資源簡介

第一節　共價鍵
第1課時　共價鍵
［核心素養發展目標］　1.能從微觀角度分析形成共價鍵的微粒、類型，能辨識物質中含有的共價鍵。2.理解共價鍵中σ鍵和π鍵的區別，建立σ鍵和π鍵的思維模型，熟練判斷分子中σ鍵和π鍵的存在及個數。
一、共價鍵的形成與特征
1.共價鍵的形成
(1)概念：原子間通過共用電子對所形成的相互作用。
(2)成鍵的粒子：一般為非金屬原子(相同或不相同)或金屬原子與非金屬原子。
(3)成鍵本質：當成鍵原子相互接近時，原子軌道在兩個原子核間重疊，電子出現在核間的概率增大，電子帶負電，把帶正電的兩個原子核“黏結”在一起了。
2.共價鍵的特征
(1)飽和性
按照共價鍵的共用電子對理論，一個原子有幾個未成對電子，便可和幾個自旋狀態相反的電子配對成鍵，這就是共價鍵的飽和性。
(2)方向性
除s軌道是球形對稱外，其他原子軌道在空間都具有一定的分布特點。在形成共價鍵時，原子軌道重疊的越多，電子在核間出現的概率越大，體系的能量下降也就越多，所形成的共價鍵就越牢固，因此共價鍵將盡可能沿著電子出現概率最大的方向形成，所以共價鍵具有方向性，如圖所示。
1.水分子中的共價鍵是哪些原子形成的？為什么水分子中的三個原子不在一條直線上？
提示　水分子中的共價鍵是由O原子和H原子形成的單鍵；共價鍵的方向性導致水分子中的三個原子不在一條直線上。
2.NH3分子中為什么N原子是1個，而H原子為3個？
提示　N和H原子的電子式分別為和，N原子最外層有3個未成對電子，H原子有1個未成對電子，形成共價鍵時每個N原子只需與3個H原子分別形成3個共用電子對即可達到穩定狀態，共價鍵達到飽和，從而決定了分子中H原子個數。
3.從電負性的角度理解共價鍵、離子鍵的形成條件，完成表中內容。
原子 Na Cl H Cl C O
電負性 0.9 3.0 2.1 3.0 2.5 3.5
電負性之差 (絕對值)
結論：當元素的電負性相差很大，化學反應形成的電子對不會被共用，形成的將是　　　　鍵；而　　　　鍵是元素的電負性相差不大的原子之間形成的化學鍵。
答案　2.1　0.9　1.0　離子　共價
1.正誤判斷
(1)共價鍵的飽和性是由成鍵原子的未成對電子數決定的 (　　)
(2)共價鍵的飽和性決定了分子內部原子的數量關系 (　　)
(3)共價鍵的方向性是由成鍵原子軌道的方向性決定的 (　　)
答案　(1)√　(2)√　(3)√
2.(2024·濟南高二月考)下列不屬于共價鍵成鍵因素的是 (　　)
A.共用電子對在兩原子核之間高概率出現
B.共用的電子必須配對
C.成鍵后體系能量降低，趨于穩定
D.兩原子體積大小要適中
答案　D
解析　兩原子形成共價鍵時，原子軌道在兩個原子核間重疊，即電子在兩核之間出現的概率更大；兩原子原子軌道重疊越多，鍵越牢固，體系的能量也越低；原子的體積大小與能否形成共價鍵無必然聯系。
3.下列說法正確的是 (　　)
A.Cl2是雙原子分子，H2S是三原子分子，這是由共價鍵的方向性決定的
B.H2O與H2S的空間結構一樣是由共價鍵的飽和性決定的
C.并非所有的共價鍵都有方向性
D.兩原子軌道發生重疊后，電子在兩核間出現的概率減小
答案　C
解析　Cl2是雙原子分子，H2S是三原子分子，這是由共價鍵的飽和性決定的，A不正確；氫氣中的共價鍵沒有方向性，C正確；兩原子軌道發生重疊后，電子在兩核間出現的概率增大，D不正確。
4.下列各組物質中，所有化學鍵都是共價鍵的是 (　　)
A.H2S和Na2O2 B.H2O2和CaF2
C.NH3和N2 D.HNO3和NaCl
答案　C
解析　A項，Na2O2中既有離子鍵又有O—O共價鍵，不符合題意；B項，CaF2中只有離子鍵，不符合題意；D項，NaCl中只有離子鍵，不符合題意。
對于共價鍵的錯誤認識
(1)共價鍵不僅存在于共價化合物中，也可以存在于離子化合物中，如NaOH、NH4Cl中都含有共價鍵，還可以存在于非金屬單質中，如H2、O3等。
(2)非金屬元素之間并不是只形成共價鍵，也可以形成離子鍵，如NH4NO3只由非金屬元素組成，但是含有離子鍵。
(3)活潑的金屬元素和非金屬元素之間也可以形成共價鍵，如AlCl3中只有共價鍵。
(4)所有共價鍵都有飽和性，但并不是所有的共價鍵都有方向性，如氫氣中的共價鍵就沒有方向性。
二、共價鍵類型
1.σ鍵
形成 由兩個原子的s軌道或p軌道“頭碰頭”重疊形成
類型 s s型
s p型
p p型
特征 以形成化學鍵的兩原子核的連線為軸做旋轉操作，共價鍵的電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對稱；一般來說，σ鍵的強度較大
2.π鍵
形成 由兩個原子的p軌道“肩并肩”重疊形成
p p π鍵
特征 π鍵的電子云具有鏡面對稱性，π鍵不能旋轉；π鍵不如σ鍵牢固，較易斷裂
3.σ鍵和π鍵的一般判斷規律
共價單鍵 σ鍵
共價雙鍵 一個σ鍵、一個π鍵
共價三鍵 一個σ鍵、兩個π鍵
1.畫出基態氮原子的軌道表示式，并說明氮分子中的N≡N是由哪些類型的共價鍵構成的？
提示　，在2p能級上有三個未成對電子，分別占據2px、2py、2pz三個原子軌道，當兩個氮原子結合成氮分子時，兩個氮原子的2px軌道沿x軸方向以“頭碰頭”的方式發生重疊，形成一個σ鍵；同時2py 2py和2pz 2pz軌道只能以相互平行的“肩并肩”的方式發生重疊，形成兩個π鍵。
2.觀察如圖乙烷、乙烯和乙炔分子的結構，并回答下列問題。
(1)它們的分子中的共價鍵分別由幾個σ鍵和幾個π鍵構成？
提示　乙烷：7個σ鍵；乙烯：5個σ鍵和1個π鍵；乙炔：3個σ鍵和2個π鍵。
(2)乙烯和乙炔的化學性質為什么比乙烷活潑？
提示　乙烯的碳碳雙鍵和乙炔的碳碳三鍵中分別含1個和2個π鍵，π鍵原子軌道重疊程度小，不牢固，容易斷裂；而乙烷中沒有π鍵，σ鍵牢固，不易斷裂。
(3)在氣體單質分子中，一定含有σ鍵，可能含有π鍵嗎？
提示　稀有氣體的單質分子中不含化學鍵；多原子分子中一定含有σ鍵，可能含有π鍵。
1.(2023·長沙高二期末)下列關于σ鍵和π鍵的說法不正確的是 (　　)
A.σ鍵和π鍵能同時存在于同一個分子中
B.σ鍵是原子軌道“頭碰頭”重疊形成的，π鍵是原子軌道“肩并肩”重疊形成的
C.乙烯分子中含有5個σ鍵和1個π鍵
D.H2分子中只存在σ鍵，N2分子中只存在π鍵
答案　D
解析　共價單鍵為σ鍵，共價雙鍵或三鍵中含有σ鍵、π鍵，故A正確；乙烯的結構簡式為CH2==CH2，存在4個C—H σ鍵，一個碳碳雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵，所以乙烯分子中含有5個σ鍵和1個π鍵，故C正確；H2結構式為H—H，只存在σ鍵，N2的結構式為N≡N，存在σ鍵和π鍵，故D錯誤。
2.(1)1 mol丙酮()分子中含有σ鍵的數目為　　　　　　。
(2)丁烯二酸(HOOCCH==CHCOOH)分子結構中含有　　　　　　個σ鍵和　　　　　　個π鍵。
(3)在N2F2分子中，所有原子均滿足8電子穩定結構，則該分子中兩個N原子間的共價鍵組成為　　　　　　個σ鍵和　　　　　　個π鍵。
答案　(1)9×6.02×1023(或9NA)　(2)11　3　(3)1　1
3.有以下物質：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)。
(1)只有σ鍵的是　　　　　　　　(填序號，下同)；既有σ鍵又有π鍵的是　　　　　。
(2)含有由兩個原子的s軌道重疊形成的σ鍵的是　　　　。
(3)含有由一個原子的s軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是　　　　　　　。
(4)含有由一個原子的p軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是　　　　　。
答案　(1)①②③⑥⑦⑧?、堍茛?br/>(2)⑦
(3)①③⑤⑥⑧⑨
(4)②④⑤⑥⑧⑨
解析　(1)單鍵為σ鍵，雙鍵或三鍵才含有π鍵。
(2)H原子只有s軌道，題給物質中含有由兩個原子的s軌道重疊形成的σ鍵的只有H2。
課時對點練?。鄯种担?00分］
(選擇題1~13題，每小題6分，共78分)
題組一　共價鍵的形成與特征
1.從電負性的角度來判斷下列元素的原子之間易形成共價鍵的是 (　　)
A.K和Cl B.H和F
C.K和F D.Ca和O
答案　B
解析　一般電負性相差不大的非金屬元素原子之間易形成共價鍵。
2.下列分子的結構式與共價鍵的飽和性不相符的是 (　　)
A.H2O2(過氧化氫)：H—O==O—H
B.N2H4(肼)：
C.C2H5SH(乙硫醇)：
D.SiHCl3(三氯氫硅)：
答案　A
解析　由共價鍵的飽和性可知：C、Si均形成4個共價鍵，H形成1個共價鍵，N形成3個共價鍵，O、S均形成2個共價鍵。A項中O原子間是雙鍵，且每個氧原子與1個氫原子再形成1個單鍵，即每個氧原子形成3個共價鍵，與其飽和性不相符。
3.下列說法正確的是 (　　)
A.若把H2S寫成H3S，則違背了共價鍵的飽和性
B.H3O+的存在說明共價鍵不應有飽和性
C.原子軌道在空間都具有方向性
D.兩個原子軌道發生重疊后，兩核中的電子不僅存在于兩核之間，還會繞兩核運動
答案　A
解析　硫原子有兩個未成對電子，根據共價鍵的飽和性，形成的氫化物為H2S，A項正確；兩個原子軌道發生重疊后，只有共用電子對在兩核之間繞兩個原子核運動，D項錯誤。
4.下列說法正確的是 (　　)
A.所有的原子軌道都具有一定的伸展方向，因此所有的共價鍵都具有方向性
B.某原子跟其他原子形成共價鍵時，其共價鍵數目一定等于該元素原子的價電子數
C.基態C原子有兩個未成對電子，所以最多只能形成2個共價鍵
D.1個N原子最多只能與3個H原子結合形成NH3分子，是由共價鍵的飽和性決定的
答案　D
解析　由2個s原子軌道重疊形成的共價鍵沒有方向性，其他原子軌道重疊形成的共價鍵都有方向性，故A不正確；非金屬元素的原子形成的共價鍵數目一般等于該原子最外層的未成對電子數，不能說一定等于該元素原子的價電子數，故B不正確；N原子最外層2p軌道上共有3個未成對電子，1個N原子可以與3個H原子結合形成NH3，此時共價鍵飽和，故D正確。
題組二　共價鍵的類型及判斷
5.下列關于σ鍵和π鍵的理解不正確的是 (　　)
A.σ鍵可以繞鍵軸旋轉，π鍵不能繞鍵軸旋轉
B.H2分子中的σ鍵是s s σ鍵，HClO分子中的σ鍵都是p p σ鍵
C.C2H4分子和N2H4分子中都含有5個σ鍵
D.σ鍵能單獨形成，π鍵不能單獨形成
答案　B
解析　σ鍵為軸對稱，π鍵為鏡面對稱，則σ鍵可以繞鍵軸旋轉，π鍵不能繞鍵軸旋轉，故A正確；H只有1s軌道上的電子，O的2p軌道上的電子與H的1s軌道上的電子以“頭碰頭”方式重疊形成s p σ鍵，故B錯誤；乙烯分子中氫原子和碳原子之間存在共價單鍵，為σ鍵，碳原子與碳原子之間存在共價雙鍵，有1個σ鍵和1個π鍵，則C2H4分子中有5個σ鍵和1個π鍵，N2H4分子中只有5個共價單鍵，即含有5個σ鍵，故C正確。
6.下列物質的分子中既有σ鍵又有π鍵，并含有非極性鍵的是 (　　)
①NH3　②N2?、跦2O?、蹾Cl　⑤C2H4
⑥C2H2
A.②⑤⑥ B.①②⑤⑥
C.②③④ D.②④⑥
答案　A
解析?、貼H3中只存在H—N，只有σ鍵，故錯誤；②N2的結構式為N≡N，含有σ鍵和π鍵，N與N之間為非極性鍵，故正確；③H2O中只存在H—O，即只有σ鍵，故錯誤；④HCl的結構式為H—Cl，只存在σ鍵，故錯誤；C2H4、C2H2中的氫原子和碳原子之間存在共價單鍵、碳碳之間分別存在共價雙鍵、共價三鍵，含有σ鍵和π鍵，C與C之間為非極性鍵，故⑤⑥正確。
7.(2023·濟南高二質檢)石灰氮(主要成分為CaCN2)是一種氮肥，與土壤中的H2O反應生成氰胺(H2N—C≡N)，氰胺可進一步轉化為尿素［CO(NH2)2］。下列有關說法正確的是 (　　)
A.H2O的電子式為H+］2-H+
B.1個H2N—C≡N分子中含有3個σ鍵
C.H2N—C≡N分子中σ鍵與π鍵的數目之比為2∶1
D.已知CO(NH2)2中含有碳氧雙鍵，1個CO(NH2)2分子中含有2個π鍵
答案　C
解析　H2O是共價化合物，電子式為H，A項錯誤；共價單鍵是σ鍵，共價三鍵中有1個σ鍵、2個π鍵，故1個H2N—C≡N分子中含有4個σ鍵、2個π鍵，B項錯誤，C項正確；1個CO(NH2)2分子中只含有1個碳氧雙鍵，其余為單鍵，故1個CO(NH2)2分子中含有1個π鍵，D項錯誤。
8.下列反應中，有機物分子中化學鍵的斷裂只涉及π鍵斷裂的是 (　　)
A.CH4的燃燒
B.C2H4與Cl2的加成反應
C.CH4與Cl2的取代反應
D.C2H4被酸性KMnO4溶液氧化
答案　B
解析　CH4不含π鍵，且有機物燃燒時，斷裂所有的化學鍵，A不符合題意；C2H4和Cl2發生加成反應時，C2H4中的碳碳雙鍵斷裂形成碳碳單鍵和碳氯單鍵，化學鍵的斷裂只涉及π鍵的斷裂，B符合題意；CH4不含π鍵，且取代反應中，斷裂的化學鍵是單鍵，即σ鍵，C不符合題意；C2H4被酸性KMnO4溶液氧化時，C2H4中的所有化學鍵都斷裂，D不符合題意。
9.化合物X是一種新型鍋爐水除氧劑，其結構式為，設NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法不正確的是 (　　)
A.X分子中含有s p σ鍵和p p σ鍵
B.X分子中的共用電子對數目為12
C.1 mol X分子中所含的σ鍵數目為10NA
D.X分子中既含σ鍵又含π鍵
答案　C
解析　X分子中含有N—H s p σ鍵和N—N p p σ鍵，故A正確；1 mol X分子中所含的σ鍵數目為11NA，故C錯誤；單鍵都是σ鍵，雙鍵中含一個σ鍵和一個π鍵，故X分子中既含σ鍵又含π鍵，故D正確。
10.(2023·遼寧營口高二期末)NA代表阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是 (　　)
A.標準狀況下，22.4 L HF中含有的極性鍵數目為NA
B.常溫下，1 L pH=2的甲酸溶液中，含有氫離子數為0.01NA
C.密閉容器中，1 mol N2和3 mol H2催化反應后分子總數為2NA
D.1 mol甲醛(HCHO)中所含σ鍵總數為4NA
答案　B
解析　標準狀況下，HF為液態，不能用氣體摩爾體積計算22.4 L HF的物質的量，A錯誤；合成氨的反應是可逆反應，催化反應后分子總數大于2NA，C錯誤；共價單鍵是σ鍵，共價雙鍵中有一個是σ鍵，故一個甲醛分子有3個σ鍵，1 mol甲醛(HCHO)中所含σ鍵總數為3NA，D錯誤。
11. N2的結構可以表示為，CO的結構可以表示為，其中橢圓框表示π鍵，·表示對應原子提供的電子。下列說法錯誤的是 (　　)
A.N2分子與CO分子中都含σ鍵和π鍵
B.N2分子與CO分子中的π鍵不完全相同
C.電負性：CD.N2分子中含有2個π鍵，CO分子中含有1個π鍵
答案　D
解析　從題圖可以看出，N2分子與CO分子均含有1個σ鍵和2個π鍵，A項正確、D項錯誤；N2分子中的π鍵是由每個氮原子各提供一個p電子以“肩并肩”的方式形成的，而CO分子中的一個π鍵是由O原子單方面提供電子對形成的，B項正確；同一周期元素從左到右，電負性逐漸增大，故電負性：C12.(2024·洛陽高二期中)據報道，大氣中存在一種潛在的溫室氣體SF5—CF3(結構如圖)，雖然其數量有限，但它是已知氣體中吸熱最高的。下列關于SF5—CF3的說法正確的是 (　　)
A.分子中有σ鍵也有π鍵
B.C—F是s p σ鍵
C.分子中不是所有原子都滿足8電子穩定結構
D.0.1 mol SF5—CF3分子中含8 mol電子
答案　C
解析　SF5—CF3分子中只有共價單鍵，即只有σ鍵，沒有π鍵，故A錯誤；C—F是p p σ鍵，故B錯誤；一個SF5—CF3分子中有94個電子，則0.1 mol SF5—CF3分子中含9.4 mol電子，故D錯誤。
13.硝基胍的結構簡式如圖所示(“→”是一種特殊的共價單鍵，屬于σ鍵)。下列說法正確的是 (　　)
A.硝基胍分子中只含極性鍵，不含非極性鍵
B.N原子間只能形成σ鍵
C.硝基胍分子中σ鍵與π鍵的個數比是5∶1
D.10.4 g硝基胍中含有11×6.02×1023個原子
答案　C
解析　分子中N—N為非極性鍵，A項錯誤；N原子間可以形成σ鍵和π鍵，B項錯誤；分子中含有4個N—H、1個C==N、1個N==O、2個C—N、1個N—N和1個N→O，σ鍵與π鍵的個數比是5∶1，C項正確；硝基胍的分子式為CN4H4O2，相對分子質量為104，10.4 g該物質的物質的量為0.1 mol，含有1.1×6.02×1023個原子，D項錯誤。
14.(12分)回答下列問題(設NA為阿伏加德羅常數的值)：
(1)1 mol CO2中含有的σ鍵數目為　　　　。
(2)已知CO和CN-與N2結構相似，CO分子內σ鍵與π鍵個數之比為　　　　。HCN分子中σ鍵與π鍵數目之比為　　　　。
(3)C、H元素形成的化合物分子中共有16個電子，該分子中σ鍵與π鍵的個數之比為　　　　。
(4)1 mol乙醛分子中含有 σ鍵的數目為　　　　，1個CO(NH2)2分子中含有σ鍵的個數為　　　　。
答案　(1)2NA　(2)1∶2　1∶1　(3)5∶1　(4)6NA　7
解析　(1)CO2分子內含有碳氧雙鍵，雙鍵中一個是σ鍵，另一個是π鍵，則1 mol CO2中含有的σ鍵數目為2NA。(2)N2的結構式為N≡N，推知CO的結構式為C≡O，含有1個σ鍵、2個π鍵。CN-的結構式為［C≡N］-，HCN分子的結構式為H—C≡N，H—C≡N分子中σ鍵與π鍵均為2個。(3)設C、H元素形成的化合物的分子式為CmHn，則6m+n=16，且n<2m+2，解得m=2，n=4，即C2H4，結構式為，單鍵為σ鍵，雙鍵有1個σ鍵和1個π鍵，所以1個C2H4分子中共含有5個σ鍵和1個π鍵。(4)乙醛與CO(NH2)2的結構簡式分別為、，故1 mol乙醛分子中含有σ鍵的數目為6NA，1個CO(NH2)2分子中含有7個σ鍵。
15.(10分)有三種物質AC2、B2C2、AD4，在常溫下分別為氣體、固體和液體。元素A的最高正價和最低負價的絕對值相等；元素B的單質能在C的氣態單質中劇烈燃燒，火焰呈黃色，并生成淡黃色固體B2C2；元素D的負一價陰離子電子層結構與氬原子相同。則：
(1)A、B、C、D的元素名稱分別為　　　　、　　　　、　　　　、　　　　。
(2)AD4分子中含有的σ鍵類型為　　　　　　(填“s s”“s p”或“p p”)鍵。
(3)D的負一價陰離子的電子排布式為　　　　　　　　　　，B2C2屬　　　　(填“離子”或“共價”)化合物。
答案　(1)碳　鈉　氧　氯　(2)p p
(3)1s22s22p63s23p6　離子
解析　(1)焰色呈黃色，說明有鈉元素，則淡黃色固體為Na2O2，所以B為Na元素，C為O元素；由元素D的負一價陰離子電子層結構與氬原子相同可知D為Cl元素；由元素A的最高正價和最低負價的絕對值相等可知A為第ⅣA族元素或H，又由于AC2在常溫下是氣體，所以AC2是二氧化碳，即A是C元素。(2)CCl4中只有σ鍵，且其類型為p p σ鍵。第一節　共價鍵
第1課時　共價鍵
［核心素養發展目標］　1.能從微觀角度分析形成共價鍵的微粒、類型，能辨識物質中含有的共價鍵。2.理解共價鍵中σ鍵和π鍵的區別，建立σ鍵和π鍵的思維模型，熟練判斷分子中σ鍵和π鍵的存在及個數。
一、共價鍵的形成與特征
1.共價鍵的形成
(1)概念：原子間通過　　　　　　所形成的相互作用。
(2)成鍵的粒子：一般為　　　　原子(相同或不相同)或金屬原子與非金屬原子。
(3)成鍵本質：當成鍵原子相互接近時，　　　　　　在兩個原子核間重疊，電子出現在核間的概率　　　　，電子帶　　電，把帶　　電的兩個原子核“黏結”在一起了。
2.共價鍵的特征
(1)飽和性
按照共價鍵的共用電子對理論，一個原子有幾個未成對電子，便可和幾個自旋狀態相反的電子配對成鍵，這就是共價鍵的飽和性。
(2)方向性
除s軌道是球形對稱外，其他原子軌道在空間都具有一定的分布特點。在形成共價鍵時，原子軌道重疊的越多，電子在核間出現的概率越大，體系的能量下降也就越多，所形成的共價鍵就越牢固，因此共價鍵將盡可能沿著電子出現概率最大的方向形成，所以共價鍵具有方向性，如圖所示。
1.水分子中的共價鍵是哪些原子形成的？為什么水分子中的三個原子不在一條直線上？
2.NH3分子中為什么N原子是1個，而H原子為3個？
3.從電負性的角度理解共價鍵、離子鍵的形成條件，完成表中內容。
原子 Na Cl H Cl C O
電負性 0.9 3.0 2.1 3.0 2.5 3.5
電負性之差 (絕對值)
結論：當元素的電負性相差很大，化學反應形成的電子對不會被共用，形成的將是　　　　　　　鍵；而　　　　　　鍵是元素的電負性相差不大的原子之間形成的化學鍵。
1.正誤判斷
(1)共價鍵的飽和性是由成鍵原子的未成對電子數決定的 (　　)
(2)共價鍵的飽和性決定了分子內部原子的數量關系 (　　)
(3)共價鍵的方向性是由成鍵原子軌道的方向性決定的 (　　)
2.(2024·濟南高二月考)下列不屬于共價鍵成鍵因素的是 (　　)
A.共用電子對在兩原子核之間高概率出現
B.共用的電子必須配對
C.成鍵后體系能量降低，趨于穩定
D.兩原子體積大小要適中
3.下列說法正確的是 (　　)
A.Cl2是雙原子分子，H2S是三原子分子，這是由共價鍵的方向性決定的
B.H2O與H2S的空間結構一樣是由共價鍵的飽和性決定的
C.并非所有的共價鍵都有方向性
D.兩原子軌道發生重疊后，電子在兩核間出現的概率減小
4.下列各組物質中，所有化學鍵都是共價鍵的是 (　　)
A.H2S和Na2O2 B.H2O2和CaF2
C.NH3和N2 D.HNO3和NaCl
對于共價鍵的錯誤認識
(1)共價鍵不僅存在于共價化合物中，也可以存在于離子化合物中，如NaOH、NH4Cl中都含有共價鍵，還可以存在于非金屬單質中，如H2、O3等。
(2)非金屬元素之間并不是只形成共價鍵，也可以形成離子鍵，如NH4NO3只由非金屬元素組成，但是含有離子鍵。
(3)活潑的金屬元素和非金屬元素之間也可以形成共價鍵，如AlCl3中只有共價鍵。
(4)所有共價鍵都有飽和性，但并不是所有的共價鍵都有方向性，如氫氣中的共價鍵就沒有方向性。
二、共價鍵類型
1.σ鍵
形成 由兩個原子的s軌道或p軌道“　　　　”重疊形成
類 型 s s型
s p型
p p型
特征 以形成化學鍵的兩原子核的連線為軸做旋轉操作，共價鍵的電子云的圖形　　　，這種特征稱為　　　?。灰话銇碚f，σ鍵的強度　　　
2.π鍵
形成 由兩個原子的p軌道“　　　　”重疊形成
p p π鍵
特征 π鍵的電子云具有 性，π鍵　　　旋轉；π鍵不如σ鍵　　　，較易　　　
3.σ鍵和π鍵的一般判斷規律
共價單鍵 σ鍵
共價雙鍵 一個σ鍵、一個π鍵
共價三鍵 一個σ鍵、兩個π鍵
1.畫出基態氮原子的軌道表示式，并說明氮分子中的N≡N是由哪些類型的共價鍵構成的？
2.觀察如圖乙烷、乙烯和乙炔分子的結構，并回答下列問題。
(1)它們的分子中的共價鍵分別由幾個σ鍵和幾個π鍵構成？
(2)乙烯和乙炔的化學性質為什么比乙烷活潑？
(3)在氣體單質分子中，一定含有σ鍵，可能含有π鍵嗎？
1.(2023·長沙高二期末)下列關于σ鍵和π鍵的說法不正確的是 (　　)
A.σ鍵和π鍵能同時存在于同一個分子中
B.σ鍵是原子軌道“頭碰頭”重疊形成的，π鍵是原子軌道“肩并肩”重疊形成的
C.乙烯分子中含有5個σ鍵和1個π鍵
D.H2分子中只存在σ鍵，N2分子中只存在π鍵
2.(1)1 mol丙酮()分子中含有σ鍵的數目為　　　　　　。
(2)丁烯二酸(HOOCCHCHCOOH)分子結構中含有　　　　個σ鍵和 　
個π鍵。
(3)在N2F2分子中，所有原子均滿足8電子穩定結構，則該分子中兩個N原子間的共價鍵組成為　　　　個σ鍵和 　
個π鍵。
3.有以下物質：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)。
(1)只有σ鍵的是　　　　　　　(填序號，下同)；既有σ鍵又有π鍵的是　　　　　。
(2)含有由兩個原子的s軌道重疊形成的σ鍵的是　　　　。
(3)含有由一個原子的s軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是 　。
(4)含有由一個原子的p軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是　　　　　。
答案精析
一、
1.(1)共用電子對　(2)非金屬　(3)原子軌道　增大　負　正　
深度思考
1.水分子中的共價鍵是由O原子和H原子形成的單鍵；共價鍵的方向性導致水分子中的三個原子不在一條直線上。
2.N和H原子的電子式分別為和，N原子最外層有3個未成對電子，H原子有1個未成對電子，形成共價鍵時每個N原子只需與3個H原子分別形成3個共用電子對即可達到穩定狀態，共價鍵達到飽和，從而決定了分子中H原子個數。
3.2.1　0.9　1.0　離子　共價
應用體驗
1.(1)√　(2)√　(3)√
2.D?。蹆稍有纬晒矁r鍵時，原子軌道在兩個原子核間重疊，即電子在兩核之間出現的概率更大；兩原子原子軌道重疊越多，鍵越牢固，體系的能量也越低；原子的體積大小與能否形成共價鍵無必然聯系。］
3.C?。跜l2是雙原子分子，H2S是三原子分子，這是由共價鍵的飽和性決定的，A不正確；氫氣中的共價鍵沒有方向性，C正確；兩原子軌道發生重疊后，電子在兩核間出現的概率增大，D不正確。］
4.C?。跘項，Na2O2中既有離子鍵又有O—O共價鍵，不符合題意；B項，CaF2中只有離子鍵，不符合題意；D項，NaCl中只有離子鍵，不符合題意。］
二、
1.頭碰頭　不變　軸對稱　較大
2.肩并肩　鏡面對稱　不能　牢固　斷裂
深度思考
1. ，在2p能級上有三個未成對電子，分別占據2px、2py、2pz三個原子軌道，當兩個氮原子結合成氮分子時，兩個氮原子的2px軌道沿x軸方向以“頭碰頭”的方式發生重疊，形成一個σ鍵；同時2py 2py和2pz 2pz軌道只能以相互平行的“肩并肩”的方式發生重疊，形成兩個π鍵。
2.(1)乙烷：7個σ鍵；乙烯：5個σ鍵和1個π鍵；乙炔：3個σ鍵和2個π鍵。
(2)乙烯的碳碳雙鍵和乙炔的碳碳三鍵中分別含1個和2個π鍵，π鍵原子軌道重疊程度小，不牢固，容易斷裂；而乙烷中沒有π鍵，σ鍵牢固，不易斷裂。
(3)稀有氣體的單質分子中不含化學鍵；多原子分子中一定含有σ鍵，可能含有π鍵。
應用體驗
1.D?。酃矁r單鍵為σ鍵，共價雙鍵或三鍵中含有σ鍵、π鍵，故A正確；乙烯的結構簡式為CH2CH2，存在4個C—H σ鍵，一個碳碳雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵，所以乙烯分子中含有5個σ鍵和1個π鍵，故C正確；H2結構式為H—H，只存在σ鍵，N2的結構式為N≡N，存在σ鍵和π鍵，故D錯誤。］
2.(1)9×6.02×1023(或9NA)　(2)11　3　(3)1　1
3.(1)①②③⑥⑦⑧　④⑤⑨
(2)⑦
(3)①③⑤⑥⑧⑨
(4)②④⑤⑥⑧⑨
解析　(1)單鍵為σ鍵，雙鍵或三鍵才含有π鍵。
(2)H原子只有s軌道，題給物質中含有由兩個原子的s軌道重疊形成的σ鍵的只有H2。(共67張PPT)
共價鍵
第1課時
第二章　第一節
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核心素養
發展目標
1.能從微觀角度分析形成共價鍵的微粒、類型，能辨識物質中含有的共價鍵。
2.理解共價鍵中σ鍵和π鍵的區別，建立σ鍵和π鍵的思維模型，熟練判斷分子中σ鍵和π鍵的存在及個數。
內容索引
一、共價鍵的形成與特征
二、共價鍵類型
課時對點練
共價鍵的形成與特征
>
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一
1.共價鍵的形成
(1)概念：原子間通過 所形成的相互作用。
(2)成鍵的粒子：一般為 原子(相同或不相同)或金屬原子與非金屬原子。
(3)成鍵本質：當成鍵原子相互接近時， 在兩個原子核間重疊，電子出現在核間的概率增大，電子帶 電，把帶 電的兩個原子核“黏結”在一起了。
一、共價鍵的形成與特征
共用電子對
非金屬
原子軌道
負
正
2.共價鍵的特征
(1)飽和性
按照共價鍵的共用電子對理論，一個原子有幾個未成對電子，便可和幾個自旋狀態相反的電子配對成鍵，這就是共價鍵的飽和性。
(2)方向性
除s軌道是球形對稱外，其他原子軌道在空間都具有一定的
分布特點。在形成共價鍵時，原子軌道重疊的越多，電子
在核間出現的概率越大，體系的能量下降也就越多，所形
成的共價鍵就越牢固，因此共價鍵將盡可能沿著電子出現概率最大的方向形成，所以共價鍵具有方向性，如圖所示。
1.水分子中的共價鍵是哪些原子形成的？為什么水分子中的三個原子不在一條直線上？
深度思考
提示　水分子中的共價鍵是由O原子和H原子形成的單鍵；共價鍵的方向性導致水分子中的三個原子不在一條直線上。
2.NH3分子中為什么N原子是1個，而H原子為3個？
深度思考
提示　N和H原子的電子式分別為 和 ，N原子最外層有3個未成對電子，H原子有1個未成對電子，形成共價鍵時每個N原子只需與3個H原子分別形成3個共用電子對即可達到穩定狀態，共價鍵達到飽和，從而決定了分子中H原子個數。
3.從電負性的角度理解共價鍵、離子鍵的形成條件，完成表中內容。
深度思考
結論：當元素的電負性相差很大，化學反應形成的電子對不會被共用，形成的將是　　　鍵；而　　　鍵是元素的電負性相差不大的原子之間形成的化學鍵。
原子 Na Cl H Cl C O
電負性 0.9 3.0 2.1 3.0 2.5 3.5
電負性之差(絕對值)
2.1
0.9
1.0
離子
共價
應用體驗
1.正誤判斷
(1)共價鍵的飽和性是由成鍵原子的未成對電子數決定的
(2)共價鍵的飽和性決定了分子內部原子的數量關系
(3)共價鍵的方向性是由成鍵原子軌道的方向性決定的
√
√
√
應用體驗
2.(2024·濟南高二月考)下列不屬于共價鍵成鍵因素的是
A.共用電子對在兩原子核之間高概率出現
B.共用的電子必須配對
C.成鍵后體系能量降低，趨于穩定
D.兩原子體積大小要適中
√
應用體驗
兩原子形成共價鍵時，原子軌道在兩個原子核間重疊，即電子在兩核之間出現的概率更大；兩原子原子軌道重疊越多，鍵越牢固，體系的能量也越低；原子的體積大小與能否形成共價鍵無必然聯系。
應用體驗
3.下列說法正確的是
A.Cl2是雙原子分子，H2S是三原子分子，這是由共價鍵的方向性決定的
B.H2O與H2S的空間結構一樣是由共價鍵的飽和性決定的
C.并非所有的共價鍵都有方向性
D.兩原子軌道發生重疊后，電子在兩核間出現的概率減小
√
應用體驗
Cl2是雙原子分子，H2S是三原子分子，這是由共價鍵的飽和性決定的，A不正確；
氫氣中的共價鍵沒有方向性，C正確；
兩原子軌道發生重疊后，電子在兩核間出現的概率增大，D不正確。
應用體驗
4.下列各組物質中，所有化學鍵都是共價鍵的是
A.H2S和Na2O2 B.H2O2和CaF2
C.NH3和N2 D.HNO3和NaCl
√
A項，Na2O2中既有離子鍵又有O—O共價鍵，不符合題意；
B項，CaF2中只有離子鍵，不符合題意；
D項，NaCl中只有離子鍵，不符合題意。
易錯提醒
對于共價鍵的錯誤認識
(1)共價鍵不僅存在于共價化合物中，也可以存在于離子化合物中，如NaOH、NH4Cl中都含有共價鍵，還可以存在于非金屬單質中，如H2、O3等。
(2)非金屬元素之間并不是只形成共價鍵，也可以形成離子鍵，如NH4NO3只由非金屬元素組成，但是含有離子鍵。
(3)活潑的金屬元素和非金屬元素之間也可以形成共價鍵，如AlCl3中只有共價鍵。
(4)所有共價鍵都有飽和性，但并不是所有的共價鍵都有方向性，如氫氣中的共價鍵就沒有方向性。
返回
共價鍵類型
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<
二
二、共價鍵類型
1.σ鍵
形成 由兩個原子的s軌道或p軌道“ ”重疊形成
類型 s s型
s p型
p p型
頭碰頭
特征 以形成化學鍵的兩原子核的連線為軸做旋轉操作，共價鍵的電子云的圖形 ，這種特征稱為 ；一般來說，σ鍵的強度______
不變
軸對稱
較大
2.π鍵
形成 由兩個原子的p軌道“ ”重疊形成
p p π鍵
特征 π鍵的電子云具有 性，π鍵 旋轉；π鍵不如σ鍵
，較易_____
肩并肩
鏡面對稱
不能
牢固
斷裂
3.σ鍵和π鍵的一般判斷規律
共價單鍵 σ鍵
共價雙鍵 一個σ鍵、一個π鍵
共價三鍵 一個σ鍵、兩個π鍵
1.畫出基態氮原子的軌道表示式，并說明氮分子中的N≡N是由哪些類型的共價鍵構成的？
深度思考
提示　 ，在2p能級上有三個未成對電子，分別占據2px、2py、2pz三個原子軌道，當兩個氮原子結合成氮分子時，兩個氮原子的2px軌道沿x軸方向以“頭碰頭”的方式發生重
疊，形成一個σ鍵；同時2py 2py和2pz 2pz軌
道只能以相互平行的“肩并肩”的方式發
生重疊，形成兩個π鍵。
2.觀察如圖乙烷、乙烯和乙炔分子的結構，并回答下列問題。
深度思考
提示　乙烷：7個σ鍵；乙烯：5個σ鍵和1個π鍵；乙炔：3個σ鍵和2個
π鍵。
(1)它們的分子中的共價鍵分別由幾個σ鍵和幾個π鍵構成？
(2)乙烯和乙炔的化學性質為什么比乙烷活潑？
深度思考
提示　乙烯的碳碳雙鍵和乙炔的碳碳三鍵中分別含1個和2個π鍵，π鍵原子軌道重疊程度小，不牢固，容易斷裂；而乙烷中沒有π鍵，σ鍵牢固，不易斷裂。
(3)在氣體單質分子中，一定含有σ鍵，可能含有π鍵嗎？
深度思考
提示　稀有氣體的單質分子中不含化學鍵；多原子分子中一定含有σ鍵，可能含有π鍵。
應用體驗
1.(2023·長沙高二期末)下列關于σ鍵和π鍵的說法不正確的是
A.σ鍵和π鍵能同時存在于同一個分子中
B.σ鍵是原子軌道“頭碰頭”重疊形成的，π鍵是原子軌道“肩并肩”
重疊形成的
C.乙烯分子中含有5個σ鍵和1個π鍵
D.H2分子中只存在σ鍵，N2分子中只存在π鍵
√
應用體驗
共價單鍵為σ鍵，共價雙鍵或三鍵中含有σ鍵、π鍵，故A正確；
乙烯的結構簡式為CH2==CH2，存在4個C—H σ鍵，一個碳碳雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵，所以乙烯分子中含有5個σ鍵和1個π鍵，故C正確；
H2結構式為H—H，只存在σ鍵，N2的結構式為N≡N，存在σ鍵和π鍵，故D錯誤。
應用體驗
2.(1)1 mol丙酮( )分子中含有σ鍵的數目為______________
_________。
(2)丁烯二酸(HOOCCH==CHCOOH)分子結構中含有　　個σ鍵和____
個π鍵。
(3)在N2F2分子中，所有原子均滿足8電子穩定結構，則該分子中兩個N原子間的共價鍵組成為　　個σ鍵和　　個π鍵。
9×6.02×1023
(或9NA)
11
3
1
1
應用體驗
3.有以下物質：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)。
(1)只有σ鍵的是　　　　　　　(填序號，下同)；既有σ鍵又有π鍵的是　　　　。
①②③⑥⑦⑧
④⑤⑨
單鍵為σ鍵，雙鍵或三鍵才含有π鍵。
應用體驗
①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，
⑨HCN(H—C≡N)。
(2)含有由兩個原子的s軌道重疊形成的σ鍵的是　　　。
⑦
H原子只有s軌道，題給物質中含有由兩個原子的s軌道重疊形成的σ鍵的只有H2。
應用體驗
①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，
⑨HCN(H—C≡N)。
(3)含有由一個原子的s軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是　　　　　　　。
(4)含有由一個原子的p軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是　　　 　　。
①③⑤⑥⑧⑨
②④⑤⑥⑧⑨
特別提醒
返回
課時對點練
題組一　共價鍵的形成與特征
1.從電負性的角度來判斷下列元素的原子之間易形成共價鍵的是
A.K和Cl B.H和F
C.K和F D.Ca和O
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一般電負性相差不大的非金屬元素原子之間易形成共價鍵。
2.下列分子的結構式與共價鍵的飽和性不相符的是
A.H2O2(過氧化氫)：H—O==O—H B.N2H4(肼)：
C.C2H5SH(乙硫醇)： D.SiHCl3(三氯氫硅)：
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由共價鍵的飽和性可知：C、Si均形成4個共價鍵，H形成1個共價鍵，N形成3個共價鍵，O、S均形成2個共價鍵。A項中O原子間是雙鍵，且每個氧原子與1個氫原子再形成1個單鍵，即每個氧原子形成3個共價鍵，與其飽和性不相符。
3.下列說法正確的是
A.若把H2S寫成H3S，則違背了共價鍵的飽和性
B.H3O+的存在說明共價鍵不應有飽和性
C.原子軌道在空間都具有方向性
D.兩個原子軌道發生重疊后，兩核中的電子不僅存在于兩核之間，還會
繞兩核運動
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硫原子有兩個未成對電子，根據共價鍵的飽和性，形成的氫化物為H2S，A項正確；
兩個原子軌道發生重疊后，只有共用電子對在兩核之間繞兩個原子核運動，D項錯誤。
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4.下列說法正確的是
A.所有的原子軌道都具有一定的伸展方向，因此所有的共價鍵都具有方
向性
B.某原子跟其他原子形成共價鍵時，其共價鍵數目一定等于該元素原子
的價電子數
C.基態C原子有兩個未成對電子，所以最多只能形成2個共價鍵
D.1個N原子最多只能與3個H原子結合形成NH3分子，是由共價鍵的飽和
性決定的
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由2個s原子軌道重疊形成的共價鍵沒有方向性，其他原子軌道重疊形成的共價鍵都有方向性，故A不正確；
非金屬元素的原子形成的共價鍵數目一般等于該原子最外層的未成對電子數，不能說一定等于該元素原子的價電子數，故B不正確；
N原子最外層2p軌道上共有3個未成對電子，1個N原子可以與3個H原子結合形成NH3，此時共價鍵飽和，故D正確。
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題組二　共價鍵的類型及判斷
5.下列關于σ鍵和π鍵的理解不正確的是
A.σ鍵可以繞鍵軸旋轉，π鍵不能繞鍵軸旋轉
B.H2分子中的σ鍵是s s σ鍵，HClO分子中的σ鍵都是p p σ鍵
C.C2H4分子和N2H4分子中都含有5個σ鍵
D.σ鍵能單獨形成，π鍵不能單獨形成
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σ鍵為軸對稱，π鍵為鏡面對稱，則σ鍵可以繞鍵軸旋轉，π鍵不能繞鍵軸旋轉，故A正確；
H只有1s軌道上的電子，O的2p軌道上的電子與H的1s軌道上的電子以“頭碰頭”方式重疊形成s p σ鍵，故B錯誤；
乙烯分子中氫原子和碳原子之間存在共價單鍵，為σ鍵，碳原子與碳原子之間存在共價雙鍵，有1個σ鍵和1個π鍵，則C2H4分子中有5個σ鍵和1個π鍵，N2H4分子中只有5個共價單鍵，即含有5個σ鍵，故C正確。
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6.下列物質的分子中既有σ鍵又有π鍵，并含有非極性鍵的是
①NH3　②N2?、跦2O?、蹾Cl?、軨2H4?、轈2H2
A.②⑤⑥ B.①②⑤⑥
C.②③④ D.②④⑥
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①NH3中只存在H—N，只有σ鍵，故錯誤；
②N2的結構式為N≡N，含有σ鍵和π鍵，N與N之間為非極性鍵，故正確；
③H2O中只存在H—O，即只有σ鍵，故錯誤；
④HCl的結構式為H—Cl，只存在σ鍵，故錯誤；
C2H4、C2H2中的氫原子和碳原子之間存在共價單鍵、碳碳之間分別存在共價雙鍵、共價三鍵，含有σ鍵和π鍵，C與C之間為非極性鍵，故⑤⑥正確。
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7.(2023·濟南高二質檢)石灰氮(主要成分為CaCN2)是一種氮肥，與土壤中的H2O反應生成氰胺(H2N—C≡N)，氰胺可進一步轉化為尿素[CO(NH2)2]。下列有關說法正確的是
A.H2O的電子式為
B.1個H2N—C≡N分子中含有3個σ鍵
C.H2N—C≡N分子中σ鍵與π鍵的數目之比為2∶1
D.已知CO(NH2)2中含有碳氧雙鍵，1個CO(NH2)2分子中含有2個π鍵
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H2O是共價化合物，電子式為　　　　 ，A項錯誤；
共價單鍵是σ鍵，共價三鍵中有1個σ鍵、2個π鍵，故1個H2N—C≡N分子中含有4個σ鍵、2個π鍵，B項錯誤，C項正確；
1個CO(NH2)2分子中只含有1個碳氧雙鍵，其余為單鍵，故1個CO(NH2)2分子中含有1個π鍵，D項錯誤。
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8.下列反應中，有機物分子中化學鍵的斷裂只涉及π鍵斷裂的是
A.CH4的燃燒
B.C2H4與Cl2的加成反應
C.CH4與Cl2的取代反應
D.C2H4被酸性KMnO4溶液氧化
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CH4不含π鍵，且有機物燃燒時，斷裂所有的化學鍵，A不符合題意；
C2H4和Cl2發生加成反應時，C2H4中的碳碳雙鍵斷裂形成碳碳單鍵和碳氯單鍵，化學鍵的斷裂只涉及π鍵的斷裂，B符合題意；
CH4不含π鍵，且取代反應中，斷裂的化學鍵是單鍵，即σ鍵，C不符合題意；
C2H4被酸性KMnO4溶液氧化時，C2H4中的所有化學鍵都斷裂，D不符合題意。
9.化合物X是一種新型鍋爐水除氧劑，其結構式為 ，
設NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法不正確的是
A.X分子中含有s p σ鍵和p p σ鍵
B.X分子中的共用電子對數目為12
C.1 mol X分子中所含的σ鍵數目為10NA
D.X分子中既含σ鍵又含π鍵
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X分子中含有N—H s p σ鍵和N—N p p σ鍵，故A正確；
1 mol X分子中所含的σ鍵數目為11NA，故C錯誤；
單鍵都是σ鍵，雙鍵中含一個σ鍵和一個π鍵，故X分子中既含σ鍵又含π鍵，故D正確。
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10.(2023·遼寧營口高二期末)NA代表阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是
A.標準狀況下，22.4 L HF中含有的極性鍵數目為NA
B.常溫下，1 L pH=2的甲酸溶液中，含有氫離子數為0.01NA
C.密閉容器中，1 mol N2和3 mol H2催化反應后分子總數為2NA
D.1 mol甲醛(HCHO)中所含σ鍵總數為4NA
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標準狀況下，HF為液態，不能用氣體摩爾體積計算22.4 L HF的物質的量，A錯誤；
合成氨的反應是可逆反應，催化反應后分子總數大于2NA，C錯誤；
共價單鍵是σ鍵，共價雙鍵中有一個是σ鍵，故一個甲醛分子有3個σ鍵，1 mol甲醛(HCHO)中所含σ鍵總數為3NA，D錯誤。
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11. N2的結構可以表示為 ，CO的結構可以表示為 ，其中橢
圓框表示π鍵，·表示對應原子提供的電子。下列說法錯誤的是
A.N2分子與CO分子中都含σ鍵和π鍵
B.N2分子與CO分子中的π鍵不完全相同
C.電負性：CD.N2分子中含有2個π鍵，CO分子中含有1個π鍵
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從題圖可以看出，N2分子與CO分子均含有1個σ鍵和2個π鍵，A項正確、D項錯誤；
N2分子中的π鍵是由每個氮原子各提供一個p電子以“肩并肩”的方式形成的，而CO分子中的一個π鍵是由O原子單方面提供電子對形成的，B項正確；
同一周期元素從左到右，電負性逐漸增大，故電負性：C1
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12.(2024·洛陽高二期中)據報道，大氣中存在一種潛在的溫室氣體SF5—CF3(結構如圖)，雖然其數量有限，但它是已知氣體中吸熱最高的。下列關于SF5—CF3的說法正確的是
A.分子中有σ鍵也有π鍵
B.C—F是s p σ鍵
C.分子中不是所有原子都滿足8電子穩定結構
D.0.1 mol SF5—CF3分子中含8 mol電子
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SF5—CF3分子中只有共價單鍵，即只有σ鍵，
沒有π鍵，故A錯誤；
C—F是p p σ鍵，故B錯誤；
一個SF5—CF3分子中有94個電子，則0.1 mol SF5—CF3分子中含
9.4 mol電子，故D錯誤。
13.硝基胍的結構簡式如圖所示(“→”是一種特殊的共價單鍵，屬于σ鍵)。下列說法正確的是
A.硝基胍分子中只含極性鍵，不含非極性鍵
B.N原子間只能形成σ鍵
C.硝基胍分子中σ鍵與π鍵的個數比是5∶1
D.10.4 g硝基胍中含有11×6.02×1023個原子
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√
分子中N—N為非極性鍵，A項錯誤；
N原子間可以形成σ鍵和π鍵，B項錯誤；
分子中含有4個N—H、1個C==N、1個N==O、2個
C—N、1個N—N和1個N→O，σ鍵與π鍵的個數比是5∶1，C項正確；
硝基胍的分子式為CN4H4O2，相對分子質量為104，10.4 g該物質的物質的量為0.1 mol，含有1.1×6.02×1023個原子，D項錯誤。
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14.回答下列問題(設NA為阿伏加德羅常數的值)：
(1)1 mol CO2中含有的σ鍵數目為　　　。
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2NA
CO2分子內含有碳氧雙鍵，雙鍵中一個是σ鍵，另一個是π鍵，則1 mol CO2中含有的σ鍵數目為2NA。
(2)已知CO和CN-與N2結構相似，CO分子內σ鍵與π鍵個數之比為　　　。
HCN分子中σ鍵與π鍵數目之比為　　　。
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1∶2
N2的結構式為N≡N，推知CO的結構式為C≡O，含有1個σ鍵、2個π鍵。CN-的結構式為[C≡N]-，HCN分子的結構式為H—C≡N，H—C≡N分子中σ鍵與π鍵均為2個。
1∶1
(3)C、H元素形成的化合物分子中共有16個電子，該分子中σ鍵與π鍵的個數之比為　　　。
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5∶1
設C、H元素形成的化合物的分子式為CmHn，則6m+n=16，且n<2m+2，
解得m=2，n=4，即C2H4，結構式為 ，單鍵為σ鍵，雙鍵有
1個σ鍵和1個π鍵，所以1個C2H4分子中共含有5個σ鍵和1個π鍵。
(4)1 mol乙醛分子中含有 σ鍵的數目為　　　，1個CO(NH2)2分子中含有σ鍵的個數為　　。
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6NA
乙醛與CO(NH2)2的結構簡式分別為 、 ，故1 mol乙醛分子中含有σ鍵的數目為6NA，1個CO(NH2)2分子中含有7個σ鍵。
7
15.有三種物質AC2、B2C2、AD4，在常溫下分別為氣體、固體和液體。元素A的最高正價和最低負價的絕對值相等；元素B的單質能在C的氣態單質中劇烈燃燒，火焰呈黃色，并生成淡黃色固體B2C2；元素D的負一價陰離子電子層結構與氬原子相同。則：
(1)A、B、C、D的元素名稱分別為　　、　　、　　、　　。
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碳
鈉
氧
氯
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焰色呈黃色，說明有鈉元素，則淡黃色固體為Na2O2，所以B為Na元素，C為O元素；由元素D的負一價陰離子電子層結構與氬原子相同可知D為Cl元素；由元素A的最高正價和最低負價的絕對值相等可知A為第ⅣA族元素或H，又由于AC2在常溫下是氣體，所以AC2是二氧化碳，即A是C元素。
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(2)AD4分子中含有的σ鍵類型為　　　(填“s s”“s p”或“p p”)鍵。
p p
CCl4中只有σ鍵，且其類型為p p σ鍵。
(3)D的負一價陰離子的電子排布式為　　　　　　　 ，B2C2屬_______
(填“離子”或“共價”)化合物。
1s22s22p63s23p6
離子
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