2017-2018學年高中化學 第2章 化學鍵與分子間作用力 第1節(jié) 共價鍵模型教學案 魯科版選修3.doc

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第1節(jié)　共價鍵模型 [課標要求] 1．知道共價鍵的主要類型σ鍵和π鍵。 2．能用鍵能、鍵長、鍵角說明簡單分子的某些性質(zhì)。 1.共價鍵：原子間通過共用電子形成的化學鍵。 2．共價鍵分為：σ鍵和π鍵；極性鍵和非極性鍵；單鍵、雙鍵和叁鍵。 3．共價鍵的特征：方向性和飽和性。 4．共價鍵的鍵參數(shù)：鍵能、鍵長、鍵角。 5．鍵能越大，鍵長越短，形成的共價鍵越牢固，含有該鍵的分子越穩(wěn)定。 1．共價鍵的形成及本質(zhì) 概念 原子間通過共用電子形成的化學鍵 本質(zhì) 高概率地出現(xiàn)在兩個原子核之間的電子與兩個原子核之間的電性作用 形成 元素 通常是電負性相同或差值小的非金屬元素原子 表示 方法 用一條短線表示由一對共用電子所形成的共價鍵，如H—H、H—Cl；“===”表示原子間共用兩對電子所形成的共價鍵；“≡”表示原子間共用三對電子所形成的共價鍵 2．共價鍵的分類 (1)σ鍵和π鍵 ①分類標準：按電子云的重疊方式。 ②σ鍵和π鍵： 共價鍵 σ鍵 原子軌道以“頭碰頭”方式相互重疊導致電子在核間出現(xiàn)的概率增大而形成的共價鍵。 π鍵 原子軌道以“肩并肩”方式相互重疊導致電子在核間出現(xiàn)的概率增大而形成的共價鍵。 (2)極性鍵和非極性鍵 ①分類標準：根據(jù)共用電子對是否偏移。 ②極性鍵和非極性鍵： 共價鍵 極性鍵 非極性鍵 形成元素 不同種元素 同種元素 共用電子的偏移 共用電子偏向電負性較大的原子 成鍵原子電負性相同，共用電子不偏移 原子電性 電負性較大的原子顯負電性，另一原子顯正電性 兩原子均不顯電性 3．共價鍵的特征 (1)飽和性：每個原子所能形成共價鍵的總數(shù)或以單鍵連接的原子數(shù)目是一定的。 (2)方向性：在形成共價鍵時，原子軌道重疊愈多，電子在核間出現(xiàn)的概率愈大，所形成的共價鍵越牢固，因此，共價鍵將盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向形成，這就是共價鍵的方向性。 1．σ鍵和π鍵的區(qū)別是什么？ 提示：σ鍵是原子軌道“頭碰頭”重疊成鍵，π鍵是原子軌道“肩并肩”重疊成鍵。 2．σ鍵是否一定比π鍵強度大？ 提示：否。 3．極性鍵和非極性鍵的區(qū)別是什么？ 提示：前者成鍵的共用電子對發(fā)生偏移，后者成鍵的共用電子對不發(fā)生偏移。 1．共價鍵的分類歸納 分類標準 類　型 共用電子對數(shù) 單鍵、雙鍵、叁鍵 共用電子對是否偏移 極性鍵、非極性鍵 原子軌道重疊方式 σ鍵、π鍵 2.σ鍵與π鍵的比較 鍵類型 σ鍵 π鍵 原子軌道重疊方式 沿鍵軸方向“頭碰頭”重疊 沿鍵軸方向“肩并肩”重疊 原子軌道重疊部位 兩原子核之間，在鍵軸處 鍵軸上方和下方，鍵軸處為零 原子軌道重疊程度 大 小 鍵的強度 較大 較小 分類 ss，sp，pp pp 化學活潑性 不活潑 較活潑 穩(wěn)定性 一般來說σ鍵比π鍵穩(wěn)定，但不是絕對的 3．單鍵、雙鍵、叁鍵和σ鍵、π鍵的關系 單鍵是σ鍵，雙鍵含1個σ鍵1個π鍵，叁鍵含1個σ鍵2個π鍵。 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“”)。 (1)共價鍵的本質(zhì)是一種靜電吸引作用。(　　) (2)N2分子內(nèi)存在σ鍵和π鍵，H2分子內(nèi)只存在π鍵。(　　) (3)Cl2分子內(nèi)存在非極性鍵，HCl分子內(nèi)存在極性鍵。(　　) (4)兩個H原子和1個O原子結合生成H2O，表現(xiàn)了共價鍵的方向性。(　　) 答案：(1)　(2)　(3)√　(4) 2．下列物質(zhì)的分子中既含有σ鍵，又含有π鍵的是(　　) ①CH4　②NH3?、跱2?、蹾2O2?、軨2H4?、轈2H2 A．①②③　　　　　　　 B．③④⑤⑥ C．①③⑥ D．③⑤⑥ 解析：選D　各種分子結構式如下：HCHHH、HNHH、N≡N、H—O—O—H、HCHCHH、H—C≡C—H。單鍵均為σ鍵，一個雙鍵由一個σ鍵和一個π鍵組成，一個叁鍵由一個σ鍵和兩個π鍵組成。 3．下列物質(zhì)中，只有極性鍵的是________，只有非極性鍵的是_______，既含有極性鍵，又含有非極性鍵的是_______。 ①H2　②HCl?、跱H3?、蹾2O2?、軨O2　⑥CCl4?、逤2H6 解析：同種元素的原子間形成非極性鍵，不同種元素的原子間形成極性鍵，H2O2的2個氧原子間存在非極性鍵，C2H6分子中碳原子間存在非極性鍵。 答案：②③⑤⑥?、佟、堍? [方法技巧] 　　(1)判斷σ鍵和π鍵的方法：看兩個成鍵原子間形成的是單鍵、雙鍵或叁鍵。 (2)判斷極性鍵和非極性鍵的方法：看兩個成鍵原子是否屬于同種元素。 1．三個重要的鍵參數(shù) 鍵參數(shù) 概　念 作　用 鍵能 在101.3 kPa、298 K條件下，斷開1 mol AB(g)分子中的化學鍵，使其分別生成氣態(tài)A原子和氣態(tài)B原子所吸收的能量。用EA－B表示 鍵能的大小可定量地表示化學鍵的強弱程度。鍵能越大，共價鍵越牢固。含有該鍵的分子越穩(wěn)定 鍵長 兩個成鍵原子的原子核間的距離 兩原子間的鍵長越短，化學鍵越強，鍵越牢固。鍵長是影響分子空間構型的因素之一 鍵角 在多原子分子中，兩個化學鍵的夾角 鍵角是影響分子空間構型的重要因素 2．常見分子的鍵角及空間構型 分子 鍵角 空間構型 CO2 180 直線形 H2O 104.5 V形 NH3 107.3 三角錐形 [特別提醒]　 (1)對鍵能的概念把握不準，容易忽略鍵能概念中的前提條件——氣態(tài)原子。 (2)同種元素原子形成的化學鍵的鍵能相比較，則有E(叁鍵)＞E(雙鍵)＞E(單鍵)。 1．如何判斷鍵能大小？ 提示：一般地說，鍵長越短，鍵能越大，即成鍵原子間的核間距越短，亦即成鍵原子的原子半徑越小，鍵能越大。 2．分子的空間構型與哪些鍵參數(shù)有關？ 提示：鍵長和鍵角。 1．鍵參數(shù) (1)鍵能： ①鍵能單位為kJmol－1； ②形成化學鍵時通常放出能量，鍵能通常取正值； ③鍵能越大，即形成化學鍵時放出的能量越多，意味著這個化學鍵越穩(wěn)定，越不容易斷開。 (2)鍵長：鍵長越短，往往鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定。 (3)鍵角：鍵角常用于描述多原子分子的空間構型。如三原子分子CO2的結構式為O===C===O，鍵角為180，為直線形分子；又如，三原子分子H2O中的鍵角為104.5，是一種V形(角形)分子；四原子分子NH3中的鍵角是107.3，分子呈三角錐形；五原子分子CH4中的鍵角是109.5，分子呈正四面體。 2．鍵參數(shù)與分子性質(zhì)的關系 1．用“＞”或“＜”填空。 (1)比較鍵能大小： ①C—H____N—H____H—O；②H—F____H—Cl。 (2)比較鍵長大?。? ①C—H____N—H____H—O；②H—F____H—Cl。 (3)比較鍵角大?。? ①CO2____NH3；②H2O____NH3。 答案：(1)①＜?。肌、冢尽?2)①＞?。尽、冢? (3)①＞?、冢? 2．N≡N的鍵能為945 kJmol－1，N—N單鍵的鍵能為160 kJmol－1，計算說明N2中的______鍵比______鍵穩(wěn)定(填“σ”或“π”)。 解析：N≡N中有一個σ鍵和兩個π鍵，其中σ鍵的鍵能是160 kJmol－1，則π鍵鍵能＝ kJmol－1＝392.5 kJmol－1，鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定，故π鍵比σ鍵穩(wěn)定。 答案：π　σ 1．化學反應的實質(zhì)是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成，化學反應的熱效應本質(zhì)上來源于舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成時鍵能的變化。因此，鍵能是與化學反應中能量變化有關的物理量。 2．當舊化學鍵斷裂所吸收的能量大于新化學鍵形成所放出的能量時，該反應為吸熱反應，反之則為放熱反應。 3．ΔH＝反應物的鍵能總和－生成物的鍵能總和。ΔH＜0為放熱反應，ΔH＞0為吸熱反應。 1．已知H—H鍵的鍵能為436 kJmol－1，H—N鍵的鍵能為391 kJmol－1，根據(jù)熱化學方程式N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92 kJmol－1，則N≡N鍵的鍵能是(　　) A．431 kJmol－1　　　 B．946 kJmol－1 C．649 kJmol－1 D．869 kJmol－1 解析：選B　據(jù)ΔH＝反應物的鍵能總和－生成物的鍵能總和可知：E(N≡N)＋3E(H—H)－6E(H—N)＝ΔH，則E(N≡N)＋3436 kJmol－1－6391 kJmol－1＝－92 kJmol－1，解得：E(N≡N)＝946 kJmol－1。 2．某些共價鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表(單位：kJmol－1)： 共價鍵 H—H Cl—Cl Br—Br H—Cl H—I I—I N≡N H—O H—N 鍵能 436 243 193 432 298 151 946 463 393 (1)把1 mol Cl2分解為氣態(tài)原子時，需要________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。 (2)由表中所列化學鍵形成的單質(zhì)分子中，最穩(wěn)定的是________，最不穩(wěn)定的是________；形成的化合物分子中最穩(wěn)定的是________。 (3)試通過鍵能數(shù)據(jù)估算下列反應的反應熱：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝________。 解析：(1)鍵能是指氣態(tài)基態(tài)原子形成1 mol化學鍵釋放的最低能量，新鍵形成釋放能量，則舊鍵斷裂必然吸收能量，根據(jù)能量守恒定律斷開1 mol Cl—Cl鍵吸收的能量等于形成1 mol Cl—Cl鍵釋放的能量。 (2)鍵能越大，化學鍵越穩(wěn)定，越不容易斷裂，化學性質(zhì)越穩(wěn)定，因此最穩(wěn)定的單質(zhì)為N2，最不穩(wěn)定的單質(zhì)是I2，最穩(wěn)定的化合物是H2O，最不穩(wěn)定的化合物是HI。 (3)ΔH＝E(反應物鍵能之和)－E(生成物鍵能之和)＝(436＋243－2432)kJmol－1＝－185 kJmol－1。 答案：(1)吸收　243　(2)N2　I2　H2O (3)－185 kJmol－1 [三級訓練節(jié)節(jié)過關]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．下列物質(zhì)的分子中既含有極性鍵，又含有非極性鍵的是(　　) A．CO2　　　　　　　　 B．H2O C．N2H4 D．H2 解析：選C　判斷極性鍵和非極性鍵的標準是成鍵原子是否為同種元素的原子。CO2(O===C===O)、H2O(H—O—H)分子中只有極性鍵；H2分子中只有非極性鍵；而N2H4 分子的結構式為，既有極性鍵，又有非極性鍵。 2．下列分子中，含有σ鍵而不含有π鍵的是(　　) ①CH3CH3?、贜2　③C2H2?、蹸l2 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 解析：選D　若分子中不含π鍵，則分子中不含有雙鍵或叁鍵，各分子結構式：①為 ，②為 N≡N，C項為H—C≡C—H，③為Cl—Cl。符合題意的為①和④。 3. 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．共價鍵原子的大小 D．共價鍵的穩(wěn)定性 解析：選B　共價鍵的方向性決定形成共價鍵原子軌道的重疊程度；共價鍵的飽和性決定各原子相互結合的數(shù)量關系。 4．下列比較正確的是(　　) A．鍵長：C—O＞Si—O B．鍵長：C—C＞C===C C．鍵能：C—O＜Si—O D．鍵能：C—C＞C===C 解析：選B　A項，由于原子半徑：Si＞C，故鍵長：Si—O＞C—O；B項，由于鍵長：單鍵＞雙鍵＞叁鍵，故鍵長：C—C＞C===C；C、D兩項，一般說鍵長越短，鍵能越大，故鍵能：C—O＞Si—O、C===C＞C—C。 5．下表中的數(shù)據(jù)是破壞1 mol化學鍵所消耗的能量。 物質(zhì) Cl2 Br2 I2 H2 HF HCl HBr HI 能量(kJ) 243 193 151 436 565 431 363 297 根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答(1)～(5)題。 (1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是________。 A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2 (2)下列氫化物中，最穩(wěn)定的是________。 A．HF B．HCl C．HBr D．HI (3)X2＋H2===2HX(X代表F、Cl、Br、I)的反應是吸熱反應還是放熱反應？____________。 (4)相同條件下，X2(X代表F、Cl、Br、I)分別與氫氣反應，當消耗等物質(zhì)的量的氫氣時，放出或吸收的熱量最多的是__________________。 (5)若無上表中的數(shù)據(jù)，你能正確回答出問題(4)嗎？ 答：______________________________________。 你的根據(jù)是________________________________。 解析：物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定，破壞其中的化學鍵需要的能量越多，形成該鍵時放出的能量也越多。 答案：(1)A　(2)A　(3)放熱反應　(4)F2 (5)能　生成物越穩(wěn)定，放出的熱量越多，在HF、HCl、HBr、HI中，HF最穩(wěn)定 1．下列說法中不正確的是(　　) A．一般σ鍵比π鍵重疊程度大，形成的共價鍵強 B．兩個原子之間形成共價鍵時，最多有一個σ鍵 C．氣體單質(zhì)中，一定有σ鍵，可能有π鍵 D．N2分子中有一個σ鍵，2個π鍵 解析：選C　氣體單質(zhì)中不一定含σ鍵，如稀有氣體分子均為單原子分子，分子內(nèi)無化學鍵。 2．下列關于極性鍵的敘述不正確的是(　　) A．由不同種非金屬元素原子形成的共價鍵 B．共價化合物中必定存在極性鍵 C．由同種元素的兩個原子形成的共價鍵 D．共用電子必然偏向電負性大的原子一方 解析：選C　極性鍵是電負性不同的兩種非金屬元素的原子間形成的，同種元素的原子形成的是非極性鍵；電負性越大，吸引共用電子的能力越強，共價鍵的極性越強。 3．下列說法正確的是(　　) A．鍵角越大，該分子越穩(wěn)定 B．共價鍵的鍵能越大，共價鍵越牢固，含有該鍵的分子越穩(wěn)定 C．CH4、CCl4中鍵長相等，鍵角不同 D．C===C鍵的鍵能是C—C鍵的2倍 解析：選B　A項，鍵角是決定分子空間構型的參數(shù)，與分子的穩(wěn)定性無關；C項，CH4、CCl4中C—H鍵長小于C—Cl鍵長，鍵角均為109.5；D項，C===C鍵由σ鍵和π鍵組成，C—C鍵為σ鍵，故C===C鍵的鍵能小于C—C鍵的2倍。 4．下列物質(zhì)分子中一定含有π鍵的是(　　) A．HCl　　　　　　　　 B．H2O2 C．C2H4 D．CH2Cl2 解析：選C　A項，HCl：H—Cl，只含σ鍵；B項，H2O2：H—O—O—H，只含σ鍵； C項，C2H4：，C===C雙鍵中含π鍵；D項，CH2Cl2：，只含σ鍵。 5．下列關于σ鍵和π鍵的理解不正確的是(　　) A．σ鍵一般能單獨形成，而π鍵一般不能單獨形成 B．σ鍵可以繞鍵軸旋轉，π鍵一定不能繞鍵軸旋轉 C．CH3—CH3、CH2===CH2、CH≡CH中碳碳鍵的鍵能都相同 D．碳碳雙鍵中有一個σ鍵，一個π鍵，碳碳叁鍵中有一個σ鍵，兩個π鍵 解析：選C　A項，由于原子軌道先按重疊程度大的“頭碰頭”方向進行重疊，故先形成σ鍵。后才能形成π鍵；B項，σ鍵為單鍵，可以繞鍵軸旋轉，π鍵在雙鍵、叁鍵中存在，不能繞鍵軸旋轉；C項，鍵能：C≡C＞C===C＞C—C；D項，單鍵均為σ鍵，雙鍵含1個σ鍵和1個π鍵，叁鍵含1個σ鍵和2個π鍵。 6．下列分子中的σ鍵是由兩個原子的s軌道以“頭碰頭”方式重疊構建而成的是(　　) A．H2 B．CCl4 C．Cl2 D．F2 解析：選A　各分子中的σ鍵為最外層未成對電子所在軌道進行重疊，情況如下：H2：1s1－1s1，CCl4：2p1－3p1，Cl2：3p1—3p1，F(xiàn)2：2p1－2p1。 7．下列關于乙醇分子的說法正確的是(　　) A．分子中共含有8個極性共價鍵 B．分子中不含有非極性共價鍵 C．分子中只含有σ鍵 D．分子中含有1個π鍵 解析：選C　據(jù)乙醇分子的結構式可知，乙醇分子中含7個極 性鍵，1個非極性鍵；含8個σ鍵，不含π鍵。 8．鍵長、鍵角和鍵能是描述共價鍵的三個重要參數(shù)，下列敘述正確的是(　　) A．鍵角是描述分子空間構型的重要參數(shù) B．因為H—O鍵的鍵能小于H—F鍵的鍵能，所以O2、F2與H2反應的能力逐漸減弱 C．水分子可表示為H—O—H，分子中的鍵角為180 D．H—O鍵的鍵能為463 kJmol－1，即18 g H2O分解成H2和O2時，消耗能量為2463 kJ 解析：選A　H—O鍵、H—F鍵的鍵能依次增大，意味著形成這些鍵時放出的能量依次增大，化學鍵越來越穩(wěn)定，O2、F2與H2反應的能力逐漸增強，B項錯誤；水分子呈V形，鍵角為104.5，C項錯誤；D項中H—O鍵的鍵能為463 kJmol－1，指的是斷開1 mol H—O鍵形成氣態(tài)氫原子和氣態(tài)氧原子所需吸收的能量為463 kJ,18 g H2O即1 mol H2O中含2 mol H—O鍵，斷開時需吸收2463 kJ的能量形成氣態(tài)氫原子和氣態(tài)氧原子，再進一步形成H2和O2時，還需釋放出一部分能量，故D項錯誤。 9．分析下列化學式中加點的元素，選出符合題目要求的選項填在橫線上。 A．NH3　　B．H2O　　　C．HCl　　　D．CH4 E．CH2===CH2　　F．N2 (1)所有的價電子都參與形成共價鍵的是________； (2)只有一個價電子參與形成共價鍵的是________； (3)最外層含有一對未成鍵電子的是________； (4)既含有極性鍵又含有非極性鍵的是________； (5)既含有σ鍵又含有π鍵的是________。 解析：六種物質(zhì)中加點元素均為短周期元素，價電子即為最外層電子。電子式分別為：(A)， 根據(jù)電子式可知成鍵情況。 答案：(1)BCDE　(2)BC　(3)AF　(4)E　(5)EF 10．指明下列化學鍵類型的名稱，并各舉一例含有這種價鍵類型的物質(zhì)。 化學鍵類型　　　　　　　舉例 (1)____________________，______________________。 (2)____________________，______________________。 (3)____________________，______________________。 (4)____________________，______________________。 (5)____________________，______________________。 解析：共價鍵具有方向性，以“頭碰頭”形成的共價鍵為σ鍵，“肩并肩”形成的共價鍵為π鍵，由此可知(1)、(2)、(3)形成的為σ鍵，(4)、(5)形成的為π鍵。 答案：(1)ss σ鍵　　　　　　　 H2 (2)sp σ鍵 HCl (3)pp σ鍵 Cl2 (4)pzpz π鍵 N2 (5)pypy π鍵 N2 1．下列有關σ鍵的說法錯誤的是(　　) A．如果電子云圖像是由兩個s電子重疊形成的，即形成ss σ鍵 B．s電子與p電子形成sp σ鍵 C．p電子與p電子不能形成σ鍵 D．HCl分子里含一個sp σ鍵 解析：選C　s電子與s電子，s電子與p電子只能形成σ鍵，p電子與p電子“頭碰頭”形成σ鍵，“肩并肩”形成π鍵；HCl分子中的σ鍵是由H的s電子和Cl的p電子形成的sp σ鍵。 2．在下列化學反應中，所斷裂的共價鍵中，僅僅斷裂σ鍵的是(　　) A．N2＋3H22NH3 B．2C2H2＋5O22H2O＋4CO2 C．Cl2＋H22HCl D．C2H4＋H2C2H6 解析：選C　A項，N2：N≡N，分子中含1個σ鍵和2個π鍵；B項，C2H2：CH≡CH，分子中含1個σ鍵和2個π鍵；D項，C2H4：CH2===CH2，分子中含1個σ鍵和1個π鍵。 3．根據(jù)下表中所列的鍵能數(shù)據(jù)，判斷下列分子中最不穩(wěn)定的是(　　) 化學鍵 H—H H—Cl H—Br Br—Br 鍵能/kJmol－1 436.0 431.8 366 193.7 A．HCl　　　　　　　 B．HBr C．H2 D．Br2 解析：選D　鍵能越小，共價鍵越不牢固，相應的分子越不穩(wěn)定。 4．下列說法正確的是(　　) A．鍵能越大，表示該分子越容易受熱分解 B．共價鍵都具有方向性 C．在分子中，兩個成鍵的原子間的距離叫鍵長 D．H—Cl鍵的鍵能為431.8 kJmol－1，H—Br鍵的鍵能為366 kJmol－1，這可以說明HCl比HBr分子穩(wěn)定 解析：選D　鍵能越大，分子越穩(wěn)定，A錯，D正確；H—H鍵沒有方向性，B錯；形成共價鍵的兩個原子之間的核間距叫鍵長，C錯。 5．氰氣的化學式為(CN)2，結構式為N≡C—C≡N，性質(zhì)與鹵素相似，下列敘述正確的是(　　) A．分子中既有極性鍵，又有非極性鍵 B．分子中N≡C鍵的鍵長大于C—C鍵的鍵長 C．分子中含有2個σ鍵和4個π鍵 D．不和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應 解析：選A　分子中N≡C鍵是極性鍵，C—C鍵是非極性鍵；成鍵原子半徑越小，鍵長越短，N原子半徑小于C原子半徑，故N≡C鍵比C—C鍵的鍵長短；(CN)2分子中含有3個σ鍵和4個π鍵；由于氰氣與鹵素性質(zhì)相似，故可以和氫氧化鈉溶液反應。 6．下列說法正確的是(　　) A．若把H2S分子寫成H3S分子，違背了共價鍵的飽和性 B．某原子跟其他原子形成共價鍵時，其共價鍵數(shù)一定等于該元素原子的價電子數(shù) C．所有共價鍵都有方向性 D．兩個原子之間形成共價鍵時，可形成多個σ鍵 解析：選A　由于S原子最外層有6個電子，故最多與2個H原子結合，所以根據(jù)共價鍵飽和性，將H2S寫為H3S不正確；非金屬元素的原子形成的共價鍵數(shù)目取決于該原子最外層的不成對電子數(shù)，一般最外層有幾個不成對電子就能形成幾個共價鍵；共價鍵不一定都具有方向性，如H2分子中的H—H，因為H原子只有1s軌道，1s為球形對稱，所以兩個H原子成鍵時沿任何方向重疊形成的共價鍵都相同；兩個原子形成共價鍵時只能形成一個σ鍵。 7．下面是從實驗中測得的不同物質(zhì)中氧氧鍵的鍵長和鍵能的數(shù)據(jù)： 　　　O—O鍵 數(shù)據(jù)　　 O O O2 O 鍵長/10－12 m 149 128 121 112 鍵能/kJmol－1 x y z＝494 w＝628 其中x、y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測定，但可根據(jù)規(guī)律推導出鍵能的大小順序為w>z>y>x。則該規(guī)律是(　　) A．成鍵所用的電子數(shù)越多，鍵能越大 B．鍵長越長，鍵能越小 C．成鍵所用的電子數(shù)越少，鍵能越大 D．成鍵時共用電子越偏移，鍵能越大 解析：選B　觀察表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，O2與O的鍵能較大者，鍵長短，O中O—O的鍵長比O中的長，所以鍵能小。按鍵長由短到長的順序為Oz>y>x。 8．已知1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121 kJ，氧氣中1 mol O===O鍵完全斷裂時吸收熱量496 kJ，水蒸氣中1 mol H—O鍵形成時放出熱量463 kJ，則氫氣中1 mol H—H鍵斷裂時吸收熱量為(　　) A．920 kJ B．557 kJ C．436 kJ D．188 kJ 解析：選C　據(jù)題意可知H2燃燒的熱化學方程式為2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－484 kJmol－1，再由：ΔH＝反應物的鍵能總和－生成物的鍵能總和知，2E(H—H)＋496 kJmol－1－4463 kJmol－1＝－484 kJmol－1，解得：E(H—H)＝463 kJmol－1，則斷裂1 mol H—H鍵吸收的熱量為436 kJ。 9．根據(jù)氫分子的形成過程示意圖回答問題。 (1)H—H鍵的鍵長為________，①～⑤中，體系能量由高到低的順序是________。 (2)下列說法中正確的是________。 A．氫分子中含有一個π鍵 B．由①到④，電子在核間出現(xiàn)的概率增大 C．由④到⑤，必須消耗外界的能量 D．氫分子中含有一個極性共價鍵 (3)已知幾種常見化學鍵的鍵能如下表： 化學鍵 Si—O H—O O===O Si—Si Si—C 鍵能 /(kJmol－1) 368 467 498 226 x 請回答下列問題： ①比較Si—Si鍵與Si—C鍵的鍵能大小(填“>”“<”或“＝”)：x________226 kJmol－1。 ②H2被喻為21世紀人類最理想的燃料，而更有科學家提出硅是“21世紀的能源”、“未來的石油”的觀點。已知1 mol單質(zhì)硅含有2 mol Si—Si鍵，1 mol SiO2含4 mol Si—O鍵，試計算：每千克H2燃燒(生成水蒸氣)放出的熱量約為________；每摩爾硅完全燃燒放出的熱量約為________。 解析：(1)可以直接從圖上有關數(shù)據(jù)讀出，H—H鍵的鍵長為0.074 nm；體系能量由高到低的順序是①⑤②③④。(2)氫分子中只含有一個σ鍵，A錯誤；共價鍵的本質(zhì)就是高概率的出現(xiàn)在兩個原子核之間的電子與兩個原子核之間的電性作用，B正確；⑤比④能量高，由④到⑤必須消耗外界能量，C正確；氫分子中只含有一個非極性共價鍵，D錯誤。(3)①Si—Si鍵的鍵長比Si—C鍵的鍵長長，鍵能小。②從圖上讀出，H—H鍵的鍵能為436 kJmol－1，每千克H2燃燒(生成水蒸氣)放出的熱量約為：1 000 g2 gmol－1＝124 500 kJ；每摩爾硅完全燃燒放出的熱量約為：368 kJmol－14－498 kJmol－11－226 kJmol－12＝522 kJ。 答案：(1)0.074 nm?、佗茛冖邰? (2)BC　(3)①>?、?24 500 kJ　522 kJ 10．W、X、Y、Z是周期表前36號元素中的四種常見元素，其原子序數(shù)依次增大。W、Y的氧化物是導致酸雨的主要物質(zhì)，X的基態(tài)原子核外有7個原子軌道填充了電子，Z能形成紅色(或磚紅色)的Z2O和黑色的ZO兩種氧化物。 (1)W2中含有________個σ鍵________個π鍵。W的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性比H2O(g)________(填“強”或“弱”)。 (2)Y的基態(tài)原子價電子軌道排布式是____________，Y的第一電離能比X的________(填“大”或“小”)。 (3)Y的最高價氧化物對應水化物的濃溶液與Z的單質(zhì)反應的化學方程式是__________________________。 解析：W、Y的氧化物是導致酸雨的主要物質(zhì)，且原子序數(shù)：Y＞W(wǎng)，則W為氮元素、Y為硫元素；X的基態(tài)原子核外有7個原子軌道填充了電子，則X原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p1，X為鋁元素；Z能形成紅色(或磚紅色)的Z2O和黑色的ZO兩種氧化物，則Z為銅元素。 答案：(1)1　2　弱　(2) ↑↓ 　大 (3)Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O