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第29讲　化学键
1．了解化学键的形成和表示方法，了解化学键与化合物类型的关系。
2．能说出微粒间作用(离子键、共价键)的主要类型、特征和实质。
3．能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
01
考点梳理 高效演练
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。
极性键
非极性键
(2)离子键、共价键的比较。
项目 离子键 共价键
非极性键 极性键
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
阴、阳离子
原子
项目 离子键 共价键
非极性键 极性键
形成
条件 __________与__________经电子得失，形成离子键；铵根离子与酸根离子之间形成离子键 ________元素原子之间成键 ________元素原子之间成键
形成的
物质 离子化合物 非金属单质、某些共价化合物或离子化合物 共价化合物或某些离子化合物
活泼金属
活泼非金属
同种
不同种
2.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________的化合物 只含有_______的化合物
构成
微粒 ____________ ______________________
化学键类型 一定含有__________，可能含有____________ 只含有_________
离子键
共价键
阴、阳离子
原子
离子键
共价键
共价键
3.化学键的表示方法——电子式
(1)常见物质电子式的书写。
原子 钠原子：____________
氯原子：____________
简单离子 铝离子：____________
氟离子：____________
Na·
Al3＋
复杂离子
铵根离子：________________
氢氧根离子：______________
离子化合物
氯化镁：______________________
过氧化钠：__________________________
非金属单质 氮气：________________
共价化合物 二氧化碳：____________________
过氧化氢：____________________
[易错秒判]
(1)形成离子键的静电作用指的是阴、阳离子间的静电吸引作用(　　)
(2)所有物质均含有化学键(　　)
(3)某些金属与非金属原子间也能形成共价键(　　)
(4)非金属元素的两个原子之间形成的一定是共价键，多个原子形成的化合物中可能含有离子键(　　)
(5)某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素原子结合时，所形成的化学键一定是离子键(　　)
×
×
√
√
×
√
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的相似。下列有关说法错误的是(　　)
A．除单质F2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
解析：NH3、NF3为共价化合物，NH4F为离子化合物。
2．现有下列物质：①NaCl，②Na2O，③Na2O2，④NaOH，⑤AlCl3，⑥H2O，⑦N2，⑧NH4Cl，⑨CO2，⑩H2O2。
(1)只含离子键的物质有________(填序号，下同)，只含共价键的物质有__________________。
(2)属于离子化合物的有_________________，含非极性键的离子化合物有_______，含有非极性键的共价化合物有____________。
①②
⑤⑥⑦⑨⑩
①②③④⑧
③　
⑩
(3)Na2S______________________，NaH___________________________，
NaBH4______________________，Na2O2_________________________。
考点二　共价键及其键参数

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__________。
共用电子对
方向性
饱和性
2．共价键的分类
分类依据 类型
形成共价键的原
子轨道重叠方式 σ键 电子云“________”重叠
π键 电子云“________”重叠
形成共价键的
电子对是否偏移 ____________键 共用电子对________偏移
____________键 共用电子对______偏移
原子间共用
电子对的数目 单键 原子间有________共用电子对
双键 原子间有________共用电子对
三键 原子间有________共用电子对
头碰头
肩并肩
极性
发生
非极性
不发生
一个
两个
三个
3.键参数
(1)概念。
键能
键长
键角
(2)对分子性质的影响。
①键能越大，键长越短，分子越稳定。
②
[易错秒判]
(1)共价键的成键原子只能是非金属原子(　　)
(2)共价键的键长是成键的两个原子半径之和(　　)
(3)在任何情况下，σ键都比π键强度大(　　)
(4)σ键能单独形成，而π键不能单独形成(　　)
(5)σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转(　　)
(6)分子的稳定性与分子间作用力的大小无关(　　)
(7)碳碳三键的键能是碳碳单键的键能的3倍(　　)
×
×
×
√
√
√
×
1．下列有关化学键类型的叙述正确的是(　　)
A．化合物NH5中所有原子最外层均满足2个或8个电子的稳定结构，故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，故乙炔分子中存在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
√
2．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与H2反应的能力比F2与H2反应的能力弱
解析：C===C由一个σ键和一个π键构成，C—C为σ键，二者的键能不是2倍的关系，C项错误。
√
3．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 C—O Si—Si Si—H Si—O
键能/(kJ·mol－1) 347.7 413.4 351 226 318 452
(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___________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)SiH4的稳定性小于CH4的，SiH4更易生成氧化物，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，导致难以形成长链硅烷
C—H的键能大于C—O的，C—H比C—O稳定，而Si—H 的键能小于Si—O的，Si—H不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O
02
真题研做 高考通关
√
√
3．(2022·新高考北京卷改编)由键能数据大小，不能解释下列事实的是
(　　)



A．稳定性：CH4>SiH4 B．键长：C===OC．熔点：CO2晶体硅
化学键 C—H Si—H C===O C—O Si—O C—C Si—Si
键能/(kJ·
mol－1) 413.4 318 745 351 452 347.7 226
√
解析：A．键能越大越稳定，键能：C—H>Si—H，所以稳定性：CH4>SiH4，故不符合题意；B．键能越大，键长越短，键能：C===O>C—O，所以键长：C===OSi—Si，所以硬度：金刚石>晶体硅，故不符合题意。第29讲　化学键
INCLUDEPICTURE "复习目标LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\张\\（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参\\复习目标LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．了解化学键的形成和表示方法，了解化学键与化合物类型的关系。
2．能说出微粒间作用(离子键、共价键)的主要类型、特征和实质。
3．能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
INCLUDEPICTURE "考点梳理高效演练.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\张\\（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参\\考点梳理高效演练.TIF" \* MERGEFORMATINET
考点一　化学键与化合物类型
INCLUDEPICTURE "必备知识.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\张\\（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参\\必备知识.tif" \* MERGEFORMATINET
1．化学键
(1)化学键的定义及分类。
INCLUDEPICTURE "学A24-128A.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\张\\（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参\\学A24-128A.TIF" \* MERGEFORMATINET
(2)离子键、共价键的比较。
项目 离子键 共价键
非极性键 极性键
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 __________与__________经电子得失，形成离子键；铵根离子与酸根离子之间形成离子键 ________元素原子之间成键 ____元素原子之间成键
形成的物质 离子化合物 非金属单质、某些共价化合物或离子化合物 共价化合物或某些离子化合物
2.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________的化合物 只含有____的化合物
构成微粒 ____________ ______________________
化学键类型 一定含有__________，可能含有____________ 只含有______
3.化学键的表示方法——电子式
(1)常见物质电子式的书写。
原子 钠原子：____________氯原子：____________
简单离子 铝离子：____________氟离子：____________
复杂离子 铵根离子：________________氢氧根离子：______________
离子化合物 氯化镁：__________________过氧化钠：________________
非金属单质 氮气：________________
共价化合物 二氧化碳：____________过氧化氢：____________
(2)用电子式表示化合物的形成过程
①离子化合物，如NaCl，
INCLUDEPICTURE "E:\\张\\(广东上目录)2026高三一轮优化化学教参\\A24-129ABA.TIF" \* MERGEFORMATINET 。
②共价化合物，如HCl，。
[答案自填]　极性键　非极性键　阴、阳离子　原子　活泼金属　活泼非金属　同种　不同种　离子键　共价键　阴、阳离子　原子　离子键　共价键　共价键　Na·　　Al3＋　　　　
　
　
[易错秒判]
(1)形成离子键的静电作用指的是阴、阳离子间的静电吸引作用(　×　)
(2)所有物质均含有化学键(　×　)
(3)某些金属与非金属原子间也能形成共价键(　√　)
(4)非金属元素的两个原子之间形成的一定是共价键，多个原子形成的化合物中可能含有离子键(　√　)
(5)某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素原子结合时，所形成的化学键一定是离子键(　×　)
INCLUDEPICTURE "关键能力.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\张\\（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参\\关键能力.tif" \* MERGEFORMATINET
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的相似。下列有关说法错误的是(　A　)
A．除单质F2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
解析：NH3、NF3为共价化合物，NH4F为离子化合物。
2．现有下列物质：①NaCl，②Na2O，③Na2O2，④NaOH，⑤AlCl3，⑥H2O，⑦N2，⑧NH4Cl，⑨CO2，⑩H2O2。
(1)只含离子键的物质有________(填序号，下同)，只含共价键的物质有________。
(2)属于离子化合物的有________，含非极性键的离子化合物有______________，含有非极性键的共价化合物有____________。
答案：(1)①②　⑤⑥⑦⑨⑩　(2)①②③④⑧　③　⑩
3．写出下列物质的电子式。
(1)—OH__________，OH－________________________，
H3O＋____________，NH____________。
(2)HClO__________，CCl4___________________________，
CO2____________，N2H4____________。
(3)Na2S______________________，NaH________________________，
NaBH4________________，Na2O2______________________。
答案：(1) 　
　
(2) 　
　　　
(3)
　 　
考点二　共价键及其键参数
INCLUDEPICTURE "必备知识.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\张\\（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参\\必备知识.tif" \* MERGEFORMATINET
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
分类依据 类型
形成共价键的原子轨道重叠方式 σ键 电子云“______”重叠
π键 电子云“______”重叠
形成共价键的电子对是否偏移 ____键 共用电子对____偏移
____键 共用电子对____偏移
原子间共用电子对的数目 单键 原子间有________共用电子对
双键 原子间有________共用电子对
三键 原子间有________共用电子对
3.键参数
(1)概念。
(2)对分子性质的影响。
①键能越大，键长越短，分子越稳定。
② INCLUDEPICTURE "E:\\张\\(广东上目录)2026高三一轮优化化学教参\\A24-128ABA.TIF" \* MERGEFORMATINET
[答案自填]　共用电子对　方向性　饱和性　头碰头　肩并肩　极性　发生　非极性　不发生　一个　两个　三个　键能　键长　键角
[易错秒判]
(1)共价键的成键原子只能是非金属原子(　×　)
(2)共价键的键长是成键的两个原子半径之和(　×　)
(3)在任何情况下，σ键都比π键强度大(　×　)
(4)σ键能单独形成，而π键不能单独形成(　√　)
(5)σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转(　√　)
(6)分子的稳定性与分子间作用力的大小无关(　√　)
(7)碳碳三键的键能是碳碳单键的键能的3倍(　×　)
INCLUDEPICTURE "关键能力.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\张\\（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参\\关键能力.tif" \* MERGEFORMATINET
1．下列有关化学键类型的叙述正确的是(　D　)
A．化合物NH5中所有原子最外层均满足2个或8个电子的稳定结构，故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，故乙炔分子中存在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
2．关于键长、键能和键角，下列说法错误的是(　C　)
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与H2反应的能力比F2与H2反应的能力弱
解析：C===C由一个σ键和一个π键构成，C—C为σ键，二者的键能不是2倍的关系，C项错误。
3．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 C—O Si—Si Si—H Si—O
键能/(kJ·mol－1) 347.7 413.4 351 226 318 452
(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________________________________________________
__________________________________________________________。
(2)SiH4的稳定性小于CH4的，SiH4更易生成氧化物，原因是
__________________________________________________________
__________________________________________________________。
答案：(1)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，导致难以形成长链硅烷
(2)C—H的键能大于C—O的，C—H比C—O稳定，而Si—H 的键能小于Si—O的，Si—H不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O
INCLUDEPICTURE "真题研做高考通关.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\张\\（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参\\真题研做高考通关.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．(2024·新高考江西卷)科学家发现宇宙中存在100多种星际分子。下列关于星际分子说法正确的是(　B　)
A．分子的极性：SiH4＞NH3
B．键的极性：H—Cl＞H—H
C．键角：H2O＞CH4
D．分子中三键的键长：
解析：SiH4为非极性分子，NH3为极性分子，故分子的极性：SiH42．(2022·新高考海南卷改编)已知CH3COOH＋Cl2ClCH2COOH＋HCl，ClCH2COOH的酸性比CH3COOH强。下列有关说法正确的是(　B　)
A．HCl的电子式为
B．Cl—Cl的键长比I—I的短
C．CH3COOH分子中只有σ键
D．ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH的弱
3．(2022·新高考北京卷改编)由键能数据大小，不能解释下列事实的是(　C　)
化学键 C—H Si—H C===O C—O Si—O C—C Si—Si
键能/(kJ·mol－1) 413.4 318 745 351 452 347.7 226
A．稳定性：CH4>SiH4
B．键长：C===OC．熔点：CO2D．硬度：金刚石>晶体硅
解析：A．键能越大越稳定，键能：C—H>Si—H，所以稳定性：CH4>SiH4，故不符合题意；B．键能越大，键长越短，键能：C===O>C—O，所以键长：C===OSi—Si，所以硬度：金刚石>晶体硅，故不符合题意。
课时跟踪练29
[基础巩固]
1．(2025·广州培英中学月考)下列化学用语表示正确的是(　C　)
A．基态铁原子价层电子轨道表示式：
B．电子式表示NaH的形成过程： INCLUDEPICTURE "E:\\张\\(广东上目录)2026高三一轮优化化学教参\\26GDA91.tif" \* MERGEFORMATINET
C．CO2的p-p π键电子云轮廓图： INCLUDEPICTURE "E:\\张\\(广东上目录)2026高三一轮优化化学教参\\26GDA92.tif" \* MERGEFORMATINET
D．H2O2的电子式： INCLUDEPICTURE "E:\\张\\(广东上目录)2026高三一轮优化化学教参\\26GDA92+.tif" \* MERGEFORMATINET
解析：基态铁原子价层电子排布式为3d64s2，价层电子轨道表示式为，A错误；NaH是离子化合物，电子式表示NaH的形成过程为 INCLUDEPICTURE "E:\\张\\(广东上目录)2026高三一轮优化化学教参\\26GDA93.tif" \* MERGEFORMATINET ，B错误；CO2中C原子杂化方式为sp，未杂化的p轨道“肩并肩”重叠形成p p π键，其p p π键电子云轮廓图为 INCLUDEPICTURE "E:\\张\\(广东上目录)2026高三一轮优化化学教参\\26GDA94.tif" \* MERGEFORMATINET ，C正确；H2O2是共价化合物，电子式为 INCLUDEPICTURE "E:\\张\\(广东上目录)2026高三一轮优化化学教参\\26GDA92++.tif" \* MERGEFORMATINET ，D错误。
2．下列表达正确的是(　D　)
A．HClO的电子式为
B．H2S的电子式为
C．用电子式表示Na2O的形成过程：2Na×＋
D．BaCl2的电子式为
3．下列说法不正确的是(　B　)
A．HCl属于共价化合物，溶于水能电离出H＋和Cl－
B．NaOH是离子化合物，该物质中只含有离子键
C．HI气体受热分解的过程中，破坏了极性共价键
D．CO2分子中碳与氧原子的最外层都满足8电子稳定结构
4．(2025·汕头月考)下列有关共价键和键参数的说法不正确的是(　D　)
A．共价化合物一定含σ键，可能含π键
B．C—H比Si—H的键长更短，故CH4比SiH4更稳定
C．H2O、CH4、CO2三种分子的键角依次增大
D．碳碳双键比碳碳单键的键能更大，故碳碳双键更稳定
解析：共价化合物是通过共用电子对形成的，一定含有共价键，而在共价键中，至少会存在一个σ键，可能含π键，A正确；非金属元素原子间形成共价键的键长越短，键能越大，分子越稳定，C—H的键长比Si—H的键长短，则C—H的键能比Si—H的键能大，故CH4比SiH4更稳定，B正确；H2O是V形结构，键角为105°，CH4是正四面体形结构，键角为109°28′，CO2是直线形结构，键角为180°，三种分子的键角依次增大，C正确；碳碳双键比碳碳单键的键能大，但碳碳双键中含有1个σ键和1个π键，碳碳单键只含有1个σ键，碳碳双键中的π键易断裂，所以碳碳单键更稳定，D错误。
5．下列每组物质中含有的化学键类型相同的是(　C　)
A．NaCl、HCl、H2O、NaOH
B．Cl2、Na2S、HCl、SO2
C．HBr、CO2、H2O、CS2
D．Na2O2、H2O2、H2O、O3
解析：A项，NaCl中只含离子键，HCl和H2O中只含共价键，NaOH中既含离子键又含共价键；B项，Cl2、HCl、SO2中只含共价键，Na2S中只含离子键；C项，均只含共价键；D项，Na2O2中既含离子键又含共价键，H2O2、H2O、O3中只含共价键。
6．关于σ键和π键的形成过程，下列说法不正确的是　(　A　)
A．HCl分子中的σ键是由两个s轨道“头碰头”重叠形成的
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的s轨道形成σ键
D．乙烯(CH2===CH2)中的碳碳之间形成了1个σ键和1个π键
解析：HCl分子中的σ键是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”重叠形成的，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s轨道重叠，形成C—H σ键，故C正确；CH2===CH2中的碳碳之间形成双键，双键中有1个σ键和1个π键，故D正确。
7．(2025·华南师大附中月考)反应COCl2＋4NH3===CO(NH2)2＋2NH4Cl可用来除去COCl2()污染。下列说法正确的是(　A　)
A．1 mol COCl2中含有3 mol σ键
B．NH3属于电解质
C．COCl2中含有非极性键
D．NH4Cl属于共价化合物
解析：NH3自身不能发生电离，属于非电解质，B错误；COCl2中C===O和C—Cl均为极性键，不含非极性键，C错误；NH4Cl中NH与Cl－之间由离子键相连，属于离子化合物，D错误。
8．氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，性质与卤素相似。下列叙述正确的是(　C　)
A．不能和氢氧化钠溶液发生反应
B．分子中N≡C的键长大于C≡C的键长
C．分子中既有极性键，又有非极性键
D．分子中含有2个σ键和4个π键
解析：氰气性质与卤素相似，能和氢氧化钠溶液发生反应，故A错误；同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径越大，键长越长，碳原子半径大于氮原子半径，所以氰气分子中C≡N的键长小于C≡C的键长，故B错误；该分子的结构式为N≡C—C≡N，分子中既含有极性键，又含有非极性键，该分子中含有3个σ键、4个π键，故C正确、D错误。
9．可以利用反应Fe＋2NaHCO3FeCO3＋Na2CO3＋H2↑得到的FeCO3制备活性Fe3O4－x(0≤x<1)催化剂。下列说法正确的是(　C　)
A．Fe的价层电子排布式为[Ar]3d64s2
B．NaHCO3中仅含有离子键
C．1 mol Na2CO3中含有3 mol σ键
D．FeCO3制备Fe3O4－x时铁元素被还原
解析：A．Fe为26号元素，价层电子排布式为3d64s2，A错误；B．NaHCO3中碳酸氢根离子内部存在共价键，B错误；C．1个碳酸根离子中含有3个σ键，故1 mol Na2CO3中含有3 mol σ键，C正确；D．FeCO3制备Fe3O4－x时铁元素化合价升高，被氧化，D错误。
10．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)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C60分子中π键的数目为________。
(4)利用CO可以合成化工原料COCl2，COCl2分子的结构式为CClOCl，每个COCl2分子内含有的σ键、π键数目为________(填字母)。
A．4个σ键
B．2个σ键、2个π键
C．2个σ键、1个π键
D．3个σ键、1个π键
答案：(1)σ　极性　(2)1∶1　(3)30　(4)D
[素养提升]
11.二茂铁[(C5H5)2Fe]分子是一种金属有机配合物，是燃油的添加剂，用以提高燃烧的效率和去烟，可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如上图所示，下列说法正确的是　(　C　)
INCLUDEPICTURE "E:\\张\\(广东上目录)2026高三一轮优化化学教参\\ea43.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．二茂铁中Fe2＋与环戊二烯离子(C5H)之间为离子键
B．1 mol环戊二烯( INCLUDEPICTURE "E:\\张\\(广东上目录)2026高三一轮优化化学教参\\ea44.TIF" \* MERGEFORMATINET )中含有σ键的数目为5NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
C．分子中存在π键
D．Fe2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2
解析：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(C5H)之间为配位键，故A错误；一个环戊二烯( INCLUDEPICTURE "E:\\张\\(广东上目录)2026高三一轮优化化学教参\\ea44.TIF" \* MERGEFORMATINET )分子中含有σ键的数目为11个，故1 mol环戊二烯( INCLUDEPICTURE "E:\\张\\(广东上目录)2026高三一轮优化化学教参\\ea44.TIF" \* MERGEFORMATINET )中含有σ键的数目为11NA，故B错误；碳碳双键中有1个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，失去最外层两个电子变为亚铁离子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，故D错误。
12.右图所示为元素周期表前四周期的一部分。下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述正确的是(　B　)
INCLUDEPICTURE "E:\\张\\(广东上目录)2026高三一轮优化化学教参\\ea45.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．W、R元素单质分子内都存在非极性键
B．X、Z元素都能形成双原子分子
C．键长：W—HW—H
D．键长：X—H解析：由元素在元素周期表中的位置可知，X为N、W为P、Y为S、R为Ar、Z为Br。白磷单质中存在非极性键，但稀有气体分子为单原子分子，分子中没有化学键，A项错误；氮气、溴单质都是双原子分子，B项正确；原子半径：W>Y，故键长：W—H>Y—H，电负性：WW—H，C项错误；原子半径：W>X，故键长：W—H>X—H，键长越短，键能越大，故键能：W—H13．实验测得不同物质中O—O之间的键长和键能数据如下表，其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据键长规律推导键能的大小顺序为w>z>y>x。该规律是(　B　)
O—O O O O2 O
键长/pm 149 128 121 112
键能/(kJ·mol－1) x y z＝494 w＝628
A．成键时电子数越多，键能越大
B．键长越长，键能越小
C．成键所用的电子数越少，键能越大
D．成键时电子对越偏移，键能越大
14．羰基硫(COS)存在于许多种植物中，杀虫效果显著。它与CO2、CS2结构相似，已知 C===O 的键能为745 kJ·mol－1。下列有关羰基硫的说法错误的是　(　C　)
A．分子中有2个σ键和2个π键
B．可推测C===S的键能小于745 kJ·mol－1
C．COS中碳原子是采用sp2杂化方式成键的
D．CS2、COS、CO2分解温度依次升高
解析： COS分子中有2个σ键和2个π键；S原子的半径大于O原子，可推测C===S的键能小于C===O的键能，即小于745 kJ·mol－1，所以CS2、COS、CO2分解温度依次升高；COS中碳原子是采用sp杂化方式成键的。
15．已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍；D原子L层上有2对成对电子；E＋原子核外有3个电子层且M层3d轨道电子全充满。请回答下列问题：
(1)E元素在元素周期表中的位置是__________________，属于________区。
(2)B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为____________(填元素符号)，第一电离能最大的原因是___________________________。
(3)D元素与氟元素相比，电负性：D________(填“>”“＝”或“<”)F，下列表述中能证明这一事实的是________(填字母)。
A．常温下氟气的颜色比D单质的颜色深
B．氟气与D的氢化物剧烈反应，生成D的单质
C．氟与D形成的化合物中D元素呈正价态
D．比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目
(4)只含C、A两种元素的离子化合物CA5，它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子电子层结构，其电子式为________________， 它的晶体中含有多种化学键，但一定不含的化学键是__________(填字母)。
A．极性键 B．非极性键
C．配位键 D．金属键
(5)B2A4是重要的基本石油化工原料。1 mol B2A4分子中含________mol σ键。
解析：根据A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等可知，A为H元素；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍，B为C元素；D原子L层上有2对成对电子，D为O元素；B、C、D的原子序数依次增大，故C为N元素；E＋原子核外有3个电子层且M层3d轨道电子全充满，故E为Cu元素。(1)E为Cu元素，Cu在元素周期表中位于第四周期第ⅠB族，属于ds区。(2)B、C、D三种元素分别是C、N、O元素，N的2p轨道半充满，较稳定，其第一电离能最大，C的第一电离能最小，第一电离能由小到大的顺序为C答案：(1)第四周期第ⅠB族　ds
(2)C(3)<　BC
(4) 　BD　(5)5
21世纪教育网(www.21cnjy.com)课时跟踪练29
[基础巩固]
1．(2025·广州培英中学月考)下列化学用语表示正确的是(　C　)
A．基态铁原子价层电子轨道表示式：
B．电子式表示NaH的形成过程： INCLUDEPICTURE "E:\\张\\(广东上目录)2026高三一轮优化化学教参\\26GDA91.tif" \* MERGEFORMATINET
C．CO2的p-p π键电子云轮廓图： INCLUDEPICTURE "E:\\张\\(广东上目录)2026高三一轮优化化学教参\\26GDA92.tif" \* MERGEFORMATINET
D．H2O2的电子式： INCLUDEPICTURE "E:\\张\\(广东上目录)2026高三一轮优化化学教参\\26GDA92+.tif" \* MERGEFORMATINET
解析：基态铁原子价层电子排布式为3d64s2，价层电子轨道表示式为，A错误；NaH是离子化合物，电子式表示NaH的形成过程为 INCLUDEPICTURE "E:\\张\\(广东上目录)2026高三一轮优化化学教参\\26GDA93.tif" \* MERGEFORMATINET ，B错误；CO2中C原子杂化方式为sp，未杂化的p轨道“肩并肩”重叠形成p p π键，其p p π键电子云轮廓图为 INCLUDEPICTURE "E:\\张\\(广东上目录)2026高三一轮优化化学教参\\26GDA94.tif" \* MERGEFORMATINET ，C正确；H2O2是共价化合物，电子式为 INCLUDEPICTURE "E:\\张\\(广东上目录)2026高三一轮优化化学教参\\26GDA92++.tif" \* MERGEFORMATINET ，D错误。
2．下列表达正确的是(　D　)
A．HClO的电子式为
B．H2S的电子式为
C．用电子式表示Na2O的形成过程：2Na×＋
D．BaCl2的电子式为
3．下列说法不正确的是(　B　)
A．HCl属于共价化合物，溶于水能电离出H＋和Cl－
B．NaOH是离子化合物，该物质中只含有离子键
C．HI气体受热分解的过程中，破坏了极性共价键
D．CO2分子中碳与氧原子的最外层都满足8电子稳定结构
4．(2025·汕头月考)下列有关共价键和键参数的说法不正确的是(　D　)
A．共价化合物一定含σ键，可能含π键
B．C—H比Si—H的键长更短，故CH4比SiH4更稳定
C．H2O、CH4、CO2三种分子的键角依次增大
D．碳碳双键比碳碳单键的键能更大，故碳碳双键更稳定
解析：共价化合物是通过共用电子对形成的，一定含有共价键，而在共价键中，至少会存在一个σ键，可能含π键，A正确；非金属元素原子间形成共价键的键长越短，键能越大，分子越稳定，C—H的键长比Si—H的键长短，则C—H的键能比Si—H的键能大，故CH4比SiH4更稳定，B正确；H2O是V形结构，键角为105°，CH4是正四面体形结构，键角为109°28′，CO2是直线形结构，键角为180°，三种分子的键角依次增大，C正确；碳碳双键比碳碳单键的键能大，但碳碳双键中含有1个σ键和1个π键，碳碳单键只含有1个σ键，碳碳双键中的π键易断裂，所以碳碳单键更稳定，D错误。
5．下列每组物质中含有的化学键类型相同的是(　C　)
A．NaCl、HCl、H2O、NaOH
B．Cl2、Na2S、HCl、SO2
C．HBr、CO2、H2O、CS2
D．Na2O2、H2O2、H2O、O3
解析：A项，NaCl中只含离子键，HCl和H2O中只含共价键，NaOH中既含离子键又含共价键；B项，Cl2、HCl、SO2中只含共价键，Na2S中只含离子键；C项，均只含共价键；D项，Na2O2中既含离子键又含共价键，H2O2、H2O、O3中只含共价键。
6．关于σ键和π键的形成过程，下列说法不正确的是　(　A　)
A．HCl分子中的σ键是由两个s轨道“头碰头”重叠形成的
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的s轨道形成σ键
D．乙烯(CH2===CH2)中的碳碳之间形成了1个σ键和1个π键
解析：HCl分子中的σ键是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”重叠形成的，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s轨道重叠，形成C—H σ键，故C正确；CH2===CH2中的碳碳之间形成双键，双键中有1个σ键和1个π键，故D正确。
7．(2025·华南师大附中月考)反应COCl2＋4NH3===CO(NH2)2＋2NH4Cl可用来除去COCl2()污染。下列说法正确的是(　A　)
A．1 mol COCl2中含有3 mol σ键
B．NH3属于电解质
C．COCl2中含有非极性键
D．NH4Cl属于共价化合物
解析：NH3自身不能发生电离，属于非电解质，B错误；COCl2中C===O和C—Cl均为极性键，不含非极性键，C错误；NH4Cl中NH与Cl－之间由离子键相连，属于离子化合物，D错误。
8．氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，性质与卤素相似。下列叙述正确的是(　C　)
A．不能和氢氧化钠溶液发生反应
B．分子中N≡C的键长大于C≡C的键长
C．分子中既有极性键，又有非极性键
D．分子中含有2个σ键和4个π键
解析：氰气性质与卤素相似，能和氢氧化钠溶液发生反应，故A错误；同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径越大，键长越长，碳原子半径大于氮原子半径，所以氰气分子中C≡N的键长小于C≡C的键长，故B错误；该分子的结构式为N≡C—C≡N，分子中既含有极性键，又含有非极性键，该分子中含有3个σ键、4个π键，故C正确、D错误。
9．可以利用反应Fe＋2NaHCO3FeCO3＋Na2CO3＋H2↑得到的FeCO3制备活性Fe3O4－x(0≤x<1)催化剂。下列说法正确的是(　C　)
A．Fe的价层电子排布式为[Ar]3d64s2
B．NaHCO3中仅含有离子键
C．1 mol Na2CO3中含有3 mol σ键
D．FeCO3制备Fe3O4－x时铁元素被还原
解析：A．Fe为26号元素，价层电子排布式为3d64s2，A错误；B．NaHCO3中碳酸氢根离子内部存在共价键，B错误；C．1个碳酸根离子中含有3个σ键，故1 mol Na2CO3中含有3 mol σ键，C正确；D．FeCO3制备Fe3O4－x时铁元素化合价升高，被氧化，D错误。
10．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)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C60分子中π键的数目为________。
(4)利用CO可以合成化工原料COCl2，COCl2分子的结构式为CClOCl，每个COCl2分子内含有的σ键、π键数目为________(填字母)。
A．4个σ键
B．2个σ键、2个π键
C．2个σ键、1个π键
D．3个σ键、1个π键
答案：(1)σ　极性　(2)1∶1　(3)30　(4)D
[素养提升]
11.二茂铁[(C5H5)2Fe]分子是一种金属有机配合物，是燃油的添加剂，用以提高燃烧的效率和去烟，可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如上图所示，下列说法正确的是　(　C　)
INCLUDEPICTURE "E:\\张\\(广东上目录)2026高三一轮优化化学教参\\ea43.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．二茂铁中Fe2＋与环戊二烯离子(C5H)之间为离子键
B．1 mol环戊二烯( INCLUDEPICTURE "E:\\张\\(广东上目录)2026高三一轮优化化学教参\\ea44.TIF" \* MERGEFORMATINET )中含有σ键的数目为5NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
C．分子中存在π键
D．Fe2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2
解析：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(C5H)之间为配位键，故A错误；一个环戊二烯( INCLUDEPICTURE "E:\\张\\(广东上目录)2026高三一轮优化化学教参\\ea44.TIF" \* MERGEFORMATINET )分子中含有σ键的数目为11个，故1 mol环戊二烯( INCLUDEPICTURE "E:\\张\\(广东上目录)2026高三一轮优化化学教参\\ea44.TIF" \* MERGEFORMATINET )中含有σ键的数目为11NA，故B错误；碳碳双键中有1个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，失去最外层两个电子变为亚铁离子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，故D错误。
12.右图所示为元素周期表前四周期的一部分。下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述正确的是(　B　)
INCLUDEPICTURE "E:\\张\\(广东上目录)2026高三一轮优化化学教参\\ea45.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．W、R元素单质分子内都存在非极性键
B．X、Z元素都能形成双原子分子
C．键长：W—HW—H
D．键长：X—H解析：由元素在元素周期表中的位置可知，X为N、W为P、Y为S、R为Ar、Z为Br。白磷单质中存在非极性键，但稀有气体分子为单原子分子，分子中没有化学键，A项错误；氮气、溴单质都是双原子分子，B项正确；原子半径：W>Y，故键长：W—H>Y—H，电负性：WW—H，C项错误；原子半径：W>X，故键长：W—H>X—H，键长越短，键能越大，故键能：W—H13．实验测得不同物质中O—O之间的键长和键能数据如下表，其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据键长规律推导键能的大小顺序为w>z>y>x。该规律是(　B　)
O—O O O O2 O
键长/pm 149 128 121 112
键能/(kJ·mol－1) x y z＝494 w＝628
A．成键时电子数越多，键能越大
B．键长越长，键能越小
C．成键所用的电子数越少，键能越大
D．成键时电子对越偏移，键能越大
14．羰基硫(COS)存在于许多种植物中，杀虫效果显著。它与CO2、CS2结构相似，已知 C===O 的键能为745 kJ·mol－1。下列有关羰基硫的说法错误的是　(　C　)
A．分子中有2个σ键和2个π键
B．可推测C===S的键能小于745 kJ·mol－1
C．COS中碳原子是采用sp2杂化方式成键的
D．CS2、COS、CO2分解温度依次升高
解析： COS分子中有2个σ键和2个π键；S原子的半径大于O原子，可推测C===S的键能小于C===O的键能，即小于745 kJ·mol－1，所以CS2、COS、CO2分解温度依次升高；COS中碳原子是采用sp杂化方式成键的。
15．已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍；D原子L层上有2对成对电子；E＋原子核外有3个电子层且M层3d轨道电子全充满。请回答下列问题：
(1)E元素在元素周期表中的位置是__________________，属于________区。
(2)B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为____________(填元素符号)，第一电离能最大的原因是___________________________。
(3)D元素与氟元素相比，电负性：D________(填“>”“＝”或“<”)F，下列表述中能证明这一事实的是________(填字母)。
A．常温下氟气的颜色比D单质的颜色深
B．氟气与D的氢化物剧烈反应，生成D的单质
C．氟与D形成的化合物中D元素呈正价态
D．比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目
(4)只含C、A两种元素的离子化合物CA5，它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子电子层结构，其电子式为________________， 它的晶体中含有多种化学键，但一定不含的化学键是__________(填字母)。
A．极性键 B．非极性键
C．配位键 D．金属键
(5)B2A4是重要的基本石油化工原料。1 mol B2A4分子中含________mol σ键。
解析：根据A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等可知，A为H元素；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍，B为C元素；D原子L层上有2对成对电子，D为O元素；B、C、D的原子序数依次增大，故C为N元素；E＋原子核外有3个电子层且M层3d轨道电子全充满，故E为Cu元素。(1)E为Cu元素，Cu在元素周期表中位于第四周期第ⅠB族，属于ds区。(2)B、C、D三种元素分别是C、N、O元素，N的2p轨道半充满，较稳定，其第一电离能最大，C的第一电离能最小，第一电离能由小到大的顺序为C答案：(1)第四周期第ⅠB族　ds
(2)C(3)<　BC
(4) 　BD　(5)5
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