2022-2023学年人教版2019高中化学必修1 第四章 第三节 第2课时 共价键(学案+课时对点练 word版含解析)

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名称 2022-2023学年人教版2019高中化学必修1 第四章 第三节 第2课时 共价键(学案+课时对点练 word版含解析)
格式 docx
文件大小 1.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-07-14 22:26:34

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第2课时 共价键
[核心素养发展目标] 1.了解共价键、极性键、非极性键的概念,会用电子式表示共价键的形成过程。2.会识别判断共价化合物,熟知分子结构不同的表示方法。3.了解化学键的概念及化学反应的实质,促进“宏观辨识与微观探析”化学核心素养的发展。
一、共价键和共价化合物
1.从微观角度理解氯气的形成过程

→→
请你根据上述图示,用电子式表示其形成过程:。
2.共价键
(1)概念:原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
(2)成键三要素
①成键微粒:原子。
②成键元素:一般是同种的或不同种的非金属元素。
③成键条件:成键前原子最外层电子未达到饱和状态。
(3)分类
3.共价化合物
(1)共价键与离子键的成键微粒是一样的(  )
(2)非金属元素只能形成共价键(  )
(3)只含共价键的化合物一定是共价化合物(  )
(4)只由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物(  )
(5)共价化合物中也可能含有金属元素(  )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
1.下列元素最易形成共价键的是(  )
A.Na B.Mg C.Al D.Si
答案 D
2.(2022·广东肇庆高一期末)研究化学键有助于人们理解物质的某些性质,下列物质既含离子键又含共价键的是(  )
A.CaCl2 B.CO2
C.H2SO4 D.Na2O2
答案 D
解析 CaCl2中只含有离子键,CO2与H2SO4中只含有共价键,Na2O2中既含有离子键又有共价键。
二、共价分子结构的表示方法
1.常见单质的电子式与结构式
在化学上,常用一根短线“—”表示1对共用电子的图示叫做结构式。
分子 H2 N2 Cl2
电子式
结构式 H—H N≡N Cl—Cl
2.常见化合物的电子式、结构式和空间结构
分子 H2O CO2 CH4
电子式
结构式 O==C==O
空间结构 V形 直线形 正四面体形
1.用电子式表示下列共价分子的形成过程:
(1)H2:。
(2)NH3:。
(3)CO2:。
(4)CCl4:。
2.根据已知结构式写出下列物质的电子式:
(1)H—O—Cl:;
(2)H—O—O—H:;
(3)H—C≡N:。
3.写出下列微粒或物质的电子式及分类:
(1)NH:______________________________________________________________________。
(2)OH-:______________________________________________________________________。
(3)NH4Cl:________________________________________________________,______化合物。
(4)NaOH:________________________________________________________,______化合物。
(5)H2S:________________,______________化合物。
答案 (1) (2)
(3) 离子
(4) 离子
(5) 共价
(1)电子式中各原子一般均达到8电子(H为2电子)稳定结构。
(2)复杂阴、阳离子用“[ ]”,在“[ ]”外标明离子带的电荷数,如Na2O2中O的电子式为。
三、构成物质微粒间的相互作用
1.化学键
2.分子间作用力
(1)分子间存在一种把分子聚集在一起的作用力,叫做分子间作用力,又称范德华力。
(2)由分子构成的物质,其熔、沸点等物理性质主要由分子间作用力大小决定。
3.氢键
(1)氢键不是化学键,通常把氢键看作是一种特殊的分子间作用力。氢键比化学键弱,比范德华力强。
(2)分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点升高,水分子间的氢键可使其密度在固态时低于液态时的密度。
4.化学反应的过程
化学反应的过程,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。H2和Cl2反应生成HCl可用如下过程表示:
(1)NaOH中含有离子键和极性共价键(  )
(2)化学键既可存在于分子内的原子间,又可存在于分子之间(  )
(3)氢键是化学键的一种(  )
(4)稀有气体中不存在化学键(  )
(5)水分子稳定,是因为水分子间存在氢键(  )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)×
1.下列变化中,既有旧化学键断裂又有新化学键形成过程的是(  )
A.氯化氢溶于水 B.加热氯酸钾使其分解
C.碘升华 D.氯化钠溶于水
答案 B
2.(1)有下列物质:①O2 ②金刚石 ③NaBr ④H2SO4 ⑤Na2CO3 ⑥NH4Cl ⑦NaHSO4
⑧Ne ⑨Na2O2 ⑩NaOH
其中,只含有离子键的是________(填序号,下同);只含有极性键的是________;只含有非极性键的是______;既含有离子键又含有极性键的是______;既含有离子键又含有非极性键的是________;没有离子键和共价键的是______。
(2)NaHSO4溶于水时,断开的化学键的类型:________。
(3)NaHCO3受热分解时,断开的化学键的类型:___________,形成的化学键类型:__________。
答案 (1)③ ④ ①② ⑤⑥⑦⑩ ⑨ ⑧
(2)离子键、共价键 (3)离子键、共价键 离子键、共价键
(1)共价键的存在
共价键可存在于单质分子(如H2、Cl2等)、共价化合物(如H2O2等)和离子化合物(如Na2SO4、NaOH等)中。
(2)离子键的存在
离子键只存在于离子化合物中。
1.下列说法错误的是(  )
A.含有共价键的化合物一定是共价化合物
B.在共价化合物中一定含有共价键
C.构成单质分子的微粒不一定含有共价键
D.双原子单质分子中的共价键一定是非极性键
答案 A
解析 含有共价键的化合物不一定是共价化合物,如氢氧化钠中含有共价键,A项错误;必须全部由共价键构成的化合物才是共价化合物,共价化合物中一定含有共价键,不存在离子键,B项正确;稀有气体单质中不含任何化学键,C项正确;双原子单质分子中两原子吸引电子的能力相同,形成非极性键,D项正确。
2.下列分子的电子式书写正确的是(  )
A.氨:
B.四氯化碳:
C.氮气:
D.二氧化碳:
答案 C
解析 N最外层有5个电子,与3个H形成3对共用电子,形成8电子稳定结构,题给电子式未能全部表示出最外层电子,A项错误;Cl最外层有7个电子,4个Cl与1个C形成4对共用电子,使各自最外层均达到8电子稳定结构,Cl最外层电子未能全部标出,B项错误;在N2中,2个N之间形成3对共用电子,使各自最外层均达到8电子稳定结构,C项正确;在CO2中,C必须与每个O之间形成2对共用电子,才能满足8电子稳定结构,D项错误。
3.下列叙述正确的是(  )
A.O2分子内存在着非极性共价键
B.CO2和H2O反应的产物是离子化合物
C.CO2分子内存在着非极性共价键
D.盐酸中含有H+和Cl-,故HCl是离子化合物
答案 A
4.在下列物质中:
A.氩 B.NaOH C.甲烷 D.氯化钡 E.氮气 F.NH3 G.CCl4 H.H2O2
(1)只含离子键的物质是________(填字母,下同)。
(2)既有离子键又有共价键的物质是________。
(3)只含极性键的物质是________。
(4)含非极性键的物质是__________。
答案 (1)D (2)B (3)CFG (4)EH
题组一 共价键与共价化合物
1.下列物质中,只含非极性共价键的是(  )
A.NaOH B.H2
C.H2O D.NaCl
答案 B
解析 NaOH中含有离子键和O—H极性键,故A错误;H2中氢原子与氢原子以非极性共价键结合,故B正确;H2O中氢原子与氧原子以极性共价键结合,故C错误;NaCl中钠离子与氯离子以离子键结合,故D错误。
2.下列各组物质中,都含有共价键,却又都不属于共价化合物的一组是(  )
A.Na2O2 Na2O B.KClO NaOH
C.Br2 HBr D.HF H2O
答案 B
解析 Na2O2、Na2O都属于离子化合物,但氧化钠只有离子键,A不符合题意;次氯酸钾和氢氧化钠均是离子化合物,均含有离子键和共价键,B符合题意;溴和溴化氢均只含有共价键,溴是单质,HBr是共价化合物,C不符合题意;HF和H2O均是只含有共价键的共价化合物,D不符合题意。
3.下列关于共价键与共价化合物的叙述正确的是(  )
①含金属元素的化合物一定不是共价化合物
②共价化合物中一定只含有共价键
③共价化合物中一定不含离子键
④含有共价键的化合物一定是共价化合物
⑤离子化合物中可能含有共价键
A.②③⑤ B.②③④⑤
C.②③④ D.①②③⑤
答案 A
解析 含金属元素的化合物可能是共价化合物,如氯化铝,①错误;只含有共价键的化合物是共价化合物,②正确;共价化合物中只含有共价键,一定不含离子键,③正确;离子化合物中可能含有共价键,如氢氧化钠含有离子键和共价键,⑤正确。
题组二 共价分子结构的表示方法
4.下列电子式或结构式错误的是(  )
A.OH-的电子式:
B.NH4Br的电子式:
C.CF4的电子式:
D.H2O的结构式:
答案 C
5.下列用电子式表示物质的形成过程,正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
答案 D
解析 HCl是共价化合物,其电子式为,NaBr是离子化合物,其电子式是,MgF2的电子式为。
6.下列化学用语中,正确的是(  )
A.次氯酸的结构式:H—O—Cl
B.氮气的电子式:
C.CO2分子的电子式:O==C==O
D.用电子式表示溴化氢分子的形成过程:
答案 A
解析 Cl只能形成1对共用电子,次氯酸的结构式为H—O—Cl,故A正确;氮气中存在氮氮三键,氮气的电子式为,故B错误;二氧化碳属于共价化合物,分子中存在两个碳氧双键,二氧化碳的电子式为,故C错误;溴化氢是共价化合物,不存在离子键,氢原子与溴原子之间形成1对共用电子,溴原子最外层有7个电子,溴化氢分子的形成过程:,故D错误。
题组三 构成物质微粒间的相互作用
7.下列关于化学键的说法正确的是(  )
A.两个原子之间的相互作用叫做化学键
B.并不是所有物质中都一定含有化学键
C.非极性键只存在于双原子单质分子中
D.化学键分为离子键、共价键、极性键和非极性键四种
答案 B
解析 A项,化学键通常是指相邻原子之间强烈的相互作用,错误;B项,惰性气体中不存在化学键,正确;C项,过氧化氢等物质中也存在非极性共价键,错误;D项,极性键和非极性键均属于共价键,错误。
8.下列各组中,两种物质所含化学键的类型完全相同的是(  )
A.O2、CO2 B.NaOH、NH4Cl
C.CaCl2、K2SO4 D.Na2O2、H2O2
答案 B
解析 O2分子内存在非极性共价键,而CO2分子内存在的是极性共价键,故A错误;NaOH、NH4Cl均存在离子键和极性共价键,所含化学键的类型完全相同,故B正确;CaCl2中只存在离子键,K2SO4中存在离子键和极性共价键,故C错误;Na2O2中存在离子键和非极性共价键,H2O2中存在极性共价键和非极性共价键,故D错误。
9.下列说法正确的是(  )
A.CO2溶于水,既破坏了分子间作用力又破坏了共价键
B.常温、常压下以液态存在的物质一定都是由分子构成,该液体肯定不导电
C.NH3和Cl2两种分子中,每个原子的最外层都达到8电子稳定结构
D.H2O、H2S、H2Te分子间作用力依次增大
答案 A
解析 A项,CO2溶于水的过程中,能生成少量碳酸,既破坏了分子间作用力又破坏了共价键,正确;B项,汞在常温、常压下也呈液态,但能导电,错误;C项,氢原子最外层没有达到8电子稳定结构,错误;D项,水分子间存在氢键,分子间作用力大,错误。
10.在下列变化过程中,既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是(  )
A.将CO2通入水中 B.烧碱溶于水
C.将HCl通入水中 D.过氧化钠溶于水
答案 D
解析 既有离子键被破坏又有共价键被破坏,说明参与反应的物质中含有离子键和共价键。二氧化碳溶于水,部分与水反应生成H2CO3,只有共价键被破坏和生成,故A错误;烧碱溶于水得到氢氧化钠溶液,氢氧化钠在水分子作用下电离出钠离子和氢氧根离子,只有离子键被破坏,故B错误;HCl通入水中得到盐酸,氯化氢在水分子作用下电离出氢离子和氯离子,只有共价键被破坏,故C错误;过氧化钠中含有离子键和共价键,与水反应生成氢氧化钠和氧气,既有离子键被破坏又有共价键被破坏,故D正确。
11.下列关于氢键的说法不正确的是(  )
A.HF的沸点比HCl的沸点高是由于HF分子间存在氢键
B.水结冰时体积膨胀是由于水分子之间存在氢键
C.NH3的稳定性很强是因为其分子间能形成氢键
D.在氨水中水分子和氨分子之间也存在着氢键
答案 C
解析 氢键是比范德华力稍强的作用力。分子间的氢键会使物质的熔、沸点升高,因此HF的沸点高是由氢键所致;水结冰时由于水分子大范围的以氢键相互联结,形成相对疏松的晶体,从而在结构上有许多空隙,造成体积膨胀;在氨水中氨分子和水分子之间主要是以氢键结合的,故A、B、D正确;NH3的稳定性取决于N—H,而不是氢键,故C不正确。
12.X、Y为两种短周期元素,其原子的最外层电子数分别是1和6,则X、Y两种元素形成的常见化合物或者离子不可能是(  )
A.只含极性键的共价化合物
B.含非极性键的共价化合物
C.阴、阳离子个数之比为1∶1的离子化合物
D.可形成双核离子或者四核离子
答案 C
解析 短周期元素X原子的最外层电子数为1,则X可能为H、Li、Na;短周期元素Y的最外层电子数为6,则Y可能为O、S。X、Y可形成只含极性键的共价化合物H2O,A正确;X、Y形成的含非极性键的共价化合物可能为H2O2,B正确;X、Y形成的离子化合物可能为Na2O、Na2O2、Na2S等,阴、阳离子个数之比都为1∶2,C错误;X、Y形成的双核离子可能为OH-,形成的四核离子可能为H3O+,D正确。
13.为了清理路面积雪,人们常使用一种融雪剂,其主要成分的化学式为XY2,X、Y均为周期表前20号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同,且1 mol XY2含有54 mol电子。
(1)该融雪剂的化学式是________,该物质中的化学键类型是________,电子式是________。
(2)元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,D与Y相邻。
①D的离子结构示意图是________。
②D与E能形成一种结构类似于CO2的三原子分子,且每个原子均达到8e-稳定结构,化学键类型为________(填“离子键”“非极性共价键”或“极性共价键”)。
(3)W是与D同主族的短周期元素,Z是第三周期金属性最强的元素,Z的单质在W的常见单质中反应时有两种产物,不加热时生成________,其化学键类型为________;加热时生成________,其化学键类型为________。
答案 (1)CaCl2 离子键 
(2)① ②极性共价键
(3)Na2O 离子键 Na2O2 离子键和非极性共价键
解析 (1)融雪剂XY2中阳离子和阴离子的电子层结构相同且1 mol XY2含有54 mol 电子,则1 mol X2+和1 mol Y-中均含有18 mol电子,故X是Ca元素,Y是Cl元素,XY2是CaCl2。
(2)元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,D与Y相邻,则D是S元素,E是C元素。D与E能形成一种结构类似于CO2的三原子分子,且每个原子均达到8e-稳定结构,该化合物是CS2,含有极性共价键。(3)W是与D同主族的短周期元素,Z是第三周期金属性最强的元素,则W是O元素,Z是Na元素。Na和O2在不加热时生成Na2O,含有离子键;在加热时生成Na2O2,含有离子键和非极性共价键。