第二章 第一节 第1课时
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 C.分子中只含σ键
B.分子中不含非极性键 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W
C.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NH3 B.C2H6与C2H4
C.H2与Cl2
D.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 ) ①HCl ②H2O ③N2 ④H2O2 ⑤C2H4 ⑥C2H2 A.①②③
B.③④⑤⑥
C.①③⑤
D.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 C.④正确,其他不正确
B.都不正确 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―→1s22s22p6 B.N≡N(g)―→N(g)+N(g)
2112
C.2px2p1→2p1y2pz―x2py2pz
D.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2px、2py、2pz的能量相等,无能量变化;D项,形成共价键,释放能量。
3.右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 )