高中化學《物質結構與性質》PAGEPAGE1第1節(jié)共價鍵模型第1課時共價鍵[對點訓練]題組1共價鍵的形成特征1．某元素原子的最外層只有一個電子，它跟鹵素相結合時所形成的化學鍵是()A．一定是共價鍵B．一定是離子鍵C．可能是共價鍵，也可能是離子鍵D．以上說法均不正確[答案]C2．原子間形成分子時，決定各原子相互結合的數(shù)量關系的是()A．共價鍵的方向性 B．共價鍵的飽和性C．形成共價鍵原子的大小 D．共價鍵的穩(wěn)定性[答案]B3．下列說法正確的是()A．Cl2是雙原子分子，H2S是三原子分子，這是由共價鍵的方向性決定的B．H2O與H2S的空間構型一樣，都是由共價鍵的飽和性決定的C．并非所有的共價鍵都有方向性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[答案]C[解析]共價鍵的飽和性決定組成分子的原子間的數(shù)量關系，A項錯誤；共價鍵的方向性決定分子的空間構型，B項錯誤；s-sσ鍵沒有方向性，C項正確；兩原子軌道發(fā)生重疊使電子出現(xiàn)在兩核間的概率增大，D項錯誤。4．根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，從電負性的角度判斷下列元素之間易形成共價鍵的一組是()元素NaMgAlHCOCl電負性0.91.21.52.12.53.53.0①Na和Cl②Mg和Cl③Al和Cl④H和O⑤Al和O⑥C和ClA．①②⑤B．③④⑥C．④⑤⑥D．全部[答案]B[解析]非金屬元素之間易形成共價鍵，大多數(shù)電負性之差小于1.7的金屬與非金屬元素的原子之間形成共價鍵。Na和Cl：3.0－0.9＝2.1>1.7；Mg和Cl：3.0－1.2＝1.8>1.7；Al和O：3.5－1.5＝2.0>1.7；Al和Cl：3.0－1.5＝1.5<1.7；H和O：3.5－2.1＝1.4＜1.7；C和Cl：3.0－2.5＝0.5＜1.7，故①②⑤不能形成共價鍵，③④⑥可形成共價鍵。題組2共價鍵的類型5．下列物質中含有非極性鍵的共價化合物是()A．F2B．C2H2C．Na2O2D．NH3[答案]B[解析]F2是單質，不是化合物；C2H2的結構式為HCCH，含有非極性鍵，符合題意；Na2O2是離子化合物；NH3含三個NH鍵，沒有非極性鍵。6．下列分子中存在的共價鍵類型完全相同的是()A．CH4與NH3 B．C2H6與C2H4C．H2與Cl2 D．Cl2與N2[答案]A[解析]A項中全是s-pσ鍵；B項C2H6分子中只存在σ鍵，而C2H4分子中存在σ鍵和π鍵；C項H2分子中的鍵為s-sσ鍵，Cl2分子中的鍵為p-pσ鍵；D項與B項類似。7．下列有關σ鍵的說法錯誤的是()A．2個s原子軌道重疊形成s-sσ鍵B．s原子軌道與p原子軌道可以形成s-pσ鍵，不能形成s-pπ鍵C．2個p軌道不能形成σ鍵，只能形成p-pπ鍵D．HCl分子里含一個s-pσ鍵[答案]C[解析]s原子軌道只能形成σ鍵，不能形成π鍵，A正確；s原子軌道與p原子軌道，可以形成s-pσ鍵，不能形成s-pπ鍵，B正確；2個p原子軌道若以“頭碰頭”的方式重疊能形成σ鍵，若以“肩并肩”的方式重疊形成π鍵，故C不正確；HCl分子中，H原子的1s軌道與Cl原子的3p軌道以“頭碰頭”方式重疊形成σ鍵，故HCl分子里含一個s-pσ鍵，D項正確。8．下列分子中既不存在s-pσ鍵，也不存在p-pπ鍵的是()A．HCl B．HFC．CO2 D．SCl2[答案]D[解析]A項和B項，HCl和HF分子中都含有H原子，能提供s電子云與p電子云形成s-pσ鍵；C項，CO2分子中含有CO鍵，應有π鍵存在；D項，SCl2分子中只存在2個p-pσ鍵()。9．下列物質中σ鍵和π鍵數(shù)目比為1∶2的是()A．O2 B．HCNC．CO2 D．N2[答案]D[解析]O2的結構式是OO，分子中兩個氧原子形成共價雙鍵，分子中σ鍵和π鍵數(shù)目比為1∶1，A錯誤；HCN的結構式是H—C≡N，分子中σ鍵和π鍵數(shù)目比為1∶1，B錯誤；CO2的結構式是O=CO，分子中σ鍵和π鍵數(shù)目比為1∶1，C錯誤；N2的結構式是N≡N，分子中σ鍵和π鍵數(shù)目比為1∶2，D正確。題組3關于共價鍵的綜合考查10．下列關于共價鍵的理解不正確的是()A．由上圖可知氫分子中兩個氫原子的核間距為0.074nmB．H2O2分子中既有極性鍵又有非極性鍵C．氫分子中共價鍵沒有方向性D．形成共價鍵后共用電子只在兩個原子核之間出現(xiàn)[答案]D[解析]由題圖可知，兩個氫原子相互靠近的過程中，在相距0.074nm時體系能量最低，體系最穩(wěn)定，此時形成穩(wěn)定的氫分子，A項正確；H2O2分子中既存在H—O極性鍵，又存在O—O非極性鍵，B項正確；氫分子中兩個氫原子的未成對電子均為1s電子，s軌道在空間呈球形對稱，故s軌道之間的重疊不具有方向性，C項正確；形成共價鍵后共用電子在兩個原子核之間出現(xiàn)的概率增大，并不是只在兩個原子核之間出現(xiàn)，D項錯誤。11．下列說法不正確的是()A．共價鍵一定有原子軌道的重疊B．在CH2CH—C≡N分子中含6個σ鍵，3個π鍵C．2個原子形成的多重共價鍵中，只能有一個是σ鍵，而π鍵可以是一個或多個D．s電子與s電子間形成的鍵一定是σ鍵，p電子與p電子間形成的鍵一定是π鍵[答案]D[解析]原子軌道以“頭碰頭”方式相互重疊形成的共價鍵為σ鍵；以“肩并肩”方式相互重疊形成的共價鍵為π鍵。σ鍵是軸對稱，而π鍵是鏡面對稱。分子中所有的單鍵都是σ鍵，雙鍵中有一個σ鍵、一個π鍵。12．由短周期前10號元素組成的物質T和X，有如圖所示的轉化。X不穩(wěn)定，易分解。下列有關說法正確的是()A．為使該轉化成功進行，Y可以是酸性KMnO4溶液B．等物質的量的T、X分子中含有π鍵的數(shù)目均為NAC．X分子中含有的σ鍵個數(shù)是T分子中含有的σ鍵個數(shù)的2倍D．T分子中只含有極性鍵，X分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵[答案]A[解析]由球棍模型可知，T為HCHO，X不穩(wěn)定，易分解，則X為H2CO3，則Y為氧化劑，可以選擇氧化性較強的酸性KMnO4溶液，A項正確；等物質的量并不一定是1mol，B項錯誤；X分子中含有的σ鍵個數(shù)為5，T分子中含有的σ鍵個數(shù)為3，C項錯誤；T、X分子中均只含有極性鍵，無非極性鍵，D項錯誤。[綜合強化]13．回答下列問題：(1)有以下物質：A．HFB．Br2C．H2OD．N2E．C2H4F．C2H6G．H2H．H2O2I．HCNJ．CO2K．HCHO①既含有極性鍵，又含有非極性鍵的是________(填字母，下同)；②既有σ鍵又有π鍵的是________；③含有由一個原子的s軌道與另一個原子的p軌道重疊形成σ鍵的是________；④水分子是H2O而不是H3O，是因為共價鍵具有________性；水分子的鍵角接近104.5°，是因為共價鍵具有________性。(2)碳酸亞乙烯酯是鋰離子電池低溫電解液的重要添加劑，其結構如下所示。下列有關該物質的說法正確的是________。A．分子式為C3H2O3B．分子中含6個σ鍵C．分子中只有極性鍵D．8.6g該物質完全燃燒得到6.72LCO2[答案](1)①EFH②DEIJK③ACEFHIK④飽和方向(2)A[解析](1)根據(jù)以下兩點判斷化學鍵類型：①單鍵只能是σ鍵，雙鍵中有1個σ鍵和1個π鍵，叁鍵中有1個σ鍵和2個π鍵；②同種元素原子間形成的共價鍵是非極性鍵，不同種元素原子之間形成的共價鍵是極性鍵。共價鍵的方向性決定分子的空間構型，共價鍵的飽和性決定分子中所連接的原子的數(shù)目。(2)A項，由碳酸亞乙烯酯的結構及C、O原子的成鍵特點可知，該物質的分子式為C3H2O3；B項，分子中CO鍵和C=C鍵各含有1個σ鍵，C—O鍵和C—H鍵都是σ鍵，故1個分子中含有8個σ鍵；C項，該物質分子中C=O、C—O和C—H鍵都是極性鍵，而C=C鍵是非極性鍵；D項，8.6g該物質的物質的量為0.1mol，完全燃燒后生成0.3molCO2，在標準狀況下其體積為6.72L，但題目未指明CO2是否處于標準狀況。14．甲、乙、丙、丁四種有機物的結構如下：甲：CH2=CH—C≡CH乙：丙：COCl2()?。篊H2=CHCN(1)甲分子中有________個σ鍵，________個π鍵。(2)乙分子中有________個σ鍵，________個π鍵，________(填“有”或“沒有”)非極性鍵。(3)丙分子中每個碳原子形成________個σ鍵，________個π鍵。(4)丁分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為________。[答案](1)73(2)82有(3)31(4)2∶1[解析](1)除5條單鍵全是σ鍵外，雙鍵中1個是σ鍵，另1個是π鍵，叁鍵中1個是σ鍵，另2個是π鍵。故該有機物分子中σ鍵總數(shù)為7，π鍵總數(shù)為3。(2)乙分子中有3個C—Hσ鍵，2個C—Cσ鍵，2個C—Oσ鍵，1個O—Hσ鍵；CC和C=O鍵中分別有1個π鍵；有C=C、C—C非極性鍵。(3)丙分子中C與O原子之間形成1個σ鍵和1個π鍵，C與兩個Cl原子之間分別形成1個σ鍵。(4)丁分子中含有1個CC鍵和1個CN鍵；3個C—H鍵和1個C—C鍵，故丁分子中共有6個σ鍵和3個π鍵。15．有A、B、C、D、E五種元素，已知：①它們分別位于3個不同的短周期，核電荷數(shù)依次增大。②E元素的電離能數(shù)據(jù)見下表(單位：kJ·mol－1)I1I2I3I4……496456269129543……③A、E分別都能與D按原子個數(shù)比1∶1或2∶1形成化合物。④B、C分別都能與D按原子個數(shù)比1∶1或1∶2形成化合物。(1)寫出兩種只含有A、B、D、E四種元素的無水鹽的化學式：____________、____________。(2)B2A2分子中存在____________個σ鍵和_______________________________________個π鍵。(3)分別寫出③和④中按原子個數(shù)比1∶1和1∶2形成的化合物的化學式：______________、______________、______________、____________