考點一 化學(xué)鍵與化合物類型 電子式
1．化學(xué)鍵
(1)化學(xué)鍵的定義及分類
(2)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)：反應(yīng)物的舊化學(xué)鍵斷裂與生成物的新化學(xué)鍵形成。
2．離子鍵和共價鍵的比較
3.離子化合物和共價化合物
4.化學(xué)鍵的表示方法——電子式
(1)概念：在元素符號周圍用“·”或“×”來表示原子的最外層電子的式子。
(2)常見物質(zhì)電子式的書寫
①原子：Na Na·，。
②簡單離子：Na＋ Na＋，。
③復(fù)雜離子：NHeq \\al(＋,4) ，OH－。
④離子化合物：MgCl2 ，
Na2O ，
Na2O2 。
⑤非金屬單質(zhì)及共價化合物：N2 ，
H2O ，H2O2。
(3)用電子式表示化合物的形成過程
①離子化合物
如NaCl：。
②共價化合物
如HCl：。
一、化學(xué)鍵與離子化合物、共價化合物的判斷
1．一定條件下，氨與氟氣發(fā)生反應(yīng)：4NH3＋3F2===NF3＋3NH4F，其中NF3的空間結(jié)構(gòu)與NH3相似。下列有關(guān)說法錯誤的是( )
A．除F2單質(zhì)外，反應(yīng)物和生成物均為共價化合物
B．NF3中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
C．NF3中只含極性共價鍵
D．NH4F中既含有離子鍵又含有共價鍵
答案 A
解析 NF3為共價化合物，NH4F為離子化合物。
2．有以下8種物質(zhì)：①Ne ②HCl ③P4 ④H2O2 ⑤Na2S ⑥NaOH ⑦Na2O2 ⑧NH4Cl
請用上述物質(zhì)的序號填空：
(1)不存在化學(xué)鍵的是________。
(2)只存在極性共價鍵的是________。
(3)只存在非極性共價鍵的是________。
(4)既存在非極性共價鍵又存在極性共價鍵的是________。
(5)只存在離子鍵的是________。
(6)既存在離子鍵又存在共價鍵的是________。
(7)屬于離子化合物的是__________。
答案 (1)① (2)② (3)③ (4)④ (5)⑤
(6)⑥⑦⑧ (7)⑤⑥⑦⑧
化學(xué)鍵與物質(zhì)類別之間的關(guān)系
二、電子式的規(guī)范書寫
3．判斷下列電子式書寫是否正確
(1)氮氣，N??N( )；氨氣， ( )
(2)氯化鈉， ( )；
HF， ( )
(3)過氧化氫， ( )；
次氯酸， ( )
(4)CaBr2， ( )；
CaC2， ( )
答案 (1)× × (2)× × (3)√ × (4)√ ×
4．寫出下列微粒的電子式。
(1)—OH_____________________________________________________________________，
H3O＋________________________________________________________________________。
(2)H2S________________________________________________________________________，
N2H4________________________________________________________________________。
(3)NaH________________________________________________________________________，
NaBH4________________________________________________________________________。
答案 (1)
(2)
(3)
考點二 共價鍵及其參數(shù)
1．共價鍵的本質(zhì)及特征
共價鍵是原子間通過共用電子對所形成的相互作用，其特征是具有方向性和飽和性。
2．分類
3.鍵參數(shù)
(1)概念
(2)鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響
①鍵能越大，鍵長越短，分子越穩(wěn)定。
②
1．共價鍵的成鍵原子只能是非金屬原子( )
2．在任何情況下，都是σ鍵比π鍵強(qiáng)度大( )
3．σ鍵能單獨形成，而π鍵一定不能單獨形成( )
4．σ鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，π鍵一定不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)( )
5．碳碳三鍵和碳碳雙鍵的鍵能分別是碳碳單鍵鍵能的3倍和2倍( )
6．分子的穩(wěn)定性與分子間作用力的大小無關(guān)( )
答案 1.× 2.× 3.√ 4.√ 5.× 6.√
一、共價鍵的類型及數(shù)目判斷
1．分析下列物質(zhì)中含有哪些不同類型的共價鍵，在對應(yīng)的空格處打“√”(σ鍵、π鍵需填寫1 ml該物質(zhì)所含σ鍵、π鍵的物質(zhì)的量)。
答案
二、鍵能、鍵長與物質(zhì)穩(wěn)定性
2．Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、三鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或三鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是_____________________________________________
_____________________________________________________________________________。
答案 Ge原子半徑大，原子間形成的σ單鍵較長，p-p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵，不易形成雙鍵或三鍵
3．硅是重要的半導(dǎo)體材料，構(gòu)成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ)。碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如表所示，簡要分析和解釋下列有關(guān)事實：
(1)硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷烴多，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)SiH4的穩(wěn)定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是__________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)C—C和C—H的鍵能較大，所形成的烷烴穩(wěn)定。而硅烷中Si—Si和Si—H的鍵能較小，易斷裂，導(dǎo)致長鏈硅烷難以生成
(2)C—H的鍵能大于C—O，C—H比C—O穩(wěn)定。而Si—H的鍵能卻小于Si—O，所以Si—H不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的Si—O
1．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”。
(1)鈉與N、O、Cl分別形成的化合物中只含有離子鍵(2018·全國卷Ⅱ，10B改編)( × )
(2)1 ml乙烷和1 ml乙烯中，化學(xué)鍵數(shù)相同(2018·全國卷Ⅲ，8D)( × )
(3)Na2O2與ClO2均含有非極性共價鍵(2018·全國卷Ⅲ，13C改編)( × )
(4)氫元素與其他元素可形成共價化合物或離子化合物(2017·天津，5B)( √ )
(5)甲基的電子式： (2020·浙江7月選考，5D)( √ )
(6)B3N3H6(無機(jī)苯)的結(jié)構(gòu)與苯類似，也有大π鍵。B3N3H6的熔點主要取決于所含化學(xué)鍵的鍵能 (2020·山東，7A)( × )
(7)鍵能C—C＞Si—Si、C—H＞Si—H，因此C2H6穩(wěn)定性大于Si2H6(2020·山東，4A)( √ )
(8)28 g C2H4分子中含有的σ鍵數(shù)目為4NA(2022·遼寧，3B)( × )
2. (2022·北京，9)由鍵能數(shù)據(jù)大小，不能解釋下列事實的是( )
A.穩(wěn)定性：CH4>SiH4
B．鍵長：C==Oz>y>x。該規(guī)律是( )
A.成鍵時電子數(shù)越多，鍵能越大
B．鍵長越長，鍵能越小
C．成鍵所用的電子數(shù)越少，鍵能越大
D．成鍵時電子對越偏移，鍵能越大
答案 B
解析 電子數(shù)由多到少的順序為Oeq \\al(2－,2)>Oeq \\al(－,2)>O2>Oeq \\al(＋,2)，鍵能大小順序為w>z>y>x，A項錯誤；這些微粒都是O原子成鍵，共用電子對無偏移，D項錯誤。
12．MO3可以催化1,2-丙二醇()獲得多種有機(jī)物，其反應(yīng)歷程如圖所示。下列說法正確的是( )
A．轉(zhuǎn)化過程中涉及非極性共價鍵斷裂與形成
B．反應(yīng)過程中M形成共價鍵的數(shù)目始終保持不變
C．如果原料是乙二醇，則主要有機(jī)產(chǎn)物是乙二醛和乙烯
D．Cu催化氧化1,2-丙二醇所得產(chǎn)物與MO3催化時相同
答案 A
解析 歷程③中有碳碳單鍵斷裂，歷程④中有碳碳雙鍵形成，A正確；M周圍形成共價鍵數(shù)目有6個、4個兩種情況，B錯誤；根據(jù)題中信息可知，由歷程③反應(yīng)生成和，由歷程④反應(yīng)生成CH3CH==CH2，若乙二醇為原料歷程③反應(yīng)生成，由歷程④反應(yīng)生成CH2==CH2，C錯誤；Cu催化氧化1,2-丙二醇生成物為，與MO3催化產(chǎn)物不同，D錯誤。
13．A、B、C、D、E為短周期主族元素，且原子序數(shù)依次增大，質(zhì)子數(shù)之和為39，B、C同周期，A、D同主族，A、C常溫下能形成兩種液態(tài)化合物A2C和A2C2，E元素的周期數(shù)與主族序數(shù)相等。請用化學(xué)用語回答下列問題：
(1)B元素在元素周期表中的位置為______________；由A、C、D三種元素組成的化合物中含有的化學(xué)鍵為_________________________________________________________。
(2)寫出BC2的電子式： __________________________________________________。
(3)元素E的單質(zhì)與元素D的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)常溫下，A2C與元素D的單質(zhì)反應(yīng)后，所得溶液的pH________(填“”)7。
(5)元素D的單質(zhì)在一定條件下，能與A單質(zhì)化合生成一種化合物DA，灼燒該化合物時，火焰呈________色， DA能與水反應(yīng)放出氫氣，若將1 ml DA和1 ml E單質(zhì)混合加入足量的水，充分反應(yīng)后生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是________L。
答案 (1)第二周期第ⅣA族 離子鍵、共價鍵
(2)
(3)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq \\al(－,2)＋3H2↑
(4)> (5)黃 56
解析 (1)由題給信息分析可知，B為C元素，位于周期表中第二周期第ⅣA族；由H、O、Na三種元素組成的化合物為NaOH，含有的化學(xué)鍵為離子鍵、共價鍵。(2)BC2為CO2，屬于共價化合物，其電子式為。(3)Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)的離子方程式為2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq \\al(－,2)＋3H2↑。(4)H2O與Na單質(zhì)反應(yīng)生成NaOH和氫氣，所得溶液呈堿性，pH>7。(5)D為Na，A為H，化合物DA是NaH，含鈉元素的化合物灼燒時，火焰呈黃色，NaH和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，則該反應(yīng)中消耗1 ml NaH生成1 ml NaOH和1 ml H2，若將1 ml NaH和1 ml Al混合加入足量的水，另外還發(fā)生反應(yīng)：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，則又生成1.5 ml H2，故充分反應(yīng)后總共生成2.5 ml H2，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是22.4 L·ml－1×2.5 ml＝56 L。
14．(1)1 ml苯酚分子中含有的σ鍵數(shù)目為__________________________________。
1 ml苯酚鈉中含有的σ鍵數(shù)目為__________________________________________。
(2)1 ml化合物A()中含有的σ鍵數(shù)目為________。
(3)[Cu(CH3CN)4]＋是非常穩(wěn)定的絡(luò)合離子，配體中σ鍵和π鍵個數(shù)之比為________。
(4)1 ml碳酸二乙酯(DEC，)中含有σ鍵的數(shù)目為______。
(5)1 ml [Ni(NH3)6]SO4中σ鍵的數(shù)目為______________________________________。
答案 (1)13NA 12NA (2)24NA (3)5∶2
(4)17NA (5)28NA
解析 (3)配體CH3CN中含有3個C—H、1個C—C和1個C≡N，故1 ml CH3CN中含有5NA σ鍵、2NA π鍵，σ鍵與π鍵個數(shù)之比為5∶2。
15．含碳元素的物質(zhì)是化學(xué)世界中最龐大的家族，請?zhí)顚懴铝锌崭瘛?br>(1)CH4中的化學(xué)鍵從形成過程來看，屬于______(填“σ”或“π”)鍵，從其極性來看屬于______鍵。
(2)已知CN－與N2結(jié)構(gòu)相似，推算HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為________。
(3)C60分子中每個碳原子只跟相鄰的3個碳原子形成共價鍵，且每個碳原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則C60分子中π鍵的數(shù)目為________。
(4)利用CO可以合成化工原料COCl2，COCl2分子的結(jié)構(gòu)式為，每個COCl2分子內(nèi)含有的σ鍵、π鍵數(shù)目為________(填字母)。
A．4個σ鍵 B．2個σ鍵、2個π鍵
C．2個σ鍵、1個π鍵 D．3個σ鍵、1個π鍵
答案 (1)σ 極性 (2)1∶1 (3)30 (4)D
離子鍵
共價鍵
非極性鍵
極性鍵
概念
帶相反電荷離子之間的相互作用
原子間通過共用電子對所形成的相互作用
成鍵粒子
陰、陽離子
原子
成鍵實質(zhì)
陰、陽離子的靜電作用
共用電子對與成鍵原子間的靜電作用
形成條件
活潑金屬與活潑非金屬經(jīng)電子得失形成離子鍵；或者銨根離子與酸根離子之間形成離子鍵
同種元素原子之間成鍵
不同種元素原子之間成鍵
項目
離子化合物
共價化合物
定義
含有離子鍵的化合物
只含有共價鍵的化合物
構(gòu)成微粒
陰、陽離子
原子
化學(xué)鍵類型
一定含有離子鍵，可能含有共價鍵
只含有共價鍵
分類依據(jù)
類型
形成共價鍵的原子軌道重疊方式
σ鍵
軌道“頭碰頭”重疊
π鍵
軌道“肩并肩”重疊
形成共價鍵的電子對是否偏移
極性鍵
共用電子對發(fā)生偏移
非極性鍵
共用電子對不發(fā)生偏移
原子間共用電子對的數(shù)目
單鍵
原子間有一對共用電子對
雙鍵
原子間有兩對共用電子對
三鍵
原子間有三對共用電子對
物質(zhì)
極性鍵
非極性鍵
σ鍵
π鍵
單鍵
雙鍵
三鍵
N2
C2H4
SiO2
BF3
HCN
物質(zhì)
極性鍵
非極性鍵
σ鍵
π鍵
單鍵
雙鍵
三鍵
N2
√
1 ml
2 ml
√
C2H4
√
√
5 ml
1 ml
√
√
SiO2
√
4 ml
0
√
BF3
√
3 ml
0
√
HCN
√
2 ml
2 ml
√
√
化學(xué)鍵
C—C
C—H
C—O
Si—Si
Si—H
Si—O
鍵能/ (kJ·ml－1)
365
413
336
226
318
452
化學(xué)鍵
C—H
Si—H
C==O
C—O
Si—O
C—C
Si—Si
鍵能/kJ·ml－1
411
318
799
358
452
346
222
O—O
Oeq \\al(2－,2)
Oeq \\al(－,2)
O2
Oeq \\al(＋,2)
鍵長/pm
149
128
121
112
鍵能/(kJ·ml－1)
x
y
z＝494
w＝628

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