第05讲 2.1共价键（含答案）-2024年高中化学同步精讲义（选择性必修二）

第05讲2.1共价键（含答案）-2024年高中化学同步精品讲义（选择性必修二）第5课共价键1．认识共价键的特征。2．了解共价键的形成。3．学会σ键和π键的判断1.共价键定义：原子间通过电子对所形成的相互作用叫做共价键。2.共价键本质：是在原子之间形成共用电子对。共价键形成的原因是成键原子相互接近，原子轨道发生，自旋方向的未成对电子形成共用电子对。3.共价键特征特征概念作用存在情况饱和性每个原子所能形成的共价键的总数或以单键连接的原子数目是的饱和性决定了分子的。所有的都具有饱和性方向性在形成共价键时，原子轨道重叠的，电子在核间出现的概率，所形成的共价键就，因此共价键将尽可能沿着电子出现概率的方向形成，所以共价键具有方向性方向性决定了分子的结构。并所有共价键都具有方向性4.共价键的形成条件：通常电负性相同或差值较小的原子之间形成共价键，大多数电负性之差小于的与非金属原子之间形成共价键。5.共价键表示方法(1)用“-”表示原子间共用电子所形成的共价键，如H-H(2)用“=”表示原子间共用电子所形成的共价键，如C=C(3)用“≡”表示原子间共用电子所形成的共价键，如C≡C6.共价键的分类σ键π键成键示意图(常见类型)原子轨道重叠方式重叠重叠对称类型对称，因此，通过σ键连接的原子绕键轴旋转而不会破坏化学键。对称，因此，以形成π键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子不能单独旋转，若单独旋转则会破坏π键原子轨道重叠程度键的强度轨道重叠程度，键的强度较，键越轨道重叠程度较，键比较容易，不如σ键活泼性不活泼活泼成键规律共价单键都是键；共价双键中一个键是键，另一个键是键；共价三键中一个键是键，另外两个键是键旋转情况以形成σ键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子可以轴旋转，并不破坏σ键的结构以形成π键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子并旋转，若单独旋转则会破坏π键的结构存在情况存在，可存在于任何含共价键的或中存在，必须与σ键共存，可存在于共价和共价中联系只有在形成键后，余下的轨道才能形成π键实例CH4、OH-N≡N中既含有σ键，又含有π键【特别提醒】①一般情况下，σ键比π键，但并不是所有分子中的σ键都比π键（例如：N2）。②并不是所有的分子都含有σ键，如分子。③不存在π键、π键等。④分子中存在π键，则一定存在键，但若存在σ键，则不一定存在键。【探究p36】共价键《问题和预测的答案》(1)乙烷分子中的共价健由个σ键构成；乙烯分子中的共价键由个σ键和个π键构成；乙炔分子中的共价键由个σ键和个π键构成。(2)乙烯分子的碳原子采取sp2杂化，2个碳原子各以2个sp2杂化轨道与氢原子形成2个碳氢键，而2个碳原子之间又各以1个sp2杂化轨道形成个碳碳键，除此之外，2个碳原子中未参加杂化的p轨道形成了个π键，因此，乙烯的双键中有个σ键和个π键。乙炔分子的碳原子采取sp杂化，2个碳原子各以1个sp杂化轨道与氢原子形成个碳氢σ键，同时又各以其另一个sp杂化轨道形成个碳碳σ键，除此之外，每个碳原子通过2个未参加杂化的p轨道形成了个π键。【探究p36】共价键《绘制图示》参考答案：【探究p36】共价键《问题与讨论》参考答案：原子NaClHClCO电负性0.93.02.13.02.53.5电负性之差(绝对值)2.10.91.0结论：当成键原子的电负性相差很大时,形成的电子对不会被共用,形成的将是键;而是电负性相差不大的原子之间形成的化学键。►问题一共价健的形成与特征【典例1】下列关于共价键的描述正确的是A．两个原子的单电子若自旋方向相同，则两两配对可形成共价键B．原子轨道具有一定的伸展方向，所形成的共价键都具有方向性C．两个原子的p轨道不仅能形成σ键，也能形成π键D．气体单质中一定存在σ键，可能存在π键【变式1-1】下列说法不正确的是A．共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的B．乙烯分子中的键关于镜面对称C．共价键的饱和性决定了分子内部原子的数量关系D．烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烷烃中的键比烯烃中的键稳定【变式1-2】下列关于共价键的说法正确的是A．共价键只存在于非金属原子间B．两个原子形成共价键时，原子之间只能存在一对共用电子对C．两个原子形成共价键时，每个原子周围都有8个电子D．共价键是通过共用电子对形成的一种相互作用►问题二共价健类型的判断【典例2】1．下列关于σ键和π键的说法不正确的是A．σ键能单独形成，π键不能单独形成B．σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转C．双键中一定有一个σ键，一个π键，三键中一定有一个σ键，两个π键D．CH3-CH3、CH2=CH2、CH≡CH中的σ键都是C-C键，所以键能都相同【变式2-1】下列关于σ键和π键的说法，不正确的是A．σ键和π键不能同时存在于同一个分子中B．σ键由原子轨道“头碰头”重叠而成，π键由原子轨道“肩并肩”重叠而成C．乙烯分子中含有5个σ键和1个π键D．氢分子中存在σ键，氮分子中存在σ键和π键【变式2-2】下列关于σ键和π键说法正确的是A．σ键是由两个p电子“肩并肩”重叠形成的B．σ键和π键都是共价键，σ键比π键更稳定C．乙烯分子和乙炔分子中π键数目相同D．H2分子中含有σ键，HCl分子中含有π键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．H2 B．HCl C．Cl2 D．N22．下列关于共价键的叙述中正确的是A．只有不同种元素的原子之间才能形成共价键B．由A失去电子，B接受电子的过程形成了共价键C．原子核外有几个电子就一定能形成几个共价键D．共用电子对必然偏向吸引电子能力强的一方3．下列各组物质中既存在σ键又存在π键的是A． B．乙烯 C． D．4．下列说法正确的是A．π键是由两个电子的p轨道“头碰头”重叠形成的B．σ键是镜面对称，而π键是轴对称C．乙烷分子中的共价键全为σ键，而乙烯分子中含σ键和π键D．H2分子中只含σ键，而Cl2分子中还含π键5．下列说法中正确的是A．键比键重叠程度大，形成的共价键稳定B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个键C．气体单质中，一定有键，可能有键D．分子中有一个键，二个键6．下列关于σ键和π键的说法中，不正确的是A．N2分子中的π键为p-pπ键，π键不能绕键轴旋转B．HCl分子中的σ键为s-sσ键C．乙烯分子中σ键与π键的个数比为5：1D．p轨道和p轨道之间既能形成π键，又能形成σ键7．下列关于共价键的理解正确的是A．σ键和π键电子形状的对称性相同 B．所有分子中都存在共价键C．只有共价化合物中存在共价键 D．多原子分子中的键角表明共价键有方向性8．下列关于键和键的理解不正确的是A．含有键的分子在进行化学反应时，分子中的键比键活泼B．在有些分子中，共价键可能只含有键而没有键C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成键，不能形成键D．当原子形成分子时，首先形成键，可能形成键9.几种分子的成键方式①N2中含有个σ键和个π键，结构式为：。②乙烷分子中碳原子与碳原子之间形成个σ键，乙烯分子中碳原子与碳原子之间形成个σ键和个π键，乙炔分子中碳原子与碳原子之间形成个σ键和个π键。③有机化合物中，碳原子与碳原子之间形成σ键比π键，在化学反应中，π键。④苯分子中，每个碳原子分别与个氢原子、个碳原子形成σ键，同时每个碳原子各有一个垂直于分子平面的轨道，形成了一个以个碳原子为中心的键。10．如图的有机物，分子式为：。分子中含有个σ键，个π键。

1．下列说法中不正确的是A．键比键重叠程度大，形成的共价键通常更牢固B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个键C．气体单质中，一定有键，可能有键D．分子中有一个键，2个键2．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．分子中键和键的数目之比为2∶1C．乙烯与乙烷化学性质不同，主要是因为乙烯中的键不如键牢固D．键与键的电子云对称性不同3．下列含有π键的化合物是A．N2 B．H2O C．CO2 D．石墨4．下列说法中不正确的是A．碳碳双键中σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强B．两个原子之间形成共价键时，最多有1个σ键C．气体单质中，一定有σ键，可能有π键D．一个白磷分子中有6个σ键5．下列说法正确的是A．气体单质中，一定有σ键，可能有π键 B．所有共价键都有方向性C．H只能形成σ键，O可以形成σ键和π键 D．分子中σ键一定比π键牢固6．下列说法中不正确的是A．σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键C．气体单质中，一定有σ键，可能有π键D．基态N原子核外电子有5种不同的空间运动状态7．下列化学键是通过电子云“肩并肩”重叠形成的是A． B． C． D．8．下列关于化学键的说法正确的是：①s-sσ键与s-pσ键的电子云对称性相同②物质只有发生化学变化时才会有化学键的断裂③成键的原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固④非金属元素之间形成的化合物中只含有共价键⑤1个N原子最多只能与3个H原子结合形成分子，这是由共价键的饱和性决定的A．①②③ B．①③⑤ C．②④⑤ D．③④⑤9．按要求填空：(1)柠檬酸的结构简式见图。1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的键的数目为mol。(2)CO2分子中存在个键和个键。(3)N2分子中键与键的数目比。10．按要求回答问题：(1)1molHCHO分子中含有σ键的数目为NA。(2)CS2分子中，共价键的类型有。(3)下列物质中：①MgCl2；②Na2O2；③CS2；④NaOH；⑤H2，只存在极性键的是(填序号，下同)，只存在非极性键的是，只存在离子键的是，既存在离子键又存在极性共价键的是，既存在离子键又存在非极性共价键的是。第5课共价键1．认识共价键的特征。2．了解共价键的形成。3．学会σ键和π键的判断。1.共价键定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键。2.共价键本质：是在原子之间形成共用电子对。共价键形成的原因是成键原子相互接近，原子轨道发生重叠，自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对。3.共价键特征特征概念作用存在情况饱和性每个原子所能形成的共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的饱和性决定了分子的组成。所有的共价键都具有饱和性方向性在形成共价键时，原子轨道重叠的越多，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方向性决定了分子的空间结构。并不是所有共价键都具有方向性4.共价键的形成条件：通常电负性相同或差值较小的非金属元素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。5.共价键表示方法(1)用“-”表示原子间一对共用电子所形成的共价键，如H-H(2)用“=”表示原子间两对共用电子所形成的共价键，如C=C(3)用“≡”表示原子间三对共用电子所形成的共价键，如C≡C6.共价键的分类σ键π键成键示意图(常见类型)原子轨道重叠方式“头碰头”重叠“肩并肩”重叠对称类型轴对称，因此，通过σ键连接的原子绕键轴旋转而不会破坏化学键。镜面对称，因此，以形成π键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子不能单独旋转，若单独旋转则会破坏π键原子轨道重叠程度大小键的强度轨道重叠程度大，键的强度较大，键越牢固轨道重叠程度较小，键比较容易断裂，不如σ键牢固活泼性不活泼活泼成键规律共价单键都是σ键；共价双键中一个键是σ键，另一个键是π键；共价三键中一个键是σ键，另外两个键是π键旋转情况以形成σ键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子可以绕轴旋转，并不破坏σ键的结构以形成π键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子并不能单独旋转，若单独旋转则会破坏π键的结构存在情况能单独存在，可存在于任何含共价键的分子或离子中不能单独存在，必须与σ键共存，可存在于共价双键和共价三键中联系只有在形成σ键后，余下的p轨道才能形成π键实例CH4、OH-N≡N中既含有σ键，又含有π键【特别提醒】①一般情况下，σ键比π键牢固，但并不是所有分子中的σ键都比π键牢固（例如：N2）。②并不是所有的分子都含有σ键，如稀有气体分子。③不存在s-sπ键、s-pπ键等。④分子中存在π键，则一定存在σ键，但若存在σ键，则不一定存在π键。【探究p36】共价键《问题和预测的答案》(1)乙烷分子中的共价健由7个σ键构成；乙烯分子中的共价键由5个σ键和1个π键构成；乙炔分子中的共价键由3个σ键和2个π键构成。(2)乙烯分子的碳原子采取sp2杂化，2个碳原子各以2个sp2杂化轨道与氢原子形成2个碳氢σ键，而2个碳原子之间又各以1个sp2杂化轨道形成1个碳碳键，除此之外，2个碳原子中未参加杂化的p轨道形成了1个π键，因此，乙烯的双键中有1个σ键和1个π键。乙炔分子的碳原子采取sp杂化，2个碳原子各以1个sp杂化轨道与氢原子形成1个碳氢σ键，同时又各以其另一个sp杂化轨道形成1个碳碳σ键，除此之外，每个碳原子通过2个未参加杂化的p轨道形成了2个π键。【探究p36】共价键《绘制图示》参考答案：【探究p36】共价键《问题与讨论》参考答案：原子NaClHClCO电负性0.93.02.13.02.53.5电负性之差(绝对值)2.10.91.0结论：当成键原子的电负性相差很大时,形成的电子对不会被共用,形成的将是离子键;而共价键是电负性相差不大的原子之间形成的化学键。►问题一共价健的形成与特征【典例1】下列关于共价键的描述正确的是A．两个原子的单电子若自旋方向相同，则两两配对可形成共价键B．原子轨道具有一定的伸展方向，所形成的共价键都具有方向性C．两个原子的p轨道不仅能形成σ键，也能形成π键D．气体单质中一定存在σ键，可能存在π键【答案】C【解析】A．两个原子的单电子若自旋方向相反，则两两配对可形成共价键，A错误；B．s电子在形成共价键时，没有方向性，则不能所有共价键都有方向性，B错误；C．两个原子的p轨道不仅能形成σ键，也能形成π键，C正确；D．惰性气体为单原子分子，没有化学键，D错误；答案选C。【解题必备】1.通常电负性相同或差值较小的非金属元素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.共价单键是σ键，共价双键有一个σ键，π键，共价三键由一个σ键，两个π键组成。【变式1-1】下列说法不正确的是A．共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的B．乙烯分子中的键关于镜面对称C．共价键的饱和性决定了分子内部原子的数量关系D．烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烷烃中的键比烯烃中的键稳定【答案】D【解析】A．一般地，原子的未成对电子一旦配对成键，就不再与其他原子的末成对电子配对成键了，故原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键具有饱和性，这一饱和性也就决定了该原子成键时最多连接的原子数，A正确；B．乙烯分子中的键“肩并肩”重叠，关于镜面对称，B正确；C．根据以上分析A项可知，C正确；D．烯烃比烷烃活泼是因为烯烃中的π键比较活泼，D错误；答案选D。【变式1-2】下列关于共价键的说法正确的是A．共价键只存在于非金属原子间B．两个原子形成共价键时，原子之间只能存在一对共用电子对C．两个原子形成共价键时，每个原子周围都有8个电子D．共价键是通过共用电子对形成的一种相互作用【答案】D【解析】A．共价键不只存在于非金属原子间，例：AlCl3中存在共价键，是共价化合物，A错误；B．两个原子形成共价键时，原子之间可能存在多对共用电子对，例：O2、N2，B错误；C．两个原子形成共价键时，不是每个原子周围都有8个电子，例：HF，H原子周围只有2个电子，C错误；D．通常情况下，吸引电子能力相同(或相近)的原子之间通过共用电子形成共价键，D正确；故答案选D。►问题二共价健类型的判断【典例2】1．下列关于σ键和π键的说法不正确的是A．σ键能单独形成，π键不能单独形成B．σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转C．双键中一定有一个σ键，一个π键，三键中一定有一个σ键，两个π键D．CH3-CH3、CH2=CH2、CH≡CH中的σ键都是C-C键，所以键能都相同【答案】D【解析】A．分子中可只含σ键，但含π键时一定含σ键，则σ键一般能单独形成，而π键一般不能单独形成，A正确；B．σ键为球对称，π键为镜面对称，则σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转，B正确；C．双键、三键中均只含1个σ键，其余为π键，则碳碳双键中有一个σ键，一个π键，碳碳三键中有一个σ键，两个π键，C正确；D．三种分子中分别含C-C、C=C、C≡C键和C-H键，所以σ键也包含C-H键，且碳原子与碳原子之间的键长、键能均不相同，D错误；答案选D。【解题必备】①以形成σ键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子可以绕轴旋转，并不破坏σ键的结构;以形成π键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子并不能单独旋转，若单独旋转则会破坏π键的结构。②一般情况下，σ键比π键牢固，但并不是所有分子中的σ键都比π键牢固（例如：N2）。③并不是所有的分子都含有σ键，如稀有气体分子。④不存在s-sπ键、s-pπ键等。⑤分子中存在π键，则一定存在σ键，但若存在σ键，则不一定存在π键。【变式2-1】下列关于σ键和π键的说法，不正确的是A．σ键和π键不能同时存在于同一个分子中B．σ键由原子轨道“头碰头”重叠而成，π键由原子轨道“肩并肩”重叠而成C．乙烯分子中含有5个σ键和1个π键D．氢分子中存在σ键，氮分子中存在σ键和π键【答案】A【解析】A．σ键可以和π键同时存在，例如氮气中含有一个σ键和两个π键，选项A不正确；B．σ键由原子轨道“头碰头”重叠而成，π键由原子轨道“肩并肩”重叠而成，选项B正确；C．乙烯分子中含有4个碳氢键，一个碳碳双键，碳碳双键中有一个σ键和一个π键，因此乙烯分子中含有5个σ键和一个π键，选项C正确；D．氢气中含有一个氢氢键，而氮气中含有三个氮氮键，三个氮氮键中有一个σ键和两个π键，选项D正确；答案选A。【变式2-2】下列关于σ键和π键说法正确的是A．σ键是由两个p电子“肩并肩”重叠形成的B．σ键和π键都是共价键，σ键比π键更稳定C．乙烯分子和乙炔分子中π键数目相同D．H2分子中含有σ键，HCl分子中含有π键【答案】B【解析】A．σ键是由s或p电子“头碰头”重叠形成的，A错误；B．σ键是“头碰头”重叠形成的，σ键“肩并肩”重叠形成的，σ键通常比π键的重叠程度更大，故更稳定，B正确；C．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，故乙烯分子和乙炔分子中π键数目不相同，C错误；D．H2分子中含有σ键，HCl分子中也含有σ键，D错误；故选B。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．H2 B．HCl C．Cl2 D．N2【答案】B【解析】H2中的σ键是s-s·σ键，Cl2、N2中的σ键都是p-p·σ键。2．下列关于共价键的叙述中正确的是A．只有不同种元素的原子之间才能形成共价键B．由A失去电子，B接受电子的过程形成了共价键C．原子核外有几个电子就一定能形成几个共价键D．共用电子对必然偏向吸引电子能力强的一方【答案】D【解析】A．同种元素原子之间可以形成共价键，如H2、Cl2，它们形成非金属单质，不同种元素原子之间也可形成共价键，如HCl、H2O，它们形成化合物，A不正确；B．共价键是指成键原子双方各提供电子形成共用电子对，从而形成共价键，没有电子得失，B不正确；C．原子能形成的共价键的个数与最外层电子数有关，如P元素原子核外有15个电子，最外层有5个电子，可形成3个共价键，如PCl3，C不正确；D．由于原子吸引电子的能力不同，所以共用电子对会发生偏移，偏向吸引电子能力强的原子一方，D正确；故选D。3．下列各组物质中既存在σ键又存在π键的是A． B．乙烯 C． D．【答案】B【解析】A．中只存在σ键，A项错误；B．乙烯中即存在σ键又存在π键，B项正确；C．只存在离子键，C项错误；D．只存在σ键，D项错误；答案选B。4．下列说法正确的是A．π键是由两个电子的p轨道“头碰头”重叠形成的B．σ键是镜面对称，而π键是轴对称C．乙烷分子中的共价键全为σ键，而乙烯分子中含σ键和π键D．H2分子中只含σ键，而Cl2分子中还含π键【答案】C【分析】σ键是“头碰头”重叠形成，可沿键轴自由旋转，为轴对称；而π键是由两个p电子“肩并肩”重叠形成，重叠程度小，为镜像对称。【解析】A．π键是由两个p电子“肩并肩”重叠形成，σ键是“头碰头”重叠形成，A错误；B．σ键是轴对称，而π键是镜面对称，B错误；C．乙烷分子中均为单键，乙烯中含C=C键，有1个π键，则乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含σ键和π键，C正确；D．H2和Cl2分子中只含单键，只有σ键，D错误；故答案为：C。5．下列说法中正确的是A．键比键重叠程度大，形成的共价键稳定B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个键C．气体单质中，一定有键，可能有键D．分子中有一个键，二个键【答案】B【解析】A．键是头碰头的重叠，键是肩并肩的重叠，一般键比键重叠程度大，键比键稳定，错误；B．两个原子间形成单键时，只能形成1个键，两个原子之间形成双键时，含有一个键和一个键，两个原子之间形成三键时，含有一个键和2个键，B正确；C．单原子分子中没有共价键，如稀有气体分子中不存在共价键，C错误；D．分子中含有两个碳氧双键，即有2个键，2个键，D错误；故答案选B。6．下列关于σ键和π键的说法中，不正确的是A．N2分子中的π键为p-pπ键，π键不能绕键轴旋转B．HCl分子中的σ键为s-sσ键C．乙烯分子中σ键与π键的个数比为5：1D．p轨道和p轨道之间既能形成π键，又能形成σ键【答案】B【解析】A．氮气的结构式为N≡N，分子中含有三键含有1个σ键和2个π键，π键为p-pπ键，π键不能绕键轴旋转，A正确；B．H只有1s电子，Cl的3p轨道上的电子与H的1s轨道电子以“头碰头”方式重叠构建s-pσ键，B错误；C．乙烯分子中含有一个碳碳双键，故π键的个数为1，σ键为5，σ键与π键的个数比为5：1，C正确；D．p和p轨道头对头能形成σ键、肩并肩能形成π键，所以p和p轨道既能形成σ键又能形成π键，D正确；答案选B。7．下列关于共价键的理解正确的是A．σ键和π键电子形状的对称性相同 B．所有分子中都存在共价键C．只有共价化合物中存在共价键 D．多原子分子中的键角表明共价键有方向性【答案】D【解析】A．键的电子云呈轴对称，键的电子云呈镜面对称，σ键和π键电子形状的对称性不相同，A错误；B．稀有气体形成的分子晶体不含化学键，只有分子间作用力，B错误；C．离子化合物中也可能存在极性共价键和非极性共价键，如NaOH含有离子键、极性共价键；Na2O2含有离子键、非极性共价键，C错误；D．多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性，故D正确；故选D。8．下列关于键和键的理解不正确的是A．含有键的分子在进行化学反应时，分子中的键比键活泼B．在有些分子中，共价键可能只含有键而没有键C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成键，不能形成键D．当原子形成分子时，首先形成键，可能形成键【答案】B【解析】A．同一分子中的π键不如σ键牢固，反应时比较容易断裂，故A正确；B．单键中只含有σ键，而含有π键的分子中一定含有σ键，故B错误；C．氢原子、氯原子等最外层只有一个电子，跟其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键，故C正确；D．含有π键的分子中一定含有σ键，则当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键，故D正确；故选B。9.几种分子的成键方式①N2中含有个σ键和个π键，结构式为：。②乙烷分子中碳原子与碳原子之间形成个σ键，乙烯分子中碳原子与碳原子之间形成个σ键和个π键，乙炔分子中碳原子与碳原子之间形成个σ键和个π键。③有机化合物中，碳原子与碳原子之间形成σ键比π键，在化学反应中，π键。④苯分子中，每个碳原子分别与个氢原子、个碳原子形成σ键，同时每个碳原子各有一个垂直于分子平面的轨道，形成了一个以个碳原子为中心的键。【答案】①121N≡N②1112③牢固容易断裂④12p6大π【解析】①N2中含有氮氮叁键，有1个σ键和2个π键，结构式为：N≡N。②乙烷分子中碳原子与碳原子之间形成1个σ键；乙烯分子中碳原子与碳原子之间为双键，故形成1个σ键和1个π键；乙炔分子中碳原子与碳原子之间为叁键，故形成1个σ键和2个π键。③有机化合物中，碳原子与碳原子之间形成σ键比π键牢固，在化学反应中，π键容易断裂。④苯分子中，每个碳原子分别与1个氢原子、1个碳原子形成σ键，同时每个碳原子各有一个垂直于分子平面的2p轨道，形成了一个以6个碳原子为中心的大π键。10．如图的有机物，分子式为：。分子中含有个σ键，个π键。

【答案】C10H10N2O4266【解析】由结构简式可知，该有机物的分子式为C10H10N2O4，双键中含有1个σ键和1个π键，三键中含有1个σ键和2个π键，该分子中含有26个σ键，6个π键。1．下列说法中不正确的是A．键比键重叠程度大，形成的共价键通常更牢固B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个键C．气体单质中，一定有键，可能有键D．分子中有一个键，2个键【答案】C【解析】A．σ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键更牢固，A正确；B．两个原子间形成共价键时，最多有一组原子轨道“头碰头”，故最多有一个σ键，B正确；C．稀有气体为单原子分子，单质中不存在化学键，C错误；D．三键是由1个σ键和2个π键构成的，则氮气分子中还有三键，一个N2分子中含有一个σ键，2个π键，D正确；故答案选C。2．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．分子中键和键的数目之比为2∶1C．乙烯与乙烷化学性质不同，主要是因为乙烯中的键不如键牢固D．键与键的电子云对称性不同【答案】C【解析】A．s轨道是球形对称的，没有伸展方向，s轨道与s轨道形成共价键时没有方向性，A错误；B．分子中含有两个碳氢单键和一个碳氧双键，所有的共价单键都是键，共价双键中有一个是键，一个是键，故键和键的数目之比为3∶1，B错误；C．乙烯与乙烷化学性质不同，主要是因为乙烯中的键不如键牢固，C正确；D．键均为轴对称，键与键的电子云对称性相同，D错误；故选C。3．下列含有π键的化合物是A．N2 B．H2O C．CO2 D．石墨【答案】C【分析】分子内原子形成的共价键中，只有1个为σ键，其余为π键。【解析】A．N2的结构式为N≡N，分子中含有2个π键，但它属于单质，A不符合题意；B．H2O的结构式为H-O-H，分子内不含有π键，B不符合题意；C．CO2的结构式为O=C=O，此化合物分子内含有π键，C符合题意；D．石墨中每个碳原子与周围的三个碳原子间形成共价单键，不含有π键，D不符合题意；故选C。4．下列说法中不正确的是A．碳碳双键中σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强B．两个原子之间形成共价键时，最多有1个σ键C．气体单质中，一定有σ键，可能有π键D．一个白磷分子中有6个σ键【答案】C【解析】A．σ键为头碰头重叠，而π键为肩并肩的重叠，前者重叠程度更大共价键强更稳定，A项正确；B．由于空间问题，两原子之间形成1个σ键后无法在进行头碰头重叠，B项正确；C．稀有气体为单原子分子，无共价键，C项错误；D．P4白磷分子为四面体构型，分子中有6个σ键，D项正确；故选C。5．下列说法正确的是A．气体单质中，一定有σ键，可能有π键 B．所有共价键都有方向性C．H只能形成σ键，O可以形成σ键和π键 D．分子中σ键一定比π键牢固【答案】C【解析】A．气体单质如N2分子结构式为N≡N，三键含有一个σ键和两个π键，则氮气分子中含有π键，可能不存在σ键，如稀有气体单质中，A错误；B．共价键的特征是具有方向性和饱和性，但并不是所有共价键都具有方向性，如s-sσ键，B错误；C．氢原子的s轨道只能形成头碰头的σ键，氧原子的p轨道可以形成头碰头的σ键和肩并肩的π键，C正确；D．一般情况下σ键都比π键强度大(包括σ键、π键、配位键)，σ键为“头碰头”的方式π键为肩并肩的方式，但在N2分于中氮氮叁键比氮氮单键的3倍还要大，说明N2分子中π键比σ键键能大，更牢固，D错误；故选C。6．下列说法中不正确的是A．σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键C．气体单质中，一定有σ键，可能有π键D．基态N原子核外电子有5种不同的空间运动状态【答案】C【解析】A．σ键是成键原子的电子云头对头发生重叠，π键是两个p电子云肩并肩发生重叠，所以σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强，A正确；B．两个原子之间形成共价键时，两个原子各有1个电子云头对头发生重叠，所以最多有一个σ键，B正确；C．气体单质中，若为单原子分子(如稀有气体)，则没有σ键，也没有π键，C不正确；D．基态N原子的电子排布式为1s22s22p3，则电子占据5个轨道，所以有5种不同的空间运动状态，D正确；故选C。7．下列化学键是通过电子云“肩并肩”重叠形成的是A． B． C． D．【答案】C【解析】A．HCl分子中H原子的s电子与Cl原子的p电子是原子轨道“头碰头”重叠形成的，A不符合题意；B．Cl2中2个Cl原子的p轨道的电子是原子轨道“头碰头”重叠形成的，B不符合题意；C．图示是两个原子的p轨道电子通过电子云“肩并肩”重叠形成的，C符合题意；D．H2中2个H原子的s轨道的电子是原子轨道“头碰头”重叠形成的，D不符合题意；故合理选项是C。8．下列关于化学键的说法正确的是：①s-sσ键与s-pσ键的电子云对称性相同②物质只有发生化学变化时才会有化学键的断裂③成键的原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固④非金属元素之间形成的化合物中只含有共价键⑤1个N原子最多只能与3个H原子结合形成分子，这是由共价键的饱和性决定的A．①②③ B．①③⑤ C．②④⑤ D．③④⑤【答案】B【解析】①键与键的对称性相同，均为轴对称，①正确；②物质溶解或熔融时也会有化学键的断裂，②错误：③成键原子间原子轨道重叠越多，原子间作用力越强，则共价键越牢固，③正确；④非金属原子常以共用电子对形成化学键，但非金属元素之间形成的化合物中可能含有离子键，如氯化铵，④错误；⑤N原子最外层有5个电子，有三个末成对电子，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，⑤正确；综上所述①③⑤正确；故选B。9．按要求填空：(1)柠檬酸的结构简式见图。1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的键的数目为mol。(2)CO2分子中存在个键和个键。(3)N2分子中键与键的数目比。【答案】(1)7(2)22(3)【解析】（1）1个柠檬酸分子中有4个C-O键和3个C=O键，则1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的键共7mol。（2）CO2的结构式为O=C=O，则1个CO2分子中存在2个键和2个键。（3）N2的结构式为，则。10．按要求回答问题：(1)1molHCHO分子中含有σ键的数目为NA。(2)CS2分子中，共价键的类型有。(3)下列物质中：①MgCl2；②Na2O2；③CS2；④NaOH；⑤H2，只存在极性键的是(填序号，下同)，只存在非极性键的是，只存在离子键的是，既存在离子键又存在极性共价键的是，既存在离子键又存在非极性共价键的是。【答案】(1)3NA(2)极性键(3)③⑤①④②【解析】（1）HCHO结构式是，共价单键都是σ键，共价双键中一个是σ键，一个是π键，可见1个HCHO分子中含有3个σ键，则在1molHCHO分子中含有σ键的数目为3NA；（2）CS2是由分子构成，在1个CS2分子中C原子与2个S原子形成4个共价键，结构式是S=C=S，C=S键是两种不同的非金属元素的原子形成的共价键，因此属于极性键；（3）①MgCl2是离子化合物，Mg2+与2个Cl-之间以离子键结合，存在离子键；②Na2O2是离子化合物，2个Na+与以离子键结合，在中2个O原子之间以非极性共价键结合，故Na2O2中存在离子键、非极性共价键；③CS2是由CS2分子构成的共价化合物，其结构式是S=C=S，分子中存在极性共价键；④NaOH是离子化合物，Na+与OH-之间以离子键结合，在OH-中H、O原子之间以极性键结合，故NaOH中含有离子键、极性共价键；⑤H2是由分子构成的非金属单质，在H2中2个H原子之间以非极性键H-H键结合，故其中只含非极性键。综上所述可知：只存在极性键的物质序号是③；只存在非极性键的物质序号是⑤；只存在离子键的物质序号是①；既存在离子键又存在极性共价键的物质序号是④；既存在离子键又存在非极性共价键的是②。第6课共价键参数1．认识键能及其应用。2．认识键长及其应用。3．认识键角及其应用1.键能(1)概念：气态分子中1mol化学键解离成气态原子所的能量称为键能。(2)条件和单位：键能通常是298.15K、101kPa条件下的标准值，单位为。(3)应用：①判断共价键的：原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度越，体系能量降低越，能量越多，形成共价键的键能越，共价键越。②判断分子的：一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越，分子越。例如分子的：HFHClHBrHI。③利用键能计算：△H=的键能总和-的键能总和。(4)测定方法：键能通常是298.15K，100kPa条件下的标准值，可以通过实验测定，更多的却是推算获得的注：同种类型的共价键，键能大小为：单键双键三键2.键长(1)概念：构成化学键的两个原子的叫做该化学键的键长。由于分子中的原子始终处于不断振动之中，键长只是振动着的原子处于平衡位置时的。(2)应用：①判断共价键的：键长是衡量共价键稳定性的另一个重要参数。键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定。②判断分子的：键长是影响分子空间结构的因素之一。(3)定性判断键长的方法①根据进行判断。在其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。②根据判断。相同的两原形成共价键时，单键键长>双键键长>三键键长。3.键角(1)概念：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的称为键角。(2)意义：键角可反映分子的结构，是描述分子空间结构的重要参数，分子的许多性质都与键角有关。多原子分子的一定，表明共价键具有。(3)常见分子的键角及分子空间结构：分子键角空间结构CO2（O=C=O）°形H2O（H-O）105°形(或称形)NH3（N-H）107°形CH4（C-H）109º28´形P4（P-P）60º形(4)测定方法：键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得小结：键参数对分子性质的影响：相同类型的共价化合物分子，成键原子半径越，键长越，键能越，分子越。【思考与讨论p38】参考答案(1)经过计算可知，1molH2与1molC12反应生成2nolHC1放热184.9kJ,而1molH2与1molBr2反应生成2molHBr放热102.3kJ。显然生成氯化氢放热，即溴化氢分子更容易发生热。(2)化学键N≡N、O-O、F-F的键能依次，化学键N-H、O-H、F-H的键能依次；经过计算可知，生成1molNH3、H2O和HF分别放热45.4kJ、240.95kJ和271.5kJ,所以N2、O2、F2跟H2反应的能力依次。(3)简而言之，分子的键长越，键能越，该分子越。►问题一键能与物质稳定性的关系【典例1】已知各共价键的键能(一定条件下，气态原子生成1mol化学键放出的热量)如表所示，下列说法不正确的是共价键H－HF－FH－FH－ClH－I键能E/(kJ•mol-1)436157568431298A．化学键的稳定性：H－I＜H－Cl＜H－FB．表中最易断裂的共价键是F－F键C．H2(g)+F2(g)═2HF(g)

△H=+25kJ•mol-1D．431kJ•mol-1＞E(H－Br)＞298kJ•mol⁻1【变式1-1】利用下列键能数据，估算异丁烷(C4H10)直接脱氢生成异丁烯反应(CH3)2CHCH3(g)→H2(g)+(CH3)2C=CH2(g)的△H为化学键C-CC=CC-HH-H键能/(kJ/mol)347.7615413.4436A．+123.5kJ/mol B．-123.5kJ/mol C．-224.2kJ/mol D．+224.2kJ/mol【变式1-2】已知某些化学键键能如下，下列说法不正确的是化学键键能/kJ·mol436243194432aA．根据键能可估算反应的kJ·molB．根据原子半径可知键长：H—Cl<H—Br，进而推测a<432C．可以根据H—Cl和H—Br的键能大小判断HCl和HBr的稳定性D．常温下和的状态不同，与Cl—Cl和Br—Br的键能有关►问题二键能、键长与物质稳定性的关系【典例2】键能、键长是衡量化学键稳定性的重要键参数，下列说法正确的是A．C=O键的键长比C-O键短，C=O键的键能比C-O键小B．C-O键的键长比Si-O键短，干冰的熔沸点比二氧化硅高C．H-Cl键的键能比H一Br键大，HCl的热稳定性比HBr高D．C=C双键的键能比C-C单键大，碳碳双键的化学性质比碳碳单键稳定【变式2-1】下列说法中正确的是A．分子中共价键键能越高，键长越长，则分子越稳定B．元素周期表中的ⅡA族和ⅦA族元素的原子间不能形成共价键C．水分子可表示为H—O—H，分子中键角为180°D．N—N、N=N、N≡N键能之比为1.00:2.17:4.90，说明N2分子中π键键能>σ键键能【变式2-2】下列说法中不正确的是A．σ键是原子轨道以“头碰头”的方式相互重叠B．共价化合物分子的键能越大，键长越长，则分子越稳定C．2个原子形成多个共价键中，只有一个σ键，而π键可以是一个或多个D．形成共价键时键与键重叠程度越大，体系能量越底，键越稳定►问题三键角与物质结构的关系【典例3】关于键角，下列说法不正确的是：A．键角的大小与键长、键能的大小有关B．分子中的键角：C．键角是确定多分子立体结构(分子形状)的重要参数D．多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性【变式3-1】能说明分子中的4个原子在同一平面的理由是A．键之间的夹角为 B．键为键C．3个键的键能相同 D．3个键的键长相等【变式3-2】下列有关共价键的键参数的说法不正确的是A．、、分子中的键角依次增大B．HF、、分子中的键长依次增长C．、、分子中的键能依次减小D．分子中共价键的键能越大，分子的熔、沸点越高1．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是①HCl

②H2O

③N2

④H2O2

⑤C2H4

⑥C2H2A．①②③ B．③⑤⑥ C．①③⑥ D．③④⑤⑥2．甲醛是家庭装修常见的污染物。一种催化氧化甲醛的反应为。下列有关叙述正确的是A．和分子中均同时存在键和键B．分子中键和键的数目之比为C．分子形成时轨道的其中一种重叠方式是D．分子中键和键的电子云的对称性相同3．下列分子中既含键，又含键的是A．① B．② C．③ D．④4．分子的结构式为，1个分子内含有A．4个键 B．2个键、2个键 C．2个键、1个键 D．3个键、1个键5．下列有关化学键知识的比较肯定错误的是A．键能：C—N＜C=N＜C≡NB．键长：I—I>Br—Br>Cl—ClC．分子中的键角：H2O>CO2D．相同元素原子间形成的共价键键能：σ键>π键6．下列说法正确的是A．分子的结构是由键能决定的B．共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定C．CF4、CCl4、CBr4、CI4中C-X(X=F、Cl、Br、I)键长、键角均相等D．H2O分子中两个O-H键角为180°7．键长是描述共价键的物理量之一，下列各项中的距离属于键长的是A．水分子中两个氢原子核之间的距离B．氯气分子中两个氯原子核之间的距离C．氩气中两个相邻氩原子核间的距离D．分子中两个氧原子核之间的距离8．下列事实不能用键能的大小来解释的是A．元素的电负性较大，但的化学性质很稳定B．比沸点高C．、、、的稳定性逐渐减弱D．比更容易与反应9．回答下列问题(1)下列分子中，只含有键的是(填序号，下同)，既含有键又含有键的是。①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩(2)在①乙烷(、②乙烯()、③乙炔()分子中碳碳键键长大小顺序是(用序号表示)。10．如图表示不同类型共价键形成时电子云重叠情况：(1)其中形成的化学键属于轴对称的有。(2)下列物质中，通过方式①化学键形成的是；通过方式②化学键形成的是；只通过方式③化学键形成的是；同时含有③、④、⑤三种方式化学键的物质是。A．Cl2 B．HCl C．N2 D．H2(3)某有机物分子的结构简式为，该分子中有个σ键，有个π键，有种极性键，(填“有”或“没有”)非极性键。1．下列说法正确的是A．键角越大，该分子越稳定B．、中键长相等，键角不同C．键的键能是C—C键的2倍D．共价键的键能越大，共价键越牢固，含有该键的分子越稳定2．下列有关说法不正确的是A．、、分子中的键角依次增大B．、、分子中的键长依次增大C．、、分子中的键能依次减小D．、、分子的稳定性依次减弱3．下列物质性质与键能无关的是A．的热稳定性依次减弱B．在高温下也难分解C．金刚石、、晶体的熔点依次降低D．的熔、沸点逐渐升高4．下列说法正确的是A．已知键键能为，故氮氮三键的键能为B．键键能为键键能为，故比稳定C．某元素原子最外层有1个电子，它跟卤素原子相结合时，所形成的化学键为离子键D．键键长为，其含义为H、F两原子核间的平均间距5．氰气的化学式为，结构式为，其性质与卤素气体单质相似，氰气可用于有机合成、制农药，也可用作消毒、杀虫的熏蒸剂等。下列叙述正确的是A．在所有气体单质分子中，一定有键，可能有键B．氰气分子中键的键长大于键的键长C．1个氰气分子中含有3个键和4个键D．不能与氢氧化钠溶液发生反应6．下列分子的结构式与共价键的饱和性不相符的是A．： B．：C．： D．：7．下列关于键和键的说法中，不正确的是A．键和键不能同时存在于同一个分子中B．键是原子轨道“头碰头”重叠而成，键是原子轨道“肩并肩”重叠而成C．乙烯分子中含有5个键和1个键D．分子中存在键，分子中存在键8．其中乙烯是一种常用的催熟剂。下列对于乙烯中化学键的分析正确的是A．在乙烯分子中有一个σ键、一个π键B．乙烯在发生加成反应时，断裂的是碳原子间的σ键C．乙烯可以在一定条件下制得氯乙烯，在该过程断裂的是C-Hσ键D．乙烯分子中的σ键关于镜面对称9．已知键能、键长部分数据如下表：共价键键能242.7193.7152.7567431.8366298.7462.8键长19228266共价键键能347.7615812413.4390.8607142497.3键长154133120109101(1)下列推断正确的是___________(填字母，下同)。A．稳定性： B．氧化性：C．沸点： D．还原性：(2)下列有关推断正确的是___________。A．同种元素形成的共价键，稳定性：三键＞双键＞单键B．同种元素形成的双键键能一定小于单键的2倍C．键长越短，键能一定越大D．氢化物的键能越大，其稳定性一定越强(3)在表中所给键中，键长最短的是，最长的是；键的键长(填“大于”“小于”或“等于”)键的键长。10．某些共价键的键能数据如下表(单位：kJ·mol-1)：共价键H—HCl—ClBr—BrH—ClH—II—IN≡NH—OH—N键能436243193432298151946463393(1)把1molCl2分解为气态原子时，需要(填“吸收”或“放出”)kJ能量。(2)由表中所列化学键形成的单质分子中，最稳定的是，最不稳定的是；形成的化合物分子中最稳定的是。(3)试通过键能数据估算下列反应的反应热：H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=。第6课共价键参数1．认识键能及其应用。2．认识键长及其应用。3．认识键角及其应用1.键能(1)概念：气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量称为键能。(2)条件和单位：键能通常是298.15K、101kPa条件下的标准值，单位为kJ·mol-1。(3)应用：①判断共价键的稳定性：原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度越大，体系能量降低越多，释放能量越多，形成共价键的键能越大，共价键越牢固。②判断分子的稳定性：一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越大，分子越稳定。例如分子的稳定性：HF>HCl>HBr>HI。③利用键能计算反应热：△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和。(4)测定方法：键能通常是298.15K，100kPa条件下的标准值，可以通过实验测定，更多的却是推算获得的注：同种类型的共价键，键能大小为：单键<双键<三键2.键长(1)概念：构成化学键的两个原子的核间距叫做该化学键的键长。由于分子中的原子始终处于不断振动之中，键长只是振动着的原子处于平衡位置时的核间距。(2)应用：①判断共价键的稳定性：键长是衡量共价键稳定性的另一个重要参数。键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定。②判断分子的空间构型：键长是影响分子空间结构的因素之一。(3)定性判断键长的方法①根据原子半径进行判断。在其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。②根据共用电子对数判断。相同的两原形成共价键时，单键键长>双键键长>三键键长。3.键角(1)概念：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角称为键角。(2)意义：键角可反映分子的空间结构，是描述分子空间结构的重要参数，分子的许多性质都与键角有关。多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性。(3)常见分子的键角及分子空间结构：分子键角空间结构CO2（O=C=O）180°直线形H2O（H-O）105°V形(或称角形)NH3（N-H）107°三角锥形CH4（C-H）109º28´正四面体形P4（P-P）60º正四面体形(4)测定方法：键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得小结：键参数对分子性质的影响：相同类型的共价化合物分子，成键原子半径越小，键长越短，键能越大，分子越稳定。【思考与讨论p38】参考答案(1)经过计算可知，1molH2与1molC12反应生成2nolHC1放热184.9kJ,而1molH2与1molBr2反应生成2molHBr放热102.3kJ。显然生成氯化氢放热多，即溴化氢分子更容易发生热分解。(2)化学键N≡N、O-O、F-F的键能依次减小，化学键N-H、O-H、F-H的键能依次增大；经过计算可知，生成1molNH3、H2O和HF分别放热45.4kJ、240.95kJ和271.5kJ,所以N2、O2、F2跟H2反应的能力依次增强。(3)简而言之，分子的键长越短，键能越大，该分子越稳定。►问题一键能与物质稳定性的关系【典例1】已知各共价键的键能(一定条件下，气态原子生成1mol化学键放出的热量)如表所示，下列说法不正确的是共价键H－HF－FH－FH－ClH－I键能E/(kJ•mol-1)436157568431298A．化学键的稳定性：H－I＜H－Cl＜H－FB．表中最易断裂的共价键是F－F键C．H2(g)+F2(g)═2HF(g)

△H=+25kJ•mol-1D．431kJ•mol-1＞E(H－Br)＞298kJ•mol⁻1【答案】C【解析】A．键能越大越稳定，化学键的稳定性：H－I＜H－Cl＜H－F，故A正确；B．表中，F-F键能最小，最易断裂的共价键是F－F键，故B正确；C．焓变=反应物总键能-生成物总键能，H2(g)+F2(g)═2HF(g)△H=436+157-568×2=-543kJ•mol-1，故C错误；D．由H-F、H-Cl、H-I的键能可知，卤素的非金属性越强，对应氢卤键的键能越大，431kJ•mol-1＞E(H－Br)＞298kJ•mol⁻1，故D正确；选C。【解题必备】键能的应用：①判断共价键的稳定性：原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度越大，体系能量降低越多，释放能量越多，形成共价键的键能越大，共价键越牢固。②判断分子的稳定性：一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越大，分子越稳定。例如分子的稳定性：HF>HCl>HBr>HI。③利用键能计算反应热：△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和。【变式1-1】利用下列键能数据，估算异丁烷(C4H10)直接脱氢生成异丁烯反应(CH3)2CHCH3(g)→H2(g)+(CH3)2C=CH2(g)的△H为化学键C-CC=CC-HH-H键能/(kJ/mol)347.7615413.4436A．+123.5kJ/mol B．-123.5kJ/mol C．-224.2kJ/mol D．+224.2kJ/mol【答案】A【解析】反应热=反应物总键能-生成物总键能，即反应热=347.7kJ/mol×3+413.4kJ/mol×10-(436kJ/mol+615kJ/mol+347.7kJ/mol×2+413.4kJ/mol×8)=+123.5kJ/mol。答案为A。【变式1-2】已知某些化学键键能如下，下列说法不正确的是化学键键能/kJ·mol436243194432aA．根据键能可估算反应的kJ·molB．根据原子半径可知键长：H—Cl<H—Br，进而推测a<432C．可以根据H—Cl和H—Br的键能大小判断HCl和HBr的稳定性D．常温下和的状态不同，与Cl—Cl和Br—Br的键能有关【答案】D【解析】A．根据反应热=反应物总键能-生成物总键能，则：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)中有：△H=+436kJ/mol+243kJ/mol-2×432kJ/mol=-185kJ/mol，选项A正确；B．Cl原子半径小于Br原子，H—Cl键的键长比H—Br键长短，H—Cl键的键能比H—Br键大，进而推测，选项B正确；C．键能越大物质的热稳定性越大，可以根据H—Cl和H—Br的键能大小判断HCl和HBr的稳定性，选项C正确；D．Cl-Cl键能大于Br-Br键能，说明Cl2分子比Br2分子稳定，破坏的是共价键，而状态由分子间作用力决定，选项D不正确；故选D。►问题二键能、键长与物质稳定性的关系【典例2】键能、键长是衡量化学键稳定性的重要键参数，下列说法正确的是A．C=O键的键长比C-O键短，C=O键的键能比C-O键小B．C-O键的键长比Si-O键短，干冰的熔沸点比二氧化硅高C．H-Cl键的键能比H一Br键大，HCl的热稳定性比HBr高D．C=C双键的键能比C-C单键大，碳碳双键的化学性质比碳碳单键稳定【答案】C【解析】A.C=O键的键长比C-O键短，则C=O键的键能比C-O键大，A错误；B.干冰是分子晶体，二氧化硅是原子晶体，分子间作用力比共价键弱得多，干冰的熔沸点比二氧化硅低很多，B错误；C.键能越大，分子越稳定，H-Cl键的键能比H一Br键大，则HCl的热稳定性比HBr高，C正确；D.C=C双键的键能比C-C单键大，但是碳碳双键中有一个是键、另一个是π键，其中π键不牢固、容易断，故碳碳双键的化学性质比碳碳单键活泼，D错误；答案选C。【解题必备】(1)键长的应用：①判断共价键的稳定性：键长是衡量共价键稳定性的另一个重要参数。键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定。②判断分子的空间构型：键长是影响分子空间结构的因素之一。(2)定性判断键长的方法①根据原子半径进行判断。在其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。②根据共用电子对数判断。相同的两原形成共价键时，单键键长>双键键长>三键键长。【变式2-1】下列说法中正确的是A．分子中共价键键能越高，键长越长，则分子越稳定B．元素周期表中的ⅡA族和ⅦA族元素的原子间不能形成共价键C．水分子可表示为H—O—H，分子中键角为180°D．N—N、N=N、N≡N键能之比为1.00:2.17:4.90，说明N2分子中π键键能>σ键键能【答案】D【解析】A．分子中键能越大，键长越短，则分子越稳定，键能越小键长越长则分子越不稳定，A错误；B．金属和非金属化合可能形成离子键，也可能形成共价键，C错误；C．水分子可表示为H—O—H，水分子空间构型为V形，分子中键角为105°，C错误；D．2倍N—N键能小于N=N键能，N—N和N=N键能和小于N≡N键能，说明N2分子中π键键能>σ键键能，D正确；答案选D。【变式2-2】下列说法中不正确的是A．σ键是原子轨道以“头碰头”的方式相互重叠B．共价化合物分子的键能越大，键长越长，则分子越稳定C．2个原子形成多个共价键中，只有一个σ键，而π键可以是一个或多个D．形成共价键时键与键重叠程度越大，体系能量越底，键越稳定【答案】B【分析】A、σ键为s﹣s、s﹣p、p﹣p电子“头碰头”；B、键长越长，作用力越小，键能越小，化合物越不稳定；C、2个原子形成多个共价键中，只有一个σ键，其余为π键；D、形成共价键时键与键重叠程度越大，键越稳定，体系能量越底．【解析】A、σ键为s﹣s、s﹣p、p﹣p电子“头碰头”，所以σ键是原子轨道以“头碰头”的方式相互重叠，故A正确；B、键能越大，键长越短，共价化合物越稳定，故B错误；C、2个原子形成多个共价键中，只有一个σ键，其余为π键，所以只有一个σ键，而π键可以是一个或多个，故C正确；D、形成共价键时键与键重叠程度越大，键越稳定，体系能量越底，故D正确；故选B。►问题三键角与物质结构的关系【典例3】关于键角，下列说法不正确的是A．键角的大小与键长、键能的大小有关B．分子中的键角：C．键角是确定多分子立体结构(分子形状)的重要参数D．多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性【答案】A【解析】A．键角的大小取决于成键原子轨道的夹角，与键长、键能的大小无关，A不正确；B．分子为直线形，键角为，分子为V形，键角为，键角：，B正确；C．键长和键角常被用来描述分子的空间构型，键角是描述分子立体结构的重要参数，故C正确；D.多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性，故D正确；故选A。【解题必备】键角可反映分子的空间结构，是描述分子空间结构的重要参数，分子的许多性质都与键角有关。多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性。【变式3-1】能说明分子中的4个原子在同一平面的理由是A．键之间的夹角为 B．键为键C．3个键的键能相同 D．3个键的键长相等【答案】A【解析】A．键之间的夹角为，3个B-F键的夹角和为360°，能证明BF3是平面结构，说明BF3分子的4个原子在同一平面，A正确；B．键为键即为共价单键，不能证明BF3为平面结构，即不能证明BF3分子的4个原子在同一平面，B错误；C．3个键的键能相同，不能证明BF3为平面结构，即不能证明BF3分子的4个原子在同一平面，C错误；D．3个键的键长相等，不能证明BF3为平面结构，即不能证明BF3分子的4个原子在同一平面，D错误；答案选A。【变式3-2】下列有关共价键的键参数的说法不正确的是A．、、分子中的键角依次增大B．HF、、分子中的键长依次增长C．、、分子中的键能依次减小D．分子中共价键的键能越大，分子的熔、沸点越高【答案】D【解析】A．三者的键角分别为、、，依次增大，A正确；B．因为F、Cl、Br的原子半径依次增大，故与H形成的共价键的键长依次增长，B正确；C．O、S、Se的原子半径依次增大，故与H形成的共价键的键长依次增长，键能依次减小，C正确；D．分子的熔、沸点与分子间作用力有关，与共价键的键能无关，D错误；故选D。1．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是①HCl

②H2O

③N2

④H2O2

⑤C2H4

⑥C2H2A．①②③ B．③⑤⑥ C．①③⑥ D．③④⑤⑥【答案】B【解析】①HCl的结构式为：H—Cl，只含σ键；②H2O的结构式为：H—O—H，只含σ键；③N2的结构式为：，既含σ键，也含π键；④H2O2的结构式为：H—O—O—H，只含σ键；⑤C2H4的结构式为：，既含σ键，也含π键；⑥C2H2的结构式为：H—C≡C—H，既含σ键，也含π键；综上所述，③⑤⑥符合题意，故B正确；故选B。2．甲醛是家庭装修常见的污染物。一种催化氧化甲醛的反应为。下列有关叙述正确的是A．和分子中均同时存在键和键B．分子中键和键的数目之比为C．分子形成时轨道的其中一种重叠方式是D．分子中键和键的电子云的对称性相同【答案】A【解析】A．C原子和O原子均以2p轨道成键，且和O2分子中均存在双键，因此同时存在键和键，A项正确；B．1个分子中含两个C-H键和一个键，单键全是键，双键含一个键和一个键，所以分子中键和键的数目之比应为，B项错误；C．分子中含键，包含一个键和键，重叠方式分别为“头碰头”和“肩并肩”，没有互相垂直的重叠方式，C项错误；D．键的电子云呈轴对称，键的电子云呈镜面对称，D项错误。故选A。3．下列分子中既含键，又含键的是A．① B．② C．③ D．④【答案】D【解析】A．水中只含键，A错误；B．乙醇中只含键，B错误；C．氨气中只含键，C错误；D．乙醛中含醛基，存在碳氧双键，既含键，又含键的，D正确；故选D。4．分子的结构式为，1个分子内含有A．4个键 B．2个键、2个键 C．2个键、1个键 D．3个键、1个键【答案】D【解析】从分子的结构式可知，该分子中含有2个单键和1个双键，则1个分子内含有3个键、1个键，故选D。5．下列有关化学键知识的比较肯定错误的是A．键能：C—N＜C=N＜C≡NB．键长：I—I>Br—Br>Cl—ClC．分子中的键角：H2O>CO2D．相同元素原子间形成的共价键键能：σ键>π键【答案】C【解析】A．C、N原子间形成的化学键，三键键能最大，单键键能最小，A项正确；B．原子半径：I>Br>Cl，则键长：I—I>Br—Br>Cl—Cl，B项正确；C．H2O分子中键角是105°，CO2分子中键角是180°，C项错误；D．相同元素原子之间形成的σ键的键能比π键的大，D项正确；答案选C。6．下列说法正确的是A．分子的结构是由键能决定的B．共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定C．CF4、CCl4、CBr4、CI4中C-X(X=F、Cl、Br、I)键长、键角均相等D．H2O分子中两个O-H键角为180°【答案】B【解析】A．分子的结构主要是由键参数中的键角、键长决定的，A项错误；B．共价键的键能越大，共价键越牢固，越不容易断裂，由该键形成的分子越稳定，B项正确；C．由于F、Cl、Br、I的原子半径不同，故C—X(X=F、Cl、Br、I)键长不相等，C项错误；D．H2O分子中O原子为sp3杂化，水分子为V形结构，两个O—H键角为105°，D项错误；故选B。7．键长是描述共价键的物理量之一，下列各项中的距离属于键长的是A．水分子中两个氢原子核之间的距离B．氯气分子中两个氯原子核之间的距离C．氩气中两个相邻氩原子核间的距离D．分子中两个氧原子核之间的距离【答案】B【解析】A．键长是成键原子间的核间距，水分子中两个氢原子不成键，A错误；B．氯气分子中两个氯原子间形成共价键，两个氯原子核之间的距离属于键长，B正确；C．氩气中两个相邻氩原子不成键，C错误；D．分子中两个氧原子不成键，D错误；故答案选B。8．下列事实不能用键能的大小来解释的是A．元素的电负性较大，但的化学性质很稳定B．比沸点高C．、、、的稳定性逐渐减弱D．比更容易与反应【答案】B【解析】A．由于分子中存在键，键能较大，故的化学性质很稳定，A不符合题意；B．分子间存在氢键，导致比沸点高，与键能无关，B符合题意；C．卤族元素从到，原子半径逐渐增大，其氢化物中化学键的键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱，C不符合题意；D．由于键的键能大于键，所以更容易与反应生成，D不符合题意；答案选B。9．回答下列问题(1)下列分子中，只含有键的是(填序号，下同)，既含有键又含有键的是。①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩(2)在①乙烷(、②乙烯()、③乙炔()分子中碳碳键键长大小顺序是(用序号表示)。【答案】(1)①②③④⑨⑩⑤⑥⑦⑧(2)①>②>③【解析】1)原子间的共价单键是键，若出现了双键或三键则必有键和键。在题中所给的物质中，()和()含有双键，()和()含有三键，故只有键的是①②③④⑨⑩，既含有键又含有键的是⑤⑥⑦⑧。2)一般，键能越大，相应的键的键长越短，由键能可知碳碳键键长①>②>③。10．如图表示不同类型共价键形成时电子云重叠情况：(1)其中形成的化学键属于轴对称的有。(2)下列物质中，通过方式①化学键形成的是；通过方式②化学键形成的是；只通过方式③化学键形成的是；同时含有③、④、⑤三种方式化学键的物质是。A．Cl2B．HClC．N2D．H2(3)某有机物分子的结构简式为，该分子中有个σ键，有个π键，有种极性键，(填“有”或“没有”)非极性键。【答案】(1)①②③(2)DBAC(3)824有【解析】（1）形成的化学键属于轴对称的有：两个s轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的σ键，s轨道与p轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的σ键，两个p轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的σ键；故选①②③。（2）方式①两个s轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的σ键，故为氢气，选D；方式②s轨道与p轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的σ键，，故为氯化氢，选B；方式③两个p轨道以头碰头方式发生重叠形成稳定的σ键，故为氯气，选A；同时含有③、④、⑤三种方式化学键的物质是氮气，两个氮原子通过2p轨道形成σ键，同时两外p轨道以肩并肩的方式形成2个π键，选C。（3）中存在碳氢键、碳碳双键、碳碳键、碳氧双键、碳氧键、氢氧键，在一个该分子中有8个σ键，碳碳双键、碳氧双键中有2个π键，碳氢键、碳氧双键、碳氧键、氢氧键中有4种极性键，碳碳单键中有非极性键。1．下列说法正确的是