第七章 第31讲 化学键及分类（知识点梳理+限时挑战）-【精讲精练】2026年高考化学一轮复习讲义（新高考通用）

第七章 分子结构与性质 第31讲　化学键及分类 学习导航站 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点 考点1 化学键与化合物类型★★★☆☆ 考点2 共价键及其参数★★★☆☆ （星级越高，重要程度越高） 限时训练挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯 考点1　化学键与化合物类型 1.化学键 (1)化学键的定义及分类 (2)化学反应的本质：反应物的旧化学键断裂与生成物的新化学键形成。 2.离子键与共价键的比较 项目 离子键 共价键 非极性键 极性键 概念 带相反电荷离子之间的相互作用 原子间通过共用电子对所形成的相互作用 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 特征 无方向性和饱和性 有方向性和饱和性 形成 条件 活泼金属与活泼非金属经电子得失形成离子键；或者铵根离子与酸根离子之间形成离子键 同种元素原子之间成键 不同种元素原子之间成键 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 由离子键构成的化合物 以共用电子对形成分子的化合物 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 物质类别 ①强碱；②绝大多数盐；③活泼金属的氧化物 ①酸；②部分弱碱；③极少数盐；④气态氢化物；⑤非金属氧化物；⑥大多数有机物等 举例 NaOH、NaCl、Na2O2、NH4Cl等 CH3COOH、H2S、SO2、H2SO4、NH3·H2O、AlCl3等 【小试牛刀】 微考点1 化学键与物质类别 1.表中物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全对应的一组是(　　) 选项 A B C D 物质 CO2 MgCl2 HCl NaOH 化学键 类型 共价键 离子键、 共价键 离子键 离子键、 共价键 化合物 类型 共价化 合物 离子化 合物 离子化 合物 共价化 合物 2.北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该物质为离子化合物，具有良好的超导性。下列有关分析正确的是(　　) A.K3C60中只有离子键 B.K3C60中既含有离子键又含有共价键 C.该晶体在熔融状态下不导电 D.C60与12C互为同素异形体 微考点2 物质转化过程中化学键的变化 3.下列关于NaHSO4的说法正确的是(　　) A.因为NaHSO4是离子化合物，所以NaHSO4固体能够导电 B.NaHSO4固体中阳离子和阴离子的个数比是2∶1 C.NaHSO4固体熔化时破坏的是离子键和共价键 D.NaHSO4固体溶于水时破坏的是离子键和共价键 4.实验室利用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体反应制氨气，化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaCl2，下列关于该反应的说法错误的是(　　) A.NH4Cl中存在离子键和极性键 B.此反应过程中既有离子键、极性键断裂，也有离子键和极性键形成 C.1 mol Ca(OH)2含2 mol O—H，1 mol NH3含3 mol N—H D.像Ca(OH)2、CaCl2这样含金属元素的化合物一定属于离子化合物 5.(2025·商丘模拟)MoO3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Mo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MoO3催化时相同 【解题技巧】 1.化学反应过程 (1)化学键的变化：化学反应过程包含反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。 (2)实质，如H2＋Cl22HCl： 2.化学键与物质的溶解或熔化 (1)离子化合物的溶解或熔化过程 离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。 (2)共价化合物的溶解过程 ①有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如CO2和SO2等。 ②有些共价化合物溶于水后，与水分子作用形成水合离子，从而发生电离形成阴、阳离子，其分子内的共价键被破坏，如HCl、H2SO4等。 ③有些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。 考点2　共价键及其参数 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叠方式 σ键 轨道“头碰头”重叠 π键 轨道“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 原子间有一对共用电子对 双键 原子间有两对共用电子对 三键 原子间有三对共用电子对 3.键参数 (1)概念 (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。 ② 【小试牛刀】 微考点1 共价键的类型及数目判断 1.下列关于σ键和π键的说法中，不正确的是(　　) A.σ键和π键能同时存在于同一个分子中 B.σ键是原子轨道“头碰头”重叠形成的，π键是原子轨道“肩并肩”重叠形成的 C.1个乙烯分子中含有5个σ键和1个π键 D.H2分子中只存在σ键，N2分子中只存在π键 2.含碳元素的物质是化学世界中最庞大的家族，请填写下列空格。 (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)利用CO可以合成化工原料COCl2，COCl2分子的结构式为，每个COCl2分子中含有　　　个σ键，　　　　个π键。 微考点2 键能、键长与物质稳定性 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　　　　　　　。 4.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—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O 键能/ (kJ·mol－1) 347.7 413.4 351 226 318 452 (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　　　　。 【真题挑战】 1.判断正误 (1)键的极性：H—Cl>H—H(2024·江西，2B)(　　) (2)分子中三键的键长：HC≡N>HC≡CH(2024·江西，2D)(　　) (3)依据F、Cl、Br、I的氢化物分子中氢卤键的键能，可推断它们的热稳定性强弱(2024·北京，12D)(　　) (4)温室气体N2O在催化剂作用下可分解为O2和N2，可知N2O中N—O键比N—N键更易断裂(2024·甘肃，14C改编)(　　) (5)甲基的电子式：·(2020·浙江7月选考，5D)(　　) (6)键能C—C>Si—Si、C—H>Si—H，因此C2H6稳定性大于Si2H6(2020·山东，4A)(　　) 2.(2024·江苏，7)下列有关反应描述正确的是(　　) A.CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO，CH3CH2OH断裂C—O键 B.氟氯烃破坏臭氧层，氟氯烃产生的氯自由基改变O3分解的历程 C.丁烷催化裂化为乙烷和乙烯，丁烷断裂σ键和π键 D.石墨转化为金刚石，碳原子轨道的杂化类型由sp3转变为sp2 3.(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—H Si—H C==O C—O Si—O C—C Si—Si 键能/ (kJ·mol－1) 411 318 799 358 452 346 222 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 4.(2024·江西，5)某新材料阳离子为W36X18Y2Z6M＋。W、X、Y、Z和M是原子序数依次增大的前20号主族元素，前四周期中M原子半径最大，X、Y、Z同周期。X6W6分子含有大π键()，XZ2分子呈直线形。下列说法正确的是(　　) A.WYZ2是强酸 B.MZW是强碱 C.M2Z2是共价化合物 D.X2W2是离子化合物 【限时训练】（限时：60分钟） [分值：100分] (选择题1~13题，每小题5分，共65分) 1.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(　　) 选项 A B C D 物质 CaCl2 CS2 HBr CsOH 所含化学 键类型 离子键、 共价键 共价键 离子键 离子键 所属化合 物类型 离子化 合物 共价化 合物 离子化 合物 离子化 合物 2.(2024·沈阳模拟)化学用语是学习化学的重要工具，下列化学用语表述错误的是(　　) A.SO2的空间填充模型为 B.2⁃甲基⁃2⁃戊烯的键线式为 C.基态Cu2＋的价层电子排布为3d9 D.CN－的电子式为C︙︙]－ 3.(2024·湖北荆州一模)化学键是相邻原子之间强烈的相互作用。下列有关化学键的说法正确的是(　　) A.Na2O2中既含有离子键又含有共价键，属于离子化合物 B.N2属于单质，不存在化学键 C.Na2S中既含有离子键，又含有共价键 D.NH4Cl中含有共价键，又全部由非金属元素组成，属于共价化合物 4.在下列化学反应中，既有离子键、共价键断裂，又有离子键、共价键形成的是(　　) A.2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ B.SO2＋2H2S===3S＋2H2O C.Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑ D.AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3 5.在N2F2分子中，所有原子均符合8电子稳定结构，则该分子中两个氮原子之间的键型构成是(　　) A.仅有一个σ键 B.仅有一个π键 C.一个σ键，一个π键 D.一个σ键，两个π键 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 7.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 8.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.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 9.(2024·安徽池州模拟)下列化学用语表示错误的是(　　) A.基态铜原子的价层电子轨道表示式： B.乙烯分子中的π键： C.溴乙烷的分子模型： D.硼氢化钠的电子式：Na＋[H]－ 10.原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a－的核外电子结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c－和d＋的核外电子结构相同。下列叙述正确的是(　　) A.a元素的三种核素的氧化物互为同素异形体 B.a和其他3种元素均能形成共价化合物 C.d和其他3种元素均能形成离子化合物 D.元素a与b、c、d均能形成18电子微粒 11.下列常见分子中σ键、π键判断正确的是(　　) A.1个丙炔分子中有6个σ键，2个π键 B.CO与N2结构相似，CO分子中σ键与π键数目之比为2∶1 C.CN－与N2结构相似，CH2==CHCN分子中σ键与π键数目之比为1∶1 D.已知反应N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(l)，若该反应中有4 mol N—H断裂，则形成的π键数目为6NA 12.六氟化硫分子呈正八面体结构(如图所示)，在高电压下仍有良好的绝缘性，性质稳定，在电器工业方面有着广泛的用途，但逸散到空气中会引起强温室效应，下列有关六氟化硫的推测正确的是(　　) A.六氟化硫中各原子均为8电子稳定结构 B.六氟化硫易燃烧生成二氧化硫 C.六氟化硫分子中含极性键、非极性键 D.S—F是σ键，且键长、键能都相等 13.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 14.(9分)(1)1 mol化合物A()中含有的σ键数目为　　　　。 (2)1 mol碳酸二乙酯(DEC，)中含有σ键的数目为　　　。 (3)1 mol [Ni(NH3)6]SO4中σ键的数目为　　　　。 15.(12分)城市为保持街道整洁、湿润，在路面或广场上喷洒含化学式为XY2的溶液作保湿剂。X原子的结构示意图为，X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素，它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍，Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。 (1)m=　　　　　　，该保湿剂的化学式为　　　　　　。 (2)Z、W元素的名称为　　　　　　、　　　　。 (3)下列说法正确的是　　　　(填字母，下同)。 A.XY2和WZ2都为离子化合物 B.XY2中仅含离子键，WZ2中仅含共价键 C.H2Z比HY的稳定性强 D.X的阳离子比Y的阴离子半径大 (4)下列化学用语表达正确的是　　　　　　。 A.XY2的电子式：X2＋]2－ B.WZ2的结构式：Z==W==Z C.Y元素的单质与H2Z水溶液反应的离子方程式为Y2＋Z2－===2Y－＋Z↓ D.用电子式表示XY2的形成过程为 16.(14分)下表是元素周期表的一部分，针对表中的①~⑨九种元素，填写下列空白： 族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 2 ① ② ③ 3 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 4 ⑨ (1)在最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的化合物的化学式是　　　　，碱性最强的化合物的电子式是　　　　　　。 (2)用电子式表示元素④与⑥形成的化合物的过程：　　　　，该化合物属于　　　　(填“共价”或“离子”)化合物。 (3)①与⑦形成的化合物的电子式：　　　　。 (4)由①②⑨组成的常见化合物中化学键类型为　　　　　，该化合物的阴离子中σ键与π键数目之比为　　　　。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第七章 分子结构与性质 第31讲　化学键及分类 学习导航站 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点 考点1 化学键与化合物类型★★★☆☆ 考点2 共价键及其参数★★★☆☆ （星级越高，重要程度越高） 限时训练挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯 考点1　化学键与化合物类型 1.化学键 (1)化学键的定义及分类 (2)化学反应的本质：反应物的旧化学键断裂与生成物的新化学键形成。 2.离子键与共价键的比较 项目 离子键 共价键 非极性键 极性键 概念 带相反电荷离子之间的相互作用 原子间通过共用电子对所形成的相互作用 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 特征 无方向性和饱和性 有方向性和饱和性 形成 条件 活泼金属与活泼非金属经电子得失形成离子键；或者铵根离子与酸根离子之间形成离子键 同种元素原子之间成键 不同种元素原子之间成键 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 由离子键构成的化合物 以共用电子对形成分子的化合物 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 物质类别 ①强碱；②绝大多数盐；③活泼金属的氧化物 ①酸；②部分弱碱；③极少数盐；④气态氢化物；⑤非金属氧化物；⑥大多数有机物等 举例 NaOH、NaCl、Na2O2、NH4Cl等 CH3COOH、H2S、SO2、H2SO4、NH3·H2O、AlCl3等 【小试牛刀】 微考点1 化学键与物质类别 1.表中物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全对应的一组是(　　) 选项 A B C D 物质 CO2 MgCl2 HCl NaOH 化学键 类型 共价键 离子键、 共价键 离子键 离子键、 共价键 化合物 类型 共价化 合物 离子化 合物 离子化 合物 共价化 合物 【答案】A 【解析】CO2中只含共价键，属于共价化合物，故A正确；MgCl2中只含离子键，属于离子化合物，故B错误；HCl中只含共价键，属于共价化合物，故C错误；NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，氧原子和氢原子之间存在共价键，属于离子化合物，故D错误。 2.北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该物质为离子化合物，具有良好的超导性。下列有关分析正确的是(　　) A.K3C60中只有离子键 B.K3C60中既含有离子键又含有共价键 C.该晶体在熔融状态下不导电 D.C60与12C互为同素异形体 【答案】B 【解析】K3C60中K＋和之间形成离子键，中C原子和C原子之间形成共价键，A项错误、B项正确；根据题给信息，该晶体在熔融状态下能导电，C项错误；C60属于单质，12C属于原子，二者不互为同素异形体，D项错误。 【考法归纳】化学键与物质类别之间的关系 微考点2 物质转化过程中化学键的变化 3.下列关于NaHSO4的说法正确的是(　　) A.因为NaHSO4是离子化合物，所以NaHSO4固体能够导电 B.NaHSO4固体中阳离子和阴离子的个数比是2∶1 C.NaHSO4固体熔化时破坏的是离子键和共价键 D.NaHSO4固体溶于水时破坏的是离子键和共价键 【答案】D 【解析】虽然NaHSO4是离子化合物，但其固体中不存在能自由移动的阴、阳离子，因而不能导电；NaHSO4固体中阳离子和阴离子(HS)的个数比是1∶1；NaHSO4固体熔化时破坏的只是离子键，而溶于水时电离出Na＋、H＋和S，破坏的是离子键和共价键。 4.实验室利用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体反应制氨气，化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaCl2，下列关于该反应的说法错误的是(　　) A.NH4Cl中存在离子键和极性键 B.此反应过程中既有离子键、极性键断裂，也有离子键和极性键形成 C.1 mol Ca(OH)2含2 mol O—H，1 mol NH3含3 mol N—H D.像Ca(OH)2、CaCl2这样含金属元素的化合物一定属于离子化合物 【答案】D 【解析】铵根离子和氯离子之间存在离子键、铵根离子中N原子和H原子之间存在极性键，故A正确；此反应过程中既有铵根离子和氯离子之间的离子键、N原子和H原子之间的极性键断裂，也有钙离子和氯离子之间的离子键和水中O原子和H原子之间的极性键形成，故B正确；氢氧化钙中氧原子与氢原子之间形成共价键，则1 mol Ca(OH)2含2 mol O—H，氨气分子中氮原子与氢原子形成共价键，1 mol NH3含3 mol N—H，故C正确；含金属元素的化合物不一定属于离子化合物，如AlCl3属于共价化合物，故D错误。 5.(2025·商丘模拟)MoO3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Mo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MoO3催化产物不同，D错误。 【解题技巧】 1.化学反应过程 (1)化学键的变化：化学反应过程包含反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。 (2)实质，如H2＋Cl22HCl： 2.化学键与物质的溶解或熔化 (1)离子化合物的溶解或熔化过程 离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。 (2)共价化合物的溶解过程 ①有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如CO2和SO2等。 ②有些共价化合物溶于水后，与水分子作用形成水合离子，从而发生电离形成阴、阳离子，其分子内的共价键被破坏，如HCl、H2SO4等。 ③有些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。 考点2　共价键及其参数 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叠方式 σ键 轨道“头碰头”重叠 π键 轨道“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 原子间有一对共用电子对 双键 原子间有两对共用电子对 三键 原子间有三对共用电子对 3.键参数 (1)概念 (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。 ② 【小试牛刀】 微考点1 共价键的类型及数目判断 1.下列关于σ键和π键的说法中，不正确的是(　　) A.σ键和π键能同时存在于同一个分子中 B.σ键是原子轨道“头碰头”重叠形成的，π键是原子轨道“肩并肩”重叠形成的 C.1个乙烯分子中含有5个σ键和1个π键 D.H2分子中只存在σ键，N2分子中只存在π键 【答案】D 【解析】单键为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，乙烯分子的结构式为，1个乙烯分子中含有5个σ键和1个π键，C正确；H2分子的结构式为H—H，单键为σ键，H2分子中只存在σ键，N2分子中含有1个σ键和2个π键，D错误。 2.含碳元素的物质是化学世界中最庞大的家族，请填写下列空格。 (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)利用CO可以合成化工原料COCl2，COCl2分子的结构式为，每个COCl2分子中含有　　　个σ键，　　　　个π键。 【答案】(1)1∶1　(2)3　1 微考点2 键能、键长与物质稳定性 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】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 4.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—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O 键能/ (kJ·mol－1) 347.7 413.4 351 226 318 452 (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　　　　。 【答案】(1)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 (2)C—H的键能大于Si—H，故SiH4的稳定性小于CH4。C—H的键能大于C—O，C—H比C—O稳定；而Si—H的键能小于Si—O，所以Si—H不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O 【真题挑战】 1.判断正误 (1)键的极性：H—Cl>H—H(2024·江西，2B)(　　) (2)分子中三键的键长：HC≡N>HC≡CH(2024·江西，2D)(　　) (3)依据F、Cl、Br、I的氢化物分子中氢卤键的键能，可推断它们的热稳定性强弱(2024·北京，12D)(　　) (4)温室气体N2O在催化剂作用下可分解为O2和N2，可知N2O中N—O键比N—N键更易断裂(2024·甘肃，14C改编)(　　) (5)甲基的电子式：·(2020·浙江7月选考，5D)(　　) (6)键能C—C>Si—Si、C—H>Si—H，因此C2H6稳定性大于Si2H6(2020·山东，4A)(　　) 【答案】(1)√　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√　(6)√ 2.(2024·江苏，7)下列有关反应描述正确的是(　　) A.CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO，CH3CH2OH断裂C—O键 B.氟氯烃破坏臭氧层，氟氯烃产生的氯自由基改变O3分解的历程 C.丁烷催化裂化为乙烷和乙烯，丁烷断裂σ键和π键 D.石墨转化为金刚石，碳原子轨道的杂化类型由sp3转变为sp2 【答案】B 【解析】CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO，CH3CH2OH断裂C—H和O—H生成C==O，A错误；根据题意，氯自由基催化O3分解形成臭氧空洞，则氟氯烃产生的氯自由基改变O3分解的历程，B正确；丁烷属于饱和烷烃，只含有σ键，C错误；石墨碳原子轨道的杂化类型为sp2，金刚石碳原子轨道的杂化类型为sp3，D错误。 3.(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—H Si—H C==O C—O Si—O C—C Si—Si 键能/ (kJ·mol－1) 411 318 799 358 452 346 222 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。 4.(2024·江西，5)某新材料阳离子为W36X18Y2Z6M＋。W、X、Y、Z和M是原子序数依次增大的前20号主族元素，前四周期中M原子半径最大，X、Y、Z同周期。X6W6分子含有大π键()，XZ2分子呈直线形。下列说法正确的是(　　) A.WYZ2是强酸 B.MZW是强碱 C.M2Z2是共价化合物 D.X2W2是离子化合物 【答案】B 【解析】由题意可知，W为H元素，X为C元素，Y为N元素，Z为O元素，M为K元素。HNO2是弱酸，A错误；K2O2中存在K＋和，属于离子化合物，C错误；C2H2为乙炔，属于共价化合物，D错误。 【限时训练】（限时：60分钟） [分值：100分] (选择题1~13题，每小题5分，共65分) 1.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(　　) 选项 A B C D 物质 CaCl2 CS2 HBr CsOH 所含化学 键类型 离子键、 共价键 共价键 离子键 离子键 所属化合 物类型 离子化 合物 共价化 合物 离子化 合物 离子化 合物 【答案】B 【解析】A项，CaCl2中仅含离子键；C项，HBr中仅含共价键，是共价化合物；D项，CsOH含有离子键、共价键，是离子化合物。 2.(2024·沈阳模拟)化学用语是学习化学的重要工具，下列化学用语表述错误的是(　　) A.SO2的空间填充模型为 B.2⁃甲基⁃2⁃戊烯的键线式为 C.基态Cu2＋的价层电子排布为3d9 D.CN－的电子式为C︙︙]－ 【答案】A 【解析】SO2中S原子的价层电子对数为3，有1个孤电子对，空间结构为V形，故A错误；Cu原子的价层电子排布为3d104s1，基态Cu2＋的价层电子排布为3d9，故C正确；CN－中C原子和N原子间为三键，其电子式为C︙︙]－，故D正确。 3.(2024·湖北荆州一模)化学键是相邻原子之间强烈的相互作用。下列有关化学键的说法正确的是(　　) A.Na2O2中既含有离子键又含有共价键，属于离子化合物 B.N2属于单质，不存在化学键 C.Na2S中既含有离子键，又含有共价键 D.NH4Cl中含有共价键，又全部由非金属元素组成，属于共价化合物 【答案】A 【解析】N2中存在共价键，B错误；Na2S中只含有离子键，C错误；NH4Cl由N和Cl－构成，属于离子化合物，D错误。 4.在下列化学反应中，既有离子键、共价键断裂，又有离子键、共价键形成的是(　　) A.2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ B.SO2＋2H2S===3S＋2H2O C.Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑ D.AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3 【答案】C 【解析】反应中只断裂了共价键，A错误；反应中只断裂了共价键，也只形成了共价键，B错误；反应中既断裂了离子键又断裂了共价键，同时又有离子键和共价键形成，C正确；反应中只断裂和形成了离子键，D错误。 5.在N2F2分子中，所有原子均符合8电子稳定结构，则该分子中两个氮原子之间的键型构成是(　　) A.仅有一个σ键 B.仅有一个π键 C.一个σ键，一个π键 D.一个σ键，两个π键 【答案】C 【解析】N2F2分子中，所有原子均符合8电子稳定结构，所以结构简式为F—N==N—F，σ键只能形成单键，而双键或三键中既有σ键又有π键，所以两个氮原子之间有一个σ键，一个π键。 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 【答案】D 7.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 【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：O>F，键长：O—H>H—F，键能：O—H<H—F，形成化学键时放出的能量：O—H<H—F，H—F更稳定，F2跟H2反应的能力更强，D项正确。 8.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.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 【答案】D 【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。 9.(2024·安徽池州模拟)下列化学用语表示错误的是(　　) A.基态铜原子的价层电子轨道表示式： B.乙烯分子中的π键： C.溴乙烷的分子模型： D.硼氢化钠的电子式：Na＋[H]－ 【答案】A 【解析】基态铜原子的价层电子轨道表示为，A错误；乙烯分子中π键是两个碳原子的p轨道以肩并肩形式形成的，B正确；溴乙烷的结构简式为CH3CH2Br，其分子模型为，C正确；硼氢化钠是离子化合物，电子式为Na＋[H]－，D正确。 10.原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a－的核外电子结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c－和d＋的核外电子结构相同。下列叙述正确的是(　　) A.a元素的三种核素的氧化物互为同素异形体 B.a和其他3种元素均能形成共价化合物 C.d和其他3种元素均能形成离子化合物 D.元素a与b、c、d均能形成18电子微粒 【答案】C 【解析】根据题意可知，a为H，b为S，c为Cl，d为K元素。H的三种核素的氧化物是化合物，同素异形体是单质，故A错误；H与K形成的KH是离子化合物，故B错误；K与S、Cl、H均能形成离子化合物，故C正确；H与K、S、Cl分别形成KH、H2S、HCl，其中KH为20电子微粒，H2S、HCl为18电子微粒，故D错误。 11.下列常见分子中σ键、π键判断正确的是(　　) A.1个丙炔分子中有6个σ键，2个π键 B.CO与N2结构相似，CO分子中σ键与π键数目之比为2∶1 C.CN－与N2结构相似，CH2==CHCN分子中σ键与π键数目之比为1∶1 D.已知反应N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(l)，若该反应中有4 mol N—H断裂，则形成的π键数目为6NA 【答案】A 【解析】CO与N2结构相似，CO分子中σ键与π键数目之比为1∶2，故B项错误；CN－与N2结构相似，CH2==CHCN分子中含有一个C==C和一个C≡N，因此CH2==CHCN分子中含有6个σ键和3个π键，σ键与π键的数目之比为2∶1，故C项错误；若该反应中有4 mol N—H断裂，即1 mol N2H4参与反应，则生成1.5 mol氮气，氮气中含有N≡N，形成π键的数目是3NA，故D项错误。 12.六氟化硫分子呈正八面体结构(如图所示)，在高电压下仍有良好的绝缘性，性质稳定，在电器工业方面有着广泛的用途，但逸散到空气中会引起强温室效应，下列有关六氟化硫的推测正确的是(　　) A.六氟化硫中各原子均为8电子稳定结构 B.六氟化硫易燃烧生成二氧化硫 C.六氟化硫分子中含极性键、非极性键 D.S—F是σ键，且键长、键能都相等 【答案】D 【解析】根据题图可知，每个F原子和1个S原子形成1对共用电子对，每个S原子和6个F原子形成6对共用电子对，所以F原子都达到8电子稳定结构，但S原子最外层达到12电子，A项错误；六氟化硫中F为－1价，S为＋6价，S原子不能再失去电子，所以不能被氧化，故六氟化硫不易燃烧生成二氧化硫，B项错误；同种原子间形成非极性键，不同种原子间形成极性键，六氟化硫分子中的S—F均为极性键，不含非极性键，C项错误；六氟化硫分子中的S—F都是σ键，为正八面体结构，所以键长、键能都相等，D项正确。 13.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 【答案】D 【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＋4H2ONaB(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。 14.(9分)(1)1 mol化合物A()中含有的σ键数目为　　　　。 (2)1 mol碳酸二乙酯(DEC，)中含有σ键的数目为　　　。 (3)1 mol [Ni(NH3)6]SO4中σ键的数目为　　　　。 【答案】(1)24NA　(2)17NA　(3)28NA 15.(12分)城市为保持街道整洁、湿润，在路面或广场上喷洒含化学式为XY2的溶液作保湿剂。X原子的结构示意图为，X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素，它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍，Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。 (1)m=　　　　　　，该保湿剂的化学式为　　　　　　。 (2)Z、W元素的名称为　　　　　　、　　　　。 (3)下列说法正确的是　　　　(填字母，下同)。 A.XY2和WZ2都为离子化合物 B.XY2中仅含离子键，WZ2中仅含共价键 C.H2Z比HY的稳定性强 D.X的阳离子比Y的阴离子半径大 (4)下列化学用语表达正确的是　　　　　　。 A.XY2的电子式：X2＋]2－ B.WZ2的结构式：Z==W==Z C.Y元素的单质与H2Z水溶液反应的离子方程式为Y2＋Z2－===2Y－＋Z↓ D.用电子式表示XY2的形成过程为 【答案】(1)20　CaCl2　(2)硫　碳　(3)B　(4)BD 【解析】(1)由X原子的结构示意图可知，a为2，b为8，m为20，该元素为Ca，根据CaY2可知Y为－1价，又因Y－与Ca2＋的电子层结构相同，可知Y为Cl，该保湿剂的化学式为CaCl2。(2)Z、W原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，且Z、W能形成一种WZ2型分子，Z与Y相邻，则Z是S，W是C。(3)CS2是共价化合物，A错误；CaCl2中只含离子键，CS2中只含共价键，且是极性共价键，B正确；氯的非金属性强于硫，因此稳定性：HCl>H2S，C错误；核外电子排布相同的离子，原子序数越小离子半径越大，因此半径：Ca2＋<Cl－，D错误。(4)CaCl2为离子化合物，电子式为]－Ca2＋]－，A错误；CS2是直线形分子，结构式为S==C==S，B正确；Cl2与H2S水溶液反应的离子方程式为Cl2＋H2S===2H＋＋2Cl－＋S↓，C错误。 16.(14分)下表是元素周期表的一部分，针对表中的①~⑨九种元素，填写下列空白： 族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 2 ① ② ③ 3 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 4 ⑨ (1)在最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的化合物的化学式是　　　　，碱性最强的化合物的电子式是　　　　　　。 (2)用电子式表示元素④与⑥形成的化合物的过程：　　　　，该化合物属于　　　　(填“共价”或“离子”)化合物。 (3)①与⑦形成的化合物的电子式：　　　　。 (4)由①②⑨组成的常见化合物中化学键类型为　　　　　，该化合物的阴离子中σ键与π键数目之比为　　　　。 【答案】(1)HClO4　K＋H]－ (2)　离子 (3)　(4)离子键和共价键　1∶2 【解析】(1)同周期元素从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，则Cl元素的非金属性最强，K元素的金属性最强，非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则在最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的化合物的化学式是HClO4，碱性最强的化合物为KOH，其电子式是K＋H]－。(2)Na与S形成化合物时，钠失去电子，硫得到电子，用电子式表示该过程为，钠离子与硫离子之间形成离子键，则Na2S属于离子化合物。(3)C与Cl形成的化合物为CCl4，为共价化合物，其电子式为。 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