-1-XX中学2015~2016学年校本作业高二年级化学学科(理)《物质结构与性质》——化学键与分子间作用力课题:共价键模型1制作教师:使用日期:2015/9/21班级姓名座号一、选择题1.H2O分子中每个O原子结合2个H原子的根本原因是()A.共价键的方向性B.共价键的饱和性C.共价键的键角D.共价键的键长2.下列说法正确的是()A.键角决定了分子的结构B.共价键的键能越大,共价键越牢固,含有该键的分子越稳定C.CH4、CCl4中键长相等,键角不同D.C====C键的键能是C—C键的键能的两倍3.在氯化氢分子中,形成共价键的原子轨道是()A.氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道B.氯原子的2p轨道和氢原子的2p轨道C.氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道D.氯原子的3p轨道和氢原子的3p轨道4.下列物质的分子中既有σ键,又有π键的是()①HCl②H2O③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2A.①②③B.③④⑤⑥C.①③⑥D.③⑤⑥5.下列对σ键的认识正确的是()A.σ键不属于共价键,是另一种化学键B.s-sσ键与s-pσ键的对称性不同C.分子中含有共价键,则一定含有一个σ键D.含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同6.下列物质中,既含有极性键又含有非极性键的是()①H2②HCl③NH3④H2O2⑤CO2⑥CCl4⑦C2H6A.③④⑤⑥⑦B.①③⑤⑥⑦C.④⑦D.⑤⑥⑦7.下列说法中正确的是()A.分子中键能越大,键长越长,则分子越稳定B.元素周期表中的第ⅠA族(除H外)和第ⅦA族元素的原子间可能形成共价键C.水分子可表示为H—O—H,分子中键角为180°D.H—O键键能为463kJ·mol-1,即18gH2O分解成H2和O2时,消耗能量为2×463kJ-2-8.膦(PH3)又称磷化氢,在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,电石气的杂质中常含有磷化氢。以下关于PH3的叙述正确的是()A.PH3分子中有未成键的孤对电子B.PH3的分子构型为正四面体形C.PH3是一种强氧化剂D.PH3分子的P—H键是非极性键二、非选择题9.分析下列化学式中画有横线的元素,选出符合要求的物质,填空。A.NH3B.H2OC.HClD.CH4E.C2H6F.N2(1)所有的价电子都参与形成共价键的是_____________;(2)只有一个价电子参与形成共价键的是_____________;(3)最外层有未参与成键的电子对的是_______________;(4)既有σ键又有π键的是_________________________。10.有三种物质AC2、B2C2、AD4,元素A在自然界中形成的物质种类最多;元素B的单质能在C的气态单质中剧烈燃烧,火焰呈黄色,并生成淡黄色固体B2C2;元素D的负一价阴离子的电子层结构与氩原子相同,则:(1)A、B、C、D的元素名称分别是____、____、________、________。(2)AD4分子中含有的共价键类型为____(填“σ键”或“π键”)。(3)D的负一价阴离子的电子排布式为____,B2C2的电子式为________,属________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。11.氮是地球上极为丰富的元素。N≡N的键能为942kJ·mol-1,N—N单键的键能为247kJ·mol-1,计算说明N2中的____键比____(填“σ”或“π”)键稳定。12.(挑战能力)1919年,Langmuir提出等电子原理:原子数相同、电子总数相同的分子,互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。(1)根据上述原理,仅由第2周期元素组成的共价分子中,互为等电子体的是:____和____;____和____。(2)此后,等电子原理又有所发展。例如,由短周期元素组成的粒子,只要其原子数相同,各原子最外层电子数之和相同,也可互称为等电子体,它们也具有相似的结构特征。由短周期元素组成的物质中,与NO2-互为等电子体的分子有____。-3-答案解析1.【解析】选B。O原子最外层有2个未成对电子,分别与H原子的核外电子形成共用电子对,O原子即达到8电子稳定结构,故1个O原子只能结合2个H原子才符合共价键的饱和性。2.【解析】选B。分子结构是由键角和键长共同决定的,A项错。CH4、CCl4分子均为正四面体形,它们的键角相同,键长不等,C错。C====C中的双键由一个σ键和一个π键构成,通常而言σ键键能大于π键键能,故C====C键的键能应小于C—C键键能的两倍,D错。3.【解析】选C。成键的电子一般为元素的价电子,成键的为氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道。4.【解析】选D。单键均为σ键,双键和叁键中各存在一个σ键,其余均为π键。5.【解析】选D。根据电子云的重叠方式,共价键分为σ键和π键两种,A项错误;σ键的特征为轴对称,B项错误;分子中含有共价键时,可能含有多个σ键,如NH3中含有3个σ键,C项错误;因为σ键和π键的不同造成了含有π键的化合物与只含σ键的化合物属于不同类的物质,化学性质肯定不同,D项正确。6.【解析】选C。H2中共价键为非极性键,HCl、NH3、CO2、CCl4中的共价键全部为极性键,H2O2有极性键O—H和非极性键O—O,C2H6中有极性键C—H和非极性键C—C。7.【解析】选B。键能越大,键长越短,分子越稳定,A项错误;两元素电-4-负性差小于1.7时可形成共价键,B项正确;水分子的键角是104.5°,C项错误;D项中H—O键键能为463kJ·mol-1,指的是气态基态氢原子和氧原子形成1molH—O键时释放的最低能量,则拆开1molH—O键形成气态氢原子和氧原子所需吸收的能量也为463kJ,18gH2O即1molH2O中含2molH—O键,断开时需吸收2×463kJ的能量形成气态氢原子和氧原子,再进一步形成H2和O2时,还需释放出一部分能量,故D项错误。8.【解析】选A。PH3的电子式为,有孤对电子。PH3为三角锥形。PH3中P元素化合价为-3,具有强还原性。P—H键为极性键。9.【解析】NH3中N原子与3个H原子形成3个σ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σ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σ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σ键,所有价电子都参与成键;C2H6中C原子分别与3个H原子及另1个C原子形成4个σ键,所有电子都参与成键;N2中N原子与另1个N原子形成1个σ键,2个π键,还有一对不成键电子。答案:(1)D、E(2)C(3)A、B、C、F(4)F10.【解析】A在自然界中形成的物质种类最多,是碳元素;淡黄色固体B2C2是Na2O2,即B为Na,C为氧;元素D的负一价阴离子的电子层结构与氩原子相同,D为Cl。答案:(1)碳钠氧氯(2)σ键-5-(3)1s22s22p63s23p6离子化合物11.【解析】解此类题的关键是掌握叁键中有一个σ键(即单键)和两个π键,所以π键的键能等于(942kJ·mol-1-247kJ·mol-1)÷2=347.5kJ·mol-1。键能越大越稳定,所以N2中π键比σ键稳定。答案:πσ12.【解析】(1)仅由第2周期元素组成的共价分子中,即C、N、O、F组成的共价分子,N2与CO均为14个电子,N2O与CO2均为22个电子,符合题意。(2)依据等电子原理的发展,只要原子数相同,各原子最外层电子数之和也相同,即可互称等电子体,NO2-是三原子组成的离子,其外层电子数(即价电子)之和为5+6×2+1=18,SO2、O3也是三原子,价电子总数为6×3=18。答案:(1)N2CON2OCO2(2)SO2、O3独具【方法技巧】等电子体的快速找法(1)将离子中的两个原子换成原子序数分别增加n和减少n(n=1,2等)的原子,如N2与CO、N3-和CNO-互为等电子体。(2)用离子中一个或几个原子换成原子序数增加(或减少)n的元素带n个单位电荷的阳离子(或阴离子),如N2O和N3-互为等电子体。(3)同主族元素最外层电子数相等,故可将粒子中元素换成同主族元素原子,如O3和SO2互为等电子体。