2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵與分子間作用力 第1節(jié) 第1課時 共價鍵學(xué)案 魯科版選修3.docx

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第1課時　共價鍵 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]　1.熟知共價鍵的概念與形成，知道共價鍵的特征——具有飽和性和方向性。2.能夠從不同的角度對共價鍵分類，會分析σ鍵和π鍵的形成及特點。3.會判斷極性共價鍵和非極性共價鍵。 一　共價鍵的特征——飽和性和方向性 1．共價鍵的形成 (1)概念：原子間通過共用電子形成的化學(xué)鍵稱為共價鍵。 (2)成鍵的粒子：一般為非金屬原子(相同或不相同)或金屬原子與非金屬原子。 (3)鍵的本質(zhì)：原子間通過共用電子對(即電子云重疊)產(chǎn)生的強烈作用。 (4)鍵的形成條件：非金屬元素的原子之間形成共價鍵，大多數(shù)電負(fù)性之差小于1.7的金屬與非金屬原子之間形成共價鍵。 2．共價鍵的特征 (1)飽和性 ①按照共價鍵的共用電子對理論，一個原子有幾個未成對電子，便可和幾個自旋狀態(tài)相反的電子配對成鍵，這就是共價鍵的“飽和性”。 ②用軌道表示式表示HF分子中共用電子對的形成如下： ③由以上分析可知，F(xiàn)原子與H原子間只能形成1個共價鍵，所形成的簡單化合物為HF。同理，O原子與2個H原子形成2個共用電子對，2個N原子間形成3個共用電子對。 (2)方向性 除s軌道是球形對稱的外，其他的原子軌道在空間都具有一定的分布特點。在形成共價鍵時，原子軌道重疊的愈多，電子在核間出現(xiàn)的概率越大，所形成的共價鍵就越牢固，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，所以共價鍵具有方向性。 [歸納總結(jié)] 1．當(dāng)成鍵原子相互接近時，原子軌道發(fā)生重疊，自旋狀態(tài)相反的未成對電子形成共用電子對，兩原子核間的電子密度增大，體系的能量降低。 2．共價鍵的飽和性決定了各種原子形成分子時相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系。共價鍵的方向性決定了分子的立體結(jié)構(gòu)。 3．并不是所有共價鍵都具有方向性，如兩個s電子形成共價鍵時就沒有方向性。 [活學(xué)活用] 1．對三硫化四磷分子的結(jié)構(gòu)研究表明，該分子中沒有不飽和鍵，且各原子的最外層均已達(dá)到了8個電子的結(jié)構(gòu)。則一個三硫化四磷分子中含有的共價鍵個數(shù)是(　　) A．7個B．9個C．19個D．不能確定 答案　B 解析　三硫化四磷分子中沒有不飽和鍵，且各原子的最外層均已達(dá)到了8個電子的結(jié)構(gòu)，P元素可形成3個共價鍵，S元素可形成2個共價鍵，因此一個三硫化四磷分子中含有的共價鍵個數(shù)為＝9。 2．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．H3O＋的存在說明共價鍵不具有飽和性 C．所有共價鍵都有方向性 D．兩個原子軌道發(fā)生重疊后，電子僅存在于兩核之間 答案　A 解析　S原子有兩個未成對電子，根據(jù)共價鍵的飽和性，形成的氫化物為H2S，A項對；H2O能結(jié)合1個H＋形成H3O＋，并不能說明共價鍵不具有飽和性，B項錯；H2分子中，H原子的s軌道成鍵時，因為s軌道為球形，所以H2分子中的H—H鍵沒有方向性，C項錯；兩個原子軌道發(fā)生重疊后，電子只是在兩核之間出現(xiàn)的概率大，D項錯。故選A。二　共價鍵的類型 1．共價鍵的分類 按照不同的分類方法，可將共價鍵分為不同的類型： (1)按共用電子對數(shù)目分類 (2)按共用電子對是否偏移分類 (3)按電子云的重疊方式分類 2．σ鍵與π鍵 (1)σ鍵 ①σ鍵：形成共價鍵的未成對電子的原子軌道采取“頭碰頭”的方式重疊，這種共價鍵叫σ鍵。 ②σ鍵的類型：根據(jù)成鍵電子原子軌道的不同，σ鍵可分為ssσ鍵、spσ鍵、ppσ鍵。 a．ssσ鍵：兩個成鍵原子均提供s軌道形成的共價鍵，如H2分子中σ鍵的形成過程： b．spσ鍵：兩個成鍵原子分別提供s軌道和p軌道形成的共價鍵，如HCl分子中σ鍵的形成過程： c．ppσ鍵：兩個成鍵原子均提供p原子軌道形成的共價鍵，如Cl2分子中σ鍵的形成過程： ③σ鍵的特征： a．以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉(zhuǎn)操作，共價鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對稱。 b．形成σ鍵的原子軌道重疊程度較大，故σ鍵有較強的穩(wěn)定性。 ④σ鍵的存在：共價單鍵為σ鍵；共價雙鍵和共價叁鍵中存在σ鍵(通常含一個σ鍵)。 (2)π鍵 ①π鍵：形成共價鍵的未成對電子的原子軌道采取“肩并肩”的方式重疊，這種共價鍵叫π鍵。 ②如下圖ppπ鍵的形成： ③π鍵的特征： a．每個π鍵的電子云由兩塊組成，分別位于由兩原子核構(gòu)成平面的兩側(cè)，如果以它們之間包含原子核的平面為鏡面，它們互為鏡像，這種特征稱為鏡面對稱。 b．形成π鍵時原子軌道重疊程度比形成σ鍵時小，π鍵沒有σ鍵牢固。 ④π鍵的存在：π鍵通常存在于雙鍵或叁鍵中。 (3)σ鍵和π鍵的比較： 鍵的類型 σ鍵 π鍵 原子軌道重疊方式 沿鍵軸方向相對重疊，特征為軸對稱 沿鍵軸方向平行重疊，特征為鏡面對稱 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、穩(wěn)定 較小、易斷裂 鍵的存在 共價單鍵為σ鍵，共價雙鍵、叁鍵中有一個σ鍵 共價雙鍵、叁鍵分別有一個、兩個π鍵 3.極性鍵和非極性鍵 (1)根據(jù)已學(xué)共價鍵的知識，填寫下表： 物質(zhì) Cl2 HCl 元素組成 同一元素 不同元素 成鍵微粒 原子 原子 電子式 CC HC 共用電子對 位置 不偏移 偏向氯原子一方 共價鍵類型 非極性共價鍵 極性共價鍵 (2)由以上分析可知 ①非極性共價鍵(簡稱非極性鍵)是兩個成鍵原子吸引電子的能力相同，共用的電子不偏向其中任何一個原子，電子在每個原子周圍出現(xiàn)的概率都是相等的，參與成鍵的原子都不顯電性。 ②極性共價鍵(簡稱極性鍵)是兩個成鍵原子吸引電子的能力不同，共用電子偏向吸引電子能力大的原子一方而形成的共價鍵。 (3)極性鍵和非極性鍵的判斷 ①同種元素的原子間形成的共價鍵是非極性鍵，不同種元素的原子間形成的共價鍵是極性鍵。 ②兩個成鍵原子間的電負(fù)性差值小于1.7時，它們之間通常形成共價鍵。電負(fù)性差值越大，鍵的極性越大。 [歸納總結(jié)] 1．σ鍵和π鍵的形成 (1)兩個自旋方向相反的s軌道上的電子或s軌道上的電子與p軌道上的電子只能形成σ鍵，不能形成π鍵；而兩個自旋方向相反的p軌道上的電子，既可形成σ鍵，又可形成π鍵，但首先形成σ鍵。 (2)苯分子中的介于單鍵和雙鍵之間的特殊的鍵就是6個碳原子的原子軌道“肩并肩”重疊形成的大π鍵。 2．非極性鍵、極性鍵的區(qū)別與聯(lián)系 　類型 比較　 非極性鍵 極性鍵 本質(zhì) 相鄰原子間的共用電子對(電子云重疊)與原子核間的靜電作用 成鍵條件 (元素種類) 成鍵原子得、失電子能力相同(同種非金屬元素) 成鍵原子得、失電子能力差別較小(不同非金屬元素) 特征 有方向性、飽和性 [活學(xué)活用] 3．下列物質(zhì)中含有非極性鍵的共價化合物是(　　) A．F2 B．C2H2 C．Na2O2 D．NH3 答案　B 解析　F2是單質(zhì)，不是化合物。C2H2的結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H，含有非極性鍵，符合題意。Na2O2是離子化合物，不在所選之列。NH3含三個N—H鍵，沒有非極性鍵。 4.下列分子含有的電子數(shù)目與HF相同，且只有兩個極性共價鍵的是(　　) A．CO2 B．N2O C．H2O D．CH4 答案　C 解析　HF含有10個電子，CO2含有22個電子，N2O含有22個電子，H2O含有10個電子，2個O—H極性共價鍵，CH4含有10個電子，4個C—H極性共價鍵。 當(dāng)堂檢測 1．下列關(guān)于化學(xué)鍵的說法正確的是(　　) A．構(gòu)成單質(zhì)分子的粒子中一定含有共價鍵 B．由非金屬元素組成的化合物中不一定只含共價鍵 C．非極性鍵只存在于雙原子單質(zhì)分子里 D．不同元素組成的多原子分子里的化學(xué)鍵一定是極性鍵 答案　B 解析　單質(zhì)分子有單原子分子(如稀有氣體分子)、雙原子分子(H2、Cl2、N2等)、三原子分子(如O3)和多原子分子(如P4、S8、C60等)，在單原子的稀有氣體分子中不存在任何化學(xué)鍵，其他的雙原子分子和多原子分子都是由非極性鍵構(gòu)成，所以A不正確；由非金屬元素組成的化合物多數(shù)是共價化合物，也有離子化合物，如NH4Cl、NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2SO4等，故B正確；非極性鍵存在于同種元素的原子之間，但不一定是雙原子的單質(zhì)分子中，可以是多原子的單質(zhì)分子，如P4、S8，也可以是化合物中，如Na2O2、H2O2中的氧原子間，烴分子的碳原子之間等，所以C不正確；不同元素組成的多原子分子里，既可以有極性鍵也可以有非極性鍵，如H2O2中的氧原子間為非極性鍵，烴分子中C—H鍵為極性鍵，而C—C、C===C、C≡C均為非極性鍵，所以D不正確。 2．下列有關(guān)σ鍵和π鍵的說法錯誤的是(　　) A．含有π鍵的分子在反應(yīng)時，π鍵是化學(xué)反應(yīng)的積極參與者 B．當(dāng)原子形成分子時，首先形成σ鍵，可能形成π鍵 C．有些原子在與其他原子形成分子時只能形成σ鍵，不能形成π鍵 D．在分子中，化學(xué)鍵可能只有π鍵而沒有σ鍵 答案　D 解析　本題主要考查σ鍵和π鍵的形成。由于π鍵的鍵能小于σ鍵的鍵能，所以反應(yīng)時易斷裂，A項正確；在分子形成時為了使其能量最低，必然首先形成σ鍵，根據(jù)形成原子的核外電子排布來判斷是否形成π鍵，所以B項正確，D錯誤；像H、Cl原子跟其他原子只能形成σ鍵，不能形成π鍵，C正確。 3．下列有關(guān)共價鍵的敘述中，不正確的是(　　) A．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) B．水分子內(nèi)氧原子結(jié)合的電子數(shù)已經(jīng)達(dá)到飽和，故不能再結(jié)合其他氫原子 C．非金屬元素原子之間形成的化合物也可能是離子化合物 D．所有的簡單離子的核電荷數(shù)與其核外電子數(shù)一定不相等 答案　A 解析　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，故A說法不正確；一個原子的未成對電子一旦與另一個自旋方向相反的未成對電子成鍵后，就不能再與第三個電子再配對成鍵，因此，一個原子有幾個不成對電子，就會與幾個自旋相反的未成對電子成鍵，這就是共價鍵的飽和性，故一個氧原子只能與兩個氫原子結(jié)合生成H2O，B正確；非金屬元素原子之間形成的化合物也可能是離子化合物，如NH4Cl等銨鹽；不管是陰離子還是陽離子，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)必定存在差別，此差值就是離子所帶的電荷數(shù)。 4．下列有八種物質(zhì)：①CH4?、贑H3CH2OH?、跱2 ④HCl　⑤CO2?、轈H3CH3?、逤2H4?、郈2H2。 請按要求回答下列問題(填寫編號)： (1)只有σ鍵的有________，既有σ鍵又有π鍵的有_____________________________。 (2)只含有極性鍵的化合物有__________，既含有極性鍵，又含有非極性鍵的化合物有__________。 (3)含有雙鍵的有__________，含有叁鍵的有___________________________。 答案　(1)①②④⑥?、邰茛撷? (2)①④⑤　②⑥⑦⑧ (3)⑤⑦?、邰? 解析　本題關(guān)鍵是考查八種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及共價鍵的類型。八種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式分別為CHHHH、CHHHCHHOH、N≡N、H—Cl、O===C===O、CHHHCHHH、CHHCHH、H—C≡C—H。利用共價鍵的特點，容易得出正確答案。 5．已知乙醛分子的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHO，請回答下列問題： (1)乙醛分子中，用1s原子軌道形成化學(xué)鍵的原子對應(yīng)的元素是________(填元素名稱)；有________個π鍵；有________個化學(xué)鍵化學(xué)性質(zhì)完全相同。 (2)乙醛很容易被某些弱氧化劑(如新制得的氫氧化銅、銀氨溶液)氧化為CH3COOH(乙酸)。乙醛分子中鍵能最小的是________鍵；CH3COHO分子中化學(xué)性質(zhì)最活潑的是________鍵，請列舉事實來支持這種判斷：____________________________(僅對乙酸而言，只寫出一項即可)。 (3)以下是有關(guān)乙醛和乙酸的比較，其中不正確的是________(用序號填空)。 ①分子中含有性質(zhì)完全相同的碳氧雙鍵 ②分子中甲基上的碳?xì)鋯捂I性質(zhì)完全相同 ③分子中含有相同數(shù)目的化學(xué)鍵 ④分子中含有相同數(shù)目的π鍵 ⑤分子中都沒有非極性鍵 答案　(1)氫　1　3　(2)C—H　O—H　CH3COOH在水溶液中電離產(chǎn)生的離子是CH3COO－和H＋(寫CH3COOH的電離方程式也可以)　(3)①②③ 解析　(1)C、H、O原子的價電子排布式分別是2s22p2、1s1、2s22p4，所以乙醛分子中用1s原子軌道形成化學(xué)鍵的原子對應(yīng)的元素是氫。共價單鍵是σ鍵，共價雙鍵中有一個是σ鍵，另一個是π鍵，所以乙醛分子只在C===O鍵中有1個π鍵，其他的鍵都是σ鍵。它們的化學(xué)性質(zhì)不同；甲基中3個C—H鍵的化學(xué)性質(zhì)完全相同，甲基中的C—H鍵和醛基中的C—H鍵化學(xué)性質(zhì)有一定的差異；C===O鍵是σ鍵和π鍵的組合，因此在乙醛分子中只有3個化學(xué)鍵化學(xué)性質(zhì)完全相同。 (2)比較乙醛和乙酸的分子組成與結(jié)構(gòu)可知，乙醛分子中鍵能最小的鍵是醛基中的C—H鍵。由CH3COOHCH3COO－＋H＋的事實可知，乙酸分子中化學(xué)性質(zhì)最活潑的是O—H鍵。 (3)由于C===O鍵中C原子連接的其他原子所對應(yīng)元素的電負(fù)性不盡相同，所以乙醛和乙酸分子中C===O鍵的性質(zhì)有一定的差別。由于甲基所連接的原子團(tuán)不同，所以乙醛和乙酸分子中甲基C—H鍵的性質(zhì)有一定的差別。乙醛和乙酸分子都只在C===O鍵中有1個π鍵。40分鐘課時作業(yè) [基礎(chǔ)過關(guān)] 一、共價鍵的形成與判斷 1．下列說法正確的是(　　) A．含有共價鍵的化合物一定是共價化合物 B．由共價鍵形成的分子一定是共價化合物 C．分子中只有共價鍵的化合物一定是共價化合物 D．只有非金屬原子間才能形成共價鍵 答案　C 解析　在離子化合物中也有共價鍵，如NaOH；由不同元素的原子形成的共價鍵分子是共價化合物，由相同元素的原子形成的共價鍵分子是單質(zhì)，如H2、Cl2等；對于D項，也存在金屬元素的原子與非金屬元素的原子間形成共價鍵的化合物，如AlCl3等。 2．下列各組物質(zhì)中，所有化學(xué)鍵都是共價鍵的是(　　) A．H2S和Na2O2 B．H2O2和CaF2 C．NH3和N2 D．HNO3和NaCl 答案　C 解析　A項，Na2O2中既有離子鍵又有O—O共價鍵，不正確；B項，CaF2中只有離子鍵，不正確；D項，NaCl屬于離子化合物，沒有共價鍵。 3．根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，從電負(fù)性的角度判斷下列元素之間易形成共價鍵的一組是(　　) 元素 Na Mg Al H C O Cl 電負(fù)性 0.9 1.2 1.5 2.1 2.5 3.5 3.0 ①Na和Cl?、贛g和Cl?、跘l和Cl?、蹾和O?、軦l和O ⑥C和Cl A．①②⑤ B．③④⑥ C．④⑤⑥ D．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(fù)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；故①②⑤不能形成共價鍵，③可形成共價鍵。 4．下列不屬于共價鍵成鍵因素的是(　　) A．成鍵原子電負(fù)性差別較小 B．共用的電子必須配對 C．成鍵后的體系能量降低，趨于穩(wěn)定 D．兩原子核體積大小要適中 答案　D 解析　兩原子形成共價鍵時，電子云發(fā)生重疊，即電子在兩核之間出現(xiàn)的概率更多；兩原子電子云重疊越多，鍵越牢固，體系的能量也越低；原子核體積的大小與能否形成共價鍵無必然聯(lián)系。 二、共價鍵的類別與特征 5．下列各組分子中，按共價鍵極性由強至弱排序正確的是(　　) A．HF、H2O、NH3、CH4 B．CH4、NH3、H2O、HF C．H2O、HF、CH4、NH3 D．HF、H2O、CH4、NH3 答案　A 解析　共價鍵的極性比較，主要看成鍵的兩個原子吸引電子能力的差別，差別越大，則電子對偏移程度越大，鍵的極性越強。F、O、N、C四種元素的非金屬性依次減弱，它們吸引電子能力也依次減弱，與H原子形成的共價鍵的極性也依次減弱。因此選項A正確。 6．關(guān)于乙醇分子的說法正確的是(　　) A．分子中共含有8個極性鍵 B．分子中不含非極性鍵 C．分子中只含σ鍵 D．分子中含有1個π鍵 答案　C 解析　乙醇的結(jié)構(gòu)式為CHHHCHHOH，共含有8個共價鍵，其中C—H、C—O、O—H鍵為極性鍵，共7個，C—C鍵為非極性鍵。由于全為單鍵，故無π鍵。 7．下列關(guān)于共價鍵的說法不正確的是(　　) A．H2S分子中兩個共價鍵的鍵角接近90的原因是共價鍵有方向性 B．N2分子中有一個σ鍵，兩個π鍵 C．兩個原子形成共價鍵時至少有1個σ鍵 D．在雙鍵中，σ鍵不如π鍵穩(wěn)定 答案　D 三、σ鍵、π鍵的比較與判斷 8．下列有關(guān)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ssσ鍵 B．s電子與p電子形成spσ鍵 C．p電子與p電子不能形成σ鍵 D．HCl分子里含一個spσ鍵 答案　C 解析　s電子能且只能形成σ鍵，p電子與p電子的原子軌道若以“頭碰頭”的方式重疊則形成σ鍵，故C錯。 9．關(guān)于σ鍵和π鍵的比較，下列說法不正確的是(　　) A．σ鍵是軸對稱的，π鍵是鏡面對稱的 B．σ鍵是“頭碰頭”式重疊，π鍵是“肩并肩”式重疊 C．σ鍵不能斷裂，π鍵容易斷裂 D．H原子只能形成σ鍵，O原子可以形成σ鍵和π鍵 答案　C 解析　σ鍵較穩(wěn)定，不易斷裂，而不是不能斷裂?；瘜W(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成。 10．下列說法不正確的是(　　) A．π鍵是原子軌道以“肩并肩”方式相互重疊而形成的 B．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 C．s電子與s電子間形成的鍵是σ鍵，p電子與p電子間形成的鍵是π鍵 D．共價鍵一定有原子軌道的重疊 答案　C 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。 11．下列物質(zhì)的分子中，沒有π鍵的是(　　) A．CO2 B．N2 C．CH≡CH D．HClO 答案　D 解析　雙鍵、叁鍵中有一個σ鍵，雙鍵還有一個π鍵，叁鍵中有兩個π鍵，故本題只要知道分子中原子之間的連接方式即可。D項中無雙鍵也無叁鍵，所以無π鍵。 [能力提升] 12．下列關(guān)于化學(xué)鍵的敘述正確的是(　　) A．化學(xué)鍵既存在于相鄰原子之間，又存在于相鄰分子之間 B．兩個原子之間的相互作用叫化學(xué)鍵 C．化學(xué)鍵通常指的是相鄰的原子之間強烈的相互作用 D．陰、陽離子之間有強烈的吸引作用而沒有排斥作用，所以離子鍵的核間距相當(dāng)小 答案　C 解析　化學(xué)鍵的定義強調(diào)兩個方面：一是“相鄰的原子之間”；二是“強烈相互作用”。選項A、B中都沒有正確說明這兩點，所以不正確。選項D只強調(diào)離子鍵中陰、陽離子之間的吸引作用而忽略排斥作用，所以不正確。 13．下列關(guān)于共價鍵的描述正確的是(　　) A．兩個原子之間的相互作用叫共價鍵 B．構(gòu)成單質(zhì)分子的粒子中一定含有共價鍵 C．由非金屬元素組成的化合物中只含有共價鍵 D．金屬元素的原子與非金屬元素的原子可能形成共價鍵 答案　D 解析　原子間通過共用電子對形成的化學(xué)鍵，叫共價鍵，故A錯；稀有氣體單質(zhì)分子中不存在共價鍵，其他雙原子或多原子單質(zhì)中有共價鍵，故B錯；像NH4NO3、NH4Cl等銨鹽中，除含有共價鍵之外，還含有離子鍵，故C錯；Al與Cl形成的AlCl3中Al—Cl鍵為共價鍵，故D正確。 14．下列敘述一定正確的是(　　) A．在離子化合物中不可能存在非極性鍵 B．在共價化合物中不可能存在離子鍵 C．不同種非金屬原子組成的多原子分子中的化學(xué)鍵一定全部是極性共價鍵 D．非極性鍵只存在于雙原子單質(zhì)分子里 答案　B 解析　本題主要考查極性鍵和非極性鍵的概念。通過Na2O2、H2O2這兩個例子(都含有“O—O”非極性鍵)就可以判斷A、C、D均錯。 15．共價鍵是具有飽和性和方向性的，下列關(guān)于共價鍵這兩個特征的敘述中，不正確的是(　　) A．共價鍵的飽和性是由成鍵原子的未成對電子數(shù)決定的 B．共價鍵的方向性是由成鍵原子的軌道的方向性決定的 C．共價鍵的方向性決定了分子的空間構(gòu)型 D．共價鍵的飽和性與原子軌道的重疊程度有關(guān) 答案　D 解析　一般地，原子的未成對電子一旦配對成鍵，就不再與其他原子的未成對電子配對成鍵了，故原子的未成對電子數(shù)目決定了該原子形成的共價鍵具有飽和性，這一飽和性也就決定了該原子成鍵時最多連接的原子數(shù)，故A項正確；形成共價鍵時，原子軌道重疊的程度越大越好，為了達(dá)到原子軌道的最大重疊程度，成鍵的方向與原子軌道的伸展方向就存在著必然的聯(lián)系，這種成鍵的方向性也就決定了所形成分子的構(gòu)型，故B、C兩項正確；D項是錯誤的，符合題意。 16．某有機物的結(jié)構(gòu)如下： CHHCHCCH 則分子中有________個σ鍵，________個π鍵。 答案　7　3 解析　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。 17．溴化碘(IBr)的化學(xué)性質(zhì)類似于鹵素單質(zhì)，試回答下列問題： (1)溴化碘的電子式是______________，它是由__________鍵形成的分子。 (2)溴化碘和水反應(yīng)生成了一種三原子分子，該分子的電子式為____________。 答案　(1)　極性共價　(2)H 解析　(1)溴和碘最外層都是7個電子，它們形成的化合物與鹵素單質(zhì)相似，即通過一對共用電子對相連而形成了IBr。 (2)溴化碘與水反應(yīng)生成HBr和HIO，但我們要注意的是HIO是一種含氧酸，其分子中存在著羥基氫從而顯酸性，所以其結(jié)構(gòu)是H—O—I，從而可得其電子式為H。 18．有A、B、C、D四種元素。已知：①它們均為周期表中前20號元素，C、D在同一周期，A、B在同一主族；②它們可以組成化合物B2C2、A2C、DC2等；③B的陽離子與C的陰離子的核外電子排布相同；④B2C2同A2C或DC2反應(yīng)都生成氣體C2，B與A2C反應(yīng)產(chǎn)生氣體A2，A2與氣體C2按體積比2∶1混合后點燃能發(fā)生爆炸，其產(chǎn)物是一種無色無味的液體(在常溫下)。請回答下列問題： (1)寫出A、B、C、D四種元素的元素符號： A________、B________、C________、D________。 (2)在B2C2、A2C和DC2中，屬于離子化合物的是________(填化學(xué)式)，其電子式是________________________________________________________________________， 屬于共價化合物的是____________，其結(jié)構(gòu)式是____________________________。 答案　(1)H　Na　O　C (2)Na2O2　Na＋[]2－Na＋　H2O、CO2　OHH、OCO 解析　本題的解題突破口為B2C2，可聯(lián)想為H2O2、Na2O2、C2H2等。再根據(jù)B的陽離子與C的陰離子的核外電子排布相同可確定B為鈉元素、C為氧元素，氣體C2即為氧氣。由④又可推測A2C為水，DC2為二氧化碳，Na與H2O反應(yīng)生成H2，H2與O2按體積比2∶1混合能發(fā)生爆炸，可知A為氫元素，D為碳元素。 [拓展探究] 19．A、B、C、D是四種短周期元素，E是過渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，B是同周期第一電離能最小的元素，C的最外層有三個未成對電子，E的外圍電子排布式為3d64s2?；卮鹣铝袉栴}： (1)寫出下列元素的符號：A__________，B__________，C________，D________。 (2)用化學(xué)式表示上述五種元素中最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性最強的是________，堿性最強的是_____________________________________________________________。 (3)用元素符號表示D所在周期第一電離能最大的元素是________，電負(fù)性最大的元素是__________。 (4)E元素原子的核電荷數(shù)是__________，E元素在周期表的第________周期第________族，已知元素周期表可按電子排布分為s區(qū)、p區(qū)等，則E元素在________區(qū)。 (5)寫出D元素原子構(gòu)成單質(zhì)的電子式__________，該分子中有________個σ鍵，________個π鍵。 答案　(1)Si　Na　P　N (2)HNO3　NaOH (3)Ne　F (4)26　4?、 (5)N??N　1　2 解析　由A的原子結(jié)構(gòu)示意圖可知，x＝2，原子序數(shù)為14，A是硅元素，則B是鈉元素，C的最外層電子的排布式為3s23p3，是磷元素，則短周期元素D是氮元素；E的電子排布式為[Ar]3d64s2，核電荷數(shù)為18＋8＝26，是鐵元素，位于d區(qū)的第4周期第Ⅷ族。五種元素中非金屬性最強的是N元素，對應(yīng)的HNO3酸性最強，金屬性最強的是Na元素，對應(yīng)的NaOH堿性最強。D所在周期第一電離能最大的元素是稀有氣體氖，電負(fù)性最大的元素是非金屬性最強的氟。