内容正文:
专题五 结构化学
电负性及其应用
从“拔河”到“断键”的深度辨析
新人教版 高中化学 2026届 二轮复习
真题感悟
【2025·安徽】
制备PESEK反应中,单体之一选用芳香族氟化物F,而未选用对应的氯化物,可能的原因是:
电负性:F>Cl,C-F键极性更大,易断裂
苯乙烯聚合有多种方法,其中一种方法的关键步骤是某Cu(Ⅰ)的配合物促进C6H5CH2X(引发剂,X表示卤素)生成自由基C6H5CH2-,实现苯乙烯可控聚合,引发剂C6H5CH2Cl、C6H5CH2Br、C6H5CH2l中活性最高是__________,原因:
【2023·湖南】
C6H5CH2l
原子半径:I>Br>Cl,键长:C—I键>C—Br键>C—Cl键,故键能:C—Cl键>C—Br键>C—I键,因此C—I键最易断裂,则C6H5CH2I更易生成自由基
知识重构
电负性知识网络图
▍ 定义
元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。
▍ 变化规律 (鲍林标度)
•同周期:电负性逐渐增大
•同主族:电负性逐渐减小
以氟的电负性为4.0和锂的电负性1.0作为相对标准,计算得出其他元素的电负性
特例:HF NaH
【问题】电负性有哪些应用?
知识重构
特例:有些金属的电负性大于1.8
真题感悟
【2025·广西】电负性:H>C
记住几个常用的:F=4.0、O=3.5、N/Cl=3.0、C/S=2.5、H=2.1
×
【2023·全国乙卷】橄榄石(MgxFe2-xSiO4)中,各元素电负性大小顺序为
O>Si>Fe>Mg
元素的金属性越强,其电负性越小,元素的非金属性越强则其电负性越大
【2021·山东】O、F、Cl电负性由大到小的顺序是__________。
F>O>Cl
考向一 电负性大小比较
【2026·二模】H3N-BH3遇水反应生成NH4BO2和H2,说明B、N、H的电负 性由大到小的顺序为:
N>H>B
【2025·山东】物质性质与组成元素的性质有关,下列对物质性质差异解释错误的是
真题感悟
性质差异 主要原因
A 沸点:H2O>H2S 电离能:O>S
B 酸性:HClO>HBrO 电负性:Cl>Br
C 硬度:金刚石>晶体硅 原子半径:C<Si
D 熔点:MgO>NaF 离子电荷:Mg2+>Na+,O2->F-
HClO
次氯酸
电负性:3.16 (强)
吸引电子能力强 → 导致H-O键极性更强
HBrO
次溴酸
电负性:2.96 (弱)
考向二 比较物质酸性强弱
×
模型建立
化学键的两种断裂方式
均裂 (Homolytic Cleavage)
像拔河一样,绳子从中间断开,两边各拿一半,电子平均分配。
💡 影响因素:主要取决于键能
异裂 (Heterolytic Cleavage)
绳子一头的力量远大于另一头,直接把绳子抢走,电子对被一方完全夺取。
💡 影响因素:主要取决于键的极性
【2023·湖南】生成自由基C6H5CH2·,实现苯乙烯可控聚合,引发剂C6H5CH2Cl、C6H5CH2Br、C6H5CH2l中活性最高是__________
(热分解、自由基反应)
(酸电离、水解)
【2025·山东】
酸性:HClO>HBrO
电负性:Cl>Br
真题感悟
【2024·湖南】在同一条件下,下列化合物水解反应速率由大到小的顺序为__________ (填标号);
①
②
③
①③②
F的电负性很强,-CF3为吸电子基团,使得①中-OOCH中C-O键极性大,键更易断裂,水解反应更易进行,-CH3是推电子基团,使得②中-OOCH中C-O键极性相对小,键更难断裂,水解反应更难进行
(CH3)3C-> (CH3)2CH-> -CH2CH3> -CH3>H-
常见的推电子基团:
常见的吸电子基团:
-NO2 >-CN >-COOH>-CHO >-F >-Cl >-Br >-I
视野拓展
诱导效应——基团间的相互影响
由于电负性不同的取代基(原子或原子团)的影响,使成键电子云密度向某一方向偏移。
特点:沿键链传递,距离越远影响越小
真题感悟
考向三:分析反应机理与断键/成键位置
A分子中,与2号碳相比,1号碳的键极性相对_______(填“较大”或“较小”)
【2025·江苏】
较大
【2024·贵州】Ⅴ( )是常用的乙基化试剂。若用a表示Ⅴ中-CH3的碳氢键,b表示Ⅴ中-CH2-的碳氢键,则两种碳氢键的极性大小关系是a_______b(选填“>”“<”或“=”)。
真题感悟
【2024·北京】判断并解释 中氟原子对α-H的活泼性的影响:
使α-H的活泼性增强。F的电负性大,—CF3为吸电子基团,α位C—H键极性增强,易断裂
【思考】请预测丙烯和溴化氢发生加成反应的主要产物,并解释原因。
CH3—CHBrCH3
要点1:HBr中电负性Br>H,Br呈-1价
要点2:丙烯中CH3—CH=CH2由于甲基是推电子基,导致“=CH2”中的C负电性增强,容易结合HBr中呈正电性的H
<
考向三:分析反应机理与断键/成键位置
答题模板:电负性→极性变化→性质
真题感悟
从电负性角度分析③中主要产物不是 的原因是:
【2026·湖北一模】
电负性:O>C,故羰基为吸电子基团,与羰基相连碳氯键的极性更强
【2026·浙江二模】N原子上的孤电子对主要进攻甲基环氧乙烷上的碳原子a,而不是碳原子b,结合电负性解释原因:
电负性:O>C,a、b处碳带部分正电荷,甲基是供电子基,b处碳带正电荷少,因此孤电子对更容易进攻a处碳原子
【思考】为什么 F-F 键能 (157) < Cl-Cl 键能 (243)?
真题感悟
共价键的断裂若为均裂过程,除了关注键的极性外,必须考虑原子间的相互作用力,尤其是孤电子对的影响。
当原子半径特别小时,原子间距离极近,成键原子的孤电子对之间的排斥力会显著增强。这种排斥力成为主导因素,抵消了部分键合作用,导致F-F键能反常偏低。
【2023·北京卷】下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是( )
A、F-F键的键能小于Cl-Cl键的键能
B、三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka
C、氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性
D、气态氟化氢中存在(HF)2,而气态氯化氢中是HCl分子
A
【思考】F的电负性 (4.0) 远大于 I 的电负性 (2.5)。为何 HF是弱酸,而HI 是强酸?
HF 氟化氢 (弱酸)
🔑 关键因素:键能主导
• 电负性:极性极强 (理论易电离)
• 键长/键能:键长极短(92pm),键能极高(568kJ/mol),键极难断裂,故难电离。
HI 碘化氢 (强酸)
🔑 关键因素:键易断裂
• 电负性:极性较弱 (理论难电离)
• 键长/键能:键长很长(161pm),键能很低(297kJ/mol),键极易断裂,故完全电离。
释疑解惑
酸的电离本质是共价键的异裂过程 (H-X → H⁺ + X⁻),需综合考虑键的极性、键能及离子的溶剂化效应。
H
F
$