第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)共價(jià)鍵第一課時(shí)共價(jià)鍵必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.下列關(guān)于共價(jià)鍵的說法正確的是()A.共價(jià)鍵只存在于共價(jià)化合物中B.只含有共價(jià)鍵的物質(zhì)一定是共價(jià)化合物C.非金屬元素的原子只能通過共價(jià)鍵形成共價(jià)分子D.離子化合物中既可能含有極性鍵也可能含有非極性鍵2.H2O分子中每個(gè)O原子結(jié)合2個(gè)H原子的根本原因是()A.共價(jià)鍵的方向性B.共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)C.共價(jià)鍵的鍵角D.共價(jià)鍵的飽和性3.下列分子中,只有σ鍵沒有π鍵的是()A.CH4 B.N2C.CH2CH2 D.CH≡CH4.關(guān)于乙醇分子的下列說法正確的是()A.一個(gè)分子中共含有8個(gè)極性鍵B.分子中不含非極性鍵C.分子中只含σ鍵D.一個(gè)分子中含有1個(gè)π鍵5.下列說法正確的是()A.Cl2是雙原子分子,H2S是三原子分子,這是由共價(jià)鍵的方向性決定的B.H2O與H2S的空間結(jié)構(gòu)相似,這是由共價(jià)鍵的飽和性決定的C.并非所有的共價(jià)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6.(2021·山東濟(jì)寧高二檢測(cè))下列分子的結(jié)構(gòu)式與共價(jià)鍵的飽和性不相符的是()A.H2O2(過氧化氫):H—OO—HB.N2H4(肼):C.C2H5SH(乙硫醇):D.SiHCl3(三氯氫硅):7.(2021·河南鄭州高二檢測(cè))下列反應(yīng)能說明σ鍵比π鍵牢固的是()A.CH4+Cl2CH3Cl+HClB.CH2CH2+Br2CH2BrCH2BrC.2H2+O22H2OD.H2+Cl22HCl8.(1)指出下圖所表示的共價(jià)鍵類型的名稱,并列舉含有該共價(jià)鍵的一種物質(zhì),寫出其分子式。①鍵,;

②鍵,;

③鍵,;

④鍵,;

⑤鍵,。

(2)某有機(jī)化合物分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2CHCOOH,該分子中有個(gè)σ鍵、個(gè)π鍵,有種極性鍵,(填“有”或“沒有”)非極性鍵。

關(guān)鍵能力提升練以下選擇題中有1~2個(gè)選項(xiàng)符合題意。9.在氯化氫分子中,形成共價(jià)鍵的原子軌道是()A.氯原子的2p軌道和氫原子的1s軌道B.氯原子的2p軌道和氫原子的2p軌道C.氯原子的3p軌道和氫原子的1s軌道D.氯原子的3p軌道和氫原子的3p軌道10.下列說法正確的是()A.1molCnH2n+2分子中含有(3n+1)mol共價(jià)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不一定只有共價(jià)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(jià)鍵11.下列有關(guān)σ鍵和π鍵的說法錯(cuò)誤的是()A.含有π鍵的分子在反應(yīng)時(shí),π鍵是化學(xué)反應(yīng)的積極參與者B.當(dāng)原子形成分子時(shí),首先形成σ鍵,可能形成π鍵C.有些原子在與其他原子形成分子時(shí)只能形成σ鍵,不能形成π鍵D.在分子中,化學(xué)鍵可能只有π鍵而沒有σ鍵12.(2021·天津高二檢測(cè))在N2F2分子中,所有原子均符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則該分子中兩個(gè)氮原子之間的鍵型構(gòu)成是()A.只有一個(gè)σ鍵B.只有一個(gè)π鍵C.一個(gè)σ鍵,一個(gè)π鍵D.一個(gè)σ鍵,兩個(gè)π鍵13.分析下列化學(xué)式中畫有橫線的元素,選出符合要求的物質(zhì)填空(填字母)。A.NH3B.H2OC.HClD.CH4E.C2H6F.N2(1)所有的價(jià)層電子都參與形成共價(jià)鍵的是;

(2)只有一個(gè)價(jià)層電子參與形成共價(jià)鍵的是;

(3)最外層有未參與成鍵的電子對(duì)的是;

(4)既有σ鍵又有π鍵的是。

14.(1)判斷1mol下列含碳化合物中σ鍵的數(shù)目。①CO2;

②乙醛;

③CH3COOH;

④CO(NH2)2。

(2)已知CO和CN-與N2結(jié)構(gòu)相似,CO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為。HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為。

(3)C、H元素形成的某化合物分子中共有16個(gè)電子,該分子中σ鍵與π鍵的個(gè)數(shù)比為。

學(xué)科素養(yǎng)拔高練15.(2021·深圳高二檢測(cè))X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素,其原子序數(shù)依次增大。X元素的一種核素的質(zhì)量數(shù)為12,中子數(shù)為6;Y元素是動(dòng)植物生長(zhǎng)不可缺少的、構(gòu)成蛋白質(zhì)的重要組成元素;Z的基態(tài)原子核外9個(gè)原子軌道上填充了電子且有2個(gè)未成對(duì)電子,與X不同族;W是一種常見元素,可以形成3種氧化物,其中一種氧化物是具有磁性的黑色晶體。(1)Y2分子中存在的σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)之比為。

(2)元素X的一種氧化物XO和XY-與Y2結(jié)構(gòu)相似,XO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為。X、Y與氫元素形成的一種化合物HXY分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為。

(3)寫出X的單質(zhì)與Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

(4)W基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為。

(5)元素X的一種單質(zhì)是一種由單層X原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型材料,如圖,1號(hào)X與相鄰X形成σ鍵的個(gè)數(shù)為。

參考答案第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)共價(jià)鍵第一課時(shí)共價(jià)鍵1.D2.DO原子最外層有6個(gè)電子,可得到2個(gè)電子形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu);H原子最外層有1個(gè)電子,只能形成2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則每個(gè)O原子結(jié)合2個(gè)H原子與共價(jià)鍵的飽和性有關(guān)。3.A4.C5.Cs軌道是球形對(duì)稱,所以s-sσ鍵無方向性,其他所有的共價(jià)鍵都有方向性。共價(jià)鍵的飽和性決定組成分子的原子間的數(shù)量關(guān)系,共價(jià)鍵的方向性決定分子的空間結(jié)構(gòu)。6.A由共價(jià)鍵的飽和性可知,C、Si均形成4個(gè)共價(jià)鍵,H形成1個(gè)共價(jià)鍵,N形成3個(gè)共價(jià)鍵,O、S均形成2個(gè)共價(jià)鍵,Cl形成1個(gè)共價(jià)鍵。A項(xiàng)中O原子間是雙鍵,且每個(gè)氧原子與1個(gè)氫原子再形成1個(gè)單鍵,即每個(gè)氧原子形成3個(gè)共價(jià)鍵,與其飽和性不相符。7.B碳碳雙鍵由一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵組成,CH2CH2發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)π鍵斷裂,說明σ鍵比π鍵牢固。8.答案(1)①s-sσH2②s-pσHCl③p-pσCl2④pz-pzπN2⑤py-pyπN2(2)824有解析(2)分子中有3個(gè)C—Hσ鍵、2個(gè)C—Cσ鍵、2個(gè)C—Oσ鍵、1個(gè)O—Hσ鍵;CC和CO中分別有1個(gè)π鍵;有C—H、CO、C—O、O—H4種極性鍵;含有CC、C—C非極性鍵。9.C基態(tài)H原子和基態(tài)Cl原子的軌道表示式分別為和,由此可以看出,H原子的1s軌道和Cl原子的3p軌道上各有一個(gè)未成對(duì)電子,故兩者在形成氯化氫分子時(shí),形成共價(jià)鍵的原子軌道是氯原子的3p軌道和氫原子的1s軌道。10.AC烷烴分子中只有C—C和C—H,1個(gè)CnH2n+2分子中含有(n-1)個(gè)C—C和(2n+2)個(gè)C—H,A項(xiàng)正確;Na2O2和Na2O中Na+與O22-、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(jià)鍵,B項(xiàng)不正確;NH4Cl等銨鹽中含有離子鍵,C項(xiàng)正確;電負(fù)性之差小于1.7的Na與H、K與H11.D共價(jià)鍵形成時(shí),原子軌道首先以“頭碰頭”的方式重疊形成σ鍵,然后才可能以“肩并肩”的方式重疊形成π鍵,故B、C正確,D錯(cuò)誤;從原子軌道重疊程度看,π鍵的重疊程度比σ鍵的重疊程度小,故π鍵的穩(wěn)定性比σ鍵小,易被破壞,是化學(xué)反應(yīng)的積極參與者,A正確。12.C由題給條件所有原子均符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)可知,其結(jié)構(gòu)式應(yīng)為F—NN—F,則兩個(gè)氮原子之間為氮氮雙鍵,即一個(gè)σ鍵、一個(gè)π鍵。13.答案(1)D、E(2)C(3)A、B、C、F(4)F解析NH3分子中N與3個(gè)H形成3個(gè)σ鍵,還有一對(duì)未成鍵電子;H2O分子中O與2個(gè)H形成2個(gè)σ鍵,還有兩對(duì)未成鍵電子;HCl分子中Cl與1個(gè)H形成1個(gè)σ鍵,還有三對(duì)未成鍵電子;CH4分子中C與4個(gè)H形成4個(gè)σ鍵,碳原子的4個(gè)價(jià)電子全部參與成鍵;C2H6分子中C分別與3個(gè)H及另1個(gè)C形成4個(gè)σ鍵,碳原子的4個(gè)價(jià)電子都參與成鍵;N2分子中兩個(gè)N原子之間形成1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵,還各有一對(duì)未成鍵電子。14.答案(1)①2NA(或1.204×1024)②6NA(或3.612×1024)③7NA(或4.214×1024)④7NA(或4.214×1024)(2)1∶21∶1(3)5∶1解析(1)4種化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式或結(jié)構(gòu)式分別為OCO、、、,雙鍵中有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵,單鍵全部是σ鍵。(2)N2的結(jié)構(gòu)式為N≡N,推知CO結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè),含有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵;CN-結(jié)構(gòu)式為[C≡N]-,HCN分子結(jié)構(gòu)式為H—C≡N,HCN分子中σ鍵與π鍵均為2個(gè)。(3)設(shè)分子式為CmHn,則6m+n=16,解之得m=2,n=4,即C2H4,結(jié)構(gòu)式為。單鍵為σ鍵,雙鍵有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,所以一個(gè)C2H4分子中共含有5個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵。15.答案(1)1∶2(2)1∶21∶1(3)C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O(4)3d64s2(5)3解析X、Y、Z、W分別為C、N、S、Fe。(1)N2中有N≡N鍵,其中有1