2.1.1共價(jià)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(jià)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(jià)鍵的形成與特征1．共價(jià)鍵的形成(1)概念：原子間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用，叫做共價(jià)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(duì)(即原子軌道重疊)產(chǎn)生的強(qiáng)烈作用。2．共價(jià)鍵的特征(1)飽和性按照共價(jià)鍵的共用電子對(duì)理論，一個(gè)原子有幾個(gè)未成對(duì)電子，便可和幾個(gè)自旋狀態(tài)相反的電子配對(duì)成鍵，這就是共價(jià)鍵的飽和性。(2)方向性除s軌道是球形對(duì)稱外，其他原子軌道在空間都具有一定的分布特點(diǎn)。在形成共價(jià)鍵時(shí)，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(jià)鍵就越牢固，因此共價(jià)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(jià)鍵具有方向性。如圖所示。二、共價(jià)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(gè)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(jià)鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對(duì)稱；σ鍵的強(qiáng)度較大2.π鍵形成由兩個(gè)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(duì)稱性，即每個(gè)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(jià)單鍵為σ鍵；共價(jià)雙鍵中有一個(gè)σ鍵、一個(gè)π鍵；共價(jià)三鍵由一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵組成。【針對(duì)訓(xùn)練】1.原子間形成分子時(shí)，決定各原子相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系的是()A．共價(jià)鍵的方向性 B．共價(jià)鍵的飽和性C．共價(jià)鍵原子的大小 D．共價(jià)鍵的穩(wěn)定性2.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3.下列有關(guān)σ鍵的說法錯(cuò)誤的是()A．如果電子云圖像是由兩個(gè)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(gè)spσ鍵4.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.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(gè)鍵、1個(gè)鍵，碳碳三鍵中有1個(gè)鍵、2個(gè)鍵7.下列對(duì)分子中鍵重疊方式的分析不正確的是()ABCD兩個(gè)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(gè)氯原子的s軌道和另一個(gè)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(diǎn)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(qǐng)回答下列問題：（1）寫出元素符號(hào)：A____________、B____________、C____________、D____________。（2）在、、和中，同時(shí)含有離子鍵和非極性共價(jià)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(jià)鍵的類型是____________。是平面形分子，其分子中含有____________個(gè)鍵，____________個(gè)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(jià)和最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)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(fù)一價(jià)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(fù)一價(jià)陰離子的電子排布式為________，屬于________（填“離子”或“共價(jià)”）化合物。

答案以及解析1.答案：B解析：原子間形成分子時(shí)，形成了共價(jià)鍵，共價(jià)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(shí)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(shí)，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(shí)只能形成σ鍵，不能形成π鍵，如HCl，故C正確；共價(jià)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(cuò)誤。3.答案：C解析：σ鍵是指由兩個(gè)相同或不相同的原子軌道沿軌道對(duì)稱軸方向相互重疊而形成的共價(jià)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(jià)鍵的飽和性可知：C、Si均形成4個(gè)共價(jià)鍵，H、Cl均形成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。A項(xiàng)中O原子間是雙鍵，且每個(gè)氧原子與1個(gè)氫原子形成1個(gè)單鍵，則每個(gè)氧原子形成3個(gè)共價(jià)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(xiàng)，三種分子中鍵有C—C鍵和C—H鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤。7.答案：C解析：A項(xiàng)，H分子中鍵重疊方式是兩個(gè)原子的ls軌道重疊，正確；B項(xiàng)，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(xiàng)，分子中鍵重疊方式是兩個(gè)氯原子的3p軌道重疊，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，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(gè)中含有1個(gè)OO鍵，因此中含有個(gè)鍵，故A正確；CO與結(jié)構(gòu)相似，1個(gè)中含有個(gè)N≡N鍵，則1個(gè)CO中含有一個(gè)C≡O(shè)鍵，分子中鍵與鍵數(shù)目之比為1:2，故B錯(cuò)誤；與結(jié)構(gòu)相似，1個(gè)分子中含有一個(gè)C=C鍵和一個(gè)C≡N鍵，因此分子中含有6個(gè)鍵和3個(gè)鍵，鍵與鍵的數(shù)目之比為2：1，故C錯(cuò)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?dú)?，氮?dú)庵泻蠳≡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(diǎn)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