2.1.1共價鍵的特征與類型講義高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修2

2.1.1共價鍵的特征與類型——高二化學(xué)人教版（2019）選修二課堂速測一、共價鍵的形成與特征1．共價鍵的形成(1)概念：原子間通過共用電子對所形成的相互作用，叫做共價鍵。(2)成鍵的粒子：一般為非金屬原子(相同或不相同)或金屬原子與非金屬原子。(3)本質(zhì)：原子間通過共用電子對(即原子軌道重疊)產(chǎn)生的強烈作用。2．共價鍵的特征(1)飽和性按照共價鍵的共用電子對理論，一個原子有幾個未成對電子，便可和幾個自旋狀態(tài)相反的電子配對成鍵，這就是共價鍵的飽和性。(2)方向性除s軌道是球形對稱外，其他原子軌道在空間都具有一定的分布特點。在形成共價鍵時，原子軌道重疊的越多，電子在核間出現(xiàn)的概率越大，所形成的共價鍵就越牢固，因此共價鍵將盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向形成，所以共價鍵具有方向性。如圖所示。二、共價鍵類型(按成鍵原子的原子軌道的重疊方式分類)1．σ鍵形成由兩個原子的s軌道或p軌道“頭碰頭”重疊形成類型ss型sp型pp型特征以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸做旋轉(zhuǎn)操作，共價鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對稱；σ鍵的強度較大2.π鍵形成由兩個原子的p軌道“肩并肩”重疊形成ppπ鍵特征π鍵的電子云具有鏡面對稱性，即每個π鍵的電子云由兩塊組成，分別位于由兩原子核構(gòu)成平面的兩側(cè)，如果以它們之間包含原子核的平面為鏡面，它們互為鏡像；π鍵不能旋轉(zhuǎn)；不如σ鍵牢固，較易斷裂3.判斷σ鍵、π鍵的一般規(guī)律共價單鍵為σ鍵；共價雙鍵中有一個σ鍵、一個π鍵；共價三鍵由一個σ鍵和兩個π鍵組成。【針對訓(xùn)練】1.原子間形成分子時，決定各原子相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系的是()A．共價鍵的方向性 B．共價鍵的飽和性C．共價鍵原子的大小 D．共價鍵的穩(wěn)定性2.下列有關(guān)σ鍵和π鍵的說法錯誤的是()A．含有π鍵的分子在反應(yīng)時，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，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3.下列有關(guān)σ鍵的說法錯誤的是()A．如果電子云圖像是由兩個s電子重疊形成的，即形成ssσ鍵B．s電子與p電子形成spσ鍵C．p電子和p電子不能形成σ鍵D．HCl分子中含有一個spσ鍵4.下列分子的結(jié)構(gòu)式與共價鍵的飽和性不相符的是()A.B.：C.：D.：5.下列分子中既含鍵，又含鍵的是()ABCD水乙醇氨乙醛A.AB.BC.CD.D6.下列關(guān)于鍵和鍵的理解不正確的是()A.中的化學(xué)鍵均是鍵B.鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，鍵一定不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)C.、、中的鍵都是C—C鍵D.碳碳雙鍵中有1個鍵、1個鍵，碳碳三鍵中有1個鍵、2個鍵7.下列對分子中鍵重疊方式的分析不正確的是()ABCD兩個原子的s軌道重疊氫原子的s軌道和氯原子的p軌道重疊一個氯原子的s軌道和另一個氯原子的p軌道重疊氯原子的p軌道和氟原子的p軌道重疊A.A B.B C.C D.D8.設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列常見分子中鍵、鍵判斷正確的是()A.中含有的鍵數(shù)目為2B.CO與結(jié)構(gòu)相似，CO分子中鍵與鍵數(shù)目之比為2:1C.與結(jié)構(gòu)相似，分子中鍵與鍵數(shù)目之比為1:1D.已知反應(yīng)，若該反應(yīng)中有4molN—H鍵斷裂，則形成的鍵數(shù)目為9.現(xiàn)有四種短周期元素A、B、C、D，已知：①C、D在同一周期，A、B在同一主族；②它們可以組成化合物、、、等；③B的簡單陽離子與C的簡單陰離子的核外電子排布相同；④與或反應(yīng)都生成氣體，單質(zhì)B與反應(yīng)生成氣體，與氣體按體積比2：1混合后點燃發(fā)生爆炸，其產(chǎn)物是一種常溫下常見的無色無味的液體。請回答下列問題：（1）寫出元素符號：A____________、B____________、C____________、D____________。（2）在、、和中，同時含有離子鍵和非極性共價鍵的化合物的電子式為____________，按原子軌道重疊方式，其非極性鍵的類型是____________?；衔锏慕Y(jié)構(gòu)式為____________。（3）分子的電子式為____________，按原子軌道重疊方式，其共價鍵的類型是____________。是平面形分子，其分子中含有____________個鍵，____________個鍵。10.有三種物質(zhì)，在常溫下分別為氣體、固體和液體。元素A的最高正價和最低負價的絕對值相等；元素B的單質(zhì)能在C的氣態(tài)單質(zhì)中劇烈燃燒，火焰呈黃色，并生成淡黃色固體；元素D的負一價陰離子的電子層結(jié)構(gòu)與氬原子相同。則：（1）A、B、C、D元素的名稱分別為________、________、________、________。（2）分子中含有的鍵類型為________（填“ss”“sp”或“pp”）鍵。（3）D的負一價陰離子的電子排布式為________，屬于________（填“離子”或“共價”）化合物。

答案以及解析1.答案：B解析：原子間形成分子時，形成了共價鍵，共價鍵具有飽和性和方向性，方向性決定分子的空間結(jié)構(gòu)，飽和性則決定原子形成分子時相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系，B正確。2.答案：D解析：π鍵不穩(wěn)定，易斷裂，則含有π鍵的分子在反應(yīng)時，π鍵是化學(xué)反應(yīng)的積極參與者，故A正確；原子形成分子，優(yōu)先頭碰頭重疊，則先形成σ鍵，可能形成π鍵，故B正確；單鍵為σ鍵，而雙鍵、三鍵中有σ鍵和π鍵，則有些原子在與其他原子形成分子時只能形成σ鍵，不能形成π鍵，如HCl，故C正確；共價鍵中一定含σ鍵，則在分子中，化學(xué)鍵可能只有σ鍵，而沒有π鍵，故D錯誤。3.答案：C解析：σ鍵是指由兩個相同或不相同的原子軌道沿軌道對稱軸方向相互重疊而形成的共價鍵；包括ssσ鍵、spσ鍵、ppσ鍵等類型，C描述不正確。4.答案：A解析：由共價鍵的飽和性可知：C、Si均形成4個共價鍵，H、Cl均形成1個共價鍵，N形成3個共價鍵，O、S均形成2個共價鍵。A項中O原子間是雙鍵，且每個氧原子與1個氫原子形成1個單鍵，則每個氧原子形成3個共價鍵，與其飽和性不相符。5.答案：D解析：水分子中只有單鍵，全部是鍵，A不符合；乙醇分子中只有單鍵，全部是鍵，B不符合；氨氣分子中只有單鍵，全部是鍵，C不符合；乙醛分子中含有單鍵和碳氧雙鍵，既含鍵，又含鍵，D符合。6.答案：C解析：C項，三種分子中鍵有C—C鍵和C—H鍵，C項錯誤。7.答案：C解析：A項，H分子中鍵重疊方式是兩個原子的ls軌道重疊，正確；B項，HCl分子中鍵重疊方式是氫原子的1s軌道和氯原子的3p軌道重疊，正確；C項，分子中鍵重疊方式是兩個氯原子的3p軌道重疊，錯誤；D項，ClF分子中鍵重疊方式是氯原子的3p軌道和氟原子的2p軌道重疊，正確。8.答案：AD解析：1個中含有1個OO鍵，因此中含有個鍵，故A正確；CO與結(jié)構(gòu)相似，1個中含有個N≡N鍵，則1個CO中含有一個C≡O(shè)鍵，分子中鍵與鍵數(shù)目之比為1:2，故B錯誤；與結(jié)構(gòu)相似，1個分子中含有一個C=C鍵和一個C≡N鍵，因此分子中含有6個鍵和3個鍵，鍵與鍵的數(shù)目之比為2：1，故C錯誤；若該反應(yīng)中有4molN—H鍵斷裂，即有參與反應(yīng)，則生成1.5mol氮氣，氮氣中含有N≡N鍵，形成鍵的數(shù)目是，故D正確。9.答案：（1）HNaOC（2）鍵O==C==O（3）鍵51解析：由與氣體按體積比2：1混合后點燃發(fā)生爆炸，其產(chǎn)物是一種常溫下常見的無色無味的液體，可知該液體是，A是H元素，C是O元素；結(jié)合其他信息可推出B是Na元素，D是C元素。10.答案：（1）碳；鈉；氧；氯（2）pp（3）；離子解析：（1）火焰呈黃色，說明有鈉元素，則