第4章 第27讲 化学键（教师word）-【金版新学案】2025年高考化学高三总复习大一轮复习讲义（鲁科2019 双选版）

第27讲　化学键 【课程标准】　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 1．化学键及类型 2．三种化学键的比较 化学键 离子键 共价键 金属键 形成 阴、阳离子间通过静电作用形成 原子间通过 共用电子对的相互作用形成 金属阳离子与自由电子间的强的作用 特征 无方向性、饱和性 具有方向性、饱和性 无方向性、饱和性 表示方式(电子式) —— 强弱 比较 阴阳离子半径的大小、离子所带电荷的多少 键能和键长 金属离子半径的大小及所带电荷的多少 存在 离子化合物(离子晶体) 单质(稀有气体除外)、共价化合物、部分离子化合物 金属单质、合金 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 原子 化学键类型 一定含有离子键，可能含有共价键 只含有共价键 4.化学键的表示方法——电子式 (1)概念：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子。 (2)电子式的书写 ①原子：Na　Na×，Cl　。 ②简单离子：Na＋Na＋，F－。 ③复杂离子：NH， 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：。 正误判断 (1)(2023·浙江6月选考)KI的电子式： (　　) (2)(2023·北京卷)NaCl的电子式为 (　　) (3)(2023·湖北卷)HClO的电子式： (　　) 学生用书↓第154页 (4)(2023·浙江1月选考)HCl的形成过程：(　　) (5)(2023·湖北卷)用电子式表示K2S的形成：(　　) (6)(2022·浙江卷改编)过氧化钠的电子式： (　　) (7)(2022·湖南卷改编)氢键、离子键和共价键都属于化学键(　　) (8)(2022·辽宁卷改编)KOH电子式： (　　) (9)(全国卷Ⅱ改编)钠与N、O、Cl分别形成的化合物中只含有离子键(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)√　(7)×　(8)×　(9)× (1)(2020·浙江7月选考)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________________。 (2)(2021·天津卷)CH4的电子式为_________________________________________________。 (3)(海南卷)CO2的电子式为______________________________________________________。 (4)(海南卷)PH3的电子式为______________________________________________________。 (5)(全国卷Ⅱ)联氨(N2H4)分子的电子式为___________________________________________。 答案：(1) (2) 　(3) (4) 　(5) 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________。 (8)属于共价化合物的是________。 答案：(1)①　(2)②　(3)③　(4)④　(5)⑤　 (6)⑥⑦⑧　(7)⑤⑥⑦⑧　(8)②④ 考向一　电子式的分类书写 1．请写出下列微粒的电子式。 (1)原子：Na________，Cl________。 (2)简单离子：Na＋________，F－________。 (3)复杂离子：NH________，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____________。 答案：(1)Na·　　(2)Na＋　 (3) (4) (5) 2．已知NaH、NaCN、NaBH4均为离子化合物，分别写出三者的电子式： (1)NaH______________。 (2)NaCN______________。 (3)NaBH4______________。 答案：(1)Na＋[∶H]－　 (2)Na＋[∶C⋮⋮N∶]－ (3) 3．根据下列几种共价化合物的结构式，书写电子式： (1)次氯酸(H—O—Cl)_______________ ________________________________________。 (2)二硫化碳(SCS)__________________ ________________________________________。 (3)甲醛()_________________________________________________________。 (4)肼()_____________________________________________________。 答案：(1) 　(2) (3) 　(4) 练后反思 电子式书写常见的四大误区 　　 学生用书↓第155页 考向二　用电子式表示化合物的形成过程 4．用电子式表示下列化合物的形成过程。 (1)NH3________________________________________________________________________。 (2)H2O________________________________________________________________________。 (3)Na2S________________________________________________________________________。 (4)MgCl2_______________________________________________________________________。 答案：(1) (2) 5．下列物质中所有原子均满足最外层8电子稳定结构的化合物是(　　) A．PCl5　　　 B．P4　　　 C．CCl4　　　 D．NH3 答案：C 解析：判断原子满足最外层8电子结构的方法为最外层电子数＋所成价键数＝8，故A项、D项错误；P4为单质，而非化合物，故B项错误；C项中5个原子最外层均为8电子稳定结构，故C项正确。 6．最新发现C3O2是金星大气的成分之一，化学性质与CO相似。C3O2分子中不含氧氧键和环状结构且每个原子均达到8电子稳定结构，则C3O2的结构式为______________，电子式为________________________________________________________________________。 答案： 归纳总结 判断分子中各原子是否达到8电子稳定结构的方法 首先，原子序数小于或等于5的元素的原子不能形成8电子稳定结构，然后再根据以下方法进行判断： 1．经验规律法 凡符合最外层电子数＋|化合价|＝8的皆为8电子稳定结构。 2．试写结构法 判断某化合物中的某元素最外层是否达到8电子稳定结构，应从其结构式或电子式结合原子最外层电子数进行判断。若原子形成的共价键的个数为8－最外层电子数，则该原子即为8电子稳定结构。　　 考向三　化学键与物质类别 7．元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3；X、Y和Z的原子序数之和为26；Y和Z在同一周期。下列有关推测可能正确的是(　　) A．XYZ3是一种可溶于水的酸，且X与Y可形成共价化合物XY B．XYZ3是一种微溶于水的盐，且Y与Z可形成共价化合物YZ或YZ2 C．XYZ3是一种易溶于水的盐，且X与Z可形成离子化合物XZ D．XYZ3是一种离子化合物，且Y与Z可形成离子化合物YZ3 答案：B 解析：根据化合物XYZ3，Z应是O，①若Y是C，则X为Mg，则该化合物为MgCO3，B符合题意。②若Y是N，则X为Na，该化合物为NaNO3，C、D不符合题意。③若X为H，Z为O，则Y为Cl，与Y和Z在同一周期矛盾，A不符合题意。 8．下面是同学们熟悉的物质：①O2　②干冰　 ③NaBr　④H2SO4　⑤Na2CO3　⑥NH4Cl　 ⑦NaHSO4　⑧Ne　⑨Na2O2　⑩NaOH (1)这些物质中，只含有共价键的是________；只含有离子键的是________；既含有共价键又含有离子键的是________；不存在化学键的是__________；电解质有______________；非电解质有________。(填序号) (2)将NaHSO4溶于水，破坏的化学键是______________________________________________， 写出其电离方程式：_____________________________________________________________； NaHSO4在熔融状态下电离，破坏的化学键是________________________________________ ________，写出其电离方程式：____________________________________________________。 (3)写出②与⑨发生反应的化学方程式：______________________________________________ ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (4)写出在稀溶液中⑥和⑩反应的离子方程式：________________________________________ _______________________________________________________________________________。 答案：(1)①②④　③　⑤⑥⑦⑨⑩　⑧　③④⑤⑥⑦⑨⑩　② (2)离子键和共价键　NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO　离子键　NaHSO4===Na＋＋HSO (3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (4)NH＋OH－===NH3·H2O 方法指导 判断离子化合物和共价化合物的三种方法 　　 学生用书↓第156页 考点二　共价键及其参数 1．本质：在原子之间形成共用电子对。 2．特征：具有饱和性和方向性。 3．分类 分类依据 类型 形成共价键的原子轨道重叠方式 σ键 电子云“头碰头”重叠 π键 电子云“肩并肩”重叠 形成共价键的电子对是否偏移 极性键 共用电子对发生偏移 非极性键 共用电子对不发生偏移 原子间共用电子对的数目 单键 原子间有一个共用电子对 双键 原子间有两个共用电子对 三键 原子间有三个共用电子对 4.键参数 (1)概念 ①键能：气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量，键能越大，化学键越稳定。 ②键长：构成化学键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。 ③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 [正误辨析] 1．共价键的成键原子只能是非金属原子(　　) 2．共价键键长是成键的两个原子半径之和(　　) 3．所有的共价键都有方向性(　　) 4．s-s σ键与s-p σ键的电子云形状对称性相同(　　) 5．在分子中σ键能单独存在，而π键一定不能单独存在(　　) 6．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转(　　) 7．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(　　) 答案：1.×　2.×　3.×　4.√　5.√　6.√　7.× 正误判断 (1)(2023·湖北卷)用电子云轮廓图表示H—H的s-s σ键形成的示意图： (　　) (2)(2023·辽宁卷)P4中的共价键类型：非极性键(　　) (3)(2022·北京卷)H2分子的共价键是s-s σ键，Cl2分子的共价键是s-p σ键(　　) (4)(2022·海南卷)CH3COOH分子中只有σ键(　　) (5)(2022·湖北卷)O＝P(N3)3加热条件下会分解并放出N2(　　) (6)(2022·广东卷) 中的Se—Se键为非极性共价键(　　) 答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√ 按要求回答问题。 (1)(全国卷Ⅲ)Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外，还存在____________。 (2)(2020·海南卷)CH3OH键参数中有______种键能数据。 (3)(2020·全国卷Ⅱ)在CaTiO3晶体中金属离子与氧离子间的作用力为________________。 (4)(2021·全国甲卷)CO2分子中存在________个σ键和________个π键。 学生用书↓第157页 (5)(2022·全国甲卷)聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)(2020·江苏卷)1 mol柠檬酸()分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为______mol。 (7)(2022·湖南卷)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸()分子中σ键与π键的数目比为________。 (8)(2021·河北卷)已知有关氨、磷的单键和三键的键能(kJ·mol－1)如表： N—N NN P—P PP 193 946 197 489 从能量角度看，氮以N2，而白磷以P4()形式存在的原因是_____________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。 答案：(1)离子键和π键　(2)3　(3)离子键　 (4)2　2　(5)C—F键的键能大于C—H键　 (6)7　(7)11∶3　(8)3 mol N—N键的键能小于1 mol NN键的键能，而3 mol P—P键的键能大于1 mol PP键的键能(或在原子数目相同的条件下，N2比N4的键能大，而P4比P2的键能大，键能越大越稳定) 1．(1)已知CN－与N2结构相似，推算HCN分子中σ键与π键数目之比为________。 (2)C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，且每个碳原子最外层都满足8电子稳定结构，则一个C60分子中π键的数目为________。 答案：(1)1∶1　(2)30 2．在下列物质中：①HCl、②N2、③NH3、④Na2O2、⑤H2O2、⑥NH4Cl、⑦NaOH、⑧Ar、⑨CO2、⑩C2H4。 (1)只存在非极性键的分子是____(填序号，下同)；既存在非极性键又存在极性键的分子是______；只存在极性键的分子是________。 (2)只存在单键的分子是________，存在三键的分子是________，只存在双键的分子是________，既存在单键又存在双键的分子是________。 (3)只存在σ键的分子是________，既存在σ键又存在π键的分子是________。 (4)不存在化学键的是________。 (5)既存在离子键又存在极性键的是________；既存在离子键又存在非极性键的是________。 答案：(1)②　⑤⑩　①③⑨　 (2)①③⑤　②　⑨　⑩　 (3)①③⑤　②⑨⑩　(4)⑧　(5)⑥⑦　④ 3．NN键的键能为946 kJ·mol－1，N—N键的键能为193 kJ·mol－1，则一个π键的平均键能为______，说明N2分子中________键比__________键稳定。(填“σ”或“π”) 答案：376.5 kJ/mol　π　σ 4．试根据下表回答问题。 共价键 C—C C===C CC C—O C===O N—N N===N NN 键长(nm) 0.154 0.134 0.120 0.143 0.122 0.146 0.120 0.110 (1)根据表中有关数据，你能推断出影响共价键键长的因素主要有哪些？其影响的结果怎样？________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (2)通常，键能越________，共价键越________，由该键构成的分子越稳定。 答案：(1)原子半径、原子间形成共用电子对数目。形成相同数目的共用电子对，原子半径越小，共价键的键长越短；原子半径相同，形成共用电子对数目越多，键长越短　(2)大　稳定 5．结合事实判断CO和N2相对活泼的是________，试用下表中的键能数据解释其相对活泼的原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 CO C—O C===O CO 键能/(kJ·mol－1) 357.7 798.9 1 071.9 N2 N—N N===N NN 键能/(kJ·mol－1) 154.8 418.4 941.7 答案：CO　断开CO分子的第一个化学键所需要的能量(273.0 kJ·mol－1)比断开N2分子的第一个化学键所需要的能量(523.3 kJ·mol－1)小 解析：由断开CO分子的第一个化学键所需要的能量[(1 071.9－798.9) kJ·mol－1＝273.0 kJ·mol－1]比断开N2分子的第一个化学键所需要的能量[(941.7－418.4) kJ·mol－1＝523.3 kJ·mol－1]小，可知CO相对更活泼。 学生用书↓第158页 1．概念：由三个或三个以上的原子或离子，在同一平面或直线形成共价键时，如有相互平行的p轨道“肩并肩”重叠构成一个整体，p电子在这个整体中运动形成π型化学键称为大Π键(或离域Π键，或共轭大Π键)。 2．表示：Π，其中n代表成键的原子数(或平行的p轨道数)，m代表形成大Π键的电子数，原则m≤2n。 3．性质：大Π键的形成，使原来单键和双键的键能和键长趋于平均化和稳定。 4．分类 (1)多中心的有机分子(以苯C6H6为例) 6个碳原子各以sp2杂化形成平面6元环，每个碳原子各用剩余的p轨道上的1个电子“肩并肩”重叠形成一个6电子的大Π键，如图，故大Π键为Π。 经验小结：判断n个参与大Π键碳(氮)原子以sp2杂化形成平面结构；这n个碳(氮)原子各以剩余的p轨道中的(1或2)电子重叠形成一个n原子的m电子的大Π键。 又如或中N或N－原子sp2杂化，剩余p轨道有2个电子，形成Π；N()中4个N原子sp2杂化，剩余p轨道有1个电子，1个N原子sp2杂化后，剩余p轨道有2个电子，形成Π。有机分子，通常是那种看似“单双键相间”的共轭分子。 (2)单中心的无机ABn型(以SO3为例) 分子中，S为＋6价，6个电子参与成键，形成sp2杂化轨道的平面三角形分子；形成3个σ键和3个π键，3个π键的p轨道相互重叠成一个4原子的6电子的大Π键，如图，故大Π键为Π。 经验小结：对以A为中心的ABn型的无机简单平面结构，形成的大Π键为Π。 5．常见大Π键归纳 分类 形状 代表粒子 表示 多中心的有机 分子 平面环状 C6H6、C5H5N(吡啶) Π 平面线状 C4H6(CH2==CH－CH==CH2) Π 高聚物 聚对苯()，聚乙炔()，聚苯 乙炔() Π 单中心的无机 ABn 平面三角形AB3 SO3、NO、CO、BF3 Π V形AB2 SO2、O3、NO Π 直线形AB2 CO2、N、N2O (新课标Ⅱ卷)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl（用R代表），其局部结构如图所示：R中阴离子N中的σ键总数为　　　　个。分子中的大π键可用符号Π表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数（如苯分子中的大π键可以表示为Π），则N中的大π键应表示为　　　　　　。 答案：5NA　Π 解析：根据题图N中σ键总数为5NA个，根据信息，N有6个电子可形成大π键，可用符号Π表示。 学生用书↓第159页 1.依据VSEPR模型推测CO的空间结构为　　　　　　。分子中的大π键可用符号Π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为Π），则CO中的大π键应表示为　　　。 答案：平面三角形　Π 解析：CO中C原子价电子对数为3＋＝3，无孤电子对，空间结构为平面三角形。CO中碳原子sp2杂化，有一个未参与杂化的p电子，然后三个氧原子上分别有一个垂直于离子平面的p轨道，分别提供一个p电子，再加上负离子中的两个电荷一共是六个电荷，所以形成了四中心六电子的大π键，表示为Π。 2.在多原子分子中有相互平行的p轨道，它们连贯、重叠在一起，构成一个整体，p电子在多个原子间运动，像这样不局限在两个原子之间的π键称为离域π键，如苯分子中的离域π键可表示为Π。N元素形成的两种微粒NO、NO中，NO中的离域π键可表示为　　　　。,答案：Π 3.在多原子分子中如有相互平行的p轨道，它们连贯重叠在一起构成一个整体，p电子在多个原子间运动形成π型化学键，这种不局限在两个原子之间的π键称为离域π键，简称大π键，可用符号Π表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数，如苯分子中的大π键可表示为Π。计算表明。N4H结构如图所示，只有一种化学环境的氢原子，其中的大π键可表示为　　　　。 答案：Π 解析：参与形成大π键的原子为4个N原子，每个氮已形成3个σ键，且4个N原子失去2个电子，最后氮原子剩余价电子数为5×4－2－3×4＝6，即参与形成大π键的电子数为6，原子数为4，可表示为Π。 4.分子或离子团中的大π键可表示为Π，其中m表示参与形成大π键的原子数，n表示参与形成大π键的电子数。已知环戊二烯阴离子(C5H)的结构与苯分子相似，具有芳香性。苯分子中大π键可表示为Π，则C5H中大π键应表示为　　　　。 答案：Π 解析：根据题意C5H中5个碳原子形成大π键，每个碳原子有一个电子，C5H又得到一个电子，因此C5H形成大π键应表示为Π。 5.氯苯()分子中，C采取　　　　杂化，杂化轨道分别与C、H(或Cl)形成σ键，并且Cl的3px轨道与C未参与杂化的2px轨道形成大π键，可表示为　　　　。(已知m中心n电子的大π键可表示为Π)。 答案：sp2　Π 解析：氯苯分子中，C采取sp2杂化，垂直苯环平面方向上由6个C（各提供1个p电子）和1个Cl（提供2个p电子）形成7中心8电子的大π键Π。 6.离子液体熔点很低，常温下呈液态，阴阳离子可自由移动，因此离子液体在电池中可作为　　　　　　，某离子液体的结构如图所示，其中碳原子杂化方式为　　　　　　　　，该离子液体中阴离子PF的空间结构为　　　　　　，已知其阳离子的环状结构中含有大π键，该大π键应表示为　　　　。 答案：电解质或做导体　sp2、sp3　正八面体　Π 解析：离子液体熔点很低，常温下呈液态，阴阳离子可自由移动，因此离子液体在电池中可作为电解质或做导体；由结构简式可知，饱和碳原子为sp3杂化、双键两端碳原子为sp2杂化，故碳原子杂化方式为sp2、sp3；该离子液体中阴离子PF中有6个共价键，根据价层电子对互斥模型可知，空间结构为正八面体；已知其阳离子的环状结构中含有大π键，由图可知，每个C原子有一个杂化电子，每个N原子有两个杂化电子，但其中1个N失去了一个电子，故该大π键为5个原子和6个电子形成的，应表示为Π。 7.分子中的大π键可用符号Π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数。EMIM＋（）中的大π键应表示为　　　　。 答案：Π 解析：在形成大π键过程中每个原子首先形成单键，余下的最外层单电子或者孤对电子形成大π键，构成大π键的原子有3个C和2个N，共5个原子，由题图可知，EMIM＋中碳原子、氮原子均形成三个单键，碳原子还余1个电子，氮原子还余2个电子，形成大π键，EMIM＋带1个单位正电荷，则形成大π键的电子数＝3×1＋2×2－1＝6，则EMIM＋中的大π键应表示为Π。 8.已知：多原子分子中，若原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成“离域π键”(或大π键)。大π键可用Π表示，其中m、n分别代表参与形成大π键的原子个数和电子数，如苯分子中大π键表示为Π。 (1)下列微粒中存在“离域Π键”的是　　　　（填字母）。 A.CH2===CH—CH=== CH2 B.CCl4 C.H2O D.SO2 (2)NaN3中阴离子N与CO2互为等电子体，均为直线形结构，N中的大π键可表示为　　　　。 答案：(1)AD　(2)Π 解析：(1)CH2===CH—CH===CH2、SO2分子中各原子共面，且原子之间均有相互平行的p轨道，可以形成大Π键，水分子中氢原子没有p轨道，不能形成大Π键，CCl4是正四面体结构，各原子不共面，不能形成大Π键，因此微粒中存在“离域Π键”的是AD；(2)N与CO2互为等电子体，均为直线形结构，根据二氧化碳的结构可以判断出N中σ键为2个，该离子中两边的氮原子各提供1个电子，中间氮原子提供2个电子形成大Π键，所以形成的大π键可表示为Π。 9.碳可以形成多种有机化合物，如图所示是噻吩的结构，分子中所有原子都在一个平面上。, (1)噻吩结构中C原子的杂化方式为______________________________________。 (2)分子中的大π键可以用符号Π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为Π）。请问噻吩中的大π键表示为　　　　。 答案：(1)sp2杂化　(2)Π 课时测评27　化学键 (时间：45分钟　满分：100分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！） (选择题1－12题，每题5分，第13题15分，第14题16分，第15题9分，共100分) 1.下列有关化学用语使用正确的是(　　) A.MgCl2的形成过程可表示为·Mg·＋2―→ B.中子数比质子数多3的氯原子：20Cl C.HClO的结构式：H—O—Cl D.四氯化碳的电子式： 答案：C 解析：镁原子失去最外层的2个电子形成稳定的镁离子，2个氯原子从镁原子分别得到1个电子形成稳定的氯离子，在镁离子与氯离子的静电作用下结合形成氯化镁，用电子式表示下列物质的形成过程为，故A错误；Cl为17号元素，中子数为20的氯原子的质量数＝质子数＋中子数＝17＋20＝37，该原子的正确表示为Cl，故B错误；次氯酸是共价化合物，氧原子与氢原子、氯原子分别通过1对共用电子对结合，结构式为H—O—Cl，故C正确；四氯化碳分子中，Cl原子最外层满足8电子稳定结构，其电子式为，故D错误。 2.对下列物质溶于水时破坏的作用力描述错误的是(　　) A.氯化钠，破坏了离子键 B.氯化氢，破坏了共价键 C.蔗糖，破坏了分子间作用力 D.二氧化碳，没有破坏作用力 答案：D 解析：CO2溶于水，发生CO2＋H2OH2CO3，破坏了分子间作用力，也破坏了共价键。 3.研究表明：三硫化四磷分子中没有不饱和键，也不存在S—S键，且各原子的最外层均已达到了八电子的稳定结构。在一个三硫化四磷分子中含有的P—S共价键个数是(　　) A.6个　　 B.7个　　 C.8个　　 D.9个 答案：A 解析：一个硫形成2个P—S共价键，则三个硫形成6个P—S共价键，A项正确。 4.下表中相关物质的信息都正确的一项是(　　) 选项 化学式 电子式或含有的化学键类型 物质的性质 与性质相对应的用途 A NaClO 离子键、共价键 强氧化性 消毒剂 B H2O2 不稳定，易分解 医用消毒剂 C NH3 共价键 水溶液呈弱碱性 工业制硝酸 D NaHCO3 离子键 受热易分解 泡沫灭火器 答案：A 解析：NaClO中钠离子和次氯酸根离子之间存在离子键，O、Cl原子之间存在共价键，次氯酸钠具有强氧化性，所以可作消毒剂，A正确；H2O2是共价化合物，电子式为，H2O2具有强氧化性，可用于消毒，B错误；NH3在工业上用于制取硝酸是利用其还原性，与其水溶液呈碱性无关，C错误；碳酸氢钠中既存在离子键又存在共价键，碳酸氢钠可与铝离子发生双水解反应生成二氧化碳，故可用于灭火，与其稳定性强弱无关，D错误。 5.NaI晶体中两核间距约0.28 nm，呈共价键；激光脉冲照射NaI时，Na＋和I－两核间距为1.0～1.5 nm，呈离子键。下列说法正确的是(　　) A.离子化合物中不可能含共价键 B.共价键和离子键之间没有明显界线 C.NaI晶体中既有离子键又有共价键 D.NaI晶体是离子化合物和共价化合物的混合物 答案：B 解析：离子化合物中可能含共价键，如过氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物，故A错误；由题给信息可知，碘化钠晶体中核间距发生变化时，化学键的类型发生变化，所以共价键和离子键之间没有明显界线，故B正确；由题给信息可知，晶体中核间距发生变化时，化学键的类型发生变化，则在状态相同时，两种原子组成的晶体中不可能同时存在离子键和共价键，故C错误；由碘化钠晶体的组成可知，晶体是由同种物质形成的纯净物，故D错误。 6.下列关于化学键的说法，认识错误的是(　　) ①s-s σ键与s-p σ键的对称性不同　②π键不能单独存在，一定要和σ键共存　③含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同　④两个非金属元素的原子之间形成的化学键都是共价键　⑤分子中含有共价键，则一定只含有一个σ键　⑥成键的原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固　⑦1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子，是由共价键的饱和性决定的,A.①⑤　　B.②⑥　　C.③⑦　　D.②④ 答案：A 解析：①s-s σ键与s-p σ键的对称性相同，均为轴对称，故错误；②分子中可以只含σ键，π键不能单独存在，一定要和σ键共存，故正确；③π键不稳定，易断裂，含有π键的化合物化学性质较活泼，与只含σ键的化合物的化学性质不同，故正确；④非金属原子常以共用电子对形成化学键，两个非金属元素的原子之间形成的化学键都是共价键，故正确；⑤分子中含有共价键，不一定只含有一个σ键，如水分子中含有2个σ键，故错误；⑥成键的原子间原子轨道重叠越多，成键原子间的距离越小，共价键越牢固，故正确；⑦N原子最外层有5个电子，有3个未成对电子，1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子，是由共价键的饱和性决定的，故正确；综上所述①⑤错误。 7.关于下列物质的判断错误的是(　　) ①HCl　②CO2　③H2O　④H2　⑤NaOH　⑥Na2O2　⑦NH4Cl　⑧CaO　⑨NaHSO4　⑩HClO A.只含有极性键的是①②③⑩ B.既含有离子键又含有共价键的是⑤⑥⑦⑨ C.属于离子化合物的是⑤⑥⑦⑧⑨ D.含有非极性键的化合物是④⑥⑨ 答案：D 解析：①HCl属于共价化合物，只含有极性共价键；②CO2属于共价化合物，只含有极性共价键；③H2O属于共价化合物，只含有极性共价键；④H2属于单质，只含有非极性共价键；⑤NaOH属于离子化合物，既含有离子键又含有极性共价键；⑥Na2O2属于离子化合物，既含有离子键又含有非极性共价键；⑦NH4Cl属于离子化合物，既含有离子键又含有极性共价键；⑧CaO属于离子化合物，只含有离子键；⑨NaHSO4属于离子化合物，既含有离子键又含有极性共价键；⑩HClO属于共价化合物，只含有极性共价键。据分析，只含有极性键的是①②③⑩，A正确；据分析，既含有离子键又含有共价键的是⑤⑥⑦⑨，B正确；据分析，属于离子化合物的是⑤⑥⑦⑧⑨，C正确；据分析，含有非极性键的化合物是⑥，D错误。 8.在下列的比较中错误的是(　　) A.强度：σ键＞π键 B.键角：H2O＜CO2 C.键长：H—F＞F—F D.键能：C—C＞C—Si 答案：C 解析：π键比σ键重叠程度小，形成的共价键不稳定，故强度：σ键＞π键，选项A正确；H2O为V形结构，CO2为直线形结构，则分子中的键角：H2O＜CO2，选项B正确；H原子半径小于F原子，半径越小，键长越小，故H—F＜F—F，选项C错误；原子半径越小，共价键键能越大，原子半径：C＜Si，则共价键的键能：C—C＞C—Si，选项D正确。 9.黑火药是我国古代四大发明之一，它是由木炭（C）、硫黄（S）、火硝（KNO3）按一定比例混合而成，爆炸时发生反应：S＋2KNO3＋3CK2S＋3CO2↑＋N2↑。下列叙述不正确的是(　　) A.K2S属于离子化合物 B.火硝中即含有离子键，又含有共价键 C.CO2和N2分子中均含有共价键 D.CO2的电子式是 答案：D 解析：K2S由钾离子和硫离子构成，含有离子键，属于离子化合物，故A正确；KNO3由钾离子和硝酸根离子构成，含有离子键，硝酸根离子中氧原子和氮原子之间为共价键，故火硝中既含有离子键，又含有共价键，故B正确；CO2是共价化合物，含有共价键，N2分子中氮原子之间以共价键结合，则二者均含有共价键，故C正确；CO2分子中一个碳原子与两个氧原子各共用两对电子，其电子式为，故D错误。 10.下列分子的结构式与共价键的饱和性不相符的是(　　) A.H2O2(过氧化氢)：H—O===O—H B.N2H4(肼)： C.C2H5SH(乙硫醇)： D.SiHCl3(三氯氢硅)： 答案：A 解析：由共价键的饱和性可知：C、Si均形成4个共价键，H形成1个共价键，N形成3个共价键，O、S均形成2个共价键。A项中O原子间是双键，且每个氧原子与1个氢原子再形成1个单键，即每个氧原子形成3个共价键，与其饱和性不相符。 11.下列常见分子中σ键、π键判断正确的是(　　) A.CN－与N2结构相似，CH2===CHCN分子中σ键与π键个数之比为1∶1 B．CO与N2结构相似，CO分子中σ键与π键个数之比为2∶1 C．1 mol O中含有的π键个数为2NA D．已知反应N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(l)，若该反应中有4 mol N—H键断裂，则形成的π键个数为6NA 答案：C 解析：CH2===CHCN分子的结构简式为CH2===CHCN，其中含有6个σ键和3个π键，所以σ键与π键数目之比为2∶1，A错误；CO与N2结构相似，则CO分子的结构式为CO，其中σ键与π键数目之比为1∶2，B错误；O的结构式为[OO]2＋，所以1 mol O中含有的π键数目为2NA，C正确；若该反应中有4 mol N—H键断裂，则生成1.5 mol氮气形成π键的数目是3NA，D错误。 12．X、Y、Z、M、W为五种短周期元素，X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15；X与Z可形成XZ2分子，Y与M形成的气态化合物在标准状态下的密度为0.76 g·L－1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是(　　) A．简单离子的半径：W＞Y＞X＞Z＞M B．由元素X、Y、Z、M共同形成的化合物一定有共价键，可能有离子键 C．CaM2和CaZ2两种化合物中，阳离子与阴离子个数比均为1∶2 D．XZ2、X2M2、W2Z2均为共价化合物 答案：B 解析：X、Y、Z、M、W为五种短周期元素，Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g·L－1，则该化合物的摩尔质量为0.76 g·L－1×22.4 L/mol≈17 g/mol，该化合物为NH3，X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，故Y为N元素，M为H元素，Z为O元素，且X与Z可形成XZ2分子，则X为C元素，满足X、Y、Z原子最外层电子数之和为15，W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的，则W的质子数为×(6＋7＋8＋1)＝11，所以W为Na元素，据此解答。离子的电子层数越多，半径越大，离子电子层数相同时，离子序数越大，半径越小，故离子半径：X＞Y＞Z＞W＞M，故A错误；由C、N、O、H四种元素形成的化合物一定有共价键，可能含有离子键，如NH4HCO3中既含有共价键又含有离子键，故B正确；CaH2中阳离子与阴离子个数比为1∶2，而CaO2中阳离子与阴离子个数比为1∶1，故C错误；XZ2、X2M2、W2Z2分别为CO2、C2H2、Na2O2，其中Na2O2为离子化合物，D项错误。 13．(15分)已知键能、键长部分数据如下表： 共价键 Cl—Cl Br—Br I—I H—F H—Cl H—Br H—I H—O 键能(kJ·mol－1) 242.7 193.7 152.7 568 431.8 366 298.7 462.8 键长(pm) 198 228 267 96 共价键 C—C C===C CC C—H N—H N===O O—O O===O 键能(kJ·mol－1) 347.7 615 812 413.4 390.8 607 142 497.3 键长(pm) 154 133 120 109 101 (1)下列推断正确的是________(填字母，下同)。 A．稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI B．氧化性：I2＞Br2＞Cl2 C．沸点：H2O＞NH3 D．还原性：HI＞HBr＞HCl＞HF (2)下列有关推断正确的是________。 A．同种元素形成的共价键的稳定性：三键＞双键＞单键 B．同种元素形成双键键能一定小于单键的2倍 C．键长越短，键能一定越大 D．氢化物的键能越大，其稳定性一定越强 (3)在HX分子中，键长最短的是____________，最长的是__________；O—O键的键长__________(填“大于”、“小于”或“等于”)O===O键的键长。 答案：(1)ACD　(2)A　(3)HF　HI　大于 解析：(1)根据题表中数据，同主族气态氢化物的键能从上至下逐渐减小，稳定性逐渐减弱，A项正确；从键能看，氯气、溴单质、碘单质的稳定性逐渐减弱，由原子结构知，氧化性也逐渐减弱，B项错误；由表格数据知，EH－O＞EN－H，又因为rO＜rN，则H2O的沸点比NH3高，C项正确；还原性与失电子能力有关，还原性：HI＞HBr＞HCl＞HF，D项正确。(2)由碳碳键的数据知A项正确；由O—O键、O===O键的键能知，B项错误；C—H键的键长大于N—H键的键长，但是N—H键的键能反而较小，C错误；由C—H键、N—H键的键能知，CH4的键能较大，而稳定性较弱，D错误。 14．(16分)(1)下列物质中，只含有极性键的分子是________(填字母，下同)，既含离子键又含共价键的化合物是________；只存在σ键的分子是______，同时存在σ键和π键的分子是________。 A．H2　B．CO2　C．CB2Cl2　D．C2H4　E．C2H6　F．CaCl2　G．(NH4)2SO4 (2)与CO互为等电子体的分子和离子分别为________和________(各举一种即可，填化学式)，CO分子的电子式为________________，CO分子的结构式可表示成______________。 (3)C的某种单质相对分子质量为720，分子结构为一个32面体，其中有12个五元环，20个六元环。则1个这种单质分子中所含π键的数目为__________。 答案：(1)BC　G　ACE　BD　(2)N2　CN－　 ··C……O··　CO　(3)30 解析：(2)N2、CN－与CO互为等电子体；因为N2的电子式为∶N⋮ ⋮N∶，所以CO的电子式为∶C⋮ ⋮O∶，其结构式为CO(有一个配位键)。(3)C元素的一种单质相对分子质量为720，该分子中C原子数为＝60，即C60；由题图知，该分子结构中含有碳碳单键和碳碳双键，分子中所含的碳碳双键数就是π键的数目，每个碳原子成3个σ键，每个碳原子剩余的一个价电子用于形成 π键，形成π键需要两个碳原子，因此π键数目为＝30。 15．(9分)W、M、X、Y是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大。W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代；M的氧化物是导致酸雨的主要物质之一。X的某一种单质在高空大气层中保护人类免遭太阳光中紫外线的强烈侵袭；Y的基态原子核外有6个原子轨道处于半充满状态。 (1)0.2 mol WX2中含有的π键数目为_____________________________________________。 (2)W、M、X、Y的第一电离能由大到小顺序为________________(请用元素符号回答)。 (3)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：(1)0.4NA　(2)N＞O＞C＞Cr　(3)Ge的原子半径大，难以形成π键 解析：W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，则W为C元素；X的某一种单质在高空大气层中保护人类免遭太阳光中紫外线的强烈侵袭，则X为O元素；M的氧化物是导致酸雨的主要物质之一，原子序数介于碳、氧之间，故M为N元素；Y的基态原子核外有6个原子轨道处于半充满状态，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，故Y为Cr元素。(1)WX2即为CO2，结构式为O＝C＝O，双键含有1个σ键、1个π键，所以0.2 mol CO2中含有0.4 mol π键，数目为0.4NA；(2)W、M、X、Y分别为C、N、O、Cr，Cr为金属元素，第一电离能较小，同周期主族元素自左至右第一电离能呈增大趋势，但N原子2p能级轨道半满，更稳定，第一电离能大于O元素，所以第一电离能由大到小顺序为N＞O＞C＞Cr；(3)Ge的原子半径大，原子之间形成σ键较长，p-p轨道“肩并肩”程度很小或几乎不能重叠，所以Ge原子之间难以形成双键或三键。 学生用书↓第160页 学科网（北京）股份有限公司 $$