2.1 共价键【能力必到】化学人教版选择性必修2

2.1 共价键 考向01 共价键的形成与特征 本考向要求学生深刻理解共价键的本质、饱和性和方向性。学生需能区分极性共价键（不同原子间）和非极性共价键（同种原子间），并能判断给定物质中的化学键类型。同时，必须掌握共价键的饱和性（原子形成共价键的数目受其未成对电子数限制）和方向性（除s轨道外，其他轨道重叠有特定方向），理解这些特性对分子组成的决定作用，并能识别如H₃O⁺等特例中配位键的存在。 解题时，首先判断化合物类型：离子化合物含离子键，共价化合物含共价键。对于共价键，再根据成键原子是否相同区分极性与非极性。判断电解质时，注意电解质是自身能电离的化合物，而非看其是否导电。对于共价键特性的判断题，牢记饱和性的根本是“未成对电子数”，方向性的例外是“s-s轨道重叠”（如H₂）。要特别注意题目中的绝对化表述，如“所有共价键都有方向性”通常是错误的。 1．下列物质含有极性共价键的是 A． B．NaF C． D． 2．含有非极性共价键的电解质是 A． B． C．NaOH D． 3．下列说法正确的是（　　） A．若把H2S分子写成H3S分子，违背了共价键的饱和性 B．H3O+离子的存在，说明共价键不应有饱和性 C．所有共价键都有方向性 D．两个原子之间形成共价键时，可形成多个σ键 (1)共价键的形成条件：电负性之差小于1.7的元素之间易形成共价键。 (2)共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系。共价键的方向性决定了分子的空间结构。 (3)并不是所有共价键都具有方向性，如两个s电子形成共价键时就没有方向性。 解题规律 考向02 共价键的类型及判断 本考向要求学生熟练掌握σ键和π键的形成方式、电子云重叠特点、相对强度及空间特性。学生需能准确描述σ键（“头碰头”重叠、轴对称、可绕键轴旋转）和π键（“肩并肩”重叠、镜面对称、不能旋转）的特征，理解σ键是原子间形成的第一根键，且通常比π键更稳定。还需明确单键为σ键，双键含1个σ键和1个π键，三键含1个σ键和2个π键。 面对σ键和π键的判断题目，核心是分析原子间的键型：单键必为σ键；双键和三键中，第一根是σ键，额外的是π键。解题时需牢记几个关键点：σ键比π键稳定；两个原子间最多形成1个σ键；分子中优先形成σ键；稀有气体分子为单原子，无化学键。要特别注意选项中关于“所有”、“一定”等绝对化词语，并结合具体分子结构进行验证。 4．下列关于共价键的理解不正确的是 A．共价键都具有方向性和饱和性 B．键可以绕键轴旋转，而键不能绕键轴旋转 C．分子和分子中都含有5个键 D．键以“头碰头”方式重叠，键以“肩并肩”方式重叠 5．下列说法中不正确的是 A．键比键重叠程度大，形成的共价键通常更牢固 B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个键 C．气体单质中，一定有键，可能有键 D．分子中有一个键，2个键 6．下列有关σ键和π键的说法错误的是 A．在某些分子中，化学键可能只有π键而没有σ键 B．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键 C．σ键的特征是轴对称，π键的特征是镜面对称 D．含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者 7．下列有关键和键的说法正确的是 A．键呈镜面对称，而键呈轴对称 B．键是由两个p轨道“头碰头”重叠形成的 C．键可绕键轴自由旋转而不影响键的强度 D．一般键比键重叠程度大，形成的共价键强 (1)σ键和π键的比较 ①两个s轨道只能形成σ键，不能形成π键。 ②两个原子形成共价键时，其原子轨道尽可能满足最大重叠程度，故两个原子形成共价键时先形成σ键，然后才能形成π键。所以两个原子间可以只形成σ键，但不能只形成π键。 ③σ键原子轨道重叠程度较大，电子在核间出现的概率大，强度较大，不容易断裂；π键原子轨道重叠程度较小，电子在核间出现的概率小，强度较小，容易断裂。总之，σ键一般比π键强度大，表现在化学性质的不同，通常含π键的物质的化学性质更活泼，如乙烯比乙烷更活泼。 (2)非极性键、极性键、配位键的区别与联系 类型 非极性键 极性键 配位键 本质 相邻原子间的共用电子对(电子云重叠)与原子核间的静电作用 成键条件(元素种类) 同种非金属元素 不同非金属或金属元素与非金属元素 成键原子一方有孤电子对，另一方有空轨道 解题规律 考向03 σ键、π键数目的判断 本考向要求学生具备准确计算分子中σ键和π键数目的能力。这需要学生能熟练书写或推断常见分子（特别是有机分子）的 Lewis 结构式或结构简式，并基于此进行分析：每个单键代表1个σ键；每个双键代表1个σ键和1个π键；每个三键代表1个σ键和2个π键。对于复杂分子或离子，需仔细画出结构，避免重复或遗漏计数。 解决此类问题的关键是“先定结构，后数键数”。首先根据分子式或名称确定分子的结构式，尤其注意有机化合物中的碳骨架和官能团。然后，逐一分析每个连接：C-H、C-C、C-O等单键均为σ键；C=C双键含1σ1π；C≡C三键含1σ2π；注意环状结构中的每个连接也是一个σ键。最后加和得到总数。要特别注意像丙炔（H-C≡C-CH₃）这样的分子，其σ键总数包括所有C-H键、C-C单键和三键中的σ键。 8．下列关于有机化合物中化学键的说法不正确的是 A．烷烃中的化学键均为σ键 B．CH3CH2Br中C—H键的极性比C—Br键的极性弱 C．乙烯分子中含有极性键和非极性键 D．1个丙炔分子中含有5个σ键和3个π键 9．石灰氮()是一种氮肥，与土壤中的反应生成氰胺()，氰胺可进一步转化为尿素。下列有关说法正确的是 A．的电子式为 B．1个分子中含3个键 C．分子中键与键的个数之比为 D．已知中含有键，1个分子中含有2个键 10．下列有机化合物中σ键与π键个数比为3∶2的是 A．CH3CH3 B．CH2=CH2 C．CH≡CH D．CH4 化学式—结构式— 解题规律 考向04 键参数 本考向要求学生系统掌握键能、键长、键角这三个核心键参数的概念、影响因素及其相互关系。学生需理解键能是衡量化学键强弱的物理量，键长是成键原子核间的平均距离，键角是分子中相邻化学键之间的夹角。关键要掌握其变化规律：键长越短，键能一般越大；键能越大，分子越稳定；键角由中心原子的杂化方式和孤电子对数目决定。 解答键参数题目，需综合运用周期律和杂化理论。比较键能/键长时，同周期从左到右键能增大，同主族从上到下键能减小。比较键角时，首先确定中心原子杂化类型：sp³（~109.5°）、sp²（~120°）、sp（180°），然后考虑孤电子对的排斥作用（孤对-孤对 > 孤对-成键 > 成键-成键），孤电子对越多，键角被压缩得越小。对于图像题，要准确识别横纵坐标代表的物理量，并运用上述规律判断曲线趋势是否正确。 11．能说明BF3分子中四个原子在同一平面的理由是 A．任意两个键的夹角为120° B．B－F是非极性共价键 C．三个B－F的键能相同 D．三个B－F的键长相等 12．下列有关化学键知识的比较肯定错误的是 A．键能：C—N＜C=N＜C≡N B．键长：I—I>Br—Br>Cl—Cl C．分子中的键角：H2O＜CO2 D．相同元素原子间形成的共价键键能：σ键＜π键 13．下列曲线表示的变化趋势错误的是 A． B． C． D． 14．下列有关共价键参数的比较中，不正确的是 A．键能： B．键长： C．分子中的键角： D．乙烯分子中碳碳键的键能：键>键 共价键强弱的判断 (1)由原子半径和共用电子对数判断：成键原子的原子半径越小，共用电子对数越多，则共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。 (2)由键能判断：共价键的键能越大，共价键越牢固，破坏共价键消耗的能量越多。 (3)由键长判断：共价键的键长越短，共价键越牢固，破坏共价键消耗的能量越多。 (4)由电负性判断：元素的电负性越大，该元素的原子对共用电子对的吸引力越大，形成的共价键越稳定。 解题规律 考向05 键参数与分子的性质 本考向要求学生能够建立键参数与宏观物质性质（如稳定性、硬度、反应活性、熔沸点等）之间的逻辑联系，并运用键能数据定性预测反应热。学生需理解：键能越大，化学键越强，分子热稳定性越高（如CH₄ > SiH₄）；对于原子晶体，键能越大，硬度越大、熔点越高（如金刚石 > 晶体硅）；反应的ΔH ≈ 反应物总键能 - 生成物总键能。 解题时，首先明确问题所涉及的性质是否直接由化学键强度决定。分子晶体的熔沸点主要由分子间作用力决定，与键能无直接关系（如H₂O和HF的沸点反常）。而热稳定性、共价晶体的硬度、某些单质的化学活性（如N₂的惰性）则与键能直接相关。当题目提供键能数据时，可用于比较键的强弱或估算反应热。要特别注意区分“化学键”与“分子间作用力”对不同性质的主导作用，这是此类题目的常见陷阱。 15．下列结论正确，且能用键能解释的是 化学键 键能 411 318 799 358 346 222 A．键角： B．键长： C．稳定性： D．电负性： 16．下列事实与相应的物质的化学键键能大小无关的是 A．沸点： B．活泼性： C．热稳定性： D．硬度：金刚石>晶体硅 17．关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是 A．键长越长，键能越大，共价化合物越稳定 B．通过反应物和生成物分子中键能数据可以粗略预测反应热的大小 C．键长： D．分子中的键角： 18．下表是从实验中测得的不同物质中氧氧之间的键长和键能数据： O—O键数据 O O2 O 键长/10-12 m 149 128 121 112 键能/(kJ·mol-1) x y a=494 b=628 其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律推导键能大小的顺序是b>a>y>x，该规律是 A．成键时，电子数越多，键能越大 B．键长越短，键能越大 C．成键所用电子数越少，键能越大 D．成键时电子对越偏移，键能越大 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.1 共价键 考向01 共价键的形成与特征 本考向要求学生深刻理解共价键的本质、饱和性和方向性。学生需能区分极性共价键（不同原子间）和非极性共价键（同种原子间），并能判断给定物质中的化学键类型。同时，必须掌握共价键的饱和性（原子形成共价键的数目受其未成对电子数限制）和方向性（除s轨道外，其他轨道重叠有特定方向），理解这些特性对分子组成的决定作用，并能识别如H₃O⁺等特例中配位键的存在。 解题时，首先判断化合物类型：离子化合物含离子键，共价化合物含共价键。对于共价键，再根据成键原子是否相同区分极性与非极性。判断电解质时，注意电解质是自身能电离的化合物，而非看其是否导电。对于共价键特性的判断题，牢记饱和性的根本是“未成对电子数”，方向性的例外是“s-s轨道重叠”（如H₂）。要特别注意题目中的绝对化表述，如“所有共价键都有方向性”通常是错误的。 1．下列物质含有极性共价键的是 A． B．NaF C． D． 【答案】A 【解析】A．CO2中C与O通过极性共价键结合，故选A；B．NaF中Na⁺与F⁻通过离子键结合，故不选B；C．N2中N≡N为同种原子间的非极性共价键，故不选C；D．MgCl2中Mg²⁺与Cl⁻通过离子键结合，故不选D；选A。 2．含有非极性共价键的电解质是 A． B． C．NaOH D． 【答案】D 【解析】A．SO2含极性键，属于非电解质，不含非极性共价键，A错误；B．MgCl2仅含离子键，不含非极性共价键，B错误；C．NaOH含极性键，不含非极性共价键，C错误；D．Na2O2含O-O非极性键，且为电解质，D正确；故选D。 3．下列说法正确的是（　　） A．若把H2S分子写成H3S分子，违背了共价键的饱和性 B．H3O+离子的存在，说明共价键不应有饱和性 C．所有共价键都有方向性 D．两个原子之间形成共价键时，可形成多个σ键 【答案】A 【解析】A．由于S原子最外层有6个电子，故最多与2个H原子结合，所以根据共价键饱和性，把H2S写成H3S不正确，故A正确；B．H3O+离子的存在，是由于H+与H2O分子中的O原子之间形成了配位键，仍然符合共价键的饱和性，故B错误；C．共价键不一定都具有方向性，如H2分子中H-H键，因为H原子只有1s轨道，1s为球形对称，故H2分子中的H—H共价键无方向性，故C错误；D．两个原子之间形成共价键时，最多形成1个σ键，D错误；答案选A。 (1)共价键的形成条件：电负性之差小于1.7的元素之间易形成共价键。 (2)共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系。共价键的方向性决定了分子的空间结构。 (3)并不是所有共价键都具有方向性，如两个s电子形成共价键时就没有方向性。 解题规律 考向02 共价键的类型及判断 本考向要求学生熟练掌握σ键和π键的形成方式、电子云重叠特点、相对强度及空间特性。学生需能准确描述σ键（“头碰头”重叠、轴对称、可绕键轴旋转）和π键（“肩并肩”重叠、镜面对称、不能旋转）的特征，理解σ键是原子间形成的第一根键，且通常比π键更稳定。还需明确单键为σ键，双键含1个σ键和1个π键，三键含1个σ键和2个π键。 面对σ键和π键的判断题目，核心是分析原子间的键型：单键必为σ键；双键和三键中，第一根是σ键，额外的是π键。解题时需牢记几个关键点：σ键比π键稳定；两个原子间最多形成1个σ键；分子中优先形成σ键；稀有气体分子为单原子，无化学键。要特别注意选项中关于“所有”、“一定”等绝对化词语，并结合具体分子结构进行验证。 4．下列关于共价键的理解不正确的是 A．共价键都具有方向性和饱和性 B．键可以绕键轴旋转，而键不能绕键轴旋转 C．分子和分子中都含有5个键 D．键以“头碰头”方式重叠，键以“肩并肩”方式重叠 【答案】A 【解析】A．s轨道的电子云是球形对称，相互重叠时无方向性，A错误；B．σ键以“头碰头”方式重叠，为轴对称，π键以“肩并肩”方式重叠，为镜面对称，故σ键可以绕键轴旋转，而π键不能绕键轴旋转，B正确；C．的结构式为，的结构式为，分子和分子中都含有5个σ键，C正确；D．σ键以“头碰头”方式重叠，为轴对称，π键以“肩并肩”方式重叠，为镜面对称，D正确；故答案选A。 5．下列说法中不正确的是 A．键比键重叠程度大，形成的共价键通常更牢固 B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个键 C．气体单质中，一定有键，可能有键 D．分子中有一个键，2个键 【答案】C 【解析】A．σ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键更牢固，A正确；B．两个原子间形成共价键时，最多有一组原子轨道“头碰头”，故最多有一个σ键，B正确；C．稀有气体为单原子分子，单质中不存在化学键，C错误；D．三键是由1个σ键和2个π键构成的，则氮气分子中还有三键，一个N2分子中含有一个σ键，2个π键，D正确；故答案选C。 6．下列有关σ键和π键的说法错误的是 A．在某些分子中，化学键可能只有π键而没有σ键 B．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键 C．σ键的特征是轴对称，π键的特征是镜面对称 D．含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者 【答案】A 【解析】A．共价键中一定含σ键，则在分子中，化学键可能只有σ键，而没有π键，A错误；B．原子形成分子，优先头碰头重叠，则先形成σ键，可能形成π键，B正确；C．σ键是“头碰头”重叠形成，可沿键轴自由旋转，为轴对称；而π键是由两个p电子“肩并肩”重叠形成，重叠程度小，为镜像对称，C正确；D．π键不稳定，易断裂，则含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者，D正确；故选A。 7．下列有关键和键的说法正确的是 A．键呈镜面对称，而键呈轴对称 B．键是由两个p轨道“头碰头”重叠形成的 C．键可绕键轴自由旋转而不影响键的强度 D．一般键比键重叠程度大，形成的共价键强 【答案】C 【解析】A．键是两个原子轨道“头碰头”重叠形成的，可绕键轴自由旋转，呈轴对称，而键是由两个p轨道“肩并肩”重叠形成的，重叠程度小，呈镜面对称，故A错误；B．键是由两个p轨道“肩并肩”重叠形成的，故B错误；C．键呈轴对称，可绕键轴自由旋转而不影响键的强度，故C正确； D．一般键比键重叠程度小，不如键稳定，故D错误。故选C。 (1)σ键和π键的比较 ①两个s轨道只能形成σ键，不能形成π键。 ②两个原子形成共价键时，其原子轨道尽可能满足最大重叠程度，故两个原子形成共价键时先形成σ键，然后才能形成π键。所以两个原子间可以只形成σ键，但不能只形成π键。 ③σ键原子轨道重叠程度较大，电子在核间出现的概率大，强度较大，不容易断裂；π键原子轨道重叠程度较小，电子在核间出现的概率小，强度较小，容易断裂。总之，σ键一般比π键强度大，表现在化学性质的不同，通常含π键的物质的化学性质更活泼，如乙烯比乙烷更活泼。 (2)非极性键、极性键、配位键的区别与联系 类型 非极性键 极性键 配位键 本质 相邻原子间的共用电子对(电子云重叠)与原子核间的静电作用 成键条件(元素种类) 同种非金属元素 不同非金属或金属元素与非金属元素 成键原子一方有孤电子对，另一方有空轨道 解题规律 考向03 σ键、π键数目的判断 本考向要求学生具备准确计算分子中σ键和π键数目的能力。这需要学生能熟练书写或推断常见分子（特别是有机分子）的 Lewis 结构式或结构简式，并基于此进行分析：每个单键代表1个σ键；每个双键代表1个σ键和1个π键；每个三键代表1个σ键和2个π键。对于复杂分子或离子，需仔细画出结构，避免重复或遗漏计数。 解决此类问题的关键是“先定结构，后数键数”。首先根据分子式或名称确定分子的结构式，尤其注意有机化合物中的碳骨架和官能团。然后，逐一分析每个连接：C-H、C-C、C-O等单键均为σ键；C=C双键含1σ1π；C≡C三键含1σ2π；注意环状结构中的每个连接也是一个σ键。最后加和得到总数。要特别注意像丙炔（H-C≡C-CH₃）这样的分子，其σ键总数包括所有C-H键、C-C单键和三键中的σ键。 8．下列关于有机化合物中化学键的说法不正确的是 A．烷烃中的化学键均为σ键 B．CH3CH2Br中C—H键的极性比C—Br键的极性弱 C．乙烯分子中含有极性键和非极性键 D．1个丙炔分子中含有5个σ键和3个π键 【答案】D 【解析】A．烷烃为饱和烃，所有的化学键均为σ键，A正确；B．溴元素的电负性强于氢原子，元素的电负性相差越大，键的极性越强，故C-H键的极性比C-Br键的极性弱，B正确；C．乙烯中含碳碳非极性键和碳氢极性键，C正确；D．丙炔的结构式如图：，三键中含1个σ键和2个π键，单键全部是σ键，共含6个σ键和2个π键，D错误；故选D。 9．石灰氮()是一种氮肥，与土壤中的反应生成氰胺()，氰胺可进一步转化为尿素。下列有关说法正确的是 A．的电子式为 B．1个分子中含3个键 C．分子中键与键的个数之比为 D．已知中含有键，1个分子中含有2个键 【答案】C 【解析】A．是共价化合物，电子式为，A错误；B．单键都是键，三键中含有1个键，则1个分子中含4个键，B错误；C．1个分子中含4个键，2个键，故键与键的个数之比为，C正确；D．1个分子中只有1个双键，其余为单键，故1个分子中含有1个键，D错误；故答案选C。 10．下列有机化合物中σ键与π键个数比为3∶2的是 A．CH3CH3 B．CH2=CH2 C．CH≡CH D．CH4 【答案】C 【解析】A．CH3CH3中有7个σ键，没有π键，故A不符合题意；B．CH2=CH2中有5个σ键，1个π键，故B不符合题意；C．CH≡CH中有3个σ键，2个π键，故C符合题意；D．CH4中有4个σ键，没有π键，故D不符合题意。综上所述，答案为C。 化学式—结构式— 解题规律 考向04 键参数 本考向要求学生系统掌握键能、键长、键角这三个核心键参数的概念、影响因素及其相互关系。学生需理解键能是衡量化学键强弱的物理量，键长是成键原子核间的平均距离，键角是分子中相邻化学键之间的夹角。关键要掌握其变化规律：键长越短，键能一般越大；键能越大，分子越稳定；键角由中心原子的杂化方式和孤电子对数目决定。 解答键参数题目，需综合运用周期律和杂化理论。比较键能/键长时，同周期从左到右键能增大，同主族从上到下键能减小。比较键角时，首先确定中心原子杂化类型：sp³（~109.5°）、sp²（~120°）、sp（180°），然后考虑孤电子对的排斥作用（孤对-孤对 > 孤对-成键 > 成键-成键），孤电子对越多，键角被压缩得越小。对于图像题，要准确识别横纵坐标代表的物理量，并运用上述规律判断曲线趋势是否正确。 11．能说明BF3分子中四个原子在同一平面的理由是 A．任意两个键的夹角为120° B．B－F是非极性共价键 C．三个B－F的键能相同 D．三个B－F的键长相等 【答案】A 【解析】A．键角为120°直接对应sp2杂化形成的平面三角形结构，说明四个原子共面，A正确；B．B-F是极性共价键（因B与F电负性不同），且极性键与分子构型无关，B错误；C．键能相同仅说明键的强度一致，但无法证明空间结构（如NH3键能相同但为三角锥形），C错误；D．键长相等仅说明键的等同性，同样无法直接推断平面结构（如NH3键长相等但非平面），D错误；答案选A。 12．下列有关化学键知识的比较肯定错误的是 A．键能：C—N＜C=N＜C≡N B．键长：I—I>Br—Br>Cl—Cl C．分子中的键角：H2O＜CO2 D．相同元素原子间形成的共价键键能：σ键＜π键 【答案】D 【解析】A．C、N原子间形成的化学键，三键键能最大，单键键能最小，A正确；B．原子半径：，则键长：，B正确；C．水分子氧原子是杂化，键角大约是，分子中心碳原子是杂化，是直线型分子，键角是，C正确；D．相同元素原子之间形成的σ键的键能比π键的大，D错误；故选D。 13．下列曲线表示的变化趋势错误的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．O、S、Se元素属于同一主族元素，从上到下，元素电负性依次减弱，则O、S、Se元素的电负性随原子序数增大而减小，A正确；B．C、Si、Ge元素属于同一主族元素，且对应的周期序数依次增大，CH4、SiH4、GeH4的组成和结构相似，相对分子质量越大，沸点越高，则CH4、SiH4、GeH4的沸点随周期序数的增大而增大，B错误；C．原子半径：F<Cl<Br，键长：H-F<H-Cl<H-Br，则键能(H-F>H-Cl>H-Br)随键长的增大而减小，C正确；D．CH4、NH3、H2O的键角分别为、、，原子序数：C<N<O，则CH4、NH3、H2O的键角随原子序数的增大而减小，D正确；故选B。 14．下列有关共价键参数的比较中，不正确的是 A．键能： B．键长： C．分子中的键角： D．乙烯分子中碳碳键的键能：键>键 【答案】C 【解析】A．键能：单键<双键<三键，键能：，故A项正确；B．同一主族元素，从上到下，原子半径增大，原子半径：，键长：，故B项正确；C．分子中O和中C都采取不等性杂化，分子中O上有两对孤电子对，分子中C上没有孤电子对，且电子对之间斥力大小顺序如下：孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子对，分子中的键角：，分子中键角为105º，分子中键角为109º28´，故C项错误；D．键为“头碰头”重叠形成，强度大，键为“肩并肩”重叠形成，强度小，乙烯分子中碳碳键的键能：键>键，故D项正确；答案选C。 共价键强弱的判断 (1)由原子半径和共用电子对数判断：成键原子的原子半径越小，共用电子对数越多，则共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。 (2)由键能判断：共价键的键能越大，共价键越牢固，破坏共价键消耗的能量越多。 (3)由键长判断：共价键的键长越短，共价键越牢固，破坏共价键消耗的能量越多。 (4)由电负性判断：元素的电负性越大，该元素的原子对共用电子对的吸引力越大，形成的共价键越稳定。 解题规律 考向05 键参数与分子的性质 本考向要求学生能够建立键参数与宏观物质性质（如稳定性、硬度、反应活性、熔沸点等）之间的逻辑联系，并运用键能数据定性预测反应热。学生需理解：键能越大，化学键越强，分子热稳定性越高（如CH₄ > SiH₄）；对于原子晶体，键能越大，硬度越大、熔点越高（如金刚石 > 晶体硅）；反应的ΔH ≈ 反应物总键能 - 生成物总键能。 解题时，首先明确问题所涉及的性质是否直接由化学键强度决定。分子晶体的熔沸点主要由分子间作用力决定，与键能无直接关系（如H₂O和HF的沸点反常）。而热稳定性、共价晶体的硬度、某些单质的化学活性（如N₂的惰性）则与键能直接相关。当题目提供键能数据时，可用于比较键的强弱或估算反应热。要特别注意区分“化学键”与“分子间作用力”对不同性质的主导作用，这是此类题目的常见陷阱。 15．下列结论正确，且能用键能解释的是 化学键 键能 411 318 799 358 346 222 A．键角： B．键长： C．稳定性： D．电负性： 【答案】C 【解析】A．是正四面体形，键角为109°28′，是直线形，键角为180°，与键能无关，故A不选；B．键能越大，键长越短，键能大于，所以键长：，故B不选；C．键能越大越稳定，C-H键能大于Si-H，所以稳定性：，故C选；D．电负性与键能无关，故D不选；故选C。 16．下列事实与相应的物质的化学键键能大小无关的是 A．沸点： B．活泼性： C．热稳定性： D．硬度：金刚石>晶体硅 【答案】A 【解析】A．HF与H2O均为分子晶体，熔点与共价键键能无关，H2O熔点高于HF是因为H2O中氢键多于HF中氢键，氢键不属于化学键，A符合题意；B．氮气中氮原子之间以共价三键连接，键能较大，比较稳定，因此氮气不如P4活泼，B不符合题意；C．碳原子半径比硅原子小，碳氢键键长短，键能大，稳定性更好，C不符合题意；D．金刚石与晶体硅都属于共价晶体，碳碳键键长短，键能大，硬度高，D不符合题意；故选A。 17．关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是 A．键长越长，键能越大，共价化合物越稳定 B．通过反应物和生成物分子中键能数据可以粗略预测反应热的大小 C．键长： D．分子中的键角： 【答案】A 【解析】A．键长越长，键能越小，共价化合物越不稳定，A错误；B．反应的焓变等于反应物的总键能与生成物总键能的差，通过反应物和生成物分子中键能数据可以粗略预测反应热的大小，B正确；C．原子半径：，所以键长：，C正确；D．分子为直线形，键角为，分子为V形，键角为，键角：，D正确； 故选A。 18．下表是从实验中测得的不同物质中氧氧之间的键长和键能数据： O—O键数据 O O2 O 键长/10-12 m 149 128 121 112 键能/(kJ·mol-1) x y a=494 b=628 其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律推导键能大小的顺序是b>a>y>x，该规律是 A．成键时，电子数越多，键能越大 B．键长越短，键能越大 C．成键所用电子数越少，键能越大 D．成键时电子对越偏移，键能越大 【答案】B 【解析】观察表中数据发现，键长由短到长的顺序为，对应的键能顺序为：，键长与键能呈反比关系，即键长越短，原子间结合越紧密，键能越大。A．的电子数多于，但键能反而更小，与规律矛盾，A错误；B．键长最短的键能最大，键长最长的键能最小，符合“键长越短，键能越大”的规律，B正确；C．、、的成键电子数均为4，无法解释键能差异，C错误；D．O—O键为同种原子形成的非极性键，电子对无偏移，与键能变化规律不符，D错误；答案选B。 学科网（北京）股份有限公司 $