7.3 第27讲 离子键 共价键(课件PPT)-【金版新学案】2026年高考化学高三总复习大一轮复习(广东专版)
2025-11-14
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教辅
摘要:
该高中化学高考复习课件聚焦“离子键 共价键”核心模块,覆盖化学键类型判断、电子式书写、共价键参数应用等高考必备考点,依据新课标化学观念要求,梳理离子化合物与共价化合物的判断方法、8电子稳定结构推断等高频考向,通过考向分类训练归纳“电子式书写”“键参数与分子稳定性分析”等常考题型,对接高考评价体系。
课件亮点在于整合2024年山东卷IO₂F成键结构分析等真题案例,设置“电子式书写四大误区”“键能比较三步法”等应试技巧,培养学生科学思维与模型建构能力。通过母题变式训练和正误判断突破易错点,助力学生掌握答题逻辑,教师可据此精准定位学情,提升复习效率。
内容正文:
第27讲 离子键 共价键
第七章 物质结构与性质
高三一轮复习讲义 广东专版
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。
复习目标
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
内容索引
课时测评
考点一
化学键与化合物类型 电子式
返回
1.化学键
(1)化学键的定义及分类
必备知识 整合
(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______。
共价键
极性键
断裂
形成
2.三种化学键的比较
化学键 离子键 共价键 金属键
形成 _________________________形成 原子间通过____________
____________形成 金属阳离子与自由电子间的作用
特征 ____方向性、饱和性 ______方向性、饱和性 ____方向性、饱和性
表示方式
(电子式) Na+]- —
强弱
比较 阴阳离子____________、离子所带____________ ______和______ 金属离子___________及________________
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
阴、阳离子间通过静电作用
共用电子对
的相互作用
无
具有
无
半径的大小
电荷的多少
键能
键长
半径的大小
所带电荷的多少
化学键对物质性质的影响
1.对物理性质的影响
(1)金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高,就是因为其中的共价键很强,破坏时需消耗很多的能量。
(2)NaCl等部分离子化合物,也有很强的离子键,故熔点也较高。
2.对化学性质的影响
(1)N2分子中有很强的共价键,故在通常状况下,N2性质很稳定。
(2)H2S、HI等分子中的共价键较弱,故它们受热时易分解。
特别提醒
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________的化合物 只含有________的化合物
构成微粒 阴、阳离子 原子
化学键类型 一定含有_______,可能含_______ 只含有________
离子键
共价键
离子键
共价键
共价键
提醒:
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)电子式的书写
①原子:Na _______,Cl _______。
②简单离子:Na+ _______,F- _______。
③复杂离子:N ___________ ,
OH- ________。
最外层电子(价电
子)
Na×
·
Na+
]-
[H]+
H]-
④离子化合物:
MgCl2 __________________,
Na2O ___________________,
Na2O2 __________________。
⑤非金属单质及共价化合物:N2 __________,H2O __________,
H2O2 ___________。
]-Mg2+]-
Na+]2-Na+
Na+]2-Na+
N︙︙
H
H
(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:H×+·。
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______。
①
②
③
④
有以下8种物质:①Ne ②HCl ③P4 ④H2O2 ⑤Na2S
⑥NaOH ⑦Na2O2 ⑧NH4Cl
(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_______。
⑤
⑥⑦⑧
⑤⑥⑦⑧
②④
1.所有物质均含有化学键 ( )
2.有化学键断裂的变化一定是化学变化 ( )
3.形成离子键的静电作用指的是阴、阳离子间的静电吸引作用 ( )
4.某些金属与非金属原子间也能形成共价键 ( )
5.非金属元素的两个原子之间一定形成共价键,多个原子形成的化合物可能包含离子键 ( )
6.离子化合物中可能含共价键,共价化合物中可能含离子键 ( )
7.不同元素的原子构成的分子只含极性共价键 ( )
正误判断
×
×
×
√
√
×
×
考向1 化学键类别与物质类别的关系
1.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)。
关键能力 提升
①②④
③
⑤⑥⑦⑨⑩
⑧
③④⑤⑥⑦⑨⑩
②
(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:__________________
__________。
离子键和共价键
NaHSO4Na++H++S
离子键
NaHSO4Na++HS
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
N+OH-
NH3·H2O
化学键与物质类别之间的关系
归纳总结
考向2 化学键的规范书写
2.判断下列电子式书写是否正确,并将错误的改正过来。
(1)氮气,N︙︙N _______________;
氨气,H _____________。
(2)氯化钠,Na] _______________;
HF,H+] ___________。
×N︙︙
×,H
×,Na+]-
×,
(3)过氧化氢,H ______;
次氯酸, ______________。
(4)CaBr2,]-Ca2+]- ______;
CaC2,Ca2+C︙︙]-2 _____________________。
√
×,
√
×,Ca2+C︙︙]2-
3.写出下列微粒的电子式。
(1)—OH________,H3O+___________。
(2)H2S________,N2H4__________。
(3)NaH___________,NaCN________________,NaBH4______________。
·H
H]+
H
H
Na+H]-
Na+C︙︙]-
Na+[H]-
4.根据下列几种共价化合物的结构式,书写电子式。
(1)二硫化碳( )________________。
(2)甲醛( )________________。
(3)肼( )________________。
︰︰︰C︰︰︰
H︰︰︰H
电子式书写常见的四大误区
练后反思
考向3 8电子稳定结构的判断
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
√
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______________________________。
︰︰︰C︰︰C︰︰C︰︰︰
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,则该原子为8电子稳定结构。
归纳总结
考向4 “10e-”“18e-”微粒的应用
7.A+、B+、C-、D、E五种粒子(分子或离子)中,每个粒子均有10个电子,已知:
①A++C-D+E↑;②B++C-2D。
回答下列问题:
(1)C-的电子式是_________。
(2)分别写出A+和D反应、B+和E反应的离子方程式:__________________
_______________、____________________________。
(3)除D、E外,请再写出两种含10个电子的分子:_____________________。
(4)除A+、B+外,请再写出两种含10个电子的阳离子:_________________。
H]-
N+H2O⥫⥬
NH3·H2O+H+
H3O++NH3N+H2O
CH4、HF(答案合理即可)
Na+、Mg2+、Al3+
(答任意两个即可)
依据已有的元素与化合物的知识可知,10电子的粒子中,原子有Ne,阴离子有N3-、O2-、F-、OH-、N,阳离子有Na+、Mg2+、Al3+、 N、H3O+,分子有CH4、NH3、H2O、HF。根据题意由①A++C-D+E↑推知,A+为N、C-为OH-、D为H2O、E为NH3,由②B++C-2D推知,B+为H3O+。
等电子微粒的判断方法
1.“10电子”微粒
归纳总结
2.“18电子”微粒
归纳总结
返回
考点二
共价键及其参数
返回
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.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。
必备知识 整合
σ键 H2的σ键的形成:
共用电子对
方向性
饱和性
σ键 HCl的σ键的形成:
Cl2的σ键的形成:
π键
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,剩余电子形成了一个以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
(2)σ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
(3)根据共价键的极性与否可分为____________(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,共用电子对不发生偏移。
(4)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
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 mol该物质所含σ键、π键的物质的量)。
物质 极性键 非极性键 σ键 π键 单键 双键 三键
N2
C2H4
SiO2
BF3
HCN
√
1 mol
2 mol
√
√
√
5 mol
1 mol
√
√
√
4 mol
0
√
√
3 mol
0
√
√
2 mol
2 mol
√
√
3.键参数
(1)概念
①键能:______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______。
③键角:在多原子分子中,两个相邻共价键之间的夹角。
气态
稳定
(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
1.共价键键长是成键的两个原子半径之和 ( )
2.所有的共价键都有方向性 ( )
3.s-s σ键与s-p σ键的电子云形状对称性相同 ( )
4.在分子中σ键能单独存在,而π键一定不能单独存在 ( )
5.σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转 ( )
6.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 ( )
7.分子的稳定性与分子间作用力的大小无关 ( )
正误判断
×
×
√
√
√
×
√
8.正四面体结构的分子的键角一定是109°28' ( )
9.在任何情况下,都是σ键比π键强度大 ( )
10. 分子中有5个σ键和1个π键 ( )
×
×
×
考向1 共价键的类型及数目判断
1.下列关于σ键和π键的理解不正确的是
A.含有π键的分子在进行化学反应时,分子中的π键比σ键活泼
B.在有些分子中,共价键可能只含有π键而没有σ键
C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键,不能形成π键
D.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键
关键能力 提升
√
同一分子中的π键不如σ键牢固,反应时比较容易断裂,A项正确;在共价单键中只含有σ键,而含有π键的分子中一定含有σ键,B项错误、D项正确;氢原子、氯原子等跟其他原子形成分子时只能形成σ键,C项正确。
2.(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分子内含有______个σ键,______个π键。
(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,则一个C60分子中π键的数目为_____。
1∶1
3
1
30
考向2 共价键参数的应用
3.N≡N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”)。
376.5 kJ/mol
π
σ
4.试根据下表回答问题。
共价键 C—C C C C—O C O N—N N N
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。
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
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
键能/(kJ·mol-1) 357.7 798.9 1 071.9
N2 N—N N N
键能/(kJ·mol-1) 154.8 418.4 941.7
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
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。
1.正误判断
(1)(2024·河北卷)HCl的形成过程可表示为H·+·H+]- ( )
(2)(2024·湖南卷)环己烷与苯分子中C—H键的键能相等 ( )
(3)(2024·江苏卷)丁烷催化裂化为乙烷和乙烯,丁烷断裂σ键和π键 ( )
(4)(2024·黑吉辽卷)F2的共价键类型:p-p σ键 ( )
(5)(2023·浙江6月选考)KI的电子式为 ( )
(6)(2023·北京卷)NaCl的电子式为N ( )
(7)(2023·湖北卷)HClO的电子式: ( )
高考真题 感悟
×
×
×
√
×
×
√
(8)(2023·湖北卷)用电子式表示K2S的形成: ( )
(9)(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:
( )
(10)(2023·辽宁卷)P4中的共价键类型:非极性键 ( )
(11)(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 ( )
(12)(2022·海南卷)CH3COOH分子中只有σ键 ( )
√
√
√
×
×
(13)(2022·湖北卷)O P(N3)3加热条件下会分解并放出N2 ( )
(14)(2022·广东卷) 中的Se—Se键为非极性共价键 ( )
√
√
2.(2024·山东卷)由O、F、I组成化学式为IO2F的化合物,能体现其成键结构的片段如图所示。下列说法正确的是
A.图中 代表F原子
B.该化合物中存在过氧键
C.该化合物中I原子存在孤对电子
D.该化合物中所有碘氧键键长相等
√
由题图中信息可知,白色的小球可形成2个共价键,灰色的小球只形成1个共价键,黑色的大球形成了4个共价键,根据O、F、I的电负性大小(F最大、I最小)及其价电子数可以判断,白色的小球代表O原子、灰色的小球代表F原子,黑色的大球代表I原子。图中 (白色的小球)代表O
原子,灰色的小球代表F原子,A不正确;根据该化合
物结构片断可知,每个I原子与3个O原子形成共价键,
根据均摊法可以判断必须有2个O原子分别与2个I原子
成键,另外1个O以I=O形式结合,O原子数为1+2×=2,才能确定该化合物化学式为IO2F,因此,该化合物中不存在过氧键,B不正确;I原子的价电子数为7,IO2F中F元素的化合价为-1,O元素的化合价为-2,则I元素的化合价为+5,据此可以判断每个I原子与其他原子形成3个单键和1个双键,I原子的价电子数不等于其形成共价键的数目,因此,该化合物中I原子存在孤对电子,C正确;该化合物中既存在I—O单键,又存在I O双键,单键和双键的键长是不相等的,因此,该化合物中碘氧键键长不一定相等,D不正确。
3.(2024·甘肃卷)温室气体N2O在催化剂作用下可分解为O2和N2,也可作为氧化剂氧化苯制苯酚。下列说法错误的是
A.相同条件下N2比O2稳定
B.N2O与N的空间结构相同
C.N2O中N—O键比N—N键更易断裂
D.N2O中σ键和大π键的数目不相等
√
N2分子中存在N≡N,O2分子键能小于N≡N,因此,相同条件下N2比O2稳定,A正确;N2O与N均为CO2的等电子体,故其均为直线形分子,两者空间结构相同,B正确;N2O的中心原子是N,其在催化剂作用下可分解为O2和N2,说明N2O中N—O键比N—N键更易断裂,C正确;N2O中σ键和大π键的数目均为2,因此,σ键和大π键的数目相等,D不正确。
4.填空。
(1)(2024·北京卷)SnCl4的Sn—Cl键是由锡的__________轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键。
(2)(2024·新课标卷)Ni(CO)4结构如图所示,其中含有σ键
的数目为____。
(3)(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:_________________________。
sp3杂化
8
C—F键的键能大于C—H键
(4)(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。
(5)(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________。
7
11∶3
(6)(2021·河北卷)已知有关氮、磷的单键和三键的键能(kJ·mol-1)如表:
N—N P—P
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________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
3 mol N
—N键的键能小于1 mol N≡N键的键能,而6 mol P—P键的键能大于2 mol P≡P键的键能(或在原子数目相同的条件下,2 mol N2比N4的键能大,而P4比2 mol P2的键能大,键能越大越稳定)
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课 时 测 评
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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·Mg2+]-]-
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:CCl
√
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
11
12
13
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个共用电子对结合,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
3
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13
2.一定条件下,氨与氟气发生反应:4NH3+3F2NF3+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
3
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5
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3.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.火硝中既含有离子键,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··
√
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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。
2
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4.(2024·黑龙江牡丹江模拟)下列各组化合物中,化学键的类型相同的是
A.CaCl2和Na2S B.Na2O和Na2O2
C.CO2和NH4Cl D.HCl和NaOH
√
A项,CaCl2和Na2S中都只有离子键;B项,Na2O只有离子键,而Na2O2除有离子键外,还有非极性共价键(过氧根离子中);C项,CO2中只有共价键,NH4Cl中既有离子键又有共价键;D项,HCl只有共价键,而NaOH中除有共价键(氢氧根离子中)外,还有离子键。
2
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5.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 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
√
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CH2 CHCN分子的结构简式为CH2 CH—C≡N,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C≡O,其中σ键与π键数目之比为1∶2,B错误;的结构式为[O≡O]2+,所以1 mol 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。
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6.(2024·湖南永州二模)下列有关化学用语表达正确的是
A.氨的电子式为H
B.醛基的电子式为
C.NH5的电子式为
D.溴化钠的电子式为N
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氨气为共价化合物,分子中N原子与每个H原子共用1对电子,N原子有
1个孤电子对,其电子式为H,A错误;醛基可以看成是甲醛分子
失去1个H后剩余的部分,所以碳原子上还有1个单电子,故醛基的电子
式为 ,B错误;NH5是NH4H,属于离子化合物,其电子式为
,C正确;溴化钠为离子化合物,电子式为Na+]-,D错误。
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7.(2025·广东汕头期末)“宏、微、符”三重表征是重要的化学学科素养。下列相关化学用语正确的是
A.1H2、2H2互为同位素
B.用电子式表示MgCl2的形成过程为
C.CO2的电子式为
D.甲烷分子的球棍模型可以表示为
√
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1H2、2H2是氢元素的不同核素形成的单质,1H2、2H2不互为同位素,A
错误;用电子式表示MgCl2 的形成过程为
,B错误;CO2的电子式为,C正确;甲烷分子的球棍模型可以表示为 ,题图为填充模型,D错误。
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8.“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O2生成具有极性共价键的CO2
B. 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
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CO2中C与O形成极性共价键,A项正确; 中只含有极性键,B
项错误;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,C项正确;离子键的形成必须有阴、阳离子,不可能是单质,D项正确。
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9.(2024·揭阳二模)某离子液体,由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成,其结构如图。X、Y元素的原子序数之和与Z元素的相等,Y的最外层电子数是内层电子总数的2倍,W的单质可用于自来水的消毒。下列说法正确的是
A.第一电离能:Y>Z>X
B.仅由Y、W可组成离子化合物
C.最简单氢化物的键角:Z>Y
D.W的最高价氧化物的水化物为强酸
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X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,W
的单质可用于自来水的消毒,则W为Cl元素;Y的最外层
电子数是内层电子总数的2倍,则Y为C元素;离子液体中
X、Y、Z形成共价键的数目分别为1、4、3,X、Y元素的
原子序数之和与Z元素的相等,则X为H元素、Z为N元素;
同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,则氮元素的第一电离能大于碳元素,故A错误;Y、W形成的化合物为CCl4,属于共价化合物,故B错误;甲烷和氨分子中的中心原子均为sp3杂化,甲烷分子的孤电子对数为0、氨分子的孤电子对数为1,孤电子对数越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,所以甲烷分子的键角大于氨分子,故C错误;氯元素的最高价氧化物的水化物是高氯酸,为强酸,故D正确;答案选D。
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10.(2024·广东清远期中)下列有关共价键和键参数的说法不正确的是
A.1个乙烯(C2H4)分子中含有5个σ 键和1个π 键
B.C—H的键长比Si—H短,故CH4比SiH4稳定
C.BF3、H2O、CO2三种分子的键角依次增大
D.1个N原子与3个H原子结合形成1个NH3分子,体现了共价键的饱和性
√
1个C2H4 分子中含有4个C—H 和1个C C,1个C C 中含有1个σ 键和1个π 键,即1个C2H4 分子中含有5个σ 键和1个π 键,故A 正确;碳原子的半径小于硅原子的半径,所以C—H 的键长比Si—H 的键长短,键长越短共价键的强度越大,故CH4 比SiH4 稳定,故B 正确;BF3的空间结构为平面正三角形,键角为120°,H2O的空间结构为V 形,键角为
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105°,CO2的空间结构为直线形,键角为180°,H2O、BF3、CO2三种分子的键角依次增大,故C错误;氮原子的最外层有5个电子,因此1个N 原子与3个H 原子结合形成1个NH3,N原子最外层达到8电子稳定结构,体现了共价键的饱和性,故D 正确。
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11.(10分)(2024·山东滨州高三检测)柠檬酸是一种重要的有机酸,存在于柠檬、柑橘、菠萝等水果中,其结构简式如图所示。
(1)从原子间共用电子对数目看,柠檬酸中存在____________。
(2)从共用电子对的偏移看,柠檬酸含有的极性键有____________________
______,含有的非极性键有_______。
(3)1 mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键为_____ mol,含有π键数目为_____NA。
单键、双键
H—O、O—C、C
C—H
O、
C—C
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12.(10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 CC C—H N—H NO O—O OO
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
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(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
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 CC C—H N—H NO O—O OO
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
ACD
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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,HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱,则其对应的Cl2、Br2、I2的氧化性也逐渐减弱,B项错误;H2O形成的氢键比NH3更多,则H2O的沸点比NH3高,C项正确;由B可知,氧化性:Cl2>Br2>I2,同理F2的氧化性强于Cl2,则还原性:HI>HBr>HCl>HF,D项正确。
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 CC C—H N—H NO O—O OO
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
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(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
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 CC C—H N—H NO O—O OO
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
A
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由碳碳键的数据知A项正确;由O—O键、OO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;键能是影响氢化物稳定性的重要因素之一,但并非唯一因素,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。
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 CC C—H N—H NO O—O OO
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
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(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”)OO键的键长。
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 CC C—H N—H NO O—O OO
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
HF
HI
大于
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13.(10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_________。
0.4NA
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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。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;
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(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)。
N>O>C>Cr
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。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;
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(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____________________
___________。
以形成π键
Ge的原子半径大,难
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。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。
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