高中化学《共价键》导学案+课后练习题Word文档格式.docx

1、HFHOHN，而键长：HFHOH2ONH3，所以N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强。课堂互动探究1正确认识键和键（1）键与键的实质相同，都是由共用电子对而形成的化学键。（2）键与键由于原子轨道的重叠程度不同从而导致了两者的稳定性不同。（3）由于s轨道没有方向性，所以两个s轨道只能形成键，不能形成键。（4）两个原子之间可以只形成键，但不能只形成键。2分子中键和键的判断方法（1）成键原子如果只有一个共用电子对，则该共价键一定是键；如果形成多个共用电子对，则先形成一个键，另外的原子轨道形成键。（2）一般规律：共价单键是键；共价双键中有一个键，另一个是键；共价三键中有一个键，另两个是键。即时练1

2、下列有关键和键的说法错误的是（）A含有键的分子在反应时，键易断裂B当原子形成分子时，首先形成键，可能形成键C有些原子在与其他原子形成分子时，只能形成键，不能形成键D在分子中，化学键可能只有键而没有键答案D解析由于键的键能小于键的键能，所以反应时易断裂，A项正确；在分子形成时为了使其能量最低，必然首先形成键，根据形成的原子的核外电子排布来判断是否形成键，所以B项正确，D项错误；H原子跟其他原子只能形成键，故C项正确。2（双选）下列有关化学键类型的判断中正确的是（）A全部由非金属元素组成的化合物中肯定不存在离子键B物质中有键不一定有键，有键一定有键C已知乙炔的结构式为HCCH，则乙炔分子中存在2个

3、键和3个键D乙烷分子中只存在键，即CH键和CC键均为键答案BD解析NH4Cl、（NH4）2SO4均是由非金属元素组成的，却存在离子键，A项错误；H、Cl等只有一个未成对电子，因而只能形成键，即有键不一定有键；若形成键一定是原子间已形成键，即有键一定有键，B项正确；共价双键中有一个为键，另一个为键，共价三键中有一个为键，另两个为键，故乙炔（HCCH）分子中有3个 键，2个键，C项错误；共价单键为键，乙烷分子的结构式为，其所含的6个CH键和1个CC键均为键，D项正确。规律方法（1）大多数铵盐是只含非金属元素的化合物，少数铵盐含有金属元素，如（NH4）2Cr2O7。（2）稀有气体不存在化学键。（3）

4、共价单键是键，双键和三键中存在键，中学化学里常见的双键，除C=C键以外，还有C=O键，三键除CC键以外，还有NN键、CN键等。1一般地，形成共价键的共用电子对数越多，则共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。2形成共价键的原子半径越小，键长越短，共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。如HF、HCl、HBr、HI中，分子的共用电子对数相同（1对），因F、Cl、Br、I的原子半径依次增大，故共价键牢固程度HFHClHBrHI，因此，稳定性HFHClHBrHI。3键能与键长是衡量共价键稳定性的参数，键角是描述分子立体构型的参数。一般来说，如果知道分子中的键长和键角，这个分子的立体构型就确定了。如氨

5、分子的HNH 键角是107，NH键的键长是101 pm，就可以断定氨分子是三角锥形分子，如图。3键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是（）A键角是描述分子空间构型的重要参数B因为HO键的键能小于HF键的键能，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐减弱C水分子可表示为HOH，分子中的键角为180DHO键的键能为463 kJmol1，即18 g H2O分解成H2和O2时，消耗的能量为2463 kJ答案A解析HO键、HF键的键能依次增大，意味着形成这些键时放出的能量依次增大，化学键越来越稳定，O2、F2与H2反应的能力逐渐增强，B项错误；水分子呈V形，键角为105，C项错误；HO键

6、的键能为463 kJmol1，指的是断开1 mol HO键形成气态氢原子和气态氧原子所需吸收的能量为463 kJ,18 g H2O即1 mol H2O中含2 mol HO键，断开时需吸收2463 kJ的能量形成气态氢原子和气态氧原子，再进一步形成H2和O2时，还会因形成化学键而释放出一部分能量，D项错误。4最近意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示，已知断裂1 mol NN键吸收167 kJ热量，生成1 mol NN键放出942 kJ热量，根据以上信息和数据，下列说法正确的是（）AN4属于一种新型的化合物BN4与N2互为同素异形体C

7、N4沸点比P4（白磷）高D1 mol N4气体转变为N2将吸收882 kJ热量答案B解析N4属于一种新型的单质，与N2互为同素异形体，其结构与白磷结构类似，白磷的相对分子质量大于N4，所以白磷沸点高。1 mol N4中含6 mol NN，断键时需吸收1002 kJ热量，生成1 mol N2时放出942 kJ热量，所以1 mol N4气体转变为2 mol N2将放出882 kJ热量。键参数的应用（1）由键能可推断物质的稳定性，键能越大，物质的稳定性越强。（2）由键能数据可判断反应放热或吸热。因为化学反应过程是断旧键成新键的过程，根据断键过程吸收的总能量和成键过程放出的总能量的差值即可判断。（3）

8、由键长和键角判断分子的构型。1常见的等电子体2等电子原理的应用（1）利用等电子原理可以判断一些简单分子或离子的立体构型。如NH3和H3O，原子和价电子总数都相等，其立体构型相似（三角锥形）；SiCl4、SO、SiO、PO等的原子数目和价电子总数都相等，互为等电子体，都呈四面体构型。（2）应用于制造新材料。等电子体不仅有相似的立体构型，而且有相似的性质。如晶体硅、锗是良好的半导体材料，它们的等电子体AlP、GaAs也都是良好的半导体材料。5以下各组粒子不能互称为等电子体的是（）ACO和N2 BCO和SO3CCO2和N2O DN2H4和C2H4解析CO和N2的原子个数都为2，价电子数都为10，原子

9、数和价电子数都相等，互为等电子体，故A不符合题意；CO和SO3的原子个数都为4，价电子数都为24，原子数和价电子数都相等，互为等电子体，故B不符合题意；CO2和N2O的原子个数都为3，价电子数都为16，原子数和价电子数都相等，互为等电子体，故C不符合题意；N2H4和C2H4的原子个数都为6，价电子数前者为14，后者为12，原子数相等，但价电子数不相等，不能互为等电子体，故D符合题意。6科学家常用等电子体来预测不同物质的结构与性质，例如NH与CH4有相同的价电子总数和空间构型。依此原理在下面的空格中填写相应的化学式或离子式。答案解析由NH与CH4互为等电子体可得其组成特点：C原子与N原子互换后改

10、变了微粒的价电子总数，若要保持价电子总数不变，只需调整微粒所带电荷数即可，据此可写出相应的等电子体。等电子体的寻找方法（1）将粒子中的两个原子换成原子序数分别增加n和减少n（n1,2等）的原子，如N2与CO、N和CNO均互为等电子体。（2）将粒子中一个或几个原子换成原子序数增加（或减少）n的元素的带n个单位电荷的阳离子（或阴离子），如N2O和N互为等电子体。本课归纳总结1.共价键本质：原子之间形成共用电子对（或电子云重叠）特征：具有方向性和饱和性键参数：键长、键能可用来判断共价键的稳定性，键角可用于判断分子的立体构型。2等电子原理等电子体原子总数相同，价电子总数相同，但组成原子的核外电子总数不

11、一定相同。学习效果检测1键在有机化合物中广泛存在。下列说法正确的是（）A烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烷烃中只含键，而烯烃中只含键B乙醇分子中既含键也含键，但键数少于键数C结构式为的有机物中只含共价键，且键与键个数之比为73D乙烯分子和乙炔分子中含有的键数目不同，但含有的键和键总数相同答案C解析烯烃中也含有键，A错误；乙醇中只含键，不含键，B错误；选项C给出的结构式中含有4个碳氢键，3个碳碳键，1个碳碳双键（1个键），1个碳碳三键（2个键），C正确；乙烯分子中含有5个键，1个键，乙炔中含有3个键，2个键，D错误。2下列说法正确的是（）A双原子分子中化学键键能越大，分子越牢固B双原子分子中化学键

12、键长越长，分子越牢固C双原子分子中化学键键角越大，分子越牢固D在同一分子中，键与键的原子轨道重叠程度相同，只是重叠的方式不同解析分子的稳定程度主要由键能决定，键长越短键能越大；一般情况下键要比键的原子轨道重叠程度大，重叠方式前者为“头碰头”、后者为“肩并肩”。3下表是一些键能数据/（kJmol1）：由上表中数据能否得出这样的结论：（1）半径越小的原子形成的共价键越牢固（即键能越大）。_（填“能”或“不能”）。（2）非金属性越强的原子形成的共价键越牢固。（3）能否从数据中找出一些规律，请写出一条：_。（4）试预测CBr键的键能范围：_CBr键键能SSi（2）N2O4第四周期B族3d54s2（3）

13、N2、CO、CN12解析（1）三种粒子均为四原子24价电子微粒，属于等电子体。（2）搜索C2O的等电子体，首先想到将C替换为N，然后凑足价电子总数，此微粒可以是N2O4。（3）两原子14个电子的微粒首先应想到N2，然后以N2为基础，尝试替换为C原子和O原子，使价电子总数相等即可。课时作业A篇知识对点训练知识点一共价键1下列元素的原子间易形成共价键的是（）ANa和Cl BK和FCH和Cl DCa和O解析Na和Cl形成的是离子键，A错误；K和F形成的是离子键，B错误；H和Cl均是非金属元素，形成的是共价键，C正确；Ca和O形成的是离子键，D错误。2在氯化氢分子中，形成共价键的原子轨道是（）ACl原

14、子的2p轨道和H原子的1s轨道BCl原子的2p轨道和H原子的2p轨道CCl原子的3p轨道和H原子的1s轨道DCl原子的3p轨道和H原子的3p轨道解析H原子只有1s轨道，Cl原子中最外电子层上未成对的电子是3p轨道上的电子，所以C项正确。3分析下列化学式中画有横线的元素，选出符合要求的物质填空。ANH3BH2OCHClDCH4EC2H6FN2（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对的是_；（4）既有键又有键的是_。答案（1）DE（2）C（3）ABCF（4）F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；H

15、2O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。知识点二键参数键能、键长与键角4下列事实能够用键能的大小作为主要依据来解释的是（）A常温常压下氯气呈气态而溴单质呈液态B硝酸是挥发性酸，而硫酸、磷酸是难挥发性酸C稀有气体一般难以发生化学反应D空气中氮气的化学性质比氧气稳定解析通过共价键形成的分子，其物质聚集的状态取决于分子间作用

16、力的大小，与分子内共价键的键能无关；物质的挥发性与分子内键能的大小无关；稀有气体是单原子分子，无化学键，难以发生化学反应的原因是它们的价电子层已形成稳定结构；氮气比氧气稳定是由于N2中共价键的键能（946 kJmol1）比O2中共价键的键能（497.3 kJmol1）大，在化学反应中难以断裂。5下列有关化学键的比较一定错误的是（）A键能：CNC=NCNB键长：IIBrBrClClC分子中的键角：H2OCO2D相同元素原子间形成的共价键键能：键键解析C、N原子间形成的化学键，三键键能最大，单键键能最小，A项正确；双原子分子中原子半径越大，键长越长，B项正确；H2O分子的HOH键角是105，CO2

17、分子的O=C=O键角是180一般情况下，相同元素原子之间形成的键的键能比键的大，D项正确。6已知某些共价键的键能、键长数据如表所示：（1）下列推断正确的是_（填字母，下同）。A稳定性：HFHClHBrHIB氧化性：I2Br2Cl2C沸点：H2ONH3D还原性：HIHBrHClHF（2）下列有关推断正确的是_。A同种元素原子形成的共价键的稳定性：三键双键单键B同种元素原子形成的双键的键能一定小于单键的2倍C键长越短，键能一定越大（3）在HX（XF、Cl、Br、I）分子中，键长最短的是_，最长的是_；OO键的键长_（填“大于”“小于”或“等于”）O=O键的键长。答案（1）ACD（2）A（3）HFH

18、I大于解析（1）根据表中数据知，同主族元素从上至下气态氢化物的键能逐渐减小，稳定性逐渐减弱，A项正确；氯气、溴单质、碘单质的氧化性也逐渐减弱，B项错误；H2O在常温下为液态，NH3在常温下为气态，则H2O的沸点比NH3的高，C项正确；还原性与失电子能力有关，还原性：HIHBrHClHF，D项正确。（2）键能越大，化学键越稳定，越不容易断裂，由表中碳碳键的数据知A项正确；由OO键、O=O键的键能知，B项错误；CH键的键长大于NH键的键长，但是NH键的键能反而较小，C项错误。知识点三等电子原理7N2的结构可以表示为，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示键，下列说法不正确的是（）AN2分子与CO分子

19、中都含有三键BN2分子与CO分子中的键并不完全相同CN2分子与CO分子互为等电子体DN2分子与CO分子性质完全相同解析从图示可以看出，N2分子和CO分子中均含有一个键和两个键，所以二者都含有三键，A项正确；N2分子中的键是由每个N原子各提供两个p电子以“肩并肩”的方式重叠形成的，而CO分子中的一个键是O原子单方面提供电子形成的，B项正确；N2与CO的原子总数和价电子总数均相同，互为等电子体，其性质相似，但并不完全相同，C项正确，D项错误。8（双选）下列各组粒子中，空间结构相似的是（）ACS2与NO2 BCO2与N2OCSO2与O3 DPCl3与BF3答案BC解析A选项中CS2的价电子总数为16

20、，NO2的价电子总数为17，故二者不属于等电子体，空间结构不相似；B选项中CO2和N2O的价电子总数均为16，且均为3原子分子，二者互为等电子体，因此具有相似的空间结构；C选项中SO2和O3的价电子总数均为18，且均为3原子分子，二者互为等电子体，因此具有相似的空间结构；D选项中PCl3的价电子总数为26，BF3的价电子总数为24，故二者不属于等电子体，空间结构不相似。B篇综合提升训练9下列不属于共价键成键因素的是（）A形成共用电子对B成键原子的原子轨道在空间重叠C形成化学键，体系能量降低，趋于稳定D两原子体积大小要适中解析共价键的本质是在原子之间形成共用电子对。两原子形成共价键时原子轨道发生

21、重叠，两原子的原子轨道重叠越多，键越牢固，体系的能量也越低，但对成键原子体积的大小没有要求。综上所述，D项错误。10下列事实不能用键能的大小来解释的是（）A氮元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定B稀有气体一般难发生反应CHF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱DHF比H2O稳定解析由于N2分子中存在三键，键能很大，破坏共价键需要很大的能量，所以N2的化学性质很稳定；稀有气体都为单原子分子，没有化学键；卤族元素从F到I，原子半径逐渐增大，其氢化物中化学键的键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性HFHClHBrHI；由于HF键的键能大于HO键，所以稳定性HFH2O。11有以下物质：HFCl2

22、H2ON2C2H4C2H6H2H2O2HCN（HCN）（1）只含有极性键的是_（填序号， 下同）。（2）只含有非极性键的是_。（3）既有极性键，又有非极性键的是_。（4）只有键的是_。（5）既有键，又有键的是_。答案（1）（2）（3）（4）（5）12氮可以形成多种离子，如N3、NH、N、NH、N2H等，已知N2H与N2H是由中性分子结合质子形成的，类似于NH，因此有类似于NH的性质。（1）写出N2H与碱溶液反应的离子方程式_。（2）NH的电子式为_。（3）N有_个电子。（4）写出与N互为等电子体的物质的化学式_（两种）。（5）等电子体的微粒往往具有相似的结构，试预测N的构型：_。答案（1）N2H2OH=N2H42H2O（2）HH（3）22（4）N2O、CO2（其他合理答案也可） （5）直线形解析（1）由题给信息可知，N2H是由N2H4与两个H结合而形成的，所以它与碱反应时的物质的量的比为12。可由氮最外层5个电子中的2个电子与2个氢原子形成共价键，氮再得到1个电子，从而形成NH。是由3个氮原子结合后再得到1个电子而形成，所以应该有22个电子。（4）与N等电子体的物质应该也是由3个原子组成，且价电子数为16的粒子，如N2O、CO2等。（5）由N与CO2是等电子体，所以类比CO2可得N应是直线形的构型。