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第28讲　化学键
1.了解化学键的定义，了解离子键、共价键的形成。
2．了解共价键的类型及键参数。
考点一
考点二
考点一
1.化学键
(1)定义：相邻原子之间强烈的相互作用。
(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．离子键和共价键的比较
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形成的相互作用
成键粒子 ________ ________
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
形成条件 活泼________与活泼____________；或者铵根离子与酸根离子之间 ________元素原子之间形成的共价键 ________元素原子之间形成的共价键
阴、阳离子
原子
金属
非金属之间
同种
不同种
3.离子化合物和共价化合物
项目 离子化合物 共价化合物
定义 含有离子键的化合物 只含有共价键的化合物
构成微粒 阴、阳离子 原子
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
4.化学键的表示方法——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)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________________________。
最外层电子
【教考衔接】
典例1 正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)[2023·湖南卷，2A]HClO的电子式：
(　　)
(2)[2023·辽宁卷，2B]P4中的共价键类型：非极性键(　　)
√
√
典例2 有以下8种物质：①Ne　②HCl　　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________。
①
②
③
④
⑤
⑥⑦⑧
⑤⑥⑦⑧
【师说·延伸】　 化学键与物质类别之间的关系
【对点演练】
考向一　化学键与离子化合物、共价化合物的判断
1．一定条件下，氨与氟气发生反应：4NH3＋3F2===NF3＋3NH4F，其中NF3的空间结构与NH3相似。下列有关说法错误的是(　　)
A．除F2单质外，反应物和生成物均为共价化合物
B.NF3中各原子均满足8电子稳定结构
C．NF3中只含极性共价键
D．NH4F中既含有离子键又含有共价键
答案：A
解析：NF3为共价化合物，NH4F为离子化合物。
考向二　电子式的规范书写
2．判断下列电子式书写是否正确。
×
×
×
×
√
×
√
×
3．写出下列微粒的电子式。
(1)—OH________________，H3O＋________________。
(2)H2S________________，N2H4________________。
(3)NaH________________，NaBH4________________。
考点二
1.共价键的特征：共价键具有方向性和饱和性。
2．分类
分类依据 类型
形成共价键的原子轨道重叠方式 ________ 轨道“头碰头”重叠
________ 轨道“肩并肩”重叠
形成共价键的电子对是否偏移 ________ 共用电子对发生偏移
________ 共用电子对不发生偏移
原子间共用电子对的数目 ________ 原子间有一对共用电子对
________ 原子间有两对共用电子对
________ 原子间有三对共用电子对
σ键
π键
极性键
非极性键
单键
双键
三键
3.键参数
(1)概念
(2)键参数对分子性质的影响
①键能越大，键长越________，分子越稳定。
②
短
【易错诊断】　判断正误，错误的说明理由。
1．σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成：
___________________________________________________________。
2．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转：
___________________________________________________________。
3．在任何情况下，都是σ键比π键强度大：
___________________________________________________________。
4．分子的稳定性与分子间作用力的大小无关：
___________________________________________________________。
正确。
正确。
错误。有的π键强度比σ键强度大。
正确。
【教考衔接】
典例1 [2023·山东卷，5]石墨与F2在450 ℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是(　　)
A．与石墨相比，(CF)x导电性增强
B．与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强
C.(CF)x中C—C的键长比C—F短
D.1 mol (CF)x中含有2x mol共价单键
答案：B
解析：石墨导电的原因是石墨层间有自由移动的电子，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x后，可自由移动的电子减少，导电性减弱，A错误；石墨层间插入F后形成的C—F键极短，键能极大，分子结构稳定性增强，抗氧化性增强，B正确；随原子序数递增，同周期主族元素的原子半径逐渐减小，因此(CF)x中C—C的键长比C—F长，C错误；由题图知，(CF)x中每个碳原子形成3个C—C键、1个C—F键，其中每个C—C键被2个碳原子共用，则1 mol (CF)x中含有2.5x mol共价单键，D错误。
典例2 (1)[2022·全国甲卷节选]聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因
___________________________________________________________。
(2)[2022·全国乙卷节选]一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中，C—Cl键长的顺序是______________________，理由：(ⅰ)C的杂化轨道中s成分越多，形成的C—Cl键越强；(ⅱ)________________________________________。
C—F键的键能大于聚乙烯中C—H的键能，键能越大，化学性质越稳定
一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔
Cl参与形成的大π键越多，形成的C—Cl键的键长越短
【对点演练】
考向一　共价键的类型及数目判断
1．(1)CH4中的化学键从形成过程来看，属于______(填“σ”或“π”)键，从其极性来看属于______键。
(2)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________。
(3)C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，且每个碳原子最外层都满足8电子稳定结构，则一个C60分子中π键的数目为________。
σ
极性
1∶1
30
考向二　对共价键参数的理解与应用
2．N≡N键的键能为946 kJ·mol－1，N—N键的键能为193 kJ·mol－1，则一个π键的平均键能为__________，说明N2分子中________键比________键稳定(填“σ”或“π”)。
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
___________________________________________________________。
376.5 kJ/mol
π
σ
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．结合事实判断CO和N2相对活泼的是________，试用下表中的键能数据解释其相对活泼的原因：
___________________________________________________________。
CO C—O C===O C≡O
键能(kJ·mol－1) 357.7 798.9 1 071.9
N2 N—N N===N N≡N
键能(kJ·mol－1) 154.8 418.4 941.7
CO
断开CO分子的第一个化学键所需要的能量(273.0 kJ·mol－1)比断开N2分子的第一个化学键所需要的能量(523.3 kJ·mol－1)小第28讲　化学键
1.了解化学键的定义，了解离子键、共价键的形成。
2．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
1.化学键
(1)定义：相邻原子之间强烈的相互作用。
(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．离子键和共价键的比较
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形成的相互作用
成键粒子 ________ ________
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
形成条件 活泼________与活泼____________；或者铵根离子与酸根离子之间 ________元素原子之间形成的共价键 ________元素原子之间形成的共价键
3.离子化合物和共价化合物
项目 离子化合物 共价化合物
定义 含有离子键的化合物 只含有共价键的化合物
构成微粒 阴、阳离子 原子
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
4.化学键的表示方法——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)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________________。
【教考衔接】
典例1 正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)[2023·湖南卷，2A]HClO的电子式：
H∶∶∶(　　)
(2)[2023·辽宁卷，2B]P4中的共价键类型：非极性键(　　)
典例2 有以下8种物质：①Ne　②HCl　　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________。
【师说·延伸】　 化学键与物质类别之间的关系
【对点演练】
考向一　化学键与离子化合物、共价化合物的判断
1．一定条件下，氨与氟气发生反应：4NH3＋3F2===NF3＋3NH4F，其中NF3的空间结构与NH3相似。下列有关说法错误的是(　　)
A．除F2单质外，反应物和生成物均为共价化合物
B.NF3中各原子均满足8电子稳定结构
C．NF3中只含极性共价键
D．NH4F中既含有离子键又含有共价键
考向二　电子式的规范书写
2．判断下列电子式书写是否正确。
3．写出下列微粒的电子式。
(1)—OH________________，
H3O＋________________。
(2)H2S________________，
N2H4________________。
(3)NaH________________，
NaBH4________________。
考点二　共价键及其参数
1.共价键的特征：共价键具有方向性和饱和性。
2．分类
分类依据 类型
形成共价键的原子轨道重叠方式 ________ 轨道“头碰头”重叠
________ 轨道“肩并肩”重叠
形成共价键的电子对是否偏移 ________ 共用电子对发生偏移
________ 共用电子对不发生偏移
原子间共用电子对的数目 ________ 原子间有一对共用电子对
________ 原子间有两对共用电子对
________ 原子间有三对共用电子对
3.键参数
(1)概念
(2)键参数对分子性质的影响
①键能越大，键长越________，分子越稳定。
②
【易错诊断】　判断正误，错误的说明理由。
1．σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转：
________________________________________________________________________。
3．在任何情况下，都是σ键比π键强度大：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4．分子的稳定性与分子间作用力的大小无关：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【教考衔接】
典例1 [2023·山东卷，5]石墨与F2在450 ℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是(　　)
A．与石墨相比，(CF)x导电性增强
B．与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强
C.(CF)x中C—C的键长比C—F短
D.1 mol (CF)x中含有2x mol共价单键
典例2 (1)[2022·全国甲卷节选]聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)[2022·全国乙卷节选]一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中，C—Cl键长的顺序是____________________，理由：(ⅰ)C的杂化轨道中s成分越多，形成的C—Cl键越强；(ⅱ)________________________________________。
【对点演练】
考向一　共价键的类型及数目判断
1．(1)CH4中的化学键从形成过程来看，属于______(填“σ”或“π”)键，从其极性来看属于______键。
(2)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________。
(3)C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，且每个碳原子最外层都满足8电子稳定结构，则一个C60分子中π键的数目为________。
考向二　对共价键参数的理解与应用
2．N≡N键的键能为946 kJ·mol－1，N—N键的键能为193 kJ·mol－1，则一个π键的平均键能为________，说明N2分子中________键比________键稳定(填“σ”或“π”)。
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
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4．结合事实判断CO和N2相对活泼的是________，试用下表中的键能数据解释其相对活泼的原因：____________________________________。
CO C—O C===O C≡O
键能(kJ·mol－1) 357.7 798.9 1 071.9
N2 N—N N===N N≡N
键能(kJ·mol－1) 154.8 418.4 941.7
第28讲　化学键
考点一
夯实·必备知识
2．阴、阳离子　原子　金属　非金属之间　同种　不同种
4．(1)最外层电子　①　
②
突破·关键能力
教考衔接
典例1　答案：(1)√　(2)√
典例2　答案：(1)①　(2)②　(3)③　(4)④　(5)⑤　(6)⑥⑦⑧　(7)⑤⑥⑦⑧
对点演练
1．解析：NF3为共价化合物，NH4F为离子化合物。
答案：A
2．答案：(1)×　×　(2)×　×　(3)√　×　(4)√　×
3．答案：(1)
(2)
(3)
考点二
夯实·必备知识
2．σ键　π键　极性键　非极性键　单键　双键　三键
3．(2)①短　
易错诊断
1．正确。
2．正确。
3．错误。有的π键强度比σ键强度大。
4．正确。
突破·关键能力
教考衔接
典例1　解析：石墨导电的原因是石墨层间有自由移动的电子，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x后，可自由移动的电子减少，导电性减弱，A错误；石墨层间插入F后形成的C—F键极短，键能极大，分子结构稳定性增强，抗氧化性增强，B正确；随原子序数递增，同周期主族元素的原子半径逐渐减小，因此(CF)x中C—C的键长比C—F长，C错误；由题图知，(CF)x中每个碳原子形成3个C—C键、1个C—F键，其中每个C—C键被2个碳原子共用，则1 mol (CF)x中含有2.5x mol共价单键，D错误。
答案：B
典例2　答案：(1)C—F键的键能大于聚乙烯中C—H的键能，键能越大，化学性质越稳定
(2)一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔　Cl参与形成的大π键越多，形成的C—Cl键的键长越短
对点演练
1．答案：(1)σ 极性　(2)1∶1　(3)30
2．答案：376.5 kJ/mol　π　σ
3．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，不易形成双键或三键
4．解析：由断开CO分子的第一个化学键所需要的能量[1 071.9－798.9＝273.0 (kJ·mol－1)]比断开N2分子的第一个化学键所需要的能量[941.7－418.4＝523.3(kJ·mol－1)]小，可知CO相对更活泼。
答案：CO　断开CO分子的第一个化学键所需要的能量(273.0 kJ·mol－1)比断开N2分子的第一个化学键所需要的能量(523.3 kJ·mol－1)小

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