最新版高二化学选修3共价键测试题（提高篇）
学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________
一、单选题（每题3分，共48分）
1、根据陈述的知识，类推得出的结论正确的是（）
A. 钠在空气中燃烧生成的氧化物是Na2O2，则锂在空气中燃烧生成的氧化物是Li2O2
B. NH3和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构
C. CO2和SiO2化学式相似，则CO2与SiO2的物理性质也相似
D. 第二周期元素氢化物稳定性顺序是HF＞H2O＞NH3；则第三周期元素氢化物稳定性顺序也是HCl＞H2S＞PH3
2、氰气的分子式为(CN)2，结构式为N≡C-C≡N，性质与卤素相似。下列正确的是（）
A. 不能和氢氧化钠溶液发生反应
B. 分子中N≡C键的键长大于C-C键的键长
C. 该分子与H2O2分子的空间构型类似
D. 分子中原子的最外层均满足8电子结构
3、根据等电子原理，等电子体之间结构相似．物理性质也相近。以下各组粒子不能互称为等电子体的是( )
A. CO和N2
B. O3和SO2
C. CO2和N2O
D. N2H4和C2H4
4、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
C. HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
D. F2比O2更容易与H2反应
5、CH、—CH3、CH都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是( )
A. 它们互为等电子体，碳原子均采取sp2杂化
B. CH与NH3、H3O＋互为等电子体，立体构型均为正四面体形
C. CH中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面
D. CH与OH－形成的化合物中含有离子键
6、下列各选项所述的两个量，前者一定大于后者的是( )
①Al原子和N原子的未成对电子数②Ag＋、Cu2＋与NH3形成配合物时的配位数③H—F 的键能与H—I的键能④F元素和O元素的电负性⑤N和O元素的第一电离能
A. ①④⑤
B. ②④
C. ②④⑤
D. ③④⑤
7、下列关于丙烯（CH3—CH =CH2）的说法正确的（）
A. 丙烯分子有7个δ键，1个π键
B. 丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化
C. 丙烯分子存在非极性键
D. 丙烯分子中3个碳原子在同一直线上
8、根据等电子原理判断，下列说法中错误的是（）
A．B3N3H6分子中所有原子均在同一平面上 B．B3N3H6分子中存在双键，可发生加成反应
C．H3O+和NH3是等电子体，均为三角锥形 D．CH4和NH4+是等电子体，均为正四面体
9、最近，中国科大的科学家们将C60分子组装在一单层分子膜表面，在-268℃时冻结分子
的热振荡，并利用扫描隧道显微镜首次“拍摄”到能清楚分辨碳原子间单、双键的分子图
像。下列化合物分子中一定既含单键又含双键的是( ) A．CO2 B．CH4O C．COCl2 D．H2O2
10、下列叙述正确的是（）
A．1个乙醇分子中存在8个π键
B．PCl3和CCl4分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构
C．H2S和CS2分子都是含极性键的非极性分子
D．NH3分子中心原子的杂化方式为SP2
11、键能的大小可以衡量化学键的强弱。下列说法中错误
．．的是（）
化学键Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C
键能/kJ·mol—1460 360 436 431 176 347
A．SiCl4的熔点比SiC熔点低 B．HCl的稳定性比HI稳定性高
C． C—C的键能大于Si—Si D．拆开1 mol晶体硅中的化学键所吸收的能量为176kJ
12、美国科学家合成了含有N5+的盐类，该离子的结构呈“V”形（如下图1所示），通常
认为原子总数相同、价电子总数相同的分子、离子（即等电子体）具有相似的化学键特征,
下列有关该离子的说法中正确的是( )
A. 1个N5+中含有25个质子和24个电子
B. 该离子中σ键和π键的数目之比为1:1
C. 1个N5+中含有2个π键
D. N5+与
PO43-
互为等电子体
12题图1 13题图2 14题图3
13、化合物A是近年来采用的锅炉水添加剂，其结构简式如上图2，A能除去锅炉水中溶解的氧气，下列说法正确的是（）
A、A分子中所有原子都在同一平面内
B、A分子中所含的键与键个数之比为10：1
C、1 mol A所含有的电子数为44N A（N A表示阿伏伽德罗常数）
D、1 molA与O2反应生成CO2、N2、H2O的物质的量之比为1：2：3
14、碳酸亚乙酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如上图3。下列有关该物质的说法正确的是
A. 该物质在一定条件下可发生水解反应
B. 分子中含6个σ键
σπ
C. 分子中只有极性键
D. 8.6g该物质完全燃烧得到6.72LCO2
15、X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期元素，且最外层电子数之和为15，X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g·L－1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2。下列正确的是（）
A．元素原子第一电离能大小关系：Z>Y>W>X>M
B．XZ2、X2M2、W2Z2均为直线形的共价化合物
C．Y与M形成的化学键的键长大于Z与M形成的化学键的键长
D．由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键又有共价键
16、下列分子或离子中键角由大到小排列的是（）
①BCl3②NH3③H2O ④PCl4+ ⑤BeCl2
A. ⑤④①②③
B. ④①②⑤③
C. ⑤①④②③
D. ③②④①⑤
选择题答题卡
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案
二、填空题
17、（每空1分，共7分）在下列中：①HCl、②N2、③NH3、④Na2O2、⑤C2H4、⑥NaOH、⑦Ar (1)只存在极性键的分子是__________；只由非极性键构成的非极性分子是__________；(填序号，下同)。
(2)既存在极性键又存在非极性键的分子是__________。
(3)只存在σ键的分子是__________，既存在σ键又存在π键的分子是__________。
(4)不存在化学键的是__________。
(5)既存在离子键又存在极性键的是__________。
18、（每空1分，共7分）
（1）氮元素基态原子的价电子排布图为______________。
（2）在氮分子中，氮原子之间存在着______个σ键和______个π键。
（3）叠氮酸（HN3）是一种弱酸，可部分电离出H+和N3﹣，请写出两种与N3﹣互为等电子体的分子。
（4）氮元素的氢化物(NH3)是一种易液化的气体，请阐述原因是_____________________。（5）NF3、NCl3、NBr3的沸点由高到低的顺序是___________________________。
（6）Mg3N2遇水发生剧烈反应，生成一种有刺激性气味的气体．该反应的化学方程式为_ 。
19、（每空2分，共16分）一定条件下,苯甲酸可实现如下转化:
苯甲酸苯甲醛苯甲醇
(1)Mn2+基态核外电子排布式为。
(2)B、C、O、K的第一电离能由小到大的顺序是。
(3)1 mol苯甲酸分子含有σ键的数目为____,苯甲醇分子中O原子的轨道杂化类型为____。
(4)KBH4中所含BH4-离子空间构型为____,写出一种与BH4-互为等电子体的阳离子的化学式: 。
(5)苯甲酸、苯甲醛、苯甲醇三种物质中沸点最低的是 ,原因是____________。20、（每空2分，共22分）回答下列问题：
（1）根据杂化轨道理论判断，下列分子的空间构型是V形的是_______ (填字母)。
A BeCl2 B.H2O C.HCHO D.CS2
（2）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既位于同一周期又位于同一族，且T 的原子序数比Q多2。T的基态原子的外围电子(价电子)排布式为_____________，Q2+的未成对电子数是____________。
（3）铜及其合金是人类最早使用的金属材料，Cu2+能与NH3形成配位数为 4 的配合物[Cu(NH3)4]SO4。
①铜元素在周期表中的位置是_______________，Cu(NH3)4]SO4中，N、O、S 三种元素的第一电离能由大到小的顺字为
②[Cu(NH3)]SO4 中，存在的化学键的类型有_________填学母)。
A.离子键
B.金属键
C.配位键
D.非极性键
E.极性键
③NH3中N原子的杂化轨道类型是_____________，写出一种与SO42-互为等电子体的分子的化学式：。
④[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型，[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为___________。
（4）氧与铜形成的某种离子晶体的晶胞如图所示。
则该化合物的化学式为____________。如果该晶体的密度为ρg·cm-3，则该晶体内铜离子与氧离子间的最近距离为____________(用含ρ的代数式表示，其中阿伏加德罗常数用
N A表示)cm。
参考答案
一、单项选择
1、【答案】D
【解析】解：本题考查物质的组成、结构与性质。A、锂与镁在对角线上，所以镁与锂的性质相似，镁在氧气在燃烧只生成氧化镁，则Li在空气中燃烧生成Li2O，选项A错误；B、原子总数相同、电子总数或价电子总数相同的互为等电子体，NH3和PCl3原子总数为4，NH3价电子总数为8，PCl3原子总数为26，不是等电子体，但二者都为三角锥型结构，选项B错误；C、二氧化碳和二氧化硅都是酸性氧化物化学性质相似，但二氧化碳是分子晶体而二氧化硅是原子晶体，两者的物理性质不同，选项C错误；D、同周期从左到右非金属性增强，所以非金属性越强氢化物越稳定，第二周期元素氢化物稳定性顺序是HF＞H2O＞NH3；则第三周期元素氢化物稳定性顺序也是HCl＞H2S＞PH3，选项D正确；答案选D。
2、【答案】D
【解析】解：A．卤素单质都能与氢氧化钠溶液反应，故氰气和氢氧化钠溶液发生反应，选项A错误；B．C-C 键长0.154nm，C≡N键长0.152nm，C≡N的键长小于C-C键，选项B错误；C．N≡C-C≡N含有碳碳非极性键和碳氮极性键，空间构型为直线型，与H2O2分子的空间构型不类似，选项C错误；D. 分子中原子的最外层均满足8电子结构，选项D正确。答案选D。
3、【答案】D
【解析】试题分析：根据具有相同原子数和价电子数的微粒之间互称等电子体，据此分析．
解：A．CO和N2的原子个数都为2，价电子数：前者为10，后者为10，原子数和价电子数都相等，属于等电子体，故A不选；
B．O3和SO2的原子个数都为3，价电子数：前者为18，后者为18，原子数和价电子数都相等，属于等电子体，故B不选；
C．CO2和N2O的原子个数都为3，价电子数：前者为16，后者为16，原子数和价电子数都相等，属于等电子体，故C不选；
D．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，不属于等电子体，故D选；
4、【答案】B
【解析】本题主要考查键参数的应用。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，分子内部没有化学键；卤族元素从F到I原子半径逐渐增大，其氢化物中的化学键键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱。由于H－F键的键能大于H—O键，所以二者相比较，更容易生成HF。
5、【答案】C
【解析】等电子体是指价电子数和原子数分别都相等的物质，甲烷分子变成CH3+、-CH3、CH3-时，失去的分别是氢负离子、氢原子和氢离子，原子个数相同，价电子数不同，A 选项错误；CH3-与NH3、H3O+均具有8个价电子、4个原子，互为等电子体，立体构型均为三角锥形，不是正四面体形，B选项错误；CH中的碳原子含有（4-1-3×1）÷2＝0对
孤对电子，所以中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面，C选项正确；CH3+与OH-形成的化合物为CH3OH，均由非金属元素组成，只含有共价键，不含有离子键，D
选项错误；正确答案C。
6、【答案】D
【解析】Al原子未成对电子数为1，N原子的未成对电子数为3，前者小于后者，①错误；Ag＋、Cu2＋与NH3形成配合物时的配位数分别为2和4，前者小于后者，②错误；H －F的键能大于H－I的键能，F元素的电负性大于O元素，N的第一电离能大于O元素，
③④⑤正确，答案选D。
7、【答案】C
【解析】
8、【答案】B
【解析】
9、【答案】C
【解析】
10、【答案】B
【解析】
11、【答案】D
【解析】
12、【答案】B
【解析】分析：A．N5+是由N5分子失去1个电子得到的，1个N5分子是由5个氮原子构成的，据此进行分析解答；
B．根据结构简式判断σ键和π键的数目；
C．1个氮氮三键中含有2个π键；
D．根据具有相同原子数和价电子数的微粒互称为等电子体分析。
详解：A．1个氮原子中含有7个质子、7个电子，则1个N5分子中含有35个质子、35个电子，N5+是由N5分子失去1个电子得到的，则1个N5+粒子中有35个质子，34个电子，A错误；
B．单键都是σ键，三键中含有1个σ键和2个π键，则该离子中σ键和π键的数目之比为4:4=1:1，B正确；；
C．1个氮氮三键中含有2个π键，所以该离子中含有4个π键，C错误；
D．N5+与PO43-具有相同原子数，但价电子数分别为24，32，不是等电子体，D错误；答案选B。
13、【答案】D
【解析】
14、【答案】A
【解析】该有机物含有酯基，酯能够发生酸解或碱解，A正确；分子中碳碳双键和碳氧双键中各有1个σ键，碳氧单键全部是σ键（4个），碳氢单键也是σ键（2个），共有8个σ键，B错误；该分子中的碳氧键、碳氢键都是极性键，而碳碳双键属于非极性键，C错误；此选项没有说明温度和压强，以及二氧化碳的状态，所以所得二氧化碳的体积是不确定的，只有在标准状况下，0.3molCO2气体的体积才是6.72L，D错误；正确选项A。
15、【答案】C
【解析】根据Y与M形成的气态氢化物的摩尔质量为M＝0.76g/L×22.4L/mol＝17g/mol，结合X、Y、Z同周期且原子序数依次增大，则M为H，Y为N；又X、Z可形成XZ2分子，
则X 为C ，Z 为O ；W 的质子数为(1＋6＋7＋8)×＝11，则W 为Na 。第一电离能：N>O ，A 错；CO 2、C 2H 2均为直线形的共价化合物，但Na 2O 2为离子化合物，B 错；由于原子半径N>O ，N —H 键键长大于O —H 键键长，C 对；氨基酸是由C 、N 、O 、H 形成的化合物，但只含共价键，不含离子键，D 错。
16、【答案】C
【解析】
【分析】
根据VSEPR 理论和杂化轨道理论判断分子或离子的空间构型和键角。
①BCl 3，根据VSEPR 理论，配位原子个数为BP=3，孤电子对数为LP==0，则价电子对数为VP=BP+LP=3+0=3，根据杂化轨道理论，中心B 原子为sp2杂化，键角为120°；
②NH 3，根据VSEPR 理论，配位原子个数为BP=3，孤电子对数为LP=
=1，则价电子对数为VP=BP+LP=3+1=4，根据杂化轨道理论，中心N 原子为sp 3杂化，理论上正四面体构型键角为109°28′，由于NH 3分子中孤电子对存在，孤电子对斥力大于键合电子对斥力，使键角＜109°28′；
③H 2O ，根据VSEPR 理论，配位原子个数为BP=2，孤电子对数为LP==2，则价电
子对数为VP=BP+LP=2+2=4，根据杂化轨道理论，中心O 原子为sp 3
杂化，理论上正四面体构型键角为109°28′，由于H 2O 分子中存在两对孤电子对，且孤电子对斥力大于键合电子对斥力，且存在两对孤电子对，使得键角比NH 3分子的键角还小； ④PCl 4+，根据VSEPR 理论，配位原子数为BP=4，孤电子对数为LP==0，则价
电子对数为VP=BP+LP=4+0=4，根据杂化轨道理论，中心P 原子为sp 3杂化，键角为109°28′；
⑤HgCl 2，根据VSEPR 理论，配位原子数为BP=2，孤电子对数为LP==0，则价电
子对数为VP=BP+LP=2+0=2，根据杂化轨道理论，中心Hg 原子为sp 杂化，键角为180°； 综上，键角由大到小的顺序为⑤①④②③，答案选C 。
二、实验题
三、填空题
17、【答案】 (1). ①③ (2). ② (3). ⑤ (4). ①③ (5). ②⑤
(6). ⑦ (7). ⑥
【解析】 (1) ①HCl 中只存在H-Cl 键，③NH 3中只存在N-H 键，所以只存在极性键的分子是①③；②N 2中只存在N N 键，所以由非极性键构成的非极性分子是②；(2) C 2H 4中存在C-H 、C=C 键，所以存在极性键、非极性键的非极性分子是⑤；(3) HCl 中只存在
12
313
2-?513
2-?612
2-?5141
2-?-212
2-?
H-Cl键，③NH3中只存在N-H键，所以只存在σ键的分子是①HCl、③NH3， N2中只存在N N键、C2H4中存在C=C键，所以既存在σ键又存在π键的分子是②、⑤；(4)稀有气体是单原子分子，不存在化学键的是⑦；(5) NaOH存在离子键、O-H键，所以既存在离子键又存在极性键的是⑥。
18、【答案】 1 2 CO2 N2O 氨分子之间容易形成氢键，使其沸点升高而容易液化 NF3＞NBr3＞NCl3 Mg3N2+3H2O = 2NH3↑+3MgO。
【解析】试题分析：本题通过N元素应用实例，主要考查价电子排图、共价键的类型、等电子体、氢键、分子晶体沸点的影响因素、化学方程式等知识，考查考生阅读方希能力和基础知识的综合应用能力。
解析：N元素核外电子排布式为1s22s22p3，价电子排布为2s22p3，价电子排布图为
。正确答案：。（2）N2分子结构式为N≡N，其中含有1个σ键，2个π键。正确答案：1、2。（3）N3-含有3个原子，价电子数为22，原子数目不变时，原子电子总数增加1，可以将1个N原子变成O原子，所以等电子体是N2O，同理，如果再将1个N原子换成C原子，必须同时将1个N原子换成O原子，所以等电子体也可以是CO2。正确答案：CO2、N2O。（4）NH3分子间存在氢键，沸点更高，所以NH3易液化。正确答案：氨分子之间容易形成氢键，使其沸点升高而容易液化。（5）NF3、NCl3、NBr3形成的晶体都是分子晶体，分子间只存在范德华力，按照NBr3、NCl3、NF3排序，随着相对分子质量的增大，分子间的范德华力增大，沸点升高，正确答案： NBr3＞NCl3＞NF3（6）Mg3N2遇水生成的有刺激性气味的气体是NH3，既N3-离子结合H+形成NH3，则Mg2+结合OH-形成Mg(OH)2。反应的化学方程式为Mg3N2+3H2O = 2NH3↑+3MgO。正确答案：Mg3N2+3H2O = 2NH3↑+3MgO。
点睛：分子晶体的熔沸点高低取决于分子间作用力大小及氢键，原子晶体的熔沸点高低取决于共价键的强弱，金属晶体的熔沸点高低取决于金属键的强弱，离子晶体熔沸点的高低取决于离子晶体的晶格能大小。
19、【答案】(1) 1s22s22p63s23p63d5{或[Ar]3d5}
(2) K、B、C、O
(3) 15 mol ； sp3
(4) 正四面体形； NH4+
(5) 苯甲醛；苯甲醛分子间不存在氢键,其余两种物质分子间存在氢键
【解析】解:(1)锰是25号元素，Mn2+基态核外电子排布式为ls22s22p63s23p63d5，故答案为：ls22s22p63s23p63d5；
(2)同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势。同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小，当外围电子在能量相等的轨道上形成全空(p0，d0，f0)、半满(p3，d5，f7)或全满(p6，d10，f14)结构时，原子的能量较低，元素的第一电离能较大。B、C、O、K 的第一电离能由小到大的顺序为K＜B＜C＜O，故答案为：K＜B＜C＜O；
(3)1mol苯甲酸分子中含有5molC-H，7molC-C，1molC=O，1molC-O，1molO-H，共含有δ键15mol，苯甲醇分子中O原子连接2个原子，和2个孤电子对，采用sp3杂化，故答案为：15 mol；sp3；
(4)KBH4中所含BH4-离子中B原子采用sp3杂化，空间构型为正四面体形，与BH4-互为等电子体的阳离子为NH4+，故答案为：正四面体形；NH4+；
(5)苯甲醛分子间不存在氢键，其余两种物质分子间存在氢键，分子间氢键能够使物质的沸点升高，则苯甲酸、苯甲醛、苯甲醇三种物质中沸点最低的是苯甲醛，故答案为：苯甲醛；苯甲醛分子间不存在氢键，其余两种物质分子间存在氢键。
20、【答案】 (1). B (2). 3d34s2 (3). 4 (4). 第四周期ⅠB族 (5). N>O>S (6). ACE (7). sp3 (8). CCl4(或其他合理答案) (9). 平面正方形
(10). CuO (11).
【解析】（1）BeCl2分子中，铍原子含有两个共价单键，不含孤电子对，所以价层电子对数是2，中心原子以sp杂化轨道成键，分子的立体构型为直线形，A错误；水分子中
孤电子对数，水分子氧原子含有2个共价单键，所以价层电子对数是4，中心原子以杂化轨道成键，价层电子对互斥模型为四面体型，含有2对孤对电子，分子的立体构型为V形，B正确； HCHO分子内碳原子形成3个键，无孤
对电子，分子中价层电子对个数，杂化方式为杂化，价层电子对互斥模型为平面三角形，没有孤电子对，分子的立体构型为平面三角形，C错误；二硫化
碳分子中碳原子含有2个键且不含孤电子对，采用sp杂化，其空间构型是直线形，
D错误；正确选项B。
(2) 原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，则Q、T处于第Ⅷ族，且原子序数T比Q多2，则Q为Fe元素，T为Ni元素，Ni元素是28号元素，Ni原子价电子排布式为3d84s2，Fe2+的核外电子排布式为1s24s22p63s23d6，3d能级有4个未成对电子；正确答案：3d84s2；4 。
(3) ①铜元素核电荷数为29，在周期表中的位置是第四周期IB族；N、O属于同一周期，由于N原子的2p轨道处于半充满状态，故第一电离能N>O，而O、S在同一主族，同主族元素的第一电离能从上到下依次减小，故第一电离能O>S，则N>O>S；正确答案：N>O>S。
②[Cu(NH3)4]SO4中，SO2-4和[Cu(NH3)4]2+间存在离子键，N原子和Cu原子间存在配位键，N—H键、S—O键为极性键，选A、C、E；正确答案：A、C、E。
③NH3中N原子的价电子对数＝(5－1×3)＋3＝4，故采取sp3杂化方式，与SO2-4互为
等电子体的分子的化学式为CCl4、SiCl4等；正确答案：sp3； CCl4。
④[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型，[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为平面正方形；正确答案：平面正方形。
(4) 由均摊法知，1个晶胞中含4个铜离子，氧离子为8×+1+2×+4×=4个，则该
化合物的化学式为CuO；晶体内铜离子与氧离子间的最近距离为晶胞体对角线长的；
设晶胞的边长为acm，平均1个晶胞质量m=×80 g，体积V=a3 cm3，则由ρ=，可解得a=。则晶体内铜离子与氧离子间的最近距离等于a=(cm)；正确答
案：。
四、推断题
选修三知识点 第一章原子结构与性质 1能级与能层 ⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。 能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低（实际上4s能级比3d能级能量高），而
是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。 （2）能量最低原理现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 （3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli）原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund）规则 洪特规则特例：当p、d、f轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。 4.基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1。 ③外围电子排布式（价电子排布式） (2)电子排布图(轨道表示式)是指将过渡元素原子的电子排布式中符合上一周期稀有气体的原子的电子排布式的部分（原子实）或主族元素、0族元素的内层电子排布省略后剩下的式子。每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。如基态硫原子的轨道表示式为 二.原子结构与元素周期表
高中化学选修3知识点总结 二、复习要点 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 （一）原子结构 1、能层和能级 （1）能层和能级的划分 ①在同一个原子中，离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级s、p、d、f，能量由低到高依次为s、p、d、f。 ③任一能层，能级数等于能层序数。 ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ⑤能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。 （2）能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是：2n2（n：能层的序数）。 2、构造原理 （1）构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 （2）构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。
（3）不同能层的能级有交错现象，如E（3d）＞E（4s）、E（4d）＞E（5s）、E（5d）＞E（6s）、E（6d）＞E（7s）、E（4f）＞E（5p）、E（4f）＞E（6s）等。原子轨道的能量关系是：ns＜（n-2）f ＜（n-1）d ＜np （4）能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为2n2 ；最外层不超过8个电子；次外层不超过18个电子；倒数第三层不超过32个电子。 （5）基态和激发态 ①基态：最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②激发态：较高能量状态（相对基态而言）。基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收（基态→激发态）和放出（激发态→较低激发态或基态）不同的能量（主要是光能），产生不同的光谱——原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 3、电子云与原子轨道 （1）电子云：电子在核外空间做高速运动，没有确定的轨道。因此，人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布，是核外电子运动状态的形象化描述。 （2）原子轨道：不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图称为原子轨道。s电子的原子轨道呈球形对称，ns能级各有1个原子轨道；p电子的原子轨道呈纺锤形，n p能级各有3个原子轨道，相互垂直（用p x、p y、p z表示）；n d能级各有5个原子轨道；n f能级各有7个原子轨道。 4、核外电子排布规律 （1）能量最低原理：在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。 （2）泡利原理：1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋方向相反。 （3）洪特规则：电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据不同的轨道，且自旋方向相同。 （4）洪特规则的特例：电子排布在p、d、f等能级时，当其处于全空、半充满或全充满时，即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14，整个原子的能量最低，最稳定。 能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”，而不是说电子填充到能量最低的轨道中去，泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”。 电子数 （5）（n-1）d能级上电子数等于10时，副族元素的族序数=n s能级电子数 （二）元素周期表和元素周期律 1、元素周期表的结构 元素在周期表中的位置由原子结构决定：原子核外的能层数决定元素所在的周期，原子的价电子总数决定元素所在的族。 （1）原子的电子层构型和周期的划分 周期是指能层（电子层）相同，按照最高能级组电子数依次增多的顺序排列的一行元素。即元素周期表中的一个横行为一个周期，周期表共有七个周期。同周期元素从左到右（除稀有气体外），元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 （2）原子的电子构型和族的划分 族是指价电子数相同（外围电子排布相同），按照电子层数依次增加的顺序排列的一列元素。即元素周期表中的一个列为一个族（第Ⅷ族除外）。共有十八个列，十六个族。同主族周期元素从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 （3）原子的电子构型和元素的分区 按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区，分别为s区、p区、d区、f区和ds区，除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。 2、元素周期律
共价键第一课时 学习目标： 1.知道化学键地概念，能用电子式表示常见物质地离子键或共价键地形成过程. 2.知道共价键地主要类型δ键和π键. 3.说出δ键和π键地明显差别和一般规律. 教学重点：理解σ键和π键地特征和性质 教学难点：σ键和π键地特征 教学过程：【复习提问】什么是化学键？物质地所有原子间都存在化学键吗？ [学生活动]请同学们思考，填写下表：离子化合物和共价化合物地区别 比较项目离子化合物共价化合物 化学键 概念 达到稳定结 构地途径 构成微粒 构成元素 表示方法电子式：(以NaCl为例) 离子化合物地结构： NaCl地形成过程： 以HCl为例： 结构式：H—C1 电子式：： HCl地形成过程： 一、共价键 1．共价键地形成条件和本质 定义：间通过形成形成共价键. 2.共价键地本质：成键原子相互接近时，原子轨道发生重叠，自旋方向相反地未成对电子形成共用电子对，两原子核间地电子云密度增加，体系能量降低 [讨论交流]列表比较σ键和π键 键型 项目 σ键π键
成键方向电子云形状牢固程度 成键判断规律共价单键全是σ键，共价双键中一个是σ键，另一个是π键；共价叁键中一个σ键，另两个为π键 【科学探究】1.已知氮分子地共价键是三键(N三N)，你能模仿图2—1、图2—2、图2—3，通过画图来描述吗?(提示：氮原子各自用三个p轨道分别跟另一个氮原子形成1个σ键和两个π键 例1：画出下列物质地电子式，并指出其中地化学键类型 NH3 H2O2 NaCl MgCl2 Na2O2 NaOH 【科学探究】2.钠和氯通过得失电子同样形成电子对，为什么这对电子不被钠原子和氯原子共用形成共价键而形成离子键呢？你能从电子地电负性地差别来理解吗？讨论后填写下表： 原子Na Cl H Cl C O 电负性 电负性之差 （绝对值） 0.9 结论： 形成条件：(1) 两原子相同或相近 (2) 一般成键原子有 (3) 成键原子地原子轨道在空间上发生重叠 【科学探究】3.乙烷：σ键乙烯：σ键π键乙炔：σ键π键 2．共价键地特征： 饱和性：共价键饱和性是指每个原子形成共价键地数目是确定地. 方向性：根据电学原理，成键电子云越密集，共价键越强.要使成键地原子轨道最大程度地重叠，原子轨道必须沿一定方向重叠. 相关知识：画出s、p电子云地示意图 例：下列分子中，原子地最外层不能都满足8电子稳定结构地是（） A．CO2 B．PCl3 C．PCl5 D．SO2 E.NO2 F.SO3 G.H2O2
高中化学选修3 部分知识填空 1、符号表示的意义： A ________ B _________ C ____________ D E 2、特殊结构微粒汇总： 无电子微粒无中子微粒 2e-微粒8e-微粒 10e-微粒 18e-微粒 3、元素族的别称：①第ⅠA族：__________ 第ⅡA族：________ ②第ⅦA 族：_________ ③第0族：____________ 4、构造原理:电子所排的能级顺序（七大能级组）：__________________________________ _________________________ Cu的核外电子排布式:_____________________ Cu的简化核外电子排布式：___________________ Cu的结构示意图：_________________ C的电子排布图：______________________ P价电子排布图：__________________。 5、泡利原理:_________________________ 洪特规则:_____________________________ 洪特规则特例:______________________________。 6、区全是金属元素，非金属元素主要集中区。主族主要含区，副族 主要含区，过渡元素主要含区。S区元素价电子特征排布为_____________，价电 子数等于族序数。ｄ区元素价电子排布特征为_____________；价电子总数等于副族序数；ds区 元素特征电子排布为__________________，价电子总数等于所在的列序数；p区元素特征电子排 布为________________；价电子总数等于主族序数。原子核外电子总数决定所在周期数，周期数 =最大能层数（钯除外）46Pd [Kr]4d10,最大能层数是4，但是在第五周期。外围电子总数决定排在 哪一族，如：29Cu 3d104s1，10+1=11尾数是1所以，是IB。 7、电离能：原子的第一电离能变化规律____________________________________________ 碱金属元素的第一电离能变化规律__________________________________________________
高中化学选修三知识点总结 第一章原子结构与性质 1、电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图。离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小。 2、电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 3、原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7。 4、原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子。 5、原子核外电子排布原理： （1）能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道；
（2）泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子；（3）洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同。 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1 6、根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。 根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。 7、第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子，转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ/mol。 (1)原子核外电子排布的周期性 随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化: 每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到 ns2np6的周期性变化.
第二章第1节共价键 (第1课时) 【使用说明与学法指导】 1.请同学门认真阅读教材,划出重要知识,规范完成学案预习自学内容并熟记基础知识,用红笔做好疑难标 记. 2.规范完成学案巩固练习,改正完善并落实好学案所有内容. 3.把学案中自己的疑难问题和易忘易出错的知识点以及解题方法规律,及时整理在典型题本上,多复习记 忆. 【学习目标】 1. 复习化学键的概念，能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程。 2. 知道共价键的主要类型δ键和π键。 3. 说出δ键和π键的明显差别和一般规律。 【重点、难点分析】 学习重点：1.共价键的类型及其区别.2. 共价键的特征.。 学习难点：1.共价键的类型及其区别.2. 共价键的特征.。 【知识链接】 复习必修2中所学的化学键的知识。 【自主学习】先阅读课本，理解填写下列概念 1. 共价键是常见化学键之一，它是指,其本质是。 2.共价键的基本特征是⑴具有__________。⑵具有___________。 3.σ键的特征：σ键的电子云具有___________。 4.σ键的分类 ⑴s-sσ键:由两个___________重叠形成，如H－H。 ⑵s-pσ键:由一个_______和一个_______重叠形成，如H－Cl。 ⑶p-pσ键:由___________重叠形成，如Cl－Cl。 5.π键: 由___________重叠形成。 6.π键的特征：π键的电子云具有___________。 7.由原子轨道相互重叠形成的______和______总称为价键轨道，其一般规律是：共价单键是_____；而共价双键中有一个_____，另一个是_______；共价三键由_______和______组成。 【合作探究】 教材P29科学探究 【疑难点拨】 共价键的实质、分类、特征、形成条件
第二章分子结构与性质 第一节共价键 第一课时 教学目标: 1．复习化学键的概念，能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程。 2．知道共价键的主要类型δ键和π键。 3．说出δ键和π键的明显差别和一般规律。 教学重点、难点: 价层电子对互斥模型 教学过程: [复习引入] NaCl、HCl的形成过程 [设问] 前面学习了电子云和轨道理论，对于HCl中H、Cl原子形成共价键时，电子云如何重叠？例:H2的形成 [讲解、小结] [板书]
1．δ键:(以“头碰头”重叠形式) a．特征:以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键的图形不变， 轴对称图形。 b．种类:S-Sδ键 S-Pδ键 P-Pδ键 [过渡] P电子和P电子除能形成δ键外，还能形成π键 [板书] 2．π键 [讲解] a.特征:每个π键的电子云有两块组成，分别位于有两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面镜面，它们互为镜像，这种特征称为镜像对称。 3．δ键和π键比较 ①重叠方式 δ键:头碰头 π键:肩并肩 ②δ键比π键的强度较大 ②成键电子:δ键 S-S S-P P-P π键 P-P δ键成单键 π键成双键、叁键
４．共价键的特征 饱和性、方向性 [科学探究] 讲解 [小结] 生归纳本节重点，老师小结 [补充练习] 1．下列关于化学键的说法不正确的是( ) A．化学键是一种作用力 B．化学键可以是原子间作用力，也可以是离子间作用力 C．化学键存在于分子内部 D．化学键存在于分子之间 2．对δ键的认识不正确的是( ) A．δ键不属于共价键，是另一种化学键 B．S-Sδ键与S-Pδ键的对称性相同 C．分子中含有共价键，则至少含有一个δ键 D．含有π键的化合物与只含δ键的化合物的化学性质不同3．下列物质中，属于共价化合物的是( ) A．I2 B．BaCl2 C．H2SO4 D．NaOH 4．下列化合物中，属于离子化合物的是( ) A．KNO3 B．BeCl C．KO2 D．H2O2 5．写出下列物质的电子式。 H2、N2、HCl、H2O ６．用电子式表示下列化合物的形成过程 HCl、NaBr、MgF2、Na2S、CO2 [答案] 1．D 2．Ａ３．Ｃ４．ＡＣ５．略６．略 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第二课时 ［教学目标］:
选修三物质结构与性质总结 一.原子结构与性质. 1、认识原子核外电子运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义. 电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度 越小. 电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子 层.原子由里向 外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用 s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f 轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7. 2.(构造原理） 了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示1～36号元素原子核外电子的排布. (1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述 .在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子. (2).原子核外电子排布原理. ①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道. ②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子. ③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具 有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr[Ar]3d54s1、29Cu[Ar]3d104s1. (3).掌握能级交错1-36号元素的核外电子排布式. ns<(n-2)f<(n-1)d 一、共价键（第一课时） 一、教学目标 （一）知识与技能 1、能从电子云重叠的角度更深入地了解共价键的实质。 2、知道共价键的基本类型σ键和π键的形成及其特点。 3、学会判断常见分子共价键中的σ键和π键。 （二）过程与方法 （1）通过类比、归纳、推理、判断，掌握学习抽象概念的方法，培养学生准确描述概念，深刻理解概念，比较辨析概念的能力。 （2）通过动画演示和学生小组探究活动，培养学生的观察能力、动手能力及分析问题的能力。 （三）情感态度与价值观 （1）通过创设探究活动，使学生主动参与学习过程，激发学生学习兴趣，体会成功获得知识的乐趣。 （2）在分子水平上进一步形成有关物质结构的基本概念，能从物质结构决定性质的视角解释分子的某些性质，并能预测物质的有关性质，体验科学探究过程的乐趣，进而 形成科学的价值观。 二、教学重难点 教学重点：σ键和π键的特征和性质 教学难点：σ键、π键的特征 三、教学方法 根据本节课的内容特点，在教学上采用多媒体动画演示和模型实例相结合的方式，尽可能将抽象的知识具体化、形象化。指导学生从s、p两种形状的电子云按不同方式进行重叠成键的探究入手，帮助学生了解不同种类的共价键（σ键和π键）的特征和性质。 四、设计思想 本节课的关键在于设法以尽可能形象化、生动化的手段解决相对抽象的问题。只要能在教学中有效突破电子云按不同方式进行重叠而形成共价键这一基本要点，就可以使学生更好理解两种共价键的特征和性质。 五、教学流程图 知识铺垫（能层、能级、电子云和原子轨道）→过渡引入→探索新知（对比用电子式表示共价键的形成过程,引导学生从电子云角度分析共价键→学生自主探究s、p轨道以何种方式重叠程度比较大→利用分类思想归纳总结共价键的两种类型——σ键、π键→对比探究σ键、π键的共性和差异性）→学以致用（探究利用电子云重叠方式判断共价键成键的规律）→习题巩固强化→归纳总结 课题：第二章第一节共价键(2)授课班级 课时 教学目标知识 与 技能 1.认识键能、键长、键角等键参数的概念 2.能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质 3.知道等电子原理,结合实例说明“等电子原理的应用 w.w.w.zxxk.c.o.m 重点用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质难点键角 知识结构与板书设计二、键参数—键能、键长与键角 1.键能：气态基态原子形成l mol化学键释放的最低能量。通常取正值。 键能越大,化学键越稳定。 2.键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。 键长越短,键能越大,共价键越稳定。 3.键角：在原子数超过2的分子中,两个共价键间的夹角称为键角。 键角决定了分子的空间构型 三、等电子原理 等电子原理：原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质是相近的。 教学过程 教学步骤、内容 教学方法、手段、 师生活动 ［创设问题情境］Ｎ２与Ｈ２在常温下很难反应,必须在高温下才能发生反应,而Ｆ２与Ｈ２在冷暗处就能发生化学反应,为什么？ [复习]σ键、π键的形成条件及特点。 [过渡]今节课我们继续研究共价键的三个参数。 [板书]二、键参数—键能、键长与键角 [问]电离能概念。 [讲]在第一章讨论过原子的电离能,我们知道,原子失去电子要吸收能量。反过来,原子吸引电子,要放出能量。因此,原子形成共价键相互结合,放出能量,由此形成了键能的概念。键能是气态基态原子形成l mol化学键释放的最低能量。例如,形成l mol H—H键释放的最低能量为436.0 kJ,形成1 molN三N键释放的最低能量为946 kJ,这些能量就是相应化学键的键能,通常取正值。 [板书]1、键能：气态基态原子形成l mol化学键释放的最低 选修3知识点总结 第一章原子结构与性质 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。 记忆方法有哪些？ 能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s 轨道，后进入3d 轨道，这种现象叫能级交错。 说明：构造原理并不是说4s 能级比3d 能级能量低（实际上4s 能级比3d 能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 （2）能量最低原理 现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 （3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli ）原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund ）规则。比如，p3的轨道式为 或，而不是。 洪特规则特例：当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p 0、d 0、f 0、p3、d 5、f 7、p 6、d 10、f 14时，是较稳定状态。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s 22p 0、12Mg 3s 23p 0、20Ca 4s 23d 0；半充满状态的有： 7N 2s 22p 3、15P 3s 23p 3、24Cr 3d 54s 1、25Mn 3d 54s 2、33As 4s 24p 3；全充满状态的有10Ne 2s 22p 6 、18Ar 3s 23p 6、29Cu 3d 104s 1、30Zn 3d 104s 2、36Kr 4s 24p 6 。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K ：1s 22s 22p 63s 23p 64s 1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K ：[Ar]4s 1。 ③外围电子排布式（价电子排布式） (2)电子排布图(轨道表示式)是指将过渡元素原子的电子排布式中符合上一周期稀有气体的原子的电子排布式的部分（原子实）或主族元素、0族元素的内层电子排布省略后剩下的式子。 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 举例： ↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑ 第二章分子结构与性质 第一节共价键第一课时 知识与技能： 1. 复习共价键的概念，能用电子式表示物质的形成过程。 2．知道共价键的主要类型为σ键和π键。 3. 说出σ键和π键的明显差别和一般规律。 过程与方法： 类比、归纳、判断、推理的方法，注意概念之间的区别和联系，熟悉掌握各知识点的共性和差异性。 情感态度与价值观： 使学生感受到在分子水平上进一步形成有关物质结构的基本观念，能从物质结构决定性质的角度解释分子的某些性质，并预测物质的有关性质，体验科学的魅力，进一步形成科学的价值观。 教学重点：σ键和π键的特征和性质。 教学难点：σ键和π键的特征。 教学过程： [引入] 在第一章中我们学习了原子结构和性质，知道了大多数原子是会构成分子。那么原子是如何构成分子的呢？通过必修二的学习我们知道原子之间可以通过离子键形成离子化合物，通过共价键形成分子。这节课我们先来讨论共价键。 [板书]第一节共价键 [复习] 请大家回忆如何用电子式表示H2,HCl,C12的形成过程？ [学生活动] 请学生写在黑板上。 [师生讨论] 讨论H2,HCl,C12 的共同点。 ]板书]一.共价键的本质：原子之间形成共用电子对。 [师生互动]“按共价键的共用电子对理论,不可能有H3,H2Cl和Cl3分子,这表明共价键具有饱和性. ”此句话的含义。 [总结]共价键的饱和性：按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋相反的未成对电子配对成键，这就是共价键的“饱和性”。H 原子、Cl原子都只有一个未成对电子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3分子。 [设问]我们在第一章学习了H原子1s原子轨道是球形，那么当两个氢原子形成氢分子时，它们的原子轨道的是如何重叠的呢？请同学们不看课本，用橡皮泥做出两个S轨道，从数学的角度试试他们有几种重叠方式呢？ [师生互动]请学生讲讲他们的想法。 [阅读教材]图2-1 第一章原子结构与性质 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。 能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。 说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低（实际上4s能级比3d能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 （2）能量最低原理 现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 （3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli）原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund）规则。比如，p3的轨道式为 或，而不是。 洪特规则特例：当p、d、f轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K：1s22s22p63s23p64s1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1。 (2)电子排布图(轨道表示式) 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 二.原子结构与元素周期表 1.原子的电子构型与周期的关系 (1)每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1。每周期结尾元素的最外层电子排布式除He为1s2外，其余为ns2np6。He核外只有2个电子，只有1个s轨道，还未出现p 轨道，所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。 (2)一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类。但一个能级组不一定全部是能量相同的能级，而是能量相近的能级。 2.元素周期表的分区 (1)根据核外电子排布 ↑↓↑ ↓↓↓ ↑↑↑ 第二章分子结构与性质 教材分析： 本章比较系统的介绍了分子的结构和性质，内容比较丰富。首先，在第一章有关电子云和原子轨道的基础上，介绍了共价键的主要类型σ键和π键，以及键参数——键能、键长、键角；接着，在共价键概念的基础上，介绍了分子的立体结构，并根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释。最后介绍了极性分子和非极性分子、分子间作用力、氢键等概念，以及它们对物质性质的影响，并从分子结构的角度说明了“相似相溶”规则、无机含氧酸分子的酸性等。 化学2已介绍了共价键的概念，并用电子式的方式描述了原子间形成共价键的过程。本章第一节“共价键”是在化学2已有知识的基础上，运用的第一章学过的电子云和原子轨道的概念进一步认识和理解共价键，通过电子云图象的方式很形象、生动的引出了共价键的主要类型σ键和π键，以及它们的差别，并用一个“科学探究”让学生自主的进一步认识σ键和π键。 在第二节“分子的立体结构”中，首先按分子中所含的原子数直间给出了三原子、四原子和五原子分子的立体结构，并配有立体结构模型图。为什么这些分子具有如此的立体结构呢？教科书在本节安排了“价层电子对互斥模型”和“杂化轨道理论”来判断简单分子和离子的立体结构。在介绍这两个理论时要求比较低，文字叙述比较简洁并配有图示。还设计了“思考与交流”、“科学探究”等内容让学生自主去理解和运用这两个理论。 在第三节分子的性质中，介绍了六个问题，即分子的极性、分子间作用力及其对物质性质的影响、氢键及其对物质性质的影响、溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性。除分子的手性外，对其它五个问题进行的阐述都运用了前面的已有知识，如根据共价键的概念介绍了键的极性和分子的极性；根据化学键、分子的极性等概念介绍了范德华力的特点及其对物质性质的影响；根据电负性的概念介绍了氢键的特点及其对物质性质的影响；根据极性分子与非非极性分子的概念介绍了“相似相溶”规则；根据分子中电子的偏移解释了无机含氧酸分子的酸性强弱等；对于手性教科书通过图示简单介绍了手性分子的概念以及手性分子在生命科学和生产手性药物方面的应用 第一节共价键 第一课时 教学目标： 1、复习化学键的概念，能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程。 2、知道共价键的主要类型δ键和π键。 3、说出δ键和π键的明显差别和一般规律。 教学重点、难点： 价层电子对互斥模型 教学过程： [复习引入] NaCl、HCl的形成过程 限时练共价键 A级 1．下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是() A．H2B．HCl C．Cl2D．N2 2．对σ键的认识不正确的是() A．σ键不属于共价键，是另一种化学键 B．s-s σ键与s-p σ键的对称性相同 C．分子中含有共价键，则至少含有一个σ键 D．含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同 3．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是() % ①HCl②H2O③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2 A．①②③B．③④⑤⑥ C．①③⑥D．③⑤⑥ 4．下列说法中正确的是() A．双原子分子中化学键键能越大，分子越稳定 B．双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定 C．双原子分子中化学键键角越大，分子越稳定 D．在双键中，σ键的键能要小于π键 5．根据等电子原理，下列分子或离子与NO－3有相似结构的是() ①SO3②BF3③CH4④NO2 ~ A．①②B．②③ C．③④D．②④ 6．根据下表中所列的键能数据，判断下列分子中最不稳定的是() 化学键H—H H—Cl H—Br Br—Br 键能/(kJ·mol－1)，366 C．H2D．Br2 7．下列各组物质化学性质不相似的是() A．HF和H2O B．NH3和PH3 C．CO和N2D．H3O＋和NH3 8．下列说法正确的是() A．若把H2S分子写成H3S分子，违背了共价键的饱和性 ； B．H3O＋离子的存在，说明共价键不应有饱和性 C．所有共价键都有方向性 D．两个原子之间形成共价键时，可形成多个σ键 9．(1)如图，写出下列价键的名称，并各举一例说明含有这种价键类型的物质。 选修 3 知识点总结 第一章原子结构与性质 .原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴ 构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动 轨道（能级），叫做构造原理。能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种 现象叫能级交错。 说明：构造原理并不是说4s能级比3d 能级能量低（实际上4s能级比3d 能级能量高），而是指这 样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的 能量之和。 （2）能量最低原理原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 （3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，不可能同时存在4 个量子数完全相同的电子。换言 之，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli） 4) 洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时，总是优先单独占据一个轨道， 而且自旋方向相同，这个规则叫洪特 (Hund)规则。比如，p3 的轨道式为洪特规则特例：当p、d、 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。 即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。 前36 号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 2 3 24 5 1 25 5 2 33 2 3 10 2 6 18 2 6 29 10 1 30 3s 3p 、Cr 3d 4s 、Mn 3d 4s 、As 4s4p ；全充满状态的有Ne 2s 2p 、Ar 3s 3p 、Cu 3d 4s 、Zn 10 2 36 2 6 3d 4s 、Kr 4s 4p 。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K： 2 2 6 2 6 1 1s 2s 2p 3s 3p 4s 。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1。 (2)电子排布图( 又叫轨道表示式) 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 二.原子结构与元素周期表 1.原子的电子构型与周期的关系 (1 )每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1。每周期结尾元素的最外层电子排布式除He 为1s2 外，其余为ns2np6。He核外只有2个电子，只有1个s轨道，还未出现p轨道，所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。 (2)一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类。但一个能级组不一定全部是能量 相同的能级，而是能量相近的能级。 2.元素周期表的分区 (1) 根据核外电子排布 ①分区 ②各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点 原理。 课题：第二章第一节共价键（2）授课班级 课时 教学目标知识 与 技能 1.认识键能、键长、键角等键参数的概念 2.能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质 3.知道等电子原理，结合实例说明“等电子原理的应用 重点用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质难点键角 知识结构与板书设计二、键参数—键能、键长与键角 1.键能：气态基态原子形成l mol化学键释放的最低能量。通常取正值。 键能越大，化学键越稳定。 2.键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。 键长越短，键能越大，共价键越稳定。 3.键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键间的夹角称为键角。 键角决定了分子的空间构型 三、等电子原理 等电子原理：原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的。 教学过程 教学步骤、内容 教学方法、手段、 师生活动 ［创设问题情境］Ｎ２与Ｈ２在常温下很难反应，必须在高温下才能发生反应，而Ｆ２与Ｈ２在冷暗处就能发生化学反应，为什么？ [复习]σ键、π键的形成条件及特点。 [过渡]今节课我们继续研究共价键的三个参数。 [板书]二、键参数—键能、键长与键角 [问]电离能概念。 [讲]在第一章讨论过原子的电离能，我们知道，原子失去电子要吸收能量。反过来，原子吸引电子，要放出能量。因此，原子形成共价键相互结合，放出能量，由此形成了键能的概念。键能是气态基态原子形成l mol化学键释放的最低能量。例如，形成l mol H—H键释放的最低能量为436．0 kJ，形成1 molN三N键释放的最低能量为946 kJ，这些能量就是相应化学键的键能，通常取正值。 [板书]1、键能：气态基态原子形成l mol化学键释放的最低 最新版高二化学选修3共价键测试题（提高篇） 学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________ 一、单选题（每题3分，共48分） 1、根据陈述的知识，类推得出的结论正确的是（） A. 钠在空气中燃烧生成的氧化物是Na2O2，则锂在空气中燃烧生成的氧化物是Li2O2 B. NH3和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构 C. CO2和SiO2化学式相似，则CO2与SiO2的物理性质也相似 D. 第二周期元素氢化物稳定性顺序是HF＞H2O＞NH3；则第三周期元素氢化物稳定性顺序也是HCl＞H2S＞PH3 2、氰气的分子式为(CN)2，结构式为N≡C-C≡N，性质与卤素相似。下列正确的是（） A. 不能和氢氧化钠溶液发生反应 B. 分子中N≡C键的键长大于C-C键的键长 C. 该分子与H2O2分子的空间构型类似 D. 分子中原子的最外层均满足8电子结构 3、根据等电子原理，等电子体之间结构相似．物理性质也相近。以下各组粒子不能互称为等电子体的是( ) A. CO和N2 B. O3和SO2 C. CO2和N2O D. N2H4和C2H4 4、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 C. HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱 D. F2比O2更容易与H2反应 5、CH、—CH3、CH都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是( ) A. 它们互为等电子体，碳原子均采取sp2杂化 B. CH与NH3、H3O＋互为等电子体，立体构型均为正四面体形 C. CH中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面 D. CH与OH－形成的化合物中含有离子键 6、下列各选项所述的两个量，前者一定大于后者的是( ) ①Al原子和N原子的未成对电子数②Ag＋、Cu2＋与NH3形成配合物时的配位数③H—F 的键能与H—I的键能④F元素和O元素的电负性⑤N和O元素的第一电离能 A. ①④⑤ B. ②④ C. ②④⑤ D. ③④⑤ 7、下列关于丙烯（CH3—CH =CH2）的说法正确的（） A. 丙烯分子有7个δ键，1个π键 B. 丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化 C. 丙烯分子存在非极性键 D. 丙烯分子中3个碳原子在同一直线上 8、根据等电子原理判断，下列说法中错误的是（） A．B3N3H6分子中所有原子均在同一平面上 B．B3N3H6分子中存在双键，可发生加成反应最新选修3第二章《共价键》第一课时教案讲课稿
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