1、第二章分子结构与性质课前预习课堂练习第一节 共价键课时作业1共价键课后作业基础训练课前预习一、化学键1概念:叫化学键。注意:必须是的原子之间;必须是的相互作用,所谓“强烈的”是指原子间存在电子的转移,即或者。2化学键只存在于分子内部或晶体中相邻原子间及阴、阳离子间,这些作用是物质能够稳定存在的根本原因。3化学键类型包括。相邻的原子之间强烈的相互作用直接相邻强烈形成共用电子对得失电子离子键、共价键和金属键二、共价键1概念:,叫做共价键。2成键粒子:。成键元素电负性差别。3成键性质:共用电子对对两原子的电性作用。4成键条件:同种非金属原子或不同种非金属原子之间,且成键的原子成键前最外层电子达饱和状
2、态。原子之间通过共用电子对所形成的相互作用原子较小不一定5共价键的特征:共价键具有。(1)共价键的饱和性。按照共价键的共用电子对理论,一个原子有几个未成对电子,便可和几个自旋相反的电子配对成键,这就是共价键的“”。H 原子、Cl 原子都只有一个未成对电子,因而只能形成分子,不能形成 H3、H2Cl、Cl3等分子。共价键的饱和性决定了共价化合物的分子组成。饱和性和方向性饱和性H2、HCl、Cl2(2)共价键的方向性。共价键形成时,两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着的方向重叠,而且原子轨道重叠越多,电子在两核间出现概率,形成的共价键。电子所在的原子轨道都具有一定的形状,所以要取得最大重叠,共价键
3、必然有。同种分子(如 HX)中成键原子电子云(原子轨道)重叠程度越大,形成的共价键越牢固,分子结构越稳定。如 HX 的稳定性顺序为:。电子出现概率最大越大越牢固方向性HFHClHBrHI6共价键的存在范围(1)非金属单质分子中(除稀有气体外),如 O2、F2、H2、C60等。(2)非金属形成的化合物中,如 SO2、CO2、CH4、H2O2、CS2等。(3)部分离子化合物中,如 Na2SO4 中的 SO24 中存在共价键,NaOH 中的 OH中存在共价键,NH4Cl 中 NH4 中存在共价键,等等。【问题探究 1】为什么 2 个氢原子、2 个氯原子结合成氢分子、氯分子,1 个氢原子只能和 1 个
4、氯原子结合成氯化氢分子,而不是以 3 个、4 个或其他个数比相结合?提示:氢原子和氯原子的电子式为 H、Cl ,两原子都只有一个未成对电子,从分子的形成过程来看,只有未成对电子才能形成共用电子对,因此氢分子、氯分子和氯化氢分子中只能由两个原子各提供 1 个未成对电子形成共用电子对,也决定了其分子中的原子个数。【问题探究 2】所有的共价键都有方向性和饱和性吗?提示:所有的共价键都有饱和性,但并不是所有的共价键都有方向性,如 ss 键就没有方向性。三、共价键的类型(1)键(2)键【问题探究 3】如何判断原子成键时电子云的重叠方式?提示:电子云的重叠方式只有两种:“头碰头”和“肩并肩”。其中以“肩并
5、肩”的方式进行重叠的成键电子常发生在 p 电子云之间,在形成双键或三键时会出现。s 电子云参与成键时不存在“肩并肩”的方式。故可从两个方面来判断电子云的重叠方式:其一是成键电子有 s 电子的,以“头碰头”的方式进行重叠;其二是根据成键数目判断,即有双键或三键时,一定存在“肩并肩”的重叠方式。基础训练课堂练习1下列不属于共价键成键因素的是()A共用电子对在两原子核之间高概率出现B共用的电子必须配对C成键后体系能量降低,趋于稳定D两原子核的体积大小要适中D解析:A、B、C 三项均为共价键成键的因素,而 D 项不是。2原子间形成分子时,决定各原子相互结合的数量关系的是()A共价键的方向性 B共价键的
6、饱和性C形成共价键原子的大小 D共价键的稳定性B解析:共价键的饱和性决定了各原子相互结合的数量关系。3下列离子化合物中存在共价键的是()ANaCl BMgCl2CNa2O DNaOHD解析:A 项,氯化钠中钠离子和氯离子之间只存在离子键,错误;B 项,氯化镁中镁离子和氯离子之间只存在离子键,错误;C 项,氧化钠中钠离子和氧离子之间只存在离子键,错误;D 项,氢氧化钠中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键,氧原子和氢原子之间存在共价键,正确。4下列各组化合物中,所含化学键类型完全相同的是()AC2H6、H2O2、C2H5OH BHCl、NaCl、MgCl2CH2O、CO2、Na2O2 DNaOH、N
7、aClO、Na2OA解析:A 项,三种物质中都含极性共价键和非极性共价键;B 项,HCl 中只含极性共价键,NaCl、MgCl2 中只含离子键;C 项,H2O、CO2 中只含极性共价键,Na2O2 中含离子键和非极性共价键;D 项,NaOH、NaClO 中含离子键和极性共价键,Na2O 中只含离子键。5下列说法正确的是()A若把 H2S 写成 H3S,则违背了共价键的饱和性BH3O的存在说明共价键不应有饱和性C所有共价键都有方向性D两个原子轨道发生重叠后,两核间的电子不仅存在于两核之间,还会绕两核运动A解析:硫元素有两个未成对电子,根据共价键的饱和性,形成的氢化物为 H2S,A 对;H2O 只
8、能结合 1 个 H形成 H3O,证明共价键有饱和性,B 错;H2分子中氢原子的 s 轨道成键时,因为 s 轨道为球形,所以 H2中的 HH 键没有方向性,C 错;两个原子轨道发生重叠后,只有共用电子对在两核之间绕两个原子核运动,D 错。6下列有关 键的说法错误的是()A如果电子云图象是由两个 s 轨道重叠形成的,即形成 ss 键Bs 轨道与 p 轨道形成 sp 键Cp 轨道与 p 轨道不能形成 键DHCl 分子中含一个 sp 键C解析:电子云“头碰头”重叠即形成 键,“肩并肩”重叠即形成 键。p 轨道与 p 轨道也能“头碰头”重叠形成 键。7下列说法不正确的是()A 键比 键重叠程度大,形成的
9、共价键强B两个原子之间形成共价键时,最多有 1 个 键C气体单质分子中,一定有 键,可能有 键DN2分子中有 1 个 键,2 个 键C解析:键的“头碰头”重叠比 键“肩并肩”重叠的程度大,所以 键强,故 A 正确;s 电子只能形成 键,p 电子间优先形成 1个 键且只能形成 1 个 键,所以两个原子之间最多有 1 个 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 NN,而三键是由 1 个 键和 2 个 键组成,故 D 正确。8下列物质的分子中既有 键,又有 键的是()HCl H2O N2 H2O2 C2H4 C2H2A仅 B仅C仅 D仅D解析:单键均为
10、 键,双键和三键中各存在一个 键,其余均为 键。9下列关于 键与 键的说法正确的是()A 键是以“头碰头”方式形成的共价键,键是以“肩并肩”方式形成的共价键B.描述的是 键的形成过程C原子轨道以“头碰头”方式相互重叠比以“肩并肩”方式相互重叠的程度小,所以 键比 键活泼D.可以表示 N2 分子中 键和 键存在的情况A解析:共价键的分类依据有多种,不同的分类依据可以得到不同的分类结果,从电子云的相互重叠方式来看,如果两个原子的成键轨道沿键轴方向以“头碰头”方式相互重叠,这样形成的共价键为 键,如果两个原子的成键轨道以“肩并肩”方式相互重叠,这样形成的共价键称为 键,A 项正确;B 项中描述的是“
11、头碰头”方式的相互重叠,所以形成的是 键,B 项错误;键的相互重叠程度大于 键,所以 键更稳定,C 项错误;考虑到 键和 键的相互重叠方式,中间位置形成的是 键,其他位置形成的是 键,D 项错误。10下列关于共价键的说法正确的是()AH2是双原子分子,而 H2O 是三原子分子,这是由共价键的方向性决定的B原子形成共价键的数目等于基态原子的未成对电子数CH2O 和 H2S 分子的立体构型是 V 形,而不是直线形,这是由共价键的饱和性决定的D共价化合物中一定不含离子键D解析:A 项和 C 项混淆了共价键的饱和性和方向性的概念,均错误;原子形成共价键时,共价键的数目是成键的电子对数目,不一定等于基态
12、原子的未成对电子数,因为可能有部分成对电子受激发而成为单电子,例如,C 原子的电子排布式为 1s22s22p2,它含有 2 个未成对电子,可事实上碳形成的氢化物却是 CH4,而不是 CH2,B 项错误;共价化合物中一定不含离子键,D 正确。11分析下列化学式中标有横线的元素,选出符合要求的物质。AH3 BH2 CH DH4 E2H6 F2(1)所有的价电子都参与形成共价键的是;(2)只有一个价电子参与形成共价键的是;(3)最外层有未参与成键的电子的是;(4)既有 键又有 键的是。NOClCCNDECABCFF解析:NH3中 N 原子与 3 个 H 原子形成 3 个 键,还有一对不成键电子;H2
13、O 中 O 原子与 2 个 H 原子形成 2 个 键,还有两对不成键电子;HCl 中 Cl 原子与 1 个 H 原子形成 1 个 键,还有三对不成键电子;CH4 中 C 原子与 4 个 H 原子形成 4 个 键,所有价电子都参与成键;C2H6 中 C 原子分别与 3 个 H 原子及另 1 个 C 原子形成4 个 键,所有电子都参与成键;N2中 N 原子与另 1 个 N 原子形成 1个 键,2 个 键,还有一对不成键电子。12a、b、c、d 为四种由短周期元素组成的物质,它们的组成微粒中都含有 14 个电子,且四种物质中均只含共价键。试回答下列问题:(1)a 是单质,可用作半导体材料,则构成 a
14、 物质的原子的核外电子排布式为。(2)b 是双核化合物,常温下为无色无味的气体,则 b 的化学式为。1s22s22p63s23p2CO(3)c 是双核单质,其电子式为,c 分子中所含共价键类型为(填“极性键”或“非极性键”)。(4)d 是四核化合物,其结构式为,1 个 d 分子中含有个 键,个 键,其中 键的强度(填“”“形成 键的原子轨道的重叠程度比 键大,形成的共价键强解析:a 是单质,可用作半导体材料,且含有 14 个电子,则 a是 Si;b 是双核化合物,含有 14 个电子,且常温下为无色无味的气体,则 b 为 CO;c 是双核单质,每个原子中含有 7 个电子,则 c 为N2;d 是四核化合物,即 4 个原子共有 14 个电子,则 d 为 C2H2,C2H2的结构式为 HCCH,1 个 C2H2分子中含有 3 个 键,2 个 键。谢谢观赏!Thanks!