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第五章
物质结构与性质
第24讲　化学键
复习目标 1．认识离子键、共价键的本质。结合常见的离子化合物和共价化合物的实例，认识物质的构成微粒、微粒间相互作用与物质性质的关系。
2．认识原子间通过原子轨道重叠形成共价键，了解共价键具有饱和性和方向性。
3．知道根据原子轨道的重叠方式，共价键可分为σ键和π键等类型；知道共价键可分为极性共价键和非极性共价键。共价键的键能、键长和键角可以用来描述键的强弱和分子的空间结构。
考点二
提能训练　练案[24]
考点一
考点一　化学键和化合物类型
1．化学键
(1)定义和分类
共价键
极性键
(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________。
(3)离子键和共价键的比较
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 共用电子对不偏向任何一方原子 共用电子对偏向一方原子(电负性强的原子)
断裂
生成
阴离子、阳离子
原子
项目 离子键 共价键 非极性键 极性键
形成条件 一般________金属与________非金属经电子得失，形成离子键 ________元素原子之间成键 __________元素原子之间成键
存在 ________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
活泼
同种
不同种
离子
[微点归纳]　关于化学键的几点说明
(1)离子键中的“静电作用”既包括静电吸引力又包括静电排斥力。
(2)由活泼金属与活泼非金属形成的化学键不一定都是离子键，如AlCl3中Al—Cl键为共价键。两原子的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形成共价键，当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时，不会形成共用电子对，而形成离子键。
2．离子化合物和共价化合物
化合物类别 离子化合物 共价化合物
定义 由__________构成的化合物 以共用电子对形成分子的化合物
构成微粒 __________________ ________
化学键类型 一定含有__________，可能含有__________ 只含有__________
离子键
阴离子、阳离子
原子
离子键
共价键
共价键
【微思考1】　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________。
(8)属于共价化合物的是________。
提示：(1)①　(2)②　(3)③　(4)④　(5)⑤　(6)⑥⑦⑧　(7)⑤⑥⑦⑧　(8)②④
3．化学键的符号表征——电子式
(1)定义：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的_________ (价层电子)的式子。
最外层电子
(2)电子式的分类书写
[微点归纳]　化学键、电子式判断常见错误
(1)认为物质在熔化时都破坏化学键，如HCl、S等熔化时不破坏化学键。
(2)认为物质中均含化学键，如稀有气体中不含化学键。
(3)认为金属与非金属之间不能形成共价键，如AlCl3中存在共价键。
(4)认为离子化合物中不存在共价键，如NaOH中存在共价键。
(5)认为共价化合物中存在离子键，根据离子化合物定义，若含离子键一定是离子化合物。
(6)非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，但只由非金属元素形成的含有原子团的某些物质中也可能存在离子键，如NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4NO3等。
(7)化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，只有化学键的断裂不一定是化学变化，如HCl溶于水、熔融NaCl、粉碎石灰石等。
(8)强碱、绝大多数盐、活泼金属氧化物及其过氧化物中存在离子键，这些物质都为离子化合物。
(9)离子化合物溶于水或熔化后均电离出自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏；共价化合物在熔融条件时不电离，所以熔融状态时能导电的化合物一定是离子化合物。
【微思考2】　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，N N___________________________________________；
(3)用电子式表示化合物的形成过程
注意：①相同离子不合并，阴、阳离子交叉排
【微思考3】　用电子式表示下列化合物的形成过程。
(1)NaCl：_________________。
(2)HCl：______________。
4．化学键类型与物质类别的判断
除稀有气体中没有化学键外，其他物质都存在化学键。化学键与物质的类别之间的关系可概括为：
(1)只含有极性共价键的物质一般是不同种非金属元素形成的共价化合物，如SiO2、HCl、CH4等。
(2)只含有非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质，如Cl2、P4、金刚石等。
(3)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。
(4)只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CaCl2、NaCl等。
(5)既有离子键又有极性共价键的物质，如NaOH、K2SO4等；既有离子键又有非极性共价键的物质，如Na2O2等。
(6)仅由非金属元素形成的离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等。
(7)金属元素和非金属元素间可能存在共价键，如AlCl3等。
【易错辨析】
(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。(　　)
[提示]　×　静电作用包括静电吸引和静电排斥。
(2)某些金属与非金属原子间也能形成共价键。(　　)
[提示]　√　例如AlCl3为共价化合物。
(3)非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，多个原子形成的化合物可能包含离子键。(　　)
[提示]　√　例如NH4Cl中含有离子键。
(4)所有物质均含有化学键。(　　)
[提示]　×　稀有气体不含化学键。
(5)有化学键断裂的变化一定是化学变化。(　　)
[提示]　×　例如NaCl溶于水有离子键断裂，为物理变化。
(6)某元素原子的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。(　　)
[提示]　×　例如HCl中化学键为共价键。
(7)不同元素的原子构成的分子只含极性共价键。(　　)
[提示]　×　H2O2中既含极性键又含非极性键。
(8)含有离子键的化合物中，一个阴离子可同时与几个阳离子形成静电作用。(　　)
[提示]　√
[提示]　×
[提示]　√
1．(2025·广东中山七校联考)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。下列说法错误的是(　　)
A．上述反应除F2外，其他三种物质均为共价化合物
B．NF3中各原子均满足最外层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
微考点1　化学键与化合物类型的判断
[答案]　A
2．(2026·辽宁实验中学摸底)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 MgCl2 CO2 H2O2 NaOH
化学键类型 离子键、共价键 共价键 离子键 离子键
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
[解析]　氯化镁中镁离子和氯离子之间只存在离子键，不存在共价键，属于离子化合物，A错误；H2O2分子中H、O原子之间和O、O原子之间均只存在共价键，属于共价化合物，C错误；NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，O、H原子之间存在共价键，属于离子化合物，D错误。
判断离子化合物和共价化合物的方法
3．下面是同学们熟悉的物质：
①O2　②干冰　③NaBr　④H2SO4　⑤Na2CO3
⑥NH4Cl　⑦NaHSO4　⑧Ne　⑨Na2O2　⑩NaOH
(1)这些物质中，只含有共价键的是________；只含有离子键的是________；既含有共价键又含有离子键的是________；不存在化学键的是________；电解质有________；非电解质有________(填序号)。
(2)将NaHSO4溶于水，破坏的化学键是________________，写出其电离方程式：__________________________________________________ _____________________；NaHSO4在熔融状态下电离，破坏的化学键是________________，写出其电离方程式：__________________________ ____________________________________________________________。
(3)写出②与⑨发生反应的化学方程式：________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)写出在稀溶液中⑥和⑩反应的离子方程式：__________________ ______________________________________________________。
(5)在下列变化中：
①I2升华　②烧碱熔化　③NaCl溶于水
④HCl溶于水　⑤O2溶于水　⑥Na2O2溶于水
a．未破坏化学键的是________(填序号，下同)。
b．仅离子键被破坏的是________。
c．仅共价键被破坏的是________。
d．离子键和共价键同时被破坏的是________。
[答案]　(1)①②④　③　⑤⑥⑦⑨⑩　⑧　③④⑤⑥⑦⑨⑩　②
(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(5)a.①⑤　b．②③　c．④ d．⑥
4．(2025·山东滨州检测)下列表示物质结构的化学用语不正确的是(　　)
微考点2　电子式及其规范书写
[答案]　A
5．(2026·经典习题选萃)下列有关化合物形成过程的表示不正确的是(　　)
[答案]　B
6．(1)写出下列微粒的电子式。
①—OH ____________，H3O＋ ____________。
②H2S ____________，N2H4 ____________。
③NaH ____________，NaCN ____________，
NaBH4 ____________。
(2)根据下列几种共价化合物的结构式，书写电子式。
陌生电子式书写方法
(1)确定该物质是属于共价化合物还是离子化合物。
(2)确定该物质中各原子的成键方式。
(3)根据各原子最外层电子数和成键后各原子达到最外层8(或2)电子稳定结构的要求，分析各原子共用电子对的情况。
(4)根据化合物类型、成键方式和原子稳定结构的分析，书写电子式。
1
电子式书写常见的四大误区
2
7．(2026·天津十二重点中学高三联考)短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大，由这些元素组成的物质之间的转化关系如图所示，其中c、d为单质，a、b、g为二元化合物。b是10电子分子，g是18电子分子。下列说法正确的是(　　)
微考点3　等电子粒子的判断与应用
A．同温同浓度的e和f溶液，后者pH较大
B．含X、R、Z三种元素的化合物只有一种
C．0.1 mol的d与足量的e溶液反应转移电子数约为1.204×1023
D．e和f所含化学键类型相同
[答案]　D
[解析]　由题中转化关系和条件可知，a应为氯化钠，b是10电子分子，则b为H2O；题中通电过程实际是电解饱和氯化钠溶液生成H2、Cl2和NaOH，c、d为单质，且两者能反应生成18电子的物质g，g应为HCl；d还可以与e反应，由此推出d应是Cl2，c是H2；Cl2可与NaOH反应
生成NaCl、NaClO和H2O，所以f为NaClO；则短周期主族元素R、X、Y、Z分别是H、O、Na、Cl。e为NaOH，其水溶液呈强碱性，而f为NaClO，水解使溶液显碱性，则同温同浓度的两种溶液中，前者pH大，A项错误；含O、H、Cl三种元素的化合物有很多，如HClO、HClO3、HClO4等，B项错误；Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O，则 0.1 mol的Cl2参加反应时，转移电子数为0.1NA，即6.02×1022个电子，C项错误；e为NaOH，f为NaClO，两者所含化学键均为离子键与极性共价键，D项正确。
8．(2026·福建漳州高三起点检测)如图所示，a、b、c均为非金属单质，d、e均为含有10个电子的共价化合物，且分子中所含原子个数：d>e，f为离子化合物。则下列说法错误的是(　　)
A．常温下，单质a呈气态
B．单质c具有强氧化性
C．稳定性：d>e
D．f受热易分解为d和e
[答案]　C
[解析]　非金属单质形成的含有10个电子的共价化合物有CH4、NH3、H2O、HF。由于f为离子化合物且分子中所含原子个数d>e，则d是NH3，e是HF，f是NH4F。因此a、b、c分别是N2、H2、F2。根据非金属性F>N可知，HF的稳定性强于NH3，故C错误。
9．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：____________。
(4)除A＋、B＋外，请再写出两种含10个电子的阳离子：_________。
(3)CH4、HF(答案合理即可)
(4)Na＋、Mg2＋、Al3＋(答任意两个即可)
等电子微粒
常见10电子微粒
1
10电子微粒间的转化：
若A、B、C、D均为10电子微粒，且它们之间存在如图转化：
常见18电子微粒
2
质子数和核外电子数分别相等的两种微粒关系
(1)可以是两种原子，如同位素原子。
(2)可以是两种分子，如CH4、NH3等。
3
(4)可以是两种带电荷数相同的阴离子，如OH－、F－。
考点二　共价键及其参数
1．共价键
(1)本质和特征
共用电子对
饱和性
(2)分类
分类依据 类型及特点 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 极性键 共用电子对________偏移
非极性键 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
双键 原子间有________共用电子
三键 原子间有________共用电子
头碰头
肩并肩
发生
不发生
1对
2对
3对
[易错点拨]　①同种非金属元素原子间形成的共价键一般为非极性键，不同种非金属元素原子间形成的共价键一般为极性键。
②原子形成共价键时优先形成σ键，成键原子半径越大，越难形成π键，如Si等难形成双键。
(3)σ键与π键的判断方法
①依据轨道重叠方式判断：“头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为π键。
②依据单、双键进行判断：共价单键全是σ键，共价双键中含有一个σ键一个π键；共价三键中含有一个σ键和两个π键。
③依据强度方式判断：σ键的强度较大，较稳定。π键活泼，比较容易断裂(注意：N≡N中的π键强度较大)。
④由成键轨道类型判断：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。
⑤σ键的数目＝单键数＋双键数＋三键数＋配位键数(配位键为σ键)。
⑥π键的数目＝双键数＋三键数×2。
(4)极性键与非极性键的判断
①看形成共价键的两原子：不同种元素的原子之间形成的是极性共价键；同种元素的原子之间形成的是非极性共价键。
②看电子对的偏移：共用电子对有偏移的为极性键，无偏移的为非极性键。
③看电负性：成键原子电负性不同，即不同种元素形成的为极性键。
2．大π键的判断及应用
(1)大π键的概念
①在多原子分子中如有相互平行的p轨道，它们连贯重叠在一起构成一个整体，p电子在多个原子间运动形成π型化学键，这种不局限在两个原子之间的π键称为离域π键或共轭大π键，简称大π键。
②大π键是3个或3个以上原子彼此平行的p轨道从侧面相互重叠形成的π键。
(2)大π键的形成条件
①形成大π键的原子多数处于同一平面上；
②成键原子有相互平行的p轨道；
③p轨道上的电子总数小于p轨道数的2倍。
(3)大π键的表示方法
(4)大π键的分类
①多中心的有机分子(以苯C6H6为例)
经验小结：判断m个参与大π键碳(氮)原子以sp2杂化形成平面结构；这m个碳(氮)原子各以剩余的p轨道中的(1或2)电子重叠形成一个m原子的n电子的大π键。
②单中心的无机ABn型(以SO3为例)
(5)常见大π键归纳
3.用电子云轮廓图表示σ键、π键、大π键的形成
σ键 H2的σ键的形成：
HCl的σ键的形成：
σ键 Cl2的σ键的形成：
π键
大π键
苯分子中的6个碳原子都以σ键与氢原子结合，每个碳原子再以2个σ键与其他碳原子结合，剩余电子形成了一个以6个碳原子为中心的大π键，这种结构使任意两个相邻碳原子间共价键的键能和核间距离完全相同
4.键参数
(1)概念
气
态原子
核间距
相邻
(2)对分子结构和性质的影响
稳定性
空间结构
【易错辨析】
(1)(2023·湖北卷)用电子云轮廓图表示H—H的s－s σ键形成的示意图如下。(　　)
[提示]　√
(2)在任何情况下，都是σ键比π键强度大。(　　)
[提示]　×　N≡N中π键比σ键强度大。
(3)σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转。(　　)
[提示]　√　σ键为轴对称，π键为镜面对称，则σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转。
(4)所有的共价键都有方向性。(　　)
[提示]　×　s-s σ键无方向性。
(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。(　　)
[提示]　×　碳碳三键含有1个σ键和2个π键，碳碳双键含有1个σ键和1个π键，由于碳原子σ键键能大于π键键能，故碳碳三键、碳碳双键的键能小于碳碳单键的3倍和2倍。
(6)键长等于成键两原子的半径之和。(　　)
[提示]　×　键长为形成化学键的两个原子之间的核间距。
(7)正四面体结构的分子的键角一定是109°28′。(　　)
[提示]　×　正四面体的P4键角为60°。
(8)σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成。(　　)
[提示]　√　先形成σ键再形成π键。
(9)配位键形成过程中存在电子的得失。(　　)
[提示]　×　配位键是由成键双方一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成的，不存在电子的得失。
(10)含有阳离子的物质一定含有阴离子。(　　)
[提示]　×　金属中含有阳离子，但不含阴离子。
1．(2026·河北衡水高三检测)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
[答案]　B
微考点1　共价键的类型及数目的判断
[解析]　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．(2024·山东卷)由O、F、I组成化学式为IO2F的化合物，能体现其成键结构的片段如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．图中○代表F原子
B．该化合物中存在过氧键
C．该化合物中I原子存在孤电子对
D．该化合物中所有碘氧键键长相等
[思路分析]　分析本题化合物结构片段中原子及成键情况的思路如下：
[答案]　C
在分子中，有的只存在极性键，如HCl、NH3等，有的只存在非极性键，如N2、H2等，有的既存在极性键又存在非极性键，如H2O2、C2H4等；有的不存在化学键，如稀有气体分子。
在离子化合物中，一定存在离子键，有的存在极性键，如NaOH、Na2SO4等；有的存在非极性键，如Na2O2、CaC2等。
通过物质的结构式，可以快速有效地判断化学键的种类及数目；判断成键方式时，需掌握：共价单键全为σ键，双键中有一个σ键和一个π键，三键中有一个σ键和两个π键。
1
2
3
3．下列关于化学键的说法，认识错误的是(　　)
A．s－s σ键与s－p σ键的电子云形状的对称性不同
B．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转
C．金属原子和非金属原子之间形成的化学键可能是共价键
D．1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子，是由共价键的饱和性决定的
[答案]　A
[解析]　s－s σ键与s－p σ键的对称性相同，均为轴对称，A错误；σ键可以绕键轴旋转，π键的电子云形状为镜面对称，不能绕键轴旋转，B正确；金属原子和非金属原子之间可以形成共价键，C正确；N原子最外层有5个电子，有三个未成对电子，1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子，是由共价键的饱和性决定的，D正确。
4．判断下列物质中的σ键、π键数目。
(1)N2分子中有________个σ键，________个π键。
(2)乙烯分子中含有________个σ键，________个π键。
(3)乙炔分子中含有________个σ键，________个π键。
(4)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______。
[答案]　(1)1　2　(2)5　1　(3)3　2　(4)1∶1　(5)3　1
[方法归纳]　多角度认识σ键和π键的形成及特征
5．键能、键角和键长是键参数的三个维度，下列有关说法正确的是(　　)
A．键角：CH4>P4
B．碳原子间形成的共价键的键能：σ键<π键
C．键能：H—ClD．键长：C—H[答案]　A
微考点2　键参数及对分子结构和性质的影响
[解析]　CH4的键角为109°28′，P4的键角为60°，故A正确；碳原子间形成的共价键的键能：σ键>π键，故B错误；原子半径：I>Br>Cl，原子半径越大，与氢原子形成的共价键的键长越长，键能越小，故C错误；原子半径：C>N>O，原子半径越大，键长越长，所以键长：C—H>N—H>O—H，故D错误。
6．已知几种共价键的键能如表所示：
化学键 H—N N≡N Cl—Cl H—Cl
键能/(kJ·mol－1) 390.8 946 242.7 431.8
下列说法错误的是(　　)
A．键能：N≡N>N===N>N—N
B．H(g)＋Cl(g)===HCl(g)　ΔH＝－431.8 kJ·mol－1
C．H—N键能小于H—Cl键能，所以NH3的沸点高于HCl
D．2NH3(g)＋3Cl2(g)===N2(g)＋6HCl(g)　ΔH＝－463.9 kJ·mol－1
[答案]　C
[解析]　A项，氮氮三键键长<氮氮双键键长<氮氮单键键长，键长越短，键能越大，所以键能：N≡N>N===N>N—N，正确；B项，H(g)＋Cl(g)===HCl(g)的焓变为H—Cl键能的相反数，则ΔH＝ －431.8 kJ·mol－1，正确；C项，NH3的沸点高于HCl是由于NH3形成分子间氢键，而HCl不能，错误；D项，根据ΔH＝E(反应物)－E(生成物)，则2NH3(g)＋3Cl2(g)===N2(g)＋6HCl(g)　ΔH＝6E(H—N)＋3E(Cl—Cl)－E(N≡N)－6E(H—Cl)＝－463.9 kJ·mol－1，正确。
影响键长的因素
(1)键长的影响因素有成键原子半径、成键原子形成共用电子对的数目。
(2)一般情况下，成键原子半径越大，键长越长。例如，原子半径：F(3)成键原子种类相同时，形成共用电子对数越多，键长越短。例如，键长：C—C>C===C>C≡C。
1
键参数与分子稳定性的关系
一般情况下，构成共价键的原子半径越小，键长越短，共价键的键能就越大，分子的稳定性越强。
2
A．1个CO分子内含有1个σ键和2个π键
B．键能：C—H>Si—H，因此甲硅烷没有甲烷稳定
C．键长：C—SiD．键长：C—C[答案]　D
[解析]　CO的结构式为C≡O，则1个CO分子内含有1个σ键和2个π键，A正确；原子半径CSi—H，共价键的牢固程度C—H>Si—H，因此甲硅烷没有甲烷稳定，B正确；碳化硅和单晶硅均属于共价晶体，原子半径CSi—Si，因此熔点SiC>Si，C正确；键长C—CSi—Si，因此C的还原性弱于Si的还原性，D错误。
1．熟记化合物的两种类型
(1)离子化合物：含有离子键的化合物；
(2)共价化合物：只含有共价键的化合物。
2．共价键的三种分类
(1)极性键和非极性键；
(2)π键和σ键；
(3)单键、双键、三键。
3．共价键的本质为原子之间形成共用电子对，共价键具有方向性和饱和性。
4．判断σ键、π键的一般规律：共价单键为σ键；共价双键中有一个σ键、一个π键；共价三键有一个σ键和两个π键。
5．掌握等电子原理：原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的。
6．电子式书写的常见错误
(1)漏写未参与成键的电子。
(2)化合物类型不清楚，漏写或多写“[　]”及错写电荷数。
(3)书写不规范，错写共用电子对。
(4)不考虑原子间的结合顺序。
(5)不考虑原子最外层有几个电子，均写成8电子结构。
(6)不考虑AB2型离子化合物中2个B是分开还是一起写。
提能训练　练案[24]
1．(2025·黑、吉、辽、蒙卷)侯氏制碱法突破西方技术垄断，推动了世界制碱技术的发展，其主要反应为NaCl＋CO2＋NH3＋H2O=== NaHCO3↓＋NH4Cl。下列有关化学用语或说法正确的是(　　)
B．H2O的空间结构：直线形
C．NH4Cl的晶体类型：离子晶体
D．溶解度：NaHCO3>NH4HCO3
[答案]　C
B．H2O2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HF为还原产物
[答案]　A
3．(2024·湖南卷)下列化学用语表述错误的是(　　)
D．Cl2分子中σ键的形成：
[答案]　C
[解析]　NaOH是由Na＋和OH－构成的离子化合物，A正确；水分子中H显正电性、O显负电性，形成水合离子时，指向Na＋的应为显负电性的O，指向Cl－的应为显正电性的H，且Na＋的半径小于Cl－，C错误；Cl2分子中2个Cl原子的3p轨道采取“头碰头”方式形成p－p σ键，D正确。(提示：s－s σ键，s－p σ键的形成过程也要熟知)
4．(2025·安徽卷)氨是其他含氮化合物的生产原料。氨可在氧气中燃烧生成N2。金属钠的液氨溶液放置时缓慢放出气体，同时生成NaNH2。NaNH2遇水转化为NaOH。Cu(OH)2溶于氨水得到深蓝色[Cu(NH3)4](OH)2溶液，加入稀硫酸又转化为蓝色[Cu(H2O)4]SO4溶液。氨可以发生类似于水解反应的氨解反应，浓氨水与HgCl2溶液反应生成Hg(NH2)Cl沉淀。
下列有关物质结构或性质的比较中，正确的是(　　)
B．与氨形成配位键的能力：H＋>Cu2＋
C．H2O和NH3分子中的键长：O—H>N—H
[答案]　B
5．(2026·湖北黄冈模拟)下列化学用语表述错误的是(　　)
D．用电子式表示硫化钾的形成过程：
[答案]　A
6．(2026·黑龙江牡丹江模拟)下列物质中不含配位键的是(　　)
A．H3O＋ B．[Ag(NH3)2]＋
C．[AlF6]3－ D．SO2
[答案]　D
[解析]　H＋含有空轨道，H2O分子中O含有孤电子对，二者通过配位键形成H3O＋，A不符合题意；[Ag(NH3)2]＋中Ag＋含有空轨道，NH3分子中N含有孤电子对，Ag＋与N之间形成配位键，B不符合题意； [AlF6]3－中Al3＋含有空轨道，F－含有孤电子对，Al3＋与F－之间形成配位键，C不符合题意；SO2中S、O形成两个单键之后，形成大π键，不能形成配位键，D符合题意。
7．(2026·安徽蚌埠模拟)下列关于键长、键角和键能的说法中，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有关
C．键能越大，键长越长，共价键越牢固
D．利用键能数据，可估算化学反应的能量变化
[答案]　C
[解析]　键能越大，键长越短，共价键越牢固，C错误。
8．(2026·南昌模拟)下列有关C、N、O三种元素及其相关化合物的结构与性质说法错误的是(　　)
A．第一电离能：CB．键长：I—I>Br—Br>Cl—Cl
C．键角：H2OD．C2H6、N2H4、H2O2 3种分子中的键能：C—C[答案]　D
[解析]　根据同一周期从左往右第一电离能呈增大趋势，第ⅡA族和第ⅤA族高于相邻元素，故第一电离能：CBr>Cl，键长：I—I>Br—Br>Cl—Cl，B正确；已知CH4、NH3、H2O中心原子均为sp3杂化，且H2O中中心原子O周围含有2对孤电子对，NH3中中心原子N周围有1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥最大，键角：H2O9．如表为元素周期表前4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(　　)
A．W、Z、R元素单质分子内都存在非极性键
B．第一电离能大小顺序：X>W>Y
C．简单氢化物分子中键角：H—Y—H>H—W—H>H—X—H
D．键长：X—H[答案]　B
[解析]　由元素在周期表中的位置可知，X为N、W为P、Y为S、R为Ar、Z为Br。R为Ar，其单质属于稀有气体，为单原子分子，没有化学键，A错误；同主族元素第一电离能从上到下递减，同周期元素第一电离能从左到右呈增大的趋势，但第ⅤA族反常，第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能大小顺序：X>W>Y，B正确；硫化氢、氨气和磷化氢中心原子的价层电子对数均为4，均为sp3杂化，硫化氢有2个孤电子对，氨气和磷化氢有1个孤电子对，孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，则三者中硫化氢的键角最小，C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：X—H>W—H，D错误。
10.(2026·福建泉州四校联考)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，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
C．分子中存在π键
D．Fe2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2
[答案]　C
11．(2026·河北邢台示范高中联考)碳和硅的有关化学键的键能如下表：
下列说法中不正确的是(　　)
A．C—C的键能大于Si—Si，推测C—C的键长小于Si—Si
B．Si—H的键能小于C—H，故SiH4的稳定性比CH4弱
C．C—O的键能小于Si—O的键能，则SiH4比CH4更易生成氧化物
D．由上表推测，键能：E(C—Si)>E(C—C)
[答案]　D
[解析]　一般来说，成键原子半径越小，键长越短，键能越大，推测C—C的键长小于Si—Si，A正确；键能越小，物质的稳定性越弱，Si—H的键能小于C—H，故SiH4的稳定性比CH4弱，B正确；C—O的键能小于Si—O的键能，说明Si的氧化物更稳定，SiH4比CH4更易生成氧化物，C正确；由于原子半径：Si>C，则键长：Si—Si>Si—C>C—C，故键能：E(C—Si)12．(2025·北京清华附中检测)某些化学键的键能如下表所示(单位：kJ·mol－1)：
下列说法不正确的是(　　)
A．1 mol H2在足量Cl2中燃烧，放出的热量为184.9 kJ
B．1 mol H2在足量F2中燃烧比在足量Cl2中燃烧放热多
C．HF的熔、沸点高于HCl，其原因是H—F的键能大于H—Cl
D．H—Cl的键能比H—Br大，故HCl分子比HBr分子稳定
[答案]　C
[解析]　1 mol H2在1 mol Cl2中燃烧生成2 mol HCl，断裂反应物中共价键吸收能量为436.0 kJ＋242.7 kJ＝678.7 kJ，形成2 mol HCl中共价键释放能量为431.8 kJ×2＝863.6 kJ，则放出的热量为863.6 kJ－ 678.7 kJ＝184.9 kJ，A正确；1 mol H2在1 mol F2中燃烧生成2 mol HF，断裂反应物中共价键吸收能量为436.0 kJ＋159.0 kJ＝595.0 kJ，形成 2 mol HF中共价键释放能量为567.0 kJ×2＝1 134 kJ，则放出的热量为 1 134 kJ－595.0 kJ＝539.0 kJ，故1 mol H2与F2反应放出的热量比1 mol H2与Cl2反应放出的热量多，B正确；H—F的键能影响HF的稳定性，与其熔、沸点无关，C错误；Cl原子半径小于Br原子半径，则H—Cl的键长小于H—Br，H—Cl的键能大于H—Br，故HCl分子比HBr分子更稳定，D正确。
13．(2025·北京丰台区统考)下表是一些键能数据(kJ·mol－1)，以下说法正确的是(　　)
共价键 键能 共价键 键能 共价键 键能 共价键 键能
H—Cl 432 H—H 436 H—F 565 H—S 339
C—Cl 330 C—I 218 S—S 255 — —
A．由表格可得出结论：半径越小的原子形成的共价键越牢固(即键能越大)
B．预测C—Br的键能范围大于330 kJ·mol－1
C．由键能数据可推测H—F比H—Cl的键长要长
[答案]　D
[解析]　由表中数据可知，原子半径：F>H，但键能：H—F>H—H，因此不能得出半径越小的原子形成的共价键越牢固的结论，A错误；F、Cl、Br、I为同主族元素，由H—F、H—Cl的键能可以看出，同主族元素与相同原子结合形成共价键时，原子半径越小，共价键越强。Br的原子半径介于Cl与I之间，C—Br的键能介于C—Cl与C—I之间，即218～330 kJ·mol－1之间，B错误；键长越长，键能就越小，断裂消耗的能量就越少；由键能数据可推测H—F比H—Cl的键长要短，C错误；根据“ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能”，则有ΔH＝(8× 436 kJ·mol－1＋8×255 kJ·mol－1)－(2×8×339 kJ·mol－1)＝ ＋104 kJ·mol－1，即a＝＋104，D正确。
14．已知键能、键长部分数据如下表：
共价键 Cl—Cl Br—Br I—I H—F H—Cl H—Br H—I H—O
键能(kJ· mol－1) 242.7 193.7 152.7 568 431.8 366 298.7 462.8
键长(pm) 198 228 267 96
共价键 C—C C===C C≡C C—H N—H N===O O—O O===O
键能(kJ· mol－1) 347.7 615 812 413.4 390.8 607 142 497.3
键长(pm) 154 133 120 109 101
(1)下列推断正确的是________(填字母，下同)。
A．稳定性：HF>HCl>HBr>HI
B．氧化性：I2>Br2>Cl2
C．沸点：H2O>NH3
D．还原性：HI>HBr>HCl>HF
(2)下列有关推断正确的是________。
A．同种元素形成的共价键的稳定性：三键>双键>单键
B．同种元素形成双键键能一定小于单键的2倍
C．键长越短，键能一定越大
D．氢化物的键能越大，其稳定性一定越强
(3)在HX分子中，键长最短的是________________，最长的是________；O—O键的键长________(填“大于”“小于”或“等于”)O===O键的键长。
[答案]　(1)ACD　(2)A　(3)HF　HI　大于
[解析]　(1)根据题表中数据，同主族气态氢化物的键能从上至下逐渐减小，稳定性逐渐减弱，A项正确；从键能看，HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱，则其对应的Cl2、Br2、I2的氧化性也逐渐减弱，B项错误；H2O形成的氢键比NH3更多，则H2O的沸点比NH3高，C项正确；由B可知，氧化性：Cl2>Br2>I2，同理F2的氧化性强于Cl2，则还原性：HI>HBr>HCl>HF，D项正确。(2)由碳碳键的数据知A项正确；由O—O键、O===O键的键能知，B项错误；C—H键的键长大于N—H键的键长，但是N—H键的键能反而较小，C错误；键能是影响氢化物稳定性的重要因素之一，但并非唯一因素，由C—H键、N—H键的键能知，CH4的键能较大，而稳定性较弱，D错误。
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。
[答案]　(1)第四周期第ⅠB族　ds
(2)C(3)<　BC
(5)5
[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C16．(2026·天津东丽区模拟)A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期常见元素，且原子序数依次增大，其相关信息如表所示。请用化学用语回答下列问题。
A 原子核外有6种不同运动状态的电子
C 基态原子中s电子总数与p电子总数相等
D 原子半径在同周期元素中最大
E 基态原子最外层电子排布式为3s23p1
F 基态原子的最外层p轨道有2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反
G 生活中使用最多的一种金属
(1)写出元素符号：A_____________________，B______________，G______________________；
写出元素B的基态原子的轨道表示式：____________________。
(2)C、D、E三种元素的原子半径由大到小的顺序为______________ (用元素符号表示)。
(3)B单质的结构式为________；C的简单氢化物分子的空间结构为________，键角为________。
(4)A、B、C形成的气态氢化物的稳定性：________>________> ________(填化学式)，其原因是___________________________________ __________________________________________(从键参数角度分析)。
(5)元素G位于周期表的________区，其价层电子的排布式为________________，该元素可形成G2＋、G3＋，其中较稳定的是G3＋，原因是__________________________________________________________ ____________________________________________________________。
(6)短周期元素M与元素E在周期表中的位置呈现对角线关系，已知元素M、F的电负性分别为1.5和3.0，预测它们形成的化合物是________(填“离子”或“共价”)化合物。推测M的最高价氧化物对应水化物________(填“能”或“不能”)与D的最高价氧化物对应水化物发生反应。
(2)Na>Al>O
(3)N≡N　V形　105°
(4)H2O　NH3　CH4　键长：O—HN—H>C—H，故稳定性：H2O>NH3>CH4
(5)d　3d64s2　Fe3＋的价层电子排布为3d5的半充满状态，故较稳定
(6)共价　能
[解析]　A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期的常见元素，且原子序数依次增大，A原子核外有6种不同运动状态的电子，则A为碳元素；E基态原子最外层电子排布式为3s23p1，则E为Al；D原子半径在同周期元素中最大，且原子序数小于Al，大于碳，故D处于第三周期第ⅠA族，则D为Na；C基态原子中s电子总数与p电子总数相等，原子序数小于Na，原子核外电子排布为1s22s22p4，则C为O；B的原子序数介于碳、氧之间，则B为N；G是生活中使用最多的一种金属，则G为Fe；F基态原子的最外层p轨道有2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反，结合原子序数可知，F为Cl。(6)成键原子对应元素的电负性差在
1.7以上一般形成离子键，1.7以下一般形成共价键，M、F元素的电负性的差为1.5，小于1.7，则M、F元素形成的化合物为共价化合物。因为氢氧化铝具有两性，M与Al的性质相似，故M的最高价氧化物对应水化物能与NaOH溶液反应。
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