主题5 第一讲 化学键（课件）-【新高考方案】2026年高考化学Ⅰ一轮总复习

物质的结构与性质 主题五 化学键 第一讲 |内|容|与|目|标| 1.了解化学键的分类及存在的物质类别。 2.了解共价键的本质、特征、分类和键参数。 3.了解键参数的应用。 4.掌握电子式的书写。 5.了解化合物的类型及含有的化学键。 一、 二、 逐点清(一)　化学键 三、 目 录 逐点清(二)　电子式 逐点清(三)　共价键及其键参数 四、 逐点清(四)　大π键 五、 课时跟踪检测 逐点清(一)　化学键 输入你的标题 系统教材 ·固本强基 1.化学键的定义及分类 共价键 极性 非极性 2.离子键和共价键的比较 项目 离子键 共价键 非极性键 极性键 成键粒子 ____________ _____ 成键 实质 阴、阳离子间的静电作用 (含引力、斥力) 共用电子对不偏向任何一方 共用电子对偏向一方原子 形成 条件 非金属性强的元素与金属性强的元素经得失电子,形成离子键 同种元素原子之间成键 不同种元素原子之间成键 阴、阳离子 原子 存在 离子化合物如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2等 非金属单质如H2、Cl2等;某些共价化合物如H2O2或离子化合物如Na2O2 共价化合物如HCl、CH4或离子化合物如NaOH 续表 3.化学键与物质类别的关系 (1)离子化合物与共价化合物 化合物类型 定义 与物质分类的关系 举例 离子 化合物 含有_______ 的化合物 包括强碱、绝大多数盐及活泼金属的氧化物 NaOH、NaCl、NH4Cl、Na2O2、Na2O等 共价 化合物 只含有______ 的化合物 包括酸、弱碱、极少数盐、气态氢化物、非金属氧化物、大多数有机物等 H2SO4、NH3·H2O、AlCl3、H2S、SO2、CH3COOH等 离子键 共价键 (2)化学键与物质类别的关系 基本能力自查 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)所有物质中都存在化学键( ) (2)化学键是相邻离子或原子间的强烈的作用力,既包括静电吸引力,又包括静电排斥力( ) (3)由活泼金属元素与活泼非金属元素形成的化学键都是离子键( ) (4)离子化合物中可能含有共价键,共价化合物中一定不含离子键( ) (5)非金属元素的两个原子之间形成的一定是共价键,但多个原子间也可能形成离子键( ) (6)(2023·江苏卷)CaH2晶体中存在Ca与H2之间的强烈相互作用 ( ) (7)(2024·江苏卷)H2O2中既含离子键又含共价键 ( ) × √ × √ √ × × 2.共价键只存在于共价化合物中吗?熔融状态的共价化合物能否导电? 提示:有些单质(如H2、Cl2)、离子化合物(如NaOH)中也含有共价键。熔融状态的共价化合物中不存在自由离子,因此不能导电。 3.碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是 。 提示:C有4个价电子且半径小,难以通过得或失电子达到稳定电子结构,很难形成阴阳离子 4.下列说法中错误的是　　　　 ,错误的并说明原因。  ①在氯化镁中,镁离子和氯离子之间、两个氯离子之间存在着静电吸引作用 ②CO2和H2O反应的产物是离子化合物 ③离子化合物中一定不含共价键　 ④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物　 ⑤金属钠与水的反应中断裂的化学键包括离子键和共价键　 ⑥已知氯化铝为共价化合物,那么氯化铝只有在熔融状态下才能够导电 ①②③④⑤⑥ 提示:①错误:在氯化镁中,镁离子、氯离子之间存在着的静电作用包括静电吸引和静电排斥。②错误:CO2和H2O反应的产物是H2CO3,属于共价化合物。③错误:离子化合物中可能含共价键,如NH4Cl、NaOH。④错误:由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物,如NH4Cl是离子化合物。 ⑤错误:金属钠不含有离子键,水中含有共价键,反应中断裂的化学键包括共价键,不包括离子键。 ⑥错误:氯化铝为共价化合物,则氯化铝只有溶于水才能够电离出离子而导电。 √ 输入你的标题 迁移应用·深化学习　 题点(一)　离子键、共价键 1.(2025·高碑店市第三中学段考)下列物质发生变化时,所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是(　　) A.干冰和氯化铵分别受热变为气体 B.液溴和干冰分别受热变为气体 C.二氧化硅和铁分别受热熔化 D.食盐和氯化氢分别溶解在水中 解析:干冰属于分子晶体,转化为气体克服分子间作用力,氯化铵是离子晶体,转化为气体时克服离子键,故A不选;溴和干冰都是分子晶体,由液态转化为气体都克服分子间作用力,故B选;二氧化硅属于共价晶体,熔融时克服共价键,铁属于金属晶体,熔融时克服金属键,故C不选;食盐属于离子晶体,溶于水克服离子键,氯化氢属于分子晶体,溶于水克服共价键,故D不选。 2.(2025·宁德市福鼎第四中学月考)下列选项中的两种元素易形成离子键的是 (　　) A.1s22s22p63s23p1和1s22s22p63s23p5 B.1s22s22p63s2和1s22s22p4 C.1s22s22p2和1s22s22p63s23p4 D.1s22s22p63s23p2和1s22s22p4 解析:两种元素分别为Al、Cl,AlCl3属于共价化合物,二者易形成共价键,故A项不符合题意;两种元素分别为Mg、O,MgO属于离子化合物,二者容易形成离子键,故B项符合题意;两种元素分别为C、S,CS2属于共价化合物,二者形成共价键,故C项不符合题意;两种元素分别为Si、O,SiO2属于共价化合物,二者形成共价键,故D项不符合题意。 √ √ 题点(二)　化学键与物质类别的关系 3.下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是(　　) 解析:氯化镁中镁离子和氯离子之间只存在离子键,不存在共价键,属于离子化合物,A错误;二氧化碳分子中C、O原子之间只存在共价键,属于共价化合物,B正确; H2O2分子中H、O原子之间和O、O原子之间均只存在共价键,属于共价化合物,C错误;NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键,O、H原子之间存在共价键,属于离子化合物,D错误。 选项 A B C D 物质 MgCl2 CO2 H2O2 NaOH 化学键类型 离子键、共价键 共价键 离子键 离子键 化合物类型 离子化合物 共价合物 离子化合物 离子化合物 4.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　　　　　。  ① ② ③ ④ ⑤ ⑥⑦⑧ ⑤⑥⑦⑧ 逐点清(二)　电子式 输入你的标题 系统教材 ·固本强基 1.电子式的概念:在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的 的式子。 2.电子式的书写 (1)书写方法 原子 把原子的最外层电子全部排列在元素符号周围 金属阳离子 金属阳离子的电子式就是其离子符号 非金属阴离子 将得到的电子也都标在元素符号周围,并将符号用“[　]”括上,右上角标出所带的电荷数 离子化合物 分别画出阴、阳离子的电子式,同种离子不相邻 共价化合物 (或单质) 书写时将共用电子对画在两原子之间,每个原子最外层的未成键电子也应画出 最外层电子 (2)常见物质电子式的书写示例 ①原子:Na: ,Cl: 。 ②简单离子:Na+: ,F-: 。 ③复杂离子:N: ,OH-: 。 Na ︰︰ [︰︰]- [H︰︰H]+ [︰︰H]- Na+ ④离子化合物:MgCl2: ,Na2O: , Na2O2: 。 ⑤非金属单质及共价化合物:O2: ,H2O: , H2O2: 。 [︰︰]-Mg2+[︰︰]- Na+[︰︰]2-Na+ Na+[︰︰︰]2-Na+ ︰︰︰︰ H︰︰H H︰︰︰H (3)用电子式表示化合物的形成过程 ①离子化合物:左边是原子的电子式,用 标明电子转移(得失)方向,右边是离子化合物的电子式,中间用“→”连接 如NaCl: 。 ②共价化合物:左边是原子的电子式,相同原子的电子式可合并,右边是共价化合物的电子式,中间用“→”连接 如HCl: 。 H+︰→H︰︰ 基本能力自查 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”,并写出正确答案)。 (1)氮气:N︙︙N　 ; 氨气:H︰︰H　 。 (2)氯化钠:Na[︰︰] ; HF:H+[︰︰]-　 。 ×,︰N︙︙N︰ ×,H︰︰H ×,Na+[︰︰]- ×,H︰︰ (3)过氧化氢:H︰︰︰H　 ; 次氯酸:H︰︰︰　 。 (4)CaBr2:[︰︰]-Ca2+[︰︰]-　 ; CaC2:Ca2+[︰C︙︙C︰]-2 _____________________ 。 √ ×,H︰︰︰ √ ×,Ca2+[︰C︙︙C︰]2- 2.写出下列物质的电子式。 (1)Cl2: 、H2: 。 (2)S2-: 、: 、C: 。 (3)H2O2: 、NH4H: 。 ︰︰︰ H︰H [︰︰]2- [︰︰︰]2- H︰︰︰H [H︰︰H]+[︰H]- (4)C2H2: 、CO2: 。 (5)—NH2: 、—OH: 。 (6)Ca(OH)2: 、 (NH4)2S: 。 H︰C︙︙C︰H ︰︰︰C︰︰︰ ︰H [H︰︰]-Ca2+[︰︰H]- [H︰︰H]+[︰︰]2-[H︰︰H]+ 输入你的标题 迁移应用•深化学习 |牛刀小试| 1.下列表达正确的是(　　) A.NH4H的电子式为[H︰︰H]+H- B.H2S的电子式可表示为H+[︰︰]2-H+ C.乙醇的官能团电子式为[︰︰H]- D.Na2O的电子式为Na+[︰︰]2-Na+ √ 解析:NH4H的电子式为[H︰︰H]+[︰H]-,A项错误;H2S为共价化合物,其电子式应为H︰︰H,B项错误;乙醇的官能团为—OH,电子式为︰H,C项错误;D项氧化钠的电子式表达正确。 2.下列用电子式表示离子化合物形成过程正确的是 (　　) A.2Na+O2-→Na+[︰︰]2-Na+ B.2Na+F2→2Na+[︰︰]- CMg+2︰︰→Mg2+[︰︰ D. √ 解析:钠原子和氧原子都应写成电子式的形式,不能写成氧离子,且少了箭头,A不正确;用电子式表示化合物的形成过程时,反应物应用原子的电子式(Na、︰)表示,不能写成Na、F2形式,B不正确;F原子的最外层电子数只有7个,不是8个,离子化合物中两个氟离子不能合在一起写,C不正确;电子式表示CaS的形成过程时,反应物用Ca、表示,中间用→,生成物用Ca2+[︰︰]2-表示,D正确。 3.化学用语是学习化学的基础工具,下列化学用语描述正确的是 (　　) A.硫的原子结构示意图: B.H2O的电子式:H+[︰︰]2-H+ C.CO2的结构式: D.用电子式表示K2S的形成过程: √ 解析:题给出的是硫离子的结构示意图,A错误;H2O是共价化合物,其电子式为H︰︰H,B错误;CO2的结构式为 ,C错误;硫化钾形成过程中钾失去电子,硫得到电子,D正确。 4.(2025·福建德化县校级月考)氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物,它与水作用可产生两种碱性物质,其中一种为NH3·H2O,请回答下列问题: (1)氮化钠(Na3N)和水反应的化学方程式为　 。  解析:根据氮化钠与水作用产生两种碱性物质,其中有一种为NH3·H2O可知,氮化钠(Na3N)和水反应的化学方程式为Na3N+4H2O===3NaOH+NH3·H2O。 (2)Na3N的电子式是　　 　　　,该化合物由　　 键形成。  Na3N+4H2O===3NaOH+NH3·H2O Na+[︰︰]3-Na+　 离子 Na+ 4.(2025·福建德化县校级月考)氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物,它与水作用可产生两种碱性物质,其中一种为NH3·H2O,请回答下列问题: (3)Na3N与盐酸反应生成　　种盐,其电子式是 。  解析:Na3N与盐酸反应时,N3-先与HCl电离出的H+结合成NH3,NH3再与HCl反应生成NH4Cl,Na+与Cl-形成NaCl,故可生成两种盐。 (4)比较Na3N中两种微粒的半径:r(Na+)　　(填“>”“=”或“<”)r()。  解析:Na+、N3-的电子层结构相同,核电荷数大者,离子半径较小,故离子半径: r(Na+)<r(N3-)。 两 [︰︰]-、Na+[︰︰]- < |练后补强| 谨记电子式书写常见的四大误区 (1)混淆离子化合物与共价化合物的电子式。 如NaCl错写成Na︰︰,H2O错写成H+[︰︰]2-H+。 (2)漏写未参与成键的电子对。 如CCl4错写为Cl︰︰Cl,NH3错写为H︰︰H。 (3)错写分子中原子的结合方式。 如HClO中H应与O相结合,而错写成H︰︰︰。 (4)误合并离子。 如Na2S的电子式错写成N[︰︰]2-。 逐点清(三)　共价键及其键参数 输入你的标题 系统教材 ·固本强基 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,其特征是具有方向性和 。 共用电子对 饱和性 2.共价键的分类 (1)根据成键原子轨道重叠方式可分为σ键和π键 ①σ键和π键的形成过程 σ键 H2的s-s σ键的形成 HCl的s-p σ键的形成 Cl2的p-p σ键的形成 π键 p-p π键的形成 大π键 苯分子中的6个碳原子都以 σ键与氢原子结合,每个碳 原子再以2个σ键与其他 碳原子结合,组成一个 正六边形碳环,每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的2p轨道,这六个轨道相互平行,形成了一个以6个碳原子为中心的大π键,这种结构使任意两个相邻碳原子间共价键的键能和核间距离完全相同 续表 ②σ键与π键的比较 键型 σ键 π键 成键方向 沿轴方向“头碰头” 平行或“肩并肩” 电子云形状 轴对称 镜面对称 牢固程度 键强度大,不易断裂 键强度较小,容易断裂 旋转 旋转 旋转 成键判 断规律 共价单键全是σ键,共价双键中一个是σ键,另一个是π键;共价三键中一个是σ键,另两个是π键 可以 不可以 (2)根据共价键是否有极性可分为 (简称极性键)和 (简称非极性键)。 极性键产生的原因是成键的两个原子电负性不同,共用电子对向电负性大的元素偏移,造成共价键正、负电中心不重合。非极性键成键的元素相同。 (3)根据成键原子形成共用电子对的数目可分为共价单键、共价双键和共价三键。 极性共价键 非极性共价键 3.键参数 (1)概念 键能 在1×105 Pa、298 K条件下,断开 AB(g)分子中的化学键,使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量 键长 构成化学键的两个原子的________ 键角 在多原子分子中,两个 的夹角 1 mol 核间距 化学键 (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 大 短 基本能力自查 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成 ( ) (2)在任何情况下,都是σ键比π键强度大 ( ) (3)H与O形成分子式是H2O而不是H3O的原因是共价键有饱和性 ( ) (4)气体单质中一定存在σ键,可能存在π键 ( ) (5)s-s σ键与s-p σ键的电子云形状对称性相同 ( ) (6)(2024·甘肃卷)N2O中σ键和大π键的数目不相等 ( ) √ × √ × √ × 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其原因。 提示: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,故不易形成双键或三键。 3.有以下物质:①HF　②Cl2　③H2O ④N2　⑤C2H4　⑥C2H6　⑦H2 ⑧H2O2　⑨H—C≡N。 只含有σ键的是　　　　　　　(填序号,下同);既含有σ键又含有π键的是　　　　;其中只含有σ键且含有σ键数量相等的是　　　　;含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是　　。  ①②③⑥⑦⑧ ④⑤⑨ ①②⑦ ⑦ 4.(鲁科选2 P47 T6改编)结合表中数据简要分析和解释有关事实。 (1)硅与碳同族,也有一系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,分析其原因。 提示:硅烷中的Si—Si键和Si—H键的键能小于烷烃分子中C—C键和C—H键的键能,稳定性差,易断裂,导致长链硅烷难以形成,所以硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多。 化学键 键能/(kJ·mol-1) C—C 347 C—H 413 C—O 358 Si—Si 226 Si—H 323 Si—O 368 4.(鲁科选2 P47 T6改编)结合表中数据简要分析和解释有关事实。 (2)SiH4的稳定性小于CH4的稳定性,更易生成氧化物,分析其原因。 提示:由于键能越大,物质越稳定,C—H键的键能大于C—O键的键能,故C—H键比C—O键稳定;而Si—H键的键能却远小于Si—O键的键能,所以Si—H键不稳定,而倾向于形成稳定性更强的Si—O键,即更易生成氧化物。 化学键 键能/(kJ·mol-1) C—C 347 C—H 413 C—O 358 Si—Si 226 Si—H 323 Si—O 368 输入你的标题 迁移应用·深化学习　 题点(一)　共价键及其分类 1.(2025·北京市密云区期末)氯仿(CHCl3)是一种常用麻醉剂,保存不慎易被氧化产生剧毒物光气( ):2CHCl3+O2→2HCl+2COCl2,下列说法不正确的是(　　) A.CHCl3分子为含极性键的非极性分子 B.CHCl3分子中含有4个σ键 C.COCl2分子中所有原子的最外层电子都满足8电子稳定结构 D.使用前可用硝酸银稀溶液检验氯仿是否变质 √ 解析:CHCl3中含C—H键和C—Cl键,C—H键和C—Cl键都是极性键,CHCl3为四面体形分子,分子中正电中心和负电中心不重合,CHCl3为极性分子,A项错误;单键是σ键,双键中有1个σ键和1个π键,根据CHCl3的结构式知,CHCl3分子中含有4个σ键,B项正确;COCl2的电子式为 ,COCl2分子中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构,C项正确;CHCl3不会电离出Cl-,HCl在水溶液中会电离出H+和Cl-,使用前向氯仿中加入AgNO3稀溶液,若产生白色沉淀表明氯仿变质,若无明显现象表明氯仿没有变质,D项正确。 2.(2024·湖南卷)下列化学用语表述错误的是 (　　) A.NaOH的电子式:Na+[︰︰H]- B.异丙基的结构简式: C.NaCl溶液中的水合离子: D.Cl2分子中σ键的形成: √ 解析: NaOH由Na+和OH-构成,电子式为Na+[︰︰H]-,故A正确;异丙基的结构简式为 ,故B正确;Na+半径比Cl-小,水分子电荷情况如图 ,Cl-带负电荷,水分子在Cl-周围时,呈正电性的H朝向Cl-,水分子在Na+周围时,呈负电性的O朝向Na+,NaCl溶液中的水合离子应为 ,故C错误;Cl2分子中的共价键是由2个氯原子各提供1个未成对电子的3p原子轨道重叠形成的p⁃p σ键,故D正确。 3.含碳元素的物质是化学世界中最庞大的家族。 (1)CH4中的化学键从形成过程来看,属于　　　(填“σ”或“π”)键,从化学键是否具有极性来看属于　　　键。  (2)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　　　。  (3)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C60分子中π键的数目为　　　。  (4)利用CO可以合成化工原料COCl2,COCl2分子的结构式为 ,每个COCl2分子内含有的σ键、π键数目为　　　。  A.4个σ键　　　　　　 B.2个σ键、2个π键 C.2个σ键、1个π键 D.3个σ键、1个π键 链接拓展 利用均摊法求算σ键、π键数目 σ 极性 1∶1 30 D 题点(二)　键参数的应用 4.由键能数据大小,不能解释下列事实的是(　　) 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 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。 化学键 C—H Si—H C==O C—O 键能/(kJ·mol-1) 411 318 799 358 化学键 Si—O C—C Si—Si 键能/(kJ·mol-1) 452 346 222 √ 5.(2024·江西卷)科学家发现宇宙中存在100多种星际分子。下列关于星际分子说法正确的是 (　　) A.分子的极性:SiH4>NH3 B.键的极性:H—Cl>H—H C.键角:H2O>CH4 D.分子中三键的键长:HC≡N>HC≡CH 解析:SiH4为非极性分子,NH3为极性分子,故分子的极性:SiH4<NH3,A项错误; H—Cl为极性键,H—H为非极性键,故键的极性:H—Cl>H—H,B项正确;H2O、CH4中O、C均为sp3杂化,O有两个孤电子对,C无孤电子对,根据孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力,知键角:H2O<CH4,C项错误;C的原子半径大于N,则分子中三键的键长:HC≡N<HC≡CH,D项错误。 √ 逐点清(四)　大π键 1.含义 在一个具有平面(或直线)结构的多原子分子中,如果彼此相邻的3个或多个原子中有垂直于分子平面的、对称性一致的、未参与杂化的原子轨道,那么这些轨道可以相互重叠,形成多中心π键。这种不局限在两个原子之间的π键称为离域π键,或共轭大π键,简称大π键。 2.大π键的形成条件 3.大π键表示符号 ,m表示相互平行的p轨道的数目,n表示相互平行的p轨道里的电子数。 理论计算证明n<2m时可形成大π键,解题时可作为验证大π键书写正误的方法。 形成大π键的 条件 这些原子多数处于同一平面上 这些原子有相互平行的p轨道 p轨道上的电子总数小于p轨道数的2倍 4.常见的大π键 分子(离子) C6H6(苯) CO2 O3 大π键 (2个) (2个) 分子(离子) N 大π键 5.大π键共用电子数分析方法 (1)大π键中共用电子的数目等于垂直于分子或离子平面的p轨道中的电子数目总和。 (2)判断出中心原子的杂化方式,并画出价电子轨道表示式。未参与成键的杂化轨道,优先填充两个电子,形成孤电子对,杂化轨道中的电子不参与形成大π键。 (3)根据配位原子的价层电子轨道表示式,判断配位原子中未参与成键且垂直该分子或离子平面的p轨道中电子数目(单电子优先形成π键)。 |牛刀小试| 1.吡啶( )替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的大π键,则吡啶中N原子的价层孤电子对占据　　　　(填标号)。  A.2s轨道　　　　　　　 B.2p轨道 C.sp杂化轨道 D.sp2杂化轨道 解析:已知吡啶中含有与苯类似的大π键,则说明吡啶中N原子也是采取sp2杂化,杂化轨道只用于形成σ键和容纳孤电子对,则吡啶中N原子的价层孤电子对占据sp2杂化轨道。 √ 2.(2023·山东卷·节选)ClO2中心原子为Cl,Cl2O中心原子为O,二者均为V形结构,但ClO2中存在大π键()。ClO2中Cl原子的轨道杂化方式为　　　;O—Cl—O键角　　Cl—O—Cl键角(填“>”“<”或“=”)。比较ClO2与Cl2O中Cl—O键的键长并说明原因:____________________________________________________________ 　 。  解析:ClO2为V形结构,且存在3原子5电子的大π键,则Cl的杂化类型为sp2,Cl有1个孤电子对,Cl2O中O存在2个孤电子对,根据孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力,知Cl2O中Cl—O—Cl键角小于ClO2中O—Cl—O键角。 sp2 > 键长:ClO2<Cl2O,ClO2中为氯氧双键,Cl2O中为氯氧单键,双键键能大, 键长短 3.经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图所示。 R中阴离子中的σ键总数为　　　个。分子中的大π键可用符号表示,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),则中的大π键应表示为　　　。  5 4.分子中的大π键可用符号 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),则 中的大π键应表示为　　　。  解析: 中N原子有一个孤电子和一个孤电子对,一个孤电子参与形成大π键,则6个原子(5个C原子和1个N原子)和6个电子形成。 课时跟踪检测 (说明:标 题目配有讲评课件) 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 一、选择题 1.下列关于化学键的说法不正确的是(　　) A.化学键是一种作用力 B.氯化氢溶于水不破坏化学键 C.化学键可以使离子相结合,也可以使原子相结合 D.化学反应过程中,反应物分子内的化学键断裂,产物分子中的化学键形成 解析:化学键是一种直接相邻的原子间的强烈的相互作用力,既包含吸引力还包含排斥力,故A正确;氯化氢溶于水受到水分子的影响,共价键被破坏,故B错误;化学键可以使离子相结合而形成离子键,也可以使原子相结合形成共价键,故C正确;化学反应过程中,反应物分子内的化学键断裂,生成物分子中的化学键形成,从而完成化学反应,故D正确。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 2.(2025·大连市期末)下列化合物的微观结构中,同种原子间不形成共价键的是 (　　) A.Na2O2　　　　　　　 B.NaN3 C.CaC2 D.Al4C3 解析:过氧化钠的电子式为Na+[︰︰︰]2-Na+,氧原子之间存在共价键,故A错误;NaN3中N原子之间存在共价键,故B错误;CaC2中碳原子之间存在C≡C键,故C错误;Al4C3中碳原子之间不存在化学键,只有Al、C之间存在化学键,故D正确。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 3.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 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: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与H2反应的能力F2更强,D项正确。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 4.下列有关表述错误的是 (　　) A.仅由N、H、O三种元素形成的化合物中不可能含离子键 B.IBr的电子式为︰︰︰ C.HClO的结构式为H—O—Cl D.MgO的形成过程可以表示为 解析:仅由N、H、O三种元素形成的化合物可为硝酸铵,硝酸铵为离子化合物,其中含离子键,A错误。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 5.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 解析: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。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 6.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 mol 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∶1 C.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 解析:NH5为离子化合物,1 mol NH5中含有4NA个σ键,还含有离子键,A错误;乙烯酮分子中σ键与π键之比为2∶1,B错误;乙炔中2个C—H键和碳碳三键中的1个键是σ键,而碳碳三键中有2个是π键,存在3个σ键和2个π键,C错误。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 7.(2025·西安模拟)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 mol HCHO含有1 mol σ键 C.HCHO、CO2分子中只含有σ键 D.H2O中含有极性键 解析:CO2中只含有碳氧极性键,A错误;根据结构式 可知,0.5 mol HCHO含有1.5 mol 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。 11 12 13 14 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 8.(2024·湖北卷)化学用语可以表达化学过程,下列化学用语表达错误的是 (　　) A.用电子式表示Cl2的形成: B.亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的CO: [Cu(NH3)2]2++CO+NH3 [Cu(NH3)3CO]2+ C.用电子云轮廓图示意p⁃p π键的形成: D.制备芳纶纤维凯芙拉: (2n-1)H2O 11 12 13 14 √ 解析: 2个Cl原子中的单电子结合形成共用电子对得到氯气,A正确;亚铜氨离子带1个单位的正电荷,故该反应的离子方程式应为[Cu(NH3)2]++CO+NH3 [Cu(NH3)3CO]+,B错误;p轨道“肩并肩”重叠形成π键,C正确;芳纶纤维凯芙拉由对苯二胺和对苯二甲酸缩聚而成,D正确。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 9.二茂铁[(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(C5)之间为离子键 B.1 mol环戊二烯( )中含有σ键的数目为5NA C.分子中存在π键 D.Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2 11 12 13 14 √ 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Fe2+与环戊二烯离子(C5)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 mol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。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 10.(2023·山东卷)石墨与F2在450 ℃反应,石墨层间插入 F得到层状结构化合物(CF)x,该物质仍具润滑性,其单层局部 结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是 (　　) A.与石墨相比,(CF)x导电性增强 B.与石墨相比,(CF)x抗氧化性增强 C.(CF)x中C—C的键长比C—F短 D.1 mol (CF)x中含有2x mol共价单键 11 12 13 14 √ 解析:石墨导电的原因是石墨层间有自由移动的电子,石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x后,可自由移动的电子减少,导电性减弱,A错误;石墨层间插入F后形成的C—F键极短,键能极大,分子结构稳定性增强,抗氧化性增强,B正确;随原子序数递增,同周期主族元素的原子半径逐渐减小,因此(CF)x中C—C的键长比C—F的长,C错误;由题图知,(CF)x中每个碳原子形成3个C—C键、1个C—F键,其中每个C—C键被2个碳原子共用,则1 mol (CF)x中含有2.5x mol共价单键,D错误。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11.(2025·青岛市期末)吡啶( )是类似于苯的芳香化合物。其衍生物碱性随N电子云密度的增大而增强。下列说法错误的是(　　) A.吡啶中的大π键表示为 B.水中的溶解性:吡啶>苯 C.稳定性:苯>吡啶 D.吡啶、 和 中碱性最强的是 11 12 13 14 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 解析:根据吡啶的结构可知,吡啶中的大π键表示为,A错误;吡啶分子能与水分子形成分子间氢键,吡啶分子和水分子均为极性分子,相似相溶,所以吡啶在水中的溶解度大于苯在水中的溶解度,B正确;吡啶分子中有一个氮原子,因此它的电子云比苯分子更容易被攻击,当吡啶与其他物质发生反应时,氮原子上的孤电子对容易参与反应,从而导致分子不稳定,C正确;已知—CH3为推电子基团,—F是吸电子基团,则导致N原子电子云密度大小顺序为 ,结合题干信息碱性随N原子电子云密度的增大而增强可知,其中碱性最强的为 ,D正确。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 12.硼氢化钠(NaBH4)与水在催化剂作用下获得氢气的微观过程如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.NaBH4中含有离子键和非极性共价键 B.BH3中B—H键长小于H2O中O—H键长 C.B→BH3的过程中既有化学键的断裂,又有化学键的生成 D.若用D2O代替H2O,反应后生成的气体有H2、HD、D2 11 12 13 14 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 解析:硼氢化钠(NaBH4)与水在催化剂作用下获得氢气的总反应方程式为NaBH4+4H2O NaB(OH)4+4H2↑。NaBH4为离子化合物,阳离子和阴离子之间为离子键,B—H之间为极性共价键,A错误;B原子半径大于O原子,半径越大,键长越长,故BH3中B—H键长大于H2O中O—H键长,B错误;B→BH3的过程中只有化学键的断裂,没有化学键的生成,C错误;由图可知,①是两个B各提供1个H原子形成H2,②和③是含硼微粒和H2O各提供1个H原子形成H2,④是两个H2O各提供1个H原子形成H2,所以D2O与NaBH4反应时,生成的氢气分子有H2、HD和D2,D正确。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 二、非选择题 13.(10分)回答下列问题。 (1)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物,已知XY2中共有38个电子,若XY2为常见元素形成的离子化合物,其电子式为　　 　　　　　;若XY2为共价化合物,其结构式为　　 　　。(合理即可)  解析:X、Y能形成XY2型化合物,若XY2为常见元素形成的离子化合物,X显正二价,Y显负一价,X从第ⅡA族寻找,Y从ⅦA族寻找,又已知XY2中共有38个电子,计算得:20+9+9=38,则XY2为氟化钙,其电子式为[︰︰]-Ca2+[︰︰]-;若XY2为共价化合物时,则无金属,可能X显正四价,Y显负二价,X从ⅣA族寻找,Y从ⅥA族寻找, 6+16+16=38,可推出XY2可能为二硫化碳,其结构式为S==C==S。 11 12 13 14 [︰︰]-Ca2+[︰︰]- S==C==S 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 二、非选择题 13.(10分)回答下列问题。 (2)现有a~g 7种短周期元素,它们在元素周期表中的位置如图所示,请据此回答下列问题: ①元素的原子间反应最容易形成离子键的是　　(填字母,下同),容易形成共价键的是　　　。  A.c和f B.b和g C.d和g D.b和e 11 12 13 14 B　 C 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 解析:a~g 7种短周期元素依次为氢、钠、镁、碳、氮、磷、氯。①金属性强和非金属性强的元素之间最容易形成离子键,钠是周期表中最左边的元素金属性强,氯是最右边的元素非金属性强,所以是b、g最容易形成离子键,选B;非金属元素之间容易形成共价键,所以选C。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 二、非选择题 13.(10分)回答下列问题。 (2)现有a~g 7种短周期元素,它们在元素周期表中的位置如图所示,请据此回答下列问题: ②写出由a~g 7种元素形成的,所有原子都满足最外层为8电子结构的任意一种分子的分子式:　　　 　　　　。  解析:a~g 7种短周期元素依次为氢、钠、镁、碳、氮、磷、氯。②分子中所有原子都满足8电子的物质有CCl4(或PCl3)。 11 12 13 14 CCl4(合理即可)　 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 二、非选择题 13.(10分)回答下列问题。 (2)现有a~g 7种短周期元素,它们在元素周期表中的位置如图所示,请据此回答下列问题: ③a与e能形成化合物ea5,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的 最外电子层结构,其电子式为　　　　 　,其中所含化学键类型为___________ 　 　　,该物质能与水剧烈反应生成两种气体,这两种气体的化学式是 　   11 12 13 14 极性共价键、 NH3、H2 离子键 。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 解析:a~g 7种短周期元素依次为氢、钠、镁、碳、氮、磷、氯。③根据分析, a为H,e为N,N与H能形成化合物NH5,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构,其电子式为[H︰︰H]+[︰H]-;其中铵根离子中N与H之间是极性共价键,铵根与H-之间是离子键;该物质能与水剧烈反应生成两种气体,反应的化学方程式为NH5===NH3↑+H2↑,这两种气体的化学式是NH3和H2。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 二、非选择题 13.(10分)回答下列问题。 (3)氯化铝的物理性质非常特殊,如:氯化铝的熔点为190 ℃(2.02×103 Pa),但在180 ℃就开始升华。据此判断,氯化铝是　　 　　(填“共价化合物”或“离子化合物”),可以证明你的判断正确的实验依据是 　。  解析:氯化铝的熔点为190 ℃(2.02×103 Pa),但在180 ℃就开始升华,据此判断,氯化铝的熔沸点不高,且氯化铝在熔融状态时不能导电,则氯化铝是共价化合物。 11 12 13 14 共价化合物　 氯化铝在熔融状态下不导电 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 14.(10分)(1)实验测得BF3分子中B—F的键长远小于二者原子半径之和,所以BF3分子中存在大π键,可表示为　　。  (2)N4只有一种化学环境的氢原子,结构如图所示, 其中的大π键可表示为　　 。  解析:由N4的结构可知,每个N原子形成3个σ键,且4个N原子失去了2个电子,最后N原子剩余价电子数为5×4-2-3×4=6个,即参与形成大π键的电子数为6,原子数为4,可表示为。 11 12 13 14 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 14 (3)Cu+可与4⁃甲基咪唑( )形成配合物。4⁃甲基咪唑中,1号N原子的孤电子对因参与形成大π键,电子云密度降低。 ①4⁃甲基咪唑的大π键可表示为　　　。  ②4⁃甲基咪唑中,　　填(“1”或“3”)号N原子更容易与Cu+形成配位键。  解析:②由题意可知,4⁃甲基咪唑中1号氮原子的孤电子对因参与形成大π键,使电子云密度降低,所以3号氮原子易提供孤电子对与亚铜离子形成配位键。 $$