移。 ②在极性键中，成键原子吸引电子的能力差别越大，共用电子对发生偏移的程度______，共价键的极性______。 相同 不同 越大 越强 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 3．特殊的共价键——配位键 (1)由一个原子提供__________与另一个____________________的原子形成共价键。 的结构式可表示为______________________，4个N—H键完全相同。 孤电子对 有空轨道可接受电子 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 想一想　为什么氢元素与氟元素形成的分子是HF而不是H2F? 提示：因为氟原子中只有一个未成对电子，只能与一个含未成对电子的氢原子发生原子轨道的重叠形成HF分子。 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 关键能力　情境探究达成 [情境素材] 肼(N2H4)又称联氨。有类似于氨的刺鼻气味，一种强极性化合物。无色、油状液体，能很好地混溶于水、醇等极性溶剂中，与卤素、过氧化氢等强氧化剂作用能自燃，长期暴露在空气中或短时间受高温作用会爆炸分解，具有强烈的吸水性，贮存时用氮气保护并密封。有毒，能强烈侵蚀皮肤，对眼睛、肝脏有损害作用。 共价键的形成 [问题探究] [问题1]　请写出基态H、N原子的外围电子排布式。 提示：1s1、2s22p3。 [问题2]　肼(N2H4)分子的电子式如何书写？ 提示： [问题3]　肼分子中原子轨道形成共价键的重叠方式有哪些？ 提示：s-p和p-p轨道重叠。 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 [问题4]　H、N原子形成共价键数目分别为1、3，这体现了共价键具有方向性还是饱和性？ 提示：饱和性。 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 [归纳总结] 共价键的饱和性与方向性 (1)所有的共价键都具有饱和性，但并不是所有的共价键都具有方向性，如两个s轨道形成的共价键就没有方向性(原因是轨道是球形的)。 (2)共价键的饱和性决定了分子的组成，而共价键的方向性决定了分子的空间结构。 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 (3)以NH3分子为例，理解共价键的饱和性和方向性。 ①饱和性：N原子(2s22p3)最外层有3个未成对电子，H原子(1s1)有1个未成对电子，形成共价键时每个N原子只需与3个H原子分别形成1对共用电子对即可达到稳定状态，共价键达到饱和，从而决定了分子中H原子个数。 ②方向性图示： 。 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 [能力达成] 1．下列说法正确的是(　　) A．若把H2S分子写成H3S分子，违背了共价键的饱和性 B．H3O＋的存在说明共价键不具有饱和性 C．所有共价键都有方向性 D．两个原子轨道发生重叠后，电子仅存在于两核之间 √ 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 A　[S原子有两个未成对电子，根据共价键的饱和性，形成的氢化物为H2S，A项正确；H2O能结合1个H＋形成H3O＋，不能说明共价键不具有饱和性，B项错误；H2分子中的H—H键没有方向性，C项错误；两个原子轨道发生重叠后，电子只是在两核之间出现的概率大，D项错误。] 2．书写电子式： (1)—OH_________________________________________________， OH－___________________________________________________， H3O＋_____________________________________________________， 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 _____________________________________________________， ____________________________________________________。 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 (2)HClO______________________________________________， CCl4________________________________________________， CO2__________________________________________________， CS2_____________________________________________________， 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 COS___________________________________________________， HCHO_________________________________________________， C2H4____________________________________________________， (CN)2____________________________________________________， 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 (SCN)2_________________________________________________， COCl2___________________________________________________， N2H4____________________________________________________。 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 (3)Na2S____________________________________________________， NaH____________________________________________________， NH4H__________________________________________________， NaCN__________________________________________________， 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 NaSCN________________________________________________， NaBH4______________________________________________。 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 [情境素材] 材料一：乙烷、乙烯、乙炔的球棍模型如下： 共价键的类型 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 材料二： 苯分子中的σ键 苯分子中碳原子的2p轨道 苯分子中的π键 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 [问题探究] [问题1]　根据乙烷分子的球棍模型，请分析乙烷分子所含共价键类型有哪些？ 提示：根据原子轨道重叠方式：只含σ键(C—H、C—C)；根据共用电子对是否偏移：含极性键(C—H)和非极性键(C—C)。 [问题2]　根据乙烯、乙炔分子的球棍模型，请分析二者分子中σ键和π键之比分别是多少？ 提示：5∶1、3∶2。 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 [问题3]　乙烯、乙炔分子与氢气在一定条件下发生加成反应，断裂的哪种共价键？说明原因。 提示：断裂的π键。原子轨道重叠程度：π键小于σ键，故π键稳定性比σ键弱。 [问题4]　根据材料二分析苯分子中所含共价键类型和数目。 提示：6个C—H σ键、6个C—C σ键、6个C原子提供的6个p轨道电子形成的1个大π键。 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 [归纳总结] 1．σ键的特征 (1)以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键的电子云的图形不变，这种特征称为轴对称。 (2)以形成σ键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子可以绕轴旋转，并不破坏σ键的结构。 (3)形成σ键的原子轨道重叠程度较大，故σ键的稳定性较高。 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 2．π键的特征 (1)镜面对称：每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称。 (2)强度小：形成π键时，原子轨道重叠程度比σ键小，π键不如σ键牢固。 (3)不能旋转：以形成π键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子并不能单独旋转，若单独旋转则会破坏π键的结构。 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 3．σ键和π键的区别与联系 类型 σ键 π键 轨道组成 s-s轨道、s-p轨道、p-p轨道 p-p轨道 成键方式 以“头碰头”方式重叠 以“肩并肩”方式重叠 重叠 部分 沿键轴呈轴对称，电子密集出现在键轴上 以包含原子核的平面为镜面，电子云呈镜面对称，电子密集出现在键轴的上面或下面 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 类型 σ键 π键 存在 形式 一般是由一对电子组成的单键 仅存在于双键或三键中 键的 性质 轨道重叠程度大，键能大，稳定性高 轨道重叠程度小，键能小，稳定性低 联系 只有在形成σ键后，余下的p轨道才能形成π键 微点拨：共价化合物分子中，共价单键全是σ键；一个共价双键中有一个σ键，另一个是π键；一个共价三键由一个σ键和两个π键构成。 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 [能力达成] 1．下列关于σ键和π键的说法不正确的是(　　) 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 √ 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 C　[s轨道与s轨道只能“头碰头”重叠而形成σ键，A正确；s轨道与p轨道只能“头碰头”重叠而形成s-p σ键，B正确；p轨道与p轨道可以“头碰头”重叠形成p-p σ键，C错误；p轨道与p轨道可以“肩并肩”重叠而形成p-p π键，D正确。] 2．有以下物质：①HF、②Cl2、③H2O、④N2、⑤C2H4、⑥C2H6、⑦H2、⑧HCN(　　　　　)，试回答下列问题(用序号回答)： (1)只含有极性键的是________，只含有非极性键的是________，既含有极性键又含有非极性键的是__________。 (2)只有σ键的是______________，既有σ键又有π键的是________。 (3)在上述双原子分子中，含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是________，含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是________，含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是________。 ①③⑧ ②④⑦ ⑤⑥ ①②③⑥⑦ ④⑤⑧ ⑦ ① ②④ 必备知识 关键能力 学习效果 基础课时固基练 第1课时　共价键 [解析]　(1)按共用电子对是否偏移，共价键分为极性键和非极性键，由同种原子形成的共价键，属于非极性共价键，而由不同种原子形成的共价键属于极性共价键。由此可知只含有极性键的是①③⑧，只含有非极性键的是②④⑦，既含有极性键又含有非极性键的是⑤⑥。 (2)根据σ键和π键的形成方式可知，两个原子之间只形成单键时，则只有σ键，没有π键；两个原子之间形成双键或三键时，存在σ键的同时一定存在π键。由此可知只有σ键的是①②③⑥⑦，既有σ键又有π键的是④⑤⑧。 (3)①②④⑦为双原子分子，H2分子里的σ键是由两个氢原子的s轨道重叠形成的；HF分子里的σ键是由一个氢原子的1s轨道与一个氟原子的2p轨道重叠形成的；Cl2分子里的σ键是由两个氯原子的3p轨道重叠形成的；N2分子里既有σ键又有π键，其中σ键是由两个氮原子的2p轨道重叠形成的。 学习效果　随堂评估自测 √ 1．下列关于离子键、共价键的说法中正确的是(　　) A．在离子化合物里，只存在离子键，没有共价键 B．非极性键只存在于双原子的单质分子(如Cl2)中 C．在共价化合物分子中，一定不存在离子键 D．由不同元素组成的多原子分子里，一定只存在极性键 C　[离子化合物中一定存在离子键，可能也有共价键，A错误；一些化合物中也存在非极性键，如Na2O2、CH3CH3等中都存在非极性键，B错误；共价化合物分子中一定不存在离子键，C正确；H2O2、CH3CH2CH3等多原子化合物中，也存在非极性键，D错误。] √ 2．下列有关σ键和π键的说法错误的是(　　) A．含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者 B．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键 C．有些原子在与其他原子形成分子时，只能形成σ键，不能形成π键 D．在分子中，化学键可能只有π键而没有σ键 D　[σ键比π键稳定，所以反应时π键易断裂，A正确；分子形成时，必须使其能量最低，故首先形成σ键，再根据形成的原子核外电子排布情况看能否形成 π键，B、C正确，D错误。] 学习效果 必备知识 关键能力 基础课时固基练 第1课时　共价键 √ 3．既有离子键又有共价键和配位键的化合物是(　　) A．NH4NO3　　　 B．NaOH C．H2SO4 D．H2O A　[NH4NO3中存在与形成的离子键内部既有共价键，又有配位键。] 学习效果 必备知识 关键能力 基础课时固基练 第1课时　共价键 4．下列关于σ键和π键的理解不正确的是(　　) A．CH4分子中的化学键均是σ键 B．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转 C．CH3—CH3、CH2==CH2、 分子中的C—C键相同 D．碳碳双键中有1个σ键、1个π键，碳碳三键中有1个σ键、2个π键 √ 学习效果 必备知识 关键能力 基础课时固基练 第1课时　共价键 C　[CH4分子中只含C—H键，C—H键是σ键，A正确；σ键为轴对称，π键为镜面对称，则σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转，B正确；三种分子中分别含C—C、C==C、 键，则C—C的键长、键能均不相同，C错误；双键、三键中均只含1个σ键，其余为π键，则碳碳双键中有一个σ键，一个π键，碳碳三键中有一个σ键，两个π键，D正确。] 5．某有机物的结构如图： 则分子中有________个σ键，________个π键。 7 3 学习效果 必备知识 关键能力 基础课时固基练 第1课时　共价键 [解析]　根据有机物结构可知，分子中有5条单键，均是σ键，一个双键中含有一个σ键和一个π键，一个三键中含有一个σ键和两个π键，故分子中有7个σ键，3个π键。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 √ 1．下列不属于共价键成键因素的是(　　) A．电子在两原子核之间高概率出现 B．未成对电子必须配对 C．成键后体系能量降低，趋于稳定 D．两原子核体积大小要适中 课时分层作业(9)　共价键 (选择题每小题3分，本试卷共50分) 47 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 D　[共价键的成因是当成键原子相互靠近时，原子轨道发生重叠，自旋状态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大，体系的能量降低。] 48 √ 2．下列物质中含有相同的化学键类型的是(　　) A．KCl、HCl、H2O、NaOH B．HBr、CO2、H2S、CS2 C．Br2、Na2S、HCl、SO2 D．Na2O2、H2O2、H2O、O3 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 基础课时固基练 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　共价键 49 B　[KCl只含离子键，HCl、H2O均只含共价键，NaOH含离子键和共价键，A项不符合题意；HBr、CO2、H2S、CS2全部为共价键，故B项符合题意；Na2S只含离子键，其他三种物质只含共价键，故C项不符合题意；Na2O2含离子键和共价键，H2O2、H2O、O3只含共价键，故D项不符合题意。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 50 3．下列对分子中σ键重叠方式的分析不正确的是(　　) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 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 √ 基础课时固基练 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　共价键 51 C　[A项，H2分子中两个原子的1s轨道重叠，正确；B项，HCl分子中氢原子的1s轨道和氯原子的3p轨道重叠，正确；C项，Cl2分子中两个氯原子的3p轨道重叠，错误；D项，ClF分子中氯原子的3p轨道和氟原子的2p轨道重叠，正确。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 52 √ 4．下列分子既不存在s-p σ键，也不存在p-p π键的是(　　) A．HCl　　 B．HF　 C．N2　　　 D．SCl2 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 基础课时固基练 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　共价键 53 D　[HCl中的σ键由H的1s轨道和Cl的3p轨道形成，属于s-p σ键，A不符合题意；HF中的σ键由H的1s轨道和F的2p轨道形成，属于s-p σ键，B不符合题意；每个N2中有1个σ键和2个π键，由两个N的2p轨道形成，存在p-p π键，C不符合题意；SCl2中的σ键由Cl的3p轨道和S的3p轨道形成，属于p-p σ键，D符合题意。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 54 √ 5．下列对HBr、H2、NH3、C2H4中共价键存在类型的判断正确的是(　　) A．都有σ键，没有π键 B．都有π键，没有σ键 C．都既有σ键，又有π键 D．除C2H4外，都只有σ键 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 基础课时固基练 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　共价键 55 D　[先写出四种分子的结构式：H—Br、H—H、 、 ，只有C2H4中既存在单键又存在双键，其余分子中都 只有单键，故只有C2H4中存在π键，其余分子中都只有σ键。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 56 √ 6．在乙烯分子中有5个σ键、1个π键，它们分别是(　　) A．sp2杂化轨道形成的σ键、未杂化的2p轨道形成的π键 B．sp2杂化轨道形成的π键、未杂化的2p轨道形成的π键 C．C、H之间是sp2形成的σ键，C、C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键 D．C、C之间是sp2形成的σ键，C、H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 基础课时固基练 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　共价键 57 A　[乙烯分子中存在4个C—H键和1个C==C键，C原子没有孤电子对，σ键电子对数为3，则C原子采取sp2杂化，C、H之间为sp2杂化轨道形成的σ键，C==C双键中有1个是杂化轨道形成的σ键，还有1个是未参加杂化的2p轨道形成的π键，A正确。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 58 √ 7．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是(　　) ①HCl　②H2O　③H2O2　④C2H4　⑤C2H2 A．仅①②③ B．仅③④⑤ C．仅①③⑤ D．仅④⑤ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 基础课时固基练 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　共价键 59 D　[①HCl的结构式为H—Cl，只含σ键，无π键；②H2O的结构式为H—O—H，只含σ键，无π键；③H2O2的结构式为H—O—O—H， 只含σ键，无π键；④C2H4的结构式为 ，含σ键，其中 碳碳双键中含一个π键；⑤C2H2的结构式为H—C≡C—H，含σ键，其中碳碳三键中含2个π键；综上所述，④⑤符合题意，D正确。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 60 √ 8．下列关于共价键的说法不正确的是(　　) A．当两个原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键 B．分子中若含有共价键，则至少含有一个σ键 C．Cl原子p轨道上有一个未成对电子，故Cl原子可与其他原子形成π键 D．乙烷分子中只存在σ键，即6个C—H键和1个C—C键都为σ键，不存在π键 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 基础课时固基练 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　共价键 61 C　[在形成分子时为了使其能量最低，必然首先形成σ键，根据形成原子的核外电子排布来判断是否形成π键，A正确；在含有共价键的分子中一定有σ键，可能有π键，如HCl、N2，B正确；原子的p轨道上至少有两个未成对电子时，才可能形成π键，像H、Cl原子跟其 他原子只能形成σ键，C错误；乙烷分子的结构式为 ， 其中6个C—H键和1个C—C键都为σ键，不存在π键，D正确。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 62 √ 9．下列反应中只涉及π键断裂的是(　　) A．CH4的燃烧 B．C2H4的加成反应 C．CH4与Cl2的取代反应 D．C2H4被酸性KMnO4溶液氧化 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 基础课时固基练 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　共价键 63 B　[CH4的燃烧，反应中所有化学键均断裂，A错误；C2H4的加成反应，只有π键断裂，B正确；CH4与Cl2的取代反应中只有σ键断裂，C错误；C2H4被酸性KMnO4溶液氧化，反应中所有化学键均断裂，D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 64 10．(4分)分析下列化学式中画有横线的元素，选出符合要求的物质填空。 A．NH3 B．H2O　 C．HCl　 D．CH4　 E．C2H2 (1)所有的价电子都参与形成共价键的是________(填字母，下同)。(1分) (2)只有一个价电子参与形成共价键的是_______。(1分) (3)最外层有未参与成键的电子对的是________。(1分) (4)既有σ键又有π键的是______。(1分) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 DE C ABC E 基础课时固基练 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　共价键 65 [解析]　A．NH3中氮原子分别与3个氢原子形成3个σ键，还有1对未参与成键的电子；B．H2O中氧原子与2个氢原子形成2个σ键，还有2对未参与成键的电子；C．HCl中氯原子与1个氢原子形成1个σ键，还有3对未参与成键的电子；D．CH4中碳原子与4个氢原子形成4个σ键，所有价电子都参与成键；E．C2H2中碳原子与氢原子形成2个σ键，2个碳原子之间形成1个σ键、2个π键，所有价电子都参与成键。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 66 11．P4S10是合成农药的重要原料，其结构如图所示，下列推测不正确的是(　　) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 A．P4S10中P的化合价为＋5价 B．P4S10与水反应时，S、P之间的共价键均断裂，则生成的产物为H3PO4和H2S C．P4S10有还原性，需与氧化剂分开存放 D．将白磷与硫黄混合后在空气中加热可制取P4S10 √ 基础课时固基练 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　共价键 67 D　[S元素的电负性大于P，所以该化合物中S显－2价，P为＋5价，A正确；P4S10与水反应时，发生水解，S、P之间的共价键均断裂，根据元素价态可知产物应为H3PO4和H2S，B正确；－2价的S元素具有较强的还原性，需与氧化剂分开存放，C正确；P4S10在空气中加热会被氧气氧化，得不到P4S10，D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 68 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 12．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，最外层电子数满足Z＝X＋Y；化合物Y2X4的电子总数为18个；基态Z原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，且最高能级有两个未成对电子；W的氢化物水溶液及最高价氧化物对应水化物均为强酸。下列叙述错误的是(　　) A．X、Y、W三种元素能形成离子化合物 B．X2Y—YX2的水溶液呈碱性 C．元素的电负性：Y＜Z D．Y2Z分子中只含σ键，不含π键 基础课时固基练 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　共价键 69 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 D　[Y2X4型常见化合物有N2O4、C2H4、N2H4，根据电子总数为18，推测Y2X4为N2H4，即X为H，Y为N，Z的最外层电子数＝X最外层电子数＋Y最外层电子数＝6，故Z可能为O或S，又Z电子总数是其最高能级电子数的2倍，O和S最高能级均为4个电子，即np4，故Z的电子总数为8，故Z为O，W的氢化物为强酸，短周期满足此要求的只有HCl，故W为Cl。X为H，Y为N，W为Cl，三者可形成离子化合物NH4Cl，A正确；化合物为两个氨基相连，即N2H4(肼)，肼溶于水能发生类似NH3与水的反应，且生成物能电离出OH－，故溶液显碱性，B正确；Y为N，Z为O，电负性：O＞N，C正确；Y2Z即N2O，其等电子体为CO2，故两者结构相同，根据CO2结构式O==C==O，可知N2O结构式为N==N==O，双键中有一个为σ键，另一个为π键，D错误。] 70 13．(13分)用NA表示阿伏加德罗常数的值，回答下列问题： (1)1 mol CO2中含有的σ键数目为________。(1分) (2)已知CO和CN－与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为________。HCN分子中σ键与π键数目之比为________。(2分) (3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应：N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1 038.7 kJ·mol-1，若该反应中有4 mol N—H键断裂，则形成的π键有______mol。(2分) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 2NA 1∶2 1∶1 3 基础课时固基练 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　共价键 71 (4)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子，该分子中σ键与π键的个数比为__________。(2分) (5)1 mol乙醛分子中含σ键的数目为________个，1个CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为_______。(4分) (6)CH4、NH3、H2O、HF分子中共价键的极性由强到弱的顺序是_________________________。(2分) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 5∶1 6NA 7　 HF＞H2O＞NH3＞CH4 基础课时固基练 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　共价键 72 [解析]　(1)CO2分子内含有碳氧双键，双键中一个是σ键，另一个是π键，则1 mol CO2中含有的σ键个数为2NA。 (2)N2的结构式为N≡N，推知CO结构式为C≡O，含有1个σ键、2个π键，故CO分子中σ键与π键个数之比为1∶2；CN－结构式为[C≡N]－，HCN分子结构式为H—C≡N，HCN分子中σ键与π键均为2个，故σ键与π键数目之比为1∶1。 (3)反应中有4 mol N—H键断裂，即有1 mol N2H4参加反应，则生成N2 1.5 mol，1个N2中含2个π键，故形成的π键有3 mol。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 73 (4)设分子式为CmHn，则6m＋n＝16，结合n≤2m＋2，讨论得m＝2， n＝4，即C2H4，结构式为 ，单键为σ键，双键有1个σ 键和1个π键，所以一个C2H4分子中共含有5个σ键和1个π键，故个数比为5∶1。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 74 (5)乙醛的结构简式为 ，1个乙醛中含6个σ键，故1 mol乙醛中含有σ键6 mol，即6NA个，CO(NH2)2的结构简式为 ，1个CO(NH2)2分子中含有7个σ键。 (6)两个成键原子的电负性差别越大，它们形成共价键的极性就越大(或从非金属性强弱上来判断)，由于电负性：F＞O＞N＞C，因此四种分子中共价键的极性：HF＞H2O＞NH3＞CH4。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 11 12 13 75 $