专题03 共价键-2024-2025学年高二化学上学期期末复习一遍过 （人教版2019选择性必修2）

专题03 共价键 考点梳理 题型演练 考点01 共价键 【题型1共价键形成、断裂、判断与活化能】 考点02 键参数——键能、键长与键角 【题型2共价键综合题应用】 考点梳理 考点01共价键 1.定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键。 2.本质：是在原子之间形成共用电子对。共价键形成的原因是成键原子相互接近，原子轨道发生重叠，自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对。 3.特征 特征 概念 作用 存在情况 饱和性 每个原子所能形成的共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的 饱和性决定了分子的组成 所有的共价键都具有饱和性 方向性 在形成共价键时，原子轨道重叠的越多，电子在核间出现的概率越大，所形成的共价键就越牢固，因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，所以共价键具有方向性 方向性决定了分子的空间结构 并不是所有共价键都具有方向性 4.形成条件：通常电负性相同或差值较小的非金属元素原子之间形成共价键，大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属原子之间形成共价键。 5.表示方法 (1)用一条短线表示一对共用电子所形成的共价键，如H—H (2)用“=”表示原子间共用两对电子所形成的共价键，如C=C (3)用“≡”表示原子间共用三对电子所形成的共价键，如C≡C 6.类型(按成键原子的原子轨道重叠方式分类) (1)σ键 形成 由成键原子的s轨道或p轨道重叠形成 类型 s－s型 s－p型 p－p型 特征 以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键的电子云的图形不变，这种特征称为轴对称 (2)π键 形成 由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成 p－p π键 特征 π键的电子云形状与σ键的电子云形状有明显差别：每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称；π键不能旋转；不如σ键牢固，较易断裂 (3)判断σ键、π键的一般规律 共价单键为σ键；共价双键中有一个σ键，另一个是π键；共价三键由一个σ键和两个π键构成。 特别提醒： 共价键类型的判断 (1)σ键与π键的判断 ①由轨道重叠方式判断 “头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为π键。 ②由物质的结构式判断 通过物质的结构式可以快速有效地判断共价键的种类及数目。共价单键全为σ键，双键中有一个σ键和一个π键，三键中有一个σ键和两个π键。 ③由成键轨道类型判断 s轨道形成的共价键全部是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键。 (2)极性键与非极性键的判断 看形成共价键的两原子，不同种元素的原子之间形成的是极性共价键，同种元素的原子之间形成的是非极性共价键。 考点02 键参数——键能、键长与键角 1.键能 (1)概念：气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量称为键能。 (2)条件和单位：键能通常是298.15K、101kPa条件下的标准值，单位为kJ·mol-1 (3)应用： ①判断共价键的稳定性：原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度越大，体系能量降低越多，释放能量越多，形成共价键的键能越大，共价键越牢固。 ②判断分子的稳定性：一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越大，分子越稳定。 例如分子的稳定性：HF>HCl>HBr>HI。 ③利用键能计算反应热：△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和。 (4)测定方法：键能可通过实验测定，更多的却是推算获得的。 注：同种类型的共价键，键能大小为：单键<双键<三键 2.键长 (1)概念 构成化学键的两个原子的核间距叫做该化学键的键长。由于分子中的原子始终处于不断振动之中，键长只是振动着的原子处于平衡位置时的核间距。 (2)应用 ①判断共价键的稳定性：键长是衡量共价键稳定性的另一个重要参数。键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定。 ②判断分子的空间构型：键长是影响分子空间结构的因素之一。 (3)定性判断键长的方法 ①根据原子半径进行判断。在其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。 ②根据共用电子对数判断。相同的两原形成共价键时，单键键长>双键键长>三键键长。 【微点拨】键能比较方法：键能看键长，键长看半径。原子半径越短，键长越短，键能也就越大。 3.键角 (1)概念 在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角称为键角。 (2)意义 键角可反映分子的空间结构，是描述分子空间结构的重要参数，分子的许多性质都与键角有关。 多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性。 (3)常见分子的键角及分子空间结构 分子空间结构 键角 实例 正四面体形 109°28′ CH4、CCl4 平面形 120° 苯、乙烯、BF3 三角锥形 107° NH3 V形(或角形) 105° H2O 直线形 180° CO2、CS2、CH≡CH (4)测定方法 键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得。 小结：键参数对分子性质的影响： 相同类型的共价化合物分子，成键原子半径越小，键长越短，键能越大，分子越稳定。 (5)常见分子的键角与分子空间结构 化学式 结构式 键角 空间结构 CO2 O==C==O 180° 直线形 NH3 107° 三角锥形 H2O 105° V形 BF3 120° 平面三角形 CH4 109°28′ 正四面体形 题型演练 【题型1共价键形成、断裂、判断与活化能】 1．（24-25高二上·宁夏石嘴山·阶段练习）下列关于化学键的说法，认识错误的是 键不能单独存在，一定要和键共存 键与键的对称性不同 在分子中含个键，个键 两个非金属元素的原子之间形成的化学键都是共价键 个原子最多只能与个原子结合形成分子，是由共价键的饱和性决定的 气体单质中，一定有键，可能有键 下列共价键的极性由小到大的顺序是：、、、 化学反应中，既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】①分子中单键中只含键，双键和三键中含键和键，所以键一定不能单独形成，一定和键共存。因此正确。 ②能级电子云是球形，能级电子云是哑铃型，都是轴对称，所以键与键的对称性相同。因此错误。 ③双键含1个键、1个键，三键含1个键、2个键，其余的单键都是键，所以分子含4个单键，1个双键，1个三键(6个键，3个键)。因此正确。 ④两个非金属元素原子之间通过电子云重叠形成共价键。因此正确。 ⑤氢原子有1个电子，硫原子最外层有6个电子，只能结合2个H，形成分子，这是共价键的饱和性决定的。因此正确。 ⑥稀有气体分子属于单原子分子，不含键。因此错误。 ⑦对于元素周期表中同属第二周期的元素，与氢元素形成共价键时，极性由小到大分别是、；对于第族的元素，与氢元素形成共价键时，极性是大于；键由吸引电子能力相同的同种原子形成的共价键无极性。因此正确。 ⑧过氧化钠中含有离子键、非极性键，水分子中含有极性键，二者反应时，会有离子键、极性键、非极性键断裂，生成物氢氧化钠中含有离子键、极性键，氢气中含有非极性键，有离子键、极性键、非极性键生成。因此正确。 故答案选B。 2．（23-24高二下·山西大同·期中）下列物质中，既含有极性共价键，又含有非极性共价键的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．甲烷中氢原子和碳原子之间以极性共价键结合，所以甲烷中只含极性共价键，故A不选； B．过氧化钠中钠离子和过氧根离子之间以离子键结合，过氧根离子中氧原子和氧原子之间以非极性共价键结合，所以过氧化钠是含有非极性共价键的离子化合物，不含极性键，故B不选； C．二氧化碳中只含有碳氧双键极性键，故C不选； D．既含有C-C极性共价键，又含有C=C非极性共价键，故D选； 答案选D。 3．（23-24高二下·天津红桥·期中）下列说法不正确的是 A．一个分子中有1个σ键，2个π键 B．σ键一般比π键原子轨道重叠程度大，形成的共价键强 C．HF中形成的是s-pσ键，该共价键的电子云是镜像对称的 D．的结构式：O=C=O，分子中σ键与π键个数之比为1∶1 【答案】C 【详解】A．共价键的一般规律是：共价单键是σ键，共价双键中有1个σ键和1个π键，因此一个分子中有1个σ键，2个π键，A正确； B．σ键是由原子轨道“头碰头”重叠形成的，π键是由原子轨道“肩并肩”重叠形成的，因此σ键一般比π键原子轨道重叠程度大，形成的共价键强，B正确； C．HF中的共价键是由氢原子提供的未成对电子的1s原子轨道和氟原子提供的未成对电子的2p原子轨道“头碰头”重叠形成的，形成的是s-pσ键，该共价键的电子云是轴对称，C错误； D．1个CO2分子中含2个σ键和2个π键，故分子中σ键与π键的个数之比为1：1，D正确； 答案选C。 4．（23-24高二下·山西太原·期中）乙烷在一定条件下可发生如下反应：。下列有关说法错误的是 A．中碳原子的杂化方式是 B．中所有原子处于同一平面内 C．以上反应过程涉及σ键的断裂和形成 D．中σ键与π键数目比为4∶1 【答案】D 【详解】 A．（）的碳原子是单键，杂化方式是，A正确； B．结构式为，所有原子处于同一平面内，B正确； C．以上反应过程涉及σ键的断裂（C-H键断裂）和形成（H-H键形成），C正确； D．单键一定是σ键，双键有且仅有一根σ键，其余为π键，中σ键与π键数目比为5∶1，D错误； 故选D。 5．（24-25高二上·广西南宁·阶段练习）大气层中臭氧分解的反应历程如图所示，下列说法错误的是 A．催化反应①是吸热反应，催化反应②是放热反应 B．催化剂为ClO·，降低活化能，加快了臭氧分解反应速率 C．决定分解反应速率的是催化反应① D．催化反应②涉及了极性键的断裂和非极性键的形成 【答案】B 【详解】A．由题干图示信息可知，催化反应①中反应物的总能量低于生成物的总能量，是吸热反应，催化反应②中反应物的总能量高于生成物的总能量，故为放热反应，A正确； B．由图示信息可知，Cl·在反应前后质量和性质没有改变，故催化剂为Cl·，催化剂能够降低活化能，加快了臭氧分解反应速率，ClO·是中间产物，B错误； C．多步反应中反应速率最慢的一步反应是决定整个反应速率的一步，由图示信息可知催化反应①需要的活化能比催化反应②大，活化能越大反应速率越慢，故决定O3分解反应速率的是催化反应①，C正确； D．由图示信息可知，催化反应②涉及了Cl-O极性键的断裂和O=O非极性键的形成，D正确； 故选B。 6．（24-25高二上·江西抚州·阶段练习）催化加氢制取甲烷、甲醇和甲酸等是一种有前景的转化利用技术，其关键是制备活性好且廉价的催化剂。下列说法不正确的是 已知：在催化剂表面解离(Ea代表活化能) A．催化剂表面有孔洞有助于反应气吸附在催化剂表面 B．在催化剂表面主要解离方式是生成COOH C．通过化学吸附方式在催化剂表面发生反应 D．R3反应中只形成极性共价键 【答案】B 【详解】A．催化剂表面有孔洞有助于反应气吸附在催化剂表面，且增大接触面积，故A项正确； B．根据反应活化能，R1反应活化能最低，反应最快，为主反应，故CO2在催化剂表面主要解离方式是生成O和CO，故B项错误； C．CO2通过化学吸附方式在催化剂表面发生反应：，故C项正确； D．R3反应中形成C-H、C=O、C-O，均为极性共价键，故D项正确； 答案选B。 7．（24-25高二上·山东青岛·阶段练习）羰基硫是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌危害。羰基硫的氢解反应为，相关键能如下表所示。下列说法错误的是 化学键 436 745 580 339 1076 A．反应过程中有极性键的断裂与形成 B．比稳定 C．反应物能量之和大于生成物能量之和 D．该反应的焓变 【答案】C 【详解】A．反应过程中C=S键断裂，S-H、形成，有极性键的断裂与形成，A正确； B．O和S为同族元素，O的半径小于S，键长比键长短，键能比键能大，比稳定，B正确； C．，吸热反应，反应物能量之和小于生成物，C错误； D．，该反应的焓变，D正确； 故选C。 8．（24-25高二上·江西南昌·阶段练习）已知各共价键的键能如表所示，下列说法正确的是 共价键 键能 436 157 568 431 298 A． B．上述键能数据可以说明热稳定性的强弱顺序为 C．表中最稳定的是键 D．   【答案】A 【详解】A．Cl、Br、I的原子半径依次增大，则H-Cl、H-Br、H-I的键能依次减小，所以431kJ⋅mol−1>E(H—Br)>298kJ⋅mol−1，A正确； B．表中数据显示，HF、HCl、HI的键能依次减小，则说明热稳定性的强弱顺序为，B不正确； C．键能越大，键越牢固，表中数据显示，H-F键的键能最大，则最稳定的是键H-F，C不正确； D． △H=436 kJ∙mol-1+157 kJ∙mol-1-2×568 kJ∙mol-1=-543 kJ∙mol-1，D不正确； 答案选A。 9．（24-25高二上·云南曲靖·阶段练习）最近科学家采用真空封管法制备的磷化硼纳米颗粒作与合成[反应的催化剂，在发展非金属催化剂实现电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示(部分物质未画出)。 下列说法错误的是 A．催化剂可加快化学反应速率 B．上述反应生成的副产物中，CO比多(相同条件下) C．在合成甲醇的过程中，是反应的决速步骤 D．反应过程中有极性键和非极性键的断裂和生成 【答案】D 【详解】A．催化剂可降低反应活化能，加快化学反应速率，A正确； B．生成CO的活化能小于生成的活化能，所以生成的副产物中，比CO少，B正确； C．在合成甲醇的过程中，能量变化最大，即能垒最高，反应速率最慢，是反应的决速步骤，C正确； D．反应生成甲醇和水，没有非极性键生成，D错误； 故选D。 10．（24-25高二上·湖南长沙·阶段练习）Ni可活化制得，其反应历程如图所示： 下列关于活化历程的说法正确的是 A．总反应的 B．Ni不是该反应的催化剂 C．该反应历程中没有非极性键的断裂和生成 D．总反应的速率由“中间体1→中间体2”决定 【答案】B 【详解】A．由图可知，总反应为反应物的能量大于生成物的能量的放热反应，反应的焓变小于0，A错误； B．由图可知，反应的生成物为NiCH2和甲烷，则镍是反应的反应物，不是催化剂，B正确； C．由图可知，该反应历程中有C-C非极性键的断裂，没有非极性键的生成，C错误； D．反应的活化能越大，反应速率越慢，总反应速率取决于慢反应，中间体2→中间体3的活化能最大，反应速率最慢，则总反应的速率由中间体2→中间体3的反应速率决定，D错误； 故选B。 11．（24-25高二上·宁夏石嘴山·阶段练习）下列模型分别表示、、的结构，下列说法正确的是 A．分子中含有键 B．是由非极性键构成的分子 C．分子中σ键与π键数目之比为3：2 D．分子中不含非极性键 【答案】C 【详解】A．1mol S8分子中含有8mol σ键，因此32g S8分子中所含σ键为 ，故A错误； B．根据SF6的结构模型可知，SF6是由S—F极性键构成的，故B错误； C．乙炔的结构为：，C-H单键中为σ键，三键中有1个σ键和2个π键，因此1mol乙炔中含有3molσ键和2mol π键，可知分子中σ键与π键数目之比为3：2，故C正确； D．C2H2分子中所含的碳碳三键是非极性键，故D错误； 故选C。 12．（24-25高二上·宁夏石嘴山·阶段练习）化合物是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式如图，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是 A．分子中只有极性键，没有非极性键 B．该分子中C原子的杂化方式为sp3杂化 C．分子中所含的键数目为 D．该分子中键与π键数目之比为11∶1 【答案】D 【详解】A．N—N键是非极性键，故A错误； B．C原子的杂化方式为sp2杂化，故B错误； C．分子中所含的键数目为，故C错误； D．该分子中有11个键，1个π键，数目之比为11∶1，故D正确； 答案选D。 13．（23-24高二下·四川达州·期中）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，反应如下：HCHO+O2CO2+H2O。下列有关说法正确的是 A．该反应为吸热反应 B．CO2分子中的化学键为非极性共价键 C．HCHO分子中既含σ键又含π键 D．每生成1.8gH2O消耗1.12LO2 【答案】C 【详解】A．该反应是甲醛的氧化反应，属于放热反应，故A不正确； B．CO2分子是直线形结构，中心原子是C，C与O之间是极性键共价键，故B不正确； C．甲醛分子中含有碳氧双键和碳氢单键，双键是由1个σ键和1个π键构成的，单键都是σ键，故C正确； D．根据题给化学方程式可知，每生成1.8g水消耗0.1mol氧气，但由于题中并没有给出温度和压强，所以不能确定氧气的体积一定为2.24L，故D不正确； 故选C。 14．（23-24高二下·甘肃白银·期中）享誉八闽、皮薄味甜的古田脐橙中含有橙皮苷(结构如图所示)，下列说法正确的是 A．第一电离能：O>C>H B．橙皮苷中涉及的元素均位于p区 C．1个C原子只能形成4个共价键是由于共价键具有方向性 D．断裂1 mol O—H键比断裂1 mol C—H键需要吸收的能量更多 【答案】D 【详解】A．同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，H的第一电离能大于C，小于O，故第一电离能：O>H > C，A错误； B．C、O都属于p区元素，但H处于s区，B错误； C．共价键的方向性决定分子的空间结构，饱和性决定分子中各原子的数量关系，1个C原子只能形成4个共价键是由于共价键具有饱和性，C错误； D． O—H键的键长小于C—H键，键长越短，键能越大，故断裂1 mol O—H键比断裂1 mol C—H键需要吸收的能量更多，D正确； 故选D。 15．（23-24高二下·贵州遵义·期中）已知黑火药爆炸时的反应为，下列有关说法正确的是 A．氧化性： B．分子中键与键的个数比为1∶1 C．上述化学方程式涉及元素的电负性： D．与晶体中，微粒间的作用力完全相同 【答案】B 【详解】A．中，N元素和S元素化合价下降，C元素化合价升高，和S是氧化剂，CO2是氧化产物，则氧化性：，A错误； B．的结构式为O=C=O，含有2个键和2个键，键与键的个数比为1∶1，B正确； C．同周期主族元素从左到右电负性呈增大趋势，同主族元素从上往下电负性呈减小趋势，则上述化学方程式涉及元素的电负性：，C错误； D．与都是离子晶体，中含有离子键，中含有共价键，只含有离子键，不含共价键，二者微粒间的作用力不完全相同，D错误； 故选B。 16．（22-23高三下·湖南长沙·阶段练习）配合物催化烯烃氢甲酰化反应的催化反应历程如图所示。 下列有关叙述错误的是 A．整个催化反应历程中的成键数发生了变化 B．生成A的过程中有极性键、非极性键的断裂和形成 C．过渡态物质D的结构简式为 D．该催化反应总反应式为：+CO+H2 【答案】B 【详解】 A．由图可知，Co的成键数发生了变化，如该物质中Co的成键数是5，Co的成键数为6，A正确； B．生成A的过程中有非极性键的形成（Co-Co键）和极性键(Co-H键)的断裂，无非极性键的断裂和极性键的形成，B错误； C．对比物质和，中与Co相连的CO减少一个，增加2个氢原子，正上方的取代基多了一个羰基，再结合该反应所用的试剂氢气和出来的生成物CO可推知D到的变化仅是一个CO转化为2个H，即D的结构简式，C正确； D．根据整个反应的历程可知其总反应：+CO+H2，D正确； 答案选B。 【题型2共价键综合题应用】 1．（24-25高二上·上海·期中）在分子①、②、③、④中，既有σ键又有π键的是 ，既含有极性键又含有非极性键的是 (填序号)。 【答案】 ② ③ 【详解】①H2的结构式为H-H，含有σ键，只含非极性键； ②CO2的结构式为O=C=O，含有σ键和π键，只含极性键； ③H2O2中存在H-O和O-O键，只有σ键，含极性键和非极性键； ④H2O中只存在H-O，即只有σ键，含极性键； 既有σ键又有π键的是②，既含有极性键又含有非极性键的是③。 2．（23-24高二下·上海青浦·期中）在1778年，法国马厚比无意中发现用硫酸钠、木炭和铁(后改用氧化铁)一起灼烧，再用水淹取可得到纯碱。这一发明使他建立起世界上第一座纯碱工厂。 回答下列问题： (1)基态铁原子的价层电子排布式为 ，比更稳定，试从结构的角度加以解释 。 (2)基态原子核外有 种运动状态不同的电子。 (3)请指出分子中共价键的主要类型 (填“σ键”、“π键”)。 (4)基态钠原子核外电子占据能量最高的能级符号是 ，钠原子的远远大于，其原因是 。 (5)在氧、硫、钠、碳、铁元素中，金属性最强的元素与非金属性最强的元素组成的化合物是 (填化学式)。C、O、F三种元素中，电负性由大到小的顺序为 。 (6)碳元素的一种相邻元素，某同学写出其基态原子的轨道表示式为下图，它不符合_______。 A．能量最低原理 B．泡利不相容原理 C．洪特规则 D．构造原理 【答案】(1) 3d64s2 Fe3+的3d轨道处于半满结构，能量低，较稳定 (2)6 (3)σ键和π键 (4) 3s Na原子失去一个电子后核外电子排布为1s22s22p6，由于2p全充满，能量较低，比较稳定，失去一个电子所需能量较高 (5) Na2O、Na2O2 F>O>C (6)C 【详解】（1）Fe原子序数26，基态铁原子的价层电子排布式：3d64s2；Fe3+的核外电子排布式为：[Ar]3d5，Fe2+的核外电子排布式为：[Ar]3d6，前者3d轨道处于半满结构，能量低，比较稳定； （2）基态原子核外电子排布：1s22s22p2，每个电子的运动状态都不同，有6种运动状态不同的电子； （3）分子的结构式为O=C=O，双键由σ键和π键形成，则共价键的类型有σ键和π键； （4）基态钠原子核外电子排布：1s22s22p63s1，电子占据能量最高的能级符号：3s；Na原子的第一电离能指Na原子失去3s能级上的电子，其第二电离能为1s22s22p6失去1个2p能级上的电子，由于2p全充满，能量较低，比较稳定，失去一个电子所需能量较高，故钠原子的远远大于； （5）在氧、硫、钠、碳、铁元素中，金属性最强的元素是钠，非金属性最强的是氧，组成的化合物是Na2O、Na2O2；同周期主族元素电负性从左到右逐渐增强，则电负性大小：F>O>C； （6）根据洪特规则，当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，它不符合洪特规则，故选C。 3．（23-24高二下·上海青浦·期中）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() 242.7 193.7 152.7 567 431.8 366 298.7 462.8 键长(pm) 19 228 266 共价键 C-C C=C C≡C C-H N-H N=O O-O O=O 键能() 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_______(不定项)。 A．酸性：HF>HCl>HBr>HI B．氧化性： C．沸点： 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，健能：三键>双键>单键 B．同种元素形成的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)在表中所给O-O键的键长 (填“大于”“小于”或“等于”)O=O键的键长。 【答案】(1)CD (2)A (3)大于 【详解】（1）A．HF是弱酸，HCl是强酸，则酸性：HF<HCl，A错误； B．同主族元素从上到下非金属性减弱，则非金属性：Cl>Br>I，非金属性越强其单质氧化性越强，则氧化性：Cl2>Br2>I2，B错误； C．在常温下，水为液态，NH3为气态，则沸点：，C正确； D．非金属单质的氧化性越强，其对应阴离子的还原性越弱，氧化性：F2>Cl2>Br2>I2，还原性：HI>HBr>HCl>HF，D正确； 答案选CD； （2）A．由碳碳键的数据可知，同种元素形成的共价键，键能越大越稳定，稳定性：三键＞双键＞单键，A正确； B．由O-O键、O=O键的键能知，同种元素形成的双键键能不一定小于单键的2倍，B错误； C．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； D．由C-H、N-H键的键能知，CH4的键能较大，而稳定性较弱，D错误； 答案选A； （3）由表可知，O-O键的键能小于O=O键的键能，则O-O键的键长大于O=O键的键长。 4.（24-25高二上·上海·阶段练习）氰气的化学式为，结构式为，性质与卤素单质的相似。 （1）1个氰气分子中含有 个键、 个键。 （2）比较键长：键 键(填“>”或“<”)。 （3）写出和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。 【答案】 3 4 ＜ (CN)2＋2NaOH＝NaCN＋NaCNO＋H2O 【解析】氰气的分子结构式为N≡C－C≡N，其中含3个σ键和4个π键，故答案为：3；4； 由于N原子半径比C原子半径小，N≡C键的键能比C－C键大，导致分子中N≡C键的键长比C－C键的键长小，故答案为：＜； 卤素单质都能与氢氧化钠溶液反应，故氰气和氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：(CN)2＋2NaOH＝NaCN＋NaCNO＋H2O；故答案为：(CN)2＋2NaOH＝NaCN＋NaCNO＋H2O。 5.（24-25高二上·上海·阶段练习）琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物，建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成。 （1）从原子结构角度看，易被氧化成的原因是 。 （2）与的离子半径大小关系为： (填“大于”或“小于”)，原因为 。 （3）写出基态C原子的最外层电子排布式 。 （4）氧硫化碳()是一种无机化合物，结构上与类似，氧硫化碳含有的化学键类型___________。 A．键 B．键 C．金属键 D．离子键 【答案】基态的价层电子排布式为3d5，轨道处于半充满状态，与相比，更稳定 小于 两种离子的核电荷数相同，核外电子数比的少，半径更小 2s22p2 AB 【解析】从结构角度来看，易被氧化成的原因是：基态的价层电子排布式为3d5，轨道处于半充满状态，与相比，更稳定； 比的离子半径小，原因是两种离子的核电荷数相同，核外电子数比的少，半径更小； 基态C原子的最外层电子排布式为2s22p2； 氧硫化碳()结构上与类似，则其结构式为，含有键和键，故选AB。 6．（24-25高二上·河南洛阳·阶段练习）按要求回答下列问题： (1)研究发现，在低压合成甲醇反应()中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。Co基态原子核外电子排布式为 。元素Mn与O中，第一电离能较大的是 ，基态原子核外未成对电子数较多的是 。二氧化碳中σ和π数目之比为 ，甲醇和水中的氢氧键更易断裂的是 。(填化学用语) (2)我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子。 ①氮原子的价层电子排布图为 。 ②元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能。第二周期部分元素的变化趋势如图所示。 其中除氮元素外，其他元素的自左而右依次增大的原因是 ；氮元素的呈现异常的原因是 。 【答案】(1) O Mn 1：1 H2O (2) 同周期元素随核电荷数的增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大 基态N原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定，故不易结合一个电子 【详解】（1）Co是27号元素，位于元素周期表中第四周期Ⅷ族，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；同周期元素从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，故Mn的第一电离能小于Se，同主族元素从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，故Se的第一电离能小于O，则第一电离能：Mn＜O；O基态原子的价电子排布式为2s22p4，所以其核外未成对电子数是2，而Mn基态原子的价电子排布式为3d54s2，所以其核外未成对电子数是5，则核外未成对电子数较多的是Mn；二氧化碳中有2个σ键和2个π键，则σ键和π键数目之比为1:1；断裂O-H体现的是酸性强弱，酸性越强，断裂O-H越容易，酸性：水＞乙醇，则甲醇和水中的氢氧键更易断裂的是H2O； （2） ①N为7号元素，基态N原子的价电子排布式为2s22p3，故氮原子的价电子轨道表示式为：； ②由题意可知，元素的基态气态原子越容易得到一个电子，所放出的能量越大，即第一电子亲和能(E1)越大，同周期元素随核电荷数的增大，原子的电负性增大，得电子的能力增强，故结合一个电子释放的能量逐渐增大；基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，则N原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定，故不易结合一个电子。 7．（23-24高二下·宁夏吴忠·期中）填空。 (1)基态Cu原子的价层电子排布式为 。 (2)在第四周期中，未成对电子数最多的元素是 ，它的核外电子排布式是 ，价层电子的轨道表示式为 。 (3)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为 ，Fe3+比Fe2+更稳定的原因是 。 (4)基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。 (5)水分子是H2O而不是H3O，是因为共价键具有 性；水分子的键角为105°，是因为共价键具有 。 (6)第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素有 种。 (7)C2H4分子中σ键与π键的个数比为 。 【答案】(1) (2) Cr (3) 4：5 Fe2+核外电子排布式为，Fe3+核外电子排布式为，后者d能级处于半满，能量低，更稳定 (4)哑铃(或纺锤) (5) 饱和 方向性 (6)3 (7)5：1 【详解】（1）Cu为29号元素，价层电子排布式为； （2） 在第四周期中，未成对电子数最多的元素价电子排布式为，故为24号元素，即Cr元素，核外电子排布式为，价层电子的轨道表示式为； （3）基态铁原子的价电子排布式为，基态Fe2+和Fe3+的价电子排布式分别为和，根据洪特规则，Fe2+有4个未成对电子，Fe3+基态有5个未成对电子，所以二者未成对电子数之比为4：5；Fe2+核外电子排布式为，Fe3+核外电子排布式为，后者d能级处于半满，能量低，故Fe3+更稳定； （4）基态S原子的电子排布式为，则电子占据最高能级是3p，对应电子云轮廓图为哑铃形或纺锤形； （5）氧原子最外层只有2个未成对电子，由共价键的饱和性可知，氧原子最多能与2个氢原子成键，故水分子的化学式为H2O而不是H3O；水分子的键角为105°，说明化学键具有方向性； （6）同周期主族元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，但第ⅡA族np为全充满，第ⅤA族np为半充满，第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能，第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素有3种； （7）乙烯中含有4条单键，1条碳碳双键，单键都是σ键，双键中一个σ键，1个π键，C2H4分子中σ键与π键的个数比为5：1。 8．（23-24高二下·安徽亳州·期中）、V、、C、N、O、等元素备受化学研究者的关注，其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题： (1)在火焰上灼烧的红光是一种 (填“吸收光谱”或“发射光谱”)。 (2)V元素位于元素周期表中的 区，第四周期的过渡元素中，基态原子的未成对电子数与V相同的元素为 (填元素符号)。 (3)下列原子的核外电子排布式中，能量最低的是 (填标号)。 a.    b. c.        d. (4)键能： (填“＞”“＜”或“=”，下同)；键长： 。 (5)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成，从结构角度分析，易被氧化成的原因是 。 【答案】(1)发射光谱 (2) d (3)c (4) ＜ ＞ (5)易失去能级的1个，形成稳定结构 【详解】（1）激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，以光的形式释放出能量，属于发射光谱。 （2）V元素位于元素周期表中的d区；V的价层电子排布为3d34s2，未成对电子数为3，第四周期的过渡元素中，基态原子的未成对电子数与V相同的元素为。 （3）基态原子的核外电子排布式为。 a．的能量比基态原子的高，a不符合题意； b．的能量比基态原子的高，b不符合题意； c．是基态原子，能量最低，c符合题意； d．的能量比基态原子的高，d不符合题意； 故选c。 （4）成键原子相同时，单键的键长比双键的键长长，故键能：＜；C原子半径大于N原子半径，故键长：＞。 （5）易失去能级的1个，形成稳定结构，故易被氧化成。 9．（23-24高二下·甘肃白银·阶段练习）回答下问题： (1)Sm的价层电子排布式为 4f66s2 ，Sm3＋价层电子排布式为 。 (2)依据第二周期元素第一电离能的变化规律，参照如图元素 B 、F 的位置，用小黑点标 出 C 、N 、O 三种元素的相对位置 。 (3)Cr原子的原子结构示意图为 。 (4)H2S 和 H2Se 的参数对比见下表，其中 H2S 的键角大于 H2Se 的键角的原因可能为 化学式 键长/nm 键角 沸点/℃ H2S 1.34 92.3° -60.75 H2Se 1.47 91.0° -41.50 【答案】(1)4f5 (2) (3) (4)S的电负性强于 Se ，形成的共用电子对斥力大，H2S 的键角大 【详解】（1）Sm的价层电子排布式为 4f66s2，Sm失去6s上2个电子和4f上1个电子得到Sm3＋，Sm3＋价层电子排布式为4f5。 （2） 元素C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次增大，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一电离能大小顺序是F＞N＞O＞C＞B，用小黑点标出 C 、N 、O 三种元素的相对位置为：。 （3） Cr是24号元素，电子排布式为：[Ar]3d54s1，原子结构示意图为。 （4）H2S 和 H2Se中心原子价层电子对数都是4且都含有2个孤电子对，其中 H2S 的键角大于 H2Se 的键角的原因可能为S的电负性强于 Se ，形成的共用电子对斥力大，H2S 的键角大。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 共价键 考点梳理 题型演练 考点01 共价键 【题型1共价键形成、断裂、判断与活化能】 考点02 键参数——键能、键长与键角 【题型2共价键综合题应用】 考点梳理 考点01共价键 1.定义：原子间通过 所形成的相互作用叫做共价键。 2.本质：是在原子之间形成共用电子对。共价键形成的原因是成键原子相互接近，原子轨道发生重叠，自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对。 3.特征 特征 概念 作用 存在情况 性 每个原子所能形成的共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的 饱和性决定了分子的组成 所有的共价键都具有饱和性 性 在形成共价键时，原子轨道重叠的越多，电子在核间出现的概率越大，所形成的共价键就越牢固，因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，所以共价键具有方向性 方向性决定了分子的空间结构 并不是所有共价键都具有方向性 4.形成条件：通常电负性相同或差值较小的非金属元素原子之间形成共价键，大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属原子之间形成共价键。 5.表示方法 (1)用一条短线表示一对共用电子所形成的共价键，如H—H (2)用“=”表示原子间共用两对电子所形成的共价键，如C=C (3)用“≡”表示原子间共用三对电子所形成的共价键，如C≡C 6.类型(按成键原子的原子轨道重叠方式分类) (1)σ键 形成 由成键原子的s轨道或p轨道重叠形成 类型 s－s型 s－p型 p－p型 特征 以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键的电子云的图形不变，这种特征称为轴对称 (2)π键 形成 由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成 p－p π键 特征 π键的电子云形状与σ键的电子云形状有明显差别：每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称；π键不能旋转；不如σ键牢固，较易断裂 (3)判断σ键、π键的一般规律 共价单键为 键；共价双键中有一个 键，另一个是 键；共价三键由一个 键和两个 键构成。 特别提醒： 共价键类型的判断 (1)σ键与π键的判断 ①由轨道重叠方式判断 “头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为π键。 ②由物质的结构式判断 通过物质的结构式可以快速有效地判断共价键的种类及数目。共价单键全为σ键，双键中有一个σ键和一个π键，三键中有一个σ键和两个π键。 ③由成键轨道类型判断 s轨道形成的共价键全部是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键。 (2)极性键与非极性键的判断 看形成共价键的两原子，不同种元素的原子之间形成的是极性共价键，同种元素的原子之间形成的是非极性共价键。 考点02 键参数——键能、键长与键角 1.键能 (1)概念：气态分子中1mol化学键解离成 原子所吸收的能量称为键能。 (2)条件和单位：键能通常是298.15K、101kPa条件下的标准值，单位为 (3)应用： ①判断共价键的稳定性：原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度越大，体系能量降低越多，释放能量越多，形成共价键的键能越大，共价键越牢固。 ②判断分子的稳定性：一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越大，分子越稳定。 例如分子的稳定性：HF>HCl>HBr>HI。 ③利用键能计算反应热：△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和。 (4)测定方法：键能可通过实验测定，更多的却是推算获得的。 注：同种类型的共价键，键能大小为： 键< 键< 键 2.键长 (1)概念 构成化学键的两个原子的 叫做该化学键的键长。由于分子中的原子始终处于不断振动之中，键长只是振动着的原子处于平衡位置时的核间距。 (2)应用 ①判断共价键的稳定性：键长是衡量共价键稳定性的另一个重要参数。键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定。 ②判断分子的空间构型：键长是影响分子空间结构的因素之一。 (3)定性判断键长的方法 ①根据原子半径进行判断。在其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越 。 ②根据共用电子对数判断。相同的两原形成共价键时， 键键长> 键键长> 键键长。 【微点拨】键能比较方法：键能看键长，键长看半径。原子半径越短，键长越短，键能也就越大。 3.键角 (1)概念 在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角称为键角。 (2)意义 键角可反映分子的空间结构，是描述分子空间结构的重要参数，分子的许多性质都与键角有关。 多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性。 (3)常见分子的键角及分子空间结构 分子空间结构 键角 实例 正四面体形 109°28′ CH4、CCl4 平面形 120° 苯、乙烯、BF3 三角锥形 107° NH3 V形(或角形) 105° H2O 直线形 180° CO2、CS2、CH≡CH (4)测定方法 键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得。 小结：键参数对分子性质的影响： 相同类型的共价化合物分子，成键原子半径越小，键长越短，键能越大，分子越稳定。 (5)常见分子的键角与分子空间结构 化学式 结构式 键角 空间结构 CO2 O==C==O 180° 直线形 NH3 107° 三角锥形 H2O 105° V形 BF3 120° 平面三角形 CH4 109°28′ 正四面体形 题型演练 【题型1共价键形成、断裂、判断与活化能】 1．（24-25高二上·宁夏石嘴山·阶段练习）下列关于化学键的说法，认识错误的是 键不能单独存在，一定要和键共存 键与键的对称性不同 在分子中含个键，个键 两个非金属元素的原子之间形成的化学键都是共价键 个原子最多只能与个原子结合形成分子，是由共价键的饱和性决定的 气体单质中，一定有键，可能有键 下列共价键的极性由小到大的顺序是：、、、 化学反应中，既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成 A． B． C． D． 2．（23-24高二下·山西大同·期中）下列物质中，既含有极性共价键，又含有非极性共价键的是 A． B． C． D． 3．（23-24高二下·天津红桥·期中）下列说法不正确的是 A．一个分子中有1个σ键，2个π键 B．σ键一般比π键原子轨道重叠程度大，形成的共价键强 C．HF中形成的是s-pσ键，该共价键的电子云是镜像对称的 D．的结构式：O=C=O，分子中σ键与π键个数之比为1∶1 4．（23-24高二下·山西太原·期中）乙烷在一定条件下可发生如下反应：。下列有关说法错误的是 A．中碳原子的杂化方式是 B．中所有原子处于同一平面内 C．以上反应过程涉及σ键的断裂和形成 D．中σ键与π键数目比为4∶1 5．（24-25高二上·广西南宁·阶段练习）大气层中臭氧分解的反应历程如图所示，下列说法错误的是 A．催化反应①是吸热反应，催化反应②是放热反应 B．催化剂为ClO·，降低活化能，加快了臭氧分解反应速率 C．决定分解反应速率的是催化反应① D．催化反应②涉及了极性键的断裂和非极性键的形成 6．（24-25高二上·江西抚州·阶段练习）催化加氢制取甲烷、甲醇和甲酸等是一种有前景的转化利用技术，其关键是制备活性好且廉价的催化剂。下列说法不正确的是 已知：在催化剂表面解离(Ea代表活化能) A．催化剂表面有孔洞有助于反应气吸附在催化剂表面 B．在催化剂表面主要解离方式是生成COOH C．通过化学吸附方式在催化剂表面发生反应 D．R3反应中只形成极性共价键 7．（24-25高二上·山东青岛·阶段练习）羰基硫是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌危害。羰基硫的氢解反应为，相关键能如下表所示。下列说法错误的是 化学键 436 745 580 339 1076 A．反应过程中有极性键的断裂与形成 B．比稳定 C．反应物能量之和大于生成物能量之和 D．该反应的焓变 8．（24-25高二上·江西南昌·阶段练习）已知各共价键的键能如表所示，下列说法正确的是 共价键 键能 436 157 568 431 298 A． B．上述键能数据可以说明热稳定性的强弱顺序为 C．表中最稳定的是键 D．   9．（24-25高二上·云南曲靖·阶段练习）最近科学家采用真空封管法制备的磷化硼纳米颗粒作与合成[反应的催化剂，在发展非金属催化剂实现电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示(部分物质未画出)。 下列说法错误的是 A．催化剂可加快化学反应速率 B．上述反应生成的副产物中，CO比多(相同条件下) C．在合成甲醇的过程中，是反应的决速步骤 D．反应过程中有极性键和非极性键的断裂和生成 10．（24-25高二上·湖南长沙·阶段练习）Ni可活化制得，其反应历程如图所示： 下列关于活化历程的说法正确的是 A．总反应的 B．Ni不是该反应的催化剂 C．该反应历程中没有非极性键的断裂和生成 D．总反应的速率由“中间体1→中间体2”决定 11．（24-25高二上·宁夏石嘴山·阶段练习）下列模型分别表示、、的结构，下列说法正确的是 A．分子中含有键 B．是由非极性键构成的分子 C．分子中σ键与π键数目之比为3：2 D．分子中不含非极性键 12．（24-25高二上·宁夏石嘴山·阶段练习）化合物是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式如图，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是 A．分子中只有极性键，没有非极性键 B．该分子中C原子的杂化方式为sp3杂化 C．分子中所含的键数目为 D．该分子中键与π键数目之比为11∶1 13．（23-24高二下·四川达州·期中）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，反应如下：HCHO+O2CO2+H2O。下列有关说法正确的是 A．该反应为吸热反应 B．CO2分子中的化学键为非极性共价键 C．HCHO分子中既含σ键又含π键 D．每生成1.8gH2O消耗1.12LO2 14．（23-24高二下·甘肃白银·期中）享誉八闽、皮薄味甜的古田脐橙中含有橙皮苷(结构如图所示)，下列说法正确的是 A．第一电离能：O>C>H B．橙皮苷中涉及的元素均位于p区 C．1个C原子只能形成4个共价键是由于共价键具有方向性 D．断裂1 mol O—H键比断裂1 mol C—H键需要吸收的能量更多 15．（23-24高二下·贵州遵义·期中）已知黑火药爆炸时的反应为，下列有关说法正确的是 A．氧化性： B．分子中键与键的个数比为1∶1 C．上述化学方程式涉及元素的电负性： D．与晶体中，微粒间的作用力完全相同 16．（22-23高三下·湖南长沙·阶段练习）配合物催化烯烃氢甲酰化反应的催化反应历程如图所示。 下列有关叙述错误的是 A．整个催化反应历程中的成键数发生了变化 B．生成A的过程中有极性键、非极性键的断裂和形成 C．过渡态物质D的结构简式为 D．该催化反应总反应式为：+CO+H2 【题型2共价键综合题应用】 1．（24-25高二上·上海·期中）在分子①、②、③、④中，既有σ键又有π键的是 ，既含有极性键又含有非极性键的是 (填序号)。 2．（23-24高二下·上海青浦·期中）在1778年，法国马厚比无意中发现用硫酸钠、木炭和铁(后改用氧化铁)一起灼烧，再用水淹取可得到纯碱。这一发明使他建立起世界上第一座纯碱工厂。 回答下列问题： (1)基态铁原子的价层电子排布式为 ，比更稳定，试从结构的角度加以解释 。 (2)基态原子核外有 种运动状态不同的电子。 (3)请指出分子中共价键的主要类型 (填“σ键”、“π键”)。 (4)基态钠原子核外电子占据能量最高的能级符号是 ，钠原子的远远大于，其原因是 。 (5)在氧、硫、钠、碳、铁元素中，金属性最强的元素与非金属性最强的元素组成的化合物是 (填化学式)。C、O、F三种元素中，电负性由大到小的顺序为 。 (6)碳元素的一种相邻元素，某同学写出其基态原子的轨道表示式为下图，它不符合_______。 A．能量最低原理 B．泡利不相容原理 C．洪特规则 D．构造原理 3．（23-24高二下·上海青浦·期中）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() 242.7 193.7 152.7 567 431.8 366 298.7 462.8 键长(pm) 19 228 266 共价键 C-C C=C C≡C C-H N-H N=O O-O O=O 键能() 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_______(不定项)。 A．酸性：HF>HCl>HBr>HI B．氧化性： C．沸点： 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，健能：三键>双键>单键 B．同种元素形成的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)在表中所给O-O键的键长 (填“大于”“小于”或“等于”)O=O键的键长。 4.（24-25高二上·上海·阶段练习）氰气的化学式为，结构式为，性质与卤素单质的相似。 （1）1个氰气分子中含有 个键、 个键。 （2）比较键长：键 键(填“>”或“<”)。 （3）写出和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。 5.（24-25高二上·上海·阶段练习）琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物，建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成。 （1）从原子结构角度看，易被氧化成的原因是 。 （2）与的离子半径大小关系为： (填“大于”或“小于”)，原因为 。 （3）写出基态C原子的最外层电子排布式 。 （4）氧硫化碳()是一种无机化合物，结构上与类似，氧硫化碳含有的化学键类型___________。 A．键 B．键 C．金属键 D．离子键 6．（24-25高二上·河南洛阳·阶段练习）按要求回答下列问题： (1)研究发现，在低压合成甲醇反应()中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。Co基态原子核外电子排布式为 。元素Mn与O中，第一电离能较大的是 ，基态原子核外未成对电子数较多的是 。二氧化碳中σ和π数目之比为 ，甲醇和水中的氢氧键更易断裂的是 。(填化学用语) (2)我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子。 ①氮原子的价层电子排布图为 。 ②元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能。第二周期部分元素的变化趋势如图所示。 其中除氮元素外，其他元素的自左而右依次增大的原因是 ；氮元素的呈现异常的原因是 。 7．（23-24高二下·宁夏吴忠·期中）填空。 (1)基态Cu原子的价层电子排布式为 。 (2)在第四周期中，未成对电子数最多的元素是 ，它的核外电子排布式是 ，价层电子的轨道表示式为 。 (3)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为 ，Fe3+比Fe2+更稳定的原因是 。 (4)基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。 (5)水分子是H2O而不是H3O，是因为共价键具有 性；水分子的键角为105°，是因为共价键具有 。 (6)第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素有 种。 (7)C2H4分子中σ键与π键的个数比为 。 8．（23-24高二下·安徽亳州·期中）、V、、C、N、O、等元素备受化学研究者的关注，其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题： (1)在火焰上灼烧的红光是一种 (填“吸收光谱”或“发射光谱”)。 (2)V元素位于元素周期表中的 区，第四周期的过渡元素中，基态原子的未成对电子数与V相同的元素为 (填元素符号)。 (3)下列原子的核外电子排布式中，能量最低的是 (填标号)。 a.    b. c.        d. (4)键能： (填“＞”“＜”或“=”，下同)；键长： 。 (5)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成，从结构角度分析，易被氧化成的原因是 。 9．（23-24高二下·甘肃白银·阶段练习）回答下问题： (1)Sm的价层电子排布式为 4f66s2 ，Sm3＋价层电子排布式为 。 (2)依据第二周期元素第一电离能的变化规律，参照如图元素 B 、F 的位置，用小黑点标 出 C 、N 、O 三种元素的相对位置 。 (3)Cr原子的原子结构示意图为 。 (4)H2S 和 H2Se 的参数对比见下表，其中 H2S 的键角大于 H2Se 的键角的原因可能为 化学式 键长/nm 键角 沸点/℃ H2S 1.34 92.3° -60.75 H2Se 1.47 91.0° -41.50 1 学科网（北京）股份有限公司 $$