大单元三　第八章　第33讲　化学键-备战2025年高考化学大一轮复习课件（人教版）

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1.掌握化学键的定义及离子键、共价键的形成。2.会书写电子式。3.了解共价键的类型及键参数。
考点一　　化学键与化合物类型　电子式
考点二　　共价键及其参数
化学键与化合物类型　电子式
1.化学键(1)化学键的定义及分类
(2)化学反应的本质：反应物的旧化学键_____与生成物的新化学键_____。
2.离子键和共价键的比较
3.离子化合物和共价化合物
4.电子式(1)概念：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的___________的式子。(2)常见物质电子式的书写①原子：Na_____，Cl_____。②简单离子：Na＋____，F－_________。③复杂离子： __________，OH－___________。
④离子化合物：MgCl2____________________，Na2O________________，Na2O2__________________。
⑤非金属单质及共价化合物：N2 _________ ，H2O__________，H2O2 ___________ 。(3)用电子式表示化合物的形成过程①离子化合物如NaCl： _____________________ 。②共价化合物如HCl： _____________________ 。
H×＋ ―→
一、化学键与离子化合物、共价化合物的判断1.下列各组物质中化学键的类型和化合物的类型都相同的是A.CaCl2　Na2O　HIB.H2O　NaNO3　NH3C.MgCl2　NaOH　NH4ClD.H2SO4　H2S　CO2
CaCl2、Na2O都是离子化合物，且都含有离子键，HI是共价化合物，只含有共价键，故A项错误；H2O、NH3都是共价化合物，都只含有共价键，NaNO3是离子化合物，含有离子键和共价键，故B项错误；MgCl2、NaOH、NH4Cl都是离子化合物，但MgCl2中只含有离子键，NaOH、NH4Cl中除了离子键还含有共价键，故C项错误；H2SO4、H2S、CO2都是共价化合物，都只含有共价键，故D项正确。
2.有以下8种物质：①Ne　②HCl　③P4　④H2O2　⑤Na2S　⑥NaOH　⑦Na2O2 ⑧NH4Cl请用上述物质的序号填空：(1)不存在化学键的是____。(2)只存在极性共价键的是____。(3)只存在非极性共价键的是____。(4)既存在非极性共价键又存在极性共价键的是____。(5)只存在离子键的是____。(6)既存在离子键又存在共价键的是________。(7)属于离子化合物的是__________。
化学键与物质类别之间的关系
二、电子式的规范书写3.判断下列电子式书写是否正确，并将错误的改正过来。(1)氮气， ______________；氨气， _____________。(2)氯化钠， __________________；HF，　 ____________。
(3)过氧化氢， ______；次氯酸， ________________。(4)CaBr2， _______；CaC2， __________________________。
4.写出下列微粒的电子式。(1)—OH________，H3O＋__________。(2)H2S___________，N2H4_____________。
(3)NaH______________，NaBH4_______________。
三、“10e－”“18e－”微粒的应用5.A＋、B＋、C－、D、E五种粒子(分子或离子)中，每个粒子均有10个电子，已知：①A＋＋C－===D＋E↑；②B＋＋C－===2D。回答下列问题：(1)C－的电子式是_____________。(2)分别写出A＋和D反应、B＋和E反应的离子方程式：_________________________、_________________________。
(3)除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子的分子式：______________________。(4)除A＋、B＋外，请再写出两种含10个电子的阳离子：________________________________。
CH4、HF(答案合理即可)
Na＋、Mg2＋、Al3＋(答任意两
(1)“10电子”微粒：
(2)“18电子”微粒：
1.共价键的本质及特征共价键是原子间通过______________所形成的相互作用，其特征是具有_________和_______。
2.共价键的分类(1)根据成键原子轨道重叠方式可分为σ键和π键。
(2)σ键与π键的比较
(3)根据共价键的极性与否可分为 (简称极性键)和 (简称非极性键)。极性键产生的原因是成键的两个原子电负性不同，共用电子对向电负性大的元素偏移，造成共价键正、负电中心不重合。非极性键成键的元素相同。(4)根据成键原子形成共用电子对的数目可分为共价单键、共价双键和共价三键。
(2)键参数对分子性质的影响①键能越____，键长越____，分子越稳定。②
1.共价键的成键原子只能是非金属原子(　　)2.在任何情况下，都是σ键比π键强度大(　　)3.σ键能单独形成，而π键不能单独形成(　　)4.σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转(　　)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.分子的稳定性与分子间作用力的大小无关(　　)
一、共价键的类型及数目判断1.下列关于σ键和π键的理解不正确的是A.含有π键的分子在进行化学反应时，分子中的π键比σ键活泼B.在有些分子中，共价键可能只含有π键而没有σ键C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键D.当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键
同一分子中的π键不如σ键牢固，反应时比较容易断裂，A项正确；在共价单键中只含有σ键，而含有π键的分子中一定含有σ键，B项错误、D项正确；氢原子、氯原子等跟其他原子形成分子时只能形成σ键，C项正确。
2.含碳元素的物质是化学世界中最庞大的家族，请填写下列空格。(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分子内含有__个σ键，___个π键。
二、键能、键长与物质稳定性3.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________________________________________________________________________________________________________________。
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，不易形成双键或三键
4.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：
(1)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_______________________________________________________________________________________________________。
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
(2)SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_________________________________________________________________________________________________________________。
C—H的键能大于C—O，C—H比C—O稳定。而Si—H的键能却小于Si—O，所以Si—H不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O
1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)钠与N、O、Cl分别形成的化合物中只含有离子键(2018·全国卷Ⅱ，10B改编)(　　)(2)1 ml乙烷和1 ml乙烯中，化学键数相同(2018·全国卷Ⅲ，8D)(　　)(3)Na2O2与ClO2均含有非极性共价键(2018·全国卷Ⅲ，13C改编)(　　)(4)氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物(2017·天津，5B)(　　)(5)甲基的电子式： (2020·浙江7月选考，5D)(　　)
(6)B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，也有大π键。B3N3H6的熔点主要取决于所含化学键的键能 (2020·山东，7A)(　　)(7)键能C—C＞Si—Si、C—H＞Si—H，因此C2H6稳定性大于Si2H6(2020·山东，4A)(　　)
2. (2022·北京，9)由键能数据大小，不能解释下列事实的是
A.稳定性：CH4>SiH4B.键长：C==O晶体硅
键能越大， 键长越短，分子越稳定，CO2是分子晶体，熔点由分子间作用力决定，与化学键无关；金刚石、晶体硅都是共价晶体，共价晶体中键能越大，晶体的硬度越大。
3.[2020·浙江7月选考，26(1)(2)](1)气态氢化物热稳定性HF大于HCl的主要原因是____________________________________。(2)CaCN2是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构，CaCN2的电子式是___________________。
同一主族元素，从上到下，原子半径逐渐增大，即原子半径：F＜Cl，原子半径越小，化学键的键长越短，键能越大，气态氢化物热稳定性越大。
原子半径：F＜Cl，键能：F—H＞Cl—H
1.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
A项，MgCl2仅含离子键；C项，HCl仅含共价键，是共价化合物；D项，NaOH含有离子键、共价键，是离子化合物。
2.下列有关电子式表示正确的是①次氯酸的电子式：②甲醛的电子式： ③HCl的电子式：④由Na和Cl形成离子键的过程： A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
HClO的电子式应为 ，①错误；HCl的电子式为 ，③错误。
3.在下列变化中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是A.将NH3通入水中 B.氢氧化钠熔化C.将HBr通入水中 D.硫酸氢钾溶于水
NH3通入水中生成NH3·H2O，只破坏了共价键，A不符合题意；NaOH熔化后电离生成Na＋、OH－，只破坏了离子键，B不符合题意；HBr通入水中发生电离，只破坏了共价键，C不符合题意；KHSO4溶于水电离出K＋、H＋和 ，既破坏了离子键又破坏了共价键，D符合题意。
4.关于σ键和π键的形成过程，下列说法不正确的是A.HCl分子中的σ键为两个s轨道“头碰头”重叠形成B.N2分子中的π键为p-p π键，π键不能绕键轴旋转C.CH4中的碳原子为sp3杂化，4个sp3杂化轨道分别与氢原子s轨道形成σ键D.乙烯(CH2==CH2)中碳碳之间形成1个σ键和1个π键
HCl分子中的σ键由氢原子提供的未成对电子的1s原子轨道和氯原子提供的未成对电子的3p原子轨道“头碰头”重叠形成，故A错误；N2分子中p轨道与p轨道通过“肩并肩”重叠形成p-p π键，π键为镜面对称，不能绕键轴旋转，故B正确；CH4中的碳原子为sp3杂化，碳原子的4个sp3杂化轨道分别与氢原子的1s轨道重叠，形成C—H σ键，故C正确；CH2==CH2中碳碳之间形成双键，双键中有1个σ键和1个π键，故D正确。
5.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 ml 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∶1C.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
6.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O—H的键能小于H—F的键能，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐增强
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；原子半径：O＞F，键长：O—H＞H—F，键能：O—H＜H—F，形成化学键时放出的能量：O—H＜H—F，H—F更稳定，F2跟H2反应的能力更强，D项正确。
7.(2023·石家庄模拟)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，其反应如下：HCHO＋O2 CO2＋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 ml HCHO含有1 ml σ键C.HCHO、CO2分子中只含有σ键D.H2O中含有极性键
CO2中只含有碳氧极性键，A错误；根据结构式 可知，0.5 ml HCHO含有1.5 ml 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。
8.三硫化磷(P4S3)是黄绿色针状晶体，易燃、有毒，分子结构之一如图所示。已知其燃烧时P被氧化为P4O10，下列有关P4S3的说法不正确的是A.P4S3属于共价化合物B.1 ml P4S3分子中含有9 ml极性共价键C.分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构D.P4S3充分燃烧会产生SO2
三硫化磷分子中存在P—P共价键和S—P共价键，为共价化合物，故A正确；由图可知，P4S3分子中存在6个P—S极性键，故B错误；由图可知，P原子最外层有5个电子，每个P原子形成3个共价键，S原子最外层有6个电子，每个S原子形成2个共价键，故分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构，故C正确；已知P4S3燃烧时P被氧化为P4O10，充分燃烧时S会生成SO2，故D正确。
9.二茂铁[(C5H5)2Fe]分子是一种金属有机配合物，是燃料油的添加剂，用以提高燃烧的效率和去烟，可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如图所示，下列说法正确的是A.二茂铁中Fe2＋与环戊二烯离子( )之间为离子键B.1 ml环戊二烯( )中含有σ键的数目为5NAC.分子中存在π键D.Fe2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2
含有孤电子对和空轨道的原子之间存在配位键，所以二茂铁中Fe2＋与环戊二烯离子( )之间为配位键，故A错误；一个环戊二烯( )分子中含有σ键的数目为11，则1 ml环戊二烯中含有σ键的数目为11NA，故B错误；碳碳双键之间存在π键，所以该分子中存在π键，故C正确；铁原子核外有26个电子，铁原子失去最外层两个电子变为亚铁离子，根据构造原理可知，亚铁离子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，故D错误。
10.原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a－的核外电子结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c－和d＋的核外电子结构相同。下列叙述正确的是A.a元素的三种核素的氧化物互为同素异形体B.a和其他3种元素均能形成共价化合物C.d和其他3种元素均能形成离子化合物D.元素a与b、c、d均能形成18电子微粒
根据题意可知，a为H，b为S，c为Cl，d为K元素。H的三种核素的氧化物是化合物，同素异形体是单质，故A错误；H与K形成的KH是离子化合物，故B错误；K与S、Cl、H均能形成离子化合物，故C正确；H与K、S、Cl分别形成KH、H2S、HCl，其中KH为20电子微粒，H2S、HCl为18电子微粒，故D错误。
11.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. →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
硼氢化钠(NaBH4)与水在催化剂作用下获得氢气的总反应方程式为NaBH4＋4H2O NaB(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之间为极性共价键，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；
12.A、B、C、D、E为短周期主族元素，且原子序数依次增大，质子数之和为39，B、C同周期，A、D同主族，A、C常温下能形成两种液态化合物A2C和A2C2，E元素的周期数与主族序数相等。请用化学用语回答下列问题：(1)B元素在元素周期表中的位置为________________；由A、C、D三种元素组成的化合物中含有的化学键为_______________。
由题给信息分析可知，B为C元素，位于周期表中第二周期第ⅣA族；由H、O、Na三种元素组成的化合物为NaOH，含有的化学键为离子键、共价键。
(2)写出BC2的电子式：____________。
BC2为CO2，属于共价化合物，其电子式为 。
(3)元素E的单质与元素D的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式：_________________________________。
(4)常温下，A2C与元素D的单质反应后，所得溶液的pH___(填“<”“＝”或“>”)7。
H2O与Na单质反应生成NaOH和氢气，所得溶液呈碱性，pH>7。
(5)元素D的单质在一定条件下能与A单质化合生成一种化合物DA，灼烧该化合物时，火焰呈____色， DA能与水反应放出氢气，若将1 ml DA和1 ml E单质混合加入足量的水，充分反应后生成的气体在标准状况下的体积是____L。
D为Na，A为H，化合物DA是NaH，含钠元素的化合物灼烧时，火焰呈黄色，NaH和水反应的化学方程式为NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，则该反应中消耗1 ml NaH生成1 ml NaOH和1 ml H2，若将1 ml NaH和1 ml Al混合加入足量的水，另外还发生反应：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，则又生成1.5 ml H2，故充分反应后总共生成2.5 ml H2，生成的气体在标准状况下的体积是22.4 L·ml－1×2.5 ml＝56 L。
13.(1)1 ml化合物A( )中含有的σ键数目为______。(2)1 ml碳酸二乙酯(DEC， )中含有σ键的数目为______。(3)1 ml [Ni(NH3)6]SO4中σ键的数目为______。
14.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：
(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______________。
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)用电子式表示元素④与⑥形成的化合物的过程：___________________________，该化合物属于______(填“共价”或“离子”)化合物。
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。
(3)①与⑦形成的化合物的电子式：___________。
C与Cl形成的化合物为CCl4，为共价化合物，其电子式为 。
(4)判断④⑤⑥原子半径的大小顺序：____________(用元素符号或化学式表示，下同)，比较③和⑥的简单氢化物的稳定性：__________。
同周期元素从左至右原子半径逐渐减小，则原子半径：Na＞Al＞S，元素非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定，非金属性：O＞S，则简单气态氢化物的稳定性：H2O＞H2S。