2018-2019学年高中化学 第二章 分子结构与性质 第1节 共价键 第1课时 共价键的特征和类型

第二章第一节第1课时共价键的特征和类型基础巩固一、选择题1．下列关于化学键的说法不正确的是( D )A．化学键是一种作用力B．化学键可以是原子间作用力，也可以是离子间作用力C．化学键存在于分子内部D．化学键存在于分子之间解析：化学键是分子内原子之间强烈的相互作用，不是分子间作用力。

2．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( D )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．共价键的饱和性决定了分子内部原子的数量关系D．共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关解析：一般地，原子的未成对电子一旦配对成键，就不再与其他原子的未成对电子配对成键了，故原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键具有饱和性，这一饱和性也就决定了该原子成键时最多连接的原子数，故A、C两项正确；形成共价键时，原子轨道重叠的程度越大越好，为了达到原子轨道的最大重叠程度，成键的方向与原子轨道的伸展方向存在着必然的联系，故B项正确、D项错误。

3．关于乙醇分子的说法正确的是( C )A．分子中共含有8个极性键B．分子中不含非极性键C．分子中只含σ键D．分子中含有1个π键解析：乙醇的结构简式为CH3CH2OH，共有8个共价键，其中C—H、C—O、O—H键为极性键，共7个，C—C键为非极性键，由于全为单键，故无π键。

4．已知：元素X的电负性数值为2.5，元素Y的电负性数值为3.5，元素Z的电负性数值为1.2，元素W的电负性数值为 2.4。

你认为上述四种元素中，最容易形成共价键的是( B )A．X与Y B．X与WC．Y与Z D．Y与W解析：一般来说，电负性小于1.8的为金属，且电负性越小，金属性越强；电负性大于1.8的为非金属，且电负性越大，非金属性越强，电负性差别小的两元素最可能形成共价键。

5．下列表示原子间形成共价键的化学用语正确的是( D )解析：H2O2、HF都为共价化合物，其正确的电子式应不带“[]”，无阴、阳离子。

NH3为共价化合物，结构式中未共用的孤电子对不写在元素符号的周围。

6．下列分子中存在的共价键类型完全相同(从σ键、π键的形成方式角度分析)的是( A )A．CH4与NH3B．C2H6与C2H4C．H2与Cl2D．Cl2与N2解析：A项中全是s－pσ键；而B项中C2H6只存在σ键，而C2H4存在σ键和π键；C项中H2为s－sσ键，Cl2为p－pσ键；D项中Cl2中只存在σ键，而N2中存在σ键和π键。

7．下列物质的分子中既有σ键又有π键的是( D )①HCl②H2O ③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2A．①②③B．③④⑤⑥C．①③⑤D．③⑤⑥解析：当两个原子间能形成多对共用电子对时首先形成一个σ键，另外的原子轨道形成π键。

N2中存在叁键：一个σ键、两个π键，C2H4中存在C===C双键：一个σ键、一个π键，C2H2中存在C≡C叁键：一个σ键、两个π键。

8．下列说法不正确的是( C )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1个σ键C．气体单质分子中，一定有σ键，可能有π键D．N2分子中有1个σ键，2个π键解析：σ键的“头碰头”重叠比π键“肩并肩”重叠的程度大，所以σ键强，故A 正确；s电子只能形成σ键，p电子间优先形成1个σ键且只能形成1个σ键，所以两个原子之间最多有1个σ键，故B正确；稀有气体是单原子分子，不存在化学键，故C错误；N2分子的结构式为N≡N，而三键是由1个σ键和2个π键组成，故D正确。

二、非选择题9．A、B、C、D、E、F为6种短周期主族元素，它们的核电荷数依次递增，已知：B原子核外最外层电子数是次外层电子数的两倍，电子总数是E原子电子总数的1/2，F是同周期元素中原子半径最小的元素：D2－与E2＋的电子层结构相同。

B与D可以形成三原子化合物甲；A是非金属元素，且A、C、F可形成离子化合物乙。

请回答：(1)F元素的名称是__氯____，E的元素符号是__Mg____。

(2)写出化合物乙的电子式______。

(3)化合物甲有__2____个σ键，__2____个π键。

(4)B、C、D三种元素组成的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是__H2O＞NH3＞CH4____。

解析：由B原子核外最外层电子数是次外层电子数的两倍，知B为碳元素；由B的电子总数是E电子总数的1/2，知E是12号元素Mg；A、B、C、D、E、F为6种短周期主族元素，它们核电荷数依次递增，则F必是第三周期元素，F是同周期元素中原子半径最小的元素，则F为氯元素；D2－与E2＋的电子层结构相同，则D为O元素，C是介于碳和氧之间的元素，即为氮元素；A是非金属元素且A、C、F可形成离子化合物乙，则A为H元素，乙为NH4Cl；B与D可以形成三原子化合物甲，甲为CO2，其结构式为O===C===O，一个双键中有一个σ键，1个π键。

10．有以下物质：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)。

(1)只含有极性键的是__①③⑨____；只含有非极性键的是__②④⑦____；既有极性键又有非极性键的是__⑤⑥⑧____。

(2)只有σ键的是__①②③⑥⑦⑧____；既有σ键又有π键的是__④⑤⑨____。

(3)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是__⑦____。

(4)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__①③⑤⑥⑧⑨____。

(5)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__②④⑤⑥⑧⑨____。

解析：(1)由同一种非金属元素形成的共价键是非极性共价键，由不同种非金属元素形成的共价键是极性键，故只含有极性键的是①、③、⑨；只含有非极性键的是②、④、⑦；既有极性键又有非极性键的是⑤、⑥、⑧。

(2)σ键是“头碰头”的方式形成的，而π键是以“肩并肩”的方式形成的，即单键都是σ键，而双键或三键才含有π键，故只有σ键的是①、②、③、⑥、⑦、⑧；既有σ键又有π键的是④、⑤、⑨。

(3)构成H2的H原子都是只有s轨道，故含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的只能是H2。

(4)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，说明σ共价键中一定含有H原子，故正确答案为①、③、⑤、⑥、⑧、⑨。

(5)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，说明构成这种σ键的原子中一定没有H原子，故正确答案为④、⑤、⑥、⑧、⑨。

11．a、b、c、d为四种由短周期元素组成的中性粒子，它们都有14个电子，且b、c、d都是共价型分子。

回答下列问题：(1)a单质可由原子直接构成，a单质可用作半导体材料，其原子核外电子排布式为__1s22s22p63s23p2____。

(2)b是双核化合物，常温下为无色无味气体，b的化学式为__CO____。

人一旦吸入b 气体后，就易引起中毒，是因为__CO一旦被吸入肺里后，会与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白丧失输送氧气的能力____而中毒。

(3)c是双核单质，写出其电子式__︰N⋮⋮N︰____。

c分子中所含共价键的类型为__非极性键____(填“极性键”或“非极性键”)。

(4)d是四核化合物，其结构式为__H－C≡C－H____；d分子内所含σ键的数目是__3____，π键的数目是__2____，σ键的强度比π键的强度__大____，原因是__形成σ键的原子轨道的重叠程度比π键的重叠程度大，形成的共价键强____。

能力提升一、选择题1．现有如下各说法：①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合；②金属和非金属化合形成离子键；③离子键是阳离子、阴离子的相互吸引；④根据电离方程式：HCl===H＋＋Cl－，判断HCl分子里存在的离子键；⑤H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂生成H、Cl原子，而后H、Cl原子形成离子键的过程；⑥任何物质内都存在化学键。

上述各种说法正确的是( B )A．①②⑤正确B．都不正确C．④正确，其他不正确D．仅①不正确解析：水中存在分子内H、O原子之间的相互作用，分子间的H、O原子也存在相互作用，而化学键只指分子内相邻原子间强烈的相互作用。

故①叙述不正确。

离子键不是存在于任何金属和非金属微粒间，只有活泼金属和活泼非金属化合时，才可形成离子键。

故②叙述不正确。

在离子化合物中，阴、阳离子间存在相互作用，但不单指相互吸引力，还有相互排斥力。

故③叙述也不正确。

HCl分子中不存在离子，它属于共价化合物，分子中没有离子键。

故④叙述不正确。

化学反应的本质是旧键断裂、新键形成的过程，但HCl中存在共价键而非离子键。

故⑤叙述不正确。

稀有气体分子为单原子分子，它们不含化学键，故⑥错。

2．下列变化中释放能量的是( D )A．1s22s22p63s1―→1s22s22p6B．N≡N(g)―→N(g)＋N(g)C．2p2x2p1y2p1z―→2p1x2p1y2p2zD．2H(g)―→H—H(g)解析：A项失去3s电子，要吸收能量；B项共价键断裂，吸收能量；C项2p x、2p y、2p z的能量相等，无能量变化；D项，形成共价键，释放能量。

3．如图表示氢原子的电子云重叠示意图。

以下各种说法中错误的是( C )A．图中电子云重叠意味电子在核间出现的机会多B．氢原子的核外的s电子重叠形成共价键C．氢原子的核外电子呈云雾状，在两核间分布得密一些，将两核吸引D．氢原子之间形成σ键，s－sσ键没有方向性解析：电子云是对核外电子运动状态的一种形象描述，并不是指电子呈云雾状，图中“小黑点”的疏密只表示电子出现概率的大小。

4．下列用电子式表示物质的形成过程正确的是( D )解析：A项中HCl是共价化合物，电子式为；B项中NaBr为离子化合物，电子式为；C项中MgF2的电子式为。

D项正确。

5．下列说法正确的是( A )A．1 mol C n H2n＋2分子中含有(3n＋1)mol共价键B．Na2O2和Na2O晶体中阳离子与阴离子的数目比相同，化学键类型也相同C．只含有非金属元素的化合物中只有共价键D．电负性之差小于1.7的两种元素的原子间一定形成共价键解析：本题考查共价键的形成和存在。

烷烃分子中只有C—C键和C—H键，1个C n H2n＋2分子中含有(n－1)个C—C键和(2n＋2)个C—H键，A项正确；Na2O2和Na2O中Na＋与O2－2、Na ＋与O2－数目比均为2︰1，但Na2O2中有非极性键而Na2O中无共价键，B项不正确；NH4Cl等铵盐中有离子键、电负性之差小于1.7的Na与H、K与H等均形成离子键，C、D项不正确。

6．下列说法正确的是( C )A．Cl2是双原子分子，H2S是三原子分子，这是由共价键的方向性决定的B．H2O与H2S的空间结构一样是由共价键的饱和性决定的C．并非所有的共价键都有方向性D．两原子轨道发生重叠后，电子在两核间出现的概率减小解析：s轨道是球形对称，所以s－sσ键无方向性，其他所有的共价键都有方向性。