2018-2019版高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵與分子間作用力 第1節(jié) 共價(jià)鍵模型 第1課時(shí)學(xué)案 魯科版選修3.doc
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第1課時(shí) 共價(jià)鍵 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位] 1.熟知共價(jià)鍵的概念與形成,知道共價(jià)鍵的特征——具有飽和性和方向性。2.能夠從不同的角度對(duì)共價(jià)鍵分類,會(huì)分析σ鍵和π鍵的形成及特點(diǎn)。3.會(huì)判斷極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵。 一、共價(jià)鍵的特征——飽和性和方向性 1.共價(jià)鍵的形成及本質(zhì) (1)概念:原子間通過(guò)共用電子形成的化學(xué)鍵稱為共價(jià)鍵。 (2)形成:以H2分子的形成為例 當(dāng)兩個(gè)氫原子相互接近時(shí),它們?cè)榆壍腊l(fā)生重疊,導(dǎo)致兩個(gè)氫原子的電子更多的處于兩個(gè)原子核之間,即電子在核間區(qū)域出現(xiàn)的概率增加。體系的能量降低,形成化學(xué)鍵。 (3)鍵的本質(zhì):高概率地出現(xiàn)在兩個(gè)原子核之間的電子與兩個(gè)原子核之間的電性作用。 (4)鍵的形成條件:非金屬元素的原子之間形成共價(jià)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(jià)鍵。 (5)共價(jià)鍵的表示方法 ①用一條短線表示一對(duì)共用電子所形成的共價(jià)鍵,如H—H。 ②用“==”表示原子間共用兩對(duì)電子所形成的共價(jià)鍵,如C==C。 ③用“≡”表示原子間共用三對(duì)電子所形成的共價(jià)鍵,如C≡C。 2.共價(jià)鍵的特征 (1)飽和性 按照共價(jià)鍵的共用電子對(duì)理論,一個(gè)原子有幾個(gè)未成對(duì)電子,便可和幾個(gè)自旋狀態(tài)相反的電子配對(duì)成鍵,這就是共價(jià)鍵的“飽和性”。 (2)方向性 除s軌道是球形對(duì)稱外,其他的原子軌道在空間都具有一定的分布特點(diǎn)。在形成共價(jià)鍵時(shí),原子軌道重疊的越多,電子在核間出現(xiàn)的概率越大,所形成的共價(jià)鍵就越牢固,因此共價(jià)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(jià)鍵具有方向性。 共價(jià)鍵的特征及應(yīng)用 (1)共價(jià)鍵的飽和性決定了各種原子形成分子時(shí)相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系。 (2)共價(jià)鍵的方向性決定了分子的立體構(gòu)型,并不是所有共價(jià)鍵都具有方向性,如兩個(gè)s電子形成共價(jià)鍵時(shí)就沒(méi)有方向性。 例1 下列有關(guān)共價(jià)鍵的成因說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.若成鍵后兩原子的原子核距離更近些,體系的能量會(huì)更低 B.成鍵原子的原子軌道在空間最大程度重疊 C.共用電子對(duì)在形成共價(jià)鍵的原子的核間區(qū)域出現(xiàn)的概率大 D.形成化學(xué)鍵,體系的能量降低 答案 A 解析 成鍵的兩原子相互靠近,且兩原子的原子軌道重疊,共用電子在兩原子核之間出現(xiàn)的概率增大;兩個(gè)原子形成共價(jià)鍵時(shí),體系的能量最低,若成鍵后原子核距離更近些,則兩個(gè)帶正電荷的原子核之間的排斥作用又將導(dǎo)致體系能量升高,A項(xiàng)錯(cuò)誤。 例2 下列說(shuō)法正確的是( ) A.若把H2S分子寫成H3S分子,違背了共價(jià)鍵的飽和性 B.H3O+的存在說(shuō)明共價(jià)鍵不具有飽和性 C.所有共價(jià)鍵都有方向性 D.兩個(gè)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(gè)未成對(duì)電子,根據(jù)共價(jià)鍵的飽和性,形成的氫化物為H2S,A項(xiàng)正確;H2O能結(jié)合1個(gè)H+形成H3O+,不能說(shuō)明共價(jià)鍵不具有飽和性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;因?yàn)閟軌道為球形,所以H2分子中的H—H鍵沒(méi)有方向性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;兩個(gè)原子軌道發(fā)生重疊后,電子只是在兩核之間出現(xiàn)的幾率大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 易錯(cuò)警示 (1)所有的共價(jià)鍵都有飽和性,但并不是所有的共價(jià)鍵都有方向性,如兩個(gè)1s軌道重疊形成的共價(jià)鍵沒(méi)有方向性。 (2)共價(jià)鍵的飽和性與原子軌道和重疊程度無(wú)關(guān),而是由成鍵原子的未成對(duì)電子數(shù)決定的。 (3)H2S分子中兩個(gè)成鍵原子的夾角與硫原子的兩個(gè)未成對(duì)電子所在的原子軌道的夾角有關(guān)。 二、共價(jià)鍵的類型 1.σ鍵與π鍵——按原子軌道重疊方式分類 (1)σ鍵 ①定義: 形成共價(jià)鍵的未成對(duì)電子的原子軌道采取“頭碰頭”的方式重疊,這種共價(jià)鍵叫σ鍵。 ②類型: a.s-s σ鍵:兩個(gè)成鍵原子均提供s軌道形成的共價(jià)鍵。 b.s-p σ鍵:兩個(gè)成鍵原子分別提供s軌道和p軌道形成的共價(jià)鍵。 c.p-p σ鍵:兩個(gè)成鍵原子均提供p軌道形成的共價(jià)鍵。 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(jià)鍵電子云的圖形不變,這種特征稱為軸對(duì)稱。 b.形成σ鍵的原子軌道重疊程度較大,故σ鍵有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。 ④存在:共價(jià)單鍵為σ鍵;共價(jià)雙鍵和共價(jià)叁鍵中存在一個(gè)σ鍵。 (2)π鍵 ①定義: 形成共價(jià)鍵的未成對(duì)電子的原子軌道采取“肩并肩”的方式重疊,這種共價(jià)鍵叫π鍵。 ②特征: a.每個(gè)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(duì)稱。 b.形成π鍵時(shí)原子軌道重疊程度比形成σ鍵時(shí)小,π鍵沒(méi)有σ鍵牢固。 ③存在:π鍵通常存在于雙鍵和叁鍵中。 2.極性鍵和非極性鍵——按共用電子對(duì)是否偏移分類 類型 形成元素 共用電子對(duì)偏移 原子電性 非極性鍵 同種元素 兩原子電負(fù)性相同,共用電子對(duì)不偏移 兩原子都不顯電性 極性鍵 不同種元素 共用電子對(duì)偏向電負(fù)性較大的原子 電負(fù)性較大的原子顯負(fù)電性,電負(fù)性較小的原子顯正電性 (1)共價(jià)鍵的分類 (2)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“頭碰頭”重疊,特征為軸對(duì)稱 沿鍵軸方向“肩并肩”重疊,特征為鏡面對(duì)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(qiáng)度 較大、穩(wěn)定 較小、易斷裂 化學(xué)活潑性 不活潑 活潑 類型 ss、sp、pp pp 鍵的存在 共價(jià)單鍵為σ鍵,共價(jià)雙鍵、叁鍵中有一個(gè)σ鍵 共價(jià)雙鍵、叁鍵分別有一個(gè)、兩個(gè)π鍵 (3)極性鍵和非極性鍵 ①共價(jià)鍵極性判斷: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。 ②共價(jià)鍵極性強(qiáng)弱判斷:電負(fù)性差值越大,鍵的極性越強(qiáng)。如鍵的極性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镠—F>H—O>H—N>H—P。 例3 下列有關(guān)化學(xué)鍵類型的判斷不正確的是( ) A.ss σ鍵與sp σ鍵的對(duì)稱性不同 B.分子中含有共價(jià)鍵,則至少含有一個(gè)σ鍵 C.已知乙炔的結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H,則乙炔分子中存在2個(gè)σ鍵(C—H)和3個(gè)π鍵(C≡C) D.乙烷分子中只存在σ鍵,即6個(gè)C—H鍵和1個(gè)C—C鍵都為σ鍵,不存在π鍵 答案 C 解析 ss σ鍵無(wú)方向性,sp σ鍵軸對(duì)稱,A項(xiàng)正確;在含有共價(jià)鍵的分子中一定有σ鍵,可能有π鍵,如HCl、N2等,B項(xiàng)正確;單鍵都為σ鍵,乙烷分子結(jié)構(gòu)式為,其6個(gè)C—H鍵和1個(gè)C—C鍵都為σ鍵,D項(xiàng)正確;共價(jià)叁鍵中一個(gè)為σ鍵,另外兩個(gè)為π鍵,故乙炔(H—C≡C—H)分子中有2個(gè)C—H σ鍵,C≡C鍵中有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵,C項(xiàng)錯(cuò)。 方法規(guī)律——σ鍵和π鍵的判斷思路 化學(xué)式—結(jié)構(gòu)式— 例4 (2017佛山期中)下列關(guān)于共價(jià)鍵的敘述中,不正確的是( ) A.由不同元素原子形成的共價(jià)鍵一定是極性鍵 B.由同種元素的兩個(gè)原子形成的雙原子分子中的共價(jià)鍵一定是非極性鍵 C.化合物中不可能含有非極性鍵 D.當(dāng)氧原子與氟原子形成共價(jià)鍵時(shí),共用電子偏向氟原子一方 答案 C 解析 不同元素的原子吸引電子的能力不同,形成極性鍵;同種元素的原子形成的雙原子分子中,兩原子吸引電子的能力相同,形成非極性鍵。某些化合物中,如Na2O2、H2O2中均含有非極性鍵。氟原子吸引電子的能力強(qiáng)于氧原子,二者成鍵時(shí)共用電子偏向氟原子。 共價(jià)鍵 1.下列分子的結(jié)構(gòu)式與共價(jià)鍵的飽和性不相符的是( ) A.H2O2:H—O==O—H B.CH3COOOH: C.CH4S: D.SiHCl3: 答案 A 解析 由共價(jià)鍵的飽和性可知:C、Si均形成4個(gè)共價(jià)鍵,H形成1個(gè)共價(jià)鍵,O、S均形成2個(gè)共價(jià)鍵。A項(xiàng)中O原子之間不可能形成雙鍵,B項(xiàng)是過(guò)氧乙酸,含有過(guò)氧鍵“O—O”,C項(xiàng)相當(dāng)于S取代了CH3OH中的氧原子,D項(xiàng)中Si原子形成4個(gè)共價(jià)鍵。 2.下列關(guān)于共價(jià)鍵的飽和性和方向性的敘述中,不正確的是( ) A.共價(jià)鍵的飽和性是由成鍵原子的未成對(duì)電子數(shù)決定的 B.共價(jià)鍵的方向性是由成鍵原子軌道的方向性決定的 C.共價(jià)鍵的方向性決定了分子的空間構(gòu)型 D.共價(jià)鍵的飽和性與原子軌道的重疊程度有關(guān) 答案 D 解析 原子的未成對(duì)電子一旦配對(duì)成鍵,就不再與其他原子的未成對(duì)電子配對(duì)成鍵,故原子的未成對(duì)電子數(shù)目決定了該原子形成的共價(jià)鍵具有飽和性,這一飽和性也就決定了該原子成鍵時(shí)最多連接的原子數(shù),A項(xiàng)正確;形成共價(jià)鍵時(shí),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空間構(gòu)型,故B、C項(xiàng)正確,D項(xiàng)不正確。 3.關(guān)于σ鍵和π鍵的比較,下列說(shuō)法不正確的是( ) A.σ鍵是軸對(duì)稱的,π鍵是鏡面對(duì)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(shí)質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成。 4.(2017寧夏大學(xué)附中期末)共價(jià)鍵①H—H鍵、②H—F鍵、③H—O鍵、④N—H鍵、⑤P—H鍵中,鍵的極性由弱到強(qiáng)的順序正確的是( ) A.①②③④⑤ B.⑤④③②① C.①⑤④③② D.②③④⑤① 答案 C 解析 元素周期表中,同一周期的主族元素原子,從左到右吸引電子的能力逐漸增強(qiáng),題中涉及的元素原子吸引電子的能力由弱到強(qiáng)的順序是N、O、F;同一主族從上到下,元素原子半徑逐漸增大,吸引電子的能力逐漸減弱,故吸引電子的能力:N>P;H—H鍵是由吸引電子能力相同的同種原子形成的非極性鍵。所以C項(xiàng)正確。 5.根據(jù)氫原子和氟原子的核外電子排布,對(duì)F2和HF分子中形成的共價(jià)鍵描述正確的是( ) A.兩者都為ss σ鍵 B.兩者都為pp σ鍵 C.前者為pp σ鍵,后者為sp σ鍵 D.前者為ss σ鍵,后者為sp σ鍵 答案 C 解析 氫原子的核外電子排布式為1s1,氟原子的核外電子排布式為1s22s22p5,p軌道上有1個(gè)未成對(duì)的p電子。F2是由兩個(gè)氟原子未成對(duì)的p電子軌道重疊形成的pp σ鍵,HF是由氫原子中的s軌道與氟原子中的1個(gè)p軌道形成的sp σ鍵。 6.有下列十種物質(zhì): ①CH4?、贑2H6O ③N2?、蹾Cl?、軨O2?、轈H3CH3?、逤2H4?、郈2H2 ⑨H2O2?、釮CHO 請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題(填序號(hào)): (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________。 (4)1 mol HCHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為________mol,含有π鍵的數(shù)目為________ mol。 答案 (1)①②④⑥⑨ ③⑤⑦⑧⑩ (2)①④⑤⑩ ②⑥⑦⑧⑨ (3)⑤⑦⑩?、邰唷?4)3 1 解析 十種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式分別為、、N≡N、H—Cl、O==C==O、、、H—C≡C—H、H—O—O—H、。根據(jù)以下兩點(diǎn)判斷化學(xué)鍵類型:①單鍵只能是σ鍵,雙鍵中有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,叁鍵中有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵;②同種元素原子之間形成的共價(jià)鍵是非極性鍵,不同種元素原子之間形成的共價(jià)鍵是極性鍵。1個(gè)甲醛HCHO中含有3個(gè)σ鍵,1個(gè)π鍵,所以1 mol HCHO分子中含有3 mol σ鍵,1 mol π鍵。 [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 題組1 共價(jià)鍵的形成特征 1.某元素原子的最外層只有一個(gè)電子,它跟鹵素相結(jié)合時(shí)所形成的化學(xué)鍵是( ) A.一定是共價(jià)鍵 B.一定是離子鍵 C.可能是共價(jià)鍵,也可能是離子鍵 D.以上說(shuō)法均不正確 答案 C 2.原子間形成分子時(shí),決定各原子相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系的是( ) A.共價(jià)鍵的方向性 B.共價(jià)鍵的飽和性 C.形成共價(jià)鍵原子的大小 D.共價(jià)鍵的穩(wěn)定性 答案 B 3.下列說(shuō)法正確的是( ) A.Cl2是雙原子分子,H2S是三原子分子,這是由共價(jià)鍵的方向性決定的 B.H2O與H2S的空間構(gòu)型一樣,都是由共價(jià)鍵的飽和性決定的 C.并非所有的共價(jià)鍵都有方向性 D.兩原子軌道發(fā)生重疊后,電子在兩核間出現(xiàn)的概率減小 答案 C 解析 共價(jià)鍵的飽和性決定組成分子的原子間的數(shù)量關(guān)系,A項(xiàng)錯(cuò)誤;共價(jià)鍵的方向性決定分子的空間構(gòu)型,B項(xiàng)錯(cuò)誤;ss σ鍵沒(méi)有方向性,C項(xiàng)正確;兩原子軌道發(fā)生重疊使電子出現(xiàn)在兩核間的概率增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.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(jià)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 ③Al和Cl?、蹾和O ⑤Al和O?、轈和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(jià)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(jià)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;H和O:3.5-2.1=1.4<1.7;C和Cl:3.0-2.5=0.5<1.7,故①②⑤不能形成共價(jià)鍵,③④⑥可形成共價(jià)鍵。 題組2 共價(jià)鍵的類型 5.下列物質(zhì)中含有非極性鍵的共價(jià)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HCCH,含有非極性鍵,符合題意;Na2O2是離子化合物;NH3含三個(gè)NH鍵,沒(méi)有非極性鍵。 6.下列分子中存在的共價(jià)鍵類型完全相同的是( ) A.CH4與NH3 B.C2H6與C2H4 C.H2與Cl2 D.Cl2與N2 答案 A 解析 A項(xiàng)中全是sp σ鍵;B項(xiàng)C2H6分子中只存在σ鍵,而C2H4分子中存在σ鍵和π鍵;C項(xiàng)H2分子中的鍵為ss σ鍵,Cl2分子中的鍵為pp σ鍵;D項(xiàng)與B項(xiàng)類似。 7.下列有關(guān)σ鍵的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.2個(gè)s原子軌道重疊形成ss σ鍵 B.s原子軌道與p原子軌道可以形成sp σ鍵,不能形成sp π鍵 C.2個(gè)p軌道不能形成σ鍵,只能形成pp π鍵 D.HCl分子里含一個(gè)sp σ鍵 答案 C 解析 s原子軌道只能形成σ鍵,不能形成π鍵,A正確;s原子軌道與p原子軌道,可以形成sp σ鍵,不能形成sp π 鍵,B正確;2個(gè)p原子軌道若以“頭碰頭”的方式重疊能形成σ鍵,若以“肩并肩”的方式重疊形成π鍵,故C不正確;HCl分子中,H原子的1s軌道與Cl原子的3p軌道以“頭碰頭”方式重疊形成σ鍵,故HCl分子里含一個(gè)sp σ鍵,D項(xiàng)正確。 8.下列分子中既不存在sp σ鍵,也不存在pp π鍵的是( ) A.HCl B.HF C.CO2 D.SCl2 答案 D 解析 A項(xiàng)和B項(xiàng),HCl和HF分子中都含有H原子,能提供s電子云與p電子云形成sp σ鍵;C項(xiàng),CO2分子中含有C==O鍵,應(yīng)有π鍵存在;D項(xiàng),SCl2分子中只存在2個(gè)pp σ鍵()。 9.下列物質(zhì)中σ鍵和π鍵數(shù)目比為1∶2的是( ) A.O2 B.HCN C.CO2 D.N2 答案 D 解析 O2的結(jié)構(gòu)式是O==O,分子中兩個(gè)氧原子形成共價(jià)雙鍵,分子中σ鍵和π鍵數(shù)目比為1∶1,A錯(cuò)誤; HCN的結(jié)構(gòu)式是H—C≡N,分子中σ鍵和π鍵數(shù)目比為1∶1,B錯(cuò)誤; CO2的結(jié)構(gòu)式是O==C==O,分子中σ鍵和π鍵數(shù)目比為1∶1,C錯(cuò)誤;N2的結(jié)構(gòu)式是N≡N,分子中σ鍵和π鍵數(shù)目比為1∶2,D正確。 題組3 關(guān)于共價(jià)鍵的綜合考查 10.下列關(guān)于共價(jià)鍵的理解不正確的是( ) A.由上圖可知?dú)浞肿又袃蓚€(gè)氫原子的核間距為0.074 nm B.H2O2分子中既有極性鍵又有非極性鍵 C.氫分子中共價(jià)鍵沒(méi)有方向性 D.形成共價(jià)鍵后共用電子只在兩個(gè)原子核之間出現(xiàn) 答案 D 解析 由題圖可知,兩個(gè)氫原子相互靠近的過(guò)程中,在相距0.074 nm時(shí)體系能量最低,體系最穩(wěn)定,此時(shí)形成穩(wěn)定的氫分子,A項(xiàng)正確;H2O2分子中既存在H—O極性鍵,又存在O—O非極性鍵,B項(xiàng)正確;氫分子中兩個(gè)氫原子的未成對(duì)電子均為1s電子,s軌道在空間呈球形對(duì)稱,故s軌道之間的重疊不具有方向性,C項(xiàng)正確;形成共價(jià)鍵后共用電子在兩個(gè)原子核之間出現(xiàn)的概率增大,并不是只在兩個(gè)原子核之間出現(xiàn),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 11.下列說(shuō)法不正確的是( ) A.共價(jià)鍵一定有原子軌道的重疊 B.在CH2==CH—C≡N分子中含6個(gè)σ鍵,3個(gè)π鍵 C.2個(gè)原子形成的多重共價(jià)鍵中,只能有一個(gè)是σ鍵,而π鍵可以是一個(gè)或多個(gè) D.s電子與s電子間形成的鍵一定是σ鍵,p電子與p電子間形成的鍵一定是π鍵 答案 D 解析 原子軌道以“頭碰頭”方式相互重疊形成的共價(jià)鍵為σ鍵;以“肩并肩”方式相互重疊形成的共價(jià)鍵為π鍵。σ鍵是軸對(duì)稱,而π鍵是鏡面對(duì)稱。分子中所有的單鍵都是σ鍵,雙鍵中有一個(gè)σ鍵、一個(gè)π鍵。 12.由短周期前10號(hào)元素組成的物質(zhì)T和X,有如圖所示的轉(zhuǎn)化。X不穩(wěn)定,易分解。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.為使該轉(zhuǎn)化成功進(jìn)行,Y可以是酸性KMnO4溶液 B.等物質(zhì)的量的T、X分子中含有π鍵的數(shù)目均為NA C.X分子中含有的σ鍵個(gè)數(shù)是T分子中含有的σ鍵個(gè)數(shù)的2倍 D.T分子中只含有極性鍵,X分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵 答案 A 解析 由球棍模型可知,T為HCHO,X不穩(wěn)定,易分解,則X為H2CO3,則Y為氧化劑,可以選擇氧化性較強(qiáng)的酸性KMnO4溶液,A項(xiàng)正確;等物質(zhì)的量并不一定是1 mol,B項(xiàng)錯(cuò)誤;X分子中含有的σ鍵個(gè)數(shù)為5,T分子中含有的σ鍵個(gè)數(shù)為3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;T、X分子中均只含有極性鍵,無(wú)非極性鍵,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 [綜合強(qiáng)化] 13.回答下列問(wèn)題: (1)有以下物質(zhì): A.HF B.Br2 C.H2O D.N2 E.C2H4 F.C2H6 G.H2 H.H2O2 I.HCN J.CO2 K.HCHO ①既含有極性鍵,又含有非極性鍵的是________(填字母,下同); ②既有σ鍵又有π鍵的是________; ③含有由一個(gè)原子的s軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成σ鍵的是________; ④水分子是H2O而不是H3O,是因?yàn)楣矁r(jià)鍵具有________性;水分子的鍵角接近104.5,是因?yàn)楣矁r(jià)鍵具有________性。 (2)碳酸亞乙烯酯是鋰離子電池低溫電解液的重要添加劑,其結(jié)構(gòu)如下所示。下列有關(guān)該物質(zhì)的說(shuō)法正確的是________。 A.分子式為C3H2O3 B.分子中含6個(gè)σ鍵 C.分子中只有極性鍵 D.8.6 g該物質(zhì)完全燃燒得到6.72 L CO2 答案 (1)①EFH ②DEIJK?、跘CEFHIK ④飽和 方向 (2)A 解析 (1)根據(jù)以下兩點(diǎn)判斷化學(xué)鍵類型: ①單鍵只能是σ鍵,雙鍵中有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,叁鍵中有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵;②同種元素原子間形成的共價(jià)鍵是非極性鍵,不同種元素原子之間形成的共價(jià)鍵是極性鍵。共價(jià)鍵的方向性決定分子的空間構(gòu)型,共價(jià)鍵的飽和性決定分子中所連接的原子的數(shù)目。 (2)A項(xiàng),由碳酸亞乙烯酯的結(jié)構(gòu)及C、O原子的成鍵特點(diǎn)可知,該物質(zhì)的分子式為C3H2O3;B項(xiàng),分子中C==O鍵和C==C鍵各含有1個(gè)σ鍵,C—O鍵和C—H鍵都是σ鍵,故1個(gè)分子中含有8個(gè)σ鍵;C項(xiàng),該物質(zhì)分子中C==O、C—O和C—H鍵都是極性鍵,而C==C鍵是非極性鍵;D項(xiàng),8.6 g該物質(zhì)的物質(zhì)的量為0.1 mol,完全燃燒后生成0.3 mol CO2,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下其體積為6.72 L,但題目未指明CO2是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀況。 14.甲、乙、丙、丁四種有機(jī)物的結(jié)構(gòu)如下: 甲:CH2==CH—C≡CH 乙: 丙:COCl2() 丁:CH2==CHCN (1)甲分子中有________個(gè)σ鍵,________個(gè)π鍵。 (2)乙分子中有________個(gè)σ鍵,________個(gè)π鍵,________(填“有”或“沒(méi)有”)非極性鍵。 (3)丙分子中每個(gè)碳原子形成________個(gè)σ鍵,________個(gè)π鍵。 (4)丁分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為________。 答案 (1)7 3 (2)8 2 有 (3)3 1 (4)2∶1 解析 (1)除5條單鍵全是σ鍵外,雙鍵中1個(gè)是σ鍵,另1個(gè)是π鍵,叁鍵中1個(gè)是σ鍵,另2個(gè)是π鍵。故該有機(jī)物分子中σ鍵總數(shù)為7,π鍵總數(shù)為3。 (2)乙分子中有3個(gè)C—H σ鍵,2個(gè)C—C σ鍵,2個(gè)C—O σ鍵,1個(gè)O—H σ鍵;C==C和C==O鍵中分別有1個(gè)π鍵;有C==C、C—C非極性鍵。 (3)丙分子中C與O原子之間形成1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,C與兩個(gè)Cl原子之間分別形成1個(gè)σ鍵。 (4)丁分子中含有1個(gè)CC鍵和1個(gè)CN鍵;3個(gè)C—H鍵和1個(gè)C—C鍵,故丁分子中共有6個(gè)σ鍵和3個(gè)π鍵。 15.有A、B、C、D、E五種元素,已知: ①它們分別位于3個(gè)不同的短周期,核電荷數(shù)依次增大。 ②E元素的電離能數(shù)據(jù)見下表(單位:kJmol-1) I1 I2 I3 I4 …… 496 4 562 6 912 9 543 …… ③A、E分別都能與D按原子個(gè)數(shù)比1∶1或2∶1形成化合物。 ④B、C分別都能與D按原子個(gè)數(shù)比1∶1或1∶2形成化合物。 (1)寫出兩種只含有A、B、D、E四種元素的無(wú)水鹽的化學(xué)式:____________、____________。 (2)B2A2分子中存在____________個(gè)σ鍵和_______________________________________ 個(gè)π鍵。 (3)分別寫出③和④中按原子個(gè)數(shù)比1∶1和1∶2形成的化合物的化學(xué)式:______________、______________、______________、______________。 答案 (1)NaHCO3 CH3COONa(或其他有機(jī)酸的鹽) (2)3 2 (3)H2O2 Na2O2 CO2 NO2 解析 根據(jù)五種元素分別位于3個(gè)不同的短周期,可知A為H元素;根據(jù)E的電離能數(shù)據(jù)可知E為第ⅠA族的堿金屬元素,為Na元素;H、Na和O均能形成原子個(gè)數(shù)比為1∶1或2∶1的化合物,所以D為O元素;原子序數(shù)比O小的且與O可以按照原子個(gè)數(shù)比1∶1或1∶2形成化合物的元素為C元素和N元素,所以B、C分別為C元素和N元素。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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