2024年高考化学一轮复习（新高考版） 第6章 第32讲　化学键

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1.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
考点二 共价键及其参数
真题演练 明确考向
化学键与化合物类型　电子式
1.化学键(1)化学键的定义及分类
(2)化学反应的本质：反应物的旧化学键 与生成物的新化学键 。
2.离子键和共价键的比较
3.离子化合物和共价化合物
4.化学键的表示方法——电子式(1)概念：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的 的式子。
(2)常见物质电子式的书写①原子：Na ______，_______。②简单离子：Na＋ ，___________。③复杂离子： ____________，OH－__________ 。
④离子化合物：MgCl2_______________________________，Na2O_________________，Na2O2____________________________。⑤非金属单质及共价化合物：N2________________，H2O__________，H2O2______________。
(3)用电子式表示化合物的形成过程①离子化合物如NaCl：_____________________。②共价化合物如HCl：______________________。
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
NF3为共价化合物，NH4F为离子化合物。
2.有以下8种物质：①Ne　②HCl　③P4　④H2O2　⑤Na2S　⑥NaOH　⑦Na2O2　⑧NH4Cl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________。(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________。(6)既存在离子键又存在共价键的是________。(7)属于离子化合物的是__________。
化学键与物质类别之间的关系
3.判断下列电子式书写是否正确(1)氮气，N⋮⋮N(　　)；氨气， (　　)(2)氯化钠， (　　)；HF， (　　)(3)过氧化氢， (　　)；次氯酸， (　　)(4)CaBr2， (　　)；CaC2， (　　)
4.写出下列微粒的电子式。(1)—OH______________，H3O＋_____________。(2)H2S____________，N2H4_________________。(3)NaH_______________，NaBH4_________________。
1.共价键的本质及特征共价键是原子间通过 所形成的相互作用，其特征是具有 和 。
(2)键参数对分子性质的影响①键能越 ，键长越 ，分子越稳定。②
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.σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成(　　)4.σ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(　　)
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“√”(σ键、π键需填写1 ml该物质所含σ键、π键的物质的量)。
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______________________________________________________________________________________________________________________。
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π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：
(1)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烃多，原因是___________________________________________________________________________________________________________。(2)SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________。
C—C和C—H的键能较大，所形成的烷烃稳定。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
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
1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)钠与N、O、Cl分别形成的化合物中只含有离子键(2018·全国卷Ⅱ，10B改编)(　　)(2)1 ml乙烷和1 ml乙烯中，化学键数相同(2018·全国卷Ⅲ，8D)(　　)(3)Na2O2与ClO2均含有非极性共价键(2018·全国卷Ⅲ，13C改编)(　　)(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)(　　)(5)甲基的电子式： (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)(　　)(7)键能C—C＞Si—Si、C—H＞Si—H，因此C2H6稳定性大于Si2H6(2020·山东，4A)(　　)(8)28 g C2H4分子中含有的σ键数目为4NA(2022·辽宁，3B)(　　)
2. (2022·北京，9)由键能数据大小，不能解释下列事实的是
A.稳定性：CH4>SiH4B.键长：C==O晶体硅
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HCl的主要原因是_____________________________________。
原子半径：F＜Cl，键能：F—H＞Cl—H
同一主族元素，从上到下，原子半径逐渐增大，即原子半径：F＜Cl，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。
(2)CaCN2是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构，CaCN2的电子式是___________________。
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CO2B. 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
CO2中C与O形成极性共价键； 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A.HClO的电子式为B.H2S的电子式可表示为C.用电子式表示Na2O的形成过程：2Na·＋ D.BaCl2的电子式为
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 ，故A错误；H2S是共价化合物，电子式可表示为 ，故B错误；用电子式表示Na2O的形成过程时，2个Na＋不能合并，正确的表达方式为 ，故C错误；BaCl2是离子化合物，电子式为 ，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
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＋、OH－，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 ，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π键的形成过程，下列说法不正确的是A.HCl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π键为p-p π键，π键不能绕键轴旋转C.CH4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σ键D.乙烯(CH2==CH2)中的碳碳之间形成了1个σ键和1个π键
HCl分子中的σ键由氢原子提供的未成对电子的1s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 π键，π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—H σ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1 ml NH5中含有 5NA个N—H σ键(NA表示阿伏加德罗常数的值)B.乙烯酮的结构简式为CH2==C==O，其分子中含有极性共价键和非极性共价键，且 σ键与π键数目之比为1∶1C.已知乙炔的结构式为H—C≡C—H，则乙炔中存在2个σ键(C—H)和3个π键(C≡C)D.乙烷分子中只存在σ键，不存在π键
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O2、F2与H2反应的能力逐渐增强
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：O＞F，键长：O—H＞H—F，键能：H—O＜H—F，形成化学键时放出的能量：H—O＜H—F，化学键H—F更稳定，O2、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＋O2 CO2＋H2O。下列有关说法正确的是A.CO2只含有非极性共价键B.0.5 ml HCHO含有1 ml σ键C.HCHO、CO2分子中只含有σ键D.H2O中含有极性键
CO2中只含有碳氧极性键，A错误；根据结构式 可知，0.5 ml HCHO含有1.5 ml σ键，B错误；HCHO、CO2分子中既含有σ键，又含有π键，C错误；H2O中含有氢氧极性键，D正确。
8.在NH3和NH4Cl存在的条件下，以活性炭为催化剂，用H2O2氧化CCl2溶液来制备化工产品[C(NH3)6]Cl3，下列表述正确的是
B.H2O2的电子式：C.NH3和NH4Cl的化学键类型相同D.[C(NH3)6]Cl3中C元素的化合价是＋3
B项，H2O2为共价化合物，电子式为 ，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，[C(NH3)6]Cl3中，NH3整体为0价，Cl元素为－1价，所以C元素的化合价为＋3，正确。
9.氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C—C≡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≡C的键长大于C≡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σ键和4个π键
氰气性质与卤素相似，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，所以氰分子中C≡N的键长小于C≡C的键长，故B错误；该分子的结构式为N≡C—C≡N，该分子中含有3个σ键、4个π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Fe2＋与环戊二烯离子( )之间为离子键B.1 ml环戊二烯( )中含有σ键的数目为5NAC.分子中存在π键D.Fe2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2
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Fe2＋与环戊二烯离子( )之间为配位键，故A错误；一个环戊二烯( )分子中含有σ键的数目为11，则1 ml环戊二烯( )中含有σ键的数目为11NA，故B错误；碳碳双键之间存在π键，所以该分子中存在π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1s22s22p63s23p63d6，故D错误。
11.从实验测得不同物质中O—O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w>z>y>x。该规律是
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
这些微粒都是O原子成键，共用电子对无偏移，D项错误。
12.MO3可以催化1,2-丙二醇( )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.如果原料是乙二醇，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MO3催化时 相同
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；M周围形成共价键数目有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
　　　　 和 ，由历程④反应生成CH3CH==CH2，若乙二醇为原料历程③反应生成 ，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 ，与MO3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：(1)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_________________。
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、O、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)写出BC2的电子式： ______________。
BC2为CO2，属于共价化合物，其电子式为 。
(3)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：___________________________________。
(4)常温下，A2C与元素D的单质反应后，所得溶液的pH_____(填“<”“＝”或“>”)7。
H2O与Na单质反应生成NaOH和氢气，所得溶液呈碱性，pH>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1 ml DA和1 ml E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________L。
D为Na，A为H，化合物DA是NaH，含钠元素的化合物灼烧时，火焰呈黄色，NaH和水反应的化学方程式为NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，则该反应中消耗1 ml NaH生成1 ml NaOH和1 ml H2，若将1 ml NaH和1 ml Al混合加入足量的水，另外还发生反应：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，则又生成1.5 ml H2，故充分反应后总共生成2.5 ml H2，生成的气体在标准状况下的体积是22.4 L·ml－1×2.5 ml＝56 L。
14.(1)1 ml苯酚分子中含有的σ键数目为_______。1 ml苯酚钠中含有的σ键数目为_______。
(2)1 ml化合物A( )中含有的σ键数目为________。(3)[Cu(CH3CN)4]＋是非常稳定的络合离子，配体中σ键和π键个数之比为________。
配体CH3CN中含有3个C—H、1个C—C和1个C≡N，故1 ml CH3CN中含有5NA σ键、2NA π键，σ键与π键个数之比为5∶2。
(4)1 ml碳酸二乙酯( )中含有σ键的数目为______。(5)1 ml [Ni(NH3)6]SO4中σ键的数目为______。