第2章微粒間相互作用與物質性質

第1節共價鍵模型

第1課時共價鍵的形成、特征及類型

課后篇素養形成

A級必備知識基礎練

1.下列元素的原子間易形成共價鍵的是（）

A.Na和ClB.K和F

C.H和ClD.Ca和0

ggc

麗非金屬元素的原子間容易形成共價鍵,活潑的金屬和非金屬元素的原子間容易形成離子

鍵。則Na和Cl形成的是離子鍵,A錯誤;K和F形成的是離子鍵,B錯誤;H和C1均是非金屬

元素，形成的是共價鍵,C正確;Ca和0形成的是離子鍵,D錯誤。

GO

2.右圖是氫原子的電子云重疊示意圖。以下說法中錯誤的是（）

A.圖中電子云重疊意味著電子在核間出現的概率增大

B.氫原子核外的s軌道重疊形成共價鍵

C.氫原子的核外電子呈云霧狀，在兩核間分布得濃一些，將兩核吸引

D.氫原子之間形成s-sc鍵

ggc

曖責電子云重疊說明電子在核間出現的概率增大,A選項正確;兩個氫原子之間形成S-S6

鍵,B、D選項正確;電子云是對核外電子運動狀態的形象化描述，原子間通過共用電子對（即電

子云重疊）形成共價鍵,C選項不正確。

3.下列物質中含有非極性鍵的共價化合物是（）

A.F2B.C2H2

C.Na2O2D.NH3

答案B

解析卜2是單質，不是化合物;C2H2的結構式為H—C三C—H,含有非極性鍵;NazCh是離子化合

物;NH3含三個N—H鍵，沒有非極性鍵。

4.（2021福建廈門雙十中學高二檢測）下列分子中存在的共價鍵類型完全相同的是（）

A.CH4與NH3B.C2H6與C2H4

CH?與Cl2D.Ch與N2

H]A

解析|A項中全是s-pa鍵;B項C2H6分子中只存在。鍵，而C2H4分子中存在o鍵和n鍵;C項

Hi分子中的鍵為s-sa鍵,CL分子中的鍵為p-p◎鍵;A項符合題意。

5.下列說法中正確的是（）

A.Na2s2、NaClO中所含化學鍵類型完全相同

B.CH4和BCb分子中所有原子的最外層都達到了8電子穩定結構

C.等物質的量的CN-和N2含有的共用電子對數相等

D.氯氣與NaOH溶液反應的過程中，同時有離子鍵、極性鍵和非極性鍵的斷裂和形成

答案C

解析2s2含離子鍵和S—S非極性鍵,NaClO中含離子鍵和C1—0極性鍵，則化學鍵不完全

相同,A錯誤;CEU分子中C原子的最外層達到了8電子穩定結構、H原子的最外層達到了2

電子穩定結構;BCL分子中C1原子的最外層達到了8電子穩定結構、B原子的最外層達到了

6電子,B錯誤;每個CN-和N2均含有3對共用電子對,C正確;氯氣與NaOH反應生成NaClO、

NaCl、H2O,產物中不存在非極性鍵,則有離子鍵、極性鍵和非極性鍵的斷裂，但沒有非極性鍵

的形成,D錯誤。

6.（2020安徽師大附中高二檢測）下列有關o鍵的說法錯誤的是（）

A.2個s原子軌道重疊形成s-sc鍵

B.s原子軌道與p原子軌道可以形成s-po鍵，不能形成s-p兀鍵

C.2個p軌道不能形成o鍵，只能形成p-p兀鍵

D.HC1分子里含一個s-po鍵

答案匕

解析s原子軌道只能形成c鍵，不能形成n鍵,A正確;s原子軌道與p原子軌道可以形成s-p0

鍵，不能形成s-pn鍵,B正確;2個p原子軌道若以"頭碰頭’'的方式重疊能形成o鍵，若以“肩并

肩”的方式重疊形成兀鍵，故C不正確;HC1分子中，氫原子的1s軌道與氯原子的3P軌道以“頭

碰頭”方式重疊形成c鍵，故HC1分子里含一個s-pc鍵,D項正確。

7.下列分子中既不存在s-pc鍵，也不存在p-p兀鍵的是（）

A.HC1B.HF

C.CO2D.SC12

解析A項和B項中的HC1和HF分子中都含有氫原子，氫原子提供s電子云與氯原子或氟原

子的p電子云形成s-pa鍵;C項,CO2分子中含有C=O雙鍵，應有n鍵存在;D項,SCL分子中

只存在2個p-p?鍵。

8.下列分子中。鍵和兀鍵數目之比為1：1的是（）

A.HCNB.N2C.C6H6DC2H2

解同HCN分子的結構式為HY三N,其中含有2個0鍵和2個兀鍵,G鍵和無鍵數目之比為I:

1,A正確;N2分子的結構式為N三N,其中。鍵和兀鍵的數目之比為1：2,B錯誤;C6H6分子中存

在12個◎鍵和1個大兀鍵,C錯誤;C2H2分子的結構式為H—C三C—H,其中G鍵和兀鍵的數

目之比為3:2,D錯誤。

9.（2020山東德州一中高二檢測）下列關于共價鍵的說法錯誤的是（）

A.原子之間通過共用電子所形成的化學鍵叫共價鍵

B.電負性相同或差值小的非金屬原子之間形成的化學鍵為共價鍵

C.HC1中C1顯-1價是因為共用電子對只在氯原子周圍運動

D.H2O分子中有兩個O—H共價鍵

畫在形成HC1分子時，氯原子吸引電子的能力比氫原子強，共用電子對偏向Cl,導致共用電

子在氯原子附近出現的概率較大，從而使氯原子帶部分負電荷,氫原子帶部分正電荷，故HC1

中C1顯-1價。

10.指明下列化學鍵類型的名稱，并各舉一例含有這種價鍵類型的物質。

--eee^OODOI

化學鍵類型舉例

①,?

②.。

③,。

④.。

⑤,。

暨嵬①S-SG鍵H2

②s-po鍵HCI

③p-pct鍵Ch

@pz-p;兀鍵N2

⑤P'-p.y兀鍵N2

朝共價鍵具有方向性，以“頭碰頭”形成的共價鍵為。鍵，“肩并肩”形成的共價鍵為無鍵，由此

可知①②③形成的為G鍵,④⑤形成的為兀鍵。

B級關鍵能力提升練

11.下列物質分子中一定含有兀鍵的是（）

A.HC1B.H2O2

C.C2H4D.CH2CI2

答案c

解析|A項,HC1中只含◎鍵;B項,H2O2的結構式為14—0—0—14,只含。鍵;（2項《2144分子中

有雙鍵，雙鍵中含71鍵;D項,CH2cL中只含G鍵。

12.（雙選）下列關于共價鍵的理解不正確的是（）

氫分子形成示意圖

A.由上圖可知氫分子中兩個氫原子的核間距為0.074nm

B.H2O2分子中既有極性鍵又有非極性鍵

C.氫分子中共價鍵有方向性

D.形成共價鍵后共用電子只在兩個原子核之間出現

U]CD

解畫由題圖可知，兩個氫原子相互靠近的過程中,在相距0.074nm時體系能量最低，體系最穩

定，此時形成穩定的氫分子,A項正確;H2O2分子中既存在H—O極性鍵，又存在0—0非極性

鍵,B項正確;氫分子中兩個氫原子的未成對電子均為1s電子,s軌道在空間呈球形對稱，故s軌

道之間的重疊不具有方向性,C項錯誤;形成共價鍵后共用電子在兩個原子核之間出現的概率

增大,并不是只在兩個原子核之間出現,D項錯誤。

13.（2020山東濰坊一中高二檢測）下列說法不正確的是（）

A.共價鍵一定有原子軌道的重疊

B.在CH2=CH—C=N分子中含6個◎鍵,3個兀鍵

C.2個原子形成的多重共價鍵中，只能有一個是a鍵，而兀鍵可以是一個或多個

D.s電子與s電子間形成的鍵一定是o鍵,p電子與p電子間形成的鍵一定是兀鍵

函D

屈原子軌道以“頭碰頭”方式相互重疊形成的共價鍵為◎鍵;以“肩并肩”方式相互重疊形成

的共價鍵為兀鍵,A正確;分子中所有的單鍵都是O鍵,雙鍵中有一個0鍵、一個7T鍵,三鍵中

有一個G鍵、兩個兀鍵，故CH2==CH—C三N分子中含6個6鍵,3個兀鍵,B、C正確;p電子與

p電子間形成的鍵可能是c鍵，也可能是n鍵,D錯誤。

14.由短周期前10號元素組成的物質T和X,有如圖所示的轉化關系。X不穩定、易分解。

下列有關說法正確的是（）

TX

A.為使該轉化成功進行,Y可以是酸性KMnCU溶液

B.等物質的量的T、X分子中含有兀鍵的數目均為NA

C.X分子中含有的o鍵個數是T分子中含有的o鍵個數的2倍

D.T分子中只含有極性鍵,X分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵

gg]A

睚畫由題中轉化關系可知,T為HCHO?由X不穩定、易分解可知X為H2cCh,則Y為氧化

劑,可以選擇氧化性較強的酸性KMnO4溶液,A項正確;等物質的量并不一定是1mol.B項錯

誤;一個X分子中含有的。鍵個數為5,一個T分子中含有的G鍵個數為3,C項錯誤;T、X分

子中均只含有極性鍵,無非極性鍵,D項錯誤。

15.P元素的價電子排布式為3s23P3,P與Cl形成的化合物有PC13、PC15,下列判斷正確的是

（）

A.磷原子最外層有三個未成對電子,故只能結合三個氯原子形成PCb

B.PCU分子中的P—C1鍵含有無鍵

C.PC15分子中的P—C1鍵都是n鍵

D.磷原子最外層有三個未成對電子，但是能形成PC15,說明傳統的價鍵理論存在缺陷

答案D

解桐PCL的電子式為,P—C1鍵都是。鍵。一個PC15分子中有5個P—C1◎鍵,這違背了傳統

價鍵理論飽和性原則，說明傳統價鍵理論不能解釋PC15的結構，即傳統價鍵理論存在缺陷。

16.下列反應能說明。鍵比兀鍵牢固的是（）

光照

A.CH4+C12=^CH3C1+HC1

B.CH2=CH2+Br2=CH2BrCH2Br

C.2H2+O2=2H2O

光照

D.H2+CI2三馬HC1

答案|B

解析碳碳雙鍵由一個O鍵和一個兀鍵組成,CH2=CH2發生加成反應時兀鍵斷裂，說明0鍵比兀

鍵牢固。

17.甲、乙、丙、丁四種有機物的結構如下：

甲:CH2=CHY三CH

0

II

乙：CH2=CH—C—0H

丙:C0C12(Cl—c—Cl)

T：CH2=CHCN

(1)甲分子中有個。鍵、個兀鍵。

(2)乙分子中有個o鍵、個n鍵,(填“有”或“沒有”)非極性鍵。

(3)丙分子中碳原子形成個0鍵、個兀鍵。

(4)丁分子中。鍵與兀鍵的數目之比為。

馥1(1)73(2)82有(3)31(4)2：1

解析(1)甲分子中5個單鍵全是。鍵，雙鍵中1個是O鍵，另1個是71鍵,三鍵中1個是◎鍵，另

2個是兀鍵。故該有機物分子中c鍵總數為7,兀鍵總數為3。

(2)乙分子中有3個C—Ha鍵,2個C—Co鍵,2個C—Oo鍵,1個0—Ho鍵;C==C雙鍵

和C==0雙鍵中分別有1個兀鍵;該有機物分子中c-c、C—C鍵都是非極性鍵。

(3)丙分子中C與O兩種原子之間形成1個c鍵和1個兀鍵,C與兩個C1之間分別形成1

個c鍵。

(4)T分子中含有6個c鍵和3個兀鍵,?鍵與兀鍵數目之比是2：1。

18.現有短周期A、B、C三種元素,原子序數依次增大,A元素的單質是密度最小的氣體,B獲

得2個電子可達到穩定結構,C與A同主族。

(1)寫出A、B、C元素名稱。

A,.B,.C

(2)用電子式表示三種元素原子之間可能構成的化合物的形成過程，若含共價鍵請指出共價鍵

是o鍵還是兀鍵,并標明該鍵的個數。

①A與B:、o

②A與C:。

③B與C:、?

④A、B、C:?

噩⑴氫氧鈉

(2)①H+-+H—土(含2個◎鍵)

H++.+.H—吐1(含3個o鍵)

②Na?G?H—?Na*[：H]-

工?-Na—?Na*［：6：］*Na*

自+?6?￡NafNa*［：6：6：『-Na+f&lja?)

\^/????????

④Na=?+H-----?Na*［：6：H「(含1個城)

蜒(1)A的單質為密度最小的氣體，則A為氫元素,B得到2個電子達到穩定結構，則B為VIA

族的短周期元素(0或S),C與A同主族，則C為Na,結合原子序數遞增順序可知A、B、C依

次為H、0、Nao

(2)用電子式表示化合物的形成過程時，首先應判斷形成的化合物是離子化合物還是共價

化合物。其次是要考慮完整，有時兩種元素形成的化合物不止一種。如H和0可形成H20和

H2O2兩種共價化合物,Na和0通常形成Na2O和Na2O2兩種離子化合物。

C綢學科素養拔高練

19.回答下列問題：

(1)1molCO2中含有的◎鍵數目為。

⑵已知CO和CN-與用結構相似,N?分子內◎鍵與兀鍵個數之比為?HCN分子中o

鍵與兀鍵數目之比為。

(3)腓(N2H。分子可視為NH3分子中的一個氫原子被一NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化

物。腫可用作火箭燃料，燃燒時發生反應的熱化學方程式為：

1

N2O4(l)+2N2H4(l)=^N2(g)+4H2O(g)AH=-l038.7kJ-mol'

若該反應中有4molN—H鍵斷裂，則形成的n鍵有mol。

(4)C、H元素形成的化合物分子中共有16個電子，該分子中。鍵與無鍵的個數比

為。

(5)1mol乙醛分子中含。鍵的數目為個,1個CO(NH2)2分子中含有o鍵的個數

為_。

(6)CH4>NH3、H2O、HF分子中共價鍵的極性由強到弱的順序

是。

客虱1)2NA或1.204X1024(2)1：21：1

(3)3(4)5：1

(5)6NA或3.612x10247

(6)HF>H2O>NH3>CH4

隆畫(DCO2分子內含有碳氧雙鍵，雙鍵中一個是G鍵,另一個是兀鍵，則1molCCh中含有的o

鍵個數為2必。

(2)N2的結構式為N三N,一個分子中含有1個o鍵、2個兀鍵;CN-結構式為［C三N「,HCN

分子結構式為H—C三N,HCN分子中c鍵與兀鍵數目之比為1：1。

(3)反應中有4moiN—H鍵斷裂，即有1molN2H4參加反應，生成1.5molN2,則形成的n

鍵有3molo

(4)設化合物分子式為則6，〃+〃=16,經分析可得/?=2,〃=4,即分子式為C2H4,結構式為

HH

II.

H―C=C—H。單鍵為a鍵，雙鍵中有1個?鍵和1個兀鍵，所以一個C2H4分子中共含有5

個G鍵和1個兀鍵。

O

II

(5)乙醛與CO(NH2)2的結構簡式分別為CH3cHO、H2N—C—NH2，故imol乙醛中含有

6NA個◎鍵/個CO(NH2)2分子中含有7個6鍵。

(6)兩個成鍵原子的電負性差別越大，它們形成共價鍵的極性就越大(或從非金屬性強弱

上來判斷)。由于電負性:F>O>N>C,因此四種元素與H形成的共價鍵的極

:F—H>O—H>N—H>C—H。

第2章微粒間相互作用與物質性質

第1節共價鍵模型

第2課時共價鍵的鍵參數

課后篇素養形成

A級必備知識基礎練

1.下列說法中正確的是（）

A.鍵能越小，表示化學鍵越牢固，難以斷裂

B.兩原子核越近，鍵長越長,化學鍵越牢固，性質越穩定

C.破壞化學鍵時消耗能量，而形成新的化學鍵時則釋放能量

D.鍵能、鍵長只能定性地分析化學鍵的特性

igc

畫鍵能越大，鍵長越短，化學鍵越牢固。

2.下列化學鍵中，鍵的極性最強的是（）

A.C—FB.C—O

C.C—ND.C—C

fgA

睚明電負性:F>O>N>C,成鍵兩原子電負性差值越大，形成共價鍵的極性越強,則鍵的極性最強

的是C—F。

3.下列有關化學鍵知識的比較肯定錯誤的是（）

A.鍵能:C—N<C=N<C三N

B.鍵長:1一>IBr—Br>Cl—Cl

C.分子中的鍵角:H2OCO2

D.相同元素原子間形成的共價鍵是非極性共價鍵

ggc

畫K、N兩種原子間形成的化學鍵,三鍵鍵能最大，單鍵鍵能最小,A正確;原子半徑:I>Br>Cl,

則鍵長:I—I>Br—Br>Cl—C1,B正確;H2O分子中鍵角是104.5°CO2分子中鍵角是180°,C錯

誤;相同元素原子之間形成的共價鍵是非極性共價鍵,D正確。

4.能說明BF3分子中四個原子在同一平面的理由是（）

A.任意兩個鍵的夾角均為120°

B.B—F鍵是非極性共價鍵

C.三個B—F鍵的鍵能相同

D.三個B—F鍵的鍵長相等

解麗本題考查共價鍵鍵參數的運用。當鍵角為120°時,BF3的空間結構為平面三角形，分子

中四個原子在同一平面。

5.氟氣的化學式為（CN”,結構式為N三C-C三N,其性質與鹵素單質相似，下列敘述正確的是

（）

A.分子中既有極性鍵,又有非極性鍵

B.分子中N三C鍵的鍵長大于C—C鍵的鍵長

C.分子中含有2個◎鍵和4個兀鍵

D.（CN）2不能與氫氧化鈉溶液發生反應

量A

解畫分子中N三C鍵是極性鍵,C—C鍵是非極性鍵;成鍵原子半徑越小，鍵長越短，氮原子半徑

小于碳原子半徑，故N=C鍵比C—C鍵的鍵長短;（CN）2分子中含有3個。鍵和4個兀鍵;由于

（CN）2與鹵素單質性質相似，故可以和氫氧化鈉溶液反應。

6.（2021山東青島第二中學高二檢測）根據下表中所列的鍵能數據，判斷下列分子中最不穩定

的是（）

H—IICHBBrB

化學鍵

H1Vr

鍵能

436.0431363193

/(kJ-mol1)

A.HC1B.HBr

C.H2D.B12

量D

噩鍵能越小，共價鍵越不牢固，相應的分子越不穩定。

7.下列分子中鍵角最大的是（）

A.CH4B.N%

C.H2OD.CO2

答案|D

解析|CH4分子為正四面體結構，鍵角為109°28',NH3分子為三角錐形,鍵角為107.3°舊2。分

子為角形,鍵角為104.5°,CO2為直線形分子，鍵角為180°<,

8.能夠用鍵能的大小作為主要依據來解釋的是（）

A.常溫常壓下氯氣呈氣態而浸單質呈液態

B.硝酸是揮發性酸，而硫酸、磷酸是難揮發性酸

C.稀有氣體一般難發生化學反應

D.空氣中氮氣的化學性質比氧氣穩定

函物質的狀態與分子內共價鍵的鍵能無關;物質的揮發性與分子內鍵能的大小無關;稀有

氣體是單原子分子，無化學鍵，難發生化學反應的原因是它們的最外層電子已達穩定結構;氮

氣比氧氣穩定是由于N2分子中共價鍵的鍵能（945kJ-moH）比Ch分子中共價鍵的鍵能（498

kJmoH）大，在化學反應中更難斷裂。

B級關鍵能力提升練

9.三氯化磷分子的空間結構是三角錐形而不是平面正三角形，下列關于三氯化磷分子空間結

構理由的敘述，正確的是（）

A.PCL分子中三個共價鍵的鍵長、鍵角都相等

B.PCb分子中三個共價鍵鍵能、鍵角均相等

C.PCh分子中的P—C1鍵屬于極性共價鍵

坐日3分子中p—C1鍵三個鍵角都是100.1°,鍵長相等

蠲D

解析|PC13分子是由p—ci極性鍵構成的極性分子，其空間結構類似于NH3O

10.（雙選）下列說法正確的是（）

A.已知N—N鍵的鍵能為160kJ-moH,故N三N鍵的鍵能為160kJmol'xB

B.H—H鍵的鍵能為436.0kJ-moH,F—F鍵的鍵能為159kJ-moH,故H2比F2穩定

C.某元素原子最外層有1個電子，它跟鹵素相結合時，所形成的化學鍵為離子鍵

D.N—H鍵的鍵能為391其含義為形成1molN—H鍵所釋放的能量為391kJ

空BD

解析|由于N三N鍵中含有一個。鍵、兩個兀鍵,0鍵與兀鍵的鍵能不同，故A項錯。分子中共

價鍵的鍵能越大，分子越穩定，故B項正確。原子最外層有1個電子的元素可能為氫元素或堿

金屬元素，故與鹵素相結合可形成共價鍵或離子鍵，故C項錯。D項正確。

11.已知H—H鍵鍵能為436kJ-mol-^H—N鍵鍵能為391kJ-moH,根據化學方程式

.高溫、高壓.

N+3H'催化劑2NH3,1molN2與足量H2反應放出的熱量為92.4kJ-molL則N三N鍵的鍵能

是（）

A.431kJ-mol'1

B.945.6kJ-mol'1

C.649kJmol'1

D.896kJmol'1

甌B

解析I本題與熱化學反應方程式有關,N三N鍵、H—H鍵的斷裂需要吸收能量，而N—H鍵的形

成需要放出能量,根據焙變的計算可得如下關系式:。+436kJ-moHx3-391kJ-moHx6=-92.4

kJmoH,解得2=945.6kJmol'c

12.從實驗測得不同物質中氧氧之間形成化學鍵的鍵長和鍵能的數據：

0—0鍵

鍵參數

02

鍵長/1()/2

149128121112

m

鍵能

Vz=49862S

/(kJ-mor1)

其中x、y的鍵能數據尚未測定，但可根據規律性推導鍵能的大小順序為w>z>y>x;該規律性是

（）

A.成鍵的電子數越多，鍵能越大

B.鍵長越短，鍵能越大

C.成鍵所用的電子數越少，鍵能越小

D.成鍵時電子對越偏移，鍵能越大

富B

解困研究表中數據發現,Ch與的鍵能大者鍵長短。按此規律，中0—0鍵長比中的長，所以鍵能

要小。按鍵長（0—O鍵）由短到長的順序為<O2<,鍵能為w>z>y>Xo

13.（雙選）下列有關化學鍵知識的比較肯定錯誤的是（）

A.鍵能:C—C<C=C<C三C

B.鍵長:H—I>H—Br>H—CI

C.分子中的鍵角:NH3>CC>2

D.相同元素原子間形成的共價鍵鍵能:兀鍵鍵

答案pD

前碳原子間形成的化學鍵,三鍵鍵能最大，單鍵鍵能最小,A正確;原子半徑:I>Br>Cl,則鍵

長:H—I>H—Br>H—Cl,B正確;N%分子中鍵角是107.3°,CO2分子中鍵角是180°,C錯誤;

請回答下列問題：

(1)比較Si—Si鍵與Si—C鍵的鍵能大小(填或"="):x226kJmol'o

(2)%被喻為21世紀人類最理想的燃料，而更有科學家提出硅是“21世紀的能源”“未來的石

油''的觀點。已知1mol單質硅含有2molSi—Si鍵,1molSiO2含4molSi—O鍵，試計算:每

摩爾硅完全燃燒放出的熱量約為。

lg(l)>(2)522kJ

麗(l)Si—Si鍵的鍵長比SiY鍵的鍵長長，鍵能小。(2)硅燃燒的化學方程式為

Si+O2asiCh,每摩爾硅完全燃燒放出的熱量約為368kJ-mol-'x4mol-498kJmor'xlmol-226

kJ-mol"x2mol=522kJ。

15.完成下列各題:

(1)CO和N2分子中根據電子云重疊的方式不同，都包含的共價鍵類型有co、

1

N2的結構可表示為C三0、N三N,相關化學鍵的鍵能如下表:(單位kJ-mol)

化學鍵

物

單雙

質三鍵

鍵鍵

1

co358799

071.9

N2160418945

結合數據說明CO比N2活潑的原因________________________________________________

(2)乙苯催化脫氫制苯乙烯的反應如下：

CH2cH3(g)催化劑.

O~CH-CH式g)+H2(g)

已知:

C—C—C=H—

化學鍵

HCc:H

鍵能

413347614436

/(kJ-mol1)

計算上述反應的NH=kJ-mol1o

答案)6鍵和兀鍵CO中斷裂第一個兀鍵消耗的能量比N2中斷裂第一個兀鍵消耗的能量

小,CO中的一個兀鍵較容易斷裂，因此CO較活潑

(2)123

|解桐(1)CO與N2是等電子體，結構相似，所以N2與CO的分子中都包含的共價鍵有G鍵和兀

鍵。CO中斷裂第一個兀鍵消耗的能量為1071.9kJ-799kJ=272.9kJ;而刈中斷裂第一個無鍵

消耗的能量為945kJ-418kJ=527kJ,可見CO的一個兀鍵容易斷裂，因此CO比N2活潑。

(2)由制備O-CH=CHz需斷開2moic—H鍵，生成1molH—H鍵,

同時在C—C鍵的基礎上生成C=C鍵，因此生成1molO-CH=CH2吸收的能量為

2x413kJ=826kJ,放出的熱量為436kJ+(614-347)kJ=703kJ,AH=826kJ-mol'-VOS

kJ-mol-'=123kJ-mol-1o

16.某些化學鍵的鍵能如下表：

H—Br—B1Cl—CH—CH—H—BH—

鍵

HrI1IrF

436193151243431297363565

根據表中數據回答問題：

(1)下列物質本身具有的能量最低的是(填字母，下同)。

A.H2B.ChC.Br?D.I2

(2)下列氫化物中，最穩定的是。

A.HFB.HC1

C.HBrD.HI

(3)X2+H2—2HX(X代表F、Cl,Br、I,下同)的反應是(填“吸熱”或“放熱”)反應。

(4)1molCh在一定條件下與等物質的量的H2反應,放出的熱量是kJ。相同條件

下,X2分別與H2反應,當消耗等物質的量的氫氣時，放出的熱量最多的是。

1

(5)已知反應2HI(g)=l2(g)+H2(g)AH=7kJmol,!molHz(g)分子中的化學鍵斷裂時需要吸

收436kJ的能量，計算1molHI(g)分子中的化學鍵斷裂時需要吸收的能量為kJ。

gH(l)A(2)A(3)放熱

(4)183F2(5)297

國畫能量越低越穩定，破壞其中的化學鍵需要的能量就越多，物質所含化學鍵的鍵能越大。

(1)能量最低的是H2。

(2)最穩定的是HFo

(3)根據反應熱的計算方法并結合題給數據可得反應X2+H2-2HX是放熱反應。

(4)根據放出的熱量=反應物的總鍵能■生成物的總鍵能進行分析判斷。

(5)設1molHI(g)分子中化學鍵斷裂吸收的能量為％則2x-436kJ/51kJ=7kJ,x=297kJ。

c級學科素養拔高練

17.氮是地球上極為豐富的元素。

(l)Li3N晶體中氮以M-形式存在，基態M-的電子排布式為

(2)NH3為三角錐形分子,N—H鍵鍵能的含義是(填字母)。

A.由N和H形成1molNH3所放出的能量

B.把1molNH3中的共價鍵全部拆開所吸收的能量

C.拆開約6.02X1023個N—H鍵所吸收的能量

D.形成1個N—H鍵所放出的能量

1

(3)計算反應3C12+2NH3=N2+6HC1(EN-H=391kJ-mor,EH^ci=431kJmol-',￡ci-ci=243

1

kJ-mol,EN=N=945kJ-moH)的反應熱\H=kJ-molL

(4*2與其他鹵素單質反應可以形成鹵素互化物，例如CIF3、BrF3等，已知反應

1

C12(g)+3F2(g)—2ClF3(g)AW=-3I3kJmol'.F—F鍵的鍵能為159kJmol,Cl—Cl鍵的鍵能

為243klmolL則C*中Cl—F鍵的平均鍵能為______kJ-mol1?

疊］(1)1s22s22P6(2)C(3)-456(4)172

薛琳l)Li3N晶體中氮以N3-形式存在，則脂-的最外層應達到8電子，其電子排布式為

Is22s22P6。

(2)N—B鍵的鍵能是指形成1molN—H鍵放出的能量或拆開1molN—H鍵所吸收的能

量，不是指形成1個N—H鍵釋放的能量。1molN%分子中含有3moiN—H鍵，拆開1mol

NH3或形成1molNH3中的化學鍵吸收或放出的能量應是N—H鍵鍵能的3倍。

(3)A//=3Eci-CI+6EN—H-￡N=N-6￡H-ci

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

(4)設Cl一F鍵的平均鍵能為反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和=243

kJ-mol-'+159kJunoHx3-6x=-313klmoH,則戶172kJmol'o

第2章微粒間相互作用與物質性質

第2節共價鍵與分子的空間結構

第1課時雜化軌道理論

課后篇素養形成

A級必備知識基礎練

1.下列有關雜化軌道的說法不正確的是()

A.原子中能量相近的某些軌道，在成鍵時能重新組合成能量相等的新軌道

B.軌道數目雜化前后可以相等，也可以不等

C.雜化軌道成鍵時，要滿足原子軌道最大重疊原理、最小排斥原理

D.雜化軌道不能形成兀鍵

畫原子軌道形成雜化軌道前后，軌道數目不變，用于形成雜化軌道的原子軌道的能量相近，

并滿足最大重疊程度。

2.(2020山東濰坊一中高二檢測)下列關于雜化軌道的敘述正確的是()

A.雜化軌道都用于形成共價鍵

B.雜化軌道可用來容納未參與成鍵的孤電子對

C.NH3中N原子的sp3雜化軌道是由氮原子的三個p軌道與氫原子的s軌道雜化而成的

D.在乙烯分子中1個碳原子的三個sp2雜化軌道與三個氫原子的s軌道重疊形成三個C—H。

鍵

蠡B

凰5]雜化軌道可用來容納未參與成鍵的孤電子對，故B正確,A錯誤;NH3中氮原子的sp3雜化

軌道是由氯原子的一個s軌道和三個p軌道雜化而成的,C不正確;在乙烯分子中,一個碳原子

的三個sp2雜化軌道中的兩個sp2雜化軌道與兩個氫原子的s軌道重疊形成兩個C—Hc鍵，

剩下的一個sp2雜化軌道與另一個碳原子的sp2雜化軌道重疊形成一個C—Ca鍵,D不正確。

3.中心原子采取sp雜化的分子是（）

A.NH3B.BeCh

C.PChD.H2O

fgB

解析]NH3分子中氮原子采用sp3雜化;PCb可類比NH3,磷原子采用sp3雜化;氏0分子中氧原

子采用sp3雜化。

4.用鮑林的雜化軌道理論解釋甲烷分子的正四面體結構，下列說法不正確的是（）

A.碳原子的四個雜化軌道的能量一樣

B.碳原子的sp3雜化軌道之間夾角一樣

C.碳原子的四個價電子分別占據四個sp3雜化軌道

D.碳原子有一個sp3雜化軌道由孤電子對占據

gm]D

暖麗甲烷分子中碳原子采取sp3雜化,四個等同的雜化軌道分別與四個氫原子的S軌道重疊，

形成正四面體形的分子。

5.下列對sp3、sp2、sp雜化軌道的夾角的比較，得出結論正確的是（）

A.sp雜化軌道的夾角最大

B.sp2雜化軌道的夾角最大

C.sp3雜化軌道的夾角最大

D.sp3、sp2、sp雜化軌道的夾角相等

藤A

解近|sp雜化軌道的夾角為180°，故最大。

6.下列分子中的碳原子采用sp2雜化的是（）

A.C2H2B.CS2C.HCHODC3H8

畫乙塊是直線形分子，碳原子采取sp雜化形成兩個sp雜化軌道，碳原子上的另兩個p軌道

未參與雜化，而是與另一個碳原子同樣的軌道形成兩個兀鍵;CS2類似于CO2,是直線形分子，

其中碳原子也采取sp雜化;HCHO是三角形分子，碳原子采取sp2雜化;C3H8是烷爆，類似于

CH*碳原子采取sp3雜化。

7.（2020山東德州一中高二檢測）在BrCH==CHBr分子中,C—Br鍵采用的成鍵軌道是（）

A.sp-pB.sp2-s

C.sp2-pD.sp3-p

gl]c

解析I分子中的兩個碳原子都是采用Sp2雜化，澳原子的價電子排布式為4s24P5,4p軌道上有一

個單電子，與碳原子的一個sp2雜化軌道成鍵。

8.乙烯分子中含有四個C-H鍵和一個C=C鍵,6個原子在同一平面上。下列關于乙烯分子

的成鍵情況分析正確的是（）

①每個碳原子的2s軌道與2p軌道雜化形成兩個sp雜化軌道②每個碳原子的2s軌道與兩

個2p軌道雜化，形成三個sp2雜化軌道③每個碳原子的2s軌道與三個2p軌道雜化形成四

個sp3雜化軌道④每個碳原子的三個價電子占據三個雜化軌道,一個價電子占據一個2p軌

道

A.①③B.②④

C.0@D.②③

甌B

暖責乙烯分子中每個碳原子與另一個碳原子和兩個氫原子成鍵，必須形成三個◎鍵，六個原子

在同一平面上，則鍵角為120°,為sp2雜化，形成三個Sp2雜化軌道,一個價電子占據一個2P軌

道,兩個碳原子成鍵時形成一個兀鍵。

9.00、Cl、Cl、C1中，中心原子氯原子都是以sp3雜化軌道方式與氧原子成鍵，則C1CT的空間

結構是;C1的空間結構是;C1的空間結構是;C1的空間結

構是O

磔直線形角形三角錐形正四面體形

解析口0-的組成決定其空間結構為直線形。其他3種離子的中心原子的雜化方式都為sp3

雜化，那么從離子的組成上看其空間結構依次類似于H2O、NH3、CHK或N）,分別為角形、三

角錐形、正四面體形。

B級關鍵能力提升練

10.下列分子中的中心原子的雜化軌道類型相同的是（）

A.CO2與SO2B.CH4與NH3

C.BeCh與BCbD.C2H4與C2H2

雀B

解析|A選項,CO2中心原子為sp雜化,SO2中心原子為sp2雜化,A不正確;B選項,CH$、NH?

中心原子均為sp3雜化,B正確;C選項,BeCL中心原子為sp雜化,BC13中心原子為sp2雜化,C

不正確;D選項,C2H2中心原子為sp雜化,C2H4中心原子為sp?雜化,D不正確。

H.下列推斷正確的是（）

A.BF3為三角錐形分子

B.N的電子式為[HHJ+,離子為平面正方形結構

C.CH4分子中的四個C-H鍵都是氫原子的1s軌道與碳原子的2p軌道形成的s-p0鍵

D.CE分子中的碳原子以四個sp，雜化軌道分別與四個氫原子的1s軌道重疊，形成四個C-H

o鍵

答案D

為三痢形,N為正四面體形,CH4分子中碳原子的2s軌道與2P軌道雜化形成四個sp3

B§]BF3

雜化軌道，然后與氫的1s軌道重疊，形成四個C—Ho鍵。

12.下列關于苯分子結構或性質的描述錯誤的是（）

A.苯分子呈平面正六邊形,六個碳碳鍵完全相同，鍵角皆為120°

B.苯分子中的碳原子采取sp2雜化,六個碳原子中未參與雜化的2p軌道以“肩與肩”形式形成

一個大兀鍵

C.苯分子中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的一種特殊類型的鍵

D.苯能使溟水和酸性KMnC>4溶液褪色

軸D

臃麗苯分子中的碳原子采取sp2雜化，六個碳碳鍵完全相同,呈平面正六邊形結構，鍵角皆為

120°;在苯分子中有一個大n鍵,因此苯分子中的碳碳鍵并不是單、雙鍵交替結構，也就不能

使淡水和酸性KMnO4溶液褪色。

13.（雙選）下列有關苯分子中的化學鍵描述正確的是（）

A.每個碳原子的一個Sp2雜化軌道參與形成大7C鍵

B.每個碳原子的未參加雜化的2p軌道形成大n鍵

C.碳原子的三個sp2雜化軌道與其他兩個碳原子形成兩個C鍵,與一個H原子1S電子配對形

成一個O鍵

D.碳原子未參加雜化的2p軌道與其他碳原子的2p軌道形成o鍵

答案|BC

噩雜化軌道只能形成c鍵,而不能形成兀鍵。每個碳原子的兩個sp2雜化軌道上的電子分別

與相鄰的兩個碳原子的Sp?雜化軌道上的電子配對形成O鍵;每個碳原子的另一個Sp2雜化軌

道上的電子分別與一個氫原子的1s電子配對形成◎鍵;未參與雜化的2P軌道形成大兀鍵。

14.有關甲醛分子的說法正確的是（）

①碳原子采取sp雜化②甲醛分子為三角錐形結構

③碳原子采取sp2雜化④甲醛分子為三角形結構

A.①②B.②③

C.③④D.①④

ggc

朝甲醛分子（CH2O）中的碳原子采取的是sp2雜化，三個雜化軌道呈三角形，其中兩個sp2雜

化軌道分別與一個氫原子的s軌道形成C—HO鍵，另一個sp2雜化軌道與氧原子的p軌道形

成一個O鍵，碳原子中未用于雜化的一個p軌道與氧原子的p軌道形成一個兀鍵。

15.下列分子中中心原子的雜化方式為sp雜化，分子的空間結構為直線形且分子中沒有形成兀

鍵的是（）

AC2H2B.CO2

C.BeChD.BF3

ggc

廨和C2H2的結構簡式為CH三CH,分子中含有三鍵,所以有兀鍵，碳原子采用sp雜化，分子的空

間結構為直線形，不符合題意，故不選A;CCh的結構式為O=C=O,分子中含有兀鍵，碳原子采

用sp雜化,分子的空間結構都為直線形，不符合題意，故不選B;BeCh分子中，鉞原子形成兩個

共價單鍵,不含孤電子對，中心原子以sp雜化軌道成鍵，分子的空間結構為直線形，分子中不含

兀鍵，故選C；BF3為平面結構，中心原子硼原子為sp?雜化,故不選D。

16.已知次氯酸分子的結構式為H—O~C1,下列有關說法正確的是（）

A.氧原子發生sp雜化

B.氧原子與H、C1都形成。鍵

C.該分子為直線形分子

D.該分子電子式是C1

答案|B

解析|HC10分子的結構式為H—O—C1,氧原子應為sp3雜化，形成四個雜化軌道，其中有兩對孤

電子對分布在兩個雜化軌道上，另兩個雜化軌道分別與氫原子和氯原子各形成一個6鍵。因

為氧原子是sp3雜化,所以分子結構為角形，其電子式為，故B項正確。

17.如圖是甲醛分子的模型,根據下圖和所學化學知識回答下列問題：

甲醛分子的空間填充模型甲醛分子的球棍模型

（1）甲醛分子中碳原子的雜化方式是，作出該判斷的主要理由

是。

（2）下列是對甲醛分子中碳氧鍵的判斷，其中正確的是（填序號）。

①單鍵②雙鍵③O鍵④兀鍵⑤G鍵和兀鍵

(3)甲醛分子中C—H鍵與C—H鍵間的夾角(填“二"，域“<")120°,出現該現象的主要

原因是O

翳(l)Sp2甲醛分子的空間結構為三角形

(2)②⑤(3)<碳氧雙鍵中存在兀鍵，它對C—H鍵的排斥作用較強

畫(1)原子的雜化軌道類型不同，分子的空間結構也不同。由圖可知，甲醛分子為三角形，所以

甲醛分子中的碳原子采用sp?雜化。

(2)醛類分子中都含有CF鍵,所以甲醛分子中的碳氧鍵是雙鍵。一般來說,雙鍵是◎鍵

和71鍵的組合。

(3)由于碳氧雙鍵中存在兀鍵，它對C—H鍵的排斥作用較強，所以甲醛分子中C