第八章 第28讲 化学键及分类【精讲精练】2027届高三化学一轮复习讲义●专题突破（新高考通）

该高中化学高考复习讲义聚焦分子结构与性质模块核心考点，涵盖化学键分类（离子键、共价键、金属键）、共价键参数（键能、键长、键角）及电子式书写，按“考向预测-双基自测-核心梳理-考点突破-真题训练”逻辑架构知识体系，通过考点梳理构建网络，方法指导（如σ键π键判断）与真题演练结合，帮助学生突破键型辨析等难点，体现复习系统性与针对性。 讲义突出科学思维与化学观念融合，如对比C-C与Si-Si键能分析物质稳定性，设计“键型辨析-参数应用-杂化判断”分层训练，培养证据推理能力。限时训练分基础巩固与综合应用，配合真题再现，助力学生高效掌握高频考点，为教师把控复习节奏提供清晰路径，有效提升学生应考能力。

第八章　分子结构与性质 第28讲　化学键及分类 【高考考向预测】 化学键包含离子键、共价键、金属键，可区分极性与非极性共价键，结合键参数判断物质性质；杂化轨道理论依据价电子对数判定杂化类型，关联分子空间结构；近三年为化学结构模块必考内容，小题高频考查，大题也常结合设问；预测2027 年侧重键型辨析、键参数规律应用，搭配实例判断杂化方式，联动分子结构与物质理化性质综合出题。 【双基自测●明考向】 1.化学键与化合物类型概念辨析，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)化学键是相邻离子或原子间强烈的作用力，既包括静电吸引力，又包括静电排斥力(　　) (2)所有物质中都存在化学键(　　) (3)非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，多个原子间可能形成离子键(　　) (4)由金属元素与非金属元素形成的化学键都是离子键(　　) (5)某物质熔融状态能导电，可以证明该物质内一定存在离子键(　　) (6)H、N和S可形成既含有离子键又含有共价键的化合物(　　) 【答案】（1）√（2）×（3）√（4）×（5）×（6）√ 2.σ键与π键概念辨析，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)σ键以“头碰头”方式重叠，π键以“肩并肩”方式重叠(　　) (2)σ键的电子云图形是轴对称的，π键的电子云图形是镜面对称的(　　) (3)σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转(　　) (4)σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成(　　) (5)H2分子中的σ键是s-s σ键，HClO分子中的σ键都是p-p σ键(　　) (6)p-p σ键电子云轮廓图：(　　) (7)甲醛中π键的电子云轮廓图：(　　) 【答案】(1)√　(2)√　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×　(7)√ 3.σ键和π键数目的计算。 (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。 (3)CH2==C(CH3)C≡CH分子中，有　　　个σ键，　　　个π键。 (4)1 mol [Cr(H2O)6]3+中含有σ键的数目是　　　　。 【答案】(1)1∶1　(2)3　1　(3)10　3　(4)18NA(或18×6.02×1023) 4.关于共价键及其参数正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)H—F的键长是H—X(X代表卤素)中最短的(　　) (2)从键能角度可以解释F2比O2更容易与H2反应(　　) (3)键角的大小与键长、键能的大小无关(　　) (4)分子的稳定性与分子间作用力的大小有关(　　) (5)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(　　) (6)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)(　　) 【答案】(1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√ 5.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，故不易形成双键或三键 6.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 Si—Si Si—H 键能/ (kJ·mol-1) 347.7 413.4 226 318 (1)SiH4的稳定性小于CH4，原因是　　　　。 (2)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　　　　　　　。 【答案】(1)C—H的键能大于Si—H，故SiH4的稳定性小于CH4 (2)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 【核心梳理●明考点】 考点一　化学键与化合物类型 1.化学键 (1)化学键的定义及分类 ①化学键的定义：相邻的原子之间强烈的相互作用 ②化学键的分类：离子键、共价键、金属键。 (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.化学键与物质类别的关系 【考点突破●明方向】 考向一、化学键与物质类别的关系 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】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.下列叙述正确的是(　　) A.KH为共价化合物 B.Na与N、O、Cl分别形成的化合物中只含有离子键 C.KCl、HCl、KOH 的水溶液都能导电，所以它们都属于离子化合物 D.N和Cl可形成共价化合物NCl3 【答案】D 【解析】K+、H-构成KH，含离子键，属于离子化合物，A项错误；Na与N、O、Cl分别形成的Na3N、Na2O、NaCl中只含离子键，形成的NaN3、Na2O2中既含离子键又含共价键，B项错误；HCl属于共价化合物，C项错误；NCl3中只含共价键，D项正确。 考向二、物质转化过程中化学键的变化 3.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。 4.(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-丙二醇所得产物为，与MoO3催化所得产物不同，D错误。 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。 考点二　共价键及其参数 (一)共价键及形成过程 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.共价键的类型 (1)按原子轨道重叠方式分：σ键、π键。 (2)按共用电子对是否偏移分：极性键、非极性键。 (3)按共用电子对数分：单键、双键、三键。 3.σ键和π键形成的轨道重叠图示 (1)H2的s-s σ键的形成： (2)HCl的s-p σ键的形成： (3)Cl2的p-p σ键的形成： (4)p-p π键的形成： (二)键参数——键能、键长和键角 1.概念 (1)键能：气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 (2)键长：构成化学键的两个原子的核间距。 (3)键角：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。 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) 考点三　电子式 1.概念：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子的式子。 2.化合物电子式的书写 (1)电子式书写。 ①氮气： 氨气：。 ②氯化钠：Na+]-； HF：　。 ③过氧化氢：H　； 次氯酸：。 ④CaBr2，]-Ca2+]-　； CaC2：Ca2+C︙︙]2-。 (2)微粒的电子式书写。 ①—OH：　　，H3O+：　　。 ②H2S：　　，N2H4：　　。 ③NaH：　Na+H]-　，NaBH4：　　。 3.用电子式表示化合物的形成过程。 (1)MgBr2：　　。 (2)H2O：　　。 电子式书写的常见错误 (1)分不清离子化合物和共价化合物，错写或漏写“［　］”。 (2)漏写未参与成键的孤电子对。 (3)搞不清成键原子的成键本质，错写共用电子对的数目或原子的连接顺序。 (4)误将相同的离子合并书写。 【真题再现●明考向】 1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)H2O2中既含离子键又含共价键(2024·江苏，2B)(　　) (2)天然气液化过程中形成了新的化学键(2024·广东，2B节选)(　　) (3)H2O2分子中的化学键均为极性共价键(2023·江苏，5C)(　　) (4)P4中的共价键类型：非极性键(2023·辽宁，2B)(　　) (5)NaClO和NaCl均为离子化合物，所含的化学键类型相同(2022·天津，4D)(　　) 【答案】(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)× 2.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)H2O2的电子式：H+]2-H+(2024·北京，2A)(　　) (2)NaOH的电子式：Na+H]-(2024·湖南，2A)(　　) (3)KBr的电子式：K+Br-](2024·贵州，2A)(　　) (4)PH3和H2S的电子式分别为和H(2024·甘肃，2B)(　　) (5)HClO的电子式：(2023·湖南，2A)(　　) (6)N的电子式为H(2023·江苏，2A)(　　) (7)用电子式表示KCl的形成过程：(2024·浙江1月选考，3C)(　　) 【答案】(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)√ 3.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：—→(2024·湖北，4A) B.NaCl溶液中的水合离子：(2024·湖南，2C) C.用电子云轮廓图示意p-p π键的形成：(2024·湖北，4C) D.Cl2分子中σ键的形成：(2024·湖南，2D) 【答案】B 【解析】Na+的离子半径比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B错误；π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的，C正确；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。 4.计算σ键的数目。 (1)[2024·新课标卷，29(2)节选]Ni(CO)4结构如图，其中含有σ键的数目为　　　。 (2)[2025·上海，1(4)]1 mol分子中σ键的数目为　　　　　。 【答案】(1)8　(2)13NA 5.[2021·河北，17(3)]已知有关氨、磷的单键和三键的键能(kJ·mol-1)如表： N—N N≡N P—P 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　　　　　　　。 【答案】在原子数目相同的条件下，N2比N4的键能大，而P4比P2的键能大，键能越大越稳定 【限时训练】 （40分钟） (1~10题，每小题5分，11~13题，每小题8分) 1.(教材改编)下列说法错误的是(　　) A.s-s σ键与s-p σ键的电子云形状的对称性相同 B.键长等于成键两原子的半径之和 C.键能是衡量化学键稳定性的参数之一，键能越大，化学键越牢固 D.键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性 【答案】B 【解析】s-s σ键与s-p σ键的电子云形状的对称性均为轴对称，A正确，键长是两个成键原子的平均核间距，小于两成键原子半径之和，B错误。 2.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中含有离子键、共价键，是离子化合物。 3.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.“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 【答案】C 【解析】1H2、2H2是氢元素的不同核素形成的单质，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；甲烷分子的球棍模型可以表示为，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.(2025·甘肃，2)马家窑文化遗址出土了大量新石器时代陶制文物，陶制文物的主要成分为硅酸盐，下列有关表述错误的是(　　) A.基态Si原子的价层电子排布图： B．O的同位素O可作为有机反应示踪原子 C.SiCl4的电子式为 D.SiO2的球棍模型为 【答案】D 【解析】Si为14号元素，基态Si原子的价层电子排布式为3s23p2，价层电子排布图为 ，A正确；O和O的质子数相同，中子数不同，二者互为同位素，O可作为有机反应示踪原子，B正确；SiCl4中1个Si分别与4个Cl形成单键，电子式为，C正确；SiO2是共价晶体，其中每个硅原子均与四个氧原子成键，且该模型不是球棍模型，D错误。 7.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： 【答案】A 【解析】基态铜原子的价层电子轨道表示式为，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；硼氢化钠是离子化合物，电子式为，D正确。 8.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 9.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F—F比O==O键能小易断裂，而H—F比O—H键能大，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。 10.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，其反应为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。 11.六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。 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 【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的方程式为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。 13.N2的分子结构可以表示为，CO的分子结构可以表示为，其中椭圆框表示π键，下列说法不正确的是(　　) A.N2分子与CO分子中都含有三键 B.N2分子与CO分子中的π键完全相同 C.N2与CO键能不同 D.N2与CO的化学性质不同 【答案】B 【解析】从题图可以看出，N2分子与CO分子中均含有1个σ键和2个π键，所以二者都含有三键，A项正确；N2分子中的2个π键是由每个N原子各提供2个p电子以“肩并肩”的方式重叠形成的，而CO分子中的2个π键，其中1个π键，成键电子完全由氧原子提供，B项错误；由不同元素原子形成的三键，键能不同，C项正确。 14.(12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　 (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，则表中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。(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。 15.(14分)(1)C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2化学式相似，但结构和性质有很大不同。从原子半径和共价键成键的角度分析，C、O原子间易形成C==O，而Si、O原子间不易形成Si==O的原因是　　　　　　　。 (2)键长越短，往往键能越大，共价键越稳定。卤素单质的键能数据如表。 化学键 键能/(kJ·mol-1) F—F 157 Cl—Cl 242.7 Br—Br 193.7 请解释其中Br—Br键能介于F—F和Cl—Cl键能之间的原因：　　　　　　。 (3)三甲基卤硅烷[(CH3)3SiX，X为Cl、Br、I]是重要的化工原料。 ①氯元素基态原子的价层电子排布式为　　　　　　　　　　；按照核外电子排布对元素周期表分区，溴元素位于　　　　　　　　区；基态硅原子中有　　　　　　　　种运动状态不同的电子。 ②Br、I的第一电离能的大小关系：I1(Br)　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)I1(I)。 ③常温下，(CH3)3SiI中Si—I比(CH3)3SiCl中Si—Cl易断裂的原因是　　　　　　　。 【答案】(1)Si原子比C原子半径大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成稳定的π键 (2)由于F原子的半径很小，F—F的键长比Cl—Cl的键长短，两个F原子在形成共价键时，原子核之间的距离就小，排斥力大，因此F—F的键能小于Cl—Cl的键能，而Cl—Cl的键长小于Br—Br的键长，故Cl—Cl的键能大于Br—Br的键能 (3)①3s23p5　p　14　②大于　③I的原子半径比Cl的原子半径大，导致Si—I的键能较小，较易断裂；而Si—Cl的键能较大，不易断裂 学科网（北京）股份有限公司 $ 第八章　分子结构与性质 第28讲　化学键及分类 【高考考向预测】 化学键包含离子键、共价键、金属键，可区分极性与非极性共价键，结合键参数判断物质性质；杂化轨道理论依据价电子对数判定杂化类型，关联分子空间结构；近三年为化学结构模块必考内容，小题高频考查，大题也常结合设问；预测2027 年侧重键型辨析、键参数规律应用，搭配实例判断杂化方式，联动分子结构与物质理化性质综合出题。 【双基自测●明考向】 1.化学键与化合物类型概念辨析，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)化学键是相邻离子或原子间强烈的作用力，既包括静电吸引力，又包括静电排斥力(　　) (2)所有物质中都存在化学键(　　) (3)非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，多个原子间可能形成离子键(　　) (4)由金属元素与非金属元素形成的化学键都是离子键(　　) (5)某物质熔融状态能导电，可以证明该物质内一定存在离子键(　　) (6)H、N和S可形成既含有离子键又含有共价键的化合物(　　) 2.σ键与π键概念辨析，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)σ键以“头碰头”方式重叠，π键以“肩并肩”方式重叠(　　) (2)σ键的电子云图形是轴对称的，π键的电子云图形是镜面对称的(　　) (3)σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转(　　) (4)σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成(　　) (5)H2分子中的σ键是s-s σ键，HClO分子中的σ键都是p-p σ键(　　) (6)p-p σ键电子云轮廓图：(　　) (7)甲醛中π键的电子云轮廓图：(　　) 3.σ键和π键数目的计算。 (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。 (3)CH2==C(CH3)C≡CH分子中，有　　　个σ键，　　　个π键。 (4)1 mol [Cr(H2O)6]3+中含有σ键的数目是　　　　。 4.关于共价键及其参数正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)H—F的键长是H—X(X代表卤素)中最短的(　　) (2)从键能角度可以解释F2比O2更容易与H2反应(　　) (3)键角的大小与键长、键能的大小无关(　　) (4)分子的稳定性与分子间作用力的大小有关(　　) (5)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(　　) (6)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)(　　) 5.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　　　　　　　。 6.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 Si—Si Si—H 键能/ (kJ·mol-1) 347.7 413.4 226 318 (1)SiH4的稳定性小于CH4，原因是　　　　。 (2)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　　　　　　　。 【核心梳理●明考点】 考点一　化学键与化合物类型 1.化学键 (1)化学键的定义及分类 ①化学键的定义：相邻的原子之间强烈的相互作用 ②化学键的分类：离子键、共价键、金属键。 (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.化学键与物质类别的关系 【考点突破●明方向】 考向一、化学键与物质类别的关系 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.下列叙述正确的是(　　) A.KH为共价化合物 B.Na与N、O、Cl分别形成的化合物中只含有离子键 C.KCl、HCl、KOH 的水溶液都能导电，所以它们都属于离子化合物 D.N和Cl可形成共价化合物NCl3 考向二、物质转化过程中化学键的变化 3.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 4.(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 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。 考点二　共价键及其参数 (一)共价键及形成过程 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.共价键的类型 (1)按原子轨道重叠方式分：σ键、π键。 (2)按共用电子对是否偏移分：极性键、非极性键。 (3)按共用电子对数分：单键、双键、三键。 3.σ键和π键形成的轨道重叠图示 (1)H2的s-s σ键的形成： (2)HCl的s-p σ键的形成： (3)Cl2的p-p σ键的形成： (4)p-p π键的形成： (二)键参数——键能、键长和键角 1.概念 (1)键能：气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 (2)键长：构成化学键的两个原子的核间距。 (3)键角：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。 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) 考点三　电子式 1.概念：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子的式子。 2.化合物电子式的书写 (1)电子式书写。 ①氮气： 氨气： 。 ②氯化钠：Na+]-； HF：　。 ③过氧化氢：H　； 次氯酸：。 ④CaBr2，]-Ca2+]-　； CaC2：Ca2+C︙︙]2-。 (2)微粒的电子式书写。 ①—OH：　 　，H3O+：　 　。 ②H2S：　 　，N2H4：　 　。 ③NaH：　 　，NaBH4：　 　。 3.用电子式表示化合物的形成过程。 (1)MgBr2：　 　。 (2)H2O：　 　。 电子式书写的常见错误 (1)分不清离子化合物和共价化合物，错写或漏写“［　］”。 (2)漏写未参与成键的孤电子对。 (3)搞不清成键原子的成键本质，错写共用电子对的数目或原子的连接顺序。 (4)误将相同的离子合并书写。 【真题再现●明考向】 1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)H2O2中既含离子键又含共价键(2024·江苏，2B)(　　) (2)天然气液化过程中形成了新的化学键(2024·广东，2B节选)(　　) (3)H2O2分子中的化学键均为极性共价键(2023·江苏，5C)(　　) (4)P4中的共价键类型：非极性键(2023·辽宁，2B)(　　) (5)NaClO和NaCl均为离子化合物，所含的化学键类型相同(2022·天津，4D)(　　) 2.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)H2O2的电子式：H+]2-H+(2024·北京，2A)(　　) (2)NaOH的电子式：Na+H]-(2024·湖南，2A)(　　) (3)KBr的电子式：K+Br-](2024·贵州，2A)(　　) (4)PH3和H2S的电子式分别为和H(2024·甘肃，2B)(　　) (5)HClO的电子式：(2023·湖南，2A)(　　) (6)N的电子式为H(2023·江苏，2A)(　　) (7)用电子式表示KCl的形成过程：(2024·浙江1月选考，3C)(　　) 3.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：—→(2024·湖北，4A) B.NaCl溶液中的水合离子：(2024·湖南，2C) C.用电子云轮廓图示意p-p π键的形成：(2024·湖北，4C) D.Cl2分子中σ键的形成：(2024·湖南，2D) 4.计算σ键的数目。 (1)[2024·新课标卷，29(2)节选]Ni(CO)4结构如图，其中含有σ键的数目为　　　。 (2)[2025·上海，1(4)]1 mol分子中σ键的数目为　　　　　。 5.[2021·河北，17(3)]已知有关氨、磷的单键和三键的键能(kJ·mol-1)如表： N—N N≡N P—P 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　　　　　　　。 【限时训练】 （40分钟） (1~10题，每小题5分，11~13题，每小题8分) 1.(教材改编)下列说法错误的是(　　) A.s-s σ键与s-p σ键的电子云形状的对称性相同 B.键长等于成键两原子的半径之和 C.键能是衡量化学键稳定性的参数之一，键能越大，化学键越牢固 D.键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性 2.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 3.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.“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 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.(2025·甘肃，2)马家窑文化遗址出土了大量新石器时代陶制文物，陶制文物的主要成分为硅酸盐，下列有关表述错误的是(　　) A.基态Si原子的价层电子排布图： B．O的同位素O可作为有机反应示踪原子 C.SiCl4的电子式为 D.SiO2的球棍模型为 7.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： 8.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 9.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F—F比O==O键能小易断裂，而H—F比O—H键能大，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐增强10.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，其反应为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 11.六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 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 13.N2的分子结构可以表示为，CO的分子结构可以表示为，其中椭圆框表示π键，下列说法不正确的是(　　) A.N2分子与CO分子中都含有三键 B.N2分子与CO分子中的π键完全相同 C.N2与CO键能不同 D.N2与CO的化学性质不同 14.(12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　　　　。 15.(14分)(1)C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2化学式相似，但结构和性质有很大不同。从原子半径和共价键成键的角度分析，C、O原子间易形成C==O，而Si、O原子间不易形成Si==O的原因是　　　　　　　。 (2)键长越短，往往键能越大，共价键越稳定。卤素单质的键能数据如表。 化学键 键能/(kJ·mol-1) F—F 157 Cl—Cl 242.7 Br—Br 193.7 请解释其中Br—Br键能介于F—F和Cl—Cl键能之间的原因：　　　　　　。 (3)三甲基卤硅烷[(CH3)3SiX，X为Cl、Br、I]是重要的化工原料。 ①氯元素基态原子的价层电子排布式为　　　　　　　　　　；按照核外电子排布对元素周期表分区，溴元素位于　　　　　　　　区；基态硅原子中有　　　　　　　　种运动状态不同的电子。 ②Br、I的第一电离能的大小关系：I1(Br)　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)I1(I)。 ③常温下，(CH3)3SiI中Si—I比(CH3)3SiCl中Si—Cl易断裂的原因是　　　　　　　。 学科网（北京）股份有限公司 $