2021年高中化学 2.1.1共价键的特征与类型练习 新人教版选修3

共价键与分子的空间构型【要点梳理】要点一、共价键的形成及其本质1．共价键的形成通常情况下，吸引电子能力相近的原子之间通过共用电子对形成共价键。

那么两个成键原子为什么能通过共用电子对结合在一起呢?下面我们以氢分子的形成过程为例来说明共价键是怎样形成的。

当两个氢原子相互接近时，若两个氢原子核外电子的自旋方向相反，它们接近到一定距离时，两个1s轨道发生重叠，电子在两原子核间出现的机会较大。

随着核间距的减小，核间电子出现的机会增大，体系的能量逐渐下降，达到能量最低状态。

核间距进一步减小时，两原子间的斥力使体系的能量迅速上升，这种排斥作用又将氢原子推回到平衡位置。

能量（主要指势能）随核间距的变化如图中曲线a所示。

2．共价键的本质：共价键的本质是电子与原子核之间的电性作用。

同种或不同种非金属元素（或某些非金属与金属）之间原子相遇时，若原子的最外层电子排布未达到稳定状态，则原子间通过共用电子对形成共价键。

形成共价键的微粒是同种或不同种原子。

要点二、共价分子的表示方法1．电子式：通常人们在元素符号周围用小黑点（或×）来描述分子中原子共用电子以及原子中未成键的价电子的情况，这种式子叫电子式。

如：2．结构式：在化学上，常用一根短线“一”表示一对共用电子，所以氯气分子也可以表示为：C1—Cl，这种式子叫结构式。

注意在不熟练的情况下，书写结构式时往往先写出电子式，原子间有几对共用电子，就用几根短线表示，未共用的电子不加以考虑。

结构式可形象地表示出分子内各原子的连接顺序。

因此，同种原子不能合并，只有通过共价键形成的分子才能写结构式，离子化合物不能用结构式表示。

3．用电子式表示共价化合物的形成过程用电子式表示共价化合物的形成过程时，在“→”的左侧写成键原子的电子式，同种原子可以合并，右侧写形成的单质或化合物的电子式，但应注意，相同的原子要对称写，不能合并。

如：要点三、σ键与π键原子轨道沿核间连线方向以“头碰头”的方式重叠形成的共价键叫做σ键；原子轨道在核间连接两侧以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键叫做π键。

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。

[来源:Z_xx_]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1．共价键的实质：在原子间形成共用电子对。

2．共价键的分类：(1)按原子间形成的共用电子对数分为:单键,双键,三键(2)按原子间共用电子对是否偏移分为:极性键,非极性键(3)按原子轨道的重叠方式分为: σ键和π键[来源:学§科§网](4)σ键与π键的对比及判断σ键、π键的方法键型项目σ键π键成键方向沿轴方向“头碰头”平行或“肩并肩”电子云形状轴对称[来源:学科网] 镜像对称牢固程度σ键强度大，不易断裂π键强度较小，容易断裂成键判[来源:学§科§网Z§X§X §K]断规律共价单键是σ键；共价双键中有一个是σ键，另一个是π键；共价三键中一个是σ键，另两个为π键3.共价键的特征是既有饱和性，又有方向性。

《选修三第二章第一节 共价键》导学案（第3课时）【课标要求】知识与技能要求：复习巩固本节知识【重点知识再现】一、离子化合物与共价化合物的区别 电子式：(以NaCl 为例) 离子化合物的结构：Na ＋[··Cl ··]－ NaCl 的形成过程：Na ·＋·Cl ··―→Na ＋[··Cl ··]－ 以HCl 为例：结构式：H —Cl 电子式：H ··Cl ·· HCl 的形成过程：H ·＋·Cl ··―→H ··Cl ··1．共价键实质：在原子间形成共用电子对。

2．σ键与π键的对比及判断σ键、π键的方法4．形成共价键的条件同种或不同种非金属原子之间相遇时，若原子的最外层电子排布未达到稳定状态，则原子间通过共用电子对形成共价键。

三．键参数的应用1．共价键的键能和键长反映了共价键的强弱程度，键长和键角常被用来描述分子的空间构型。

2．一般来讲，形成共价键的两原子半径之和越小，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。

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H—F>H—Cl>H—Br>H—I，因此，稳定性HF>HCl>HBr>HI，氧族元素气态氢化物的稳定性递变规律可用类似的方法加以解释。

同理，可用共价键牢固程度解释酸性HF<HCl<HBr<HI及H2S<H2Se<H2Te。

3．当两个原子形成共价键时，原子轨道发生重叠，重叠程度越大，键长越短，键能越大。

4．有机物中碳原子与碳原子形成的共价键的键长规律如下：C—C>C===C>C≡C。

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第一节 共价键
第一课时 共价键的特征与类型
教学建议
利用【新知导学·夯基础】,帮助学生进行知识梳理,形成知识体系;通过“练一练”,解决学生存在的难点、障碍点和辨析清相关的概念等问题。

通过认识乙烷、乙炔的球棍模型和比例模型,利用思考题了解σ键、π键的存在,比较σ键与π
键的稳定性等。

师生共同归纳总结σ键与π键形成过程、原子轨道重叠方式、比较σ键与π键的强度及化学活泼性。

通过例题和变式训练巩固基础知识。

根据水分子模型和思考题了解共价键的方向性和饱和性。

师生共同归纳总结共价键的特征、表示方法和存在范围。

利用例题和变式训练巩固基础知识。

参考资料
化学键理论的先驱——鲍林
1901年2月的一天,在美国俄勒冈州波特兰市,一个伟大的生命诞生了。

他就是化学键理论的先驱——鲍林。

鲍林经过多年精心研究,特别是受到方兴未艾的量子理论的启发,1939年他发表了惊人的著作——《化学键的本质》。

在这部著作中,鲍林第一次揭示了化学键的本质。

文章指出,化学键就是分子(或原子团)中各原子间因电子配合关系而产生的相互作用;简言之,化学键的本质就是电子的相互作用。

这种相互作用有三种形式,即化学键的三种基本类型:共价键、离子键、金属键。

各种各样的分子的化学键不同,也就意味着分子性质的差异。

因此,掌握了化学键理论,就掌握了人工合成大门的一把金钥匙。

在该理论指导下,人工合成出一种又一种新物质,事实证明了鲍林的理论是正确的。

第一节共价键第1课时共价键的特征与类型[对点训练]题组一共价键的形成与判断1.某元素原子的最外层只有一个电子，它跟卤素相结合时所形成的化学键是()A.一定是共价键B.一定是离子键C.可能是共价键，也可能是离子键D.以上说法均不正确【考点】共价键的形成与特征【题点】共价键的形成与判断答案 C2.原子间形成分子时，决定各原子相互结合的数量关系的是()A.共价键的方向性B.共价键的饱和性C.形成共价键原子的大小D.共价键的稳定性答案 B【考点】共价键的形成与特征【题点】共价键的特征3.下列各组物质中，所有化学键都是共价键的是()A.H2S和Na2O2B.H2O2和CaF2C.NH3和N2D.HNO3和NaCl【考点】共价键的形成与特征【题点】共价键的形成与判断答案 C解析A项，Na2O2中既有离子键又有O—O共价键，不正确；B项，CaF2中只有离子键，不正确；D项，NaCl属于离子化合物，没有共价键，不正确。

4.在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分，两种元素的电负性差异越小，其共价键成分越大。

下列各组原子形成的化学键中共价键成分最多的是()A.K与FB.Na与ClC.Al与SD.Mg与Cl【考点】共价键的形成与特征【题点】共价键的形成与判断答案 C解析选项中的7种元素，电负性由小到大的顺序为K<Na<Mg<Al<S<Cl<F，故Al与S电负性相差最小，二者形成的化学键中共价键成分最多，C正确。

5.下列说法正确的是()A.所有的原子轨道都具有一定的伸展方向，因此所有的共价键都具有方向性B.某原子跟其他原子形成共价键时，其共价键数一定等于该元素原子的价电子数C.基态C原子有两个未成对电子，所以最多只能形成2个共价键D.1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子，是由共价键的饱和性决定的【考点】共价键的形成与特征【题点】共价键的特征答案 D解析只有2个s原子轨道重叠形成的共价键没有方向性，其他原子轨道重叠形成的共价键都有方向性，故A不正确；非金属元素的原子形成的共价键数目一般等于该原子最外层的未成对电子数，不能说一定等于该元素原子的价电子数，故B不正确；在形成CH4分子的过程中，碳原子2s轨道中的1个电子激发到2p空轨道，这样形成了4个未成对电子，C不正确；N原子最外层2p轨道上共有3个未成对电子，1个N原子可以与3个H原子结合形成NH3，此时共价键饱和，D正确。

第2课时共价键的键参数与等电子原理课程目标核心素养建构1.知道键能、键长、键角等键参数的概念，能用键参数说明简单分子的某些性质。

2.知道等电子原理的含义，学会等电子体的判断和应用。

[知识梳理]一、键参数——键能、键长与键角1.概念和特点概念特点键能气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量键能越大，键越稳定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，键越稳定键角分子内两个共价键之间的夹角表明共价键有方向性，决定分子的立体结构2.对物质性质的影响【自主思考】1.N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强，从键能的角度应如何理解这一化学事实？答案由教材表2­1中键能的数值可知：H—F＞H—O＞H—N，而键长：H—F＜H—O＜H—N，说明分子的稳定性：HF＞H2O＞NH3，所以N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强。

2.有同学认为键的键能等于键的键能的2倍，这种说法是否正确？答案不正确，根据碳碳双键中含有1个π键，由于π键原子轨道重叠程度小，不如σ键稳定，所以键键能小于键键能的2倍。

3.比较HF、HCl、HBr、HI分子的稳定性强弱，并说明理由。

答案稳定性依次减弱，从键长和键能角度解释为原子半径：F＜Cl＜Br＜I，键长：，键能：，稳定性：HF ＞HCl＞HBr＞HI。

4.试解释氮气为什么能在空气中稳定存在？答案因为N2分子中存在键，键能大，破坏共价键需要很大的能量。

二、等电子体的判断和应用1.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。

2.等电子体满足等电子原理的分子称为等电子体。

如CO和N2具有相同的原子总数和相同的价电子总数，属于等电子体，它们的许多性质相似。

3.应用举例等电子体具有相似的化学键特征和空间构型，它们的许多性质是相似的，利用等电子原理可以判断某些分子或离子的空间构型。

（1）CO、CN－等与N2互为等电子体，则CO和CN－的结构式分别为、。

第二章分子结构与性质第一节共价键第一课时共价键的特征与类型1.下列分子的电子式书写正确的是( )A.氮气:∶N︙︙N∶B.过氧化氢:H+[∶∶]2-H+C.氨气:H∶∶HD.二硫化碳:∶∶解析:选项B中H2O2为共价化合物,分子中原子间形成共用电子对,电子式应为H∶∶H;C项中N的最外层电子未完全标出;D项中CS2的分子结构和CO2相似,电子式应为∶∶C∶∶。

答案:A2.根据表中的数据,从电负性的角度判断下列元素之间易形成共价键的一组是( )①Na和Cl ②Mg和Cl ③Al和Cl ④H和O ⑤Al和O ⑥C和ClA.①②⑤B.③④⑥C.④⑤⑥D.①②③④⑤⑥解析:非金属元素之间易形成共价键,大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属元素的原子之间形成共价键。

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不能形成共价键,③④⑥可形成共价键。

答案:B3.下列说法正确的是( )A.σ键强度小,容易断裂,而π键强度较大,不易断裂B.共价键都具有方向性C.π键是由两个原子的p轨道“头碰头”重叠形成的D.两个原子之间形成共价键时,最多有一个σ键解析:形成σ键原子轨道的重叠程度比π键大,稳定性更好,不易断裂,A项错误;s轨道与s轨道重叠形成的共价键无方向性,B项错误;原子轨道以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键为σ键,以“肩并肩”方式相互重叠形成的共价键为π键,C项错误;两个原子之间形成共价键时,单键为σ键,双键和三键中只有一个σ键,D项正确。

答案:D4.化合物A是一种新型锅炉水除氧剂,其结构式为,下列说法中正确的是( )A.A分子中只有极性键没有非极性键B.A分子中的共用电子对数为11C.1 mol A分子中所含的σ键数目为10N AD.A是共价化合物解析:A项,N—N键是非极性键,A项不正确;A分子中存在12个共价键,其中有一个碳氧双键,故有12个共用电子对、11个σ键,B、C项均不正确;A分子中只有共价键,故A是共价化合物,D项正确。

第二章分子结构与性质第一节共价键第1课时共价键[方针要求] 1.把握共价键的本质和特征。

2.知道共价键的首要类型：σ键和π键。

共价键1．概念：__________________________________叫共价键。

2．本质：____________________________________。

3．特色：按共价键理论可知，一个原子只能与必定数意图原子结合构成分子，这说明共价键具有________性。

在多原子的分子中键角必定，这说明共价键具有________性。

4．分类1.σ键①构成：由成键原子的s原子轨迹或p原子轨迹“________”堆叠而成。

②类型：构成σ键的能级可所以____与____、____与____、____与____。

所以σ键分为三类，别离是________σ键、________σ键、________σ键。

③特征：以构成化学键的两原子核的________为轴做旋转操作，共价键电子云的图形________，这种特征称为__________。

σ键的强度________。

2.π键①构成由两个原子的p原子轨迹“__________”堆叠构成。

②价键轨迹意义：由原子轨迹彼此堆叠构成的____________总称价键轨迹，是分子结构的价键理论中最根本的组成部分。

③特征π键的电子云具有____________性，即每个π键的电子云由两块组成，别离坐落由____________构成平面的两边，假如以它们之间包括原子核的平面为镜面，它们互为________。

π键________旋转，一般不如σ键________，较易________。

5．判别是σ键或是π键的规则共价________是σ键；共价________中一个是σ键，另一个是π键；共价________中一个是σ键，另两个是π键。

1．写出下列分子的电子式：1.H2O2____________________2.NH3____________________3.H2____________________4.HCl____________________5.N2____________________6.C2H4____________________7.CO2____________________2．下列说法正确的是()A．含有共价键的化合物必定是共价化合物B．由共价键构成的分子必定是共价化合物C．分子中只要共价键的化合物必定是共价化合物D．只要非金属原子间才干构成共价键3．关于σ键和π键的比较，下列说法不正确的是() A．σ键是轴对称的，π键是镜面对称的B．σ键是“头碰头”式堆叠，π键是“肩并肩”式堆叠C．σ键不能开裂，π键简单开裂D．H原子只能构成σ键，O原子能够构成σ键和π键4．下列物质的分子中，没有π键的是()A．CO2 B．N2C．CH≡CH D．HClO5．下列各分子中，一切原子都满意最外层为8电子结构的是()A．H2O B．BF3 C．CCl4 D．PCl5练根底执行知识点1共价键的存在和构成条件1．下列各组物质中，一切化学键都是共价键的是() A．H2S和Na2O2 B．H2O2和CaF2C．NH3和N2 D．HNO3和NaCl2．从电负性的视点来判别下列元素之间易构成共价键的是()A．Na和Cl B．H和Cl C．K和F D．Ca和O知识点2共价键的类型和特征3．下列有关σ键和π键的说法过错的是()A．含有π键的分子在反响时，π键是化学反响的活跃参加者B．当原子构成分子时，首要构成σ键，或许构成π键C．有些原子在与其他原子构成分子时，只能构成σ键，不能构成π键D．在分子中，化学键或许只要π键而没有σ键4．下列说法正确的是()A．π键是由两个p原子轨迹“头碰头”堆叠构成B．σ键是镜面对称，而π键是轴对称C．乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含σ键和π键D．H2分子中含σ键而Cl2分子中含π键5．下列有关σ键的说法过错的是()A．假如电子云图象是由两个s电子堆叠构成的，即构成s s σ键B．s电子与p电子构成s p σ键C．p电子与p电子不能构成σ键D．HCl分子里含一个s p σ键知识点3σ键、π键的判别6．下列分子中含有两个π键的是()A．O2 B．N2 C．H2O D．C2H47．下列分子中，既含有σ键又含有π键的是() A．CH4 B．HCl C．CH2===CH2 D．F2练办法技巧共价键的表明办法8．下列表明原子间构成共价键的化学用语正确的是()9．下列电子式书写过错的是()10．下列关于MgCl2的电子式书写正确的是()共价键特征的使用技巧11．原子间构成分子时，决议各原子彼此结合的数量联系的是()A．共价键的方向性 B．共价键的饱满性C．共价键原子的巨细 D．共价键的安稳性化学键类型与效果力强弱的判别技巧12．只要在化合物中才干存在的化学键是()①离子键②共价键③极性键④非极性键A．①② B．②③ C．①③ D．②④13．下列说法中正确的是()A．共价化合物中或许含有离子键B．非金属元素之间不能构成离子键C．气体分子单质中必定存在非极性共价键D．离子化合物中或许含有共价键14．比照以下几个反响式：Cl＋Cl―→Cl2ΔH1＝－247 kJ·mol－1；O＋O―→O2ΔH2＝－493 kJ·mol－1；N＋N―→N2ΔH3＝－946 kJ·mol－1。