Вопросы для самоконтроля

1. Может ли химическая связь осуществляться одним электроном?

2. Какими показателями характеризуют прочность химической связи?

3. Может ли длина связи быть равной сумме радиусов двух изолированных атомов, вступающих в химическую связь?

4. Чем должны обладать химические частицы для установления между собой ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму?

5. Чем определяется валентность атомов элементов в химическом соединении?

6. Чем ограничивается число ковалентных связей, образуемых атомом какого-либо элемента в химическом соединении?

7. Что является причиной гибридизации электронных орбиталей атомов участвующих в образовании ковалентных связей?

8. Какие атомные орбитали могут гибридизоваться?

9. Какой тип гибридизации атомных орбиталей наиболее часто осуществляется в неорганических соединениях?

10. Что является мерой полярности ковалентной связи? Чем она измеряется?

11. Что называется электроотрицательностью атома элемента?

12. Дайте определение ковалентной, ионной, металлической и водородной связям.

13. Почему метан по аналогии с аммиаком, фтороводородом и водой не имеет аномально высокой температуры кипения?

14. Чему равна валентность атома углерода в молекуле СО?

15. Может ли произойти реакция между HF и SiF?

16. Какова кратность ковалентной связи в молекуле NО?

17. Укажите тип гибридизации электронных орбиталей атома углерода в молекуле СО₂.

18. Одинакова ли геометрическая конфигурация молекул BF₃ и NF₃?

19. Дипольный момент молекулы HCN равен 2,9 D. Вычислите длину диполя.

Тесты

№ 1

1. Длина ковалентной связи наибольшая в молекуле … .

1) НСl 2) НI 3) НВr 4) НF

2. Максимальную тенденцию образовывать химические соединения с ионной связью проявляют атомы элементов … .

1) Сu и Сl 2) Н и Сl 3) Li и Сl 4) С и Сl

3. Молекула ВеF₂ (газообразный фторид бериллия) имеет … строение.

1) угловое 2) линейное

3) пирамидальное 4) тетраэдрическое

№ 2

1. Полярность ковалентной связи уменьшается в ряду … .

1) НF, Н₂О, NН₃ 2) Н₂О, Н₂Sе, Н₂S

3) НСl, НI, НВr 4) NН₃, NСl₃, NF₃

2. π-Связи могут образовываться в результате перекрывания электронных облаков … типа.

1) s и р 2) s и s 3) р и р 4) s и d

3. Молекула аммиака имеет … строение.

1) тригональное 2) пирамидальное

3) угловое 4) тетраэдрическое

№ 3

1. Полярность ковалентной связи увеличивается в ряду … .

1) ССl₄, СН₄, СО₂ 2) СН₄, NН₃, Н₂О

3) НF, Н₂О, Н₂Sе 4) NН₃, NСl₃, NВr₃

2. В молекуле сероводорода возможны … .

1) только σ-связи

2) только π-связи

3) как σ-, так и π-связи

3. Молекула SnСl₄ (газообразный хлорид олова) имеет … строение.

1) угловое 2) линейное

3) тетраэдрическое 4) пирамидальное

№ 4

1. Полярность ковалентной связи в ряду НСl – НВr – НI … .

1) увеличивается

2) не изменяется

3) уменьшается

4) вначале уменьшается, а затем увеличивается

2. Число двойных связей одинаково в молекулах … .

1) СО₂ и SО₃ 2) Н₂SО₄ и НСlО₄

3) SО₂ и Н₂SО₄ 4) N₂ и С₂Н₂

3. Молекула SnСl₂ (газообразный хлорид олова ) имеет … строение.

1) угловое 2) линейное

3) тетраэдрическое 4) пирамидальное

№ 5

1. В кристаллах NаF, RbСl, СsСl химическая связь … .

1) ионная 2) ковалентная полярная

3) ковалентная неполярная 4) металлическая

2. Число π-связей одинаково в молекулах … .

1) С₂Н₄ и СО₂ 2) SО₃ и Н₂SО₄

3) N₂ и С₂Н₄ 4) СО₂ и С₂Н₂

3. Молекула метана имеет … строение.

1) угловое 2) тетраэдрическое

3) пирамидальное 4) тригональное

№ 6

1. В молекулах О₂, N₂, Сl₂, Н₂ связь … .

1) ионная 2) ковалентная полярная

3) ковалентная неполярная 4) металлическая

2. Число σ-связей одинаково в молекулах … .

1) С₂Н₄ и РСl₅ 2) SО₂ и С₂Н₂

3) SО₂Сl₂ и СОСl₂ 4) Н₂SО₄ и РОСl₃

3. Молекула сероводорода имеет … строение.

1) угловое 2) тетраэдрическое

3) линейное 4) пирамидальное

№ 7

1. Длина ковалентной связи наименьшая в молекуле … .

1) Сl₂ 2) SО₂ 3) NН₃ 4) Н₂S

2. В молекуле азота существуют … .

1) только σ-связи 2) только π-связи

3) одна σ- и две π-связи 4) одна π- и две σ-связи

3. Молекула АlСl₃ (газообразный хлорид алюминия) имеет … строение.

1) пирамидальное 2) тригональное

3) тетраэдрическое 4) угловое

№ 8

1. 1. Длина ковалентной связи больше во второй молекуле в случае соединений … .

1) Сl₂ и N₂ 2) SО₂ и СО₂ 3) СF₄ и СН₄ 4) F и НВr

2. 2. Валентный угол в ряду NН₃ – РН₃ – АsН₃ … .

1) уменьшается

2) увеличивается

3) не изменяется

4) сначала увеличивается, а затем уменьшается

3. 3. Молекула GаСl₃ (газообразный хлорид галлия) имеет … строение.

1) пирамидальное 2) тригональное

3) тетраэдрическое 4) угловое

№ 9

1. В ряду LiF – ВеF₂ – ВF₃ – СF₄ – NF₃ – ОF₂ – F₂ … .

1) ионный характер связи усиливается

2) ковалентный характер связи усиливается

3) ковалентный характер связи ослабевает

4) ионный характер связи не изменяется

2. Ионный тип связи имеет … .

1) хлорид калия 2) фторид кислорода(II)

3) фторид углерода(IV) 4) хлорид фосфора(III)

3. Молекула МgСl₂ (газообразный хлорид магния) имеет … строение.

1) угловое 2) линейное

3) тригональное 4) тетраэдрическое

№ 10

1. Ковалентная связь по донорно-акцепторному механизму образуется в … .

1) КСl 2) НСl 3) ССl₄ 4) NН₄Сl

2. Ковалентную полярную связь имеет … .

1) алмаз 2) аммиак 3) фтор 4) кобальт

3. Молекула АsН₃ имеет строение … .

1) линейное 2) тригональное

3) пирамидальное 4) тетраэдрическое

№ 11

1. В ряду NаСl – МgСl₂ – АlСl₃ – SiСl₄ – РСl₃ – Сl₂ … .

1) ионный характер связи усиливается

2) ковалентный характер связи усиливается

3) ковалентный характер связи ослабевает

4) ионный характер связи не изменяется

2. Ковалентную неполярную связь имеет … .

1) хлорид натрия 2) хлор

3) хлороводород 4) цинк

3. Молекула ССl₄ имеет строение … .

1) угловое 2) пирамидальное

3) тетраэдрическое 4) тригональное

№ 12

1. Ковалентная связь по донорно-акцепторному механизму образуется в … .

1) NаF 2) НF 3) (НF)₂ 4) НВrF₄

2. В молекуле N₂ у атомов азота … .

1) валентность равна степени окисления

2) валентность больше степени окисления

3) валентность и степень окисления противоположны по знаку

4) валентность меньше степени окисления

3. Молекула сероводорода имеет строение … .

1) линейное 2) угловое

3) пирамидальное 4) тетраэдрическое

№ 13

1. Валентный угол в ряду молекул Н₂О, Н₂S, Н₂Sе, Н₂Те … .

1) уменьшается

2) увеличивается

3) не изменяется

4) сначала увеличивается, а затем уменьшается

2. Максимальную тенденцию образовывать соединения с ионной связью проявляют элементы … .

1) Rb и F 2) Сu и F 3) Н и F 4) С и F

3. Молекула GеСl₂ [газообразный хлорид германия(II)] имеет … строение.

1) линейное 2) угловое

3) пирамидальное 4) тетраэдрическое

№ 14

1. Валентный угол в ряду молекул NН₃, РН₃, АsН₃ … .

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

4) сначала увеличивается, а затем уменьшается

2. При образовании связи в молекуле НВr перекрываются электронные облака … типа.

1) s и s 2) s и р 3) р и р 4) р и d

3. Молекула GеСl₄ [газообразный хлорид германия (IV)] имеет … строение.

1) линейное 2) угловое

3) пирамидальное 4) тетраэдрическое

№ 15

1. Прочность химической связи в ряду ВF₃ – АlF₃ – GаF₃ – InF₃ … .

1) уменьшается

2) увеличивается

3) не изменяется

4) сначала увеличивается, а затем уменьшается

2. При образовании связей в молекуле кислорода перекрываются электронные облака … типа.

1) s и s 2) s и р 3) р и р 4) р и d

3. Молекула ВСl₃ имеет … строение.

1) линейное 2) тригональное

3) пирамидальное 4) тетраэдрическое

№ 16

1. Прочность ковалентной связи в ряду Н₂S – Н₂Sе – Н₂Те … .

1) уменьшается

2) увеличивается

3) не изменяется

4) сначала уменьшается, а затем увеличивается

2. При образовании связей в молекуле азота перекрываются электронные облака … типа.

1) s и s 2) s и р 3) р и р 4) р и d

3. Молекула ОF₂ имеет строение … .

1) линейное 2) пирамидальное

3) тетраэдрическое 4) угловое

№ 17

1. Прочность химической связи в ряду SnСl₄ – GеСl₄ – SiСl₄ – ССl₄ … .

1) уменьшается

2) увеличивается

3) не изменяется

4) сначала увеличивается, а затем уменьшается

2. Длина ковалентной связи наименьшая в молекуле … .

1) Сl₂ 2) F₂ 3) I₂ 4) Вr₂

3. Молекула фосфина РН₃ имеет … строение

1) пирамидальное 2) тетраэдрическое

3) угловое 4) тригональное

№ 18

1. Длина ковалентной связи наименьшая в молекуле … .

1) РН₃ 2) Н₂S 3) SiН₄ 4) НСl

2. В молекуле аммиака образуются … .

1) только σ-связи 2) только π-связи

3) одна σ- и две π-связи 4) две σ- и одна π-связи

3. Молекула силана SiН₄ имеет … строение.

1) пирамидальное 2) тригональное

3) тетраэдрическое 4) угловое

№ 19

1. Длина ковалентной связи увеличивается в ряду … .

1) Сl₂, N₂, О₂ 2) НСl, НF, НВr

3) АlСl₃, GаСl₃, InСl₃ 4) Н₂Sе, Н₂S, Н₂Те

2. Ионный тип связи имеет … .

1) хлорид бора 2) хлорид цезия

3) хлорид фосфора(III) 4) хлороводород

3. Молекула GеСl₂ (газообразный хлорид германия) имеет строение … .

1) угловое 2) линейное

3) тригональное 4) пирамидальное

№ 20

1. Прочность ковалентной связи в ряду Н₂Sе – Н₂S – Н₂О … .

1) уменьшается

2) увеличивается

3) не изменяется

4) сначала увеличивается, а затем уменьшается

2. Ковалентная связь образуется между атомами … .

1) неметаллов

2) типичных неметалла и металла

3) металла

1. Молекула РbСl₂ (газообразный хлорид свинца) имеет … строение.

1) угловое 2) линейное

3) тригональное 4) пирамидальное

№ 21

1. Длина связи увеличивается в ряду … .

1) F₂, О₂, N₂ 2) НВr, НСl, НF

3) ВСl₃, АlСl₃, GаСl₃ 4) Н₂S, Н₂О, NН₃

2. Примером полярной молекулы, имеющей полярные ковалентные связи, является … .

1) N₂ 2) Н₂О 3) ССl₄ 4) ВСl₃

3. Молекула РbСl₄ (газообразный хлорид свинца) имеет … строение.

1) угловое 2) линейное

3) пирамидальное 4) тетраэдрическое

№ 22

1. Длина ковалентной связи наименьшая в молекуле … .

1) Н₂Те 2) Н₂О 3) Н₂Sе 4) Н₂S

2. Примером неполярной молекулы, имеющей полярные ковалентные связи, является … .

1) О₂ 2) ССl₄ 3) Н₂S 4) НСl

3. Молекула ССl₄ имеет … строение.

1) угловое 2) линейное

3) тетраэдрическое 4) пирамидальное

№ 23

1. Ионный тип связи имеет … .

1) лёд 2) поваренная соль

3) алмаз 4) металлическая медь

2. Электронные орбитали атома бериллия в молекуле ВеН₂ (газообразный гидрид бериллия) гибридизованы … по типу.

1) sр 2) sр² 3) sр³ 4) s²р

3. Молекула ВеН₂ (газообразный гидрид бериллия) имеет … строение.

1) угловое 2) линейное

3) тригональное 4) тетраэдрическое

№ 24

1. Образование ионной кристаллической решетки характерно для … .

1) иодида цезия 2) графита

3) иода 4) льда

2. Электронные орбитали атома алюминия в молекуле АlСl₃ (газообразный хлорид алюминия) гибридизованы … по типу.

1) sр 2) sр² 3) sр³ 4) s²р

3. Молекула АlСl₃ (газообразный хлорид алюминия) имеет строение … .

1) угловое 2) линейное

3) тригональное 4) пирамидальное

№ 25

1. Полярность ковалентной связи уменьшается в ряду … .

1) НF, НI, НСl 2) NН₃, Н₂О, НF

3) Н₂О, Н₂S, Н₂Sе 4) NН₃, Н₂S, НF

2. Электронные орбитали атома германия в молекуле GеСl₄ (газообразный хлорид германия) гибридизованы … по типу.

1) sр 2) sр² 3) sр³ 4) s²р²

3. Молекула GеСl₄ (газообразный хлорид германия) имеет … строение.

1) угловое 2) линейное

3) пирамидальное 4) тетраэдрическое

№ 26

1. В молекулах НСl, NН₃, Н₂Sе химическая связь … .

1) водородная 2) ковалентная полярная

3) ковалентная неполярная 4) ионная

2. Примером полярной молекулы, имеющей полярные ковалентные связи, является … .

1) Н₂О 2) N₂ 3) АlСl₃ 4) ССl₄

3. Молекула Н₂Sе имеет … строение.

1) пирамидальное 2) угловое

3) тетраэдрическое 4) линейное

№27

1. Степень ионности связи в ряду NiСl₂ – СаСl₂ – КСl – RbСl … .

1) усиливается

2) ослабевает

3) не изменяется

4) сначала увеличивается, а затем уменьшается

2. Примером неполярной молекулы, имеющей ковалентные полярные связи является … .

1) Н₂ 2) АsН₃ 3) ВеН₂ 4) Н₂S

3. Водородная связь соединяет молекулы … .

1) водорода 2) фтороводорода

3) теллуроводорода 4) гидрида мышьяка

№ 28

1. Степень ионности связи в ряду АlСl₃ – SiСl₄ – РСl₅ … .

1) уменьшается

2) увеличивается

3) не изменяется

4) сначала увеличивается, а затем уменьшается

2. Орбитали атома кремния в молекуле SiН₄ гибридизированы … по типу.

1) sр 2) sр² 3) sр³ 4) s²р²

3. Молекула силана SiН₄ имеет … строение.

1) пирамидальное 2) угловое

3) тетраэдрическое 4) тригональное

Литература

1) Килеев Р.Г., Векшин В.В. Пособие по общей химии, – Ижевск: Издательский дом «Удмуртский университет», 2004. – С.101-138.

2) Химия: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений / Н.Н. Волков, М.А. Мелихова. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – С.28-44.

3) Слесарев С.31-47

4) Глинка С.97-157 (учебник и задачник)

5) Князев С.145-193

6) Угай С.56-98

1 Термин «химическая связь» введен А.М.Бутлеровым в 1863г.

2 1 Джоуль есть работа силы в 1 Н на пути в 1 м.

1 Энергия в 1 кДж может поднять 1 кг груза на 102 м или 102 кг груза на 1 м. Ю.Майер в 1842 г. Определил механический эквивалент теплоты, равный 427 кгм/ккал. Из этого (с учётом того, что 1 ккал = 418,68 кДж) следует, что прои образовании хим. связей в 1 моль вещ-ва выделяется энергия, которая может произвести работу, равную 10 200 – 102 000 кгм. Это значит, что 1 моль вещ-ва обладает энергией, достаточной для того, чтобы поднять груз массой в 10,2 – 102 т на 1м или, наоьорот, 1 кг поднять на 102 – 1020 м.

1 По аналогии с атомными s-, p-, d-, f- орбиталями молекулярные орбитали обозначают греческими буквами σ, π, δ, φ.

1 1 пм (пикометр) = 10^-12 м.

1 Валентность (от лат. valentia – сила) атома – это способность атома элемента образовывать химические связи; количественной меры валентности (в рамках метода валентных связей) является число связей, образованных данным атомом с другими атомами или атомными группировками. Валентность (ковалентность) атома элемента в общем случае определяется числом орбиталей, которые могут быть использованы в образовании химических связей.

1 Гибридные орбитали обозначают буквой «g».

1Ковалентной полярной будет также связь между атомами нетипичных металлов и неметаллов в случае небольшой разницы в значениях их ЭО, например AlBr₃, GeH₄ и др.

2 Эффективный (реальный) заряд атома – заряд, возникающий на атоме вследствие смещения электронной плотности в молекуле в сторону более электроотрицательного атома. При этом более электроотрицательный атом приобретает отрицательный эффективный заряд (он обозначается «-δ», а атом-партнер в молекуле – положительный заряд «+δ»). Величина эффективного заряда измеряется в единицах абсолютного заряда электрона. Для атомов, образующих ковалентную неполярную связь, эффективный заряд равен нулю, например, Н–Н. Эффективный заряд может служить мерой ионности ковалентной связи. Например, для хлороводорода HCl δ_H = +0,2, δ_Cl = -0,2, и связь в молекуле HCl примерно на 20 % имеет ионный характер, то есть она полярна и близка к ковалентной; в хлориде натрия NaCl δ_Na = +0,8, δ_Cl = -0,8 и можно говорить, что связь на 80 % ионная.

В пределах Периодической системы хим. элементов с увеличением порядкового номера элемента значения эффективных зарядов атомов в одноатомных соединениях уменьшаются. В главных подгруппах с ростом порядкового номера элемента эффективные заряды увеличиваются. Эффективный заряд атома одного и того же элемента в различных соединениях снижается с уменьшением полярности связи.

1 ОЭО χ (хи)