2018-2019版化学新导学笔记人教选修三名师制作优质讲义：第二章第一节共价键第1课时版含答案

1、Of一第一早分子结构与性质第一节共价键第1课时共价键的特征与类型学习目标定位1.熟知共价键的概念与形成，知道共价键的特征一一具有饱和性和方向性。2.能够从不同的角度对共价键分类，会分析b键和兀键的形成及特点。启迪思维探究规律新知导学、共价键的形成与特征1 .共价键的形成(1)概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。(2)成键的粒子：一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。(3)本质：原子间通过共用电子对(即电子云重叠)产生的强烈作用。(4)形成条件：非金属元素的原子之间形成共价键,大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属原子之间形成共价键。2 .共价键的特征饱和

2、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，便可和几个自旋状态相反的电子配对成键，这就是共价键的“饱和性”。用电子排布图表示HF分子中共用电子对的形成如下:;1sH口IIs2s：pi向血近盯I由以上分析可知，F原子与H原子间只能形成1个共价键，所形成白简单化合物为HF。同理，O原子与2个H原子形成2个共用电子对，2个N原子间形成3个共用电子对。(2)方向性除s轨道是球形对称外，其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。在形成共价键时，原子轨道重叠的愈多，电子在核间出现的概率越大,所形成的共价键就越牢固，因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成,所以共价键具有方向性。L归纳总结

3、共价键的特征及应用(1)共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系。(2)共价键的方向性决定了分子的立体构型，并不是所有共价键都具有方向性，如两个s电子形成共价键时就没有方向性。J【例1】下列不属于共价键成键因素的是()A.共用电子对在两原子核之间高概率出现B.共用的电子必须配对C.成键后体系能量降低，趋于稳定D.两原子体积大小要适中【考点】共价键的形成与特征【题点】共价键的形成与判断答案D解析两原子形成共价键时，电子云发生重叠，即电子在两核之间出现的概率更大；两原子电子云重叠越多，键越牢固，体系的能量也越低；原子的体积大小与能否形成共价键无必然联系。【例2】下列说法正确的是()

4、A.若把H2s分子写成H3s分子，违背了共价键的饱和性B.H3。+的存在说明共价键不具有饱和性C.所有共价键都有方向性D.两个原子轨道发生重叠后，电子仅存在于两核之间【考点】共价键的形成与特征【题点】共价键的特征答案A解析S原子有两个未成对电子，根据共价键的饱和性，形成的氢化物为H2S,A项对；H2O能结合1个H+形成H3O+,不能说明共价键不具有饱和性，B项错；“分子中，H原子的s轨道成键时，因为s轨道为球形，所以出分子中的HH键没有方向性，C项错；两个原子轨道发生重叠后，电子只是在两核之间出现的概率大，D项错。二、共价键的类型1.筵(1)概念：未成对电子的原子轨道采取“头碰头”的方式重叠形

5、成的共价键叫b键。(2)类型：根据成键电子原子轨道的不同，(T键可分为s-s(T键、s-p(T键、p-p(T键。s-sb键：两个成键原子均提供s轨道形成的共价键。s-pb键：两个成键原子分别提供s轨道和p轨道形成的共价键。p-pb键：两个成键原子均提供p轨道形成的共价键。特征以形成化学键的两原子核的连出邈作旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称。形成b键的原子轨道重叠程度较大，故b键有较强的稳定性。(4)(T键的存在：共价单键为(T键；共价双键和共价三键中存在一个(T键。2.冗键(1)概念：未成对电子的原子轨道采取“肩并肩”的方式重叠形成的共价键叫兀键。(2)特征每个兀键的电子云

6、由两块组成，分别位于由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为镜面，它们互为镜像一匹种特征称为镜面对称。形成兀键时原子轨道重叠程度比形成b键时乙兀键没有b键牢固。(3)兀键的存在：兀键通常存在于双键或三键中。L归纳总结-极性健非极性解共价键的分类共回电子对是否偏移共用电子对出鞅:共价犍"唧类电子云的岁叠一月或(2)b键和兀键的比较键的类型0键冗键原子轨道重叠方式两个原子的成键轨道沿着键轴的方向以“头碰头”的方式重叠两个原子的成键轨道以“肩并肩”的方式重叠原子轨道重叠部位两原子核之间，在键轴处键轴上方和卜方，键轴处为零原子轨道重叠程度大小键的强度较大较小化学活泼性不活泼

7、活泼示意图5卡卡忱-049心1E腕IT'i9【例3】s-p(T键与p-p(T键的区另I在于()A.前者是电子云的重叠，后者没有电子云的重叠B.前者有K层电子云成键，后者肯定无K层电子云成键C.前者是电子云“头碰头”重叠，后者是电子云“肩并肩”重叠D.前者是电子云“肩并肩”重叠，后者是电子云“头碰头”重叠【考点】共价键的类型【题点】(T键与兀键的比较答案B解析凡是b键，都是电子云“头碰头”的重叠。s-p(T键是由s能级的电子云(“球形”)与p能级的电子云(“哑铃形”)以“头碰头”重叠而成键的。由于K层不存在p能级，故p-p(T键不可能有K层电子云成键。【例4下列有关化学键类型的判断不正确

8、的是()A.s-s(T键与s-p(T键的对称性不同B.分子中含有共价键，则至少含有一个b键C.已知乙快的结构式为HC三CH,则乙快分子中存在2个b键(CH)和3个兀键(C三C)D.乙烷分子中只存在b键，即6个CH键和1个CC键都为b键，不存在兀键【考点】共价键的类型【题点】共价键类型的综合答案C解析s-s(T键无方向性，s-p(T键轴对称，A项对；在含有共价键的分子中一定有(T键，可能有兀键，如HCl、N2等，B项对；单键都为b键，乙烷分子结构式为HH，其6个CH键和1个CC键都为b键，D项正确；共价三键中有一个为(T键，另外两个为兀键，故乙快(HC三CH)分子中有2个CHb键，C三C键中有1

9、个b键、2个兀键，C项错。,本质：原子之间形成共用电子对(或电子云重叠)特征：具有方向性和饱和性特征,C键>电子云呈轴对称成键方式5好仟共价键I觥上一电子云呈镜面对称I共价单键一一°键规律共价双键一一1个瓢、1个觥L次价三键一一1个瓢、2个觥检测评价达标过美达标检测1 .硫化氢（H2S）分子中两个共价键的夹角接近90。，其原因是（）共价键的饱和性S原子的电子排布共价键的方向性S原子中p轨道的形状A.B.C.D.【考点】共价键的形成与特征【题点】共价键的特征答案D解析S原子的价电子排布式是3s23p4,有2个未成对电子，并且分布在相互垂直的两个p轨道中，当与两个H原子配对成键时，

10、形成的两个共价键间夹角接近90。，这体现了共价键的方向性，是由p轨道的伸展方向决定的。2 .下列分子的结构式与共价键的饱和性不相符的是（）A.H2O2：HO=OHHOIIH一C一C一O-O-HIB.CH3COOOH:HIIIIC.CH4S:IIH-SiCIID.SiHCl3：【考点】共价键的形成与特征【题点】共价键的特征答案A解析由共价键的饱和性可知：C、Si均形成4个共价键，H形成1个共价键，O、S均形成2个共价键。A项中O原子之间不可能形成双键；B项是过氧乙酸，含有过氧键“OO”；C项相当于S取代了CH30H中的氧原子；D项中Si原子形成4个共价键。3.根据氢原子和氟原子的核外电子排布，对

11、F2和HF分子中形成的共价键描述正确的是（）A.两者都为s-sb键B.两者都为p-p（T键C.前者为p-p（T键，后者为s-p（T键D.前者为s-s（T键，后者为s-p（T键【考点】共价键的类型【题点】b键与兀键的判断答案C解析氢原子的核外电子排布式为1s1,氟原子的核外电子排布式为1s22s22p5,p轨道上有1个未成对的p电子。F2是由两个氟原子未成对的p电子轨道重叠形成的p-pb键，HF是由氢原子中的s轨道与氟原子中的1个p轨道形成的s-pb键。4.下列有关b键和兀键的说法错误的是（）A.含有兀键的分子在反应时，兀键是化学反应的积极参与者B.当原子形成分子时，首先形成b键，可能形成兀键C

12、.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成b键，不能形成兀键D.在分子中，化学键可能只有兀键而没有（T键【考点】共价键的类型【题点】（T键与兀键的比较答案D解析本题主要考查（T键和兀键的形成。由于兀键的键能小于（T键的键能，所以反应时易断裂，A项正确；在形成分子时为了使其能量最低，必然首先形成。键，根据形成原子的核外电子排布来判断是否形成兀键，所以B项正确，D项错误；像H、Cl原子跟其他原子只能形成（T键。5 .下列分子中含有两个兀键的组合是（）H2OCO2HC三NNH3N2CH4A.B.C.D.【考点】共价键的类型【题点】分子中b键和兀键个数的判断答案B解析H2O分子中含有2个HO键，不含兀键

13、，错误；CO2的分子中只有两个C=O键，含有两个兀键，正确；HC三N的分子中有1个C三N键，含有两个兀键，正确；NH3分子中含有3个H-N键，不含兀键，错误；N2的分子中有1个N三N键，含有两个兀键，正确；CH4的分子中有4个HC键，不含兀键，错误。故分子中含有两个兀键的是。6 .回答下列问题（1）分析下列化学式中画有横线的元素，选出符合要求的物质并填空。A.NH3B.H2OC.HCLD.CH4E.C2H6F.N2所有的价电子都参与形成共价键的是。只有一个价电子参与形成共价键的是。最外层有未参与成键的电子对的是。既有（T键，又有兀键的是。（2）某有机物的结构式如下图所示：HH/HCCH则分子中

14、有个b键，个冗键。【考点】共价键的综合【题点】共价键的综合答案DECABCFF（2）73解析（1）NH3中N原子与3个H原子形成3个b键，还有一对不成键电子；H2O中O原子与2个H原子形成2个b键，还有两对不成键电子；HCl中Cl原子与1个H原子形成1个b键，还有三对不成键电子；CH4中C原子与4个H原子形成4个b键，所有价电子都参与成键，其分子构型为正四面体形；C2H6中C原子分别与3个H原子及另1个C原子形成4个b键，所有价电子都参与成键，CH为极性键，CC为非极性键；心中N原子与另1个N原子形成1个b键，2个兀键，还有两对不成键电子。（2）除共价单键全部为b键外，双键中有一个为b键，另一

15、个为兀键；三键中有一个为（T键，另两个为兀键，故该有机物分子中o键总数为7,兀键总数为3。注重双基强化落实课时对点练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

16、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OO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&l

17、t;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

18、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。题组二有关（T键和冗键的考查6 .下列分子中既不存在s-p（T键，也不存在p-p兀键的是（）A.HClB.HFC.CO2D.SCI2【考点】共价键的类型【题点】b键与兀键的判断答案D解析A项和B项，HCl和HF分子中都含有H原子，能提供s电子云与p电子云形成s-pS键；C项，CO2分子

19、中含有C=O键，有赧存在；D项，SC12分子中只存在2个p-p<（lT%）。7 .下列物质中b键和兀键数目比为1：2的是（）A.O2B.HCNC.CO2D.N2【考点】共价键的类型【题点】分子中b键和兀键的存在及个数的判断答案D解析。2的结构式是O=O,分子中两个氧原子形成共价双键，分子中b键和兀键数目比为1：1,A错误；HCN的结构式是HC三N,分子中b键和兀键数目比为1：1,B错误；CO2的结构式是O=C=O,分子中（T键和兀键数目比为1：1,C错误；N2的结构式是N三N,分子中b键和兀键数目比为1：2,D正确。8 .下列关于b键和兀键的说法中，不正确的是（）A.s轨道与s轨道只能“

20、头碰头”重叠而形成s-sb键B.s轨道与p轨道只能“头碰头”重叠而形成s-pb键C.p轨道与p轨道可以“肩并肩”重叠而形成p-p（T键D.p轨道与p轨道可以“肩并肩”重叠而形成p-p兀键【考点】共价键的类型【题点】b键与兀键的判断答案C解析s轨道只能形成。键；p轨道与p轨道可“头碰头”重叠而形成p-p。键，也可“肩并肩”重叠而形成p-p兀键。9 .下列有关b键和兀键的说法错误的是（）A.在某些分子中，化学键可能只有（T键而没有兀键B.当原子形成分子时，首先形成b键，可能形成兀键C.气体单质中，一定有b键，可能有兀键D.一般情况下，同一个分子中的b键比兀键更稳定些【考点】共价键的类型【题点】（T

21、键与兀键的比较答案C解析共价键中一定含b键，则在分子中，化学键可能只有（T键，而没有兀键，A正确；原子形成分子，优先头碰头重叠，则先形成b键，可能形成兀键，B正确；气体单质分子中，可能只有（T键，如C12,也可能既有（T键又有兀键，如N2,但也可能没有化学键，如稀有气体，C错误；兀键不稳定，易断裂，则含有兀键的分子在反应时，兀键是化学反应的积极参与者，D正确。题组三有关共价键的综合考查10.下列说法不正确的是（）A.在CH2=CHC三N分子中含6个b键，3个兀键B.2个原子形成的多重共价键中，只能有一个是b键，而兀键可以是一个或多个C.s电子与s电子间形成的键一定是b键，p电子与p电子间形成的

22、键一定是兀键D.共价键一定有原子轨道的重叠【考点】共价键的综合【题点】共价键的综合答案C11.下列说法正确的是（）A.Cl2是双原子分子，H2s是三原子分子，这是由共价键的方向性决定的B.H2O与H2s的立体结构一样是由共价键的饱和性决定的C.并非所有的共价键都有方向性D.两原子轨道发生重叠后，电子出现在两核间的概率减小【考点】共价键的形成与特征【题点】共价键的特征答案C解析12.由短周期前10号元素组成的物质T和X,有如图所示的转化。X不稳定，易分解。下列有关说法正确的是（）A.为使该转化成功进行，丫可以是酸性KMnO4溶液B.等物质的量的T、X分子中含有兀键的数目均为NaC.X分子中含有的

23、b键个数是T分子中含有的b键个数的2倍D.T分子中只含有极性键，X分子中既含有极性键又含有非极性键【考点】有关共价键的综合考查【题点】有关共价键的综合考查答案A解析由球棍模型可知，T为HCHO,X不稳定，易分解，则X为H2CO3,则丫为氧化剂，可以选择氧化性较强的酸性KMnO4溶液，A项正确；等物质的量并不一定是1mol,B项错误；X分子中含有的b键个数为5,T分子中含有的b键个数为3,C项错误；T、X分子中均只含有极性键，无非极性键，D项错误。综合强化13.指出下图所示共价键的名称，并列举含有该共价键的一种物质，写出其分子式。:二600-oo>o共价键名称举例【考点】有关共价键的综合考查【题点】有关共价键的综合考查答案(1)s-sb键H2(2)s-pb键HCl(3)p-pb键CI2(4)p-p兀键N214 .回答下列问题：(1)1个CO(NH2)2分子中含有b键的个数为。1mol乙醛分子中含有(T键的数目为个。(2)已知CO和GN与N2结构相似，CO分子内b键与兀键个数之比为。HCN分子内(T键与兀键数目之比为。(3)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子，该分子中b键与兀键的个数比为。【考点】共价键