2017-2018學年高中化學 第2章 化學鍵與分子間作用力 第1節(jié) 共價鍵模型教學案 魯科版選修3.doc

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第1節(jié)　共價鍵模型 [課標要求] 1．知道共價鍵的主要類型σ鍵和π鍵。 2．能用鍵能、鍵長、鍵角說明簡單分子的某些性質。 1.共價鍵：原子間通過共用電子形成的化學鍵。 2．共價鍵分為：σ鍵和π鍵；極性鍵和非極性鍵；單鍵、雙鍵和叁鍵。 3．共價鍵的特征：方向性和飽和性。 4．共價鍵的鍵參數(shù)：鍵能、鍵長、鍵角。 5．鍵能越大，鍵長越短，形成的共價鍵越牢固，含有該鍵的分子越穩(wěn)定。 1．共價鍵的形成及本質 概念 原子間通過共用電子形成的化學鍵 本質 高概率地出現(xiàn)在兩個原子核之間的電子與兩個原子核之間的電性作用 形成 元素 通常是電負性相同或差值小的非金屬元素原子 表示 方法 用一條短線表示由一對共用電子所形成的共價鍵，如H—H、H—Cl；“===”表示原子間共用兩對電子所形成的共價鍵；“≡”表示原子間共用三對電子所形成的共價鍵 2．共價鍵的分類 (1)σ鍵和π鍵 ①分類標準：按電子云的重疊方式。 ②σ鍵和π鍵： 共價鍵 σ鍵 原子軌道以“頭碰頭”方式相互重疊導致電子在核間出現(xiàn)的概率增大而形成的共價鍵。 π鍵 原子軌道以“肩并肩”方式相互重疊導致電子在核間出現(xiàn)的概率增大而形成的共價鍵。 (2)極性鍵和非極性鍵 ①分類標準：根據(jù)共用電子對是否偏移。 ②極性鍵和非極性鍵： 共價鍵 極性鍵 非極性鍵 形成元素 不同種元素 同種元素 共用電子的偏移 共用電子偏向電負性較大的原子 成鍵原子電負性相同，共用電子不偏移 原子電性 電負性較大的原子顯負電性，另一原子顯正電性 兩原子均不顯電性 3．共價鍵的特征 (1)飽和性：每個原子所能形成共價鍵的總數(shù)或以單鍵連接的原子數(shù)目是一定的。 (2)方向性：在形成共價鍵時，原子軌道重疊愈多，電子在核間出現(xiàn)的概率愈大，所形成的共價鍵越牢固，因此，共價鍵將盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向形成，這就是共價鍵的方向性。 1．σ鍵和π鍵的區(qū)別是什么？ 提示：σ鍵是原子軌道“頭碰頭”重疊成鍵，π鍵是原子軌道“肩并肩”重疊成鍵。 2．σ鍵是否一定比π鍵強度大？ 提示：否。 3．極性鍵和非極性鍵的區(qū)別是什么？ 提示：前者成鍵的共用電子對發(fā)生偏移，后者成鍵的共用電子對不發(fā)生偏移。 1．共價鍵的分類歸納 分類標準 類　型 共用電子對數(shù) 單鍵、雙鍵、叁鍵 共用電子對是否偏移 極性鍵、非極性鍵 原子軌道重疊方式 σ鍵、π鍵 2.σ鍵與π鍵的比較 鍵類型 σ鍵 π鍵 原子軌道重疊方式 沿鍵軸方向“頭碰頭”重疊 沿鍵軸方向“肩并肩”重疊 原子軌道重疊部位 兩原子核之間，在鍵軸處 鍵軸上方和下方，鍵軸處為零 原子軌道重疊程度 大 小 鍵的強度 較大 較小 分類 ss，sp，pp pp 化學活潑性 不活潑 較活潑 穩(wěn)定性 一般來說σ鍵比π鍵穩(wěn)定，但不是絕對的 3．單鍵、雙鍵、叁鍵和σ鍵、π鍵的關系 單鍵是σ鍵，雙鍵含1個σ鍵1個π鍵，叁鍵含1個σ鍵2個π鍵。 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“”)。 (1)共價鍵的本質是一種靜電吸引作用。(　　) (2)N2分子內(nèi)存在σ鍵和π鍵，H2分子內(nèi)只存在π鍵。(　　) (3)Cl2分子內(nèi)存在非極性鍵，HCl分子內(nèi)存在極性鍵。(　　) (4)兩個H原子和1個O原子結合生成H2O，表現(xiàn)了共價鍵的方向性。(　　) 答案：(1)　(2)　(3)√　(4) 2．下列物質的分子中既含有σ鍵，又含有π鍵的是(　　) ①CH4　②NH3?、跱2　④H2O2　⑤C2H4?、轈2H2 A．①②③　　　　　　　 B．③④⑤⑥ C．①③⑥ D．③⑤⑥ 解析：選D　各種分子結構式如下：HCHHH、HNHH、N≡N、H—O—O—H、HCHCHH、H—C≡C—H。單鍵均為σ鍵，一個雙鍵由一個σ鍵和一個π鍵組成，一個叁鍵由一個σ鍵和兩個π鍵組成。 3．下列物質中，只有極性鍵的是________，只有非極性鍵的是_______，既含有極性鍵，又含有非極性鍵的是_______。 ①H2　②HCl?、跱H3　④H2O2?、軨O2　⑥CCl4?、逤2H6 解析：同種元素的原子間形成非極性鍵，不同種元素的原子間形成極性鍵，H2O2的2個氧原子間存在非極性鍵，C2H6分子中碳原子間存在非極性鍵。 答案：②③⑤⑥　①　④⑦ [方法技巧] 　　(1)判斷σ鍵和π鍵的方法：看兩個成鍵原子間形成的是單鍵、雙鍵或叁鍵。 (2)判斷極性鍵和非極性鍵的方法：看兩個成鍵原子是否屬于同種元素。 1．三個重要的鍵參數(shù) 鍵參數(shù) 概　念 作　用 鍵能 在101.3 kPa、298 K條件下，斷開1 mol AB(g)分子中的化學鍵，使其分別生成氣態(tài)A原子和氣態(tài)B原子所吸收的能量。用EA－B表示 鍵能的大小可定量地表示化學鍵的強弱程度。鍵能越大，共價鍵越牢固。含有該鍵的分子越穩(wěn)定 鍵長 兩個成鍵原子的原子核間的距離 兩原子間的鍵長越短，化學鍵越強，鍵越牢固。鍵長是影響分子空間構型的因素之一 鍵角 在多原子分子中，兩個化學鍵的夾角 鍵角是影響分子空間構型的重要因素 2．常見分子的鍵角及空間構型 分子 鍵角 空間構型 CO2 180 直線形 H2O 104.5 V形 NH3 107.3 三角錐形 [特別提醒]　 (1)對鍵能的概念把握不準，容易忽略鍵能概念中的前提條件——氣態(tài)原子。 (2)同種元素原子形成的化學鍵的鍵能相比較，則有E(叁鍵)＞E(雙鍵)＞E(單鍵)。 1．如何判斷鍵能大小？ 提示：一般地說，鍵長越短，鍵能越大，即成鍵原子間的核間距越短，亦即成鍵原子的原子半徑越小，鍵能越大。 2．分子的空間構型與哪些鍵參數(shù)有關？ 提示：鍵長和鍵角。 1．鍵參數(shù) (1)鍵能： ①鍵能單位為kJmol－1； ②形成化學鍵時通常放出能量，鍵能通常取正值； ③鍵能越大，即形成化學鍵時放出的能量越多，意味著這個化學鍵越穩(wěn)定，越不容易斷開。 (2)鍵長：鍵長越短，往往鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定。 (3)鍵角：鍵角常用于描述多原子分子的空間構型。如三原子分子CO2的結構式為O===C===O，鍵角為180，為直線形分子；又如，三原子分子H2O中的鍵角為104.5，是一種V形(角形)分子；四原子分子NH3中的鍵角是107.3，分子呈三角錐形；五原子分子CH4中的鍵角是109.5，分子呈正四面體。 2．鍵參數(shù)與分子性質的關系 1．用“＞”或“＜”填空。 (1)比較鍵能大?。? ①C—H____N—H____H—O；②H—F____H—Cl。 (2)比較鍵長大小： ①C—H____N—H____H—O；②H—F____H—Cl。 (3)比較鍵角大?。? ①CO2____NH3；②H2O____NH3。 答案：(1)①＜　＜?、冢尽?2)①＞　＞?、冢? (3)①＞　②＜ 2．N≡N的鍵能為945 kJmol－1，N—N單鍵的鍵能為160 kJmol－1，計算說明N2中的______鍵比______鍵穩(wěn)定(填“σ”或“π”)。 解析：N≡N中有一個σ鍵和兩個π鍵，其中σ鍵的鍵能是160 kJmol－1，則π鍵鍵能＝ kJmol－1＝392.5 kJmol－1，鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定，故π鍵比σ鍵穩(wěn)定。 答案：π　σ 1．化學反應的實質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成，化學反應的熱效應本質上來源于舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成時鍵能的變化。因此，鍵能是與化學反應中能量變化有關的物理量。 2．當舊化學鍵斷裂所吸收的能量大于新化學鍵形成所放出的能量時，該反應為吸熱反應，反之則為放熱反應。 3．ΔH＝反應物的鍵能總和－生成物的鍵能總和。ΔH＜0為放熱反應，ΔH＞0為吸熱反應。 1．已知H—H鍵的鍵能為436 kJmol－1，H—N鍵的鍵能為391 kJmol－1，根據(jù)熱化學方程式N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92 kJmol－1，則N≡N鍵的鍵能是(　　) A．431 kJmol－1　　　 B．946 kJmol－1 C．649 kJmol－1 D．869 kJmol－1 解析：選B　據(jù)ΔH＝反應物的鍵能總和－生成物的鍵能總和可知：E(N≡N)＋3E(H—H)－6E(H—N)＝ΔH，則E(N≡N)＋3436 kJmol－1－6391 kJmol－1＝－92 kJmol－1，解得：E(N≡N)＝946 kJmol－1。 2．某些共價鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表(單位：kJmol－1)： 共價鍵 H—H Cl—Cl Br—Br H—Cl H—I I—I N≡N H—O H—N 鍵能 436 243 193 432 298 151 946 463 393 (1)把1 mol Cl2分解為氣態(tài)原子時，需要________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。 (2)由表中所列化學鍵形成的單質分子中，最穩(wěn)定的是________，最不穩(wěn)定的是________；形成的化合物分子中最穩(wěn)定的是________。 (3)試通過鍵能數(shù)據(jù)估算下列反應的反應熱：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝________。 解析：(1)鍵能是指氣態(tài)基態(tài)原子形成1 mol化學鍵釋放的最低能量，新鍵形成釋放能量，則舊鍵斷裂必然吸收能量，根據(jù)能量守恒定律斷開1 mol Cl—Cl鍵吸收的能量等于形成1 mol Cl—Cl鍵釋放的能量。 (2)鍵能越大，化學鍵越穩(wěn)定，越不容易斷裂，化學性質越穩(wěn)定，因此最穩(wěn)定的單質為N2，最不穩(wěn)定的單質是I2，最穩(wěn)定的化合物是H2O，最不穩(wěn)定的化合物是HI。 (3)ΔH＝E(反應物鍵能之和)－E(生成物鍵能之和)＝(436＋243－2432)kJmol－1＝－185 kJmol－1。 答案：(1)吸收　243　(2)N2　I2　H2O (3)－185 kJmol－1 [三級訓練節(jié)節(jié)過關]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．下列物質的分子中既含有極性鍵，又含有非極性鍵的是(　　) A．CO2　　　　　　　　 B．H2O C．N2H4 D．H2 解析：選C　判斷極性鍵和非極性鍵的標準是成鍵原子是否為同種元素的原子。CO2(O===C===O)、H2O(H—O—H)分子中只有極性鍵；H2分子中只有非極性鍵；而N2H4 分子的結構式為，既有極性鍵，又有非極性鍵。 2．下列分子中，含有σ鍵而不含有π鍵的是(　　) ①CH3CH3　②N2?、跜2H2?、蹸l2 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 解析：選D　若分子中不含π鍵，則分子中不含有雙鍵或叁鍵，各分子結構式：①為 ，②為 N≡N，C項為H—C≡C—H，③為Cl—Cl。符合題意的為①和④。 3. 原子間形成分子時，決定各原子相互結合的數(shù)量關系的是(　　) A．共價鍵的方向性 B．共價鍵的飽和性 C．共價鍵原子的大小 D．共價鍵的穩(wěn)定性 解析：選B　共價鍵的方向性決定形成共價鍵原子軌道的重疊程度；共價鍵的飽和性決定各原子相互結合的數(shù)量關系。 4．下列比較正確的是(　　) A．鍵長：C—O＞Si—O B．鍵長：C—C＞C===C C．鍵能：C—O＜Si—O D．鍵能：C—C＞C===C 解析：選B　A項，由于原子半徑：Si＞C，故鍵長：Si—O＞C—O；B項，由于鍵長：單鍵＞雙鍵＞叁鍵，故鍵長：C—C＞C===C；C、D兩項，一般說鍵長越短，鍵能越大，故鍵能：C—O＞Si—O、C===C＞C—C。 5．下表中的數(shù)據(jù)是破壞1 mol化學鍵所消耗的能量。 物質 Cl2 Br2 I2 H2 HF HCl HBr HI 能量(kJ) 243 193 151 436 565 431 363 297 根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答(1)～(5)題。 (1)下列物質本身具有的能量最低的是________。 A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2 (2)下列氫化物中，最穩(wěn)定的是________。 A．HF B．HCl C．HBr D．HI (3)X2＋H2===2HX(X代表F、Cl、Br、I)的反應是吸熱反應還是放熱反應？____________。 (4)相同條件下，X2(X代表F、Cl、Br、I)分別與氫氣反應，當消耗等物質的量的氫氣時，放出或吸收的熱量最多的是__________________。 (5)若無上表中的數(shù)據(jù)，你能正確回答出問題(4)嗎？ 答：______________________________________。 你的根據(jù)是________________________________。 解析：物質能量越低越穩(wěn)定，破壞其中的化學鍵需要的能量越多，形成該鍵時放出的能量也越多。 答案：(1)A　(2)A　(3)放熱反應　(4)F2 (5)能　生成物越穩(wěn)定，放出的熱量越多，在HF、HCl、HBr、HI中，HF最穩(wěn)定 1．下列說法中不正確的是(　　) A．一般σ鍵比π鍵重疊程度大，形成的共價鍵強 B．兩個原子之間形成共價鍵時，最多有一個σ鍵 C．氣體單質中，一定有σ鍵，可能有π鍵 D．N2分子中有一個σ鍵，2個π鍵 解析：選C　氣體單質中不一定含σ鍵，如稀有氣體分子均為單原子分子，分子內(nèi)無化學鍵。 2．下列關于極性鍵的敘述不正確的是(　　) A．由不同種非金屬元素原子形成的共價鍵 B．共價化合物中必定存在極性鍵 C．由同種元素的兩個原子形成的共價鍵 D．共用電子必然偏向電負性大的原子一方 解析：選C　極性鍵是電負性不同的兩種非金屬元素的原子間形成的，同種元素的原子形成的是非極性鍵；電負性越大，吸引共用電子的能力越強，共價鍵的極性越強。 3．下列說法正確的是(　　) A．鍵角越大，該分子越穩(wěn)定 B．共價鍵的鍵能越大，共價鍵越牢固，含有該鍵的分子越穩(wěn)定 C．CH4、CCl4中鍵長相等，鍵角不同 D．C===C鍵的鍵能是C—C鍵的2倍 解析：選B　A項，鍵角是決定分子空間構型的參數(shù)，與分子的穩(wěn)定性無關；C項，CH4、CCl4中C—H鍵長小于C—Cl鍵長，鍵角均為109.5；D項，C===C鍵由σ鍵和π鍵組成，C—C鍵為σ鍵，故C===C鍵的鍵能小于C—C鍵的2倍。 4．下列物質分子中一定含有π鍵的是(　　) A．HCl　　　　　　　　 B．H2O2 C．C2H4 D．CH2Cl2 解析：選C　A項，HCl：H—Cl，只含σ鍵；B項，H2O2：H—O—O—H，只含σ鍵； C項，C2H4：，C===C雙鍵中含π鍵；D項，CH2Cl2：，只含σ鍵。 5．下列關于σ鍵和π鍵的理解不正確的是(　　) A．σ鍵一般能單獨形成，而π鍵一般不能單獨形成 B．σ鍵可以繞鍵軸旋轉，π鍵一定不能繞鍵軸旋轉 C．CH3—CH3、CH2===CH2、CH≡CH中碳碳鍵的鍵能都相同 D．碳碳雙鍵中有一個σ鍵，一個π鍵，碳碳叁鍵中有一個σ鍵，兩個π鍵 解析：選C　A項，由于原子軌道先按重疊程度大的“頭碰頭”方向進行重疊，故先形成σ鍵。后才能形成π鍵；B項，σ鍵為單鍵，可以繞鍵軸旋轉，π鍵在雙鍵、叁鍵中存在，不能繞鍵軸旋轉；C項，鍵能：C≡C＞C===C＞C—C；D項，單鍵均為σ鍵，雙鍵含1個σ鍵和1個π鍵，叁鍵含1個σ鍵和2個π鍵。 6．下列分子中的σ鍵是由兩個原子的s軌道以“頭碰頭”方式重疊構建而成的是(　　) A．H2 B．CCl4 C．Cl2 D．F2 解析：選A　各分子中的σ鍵為最外層未成對電子所在軌道進行重疊，情況如下：H2：1s1－1s1，CCl4：2p1－3p1，Cl2：3p1—3p1，F(xiàn)2：2p1－2p1。 7．下列關于乙醇分子的說法正確的是(　　) A．分子中共含有8個極性共價鍵 B．分子中不含有非極性共價鍵 C．分子中只含有σ鍵 D．分子中含有1個π鍵 解析：選C　據(jù)乙醇分子的結構式可知，乙醇分子中含7個極 性鍵，1個非極性鍵；含8個σ鍵，不含π鍵。 8．鍵長、鍵角和鍵能是描述共價鍵的三個重要參數(shù)，下列敘述正確的是(　　) A．鍵角是描述分子空間構型的重要參數(shù) B．因為H—O鍵的鍵能小于H—F鍵的鍵能，所以O2、F2與H2反應的能力逐漸減弱 C．水分子可表示為H—O—H，分子中的鍵角為180 D．H—O鍵的鍵能為463 kJmol－1，即18 g H2O分解成H2和O2時，消耗能量為2463 kJ 解析：選A　H—O鍵、H—F鍵的鍵能依次增大，意味著形成這些鍵時放出的能量依次增大，化學鍵越來越穩(wěn)定，O2、F2與H2反應的能力逐漸增強，B項錯誤；水分子呈V形，鍵角為104.5，C項錯誤；D項中H—O鍵的鍵能為463 kJmol－1，指的是斷開1 mol H—O鍵形成氣態(tài)氫原子和氣態(tài)氧原子所需吸收的能量為463 kJ,18 g H2O即1 mol H2O中含2 mol H—O鍵，斷開時需吸收2463 kJ的能量形成氣態(tài)氫原子和氣態(tài)氧原子，再進一步形成H2和O2時，還需釋放出一部分能量，故D項錯誤。 9．分析下列化學式中加點的元素，選出符合題目要求的選項填在橫線上。 A．NH3　　B．H2O　　　C．HCl　　　D．CH4 E．CH2===CH2　　F．N2 (1)所有的價電子都參與形成共價鍵的是________； (2)只有一個價電子參與形成共價鍵的是________； (3)最外層含有一對未成鍵電子的是________； (4)既含有極性鍵又含有非極性鍵的是________； (5)既含有σ鍵又含有π鍵的是________。 解析：六種物質中加點元素均為短周期元素，價電子即為最外層電子。電子式分別為：(A)， 根據(jù)電子式可知成鍵情況。 答案：(1)BCDE　(2)BC　(3)AF　(4)E　(5)EF 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。 化學鍵類型　　　　　　　舉例 (1)____________________，______________________。 (2)____________________，______________________。 (3)____________________，______________________。 (4)____________________，______________________。 (5)____________________，______________________。 解析：共價鍵具有方向性，以“頭碰頭”形成的共價鍵為σ鍵，“肩并肩”形成的共價鍵為π鍵，由此可知(1)、(2)、(3)形成的為σ鍵，(4)、(5)形成的為π鍵。 答案：(1)ss σ鍵　　　　　　　 H2 (2)sp σ鍵 HCl (3)pp σ鍵 Cl2 (4)pzpz π鍵 N2 (5)pypy π鍵 N2 1．下列有關σ鍵的說法錯誤的是(　　) A．如果電子云圖像是由兩個s電子重疊形成的，即形成ss σ鍵 B．s電子與p電子形成sp σ鍵 C．p電子與p電子不能形成σ鍵 D．HCl分子里含一個sp σ鍵 解析：選C　s電子與s電子，s電子與p電子只能形成σ鍵，p電子與p電子“頭碰頭”形成σ鍵，“肩并肩”形成π鍵；HCl分子中的σ鍵是由H的s電子和Cl的p電子形成的sp σ鍵。 2．在下列化學反應中，所斷裂的共價鍵中，僅僅斷裂σ鍵的是(　　) A．N2＋3H22NH3 B．2C2H2＋5O22H2O＋4CO2 C．Cl2＋H22HCl D．C2H4＋H2C2H6 解析：選C　A項，N2：N≡N，分子中含1個σ鍵和2個π鍵；B項，C2H2：CH≡CH，分子中含1個σ鍵和2個π鍵；D項，C2H4：CH2===CH2，分子中含1個σ鍵和1個π鍵。 3．根據(jù)下表中所列的鍵能數(shù)據(jù)，判斷下列分子中最不穩(wěn)定的是(　　) 化學鍵 H—H H—Cl H—Br Br—Br 鍵能/kJmol－1 436.0 431.8 366 193.7 A．HCl　　　　　　　 B．HBr C．H2 D．Br2 解析：選D　鍵能越小，共價鍵越不牢固，相應的分子越不穩(wěn)定。 4．下列說法正確的是(　　) A．鍵能越大，表示該分子越容易受熱分解 B．共價鍵都具有方向性 C．在分子中，兩個成鍵的原子間的距離叫鍵長 D．H—Cl鍵的鍵能為431.8 kJmol－1，H—Br鍵的鍵能為366 kJmol－1，這可以說明HCl比HBr分子穩(wěn)定 解析：選D　鍵能越大，分子越穩(wěn)定，A錯，D正確；H—H鍵沒有方向性，B錯；形成共價鍵的兩個原子之間的核間距叫鍵長，C錯。 5．氰氣的化學式為(CN)2，結構式為N≡C—C≡N，性質與鹵素相似，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≡C鍵的鍵長大于C—C鍵的鍵長 C．分子中含有2個σ鍵和4個π鍵 D．不和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應 解析：選A　分子中N≡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，N原子半徑小于C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σ鍵和4個π鍵；由于氰氣與鹵素性質相似，故可以和氫氧化鈉溶液反應。 6．下列說法正確的是(　　) A．若把H2S分子寫成H3S分子，違背了共價鍵的飽和性 B．某原子跟其他原子形成共價鍵時，其共價鍵數(shù)一定等于該元素原子的價電子數(shù) C．所有共價鍵都有方向性 D．兩個原子之間形成共價鍵時，可形成多個σ鍵 解析：選A　由于S原子最外層有6個電子，故最多與2個H原子結合，所以根據(jù)共價鍵飽和性，將H2S寫為H3S不正確；非金屬元素的原子形成的共價鍵數(shù)目取決于該原子最外層的不成對電子數(shù)，一般最外層有幾個不成對電子就能形成幾個共價鍵；共價鍵不一定都具有方向性，如H2分子中的H—H，因為H原子只有1s軌道，1s為球形對稱，所以兩個H原子成鍵時沿任何方向重疊形成的共價鍵都相同；兩個原子形成共價鍵時只能形成一個σ鍵。 7．下面是從實驗中測得的不同物質中氧氧鍵的鍵長和鍵能的數(shù)據(jù)： 　　　O—O鍵 數(shù)據(jù)　　 O O O2 O 鍵長/10－12 m 149 128 121 112 鍵能/kJmol－1 x y z＝494 w＝628 其中x、y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測定，但可根據(jù)規(guī)律推導出鍵能的大小順序為w>z>y>x。則該規(guī)律是(　　) A．成鍵所用的電子數(shù)越多，鍵能越大 B．鍵長越長，鍵能越小 C．成鍵所用的電子數(shù)越少，鍵能越大 D．成鍵時共用電子越偏移，鍵能越大 解析：選B　觀察表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，O2與O的鍵能較大者，鍵長短，O中O—O的鍵長比O中的長，所以鍵能小。按鍵長由短到長的順序為Oz>y>x。 8．已知1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121 kJ，氧氣中1 mol O===O鍵完全斷裂時吸收熱量496 kJ，水蒸氣中1 mol H—O鍵形成時放出熱量463 kJ，則氫氣中1 mol H—H鍵斷裂時吸收熱量為(　　) A．920 kJ B．557 kJ C．436 kJ D．188 kJ 解析：選C　據(jù)題意可知H2燃燒的熱化學方程式為2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－484 kJmol－1，再由：ΔH＝反應物的鍵能總和－生成物的鍵能總和知，2E(H—H)＋496 kJmol－1－4463 kJmol－1＝－484 kJmol－1，解得：E(H—H)＝463 kJmol－1，則斷裂1 mol H—H鍵吸收的熱量為436 kJ。 9．根據(jù)氫分子的形成過程示意圖回答問題。 (1)H—H鍵的鍵長為________，①～⑤中，體系能量由高到低的順序是________。 (2)下列說法中正確的是________。 A．氫分子中含有一個π鍵 B．由①到④，電子在核間出現(xiàn)的概率增大 C．由④到⑤，必須消耗外界的能量 D．氫分子中含有一個極性共價鍵 (3)已知幾種常見化學鍵的鍵能如下表： 化學鍵 Si—O H—O O===O Si—Si Si—C 鍵能 /(kJmol－1) 368 467 498 226 x 請回答下列問題： ①比較Si—Si鍵與Si—C鍵的鍵能大小(填“>”“<”或“＝”)：x________226 kJmol－1。 ②H2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1 mol單質硅含有2 mol Si—Si鍵，1 mol SiO2含4 mol Si—O鍵，試計算：每千克H2燃燒(生成水蒸氣)放出的熱量約為________；每摩爾硅完全燃燒放出的熱量約為________。 解析：(1)可以直接從圖上有關數(shù)據(jù)讀出，H—H鍵的鍵長為0.074 nm；體系能量由高到低的順序是①⑤②③④。(2)氫分子中只含有一個σ鍵，A錯誤；共價鍵的本質就是高概率的出現(xiàn)在兩個原子核之間的電子與兩個原子核之間的電性作用，B正確；⑤比④能量高，由④到⑤必須消耗外界能量，C正確；氫分子中只含有一個非極性共價鍵，D錯誤。(3)①Si—Si鍵的鍵長比Si—C鍵的鍵長長，鍵能小。②從圖上讀出，H—H鍵的鍵能為436 kJmol－1，每千克H2燃燒(生成水蒸氣)放出的熱量約為：1 000 g2 gmol－1＝124 500 kJ；每摩爾硅完全燃燒放出的熱量約為：368 kJmol－14－498 kJmol－11－226 kJmol－12＝522 kJ。 答案：(1)0.074 nm　①⑤②③④ (2)BC　(3)①>?、?24 500 kJ　522 kJ 10．W、X、Y、Z是周期表前36號元素中的四種常見元素，其原子序數(shù)依次增大。W、Y的氧化物是導致酸雨的主要物質，X的基態(tài)原子核外有7個原子軌道填充了電子，Z能形成紅色(或磚紅色)的Z2O和黑色的ZO兩種氧化物。 (1)W2中含有________個σ鍵________個π鍵。W的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性比H2O(g)________(填“強”或“弱”)。 (2)Y的基態(tài)原子價電子軌道排布式是____________，Y的第一電離能比X的________(填“大”或“小”)。 (3)Y的最高價氧化物對應水化物的濃溶液與Z的單質反應的化學方程式是__________________________。 解析：W、Y的氧化物是導致酸雨的主要物質，且原子序數(shù)：Y＞W(wǎng)，則W為氮元素、Y為硫元素；X的基態(tài)原子核外有7個原子軌道填充了電子，則X原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p1，X為鋁元素；Z能形成紅色(或磚紅色)的Z2O和黑色的ZO兩種氧化物，則Z為銅元素。 答案：(1)1　2　弱　(2) ↑↓ 　大 (3)Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O