2021-2022学年高中化学鲁科版选择性必修第二册课后巩固提升第2章

第2章微粒间相互作用与物质性质

第1节共价键模型

第1课时共价键的形成、特征及类型

课后篇素养形成

A级必备知识基础练

1.下列元素的原子间易形成共价键的是（）

A.Na和CIB.K和F

C.H和ClD.Ca和O

ggc

国附#金属元素的原子间容易膨成共价键，活泼的金属和外金属元素的原子间容易膨成离子

键。则Na和。形成的是离子键,A错误;K和F形成的是离子健,B错误;H和。均是非金属

元素，形成的是共价键,C正确;Ca和0形成的是离子键,D错误。

03

2.右图是氢原子的电子云重叠示意图。以下说法中错误的是（）

A.图中电子云重叠意味着电子在核间出现的概率增大

B.氢原子核外的s轨道重叠形成共价键

C.氢原子的核外电子呈云雾状，在两核间分布得浓一些，将两核吸引

D.氢原子之间形成S-SG键

m]c

解析|电子云重叠说明电子在核间出现的概率增大,A选项正确;两个氢原子之间形成s-sci

键,B、D选项正确;电子云是对核外电子运动状态的形象化描述，原子间通过共用电子对（即电

子云重叠）形成共价键,C选项不正确。

3.下列物质中含有非极性键的共价化合物是（）

A.F2B.C2H2

C.Na2O2D.NH3

ggB

解析后是单质，不是化合物;C2H2的结构式为H—C三C—H,含有非极性键;Na2O2是离子化合

物;NH3含三个N—H键，没有非极性键。

4.（2021福建厦门双十中学高二检测）下列分子中存在的共价键类型完全相同的是（）

A.CH4与NH3B.C2H6与C2H4

C.H2与。2D.Cb与N?

量A

解析|A项中全是s-p0键;B项C2H6分子中只存在。键，而C2H4分子中存在。键和兀键;C项

H2分子中的键为S-SG键,CL分子中的键为p-p0键;A项符合题意。

5.下列说法中正确的是（）

A.Na2s2、NaClO中所含化学键类型完全相同

B.CH4和BCb分子中所有原子的最外层都达到了8电子稳定结构

C.等物质的量的CN-和N2含有的共用电子对数相等

D.氯气与NaOH溶液反应的过程e,同时有离子键、极性键和非极性键的断裂和形成

ggc

解析Na2s2含离子键和S—S非极性键,NaClO中含离子键和Cl—O极性键，则化学键不完全

相同,A错误;CFh分子中C原子的最外层达到了8电子稳定结构、H原子的最外层达到了2

电子稳定结构;BCb分子中C1原子的最外层达到了8电子稳定结构、B原子的最外层达到了

6电子,B错误;每个CN-和N2均含有3对共用电子对,C正确;氯气与NaOH反应生成NaQO、

NaCk比0,产物中不存在非极性键,则有离子键、极性键和非极性键的断裂，但没有非极性键

的形成,D错误。

6.（2020安徼师大附中高二检测）下列有关。键的说法错误的是（）

A.2个s原子轨道重叠形成s-s。键

B.S原子轨道与p原子轨道可以形成s-pO键，不能形成s-p71键

C.2个p轨道不能形成G键，只能形成p-pit键

D.HC1分子里含一个s-p。键

ggc

解析|s原子就道只能膨成o键，不能形成几键,A正确;s原子轨道与p原子扰道可以膨成s-pG

键，不能形成S-P7T键,B正确;2个p原子轨道若以“头碰头”的方式重叠能形成。键，若以“肩并

肩”的方式重叠形成兀键，故C不正确;HC1分子中，氢原子的1s轨道与氯原子的3P凯道以“头

碰头”方式重弟形成o键，故HC1分子里含一个s-po键,D项正确。

7.下列分子中既不存在s-po键，也不存在p-p加键的是（）

A.HC1B.HF

C.CQzD.SCk

答案D

解析|A项和B项中的HC1和HF分子中都含有氢原子，氢原子提供s电子云与氯原子或氤原

子的p电子云形成s-pG键;C项,CO2分子中含有C=O双键，应有n键存在;D项,SCL分子中

只存在2个p-pa键o

8.下列分子中。健和冗犍数目之比为1：1的是（）

A.HCNB.N2C.C6H6D.C2H2

藕A

解析|HCN分子的结构式为H—C=N,其中含有2个O键和2个立键,o键和兀键数目之比为1：

1,A正确;N2分子的结构式为N三N,其中。键和兀键的数目之比为1：2、B错误;C6H6分子中存

在12个o键和1个大兀键,C错误;C2H2分子的结构式为HY三C—H,其中o键和冗键的数

目之比为3:2,D错误。

9.（2020山东德州一中高二检测）下列关于共价键的说法错误的是（）

A.原子之间通过共用电子所形成的化学键叫共价键

B.电负性相同或差值小的非金属原子之间形成的化学键为共价键

C.HC1中C1显-1价是因为共用电子对只在氯原子周围运动

D.H2O分子中有两个O—H共价键

l^lc

丽在形成HC1分子时，氯原子吸引电子的能力比氢原子强，共用电子对偏向C1,导致共用电

子在氯原子附近出现的概率较大，从而使氯原子带部分负电荷,氢原子带部分正电荷，故HC1

中C1显-1价。

10.指明下列化学键类型的名称，并各举一例含有这种价键类型的物质。

噩①s-so键H2

②s-po键HC1

③p-pa键Ch

@p；-pz兀键N2

⑤p）-p、，兀键Na

画共价键具有方向性，以"头碰头’'形成的共价键为o键，“肩并肩”形成的共价键为几键，由此

可知①②③形成的为。键,④⑤形成的为九键。

B级关键能力提升练

11.下列物质分子中一定含有北键的是（）

A.HC1B.H2O2

C.C2H4D.CH2CI2

答案C

丽A项,HC1中只含0键;B项,H2O2的结构式为H—O—O—H,只含。键;C项,C2H4分子中

有双键，双键中含兀键;D项,CH2ch中只含o键。

12.（双选）下列关于共价键的理解不正确的是（）

复分子形成示意图

A.由上图可知氢分子中两个氢原子的核间距为0.074nm

B.H2O2分子中既有极性键又有非极性键

C.氢分子中共价键有方向性

D.形成共价键后共用电子只在两个原子核之间出现

|答案|CD

画由题图可知，两个氢原子相互靠近的过程中,在相距0.074nm时体系能量最低，体系最稳

定，此时形成稳定的氢分子,A项正确;H2O2分子中既存在H—O极性键，又存在0—0非极性

键,B项正确;氢分子中两个氢原子的未成对电子均为1s电子,s轨道在空间呈球形对称，故s就

道之间的重叠不具有方向性,C项错误;形成共价键后共用电子在两个原子核之间出现的概率

增大,并不走只在两个原子核之间出现,D项错误。

13.（2020山东潍坊一中高二检测）下列说法不正确的是（）

A.共价键一定有原子轨道的重叠

B.在CH2-CH—C=N分子中含6个o键,3个兀键

C.2个原子形成的多重共价键中，只能有一个是o键，而兀键可以是一个或多个

D.S电子与s电子间形成的键一定是。键,p电子与p电子间形成的键一定是7C键

MD

陵画原子轨道以"头碰头'’方式相互重叠形成的共价键为。键;以“肩并肩'’方式相互重叠形成

的共价键为兀键,A正确;分子中所有的单键都是a键,双键中有一个o键、一个n键,三键中

有一个o键、两个兀键，故CH?-CH—C三N分子中含6个o键,3个兀逑,B、C正确;p电子与

p电子间形成的键可能是o键，也可能是几键,D错误。

14.由短周期前10号元素组成的物质T和X,有如图所示的转化关系。X不稳定、易分解。

下列有关说法正确的是（）

TX

A.为使该转化成功进行,Y可以是酸性KMnCU溶液

B.等物质的量的T、X分子中含有兀键的数目均为NA

C.X分子中含有的。键个数是T分子中含有的。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

暧画由题中转化关系可知,T为HCHO。由X不稳定、易分解可知X为H2co3,则Y为氧化

剂,可以选择氧化性较强的酸性KMnCh溶液,A项正确;等物质的量并不一定是1mol,B项错

误;一个X分子中含有的o键个数为5,一个T分子中含有的o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。

15.P元素的价电子排布式为3s23P）P与Cl形成的化合物有PCb、PCk,下列判断正确的是

（）

A.磷原子最外层有三个未成对电子,故只能结合三个氯原子形成PCb

B.PC13分子中的P—C1键含有7C键

C.PC15分子中的P—C1键都是兀键

D.磷原子最外层有三个未成对电子，但是能形成PCk,说明传统的价键理论存在缺陷

H]D

屈近|P03的电子式为,P—Cl键都是。键。一个PCk分子中有5个P-ClG键,这违背了传统

价键理论饱和性原则，说明传统价键理论不能解释PCI5的结构，即传统价键理论存在缺陷。

16.下列反应能说明。键比北键牢固的是（）

A.CH4+Cl2^CH3Cl+HCl

B.CH2=CH2+Br2~CH2BrCH2Br

C.2H2+O2™2H2O

光照

D.H2+C12^2HCI

蠲B

解析卜发碳双键由一个a键和一个兀键组成,CH2—CH?发生加成反应时兀键断裂，说明。键比71

犍牢固。

17.甲、乙、丙、丁四种有机物的结构如下：

甲:CH2-CHY三CH

0

II

乙：CH2=CH-c—OH

0

II

丙:C0C12(ci—C—Cl)

T:CH2-CHCN

(1)甲分子中有个。键、个兀键。

(2)乙分子中有个。键、个几键,(填“有”或“没有”)非极性键。

(3)丙分子中碳原子形成个o键、个兀键。

(4)丁分子中。键与兀键的数目之比为0

g^(l)73(2)82有(3)31(4)2：I

回画⑴甲分子中5个单健全是。犍,双键中1个是。健，另1个是兀键,三键中1个是。健，另

2个是兀键。故该有机物分子中。键总数为7,九键总数为3o

(2)乙分子中有3个C—Ho键,2个C—Co键,2个C—O。键,1个O—Ho键;CY双键

和C-O双键中分别有1个兀键;该有机物分子中C-C、C—C键都是非极性键。

(3)丙分子中C与O两种原子之间形成1个。键和1个几键,C与两个C1之间分别形成1

个o键。

(4)丁分子中含有6个。键和3个兀键键与九键数目之比是2：1。

18.现有短周期A、B、C三种元素,原子序数依次增大,A元素的单质是密度最小的气体.B获

得2个电子可达到稳定结构,C与A同主族。

(1)写出A、B、C元素名称。

A,B,Co

(2)用电子式表示三种元素原子之间可能构成的化合物的形成过程，若合共价键请指出共价键

是o键还是兀键,并标明该键的个数。

①A与B:、。

②A与C:。

③B与C:、o

④A、B、C:o

噩(1)氢氧钠

(2)@H-+-+-H一叶1(含2个。键)

H+.+.+H—44(含3个0键)

②Na・+・H―►Na*［：Hf

NaGg个Na―►Na*［：O：］2-Na*

自Na二+石个NafNa*［：6：6：产Na•(含1个州)

\^/••••••••

④Na个+H►Na」：g：H「(含1个通)

朝⑴A的单质为密度最小的气体，则A为氢元素,B得到2个电子达到稳定结构，则B为VIA

族的短周期元素(0或S),C与A同主族，则C为Na,结合原子序数递增顺序可知A、B、C依

次为H、O、Nao

(2)用电子式表示化合物的形成过程时，首先应判断形成的化合物是离子化合物还是共价

化合物。其次是要考虑完整，有时两种元素形成的化合物不止一种。如H和O可形成HzO和

H2O2两种共价化合物,Na和0通常形成Na2O和NazCh两种离子化合物。

C级学科素养拔高练

19.回答下列问题：

(1)1molCO2中含有的0键数目为。

(2)已知CO和CN-与N?结构相似N2分子内。键与兀键个数之比为oHCN分子中0

键与北键数目之比为o

(3)明(N2H。分子可视为NH3分子口的一个氢原子被一NHX氨基)取代形成的另一种氮的氢化

物。明可用作火箭燃料，燃烧时发生反应的热化学方程式为：

1

N2O«1)+2N2H4。)-3N2(g)+4H2O^g)AH=-1038.7kJmol-

若该反应中有4molN—H键断裂厕形成的n键有mol。

(4)C、H元素形成的化合物分了中共有16个电了，该分了中。键与兀键的个数比

为o

(5)1mol乙醛分子中含。键的数目为个,1个CO(NH2)2分子中含有o键的个数

为_。

(6)CH4.NH3、H2O、HF分子中共价键的极性由强到弱的顺序

是O

⑴2NA或1.204x1024Q)i：21：1

(3)3(4)5：1

(5)6必或3.612x10247

(6)HF>H2O>NH3>CH4

解橱⑴82分子内含有碳氧双键，双键中一个是o键，另一个是7C键，则1molCO：中含有的o

键个数为2NA。

(2)N2的结构式为N三N,一个分子中含有1个。键、2个加健;CN-结构式为[C三N]\HCN

分子结构式为H—C=N,HCN分子中。键与兀键数目之比为1：1。

(3)反应中有4moiN—H键断裂，即有1molN2H4参加反应，生成1.5molN2,则形成的n

键有3molo

(4)设化合物分子式为CmH小姐6机+〃=16,经分析可得〃?=2,〃=4,即分子式为C2H%结构式为

HH

II

H—C=C—H。单犍为e键，双键中有1个G键和1个兀键，所以一个C2H4分子中共含有5

个O键和1个兀键。

O

II

(5)乙醛与CO(NH2)2的结构简式分别为CH3CHO、％N—C—NHz,故|mol乙醛中含有

6NA个0键/个CO(NH2)2分子中含有7个。键。

(6)两个成键原子的电负性差别越大，它们形成共价键的极性就越大(或从非金属性强弱

上来判断)。由于电负性:F>O>N>C,因此四种元素与H形成的共价键的极

44:F—H>0—H>N—H>C—H。

第2章微粒间相互作用与物质性质

第1节共价键模型

第2课时共价键的键参数

课后篇素养形成

A级必备知识基础练

1.下列说法中正确的是（）

A.键能越小，表示化学键越牢固，难以断裂

B.两原子核越近，键长越长,化学键越牢固，性质越稳定

C.破坏化学键时消耗能量，而形成新的化学键时则释放能量

D.键能、键K只能定性地分析化学键的特性

Sgc

姓画键能越大，键长越短，化学键越牢固。

2.下列化学键中，键的极性最强的是（）

A.C—FB.C—O

C.C—ND.C—C

瓯A

涎画电负性:F>O>N>C,成键两原子电负性差值越大，形成共价键的极性越强，则犍的极性最强

的是C—F。

3.下列有关化学键知识的比较肯定错误的是（）

A.键能:C—NvC-NvC三N

B.键长:I—I>Br—Br>Cl—C1

C.分子中的键角:H2OXO2

D.相同元素原子间形成的共价键是非极性共价键

庭近）C、N两种原子间形成的化学键,三键键能最大，单链键能最小,A正确;原子半径

则键长:1—1>8「一8「>。一。》正确出20分子中键角是104.5°,（302分子中键角是180°,（：错

误;相同元素原子之间形成的共价键是非极性共价键,D正确。

4.能说明BF3分子中四个原子在同一平面的理由是（）

A.任意两个键的夹角均为120°

B.B—F键是非极性共价键

C.三个B—F键的键能相同

D.三个B—F键的键长相等

SWIA

暧画本题考查共价健键参数的运月。当键角为120°时,BF3的空间结构为平面三角形，分子

中四个原子在同一平面。

5胤气的化学式为（CN）2,结构式为N三C-C三N淇性质与卤素单质相似，下列叙述正确的是

A.分子中既有极性键,又有非极性键

B.分子中N=C键的键长大于C—C键的键长

C.分子中含有2个o犍和4个冗键

D.（CN）2不能与氢氧化钠溶液发生反应

|^]A

廨济|分子中N=C键是极性键,C—C键是非极性键;成键原子半径越小，键长越短，氮原子半径

小于碳原子半径，故N三C键比C—C键的键长短;（CN”分子中含有3个G键和4个兀键;由于

（CN）2与卤素单质性质相似，故可以和氢氧化钠溶液反应。

6.（2021山东青岛第二中学高二检测）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（）

H—HCHBBiB

化学键

H1rr

键能

436.0431363193

/(kJnol')

A.HC1B.HBr

C.H2D.Br2

SgD

函键能越小，共价键越不牢固，相应的分子越不稳定。

7下列分子中键角最大的是（）

A.CH4B.NH3

C.H2OD.CO2

■D

解析IC—分子为正四面体结构，键角为109°28',N%分子为三角锥彩战角为107.3°,比0分

子为角形,键角为104.5°,CO2为直线形分子，键角为180°<.

8.能够用键能的大小作为主要依据来解释的是（）

A.常温常压下氯气呈气态而汰单质呈液态

B.硝酸是挥发性酸，而硫酸、磷酸是难挥发性酸

C.稀有气体一般难发生化学反应

D.空气中氮气的化学性质比氧气稳定

庭画物质的状态与分子内共价键的键能无关;物质的挥发性与分子内键能的大小无关;稀有

气体是单原子分子，无化学犍，难发生化学反应的原因是它们的最外层电子已达稳定结构;氮,

气比氧气稳定是由于N2分子中共价键的键能（945kJ・moH）比Ch分子中共价键的键能（498

kJ,moH）大，在化学反应中更难断裂。

B级关键能力提升练

9.三氯化磷分子的空间结构是三用锥形而不是平面正三角形，下列关于三氯化磷分子空间结

构理由的叙述，正确的是（）

A.PCh分子中三个共价键的键长、键角都相等

B.PCh分子中三个共价键键能、键角均相等

C.PCb分子中的P—C1键属于极性共价键

D.PCh分子中P—C1键三个键角都是100.1°,键长相等

解析|PCh分子是由P—Cl极性健构成的极性分子，其空间结构类似于NH3。

10.（双选）下列说法正确的是（）

A.己知N—N键的键能为160kJ-mol\故N三N键的键能为160kJ-mol】x3

B.H—H键的键能为436.0kJmol\F—F键的键能为159kJ・moH,故H：比F2稳定

C.某元素原子最外层有1个电子，它跟卤素相结合时，所形成的化学键为离子键

D.N—H键的键能为391kJ-moH,其含义为形成1molN—H键所释放的能量为391kJ

|^M|BD

国画由于N三N键中含有一个o键、两个7C键,o键与兀键的键能不同，故A项错。分子中共

价键的健能越大，分子越稳定，故B项正确。原子最外层有1个电子的元素可能为氢元素或碱

金属元素，故与卤素相结合可形成共价键或离子键，故C项错。D项正确。

11.已知H—H键键能为436N键键能为391kJ・moH,根据化学方程式

高温、高压.

N2+3H2、催化荷=2NH3JmolN2与足量H2反应放出的热量为92.4kJ・mo1则N三N键的键能

是（）

A.43IkJ-mol-1

B.945.6kJmol-1

C.649kJmol-'

D.896kJ-mor1

福B

艇画本题与热化学反应方程式有关,N三N键、H—H键的断裂需要吸收能量，而N—H键的形

成需要放出能量，根据蛤变的计算可得如下关系式:Q+436kJ・moHx3・391kJ-moHx6=・92.4

kJmoH,解得2=945.6kJ-mol'o

12.从实验测得不同物质中氧氧之间形成化学键的键长和键能的数据：

0—0键

艇参数

02

键长/10,2

149128121112

m

健能

VVz=498,■-6?.S

其中小y的键能数据尚未测定，但可根据规律性推导键能的大小顺序为w>z>y>x;该规律性是

（）

A.成键的电子数越多，键能越大

B.键长越短，键能越大

C.成键所用的电子数越少，键能越小

D.成键时电子对越偏移，键能越大

豳研究表中数据发现Q2与的键能大者键长短。按此规律，中0—0键长比中的长，所以键能

要小。按键长（O—0键）由短到长的顺序为<。2〈，键能为w>z>y>xo

13.（双选）下列有关化学键知识的比较肯定错误的是（）

A.键能:C—C<C-C<C三C

B.键长:H—I>H—Br>H—Cl

C.分子中的键角:NHACCh

D.相同元素原子间形成的共价键键能:加键键

^|CD

解画碳原子间形成的化学键，三键缝能最大，单键键能最小,A正确;原子半径:I>Br>。,则键

长:H—I>H—B»H—C1,B正确;NH3分子中犍角是107.3°,CC>2分亍中犍角是18(T,C错误;

请回答下列问题：

(1)比较Si—Si键与Si—C键的键能大小(填或"="):x226kJ-mol1o

(2)%被喻为21世纪人类最理想的燃料，而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石

油”的观点。已知1mol单质硅含有2molSi—Si键,1molSiO2含4molSi—O键，试计算:每

摩尔硅完全燃烧放出的热量约为__________。

屈乳1)>(2)522kJ

函⑴Si—Si键的键长比Si—C键的键长长，键能小。(2)硅燃烧的化学方程式为

点燃

Si+ChJSiCh,每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为368kJmol'x4mol-498kJmol'xlmol-226

kJmor'x2mol=522kJ。

15.完成下列各题：

(1)CO和N2分子中根据电子云重叠的方式不同，都包含的共价键类型有,co、

N2的结构可表示为C三O、N三N,相关化学键的键能如下表:(单位kJmol1)

化学键

物

单双

质三键

键键

1

co358799

071.9

N:160418945

结合数据说明CO比N2活泼的原因________________________________________________

(2)乙苯催化脱氢制苯乙烯的反应如下：

CH2CH3(g)催化剂r

Q-CH-CH2(g)

已知：

计算上述反应的NH=kJ-mor1o

答案1(1)。键和冗键CO中断裂第一个冗键消耗的能量比N2中断裂第一个几键消耗的能量

小,CO中的一个7t键较容易断裂，因此CO较活泼

(2)123

隆明(1)CO与N2是等电子体，结构相似，所以Nz与CO的分子中都包含的共价键有o键和兀

键。CO中断裂第一个兀键消耗的能量为1071.9kJ-799kJ=272.9kJ;而N2中断裂第一个九键

消耗的能量为945kJ-4I8kJ=527kJ,可见CO的一个兀键容易断裂，因此CO比N2活泼。

⑵由'2rH3制备Cy_CH=CH2需断开2moic—H键，生成1molH—H键,

同时在C—C键的基础上生成C-C键，因此生成1molO-CHrm吸收的能量为

2x413kJ=826kJ,放出的热量为436kJ+(614-347)kJ=703kJ,A/7=826kJmoH-703

kJmor,=123kJ-mol1<>

16.某些化学键的键能如下表：

H—Br—BI—ClCHCH—HBH

键

HrI11IrI-

436193151243431297363565

根据表中数据回答问题：

⑴下列物质本身具有的能量最低的是(填字母，下同)。

A.H2B.CI2C.Br2D.L

(2)下列氢化物中，最稳定的是o

A.HFB.HC1

C.HBrD.HI

:

(3)X2+H2~2HX(X代表F、CkBr、I,下同)的反应是(填“吸热”或“放热”)反应。

(4)1molCL在一定条件下与等物质的量的Hz反应,放出的热量是kJo相同条件

下,X2分别与Hz反应，当消耗等物质的量的氢气时,放出的热量最多的是。

(5)已知反应2HI(g)—I2(g)+H2(g)\H=1kJmol'Jmol比⑵分子中的化学键断裂时需要吸

收436kJ的能量，计算1molHI(g)分子中的化学键断裂时需要吸收的能量为kJ。

磔⑴A(2)A(3)放热

(4)183F2(5)297

画能量越低越稳定，破坏其中的叱学键需要的能量就越多，物质所含化学键的键能越大。

(1)能量最低的是H2。

(2)最稳定的是HF。

(3)根据反应热的计算方法并结合题给数据可得反应X2+H2-2HX是放热反应。

(4)根据放出的热量=反应物的总键能-生成物的总键能进行分析判断。

(5)设1molHI(g)分子中化学键断裂吸收的能量为g则2x-436kJ-151kJ=7kJ.=297kJ。

c级学科素养拔高练

17.氮是地球.上极为丰富的元素。

(l)Li3N晶体中氮以冲•形式存在，基态N3•的电子排布式为

(2)N%为三角锥形分子,N—H键键能的含义是(填字母)。

A.由N和H形成1molNH3所放出的能量

B.把1molNH3中的共价键全部拆开所吸收的能量

C.拆开约6.02x1023个N—H键所吸收的能量

D.形成1个N-H键所放出的能量

1

(3)计算反应3cl2+2NH3-N2+6HC1(£N-H=391kJ-mor\£：H-ci=431kJ-mol,£>0^0=243

kJ-mol',EN=N=945kJmol])的反应热&H=kJmol,(>

(4*2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如C1F3、BrF3等，已知反应

1

Cl2(g)+3F2(g)—2ClF3(g)A77=-313kJmol^F—F键的键能为159kJ-mol,Cl—Cl键的键能

为243kJ-mol',MC1F3中Cl—F键的平均键能为______kJmolL

客某I⑴Is22s22P6(2)C(3)-456(4)172

成⑴Li3N晶体中就以V♦形式存在，则V•的最外层应达到8电子，其包子排布式为

Is22s22P6。

(2)N—H键的键能是指形成1molN-H键放出的能量或拆开1molN—H键所吸收的能

量，不是指形成1个N—H键释放的能量。1molN%分子中含有3moiN—H键，拆开1mol

NH3或形成1molN%中的化学键吸收或放出的能量应是N—H键键能的3倍。

(3)A//=3ECI_CI+6EN-H-£N=N-6EH-ci

=3x243kJmol'+6x391kJ-mol1-945kJ-mol-'-6x431kJ-mol-'=-456kJ-mol1o

(4)设Cl—F键的平均健能为反应物的键能总和-生成物的键能总和=243

kJ-mor1+159kJ・moHx3・6x=・313kJmoH,则冷172kJ-moP'o

第2章微粒间相互作用与物质性质

第2节共价键与分子的空间结构

第1课时杂化轨道理论

课后篇素养形成

必备知识基础练

1.下列有关杂化轨道的说法不正确的是()

A.原子中能量相近的某些轨道，在成键时能重新组合成能量相等的新轨道

B.轨道数目杂化前后可以相等，也可以不等

C.杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理、最小排斥原理

D.杂化轨道不能形成冗键

竭B

的原子轨道形成杂化就道前后,轨道数目不变，用于形成杂化轨道的原子轨道的能量相近，

并满足最大重叠程度。

2.(2020山东潍坊一中高二检测)下列关于杂化轨道的叙述正确的是()

A.杂化轨道都用于形成共价键

B.杂化轨道可用来容纳未参与成键的孤电子对

C.NH3中N原子的sp3杂化轨道是由氮原子的三个p轨道与氢原子的;轨道杂化而成的

D.在乙烯分子中1个碳原子的三个sp2杂化轨道与三个氢原子的S*九道重叠形成三个C—Ho

键

答案B

解如杂化就道可用来容纳未参与成键的孤电子对，故B正确,A错误;NH3中氮原子的sp3杂化

轨道是由氯原子的一个s轨道和三个p轨道杂化而成的,C不正确;在乙烯分子中，一个碳原子

的三个sp2杂化轨道中的两个sp2杂化轨道与两个氢原子的s就道重叠形成两个C—Ha键，

剩下的一个sp2杂化轨道与另一个碳原子的sp2杂化轨道重叠形成一个C―Co键,D不正确。

3.中心原子采取sp杂化的分子是（）

A.NH3B.BeCh

C.PCI3D.HzO

答案|B

解析|N%分子中氮原子采用sp3杂化;PCb可类比NH%磷原子采用sp3杂化;H?O分子中氧原

子采用sp3杂化。

4.用鲍林的杂化轨道理论解释甲烷分子的正四面体结构，下列说法不正确的是（）

A.碳原子的四个杂化轨道的能量一样

B.碳原子的sp3杂化轨道之间夹角一样

C.碳原子的四个价电子分别占据四个sp3杂化轨道

D.碳原子有一个sp3杂化轨道由孤电子对占据

量D

国画甲烷分子中碳原子采取sp3杂化产个等同的杂化轨道分别与四个氮原子的s就道重叠，

形成正四面体形的分子。

5.下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较，得出结论正确的是（）

A.sp杂化轨道的夹角最大

B.sp2杂化轨道的夹角最大

C.sp3杂化轨道的夹角最大

D.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等

翁A

祷|sp杂化轨道的夹角为180°,故最大。

6.下列分子中的碳原子采用sp2杂化的是（）

A.c2H2B.CS2C.HCHOD.C3H8

^|c

的乙块是直线形分子，碳原子采取sp杂化形成两个sp杂化轨道，碳原子上的另两个p轨道

未参与杂化，而是与另一个碳原子同样的轨道形成两个兀键;CS2类似于CO2,是直线形分子，

其中碳原子也采取sp杂化;HCHO是三角形分子，碳原子采取sp2杂化;C3H8是烷姓，类似于

CH明碳原子采取sp3杂化。

7.（2020山东德州一中高二检测）在BrCH=CHBr分子中,C-Br键采用的成键轨道是（）

A.sp-pB.sp2-s

C.sp2-pD.sp3-p

SM]C

解粉分子中的两个碳原子都是采用sp2杂化，澳原子的价电子排布式为4s24P5,4p就道上有一

个单电子，与碳原子的一个sp2杂化轨道成键。

8.乙烯分子中含有四个C-H键和一个C-C键,6个原子在同一平面上。下列关于乙烯分子

的成键情况分析正确的是（）

①每个碳原子的2s轨道与2p轨道杂化形成两个sp杂化轨道②每个碳原子的2s轨道与两

个2p轨道杂化，形成三个sp2杂化轨道③每个碳原子的2s轨道与三个2p轨道杂化形成四

个sp3杂化轨道④每个碳原子的三个价电子占据三个杂化轨道,一个价电子占据一个2p轨

道

A.①③B.②®

C①④D.@@

解画乙烯分子中每个碳原子与另一个碳原子和两个氢原子成键，必须形成三个。键，六个原子

在同一平面上，则键角为120°,为sp2杂化，形成三个sp2杂化轨道，一个价电子占据一个2P轨

道,两个碳原子成键时形成一个n键。

9.C1O.CkCkCl中，中心原子氯原子都是以sp3杂化轨道方式与氧原子成键，则CIO的空间

结构是;C1的空间结构是;C1的空间结构是;C1的空间结

构是O

疆宜线形角形三角锥形正四面体形

解析口0-的组成决定其空间结构为直线,形。其他3种离子的中心原子的杂化方式都为sp3

杂化，那么从离子的组成上看其空间结构依次类似于H2O、NH3、CHM或N）,分另”为角形、三

角锥形、正四面体形。

B级关键能力提升练

10.下列分子中的中心原子的杂化轨道类型相同的是（）

A.CO2与SO2B.CH4与NH3

C.BeCh与BCI?D.C2H4与C2H2

答案B

解析|A选项,CO2中心原子为sp杂化,SO2中心原子为sp?杂化,A不正确;B选项,CH4、NH3

中心原子均为sp3杂化,B正确;C选项,BeCL中心原子为sp杂化,BCb匕心原子为sp?杂化,C

不正确;D选项,C2H2中心原子为sp杂化,C2H4中心原子为sp?杂化,D不正确。

11.下列推断正确的是（）

A.BF3为三角锥形分子

B.N的电子式为［HHR离子为平面正方形结构

C.CH4分子中的四个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的2p轨道形成的s-po键

D.CH4分子中的碳原子以四个sp3杂化轨道分别与四个氢原子的1s轨道重叠，形成四个C—H

。键

菊D

解析|BF3为三角形,N为正四面体杉,CH4分子中碳原子的2s轨道与2P轨道杂化形成四个sp3

杂化就道，然后与氢的1s轨道重叠，形成四个C—Ho健。

12.下列关于苯分子结构或性质的描述错误的是（）

A.苯分子呈平面正六边形,六个碳碳键完全相同，键角皆为120。

B.苯分子中的碳原子采取spz杂化,六个碳原子中未参与杂化的2p轨道以“肩与肩”形式形成

一个大九键

C.苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种特殊类型的键

D.苯等使溟水和酸性KMnCh溶液褪色

奉口

朝苯分子中的碳原子采取sp2杂化，六个碳碳键完全相同,呈平面正六边形结构，键角皆为

120°;在苯分子中有一个大兀键,因此苯分子中的碳碳键并不是单、双键交替结构，也就不能

使淡水和酸性KMnO4溶液褪色。

13.（双选）下列有关苯分子中的化学键描述正确的是（）

A.每个碳原子的一个sp2杂化轨道参与形成大兀键

B.每个碳原子的未参加杂化的2p机道形成大兀键

C.碳原子的三个sp2杂化轨道与其他两个碳原子形成两个G键,与一个H原子1S电子配对形

成一个。键

D.碳原子未参加杂化的2p轨道与其他碳原子的2p轨道形成G键

客荽|BC

噩杂化轨道只能形成O被，而不能形成冗键。每个碳原子的两个sp2杂化就道上的电子分别

与相邻的两个碳原子的Sp2杂化轨道上的电子配对形成O键;每个碳原子的另一个Sp2杂化轨

道上的电子分别与一个氢原子的1s电子配对形成6键;未参与杂化的2p轨道形成大兀键。

14.有关甲醛分子的说法正确的是（）

①碳原子采取sp杂化②甲醛分子为三角锥形结构

③碳原子采取sp2杂化④甲醛分子为三角形结构

A.®@B.②®

C.③④D.®®

ggc

朝甲醛分子（CH2O）中的碳原子采取的是sp2杂化，三个杂化轨道呈三角形，其中两个sp2杂

化轨道分别与一^个氢原子的s轨道形成C—H。键，另一^个sp2杂化轨道与氧原子的p轨道形

成一个a键,碳原子中未用于杂化的一个p轨道与氧原子的p轨道形成一个71键。

15.下列分了中中心原了的杂化方式为sp杂化，分了的空间结构为直线形且分了中没有形成兀

键的是（）

A.C2H2B.CO2

C.BeChD.BF3

WWtC

解析|C2H2的结构简式为CH三CH,分子中含有三键，所以有冗键,碳原子采用sp杂化,分子的空

间结构为直线形，不符合题意，故不选A;CO2的结构式为o-c-o,分子中含有几键，碳原子采

用sp杂化,分子的空间结构都为直线形，不符合题意，故不选B;BeCb分子中，钺原子形成两个

共价单健,不含孤电子对，中心原子以sp杂化轨道成键，分子的空间结构为直线形，分子中不含

冗键，故选C;BF3为平面结构，中心原子硼原子为sp?杂化,故不选D。

16.已知次氯酸分子的结构式为H—0—0,下列有关说法正确的是（）

A.氧原子发生sp杂化

B.氧原子与H、C1都形成。键

C.该分子为直线形分子

D.该分子电子式是C1

函B

窿剧HCI0分子的结构式为H—O—C1,氧原子应为sp3杂化，彩成四个杂化轨道，其中有两对孤

电子对分布在两个杂化轨道上，另两个杂化轨道分别与氢原子和氯原子各形成一个o键。因

为氧原子是sp3杂化,所以分子结构为角形，其电子式为，故B项正确。

17.如图是甲醛分子的模型,根据下图和所学化学知识回答下列问题：

«

甲醛分子的空间填充模型甲醛分子的球棍模型

（1）甲醛分子中碳原子的杂化方式是，作出该判断的主要理由

是。

（2）下列是对甲醛分子中碳氧键的判断，其中正确的是（填序号）。

①单键②双键③o键④冗键⑤。键和兀键

(3)甲醛分子中C—H键与C—H键间的夹角(填“=”">"或“<")120°,出现该现象的主要

原因是o

匿虱l)sp2甲醛分子的空间结构为三角形

(2)®®(3)<碳氯双键中存在九键，它对C—H键的排斥作用较强

画(1)原子的杂化轨道类型不同，分子的空间结构也不同。由图可知，甲醛分子为三角形，所以

甲醛分子中的碳原子采用sp2杂化。

(2)醛类分子中都含有C-O键,所以甲醛分子中的碳表键是双键。一般来说,双键是o键

和71键的组合。

(3)由于碳氧双键中存在兀键，它对C—H键的排斥作用较强，所以的醛分子中C—H键与

C—H键之间的夹角小于120°。

18.判断下列中心原子的杂化轨道类型(标“•”的原子为中心原子)。

杂化轨道杂化轨道类

微粒

数型

①+

②

CH；=CH2

③0c14

©NCI3

⑤叼

瞥案@4sp3②3sp2③4sp3@4sp3

@4sp3

丽杂化凯道数为2时杂化方式为sp,杂化轨道数为3时杂化方式为sp'杂化轨道数为4时

杂化方式为sp',类比H2O、N%、CH4等分子中中心原子的杂化类型可得出正确答案。

C级学科素养拔高练

19.“三鹿奶粉事件”在社会上引起了人们对食品质量的恐慌，三鹿奶粉中掺杂了被称为“蛋白

精”的工业原料三聚制胺。已知三聚氨胺的结构简式如图所示。三聚虱胺是冢胺(H2N—C三N)

的三聚体，请回答下列问题：

NH2

N人N