2023-2024届高考一轮复习化学教案（人教版）第六章物质结构与性质元素周期律第32讲化学键

第32讲化学键

［复习目标］L了解化学键的定义，了解离子键、共价键的形成。2.了解共价键的类型及键参

数。

考点一化学键与化合物类型电子式

■归纳整合g⅞⅞11

L化学键

(1)化学键的定义及分类

相邻的原子化H⅞τ∙⅞⅛］

定义学

之间强烈的健,、H极性键I

相互作用q共价键I—

U非极性键］

(2)化学反应的本质:反应物的旧化学键断裂与生成物的新化学键形成。

2.离子键和共价键的比较

共价键

离子键

二非极性键极性键

带相反电荷离子之间的相互作

概念原子间通过共用电子对所形成的相互作用

用

成键粒子阴、阳离子原子

成键实质阴、阳离子的静电作用共用电子对与成键原子间的静电作用

活泼金属与活泼非金属经电子

同种元素原子之不同种元素原子之间成

形成条件得失形成离子键；或者钱根离

间成键键

子与酸根离子之间形成离子键

3.离子化合物和共价化合物

项目离子化合物共价化合物

定义含有离子键的化合物只含有共价键的化合物

构成微粒阴、阳离子H

化学键类型一定含有离子键，可能含有共丽一只含有共价键一

4.化学键的表示方法——电子式

(1)概念：在元素符号周围用或"X”来表示原子的最外层电子的式子。

(2)常见物质电子式的书写

①原子：NaNa-,,•'。

F「L•，F•丁J

②简单离子：Na,区广，O

H

EH：N：H][•(

③复杂离子：NH；H,OH'

2+

_L：cι:ΓMgL

④禺J化合物：MgCI2,,

Na+匚O：Γ^Na+

Na?O••,

Na-匚()：()：了-Na.

Na2O2

⑤非金属单质及共价化合物：N2

H：O：HH：O：O：H

H2O∙∙,H2O2

(3)用电子式表示化合物的形成过程

①离子化合物

如NaChNaGG—NW©］、

②共价化合物

H×+∙C1：―>H；C1：

如HC1：∙∙∙∙o

■专项突破关键能力

一、化学键与离子化合物、共价化合物的判断

1.一定条件下，氨与氟气发生反应：4NH3+3F2=NF3+3NH4F,其中NF3的空间结构与

NH3相似。下列有关说法错误的是()

A.除F2单质外，反应物和生成物均为共价化合物

B.NF3中各原子均满足8电子稳定结构

C.NF3中只含极性共价键

D.NH4F中既含有离子键又含有共价键

答案A

解析NF3为共价化合物，NEF为离子化合物。

2.有以下8种物质：①Ne②HCl③Pa@H2O2⑤Na2S⑥NaoH(Z)Na2O2⑧NHQI

请用上述物质的序号填空：

(1)不存在化学键的是。

(2)只存在极性共价键的是o

(3)只存在非极性共价键的是。

(4)既存在非极性共价键又存在极性共价键的是

(5)只存在离子键的是o

(6)既存在离子键又存在共价键的是o

(7)属于离子化合物的是o

答案⑴①(2)②(3)©(4)@⑸⑤

⑹⑥⑦⑧⑺⑤⑥⑦⑧

■归纳总结

化学键与物质类别之间的关系

，离子键—但——.

离子化合物

化

学

键

共

价

键

二、电子式的规范书写

3.判断下列电子式书写是否正确

H；N；11

・X

(1)氮气，N≡≡N()；氨气,ɪɪ()

Na［；Cl：］

(2)氯化钠,)；

HEFT

HF,••()

H：()：()：H

(3)过氧化氢，••••();

H：CI：()：

次氯酸，••••()

E：Br：］-Ca2+E:BrJ-

(4)CtiBr2,••••)；

CaC21CaL.C：：C.」()

答案(I)XX(2)××(3)√X(4)√×

4.写出下列微粒的电子式。

(I)-OH,

+

H3Oo

(2)H2S,

N2H4o

(3)NaH___________________________________________________________________________

NaBH4c

H

•()：HE：O：H]÷

答案⑴H

HH

zθλH：S：HH：N：N：H

H

Na^[H：B：H]-

⑶Na匚HrH

考点二共价键及其参数

■归纳整合

1.共价键的本质及特征

共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用,其特征是具有方向性和饱和性。

2.分类

分类依据类型

形成共价键的原子轨道重2键轨道“头碰头”重叠

叠方式2L键轨道“肩并肩”重叠

形成共价键的电子对是否极性键共用电子对发生偏移

偏移非极性键共用电子对不发生偏移

里键原子间有一对共用电子对

原子间共用电子对的数目双键原子间有两对共用电子对

原子间有三对共用电子对

3.键参数

⑴概念

键能:气态分子中1mol化学键解离成气态

原子所吸收的能量

键长:构成化学键的两个原子的核间距

键角:在多原子分子中，两个相邻共价键

之间的夹角

（2）键参数对分子性质的影响

①键能越大，键长越短，分子越稳定。

L键能」

键蛇分子的稳定性

参些分子的性质

数键长=

姆分子的空间结构」

②

J键角一1

IE易错辨析

1.共价键的成键原子只能是非金属原子（）

2.在任何情况下，都是σ键比π键强度大（）

3.C键能单独形成，而兀键一定不能单独形成（）

4.◎键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转（）

5.碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍（）

6.分子的稳定性与分子间作用力的大小无关（）

答案1.X2.×3.√4.√5.X6.√

■专项突破关键能力

一、共价键的类型及数目判断

1.分析下列物质中含有哪些不同类型的共价键，在对应的空格处打“J”（σ键、π键需填写

Imol该物质所含C键、π键的物质的量）。

~w~

物质极性键6键兀键单键双键三键

性键

C2Ht

SiO2

BF3

HCN

答案

物质极性键非极性键C键兀键单键双键三键

√-

N2√1mol2mol

√√

C2H4√5mol1mol√

√

SiO24molO√

√

BF33molO√

HCN√~2mol2mol√√

二、键能、键长与物质稳定性

2.Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或

三键。从原子结构角度分析，原因是_______________________________________________

答案Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能

重叠，难以形成兀键，不易形成双键或三键

3.硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。碳和硅的有关化学键键能如表所示,

简要分析和解释下列有关事实：

化学键C-CC-HC-CSi-SiSi-HSi-O

键能/(kJ∙moΓ1)365413336226318452

⑴硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷嫌多，原因是

(2)SH的稳定性小于CW,更易生成氧化物，原因是

___________________________________________________________________________O

答案(I)C—C和C—H的键能较大，所形成的烷燃稳定。而硅烷中Si—Si和Si—H的键能

较小，易断裂，导致长链硅烷难以生成

(2)C-H的键能大于C-O,C-H比C-O稳定。而Si-H的键能却小于Si-O,所以Si-H

不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O

真题演练明确考向

1.正误判断，正确的打“，错误的打“X”。

(1)钠与N、0、Cl分别形成的化合物中只含有离子键(2018•全国卷∏,IOB改编)(X)

(2)1mol乙烷和ImOl乙烯中，化学键数相同(2018•全国卷HI,8D)(×)

(3)Na2O2与ClCh均含有非极性共价键(2018•全国卷HI,13C改编)(X)

(4)氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物(2017•天津，5B)(√)

H

H：C∙

⑸甲基的电子式：H(2020•浙江7月选考，5D)(√)

(6)B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，也有大π键。B3N3H6的熔点主要取决于所含化学键的键

能(2020•山东，7A)(X)

(7)键能C一C>Si—Si、C—H>Si-H,因此C2H6稳定性大于Si2H6(2020∙山东，4A)(√)

(8)28gC2H4分子中含有的C键数目为4NA(2022∙辽宁，3B)(X)

2.(2022・北京，9)由键能数据大小，不能解释下列事实的是()

化学键C-HSi-HC=OC-OSi—OC-CSi-Si

键能/kJ・mo「411318799358452346222

A.稳定性：CH4>SiH4

B.键长：C=O<C-O

C.熔点：CO2<SiO2

D.硬度：金刚石>晶体硅

答案C

解析键能越大，键长越短，分子越稳定，Co2是分子晶体，'熔点由分子间作用力决定，与

化学键无关；金刚石、晶体硅都是共价晶体，共价晶体中键能越大，晶体的硬度越大。

3.[2020∙浙江7月选考，26(1)(2)](1)气态氢化物热稳定性HF大于HCI的主要原因是

(2)CaCN2是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构，CaCNz的电子式是,

答案(1)原子半径：F<CL键能：F-H>C1-H

Ca2+CN：：C：：NF

(2)••••

解析(1)同一主族元素，从上到下，原子半径逐渐增大，即原子半径：F<CI,原子半径越

小，化学键的键长越短，键能越大，气态氢化物热稳定性越大。

课时精练

1.“珍珠项链靠线穿，芝麻成球靠糖粘；微观粒子聚一起，全靠一种超魔力”，这种超魔力

实际就是化学键。下列关于化学键的说法错误的是()

A.CO和O生成具有极性共价键的CO2

OH

N人N

B.HOANΛOH既含极性键，又含非极性键

C.只含H、N、O三种元素的化合物，可能形成含有共价键的离子化合物，也可能形成共价

化合物

D.含有离子键的物质不可能是单质

答案B

OH

N人N

入A

解析Ce)2中C与O形成极性共价键；H。NOH中只含有极性键；H、N、O可以形成

NH4NO3,为离子化合物，也可以形成HNO3,为共价化合物；离子键的形成必须有阴、阳离

子。

2.下列表达正确的是()

H：Cl：()：

A.HClO的电子式为••••

H-匚S：]H

B.H2S的电子式可表示为••

.().—>2Na+[:()：T-

C.用电子式表示Na2O的形成过程：2Na∙+一・•

D.BaCL的电子式为匚Ba"匚。丁

答案D

11,(),∏

解析HClo分子中，氧原子分别与氢原子和氯原子形成共价键，电子式为.---k.,故A

LT,Q,TT

错误；H?S是共价化合物，电子式可表示为.,故B错误；用电子式表示NazO的形

成过程时，2个Na卡不能合并，正确的表达方式为NaG0∙C∙Na------►Na÷[=O=p-Na*故C

错误；Bael2是离子化合物，电子式为.•°L，,故D正确。

3.在下列变化中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是()

A.将NH3通入水中B.氢氧化钠熔化

C.将HBr通入水中D.硫酸氢钾溶于水

答案D

解析NH3通入水中生成NH3∙H2O,只破坏了共价键，A不符合题意；NaoH熔化后电离生

成Na+、0H^,只破坏了离子键，B不符合题意；HBr通入水中发生电离，只破坏了共价键，

C不符合题意；KHSO4溶于水电离出K+、H+和SOΓ,既破坏了离子键又破坏了共价键，D

符合题意。

4.关于σ键和兀键的形成过程，下列说法不正确的是（）

A.Hel分子中的σ键为两个S轨道“头碰头”重叠形成

B.N2分子中的兀键为P-P兀键，兀键不能绕键轴旋转

C.CE中的碳原子为sp3杂化，4个sp3杂化轨道分别与氢原子S轨道形成。键

D.乙烯（CH2=CH2）中的碳碳之间形成了1个σ键和1个兀键

答案A

解析HCl分子中的σ键由氢原子提供的未成对电子的IS原子轨道和氯原子提供的未成对电

子的3p原子轨道“头碰头”重叠形成，故A错误;N2分子中P轨道与P轨道通过“肩并肩”

重叠形成P-P兀键，兀键为镜面对称，不能绕键轴旋转，故B正确；CH4中的碳原子为sp3杂

化,碳原子的4个sp3杂化轨道分别与氢原子S轨道重叠，形成C-Hσ键，故C正确:CH2=CH2

中的碳碳之间形成双键，双键中有1个σ键和1个π键，故D正确。

5.下列有关化学键类型的叙述正确的是（）

A.化合物NH5所有原子最外层均满足2个或8个电子的稳定结构，则1molNH5中含有5∕VA

个N-Hσ键（NA表示阿伏加德罗常数的值）

B.乙烯酮的结构简式为CHz=C=O,其分子中含有极性共价键和非极性共价键，且0键与

π键数目之比为1：1

C.已知乙焕的结构式为H-C三C—H,则乙快中存在2个σ键（C—H）和3个π键（C三C）

D.乙烷分子中只存在σ键，不存在π键

答案D

6.关于键长、键能和键角，下列说法错误的是（）

A.键角是描述分子空间结构的重要参数

B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关

C.C=C键能等于C-C键能的2倍

D.因为O-H的键能小于H-F的键能，所以。2、F2与H2反应的能力逐渐增强

答案C

解析C=C由一个σ键和一个π键构成，C―C为σ键，二者键能不是2倍的关系，C项错

误；原子半径：0>F,键长：O-H>H-F,键能：H-0<H—F,形成化学键时放出的能

量：H-0<H-F,化学键H—F更稳定，。2、F2跟H2反应的能力F2更强，D项正确。

7.（2023∙石家庄检测）我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，

其反应如下：HCHO+O2CO2+H2O»下列有关说法正确的是（）

A.CO2只含有非极性共价键

B.molHCHO含有ImolC键

C.HCH0、CO2分子中只含有σ键

D.H2O中含有极性键

答案D

解析Co2中只含有碳氧极性键，A错误；根据结构式H—C-H可知，molHCHc)含有mol

"键，B错误；HCH0、CO2分子中既含有"键，又含有π键，C错误；H?。中含有氢氧极性

键，D正确。

8.在NH3和NHUl存在的条件下，以活性炭为催化剂，用H2O2氧化CoCI2溶液来制备化工

产品[Cθ(NH3)6]C∣3,下列表述正确的是()

A.中子数为32,质子数为27的钻原子：务C。

H+C:()：()：j2^H

B.H2O2的电子式：一

C.NH3和NECl的化学键类型相同

D.[Co(NH3)6JCh中Co元素的化合价是+3

答案D

解析A项，中子数为32,质子数为27的钻元素，质量数为27+32=59,表示为弱C0,错

误；B项，H2O2为共价化合物，电子式为H・'H,错误；C项，NH3中只存在共价

键，NH4Cl中既存在离子键又存在共价键，二者化学键类型不同，错误：D项，[Co(NH3)6]Cb

中，NH3整体为O价，Cl元素为一1价，所以CO元素的化合价为+3,正确。

9.氧气的化学式为(CN)2,结构式为N三C—C三N,性质与卤素相似，下列叙述正确的是()

A.不和氢氧化钠溶液发生反应

B.分子中N三C的键长大于C三C的键长

C.分子中既有极性键，又有非极性键

D.分子中含有2个©键和4个兀键

答案C

解析氧气性质与卤素相似，能和氢氧化钠溶液发生反应，故A错误；同一周期元素中，原

子半径随着原子序数的增大而减小，原子半径越大其键长越长，碳原子半径大于氮原子，所

以氧分子中C三N的键长小于C三C的键长，故B错误；该分子的结构式为N三C—C≡N,

该分子中含有3个σ键、4个Tr键，故D错误。

10.二茂铁｛(C5H5)2Fe]分子是一种金属有机配合物，是燃料油的添加剂，用以提高燃烧的效率

和去烟，可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如图所示，下列说法正确的是()

A.二茂铁中Fe?+与环戊二烯离子(CsHQ之间为离子键

B.Imol环戊二烯（j∕）中含有C键的数目为5NA

C.分子中存在π键

D.Fe?+的电子排布式为ls22s22p63s23p63d44s2

答案C

解析含有孤电子对和空轨道的原子之间存在配位键，所以二茂铁中Fe?+与环戊二烯离子

（CsHF）之间为配位键，故A错误；一个环戊二烯（匚〉）分子中含有σ键的数目为11,则ImOl

环戊二烯（O*）中含有C键的数目为IINA,故B错误；碳碳双键之间存在π键，所以该分

子中存在兀键，故C正确：铁原子核外有26个电子，铁原子失去最外层两个电子变为亚铁

离子，根据构造原理可知，亚铁离子核外电子排布式为"22s22p63s23p63d6,故D错误。

11.从实验测得不同物质中0—0之间的键长和键能数据如下表，其中X、y的键能数据尚未

测定，但可根据键长规律推导键能的大小顺序为m>z>y>x.该规律是（）

0—0OF02O2O2

键长∕pm149128121112

键能/(kJ∙mol一I)Xyz=494讪=628

A.成键时电子数越多，键能越大

B.键长越长，键能越小

C.成键所用的电子数越少，键能越大

D.成键时电子对越偏移，键能越大

答案B

解析电子数由多到少的顺序为0厂>θE>Ch>Of,键能大小顺序为如>z>y>x,A项错误：这

些微粒都是。原子成键，共用电子对无偏移，D项错误。

HOOH

12.Moo3可以催化1,2-丙二爵（'―S）获得多种有机物，其反应历程如图所示。下列

说法正确的是（）

A.转化过程中涉及非极性共价键断裂与形成

B.反应过程中M。形成共价键的数目始终保持不变

C.如果原料是乙二醵，则主要有机产物是乙二醛和乙烯

D.Cu催化氧化1,2-丙二醇所得产物与MoO3催化时相同

答案A

解析历程③中有碳碳单键断裂，历程④中有碳碳双键形成，A正确；MO周围形成共价键

O

Il

数目有6个、4个两种情况，B错误；根据题中信息可知，由历程③反应生成H-C-H和

O

Il

CH3-C-Hι由历程④反应生成CH3CH=CH2,若乙二醇为原料历程③反应生成

O

Il

H-C-H,由历程④反应生成CH2=CH2,C错误；Cu催化氧化1,2-丙二醇生成物为

OO

、IIIl

CHa—C—C-HT与Moo3催化产物不同，D错误。

13.A、B、C、D、E为短周期主族元素，且原子序数依次增大，质子数之和为39,B、C

同周期，A、D同主族，A、C常温下能形成两种液态化合物A2C和A2C2,E元素的周期数

与主族序数相等。请用化学用语回答下列问题：

(I)B元素在元素周期表中的位置为；由A、C、D三种元素组成的化合物中

含有的化学键为。

⑵写出BC2的电子式：-

⑶元素E的单质与元素D的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式：

⑷常温下，A2C与元素D的单质反应后，所得溶液的PH(填”或“>”)7。

(5)元素D的单质在一定条件下，能与A单质化合生成一种化合物DA,灼烧该化合物时，火

焰呈________色，DA能与水反应放出氢气，若将1molDA和1molE单质混合加入足量的

水，充分反应后生成的气体在标准状况下的体积是Lo

答案(1)第二周期第IVA族离子键、共价键

o：：C：：O

⑵....

(3)2AI+20H^+2H2O=2A1O2+3H2t

⑷>⑸黄56

解析(1)由题给信息分析可知，B为C元素，位于周期表中第二周期第IVA族；由H、0、

Na三种元素组成的化合物为NaoH,含有的化学键为离子键、共价键。(2)BC2为CO?,属于

O,∙C,,O

共价化合物，其电子式为一∙∙o(3)A1与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，

反应的离子方程式为2A1+2OH-