第33讲 化学键及分类、电子式(真题+考点+模拟)-备战2027年高考化学【筑基提能100讲】复习讲义(全国通用)
2026-09-21
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摘要:
该高中化学高考复习讲义聚焦化学键及分类、共价键参数、电子式等核心考点,按“真题导向-考点精讲-模练落实”逻辑架构知识体系,通过考点梳理构建化学键与化合物类型的关联网络,结合方法指导解析电子式书写规范和共价键参数应用,依托真题训练帮助学生突破易错点,体现复习教学的系统性和针对性。
讲义以科学思维培养为核心,创新采用“考点-例题-模练”三阶教学法,如共价键参数部分通过键能、键长对比分析分子稳定性,电子式书写设置易错提醒专项训练,分层模练匹配高考题型难度,有效提升学生证据推理和模型建构能力,为教师精准把控复习节奏、学生高效突破高考难点提供有力支撑。
内容正文:
以真题明方向 | 以精讲建体系 | 以模练促落实
备战2027年高考化学【筑基提能100讲】复习讲义(全国通用)
第33讲 化学键及分类、电子式
第一部分 以【真题】明方向
选择题: 14 题
非选择题: 4 题
第二部分 以【精讲】建体系
【考点1】化学键与化合物类型+3道例题
【考点2】共价键及其参数+3道例题
【考点3】电子式+3道例题
第三部分 以【模练】促落实
选择题: 14 题
非选择题: 4 题
第一部分 以【真题】明方向
1.(2026·浙江·高考真题)下列有关物质结构的说法,不正确的是
A.分子中存在键和键 B.分子间存在范德华力
C.石墨属于分子晶体 D.是极性分子
【答案】C
【详解】A.分子中碳碳双键包含1个键和1个键,所有碳氢单键均为键,因此分子中存在键和键,A正确;
B.属于分子晶体,分子间存在范德华力,B正确;
C.石墨层内以共价键结合,层间存在范德华力,同时具有导电性,属于混合晶体,不属于分子晶体,C错误;
D.为四面体结构,分子中正负电荷中心不重合,因此是极性分子,D正确;
故选C。
2.(2026·江苏·高考真题)反应可除去锅炉水中少量。下列说法正确的是
A.分子中含有键 B.O的原子结构示意图为
C.的结构式为 D.的电子式为
【答案】A
【详解】A.CO2分子中含有σ键CO2的结构式为,每个双键包含1个σ键和1个π键,因此分子中共有2个σ键,A正确;
B.氧原子核电荷数为8,核外电子排布应为第一层2个、第二层6个(即2,6),而图示为2,8,对应的是氧离子O2-,非氧原子,B错误;
C.N2分子中氮原子间为三键,正确结构式为,而非双键N=N,C错误;
D.正确电子式应体现氧原子上的两对孤对电子,写作,题中未标出孤对电子,不完整,D错误;
故选A。
3.(2026·重庆·高考真题)牛磺酸()是部分饮料的营养强化剂。下列相关叙述错误的是
A.第一电离能:N>O>S B.原子半径:S>O>C
C.电负性:O>N>C D.键长:
【答案】B
【详解】A.同周期元素第一电离能整体呈增大趋势,N的2p轨道为半充满稳定结构,故第一电离能N>O;同主族元素从上到下第一电离能减小,故O>S,因此第一电离能顺序为,A正确;
B.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径;S为第三周期元素,原子半径大于第二周期的C、O,正确原子半径顺序为,B错误;
C.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,故电负性顺序为,C正确;
D.C、N、O的原子半径依次减小,共价键键长随成键原子半径减小而缩短,故键长顺序为,D正确;
故选B。
4.(2026·山东·高考真题)1-环己基乙胺(X)溶于酸形成铵盐阳离子(Y),Y与18-冠-6作用形成超分子阳离子(Z),下列说法错误的是
A.X→Y,键角增大
B.18-冠-6中C、O原子采取的轨道杂化方式相同
C.Z含手性碳原子
D.Z中存在共价键、离子键和氢键
【答案】D
【详解】A.X中N原子有1对孤电子对,与形成配位键后,Y中N原子无孤电子对,孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对间的斥力,因此X→Y时增大,A正确;
B.18-冠-6中,C原子均形成4个σ键,价层电子对数为4;O原子均形成2个σ键,含2对孤电子对,价层电子对数也为4,二者均采取杂化,杂化方式相同,B正确;
C.Z中连接环己基、甲基和的碳原子,同时连接4种不同的基团,属于手性碳原子,因此Z含手性碳原子,C正确;
D.Z是超分子阳离子,内部存在共价键和氢键,离子键是阴阳离子之间的相互作用,Z内部不存在离子键,D错误;
故选D。
5.(2026·广东·高考真题)部分含C或N或Cl物质的分类与相应化合价关系如图。下列说法错误的是
A.分子中可存在键和键 B.可由受热分解产生
C.可存在的转化 D.、、均可用于自来水消毒
【答案】D
【详解】A.a可以是,分子内含1个σ键和2个π键,因此分子中可存在π键和σ键,A正确;
B.c可以是,e可以是碳酸盐(盐类,碳元素为+4价),碳酸钙等碳酸盐受热分解可生成,因此c可由e受热分解产生,B正确;
C.对应转化为:,可通过反应实现:N2和O2放电生成NO,NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3,稀HNO3与Cu反应生成NO,C正确;
D.f为-1价的酸,只能是HCl,盐酸没有强氧化性,不能用于自来水消毒,D错误;
故选D。
6.(2026·河南·高考真题)我国科研团队研制出一种真空紫外非线性光学晶体材料,将在精密制造、前沿科研等领域发挥重要作用。下列说法错误的是
A.中存在共价键 B.与是同种核素
C.的电子式为 D.的空间结构为平面三角形
【答案】B
【详解】A.中N原子与H原子之间均为极性共价键,A正确;
B.核素是具有一定质子数和一定中子数的原子,和质子数相同、中子数不同,属于不同核素,B错误;
C.含有10个电子,电子式为:,C正确;
D.中心B原子的价层电子对数为,无孤电子对,空间结构为平面三角形,D正确;
故选B。
7.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)一种制备火箭燃料肼()的反应如下,下列说法错误的是
A.的VSEPR模型:四面体形
B.的共价键类型:非极性共价键
C.中的杂化方式:杂化
D.的电子式:
【答案】B
【详解】A.NH2Cl中心原子N原子的价层电子对数为,所以其VSEPR模型为四面体形,A正确;
B.NH3的共价键为N-H键,是由不同原子构成的共价键,为极性共价键,B错误;
C.N2H4中N的价层电子对数为,杂化方式为sp3杂化,C正确;
D.中氮原子与氢原子以共价键结合,其电子式为,D正确;
故选B。
8、(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
【详解】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。
9.(2025·江西·高考真题)下列说法正确的是
A.键长: B.沸点:
C.键能: D.键角:
【答案】B
【详解】A.CO中C原子和O原子通过三键相连,CO2中C原子和O原子通过双键相连,三键的键长小于双键,则键长:,A错误;
B.HI分子量大于HCl,范德华力更强,沸点更高,则沸点:,B正确;
C.N2中存在氮氮三键,O2中存在氧氧双键,三键的键能比双键大,则键能:,C错误;
D.中心N原子价层电子对数为4+ =4,N原子为sp3杂化,中心N原子价层电子对数为3+ =3,N原子为sp2杂化,则键角:,D错误;
故选B。
10.(2025·湖北·高考真题)N和P为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是
A.的熔点比的低,因为的离子键更强
B.磷单质通常不以形式存在,因为磷磷之间难以形成三键
C.次磷酸比硝酸的酸性弱,因为前者的键极性小
D.P形成而N形成,因为P的价层电子轨道更多且半径更大
【答案】A
【详解】A.熔点的差异源于离子键的强度。中带3个负电荷,而中只带1个负电荷;离子电荷越高,静电引力越强,离子键越强,熔点越高。因此,的离子键比更强,A错误;
B.氮因原子半径小,p轨道有效重叠,能形成稳定的N≡N三键;磷原子半径大,p轨道重叠差,难以形成稳定的P≡P三键,因此倾向于形成四面体结构,B正确;
C.含氧酸的酸性与O-H键极性有关。中心原子电负性越高,O-H键极性越大,越易解离;氮电负性高于磷,因此中O-H键极性大,酸性强;中P电负性低,O-H键极性小,酸性弱,C正确;
D.氮价层仅有2s和2p轨道,的中心原子N形成杂化后有3个键和1个孤对电子;磷有3d轨道可参与杂化,且原子半径大,能容纳5个配体,故形成,D正确;
故选A。
11.(2025·安徽·高考真题)氟气通过碎冰表面,发生反应①,生成的遇水发生反应②。下列说法正确的是
A.的电子式为 B.为非极性分子
C.反应①中有非极性键的断裂和形成 D.反应②中为还原产物
【答案】A
【详解】A.HOF中心原子为O,与H、F通过共用电子对形成共价键,电子式为,A正确
B.空间结构为半开页书形,正负电荷中心不重合,属于极性分子,B错误;
C.反应①中F-F非极性键断裂,但没有非极性键的形成,C错误;
D.F的电负性大于O,HOF中氟表现为-1价,O为0价,H为+1价,生成物HF中氟还是-1价,F的化合价没有变化,反应②中氧化剂为HOF,还原剂为,既是氧化产物也是还原产物,HF既不是氧化产物也不是还原产物,D错误;
故选A。
12.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)可用于水的杀菌消毒,遇水发生反应:。下列说法正确的是
A.反应中各分子的键均为键
B.反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形
C.键长小于H—O键长
D.HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对
【答案】B
【详解】A.H2O、HClO中的H-O键是s-p σ键,而非p-pσ键,A错误;
B.根据价层电子对互斥理论,Cl2O中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2,还含有2个成键电子对,因此其VSEPR模型为四面体形;H2O中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2,还含有2个成键电子对,因此其VSEPR模型为四面体形;HClO中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2,还含有2个成键电子对,因此其VSEPR模型为四面体形;反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形,B正确;
C.Cl的原子半径大于H,Cl-O键长应大于H-O键长,因此C错误;
D.HClO中Cl的最外层电子数为7,其1个价电子与O形成共价键,剩余6个价电子形成3对孤电子对,D错误;
故答案选B。
13.(2024·天津·高考真题)白磷()在高温下可分解为,即。已知中的键能为,中的键能为。下列说法错误的是
A.晶体为分子晶体 B.分子中含有键和键
C.与互为同素异形体 D.根据键能估算上述反应的
【答案】D
【详解】A.白磷由白磷分子构成,则P4晶体为分子晶体,A正确;
B.P中含有键,三键中含有1个键和2个键,B正确;
C.与是磷元素的两种单质,二者互为同素异形体,C正确;
D.反应的ΔH=反应物总键能-生成物总键能= 209kJ/mol× 6 - 523kJ/mol ×2 = +208kJ/mol,D错误;
故选D。
14、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
【详解】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。
15、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)×
16、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)√
17、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
18、[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
第二部分 以【精讲】建体系
【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
①概念:相邻的原子之间强烈的相互作用。
②分类
离子键:存在于离子化合物中。
共价键:除稀有气体外的非金属单质、部分离子化合物、共价化合物中。
金属键:金属单质中。
(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。
如H2+Cl22HCl:
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
阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键
原子之间通过共用电子形成的化学键
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
①活泼金属与活泼非金属经电子得失形成离子键;
②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
形成的物质
只存在离子化合物中:
①大多数盐类,如NaCl、Na2SO4、NH4Cl
②强碱,如NaOH
③金属氧化物,如Na2O、Na2O2
①非金属单质分子(稀有气体除外),如H2
②非金属形成的化合物中,如CO2、H2O
③部分离子化合物中,如NaOH、Na2SO4
④某些金属和非金属形成的化合物中,如AlCl3、BeCl2
【易错提醒】物质中不一定含有化学键,如稀有气体分子中不含化学键。
3、化学键与物质类别的关系
(1)离子化合物和共价化合物
离子化合物
共价化合物
概念
由离子键构成的化合物
只含有共价键的化合物
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
构成微粒
阴、阳离子
原子
特点
较高的熔沸点,硬度,通常呈固态,熔融状态或水溶液中可导电
一般熔点、沸点较低,常温下为气体或液体,易挥发
物质类别
①大多数盐类,如NaCl、Na2SO4
②强碱,如NaOH
③金属氧化物,如Na2O、Na2O2
①非金属氢化物,如NH3、H2S
②非金属氧化物,如CO、CO2
③酸,如H2SO4、HNO3
④大多数有机化合物,如CH4
⑤极少数盐,如AlCl3、BeCl2
【易错提醒】
①存在共价键的物质不一定是共价化合物,如非金属单质N2、P4、O2,离子化合物CaC2等。
②全部由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物,如NH4Cl、NH4NO3等铵盐。
③由金属元素和非金属元素形成的化合物也可能是共价化合物,如AlCl3等。
④既有离子键又有极性共价键的物质,如NaOH、K2SO4等。
⑤既有离子键又有非极性共价键的物质,如Na2O2、CaC2等。
⑥既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成,如H2O2、C2H4等。
(2)化学键对物质性质的影响
①对物理性质的影响:
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。NaCl等部分离子化合物,有很强的离子键,故熔点也较高。
②对化学性质的影响:
N2分子中有很强的共价键,故在通常状况下,N2很稳定,H2S、HI等分子中的共价键较弱,故它们受热时易分解。
4、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。
【例题1】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
【详解】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。
【例题2】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
【详解】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。
【例题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
【详解】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。
【考点2】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)共价键的分类
(2)σ键与π键的数目判断:
共价单键是σ键;
共价双键中含有个σ键,个π键;
共价三键中含有个σ键,个π键。
在配合物中,配位键一般都是σ键。
3、σ键和π键形成的轨道重叠图示
原子形成共价键时,优先形成σ键,σ键可以单独形成,π键不能单独形成。σ键形成过程中电子云重叠程度比π键大,更稳定,故含有π键的分子发生化学反应时先断裂π键。
“头碰头”重叠为σ键,σ键的电子云为轴对称,即是以形成化学键的两个原子核的连线为轴作旋转操作,σ键电子云的图形不变。s轨道形成的共价键全部是σ键,杂化轨道形成的共价键全部为σ键。
(1)H2的s-s σ键的形成:两个成键原子均提供s轨道形成的共价键。
(2)HCl的s-p σ键的形成:两个成键原子分别提供s轨道和p轨道形成的共价键。
(3)Cl2的p-p σ键的形成:两个成键原子均提供p轨道形成的共价键。
“肩并肩”重叠为π键,π键电子云为镜像对称,即每个π键的电子云由两块组成,分别位于由两个原子核构成的平面的两侧。π键重叠程度较小,不稳定,容易断裂。若原子半径大,原子间形成的σ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。
(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1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量,单位是kJ·mol-1。共价键的键能越大,共价键就越不容易断裂,成键原子间的结合就越牢固。
②键长:形成化学键的两个原子之间的核间距。因此原子半径决定共价键的键长,原子半径越小,共价键的键长就越短,往往键能越大,共价键越稳定,分子越稳定。
③键角:在多原子分子中,两个相邻共价键之间的夹角。键角可以确定分子内的原子在空间的相对位置,从而判断分子的空间构型。
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。一般来说键能看键长,键长看半径。原子半径越短,键长越短,键能也就越大。
(2)
【例题1】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
【详解】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。
【例题2】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
【详解】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。
【例题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)
【考点3】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、电子式的书写
(1)原子的电子式:直接用“·”或“×”把最外层电子一一表示出来即可。
氢原子
氯原子
氮原子
钠原子
氧原子
钙原子
(2)简单阳离子(单核)的电子式:简单阳离子的电子式就是离子符号本身,不需标示最外层电子。
锂离子
钠离子
镁离子
铝离子
亚铁离子
Li+
Na+
Mg2+
Al3+
Fe2+
(3)简单阴离子(单核)的电子式:在书写电子式时,不但要表达出最外层所有电子数(包括得到的电子),而且还应用“[ ]”括起来,并在“[ ]”右上角标出“n-”以表示其所带的电荷。
H-
N3-
O2-
S2-
Cl-
(4)原子团的电子式:作为离子的原子团,无论是阴离子,还是阳离子,不仅要画出各原子最外层的电子,而且都应用“[ ]”括起来,并在“[ ]”右上角标明电性和电量。
NH4+
H3O+
OH-
O22-
S22-
C22-
N2H
BH
(5)共价化合物(共价分子)的电子式:共价化合物分子是由原子通过共用电子对结合而形成的,书写电子式时,应把共用电子对写在两成键原子之间,然后不要忘记写上未成键电子。
结构式:用一根短线表示一对共用电子对的式子叫做结构式(未成键的电子不用标明)。
分子
CH4
NH3
H2O
PH3
H2S
电子式
结构式
H-O-H
H-S-H
分子
HCl
CCl4
BF3
PCl3
PCl5
电子式
H︰︰
结构式
H-Cl
分子
CO2
CS2
H2O2
HClO
C2H2
电子式
结构式
S==C==S
H—C≡C—H
分子
COCl2
N2H4
SCl2
HCHO
H3BO3
电子式
结构式
Cl-S-Cl
(6)非金属单质分子的电子式
分子
H2
Cl2
O2
N2
电子式
H∶H
结构式
H-H
(7)离子化合物的电子式:离子化合物的电子式由阳离子的电子式和阴离子的电子式组成的,对于化合物是由多种离子组成的物质,相同离子间要隔开排列,注意相同的离子不能合并。
CaO
K2O
CaF2
NaOH
NaH
NaClO
NaCN
NaBH4
CaC2
Na2O2
FeS2
NH4Cl
NH5
Na3N
Na2S
Ba(OH)2
Ba2+
Mg3N2
Al2S3
【温馨提示】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。
3.用电子式表示离子键和共价键的形成
①用电子式表示共价键的形成过程:共价键的形成用电子式表示时,前面写出成键原子的电子式,后面写出共价分子的电子式,中间用一箭头“→”连起来即可。
H2: Cl2:
H2O: HF:
②用电子式表示离子键的形成过程:离子键的形成用电子式表示式时,前面写出成键原子的电子式,后面写出离子化合物的电子式,中间用一箭头“→”连起来即可。
NaCl:
CaF2:
Na2S:
【例题1】“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
【详解】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。
【例题2】下列化学用语表示错误的是
A.基态铜原子的价电子轨道表示式:
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
【详解】基态铜原子的价电子轨道表示式为,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。
【例题3】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
【详解】(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。
第三部分 以【模练】促落实
1.下列说法不正确的是
A.属于共价化合物,P和Cl最外层均满足8电子稳定结构
B.是共价化合物,该物质中只含有共价键
C.与反应生成HCl过程中,非极性键断裂,形成了极性键
D.在降低温度、增大压强时能凝结成固态,是由于分子间存在范德华力
【答案】B
【详解】A.中P与Cl通过共价键结合,属于共价化合物;P最外层有5个电子,形成3个共价键后最外层电子数为,Cl最外层有7个电子,形成1个共价键后最外层电子数为,二者均满足8电子稳定结构,A正确;
B.由和构成,属于离子化合物,内部N和H之间存在共价键,阴阳离子之间存在离子键,该物质既含离子键又含共价键,不属于共价化合物,B错误;
C.中的键、中的键均为非极性键,反应过程中断裂;生成的中键为极性键,C正确;
D.属于分子晶体,分子间存在范德华力,降低温度、增大压强可使分子间距离减小,靠范德华力凝结为固态干冰,D正确;
故选B。
2、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
【详解】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。
3.下列说法正确的是
A.将某化合物溶于水,若能导电说明这种化合物是离子化合物
B.向某溶液中滴加氯水,再加KSCN溶液,溶液显红色,则能确定该溶液中含有
C.受热分解生成、和,既破坏了离子键,也破坏了共价键
D.用铂丝蘸取待测液在酒精灯的外焰上灼烧,看到黄色火焰说明待测液中含有,一定不含K+
【答案】C
【详解】A.共价化合物如HCl溶于水也可电离出自由移动的离子而导电,因此溶于水能导电的化合物不一定是离子化合物,A项错误;
B.向某溶液中滴加氯水,再加KSCN溶液,溶液显红色说明滴加氯水后的溶液中含Fe3+,该Fe3+可能是原溶液中的、也可能是氯水将原溶液中Fe2+氧化生成的,故不能确定原溶液一定含有Fe2+,B项错误;
C.NaHCO3中Na+与之间存在离子键,内部存在共价键,NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2,离子键断裂、同时中的共价键也发生断裂,既破坏了离子键也破坏了共价键,C项正确;
D.K+的焰色为紫色,会被Na+的黄色火焰掩盖,需透过蓝色钴玻璃观察才能判断是否含K+,因此不能确定一定不含K+,D项错误;
选C。
4、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
【详解】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。
5、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
【详解】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。
6.代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.2.2g重水所含的电子数目为
B.1金刚石中键的数目为
C.常温下,1液态水中氢键数目为
D.1白磷(,正四面体形)晶体中含有键数目为
【答案】D
【详解】A.重水()的摩尔质量为,重水的物质的量为,1个分子含10个电子,故电子数为,A错误;
B.金刚石中每个原子与4个相邻原子形成键,每个键被2个原子共用,故金刚石含键数目为,B错误;
C.水分子间的氢键被2个水分子共用,即使是固态冰,冰中氢键数目仅为,液态水氢键部分断裂,数目小于,C错误;
D.为正四面体形结构,1个分子含6个键,故晶体中键数目为,D正确;
故选D。
7、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
8.研究发现水微滴表面有强电场,能引发反应。三唑水溶液微滴表面接触CO2发生反应,可能的反应机理如图所示。
根据上述反应机理,下列说法错误的是
A.该过程不涉及非极性键的形成
B.HCOOH中的O全部来自于CO2
C.三唑在反应循环中起催化作用
D.总反应为
【答案】A
【详解】A.反应过程中2个结合生成,形成了非极性键,因此该过程涉及非极性键的形成,A错误;
B.分解产生的全部用于生成,即中的全部来自,结合总反应的元素守恒可知,中的全部来自于,B正确;
C.三唑在反应循环中先参与反应,最终又生成,化学性质和质量均不变,在反应中起催化作用,C正确;
D.结合反应机理,反应物为和,产物为和,配平后总反应为,D正确;
故选A。
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
【详解】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
【详解】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.我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为。下列说法正确的是
A.基态S原子价层电子的轨道表示式为
B.与互为同素异形体
C.分子中键与键的个数比为1∶1
D.分子的电子式为
【答案】C
【详解】A.基态原子价层电子排布为,根据洪特规则,轨道的4个电子应优先分占不同等价轨道,轨道表示式为,A错误;
B.与是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素,二者互为同位素,同素异形体是同种元素形成的不同单质,B错误;
C.的结构式为,每个双键包含1个键和1个键,分子中共含2个键、2个键,二者个数比为,C正确;
D.分子中两个原子间形成三键,每个原子还各有1对孤电子对,孤电子对应分布在原子外侧,正确的是,D错误;
故选C。
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
【详解】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。
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
【详解】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。
14、.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
【详解】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。
15.现有以下物质:①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩。其中:
(1)含有非极性共价键的是__________________;(填序号,下同)
(2)含离子键的是__________________;
(3)属于共价化合物的是__________________;
(4)属于离子化合物的是__________________。
【答案】(1)①⑤⑧ (2)④⑤⑥⑨ (3)②③⑧⑩ (4)④⑤⑥⑨
【详解】①:单质,含有三键,属于非极性共价键;②:共价化合物,含极性共价键;③:共价化合物,含极性共价键;④:离子化合物,含与之间的离子键;⑤:离子化合物,含与之间的离子键和非极性共价键;⑥:离子化合物,含与之间的离子键和极性共价键;⑦:单质,单原子分子,无化学键;⑧:共价化合物,含极性共价键和非极性共价键;⑨:离子化合物,含与之间的离子键和极性共价键;⑩:共价化合物,含极性共价键。
(1)由分析可知,含有非极性共价键的是①⑤⑧。
(2)由分析可知,含离子键的是④⑤⑥⑨。
(3)由分析可知,属于共价化合物的是②③⑧⑩。
(4)由分析可知,属于离子化合物的是④⑤⑥⑨。
16、(1)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 。
(2)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
①SiH4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 。
(3)用电子式表示化合物的形成过程。
①MgBr2: 。
②H2O: 。
【答案】
(1)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
(2)①C—H的键能大于Si—H,故SiH4的稳定性小于CH4
②C—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
(3)①
②
17.百余种元素的原子或离子,通过各种相互作用力,构成了数量惊人的物质世界。
(1)下列有关化学键及化合物的说法中,正确的是___________。
A.离子键是正、负离子间的吸引作用
B.中既有离子键,又有共价键
C.只含共价键的物质不一定是共价化合物
D.离子化合物的化学式代表其分子组成
(2)下列性质中,可以证明某化合物中存在离子键的是___________。
A.可溶于水 B.有较高的熔点
C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电
(3)下列变化中,不需要破坏化学键的是___________。
A.氯化氢溶于水 B.碘单质升华
C.次氯酸见光分解 D.硫酸铜溶于水
(4)在下列物质中:①HCl ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦NaOH ⑧Ar ⑨。其中既存在极性键又存在非极性键的是___________(填序号,下同);既存在离子键又存在极性键的是___________;已知不是平面型分子,则以上物质中属于非电解质的非极性分子的结构式为___________。最接近分子真实形状的表达是___________。
A.空间填充模型 B.球棍模型 C.电子式 D.结构式
(5)LiH可与水反应生成,LiH中正离子半径___________负离子半径(填“>”“<”或“=”),其原因是___________。
(6)下表是从实验中测得的不同物质中的键长和键能数据: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,该规律性是___________。
O—O键
键长/()
149
128
121
112
键能/()
x
y
a=494
b=628
A.成键时,电子数越多,键能越大 B.键长越短,键能越大
C.成键所用的电子数越少,键能越小 D.成键时电子对越偏移,键能越大
(7)催化分解产生羟基自由基(·OH),其结构中存在单电子,非常不稳定,它的电子式为_______,该物质具有______(填“强氧化性”或“强还原性”)。在活性炭的存在下,·OH可将水体中的转化为一种无污染的常见单质气体,请写出该过程的化学方程式___________。
【答案】(1)C (2)D (3)B (4)⑤ ⑥、⑦ O=C=O A
(5)< 二者核外均为2个电子,电子层结构完全相同;电子层结构相同时,离子半径随核电荷数增大而减小,核电荷数越大,原子核对核外电子的吸引作用更强,半径更小,故LiH正离子半径<负离子半径
(6)B (7) 强氧化性
【详解】(1)A.离子键是阴、阳离子之间的静电作用,既包括吸引作用,也包括排斥作用,A错误;
B.氯化钙由钙离子和氯离子构成,只含离子键,B错误;
C.只含共价键的物质还可能是氮气等单质,单质不属于化合物,C正确;
D.离子化合物由阴、阳离子构成,不存在独立分子,其化学式表示组成离子的最简整数比,D错误;
故选C;
(2)A.可溶于水的物质也可能是共价化合物,如氯化氢,不能据此证明存在离子键,A错误;
B.二氧化硅等共价晶体也有很高的熔点,不能据此证明存在离子键,B错误;
C.氯化氢是共价化合物,溶于水后电离产生可自由移动的离子,水溶液能导电,C错误;
D.化合物熔融时能导电,说明熔融物中存在可自由移动的阴、阳离子,该化合物中含有离子键,D正确;
故选D;
(3)A.氯化氢溶于水发生电离,需要破坏H—Cl共价键,A错误;
B.碘单质升华时碘分子保持不变,只克服分子间作用力,不破坏化学键,B正确;
C.次氯酸见光分解是化学变化,存在旧化学键断裂和新化学键形成,C错误;
D.硫酸铜溶于水形成铜离子和硫酸根离子,需要破坏二者之间的离子键,D错误;
故选B;
(4)⑤过氧化氢中,O—H为极性共价键,O—O为非极性共价键,故第一空填⑤;
⑥氯化铵中既有铵根离子与氯离子之间的离子键,又有N—H极性共价键;⑦氢氧化钠中既有钠离子与氢氧根离子之间的离子键,又有O—H极性共价键,故第二空填⑥、⑦;
非电解质必须是化合物。二氧化碳是直线形分子,两条C=O键的极性相互抵消,属于非极性分子,其结构式为O=C=O;
A.空间填充模型能反映原子的相对大小和空间占据,最接近过氧化氢分子的真实外形,A正确;
B.球棍模型突出原子间的连接和空间方向,用棍表示化学键、球间留有空隙,不如空间填充模型接近真实外形,B错误;
C.电子式表示价电子和共用电子对等,不能直接表示分子的真实空间外形,C错误;
D.结构式主要表示原子连接和键型,不能表示原子的空间占据,D错误;
故选A;
(5)锂离子和氢负离子的核外均有2个电子,电子层结构相同;锂的核电荷数较大,对核外电子的吸引作用更强,离子半径更小,故;
(6)A.表中第三、第四列粒子的电子总数减少,而键能由494增大到628,不能仅凭电子数判断键能大小,A错误;
B.表中键长依次由149减小到112,键能顺序为b>a>y>x,说明键长越短,键能越大,B正确;
C.题中没有给出成键电子数与键能的对应关系,不能据此得出表中的键能顺序,C错误;
D.表中各化学键均由两个氧原子形成,不存在电子对向不同元素原子偏移的比较,D错误;
故选B;
(7)O原子有6个价电子,H原子有1个价电子,二者形成一对共用电子后,O原子上还存在两对孤电子对和一个未成对电子,其电子式为;
羟基自由基中的氧原子周围只有7个价层电子,存在一个未成对电子,易得到一个电子形成氢氧根离子,因此具有强氧化性;
铵根离子中的N元素由−3价升高到氮气中的0价,2个铵根离子共失去6个电子,6个羟基自由基共得到6个电子;再根据原子守恒和电荷守恒,可得。
18、(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
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以真题明方向 | 以精讲建体系 | 以模练促落实
备战2027年高考化学【筑基提能100讲】复习讲义(全国通用)
第33讲 化学键及分类、电子式
第一部分 以【真题】明方向
选择题: 14 题
非选择题: 4 题
第二部分 以【精讲】建体系
【考点1】化学键与化合物类型+3道例题
【考点2】共价键及其参数+3道例题
【考点3】电子式+3道例题
第三部分 以【模练】促落实
选择题: 14 题
非选择题: 4 题
第一部分 以【真题】明方向
1.(2026·浙江·高考真题)下列有关物质结构的说法,不正确的是
A.分子中存在键和键 B.分子间存在范德华力
C.石墨属于分子晶体 D.是极性分子
2.(2026·江苏·高考真题)反应可除去锅炉水中少量。下列说法正确的是
A.分子中含有键 B.O的原子结构示意图为
C.的结构式为 D.的电子式为
3.(2026·重庆·高考真题)牛磺酸()是部分饮料的营养强化剂。下列相关叙述错误的是
A.第一电离能:N>O>S B.原子半径:S>O>C
C.电负性:O>N>C D.键长:
4.(2026·山东·高考真题)1-环己基乙胺(X)溶于酸形成铵盐阳离子(Y),Y与18-冠-6作用形成超分子阳离子(Z),下列说法错误的是
A.X→Y,键角增大
B.18-冠-6中C、O原子采取的轨道杂化方式相同
C.Z含手性碳原子
D.Z中存在共价键、离子键和氢键
5.(2026·广东·高考真题)部分含C或N或Cl物质的分类与相应化合价关系如图。下列说法错误的是
A.分子中可存在键和键 B.可由受热分解产生
C.可存在的转化 D.、、均可用于自来水消毒
6.(2026·河南·高考真题)我国科研团队研制出一种真空紫外非线性光学晶体材料,将在精密制造、前沿科研等领域发挥重要作用。下列说法错误的是
A.中存在共价键 B.与是同种核素
C.的电子式为 D.的空间结构为平面三角形
7.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)一种制备火箭燃料肼()的反应如下,下列说法错误的是
A.的VSEPR模型:四面体形
B.的共价键类型:非极性共价键
C.中的杂化方式:杂化
D.的电子式:
8、(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
9.(2025·江西·高考真题)下列说法正确的是
A.键长: B.沸点:
C.键能: D.键角:
10.(2025·湖北·高考真题)N和P为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是
A.的熔点比的低,因为的离子键更强
B.磷单质通常不以形式存在,因为磷磷之间难以形成三键
C.次磷酸比硝酸的酸性弱,因为前者的键极性小
D.P形成而N形成,因为P的价层电子轨道更多且半径更大
11.(2025·安徽·高考真题)氟气通过碎冰表面,发生反应①,生成的遇水发生反应②。下列说法正确的是
A.的电子式为 B.为非极性分子
C.反应①中有非极性键的断裂和形成 D.反应②中为还原产物
12.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)可用于水的杀菌消毒,遇水发生反应:。下列说法正确的是
A.反应中各分子的键均为键
B.反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形
C.键长小于H—O键长
D.HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对
13.(2024·天津·高考真题)白磷()在高温下可分解为,即。已知中的键能为,中的键能为。下列说法错误的是
A.晶体为分子晶体 B.分子中含有键和键
C.与互为同素异形体 D.根据键能估算上述反应的
14、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)
15、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)( )
16、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)( )
17、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 。
18、[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 。
第二部分 以【精讲】建体系
【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
①概念:相邻的原子之间强烈的相互作用。
②分类
离子键:存在于离子化合物中。
共价键:除稀有气体外的非金属单质、部分离子化合物、共价化合物中。
金属键:金属单质中。
(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。
如H2+Cl22HCl:
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
阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键
原子之间通过共用电子形成的化学键
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
①活泼金属与活泼非金属经电子得失形成离子键;
②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
形成的物质
只存在离子化合物中:
①大多数盐类,如NaCl、Na2SO4、NH4Cl
②强碱,如NaOH
③金属氧化物,如Na2O、Na2O2
①非金属单质分子(稀有气体除外),如H2
②非金属形成的化合物中,如CO2、H2O
③部分离子化合物中,如NaOH、Na2SO4
④某些金属和非金属形成的化合物中,如AlCl3、BeCl2
【易错提醒】物质中不一定含有化学键,如稀有气体分子中不含化学键。
3、化学键与物质类别的关系
(1)离子化合物和共价化合物
离子化合物
共价化合物
概念
由离子键构成的化合物
只含有共价键的化合物
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
构成微粒
阴、阳离子
原子
特点
较高的熔沸点,硬度,通常呈固态,熔融状态或水溶液中可导电
一般熔点、沸点较低,常温下为气体或液体,易挥发
物质类别
①大多数盐类,如NaCl、Na2SO4
②强碱,如NaOH
③金属氧化物,如Na2O、Na2O2
①非金属氢化物,如NH3、H2S
②非金属氧化物,如CO、CO2
③酸,如H2SO4、HNO3
④大多数有机化合物,如CH4
⑤极少数盐,如AlCl3、BeCl2
【易错提醒】
①存在共价键的物质不一定是共价化合物,如非金属单质N2、P4、O2,离子化合物CaC2等。
②全部由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物,如NH4Cl、NH4NO3等铵盐。
③由金属元素和非金属元素形成的化合物也可能是共价化合物,如AlCl3等。
④既有离子键又有极性共价键的物质,如NaOH、K2SO4等。
⑤既有离子键又有非极性共价键的物质,如Na2O2、CaC2等。
⑥既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成,如H2O2、C2H4等。
(2)化学键对物质性质的影响
①对物理性质的影响:
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。NaCl等部分离子化合物,有很强的离子键,故熔点也较高。
②对化学性质的影响:
N2分子中有很强的共价键,故在通常状况下,N2很稳定,H2S、HI等分子中的共价键较弱,故它们受热时易分解。
4、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。
【例题1】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
【例题2】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
【例题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
【考点2】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)共价键的分类
(2)σ键与π键的数目判断:
共价单键是σ键;
共价双键中含有个σ键,个π键;
共价三键中含有个σ键,个π键。
在配合物中,配位键一般都是σ键。
3、σ键和π键形成的轨道重叠图示
原子形成共价键时,优先形成σ键,σ键可以单独形成,π键不能单独形成。σ键形成过程中电子云重叠程度比π键大,更稳定,故含有π键的分子发生化学反应时先断裂π键。
“头碰头”重叠为σ键,σ键的电子云为轴对称,即是以形成化学键的两个原子核的连线为轴作旋转操作,σ键电子云的图形不变。s轨道形成的共价键全部是σ键,杂化轨道形成的共价键全部为σ键。
(1)H2的s-s σ键的形成:两个成键原子均提供s轨道形成的共价键。
(2)HCl的s-p σ键的形成:两个成键原子分别提供s轨道和p轨道形成的共价键。
(3)Cl2的p-p σ键的形成:两个成键原子均提供p轨道形成的共价键。
“肩并肩”重叠为π键,π键电子云为镜像对称,即每个π键的电子云由两块组成,分别位于由两个原子核构成的平面的两侧。π键重叠程度较小,不稳定,容易断裂。若原子半径大,原子间形成的σ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。
(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1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量,单位是kJ·mol-1。共价键的键能越大,共价键就越不容易断裂,成键原子间的结合就越牢固。
②键长:形成化学键的两个原子之间的核间距。因此原子半径决定共价键的键长,原子半径越小,共价键的键长就越短,往往键能越大,共价键越稳定,分子越稳定。
③键角:在多原子分子中,两个相邻共价键之间的夹角。键角可以确定分子内的原子在空间的相对位置,从而判断分子的空间构型。
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。一般来说键能看键长,键长看半径。原子半径越短,键长越短,键能也就越大。
(2)
【例题1】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
【例题2】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
【例题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 。
【考点3】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、电子式的书写
(1)原子的电子式:直接用“·”或“×”把最外层电子一一表示出来即可。
氢原子
氯原子
氮原子
钠原子
氧原子
钙原子
(2)简单阳离子(单核)的电子式:简单阳离子的电子式就是离子符号本身,不需标示最外层电子。
锂离子
钠离子
镁离子
铝离子
亚铁离子
Li+
Na+
Mg2+
Al3+
Fe2+
(3)简单阴离子(单核)的电子式:在书写电子式时,不但要表达出最外层所有电子数(包括得到的电子),而且还应用“[ ]”括起来,并在“[ ]”右上角标出“n-”以表示其所带的电荷。
H-
N3-
O2-
S2-
Cl-
(4)原子团的电子式:作为离子的原子团,无论是阴离子,还是阳离子,不仅要画出各原子最外层的电子,而且都应用“[ ]”括起来,并在“[ ]”右上角标明电性和电量。
NH4+
H3O+
OH-
O22-
S22-
C22-
N2H
BH
(5)共价化合物(共价分子)的电子式:共价化合物分子是由原子通过共用电子对结合而形成的,书写电子式时,应把共用电子对写在两成键原子之间,然后不要忘记写上未成键电子。
结构式:用一根短线表示一对共用电子对的式子叫做结构式(未成键的电子不用标明)。
分子
CH4
NH3
H2O
PH3
H2S
电子式
结构式
H-O-H
H-S-H
分子
HCl
CCl4
BF3
PCl3
PCl5
电子式
H︰︰
结构式
H-Cl
分子
CO2
CS2
H2O2
HClO
C2H2
电子式
结构式
S==C==S
H—C≡C—H
分子
COCl2
N2H4
SCl2
HCHO
H3BO3
电子式
结构式
Cl-S-Cl
(6)非金属单质分子的电子式
分子
H2
Cl2
O2
N2
电子式
H∶H
结构式
H-H
(7)离子化合物的电子式:离子化合物的电子式由阳离子的电子式和阴离子的电子式组成的,对于化合物是由多种离子组成的物质,相同离子间要隔开排列,注意相同的离子不能合并。
CaO
K2O
CaF2
NaOH
NaH
NaClO
NaCN
NaBH4
CaC2
Na2O2
FeS2
NH4Cl
NH5
Na3N
Na2S
Ba(OH)2
Ba2+
Mg3N2
Al2S3
【温馨提示】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。
3.用电子式表示离子键和共价键的形成
①用电子式表示共价键的形成过程:共价键的形成用电子式表示时,前面写出成键原子的电子式,后面写出共价分子的电子式,中间用一箭头“→”连起来即可。
H2: Cl2:
H2O: HF:
②用电子式表示离子键的形成过程:离子键的形成用电子式表示式时,前面写出成键原子的电子式,后面写出离子化合物的电子式,中间用一箭头“→”连起来即可。
NaCl:
CaF2:
Na2S:
【例题1】“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
【例题2】下列化学用语表示错误的是
A.基态铜原子的价电子轨道表示式:
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:
【例题3】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 。
第三部分 以【模练】促落实
1.下列说法不正确的是
A.属于共价化合物,P和Cl最外层均满足8电子稳定结构
B.是共价化合物,该物质中只含有共价键
C.与反应生成HCl过程中,非极性键断裂,形成了极性键
D.在降低温度、增大压强时能凝结成固态,是由于分子间存在范德华力
2、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
3.下列说法正确的是
A.将某化合物溶于水,若能导电说明这种化合物是离子化合物
B.向某溶液中滴加氯水,再加KSCN溶液,溶液显红色,则能确定该溶液中含有
C.受热分解生成、和,既破坏了离子键,也破坏了共价键
D.用铂丝蘸取待测液在酒精灯的外焰上灼烧,看到黄色火焰说明待测液中含有,一定不含K+
4、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
5、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
6.代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.2.2g重水所含的电子数目为
B.1金刚石中键的数目为
C.常温下,1液态水中氢键数目为
D.1白磷(,正四面体形)晶体中含有键数目为
7、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
8.研究发现水微滴表面有强电场,能引发反应。三唑水溶液微滴表面接触CO2发生反应,可能的反应机理如图所示。
根据上述反应机理,下列说法错误的是
A.该过程不涉及非极性键的形成
B.HCOOH中的O全部来自于CO2
C.三唑在反应循环中起催化作用
D.总反应为
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.我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为。下列说法正确的是
A.基态S原子价层电子的轨道表示式为
B.与互为同素异形体
C.分子中键与键的个数比为1∶1
D.分子的电子式为
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、.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
15.现有以下物质:①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩。其中:
(1)含有非极性共价键的是__________________;(填序号,下同)
(2)含离子键的是__________________;
(3)属于共价化合物的是__________________;
(4)属于离子化合物的是__________________。
16、(1)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 。
(2)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
①SiH4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 。
(3)用电子式表示化合物的形成过程。
①MgBr2: 。
②H2O: 。
17.百余种元素的原子或离子,通过各种相互作用力,构成了数量惊人的物质世界。
(1)下列有关化学键及化合物的说法中,正确的是___________。
A.离子键是正、负离子间的吸引作用
B.中既有离子键,又有共价键
C.只含共价键的物质不一定是共价化合物
D.离子化合物的化学式代表其分子组成
(2)下列性质中,可以证明某化合物中存在离子键的是___________。
A.可溶于水 B.有较高的熔点
C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电
(3)下列变化中,不需要破坏化学键的是___________。
A.氯化氢溶于水 B.碘单质升华
C.次氯酸见光分解 D.硫酸铜溶于水
(4)在下列物质中:①HCl ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦NaOH ⑧Ar ⑨。其中既存在极性键又存在非极性键的是___________(填序号,下同);既存在离子键又存在极性键的是___________;已知不是平面型分子,则以上物质中属于非电解质的非极性分子的结构式为___________。最接近分子真实形状的表达是___________。
A.空间填充模型 B.球棍模型 C.电子式 D.结构式
(5)LiH可与水反应生成,LiH中正离子半径___________负离子半径(填“>”“<”或“=”),其原因是___________。
(6)下表是从实验中测得的不同物质中的键长和键能数据: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,该规律性是___________。
O—O键
键长/()
149
128
121
112
键能/()
x
y
a=494
b=628
A.成键时,电子数越多,键能越大 B.键长越短,键能越大
C.成键所用的电子数越少,键能越小 D.成键时电子对越偏移,键能越大
(7)催化分解产生羟基自由基(·OH),其结构中存在单电子,非常不稳定,它的电子式为_______,该物质具有______(填“强氧化性”或“强还原性”)。在活性炭的存在下,·OH可将水体中的转化为一种无污染的常见单质气体,请写出该过程的化学方程式___________。
18、(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 。
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