高三化学共价键模型.docx
《高三化学共价键模型.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三化学共价键模型.docx（49页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
高三化学共价键模型
高三化学共价键模型
课标解读
课标要求
学习目标
1、知道共价键的作用方式、形成条件和形成微粒。
2、知道共价键的主要类型—σ键和π键。
3、能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
1、掌握共价键的概念及本质。
2、掌握共价键的分类、特征。
3、了解共价键的极性。
4、理解键参数，掌握键参数对共价键的影响。
5、利用键参数说明简单分子的某些性质。
知识再现
知识点1、共价键
1、概念：
2、共价键的本质：
3、表示方法
（1）用电子式和结构式表示共价化合物的分子结构
名称：
氯化氢分子式：
电子式：
结构式：
（2）用电子式表示共价键的形成
用电子式表示HCl的形成：
4、特征
由于共价键的形成与未成对电子数目和原子轨道的重叠有关，所以共价键具有性和性。
性决定了原子形成分子时相互结合的数量关系；性决定了分子的空间构型。
5、分类
根据形成共价键的原子轨道重叠方式的不同，共价键分为键和键；根据形成共价键的原子带电荷的状况，共价键分为键和键。
知识点2、键参数
1、键能
在、条件下，断开AB（g）分子中的化学键，使其分别生成和所的能量，叫A-B键的键能。
常用表示。
键能大小可定量地表示化学键的强弱程度。
键能越大，断开时的能量越，化学键越，含有该键的分子越。
2、键长
叫键长。
一般而言，化学键的键长愈，化学键愈强，键愈牢固。
3、键角
叫键角。
键角也常用于描述多原子分子的空间构型。
常见物质的键角：
CO2：
（形）；H2O：
（形）；
NH3：
（形）；CH4：
（形）。
典题解悟
例1、从实验测得不同物质中O-O之间的键长和键能的数据：
O22-
O2-
O2
O2+
键长/10-12m
149
128
121
112
键能/kj•mol-1
x
y
z=494
w=628
其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律性推导键能的大小顺序为w>z>y>x，该规律性是（）
A、成键时电子数越多，键能越大B、键长越短，键能越小
C、成键所用的电子数越少，键能越大D、成键时电子对越偏移，键能越大
[解析]观察表中数据发现，O2与O2+的键能大者键长短，按此O22-中O-O键长比O2-中的长，所以键能小。
按键长由短而长的顺序为（O-O键）O2+z>y>x。
答案：
B
变形题：
下列分子中最难分裂成原子的是（）
A、HFB、HClC、HBrD、HI
答案：
A
例2、按键的极性由强到弱顺序，排列下列物质并写出它们的电子式：
HCl、Cl2、BrCl、HI、CsCl
[解析]根据成键原子的电负性的差值不同，形成的化学键有离子键和共价键，当电负性差值为零时，通常形成非极性共价键，差值不为零时，形成极性共价键，而且差值越小，形成共价键的极性越弱，当电负性差值很大时，则形成离子键。
答案：
键的极性由强到弱的顺序为：
CsCl、HCl、HI、BrCl、Cl2
电子式：
变形题：
下列分子的电子式书写正确的是（）
答案：
C
[规律总结]书写共价分子的电子式时，应注意：
各原子最外层的电子即使未参与成键也必须全部标出；
要正确标出共用电子对的对数；
较复杂的分子要标对原子间的连接方式，原子间的连接方式不一定是分子式书写的顺序，如HClO。
例3、下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是（）
A、光气（COCl2）B、六氟化硫C、二氟化氙D、三氟化硼
[解析]考虑原子是否为8电子稳定结构要善于联系学过的相应化学物质及每个原子最外层的电子数和原子间结合的数目综合去判断。
A项可由二氧化碳结构联想，符合题意；而六氟化硫中S有6个共用电子对，故S不会是8电子结构；二氟化氙中Xe有两个共用电子对，多于8电子结构；D中B原子与3个F原子形成3个共用电子对后才有6个电子，故答案为A。
答案：
A
变形题：
下列分子结构中，原子的最外层电子都能满足8电子结构的是（）
A、XeF2B、CO2C、PCl5D、HClO
夯实双基
1、下列关于共价键的叙述中，不正确的是（）
A、某原子跟其他原子形成共价键时，其共价键数一定等于该元素原子的价电子数
B、水分子内的氧原子结合的电子数已经达到饱和，故不能再结合其它的氢原子
C、非金属元素原子之间形成的化合物也可能是离子化合物
D、所有简单离子的核电荷数与其核外电子数一定不相等
2、下列对共价键的说法中，不正确的是（）
A、共价键是通过形成共用电子对或原子轨道重叠形成的
B、形成共价键的原子之间电负性相同或相差不大
C、一般情况下一个原子有几个不成对电子就会和几个自旋相反的未成对电子成键
D、共价键是通过共用电子对形成的，不属于电性作用
3、下列有关叙述中，正确的是（）
A、按共用电子对是否偏移可以把共价键划分为极性键和非极性键
B、不同种元素的原子间形成的共价键一定是极性共价键
C、极性键肯定没有非极性键牢固
D、两个原子之间共用两个电子对，形成的化学键一定有极性
4、下列分子中，既含有σ键，又含有π键的是（）
A、CH4B、HClC、CH2=CH2D、F2
5、下列说法中不正确的是（）
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，最多有一个σ键
C、气体单质中，一定有σ键，可能有π键
D、分子中有一个σ键，2个π键
6、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、共价键的饱和性
C、共价键原子的大小D、共价键的稳定性
7、相距很远的两个氢原子相互逐渐接近，在这一过程中体系能量将（）
A、先变大后变小B、先变小后变大
C、逐渐变小D、逐渐增大
8、下列物质中，含有极性共价键的是（）
A、氮气B、氟化镁C、乙醛D、水
9、能形成XY2共价化合物的元素X和Y，其原子最外层电子排布是（）
A、3s2和3s23p5B、2s22p2和2s22p4C、1s1和3s23p4D、3s23p4和2s22p4
10、下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是（）
A、PCl3B、SF6C、BeCl2D、BF3
11、下列过程中，共价键被破坏的是（）
A、碘升华B、溴蒸气被木炭吸附
C、酒精溶于水D、气体溶于水
12、下列分子中最难分裂成原子的是（）
A、HFB、HClC、HBrD、HI
13、下列说法错误的是（）
A、高概率地出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用是共价键的本质
B、由两个原子形成的多个共价键中，最多有多个π键和σ键
C、共价键具有饱和性和方向性
D、由不同元素原子形成的共价键是极性键
14、下列说法中正确的是（）
A、符号2px表示2个px轨道
B、决定共价键方向性的唯一因素是由于p、d、f电子云在空间有伸展方向
C、能量相同的电子，一定位于同一轨道中
D、决定原子核外任一电子所在的轨道需要电子层、原子轨道、原子轨道的空间伸展方向三个方面
15、下列说法不正确的是（）
A、双键、叁键都是重键
B、成键原子间原子轨道重叠愈多，共价键愈牢固
C、因每个原子未成对电子数是一定的，故配对原子个数也一定
D、每一个原子轨道在空间都具有自己的方向性
16、σ键、π键是怎样形成的？
有何区别？
17、铬的最高正价为+6，而O原子最多只能形成两个共价键，试推测共价化合物CrO5的结构式
18、X、Y两种元素能形成XY2型化合物，含有38电子。
若XY2为共价化合物，则其化学式为，结构式为，共价键的极性为，键角为
能力提高
1、下列化合物中只含有一个π键的是（）
A、C2H2B、H2O2C、CH2=CH2D、HCl
2、分子中两个共价键的夹角接近90°，其原因是（）
A、共价键的饱和性B、S原子的电子排布
C、共价键的方向性D、S原子中p轨道的形状
3、气态氢化物按稳定性递增顺序排列的一组是（）
A、NH3、HF、PH3、HClB、SiH4、PH3、HCl、HF
C、SiH4、PH3、H2O、H2SD、CH4、NH3、PH3、HCl
4、X、Y、Z分别代表3种不同的短周期元素。
X元素的原子最外层电子排布是ns1；Y元素原子的M电子层中有2个未成对电子；Z元素的L电子层的p亚层中有4个电子。
由这3种元素组成的化合物的分子式可能为（）
A、X3YZ4B、X2YZ3C、XYZ2D、X2YZ4
5、日常生活用的防晒霜如氨基苯甲酸、羟基丙酮等，之所以它们能“防晒”是因为（）
A、它们为有机物，涂用后形成了一层“保护层”
B、它们挥发时吸热，降低皮肤温度
C、它们含有π键，能够有效吸收紫外线
D、它们能与皮肤形成一层“隔热层”，阻碍照射
6、1999年曾经报道合成和分离了含高能量的正离子N5+的化合物N5AsF6。
其中N5+含有的电子数为，As的化合价为。
已知N5+中的N原子间都是以共用电子对的形式形成的共价键，其中两个叁键，两个单键，整个原子团呈V形，试画出的结构式：
7、是一种不稳定的物质，它的分子组成可用OxFy来表示，10mLA气体能分解生成15mLO2和10mLF2（同温同压下）。
（1）A的化学式是，推断时的依据是
（2）已知A分子中x个氧原子呈链状排列…O‐O‐O…，则A分子的电子式是，结构式是
8、氮、氟、硫三种元素组成的化合物NSF，是一种不稳定的化合物，该物质可能有两种同分异构体A和B。
已知A的结构式可表示为N≡S―F，而B分子结构中各原子均满足8电子稳定结构。
据此，填写下列空白：
（1）A分子中原子满足8电子稳定结构
（2）B的结构式为
（3）预测A、B分子的稳定性：
AB（填“>”“=”或“<”）
（4）由A分子在一定条件下可以聚合成具有六元环状结构的三聚体分子X，则X的结构式是
高考聚焦
1、（2001年上海）下列分子的电子式书写正确的是（）
2、（2004年广东）下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是（）
A、光气（COCl2）B、六氟化硫C、二氟化氙D、三氟化硼
3、（2004年全国理综）下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是（）
A、BeCl2B、H2SC、NCl3D、SF6
共价键与分子的立体构型
课标解读
课标要求
学习目标
1、认识共价分子结构的多样性和复杂性。
2、能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。
3、了解分子构型与分子极性等性质的系。
1、了解杂化轨道理论的要点。
2、熟悉常见分子的极性，掌握分子极性与
空间构型的关系。
3、了解分子的手性以及研究手性分子的意义。
知识再现
知识点1、一些典型分子的立体构型
1、杂化轨道理论的基本要点：
原子在成键时，其价层中的原子轨道有可能混合起来，重新组合成新的原子轨道即杂化轨道。
参加杂化的原子轨道数等于。
杂化轨道形状改变，，成键时轨道可以地重叠，使成键能力增强。
不同的杂化方式导致杂化轨道的空间角度分布不同，从而决定了分子的几何构型的差异。
2、常见的杂化轨道与分子几何构型的关系
杂化类型
参与杂化的原子轨道
杂化轨道夹角
分子的几何构型
举例
种类
数目
sp
ns
np
1
1
Sp2
ns
np
Sp3
ns
np
Sp3d
ns
np
nd
Sp3d2
ns
np
nd
知识点2、分子构型与分子性质
1、分子的对称性
对称性是指。
物质的对称性因素包括对称面、对称中心及对称轴。
分子的许多性质如极性、旋光性及化学反应等都与分子的对称性有关
2、分子的极性
（1）极性分子和非极性分子
正电荷重心和负电荷重心的分子是极性分子；正电荷重心和负电荷重心的分子是非极性分子
（2）分子极性的判断
双原子分子的极性：
双原子分子的极性取决于成键原子之间的，以极性键结合的双原子分子是分子，以非极性键结合的分子是分子。
多原子分子的极性：
组成分子的所有化学键均为非极性键，则分子通常为分子。
以极性键结合而形成的多原子分子，既有极性分子，又有非极性分子，分子的空间构型均匀对称的是分子；分子的空间构型不对称或中心原子具有孤对电子或配位原子不完全相同的多原子分子为分子。
（3）分子的极性对物质溶解性的影响：
原理。
典题解悟
例1、下列叙述中正确的是（）
A、以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子
B、以极性键结合起来的双原子分子一定是极性分子
C、非极性分子只存在于双原子单质分子里
D、非极性分子中，一定含有非极性共价键
[解析]对于抽象的选择题可用反例法以具体的物质判断正误。
A是正确的，如H2、O2等；B错误，以极性键结合起来的分子不一定是极性分子，若分子构型对称，正负电荷重心重合，就是非极性分子，如CO2、CH4等；C错误，非极性键也存在于某些共价化合物中，如H2O2、C2H4等和某些离子化合物如Na2O2中；D错误，非极性分子中不一定含有非极性键，如CO2、CH4等。
答案：
A
变形题：
下列说法正确的是（）
A、含有极性键的分子一定是极性分子
B、非极性分子中一定含有非极性键
C、由极性键形成的双原子分子一定是极性分子
D、键的极性与分子的极性无关
答案；C
例2、试用杂化轨道理论说明下列分子或离子的几何构型
（1）CO2（直线形）
（2）SiF4（正四面体）（3）BCl3（平面三角形）（4）NF3（三角锥形）（5）NO2-（V形）
[解析]
（1）CO2：
C以两个sp杂化轨道分别与两个O形成σ键，C上另两个未杂化的p轨道分别与两个O上的p轨道形成π键，分子构型为直线形。
（2）SiF4：
Si以四个sp3杂化轨道分别与四个F形成σ键，分子构型为正四面体。
（3）BCl3：
B采取sp2杂化，三个杂化轨道分别与三个Cl形成σ键，分子构型为平面三角形。
（4）NF3：
N采取sp3杂化，其中一个杂化轨道上有一对电子，不参与成键，另外三个杂化轨道分别与三个F形成σ键，由于一对孤对电子的存在，三个F不可能平均瓜分N周围的空间，而是被孤对电子排斥到一侧，形成三角锥形结构。
（5）NO2-：
N采取sp2杂化，其中两个杂化轨道分别与两个O形成σ键，另一个有一对孤对电子，未杂化的p轨道与两个O上的另一个p轨道形成π34键，形成V形分子结构。
答案：
略
变形题：
在分子中，与氯原子成键的磷原子采用的是（）
A、px、py、pz轨道B、3个sp2杂化轨道
C、2个sp杂化轨道和1个p轨道D、3个sp3杂化轨道
例3、下列分子中，属于含有极性键的非极性分子的是（）
A、NH3B、Cl2C、H2OD、CCl4
[解析]解此类题的关键是会判断键的极性和常见分子的极性。
NH3分子中的N-H是极性键，分子构型是三角锥形，N位于锥顶，电荷分布不对称，是极性分子；Cl2是双原子单质分子，Cl-Cl是非极性键，故Cl2是非极性分子；H2O分子中的O-H是极性键，分子构型是V形，电荷分布不对称，是极性分子；CCl4分子中的C-Cl是极性键，分子构型是正四面体形，C位于正四面体的中心，四个Cl原子位于正四面体的四个顶点，电荷分布对称，是非极性分子。
答案：
D
变形题：
一种元素的最高价氧化物和气态氢化物都是由极性键构成的非极性分子，这种元素是下列中的（）
A、硫B、磷C、碳D、氯
答案：
C
夯实双基
1、下列各组分子中，都属于含有极性键的非极性分子的是（）
A、CO2、H2SB、C2H4、CH4C、Cl2、C2H2D、NH3、HCl
2、下列采取sp杂化的是（）
A、BeH2B、BBr3C、SiH4D、PH3
3、下列关于CCl4的叙述中正确的是（）
A、通常情况下CCl4是无色气体B、CCl4分子是含有极性键的非极性分子
C、CCl4在空气中易燃烧生成CO2D、CCl4易溶于水，不能从碘水中萃取碘
4、下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的一组是（）
A、CH4和Br2B、NH3和H2O
C、H2S和CCl4D、CO2和HCl
5、下列说法正确的是（）
A、两种元素构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键
B、两种元素原子间形成的化学键都是极性键
C、含有极性键的分子不一定是极性分子
D、极性分子一定含有极性键
6、X、Y为两种不同的元素，下列化学式一定为极性分子的是（）
A、XYB、XY2C、XY3D、XY4
7、通常情况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间构型与氨分子相似，下列对NCl3的有关叙述正确的是（）
A、分子中N-Cl键键长与CCl4分子中C-Cl键键长相等
B、分子中的所有原子均达到8电子稳定结构
C、NCl3分子是非极性分子
D、NBr3比NCl3易挥发
8、下列分子中键角最小的是（）
A、H2OB、CO2C、BF3D、CCl4
9、下列分子中的碳原子采取sp2杂化的是（）
A、C2H2B、C2H4C、C3H8D、CO2
10、sp3杂化形成的AB4型分子的空间构型是（）
A、平面正方形B、四面体C、三角锥形D、平面三角形
11、BF3的几何构型为平面三角形，而NF3却是三角锥形，试用杂化轨道理论加以说明。
12、在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2等分子中：
（1）以非极性键结合的非极性分子是
（2）以极性键相结合、具有直线型结构的非极性分子是
（3）以极性键相结合、具有正四面体结构的非极性分子是
（4）以极性键相结合、具有三角锥型结构的极性分子是
（5）以极性键相结合、具有形结构的极性分子是
（6）以极性键相结合，而且分子极性最大的是
13、写出下列分子中的键角、杂化方式、键的极性、分子极性、分子的空间构型。
（1）CH4
（2）H2O（3）NH3（4）CO2（5）C2H2
能力提高
1、把下列液体分别装在酸式滴管中并使其以细流流下，当用带有静电的玻璃棒接近液体细流时，细流可能发生偏转的是（）
A、CCl4B、C2H5OHC、CS2D、CH2Cl2
2、下列关于苯分子的性质描述错误的是（）
A、苯分子呈平面正六边形，六个碳碳键完全相同，键角皆为120°
B、苯分子中的碳原子，采取sp2杂化，六个碳原子中未参与杂化的2p轨道以“肩并肩”形式形成一个大л键
C、苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种特殊类型的键
D、苯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
3、下列有机化合物中含有手性碳原子的是（）
A、CH3CH（CH3）2B、CH3CH2OHC、CH2OHCH2CH3D、CH3CHO
4、NH3、H2O等是极性分子，CO2、BF3、CCl4等是极性键形成的非极性分子。
根据上述事实可推出ABn型分子是非极性分子的经验规律是（）
A、分子中不能含有氢原子
B、在ABn分子中A原子的所有价电子都参与成键
C、在ABn分子中每个共价键都相同
D、在ABn分子中A的相对原子质量应小于B的相对原子质量
5、在第二周期中，气态氢化物为非极性分子的元素在（）
A、IIA族B、VA族C、IV族D、VII族
6、下列物质易溶于水，且键的极性最强的是（）
A、HFB、CO2C、CCl4D、HCl
7、若ABn的中心原子上有一对孤对电子未能成键，当n=2时，其分子结构为；当n=3时，其分子结构为。
8、指出下列分子中，中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。
（1）PCl3
（2）BCl3
（3）CS2
（4）CCl4
（5）Cl2O
9、碘在不同溶液中呈现紫色或棕色。
一般认为溶液呈紫色的表明溶解的“碘分子”并未和溶剂发生很强的结合。
已知不同温度下，碘在石蜡油中的溶液呈紫色或棕色，请回答：
温度低时溶液呈色，温度高时，溶液呈色。
高考聚焦
1、（2004天津）下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的一组是（）
A、CH4和Br2B、NH3和H2O
C、H2S和CCl4D、CO2和HCl
2、（2004广东）下列化合物中所有化学键都是共价键的是（）
A、Na2O2B、NaOHC、BaCl2D、CH4
离子键、配位键与金属键
课标解读
课标要求
学习目标
1、能说明离子键的形成，能根据离子化合物
的结构特征解释其物理性质。
2、能说明简单配合物的成键情况。
3、知道金属键的含义，能用金属键理论解释
金属的一些性质。
1、了解离子键的形成过程、实质及特征。
2、能用电子式表示离子化合物的形成过程。
3、了解配位键的概念及形成原理。
4、了解金属键的定义，特征及与金属性质
之间的关系。
知识再现
知识点、离子键、配位键、金属键
离子键
配位键
金属键
本质
成键条件
（元素种类）
特征
表示方式
（电子式）
存在
典题解悟
例1、下列叙述错误的是（）
A、带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键
B、金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键
C、某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素结合时所形成的化学键不一定是离子键
D、非金属原子间不可能形成离子键
[解析]相互作用包括相互吸引和相互排斥两个方面，A错；B正确，如Acl3是由活泼金属与活泼非金属形成的共价化合物；C正确，如HCl是通过共价键形成的；D错，如NH4+是由非金属元素形成的阳离子，铵盐为离子化合物。
答案：
AD
变形题：
下面有关离子化合物的说法正确的是（）
A、离子化合物中一定含有金属元素，含金属元素的化合物一定是离子化合物
B、离子键只存在与离子化合物中，离子化合物中一定含有离子键
C、离子化合物中不可能含有共价键
D、离子化合物受热熔化破坏化学键，吸收热量，属于化学变化
答案：
B
例2、下列电子式书写正确的是（）
[解析]Na2S的电子式漏写了一对电子且中括号标错，NH3的电子式漏写了一对电子，H2S是共价化合物。
答案：
B
[规律总结]书写化合物的电子式时，首先判断它是离子化合物还是共价化合物，共价化合物的电子式中不使用括号和电荷数。
离子化合物中要使用括号和电荷数，阴离子一定加括号，阳离子中只有原子团才使用括号。
夯实双基
1、下列结构中有离子键的是（）
A、干冰B、NH4ClC、Na2O2D、HI
2、下列说法正确的是（）
A、两个非金属原子之间不可能形成离子键
B、非金属原子之间不可能形成离子键
C、离子化合物中可能有共价键
D、共价化合物中可能有离子键
3、下列物质中，既含有离子键，又含有共价键的是（）
A、H2OB、CaCl2C、NaOHD、Cl2
4、金属的下列性质与金属键无关的是（）
A、金属不透明并具有金属光泽B、金属易导电、传热
C、金属具有较强的还原性D、金属具有延展性
5、与Ne的核外电子排布相同的离子跟与Ar的核外电子排布相同的离子所形成的化
升级会员 