文档内容
解密共价键
重难点 题型 分值
1. 熟知共价键的概念与形成，知道共价键的特
征——具有饱和性和方向性。
2. 能够从不同的角度对共价键分类，会分析σ
重点
键和π键的形成及特点。
选择题、填空
3. 知道键能、键长、键角等键参数的概念，能 4-6分
题
用键参数说明简单分子的某些性质
1. 能够从不同的角度对共价键分类，会分析σ
难点 键和π键的形成及特点。
2. 利用键参数说明简单分子的某些性质
第1页【课前回顾】
1. 化学键：
（1）定义：是指相邻的原子之间强烈的相互作用。
（2）分类：化学键包括：共价键、离子键、金属键。共价键包括：极性键和非极性键
2. 化学反应的本质：旧化学键的断裂和新化学键形成的过程。断裂化学键需要吸收能量，
形成化学键需要放出能量，导致化学反应过程中能量变化（吸热或放热）。
3. 由离子键构成的化合物叫做离子化合物，离子化合物中一定含有离子键，可能含有共
价键。以共用电子对形成的化合物叫做共价化合物。共价化合物中只含有共价键，但只含
共价键的物质不一定是共价化合物，如O、N 等单质中只含有共价键。
2 2
【注意】并不是所有的物质都含有化学键，例如：稀有气体。
一、共价键的定义、特征与形成条件
1. 共价键的定义
原子间通过共用电子对所形成的相互作用称为共价键。
【注意】1 使离子相结合或原子相结合的化学作用力叫做化学键，共价键是化学键的
一种，化学键包括共价键、离子键和金属键。
共价键的本质：原子间通过共用电子对（即电子云重叠）产生的强烈作用。
2. 共价键的特征
共价键具有饱和性和方向性。
（1）共价键的饱和性
共价键的饱和性与形成共价键的原子的未成对电子数目有关。
①按照价键理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋状态相反的电子配对
成键，这就是共价键的饱和性。
② 共价键的饱和性决定了各种原子相互结合形成分子时的数量关系。
举例：用电子排布图表示HF分子中共用电子对的形成如下：
由以上分析可知，F原子与H原子间只能形成1 个共价键，所形成的简单化合物为
HF。同理，O原子与2 个H原子形成2 个共用电子对，2个N原子间形成3 个共用电子对。
第2页再比如：H原子、Cl原子都只有一个未成对电子，因而只能形成H、HCl、C1 分子，
2 2
不能形成H、HCl、Cl 分子。
3 2 3
【思考】1 NH 分子中N原子为1个，氢原子只能为3个的原因？
3
N和H原子的电子式分别为 和H·，N原子最外层有3个未成对电子，H原子有1
个未成对电子，形成共价键时每个N原子只需与3个H原子分别形成3对共用电子即可达
到稳定状态，共价键达到饱和，从而决定了分子中H原子个数。
（2）方向性
在形成共价键时，两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现概率最大的方向
重叠成键，原子轨道重叠越多，电子在两核间出现的概率越大，体系的能量下降得越多，
形成的共价键也就越牢固。因此，共价键具有方向性。
【划重点】共价键的饱和性与方向性
（1）所有的共价键都具有饱和性，但并不是所有的共价键都具有方向性，如两个 s轨
道形成的共价键就没有方向性（原因是s轨道是球形的）。
（2）共价键的饱和性决定了分子的组成，而共价键的方向性决定了分子的空间结构。
3. 形成条件：通常电负性相同或差值小（电负性之差小于1. 7）的非金属元素原子之间
或者个别金属元素与非金属元素原子之间形成共价键。
【注意】2 ①AlC1 的组成元素均为较活泼的元素，但Al与Cl 原子间以共价键结合，
3
AlCl 为共价化合物。类似的还有BeCl 等。②共价键分为极性键和非极性键。同种元素的
3 2
原子之间形成的共价键是非极性键，不同元素的原子之间形成的共价键是极性键。
【即时练】下列说法正确的是（ ）
A. 若把HS分子写成HS分子，违背了共价键的饱和性
2 3
B. HO＋的存在说明共价键不具有饱和性
3
C. 所有共价键都有方向性
D. 两个原子轨道发生重叠后，电子仅存在于两核之间
【答案】A
【解析】S原子有两个未成对电子，根据共价键的饱和性，形成的氢化物为 HS，A项
2
对；HO能结合1个H＋形成HO＋，不能说明共价键不具有饱和性，B项错；H 分子中，H
2 3 2
原子的s轨道成键时，因为s轨道为球形，所以H 分子中的H—H键没有方向性，C项错；
2
两个原子轨道发生重叠后，电子只是在两核之间出现的概率大，D项错。
【考点】共价键的形成与特征
【题点】共价键的特征
第3页二、共价键的类型
1. σ键
（1）概念：未成对电子的原子轨道采取“头碰头”的方式重叠形成的共价键叫σ键。
（2）种类及形成过程（以H 分子、Cl 分子和HCl分子为例说明）
2 2
根据成键电子原子轨道的不同，σ键可分为s-s σ键、s-p σ键、p-p σ键三种。
① s-s σ键：两个成键原子均提供 s 轨道 形成的共价键。
以H 分子为例说明：H原子1s轨道有1个未成对电子，形成H 分子时，两个1s轨道
2 2
沿键轴方向重叠形成s-s σ键。
② s-p σ键：两个成键原子分别提供 s 轨道和 p 轨道 形成的共价键。
以HCl分子为例说明：H原子1s轨道有1个未成对电子，Cl原子最外层3p轨道有1
个未成对电子，形成HCl分子时，1s原子轨道与3p原子轨道沿键轴方向重叠形成s-p σ键。
③ p-p σ键：两个成键原子均提供 p 轨道 形成的共价键。
以Cl 分子为例说明：Cl原子最外层3p轨道有1个未成对电子，形成Cl2分子时，两
2
个3p原子轨道沿键轴方向重叠形成p-p σ键。
【注意】σ键的存在：共价单键为σ键，共价双键和共价三键中存在 一个 σ 键。
【划重点】 σ键的特征
①以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键的电子云的图形不变，这
种特征称为轴对称。
②以形成σ键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子可以绕轴旋转，并不破坏 σ键
的结构。
③形成σ键的原子轨道重叠程度较大，故σ键的稳定性较高。
【即时练】s-p σ键与p-p σ键的区别在于（ ）
A. 前者是电子云的重叠，后者没有电子云的重叠
B. 前者有K层电子云成键，后者肯定无K层电子云成键
第4页C. 前者是电子云“头碰头”重叠，后者是电子云“肩并肩”重叠
D. 前者是电子云“肩并肩”重叠，后者是电子云“头碰头”重叠
【答案】B
【解析】凡是σ键，都是电子云“头碰头”的重叠。s-p σ键是由s能级的电子云
（“球形”）与p能级的电子云（“哑铃形”）以“头碰头”重叠而成键的。由于 K层不
存在p能级，故p-p σ键不可能有K层电子云成键。
【考点】共价键的类型
【题点】σ键与π键的比较
2. π键
（1）概念及形成过程： 未成对电子的原子轨道采取“肩并肩”的方式重叠形成的共
价键叫π键。π键形成过程如图所示。
（2）存在：通常存在于共价双键或共价三键中。
【划重点】π键的特征
①镜面对称：每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核构成平面的两侧，
如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称。
②强度小：形成π键时原子轨道重叠程度比形成σ键时小，π键没有σ键牢固。
③不能旋转：以形成π键的两个原子核连线为轴，任意一个原子并不能单独旋转，若
单独旋转则会破坏π键的结构。
【思考】2 N 分子中的共价键类型
2
① N 原子的价层电子排布式：2s22p3
② N 原子的价电子轨道表示式：
③ N 的形成过程：
2
当氮原子结合成分子时，2p轨道上有3个未成对电子，若两个氮原子的2p 轨道以
x
“头碰头”的方式相互重叠，则2p 和2p 轨道只能分别采取相互平行的“肩并肩”的方式
x y
重叠，这样便形成了氮氮三键，如图所示。
第5页④ 共价键类型
1个 σ 键和 2个 π 键。
【总结提升】
（1）共价键的分类
（2）σ键和π键的区别于联系
σ键 π键
轨道组成 s—s轨道、s—p轨道、p—p轨道 p—p轨道
成键方式 以“头碰头”方式重叠 以“肩并肩”方式重叠
以包含原子核的平面为镜面，电
沿键轴呈轴对称，电子密集出现
重叠部分 子云呈镜面对称，电子密集出现
在键轴上
在键轴的上面或下面。
存在形式 一般是由一对电子组成的单键 仅存在于双键或三键中
轨道重叠程度大，键能大，稳定 轨道重叠程度小，键能小，稳定
键的性质
性高 性低
示意图
联系 只有在形成σ键后，余下的p轨道才能形成π键
一般规律：共价化合物分子中，共价单键全是 σ键；共价双键中有一个σ键，另一个
是π键；共价三键由一个σ键和两个π键构成。
三、键参数——键能、键长与键角
1. 键能
第6页（1）键能的概念：气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量称为键能。
键能的单位是 kJ·mol － 1 。键能越大，化学键越稳定。
如：形成 1 mol H—H 键释放的最低能量为 436. 0 kJ，即 H—H 键的键能为 436. 0
kJ·mol－1。
（2）键能的应用
① 判断共价键的稳定性。原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度越大，体系能量降
低越多，释放能量越多，形成共价键的键能越大，共价建越牢固。
② 判断分子的稳定性。一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越大，分子越稳定。
如分子的稳定性：HF>HC1>HBr>HI。
③ 利用键能计算反应热。△H=反应物的键能总和 - 生成物的键能总和。
【举例】
共价键 H—F H—Cl H—Br H—I
键能/kJ·mol－1 568 431. 8 366 298. 7
①若使2 mol H—Cl键断裂为气态原子，则发生的能量变化是 吸收 863. 6 k J 的能量。
②表中共价键最难断裂的是H—F，最易断裂的是H—I。
③由表中键能大小数据说明键能与分子稳定性的关系：HF、HCl、HBr、HI的键能依
次减小，说明四种分子的稳定性依次减弱，即最稳定的是HF，最不稳定的是HI。
【即时练】N—H键键能的含义是（ ）
A. 由N和H形成1 mol NH 所放出的能量
3
B. 把1 mol NH 中的共价键全部拆开所吸收的热量
3
C. 拆开约6. 02×1023个N—H键所吸收的热量
D. 形成1个N—H键所放出的热量
【答案】C
【解析】N—H键的键能是指形成1 mol N—H键放出的能量或拆开1 mol N—H键所吸
收的能量，不是指形成1个N—H 键释放的能量。1 mol NH 中含有3 mol N—H键，拆开1
3
mol NH 或形成1 mol NH 吸收或放出的能量应是1 mol N—H键键能的3倍。
3 3
【考点】共价键的键参数
【题点】键能、键长和键角的概念
2. 键长
（1）概念
两个成键原子的原子核间的距离叫做该化学键的键长。
【拓展】共价半径
第7页相同原子形成的共价键键长的一半称为共价半径。
（2）键长与键的稳定性的关系
键长是衡量共价键稳定性的另一个重要参数。键长越短，往往键能越大，表明共价键
越稳定。
【思考】3 为什么 F-F 键键长比Cl-Cl 键键长短，但键能却比Cl-Cl键键能小？
氟原子的半径很小，因而F-F键键长比Cl-Cl键键长短，但也是由于F-F键键长短，两
个氟原子在形成共价键时，原子核之间的距离就小，排斥力大，因此键能比 Cl-Cl键键能
小。因为F-F键的键能小，所以F 的稳定性差，很容易和其他物质反应。
2
（3）键长与分子空间结构的关系
键长是影响分子空间结构的因素之一。如 CH 分子的空间结构是正四面体形，而
4
CHCl只是四面体形而不是正四面体形，原因是C-H键和C-Cl键的键长不相等。
3
（4）定性判断键长的方法
① 根据原子半径进行判断。
在其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。如键长：H-I键>H-Br键>H-Cl
键。
② 根据共用电子对数判断。
就相同的两原子形成的共价键而言，当两个原子形成双键或者三健时，由于原子轨道
的重叠程度增大，原子之间的核间距减小，键长变短：故单键键长＞双键键长>三键键长。
3. 键角
（1）概念：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角称为键角。
（2）应用：在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有方向性，因此键角决定
着共价分子的立体构型。
（3）常见分子的键角
如三原子分子CO 的结构式为O=C=O，键角为180°，为直线形分子；三原子分子HO
2 2
中的键角为105°，是V形（或称角形）分子；四原子分子NH 中的键角是107°，分子呈三
3
角锥形。
分子立体构型 键角 实例
正四面体形 109°28′ CH、CCl
4 4
平面形 120° 苯、乙烯、BF 等
3
第8页三角锥形 107° NH
3
V形（角形） 105° HO
2
直线形 180° CO、CS、CH≡CH
2 2
【划重点】键参数对分子性质的影响
相同类型思维共价化合物分子，成键原子半径越小，键长越短，键能越大，分子越稳
定。
【即时练】能说明 BF 分子中四个原子在同一平面的理由是（ ）
3
A. 任意两个键的夹角为120°
B. B—F键是非极性共价键
C. 三个B—F键的键能相同
D. 三个B—F键的键长相等
【答案】A
【解析】本题考查共价键键参数的运用。当键角为120°时，BF 的空间构型为平面三
3
角形，故分子中四个原子共面。
四、典型有机物的化学键类型
1. 乙烷的化学键
乙烷的结构简式是CHCH ，在乙烷分子中，每个碳原子与3个氢原子形成3个σ键，
3 3
2个碳原子之间形成1个σ键，所以1个乙烷分子中共有7个σ键。
2. 乙烯的化学键
乙烯的结构简式是CH=CH ，在乙烯分子中，每个碳原子与2个氢原子形成2个σ键，
2 2
2个碳原子之间形成1个σ键和1个π键，所以1个乙烯分子中共有5个σ键和1个π键。
3. 乙炔的化学键
乙炔的结构简式是CH≡CH，在乙炔分子中，每个碳原子与1个氢原子形成1个σ键，
2个碳原子之间形成1个σ键和2个π键，所以1个乙炔分子中共有3个σ键和2个π键。
第9页乙烷、乙烯和乙炔的球棍模型
4. 苯的化学键
苯的分子式是C H ，结构简式为 。苯分子中的6个碳原子都以σ键与氢原子结合，
6 6
每个碳原子以2个σ键与其他碳原子形成环状结构，同时，每个碳原子各有一个垂直于分
子平面的p轨道，形成了一个以6个碳原子为中心的π键（称为大π键）。苯的这种结构，
使任意两个相邻碳原子间形成的共价键的键能和键长完全相同。
例题1 下列有关化学键知识的比较肯定错误的是（ ）
A. 键能：C—N＜C===N＜C≡N
B. 键长：I—I＞Br—Br＞Cl—Cl
C. 分子中的键角：HO＞CO
2 2
D. 相同元素原子间形成的共价键键能：σ键＞π键
【答案】C
【解析】C、N原子间形成的化学键，三键键能最大，单键键能最小，A正确；原子半
径：I＞Br＞Cl，则键长：I—I＞Br—Br＞Cl—Cl，B正确；HO分子中键角是105°，CO 分
2 2
子中键角是180°，C错误；相同元素原子之间形成的σ键的键能比π键的大，D正确。
例题2 回答下列问题
某有机物的结构式如下图所示：
第10页则分子中有________个σ键，________个π键。
【答案】7 3
【解析】除共价单键全部为σ键外，双键中有一个为σ键，另一个为π键；三键中有
一个为σ键，另两个为π键，故该有机物分子中σ键总数为7，π键总数为3。
【考点】共价键的综合
【题点】共价键的综合
例题3 Ⅰ. 已知氢分子的形成过程示意图如图所示，请据图回答问题。
（1）H—H键的键长为________，①～⑤中，体系能量由高到低的顺序是________。
（2）下列说法中正确的是________（填字母）。
A. 氢分子中含有一个π键
B. 由①到④，电子在核间出现的概率增大
C. 由④到⑤，必须消耗外界的能量
D. 氢分子中含有一个极性共价键
Ⅱ. 几种常见化学键的键能如下表所示。
化学键 Si—O H—O O==O Si—Si Si—C
键能/（kJ·mol－1） 452 462. 8 497. 3 226 X
请回答下列问题：
（1）试比较Si—Si键与Si—C键的键能大小：X___________（填“＞”“＜”或
“＝”）226 kJ·mol－1。
（2）H 被认为是21世纪人类最理想的燃料，而又有科学家提出硅是“21世纪的能
2
源”“未来的石油”等观点。试计算每千克 H 燃烧（生成水蒸气）放出的热量约为
2
___________；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为___________（已知1 mol Si中含有2 mol
第11页Si—Si键，1 mol SiO 中含有4 mol Si—O键）。
2
【答案】Ⅰ. （1）74 pm ①⑤②③④ （2）BC
Ⅱ. （1）＞ （2）120 475 kJ 858. 7 kJ
【解析】Ⅰ. （1）可以直接从题图中读出有关数据，H—H键的键长为74 pm；体系
能量由高到低的顺序是①⑤②③④。（2）氢分子中含有一个σ键，A项错误；核间距逐渐
减小时，两个氢原子的原子轨道会相互重叠，导致电子在核间出现的概率增大，B项正确；
④已经达到稳定状态，当改变构成氢分子的两个氢原子的核间距时，必须消耗外界的能量
C项正确；氢分子中含有一个非极性共价键，D项错误。Ⅱ. （1）Si—Si键的键长比Si—
C键的键长长，Si—Si键的键能比Si—C键的键能小。（2）由题图可知H—H键的键能为
436 kJ·mol－1，每千克H 燃烧（生成水蒸气）放出的热量约为1 000 g÷2 g·mol－1×（462. 8
2
1
2
kJ·mol－1×2－436 kJ·mol－1－497. 3 kJ·mol－1× ）＝120 475 kJ；每摩尔硅完全燃烧放出的
热量约为452 kJ·mol－1×4 mol－497. 3 kJ·mol－1×1 mol－226 kJ·mol－1×2 mol＝858. 7 kJ。
（答题时间：40分钟）
一、选择题
1. 硫化氢（HS）分子中两个共价键的夹角接近90°，其原因是（ ）
2
①共价键的饱和性 ②S原子的电子排布 ③共价键的方向性 ④S原子中p轨道的
形状
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ③④
2. 下列分子的结构式与共价键的饱和性不相符的是（ ）
A. H O：H—O==O—H
2 2
B. CHCOOOH：
3
C. CHS：
4
D. SiHCl ：
3
3. 根据氢原子和氟原子的核外电子排布，对F 和HF分子中形成的共价键描述正确的是
2
（ ）
A. 两者都为s-s σ键
第12页B. 两者都为p-p σ键
C. 前者为p-p σ键，后者为s-p σ键
D. 前者为s-s σ键，后者为s-p σ键
4. 下列有关化学键类型的判断不正确的是（ ）
A. s-s σ键与s-p σ键的对称性不同
B. 分子中含有共价键，则至少含有一个σ键
C. 已知乙炔的结构式为H—C≡C—H，则乙炔分子中存在2个σ键（C—H）和3个π
键（C≡C）
D. 乙烷分子中只存在σ键，即6个C—H键和1个C—C键都为σ键，不存在π键
5. 下列分子中含有两个π键的组合是（ ）
①HO ②CO ③H—C≡N ④NH ⑤N ⑥CH
2 2 3 2 4
A. ①③⑥ B. ②③⑤
C. ①②③⑥ D. ③④⑤⑥
6. 下列说法正确的是（ ）
A. Cl 是双原子分子，HS是三原子分子，这是由共价键的方向性决定的
2 2
B. HO与HS的立体结构一样是由共价键的饱和性决定的
2 2
C. 并非所有的共价键都有方向性
D. 两原子轨道发生重叠后，电子出现在两核间的概率减小
7. 由短周期前10号元素组成的物质T和X，有如图所示的转化。X不稳定，易分解。下
列有关说法正确的是（ ）
A. 为使该转化成功进行，Y可以是酸性KMnO 溶液
4
B. 等物质的量的T、X分子中含有π键的数目均为N
A
C. X分子中含有的σ键个数是T分子中含有的σ键个数的2倍
D. T分子中只含有极性键，X分子中既含有极性键又含有非极性键
8. 下列说法不正确的是（ ）
A. 键能越小，表示化学键越牢固，越难以断裂
B. 成键的两原子核越近，键长越短，化学键越牢固，性质越稳定
C. 破坏化学键时消耗能量，而形成化学键时释放能量
D. 键能、键长只能定性地分析化学键的强弱
9. 下列叙述中的距离属于键长的是（ ）
A. 氨分子中两个氢原子间的距离
第13页B. 氯分子中两个氯原子间的距离
C. 金刚石中任意两个相邻的碳原子核间的距离
D. 氯化钠中相邻的氯离子和钠离子核间的距离
10. 下列分子中的键角最大的是（ ）
A. CO B. NH C. HO D. CH ==CH
2 3 2 2 2
11. 从实验测得不同物质中氧氧之间的键长和键能的数据如下：
O—O键 2− − +
O2 O2 O O2
2
数据
键长/10－12 m 149 128 121 112
键能/kJ·mol－1 x y z＝494 w＝628
其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律性推导键能的大小顺序为 w>z>y>x；该
规律性是（ ）
A. 成键的电子数越多，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
12. 已知N＋O===2NO为吸热反应，ΔH＝＋180 kJ·mol－1，其中N≡N、O==O键的键能
2 2
分别为946 kJ·mol－1、498 kJ·mol－1，则N—O键的键能为（ ）
A. 1 264 kJ·mol－1 B. 632 kJ·mol－1
C. 316 kJ·mol－1 D. 1 624 kJ·mol－1
13. 化学反应可视为旧键的断裂和新键的形成过程。化学键的键能是形成化学键时释放
的能量。已知白磷和PO 的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能（kJ·mol－1）：P
4 6
—P：198 P—O：360 O==O：498，则反应P （白磷）＋3O===P O 的反应热ΔH为（
4 2 4 6
）
A. －1 638 kJ·mol－1 B. ＋1 638 kJ·mol－1
C. －126 kJ·mol－1 D. ＋126 kJ·mol－1
14. 六氟化硫分子呈正八面体结构（如图所示），在高电压下仍有良好的绝缘性，性质
稳定，在电器工业方面有着广泛的用途，但逸散到空气中会引起强温室效应，下列有关六
氟化硫的推测正确的是（ ）
第14页A. 六氟化硫中各原子均为8电子稳定结构
B. 六氟化硫易燃烧生成二氧化硫
C. 六氟化硫分子中含极性键、非极性键
D. S—F键是σ键，且键长、键能都相等
二、非选择题
15. 已知某些共价键的键能、键长数据如表所示：
共价键 键能/（kJ·mol－1） 键长/pm
Cl—Cl 242. 7 198
Br—Br 193. 7 228
I—I 152. 7 267
H—F 568
H—Cl 431. 8
H—Br 366
H—I 298. 7
H—O 462. 8 96
C—C 347. 7 154
C===C 615 133
C≡C 812 120
C—H 413. 4 109
N—H 390. 8 101
N===O 607
O—O 142
O===O 497. 3
（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：I＞Br ＞Cl
2 2 2
C. 沸点：HO＞NH
2 3
D. 还原性：HI＞HBr＞HCl＞HF
第15页（2）下列有关推断正确的是________。
A. 同种元素原子形成的共价键的稳定性：三键＞双键＞单键
B. 同种元素原子形成的双键的键能一定小于单键的2倍
C. 键长越短，键能一定越大
（3）在 HX（X＝F、Cl、Br、I）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。
16. 回答下列问题：
（1）1个CO（NH ） 分子中含有σ键的个数为________。1 mol乙醛分子中含有 σ
2 2
键的数目为________个。
（2）已知CO和CN－与N 结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为__________。
2
HCN分子内σ键与π键数目之比为______________。
（3）C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子，该分子中σ键与π键的个数比为
________________。
第16页1.【答案】D
【解析】S原子的价电子排布式是3s23p4，有2个未成对电子，并且分布在相互垂直的
两个p轨道中，当与两个H原子配对成键时，形成的两个共价键间夹角接近90°，这体现
了共价键的方向性，是由p轨道的伸展方向决定的。
2.【答案】A
【解析】由共价键的饱和性可知：C、Si均形成4个共价键，H形成1个共价键，O、
S均形成2个共价键。A项中O原子之间不可能形成双键；B项是过氧乙酸，含有过氧键
“O—O”；C项相当于S取代了CHOH中的氧原子；D项中Si原子形成4个共价键。
3
3.【答案】C
【解析】氢原子的核外电子排布式为1s1，氟原子的核外电子排布式为1s22s22p5，p轨
道上有1个未成对的p电子。F 是由两个氟原子未成对的p电子轨道重叠形成的p-p σ键，
2
HF是由氢原子中的s轨道与氟原子中的1个p轨道形成的s-p σ键。
4.【答案】C
【解析】s-s σ键无方向性，s-p σ键轴对称，A项对；在含有共价键的分子中一定有σ
键，可能有π键，如HCl、N 等，B项对；单键都为σ键，乙烷分子结构式为 ，
2
其6个C—H键和1个C—C键都为σ键，D项正确；共价三键中有一个为σ键，另外两个
为π键，故乙炔（H—C≡C—H）分子中有2个C—H σ键，C≡C键中有1个σ键、2个π键，
C项错。
5.【答案】B
【解析】HO分子中含有2个H—O键，不含π键，①错误；CO 的分子中只有两个
2 2
C==O键，含有两个π键，②正确；H—C≡N的分子中有1个C≡N键，含有两个π键，③
正确；NH 分子中含有3个H—N键，不含π键，④错误；N 的分子中有1个N≡N键，含
3 2
有两个π键，⑤正确；CH 的分子中有4个H—C键，不含π键，⑥错误。故分子中含有
4
两个π键的是②③⑤。
6.【答案】C
【解析】
第17页7.【答案】A
【解析】由球棍模型可知，T为HCHO，X不稳定，易分解，则X为HCO ，则Y为
2 3
氧化剂，可以选择氧化性较强的酸性KMnO 溶液，A项正确；等物质的量并不一定是1
4
mol，B项错误；X分子中含有的σ键个数为5，T分子中含有的σ键个数为3，C项错误；
T、X分子中均只含有极性键，无非极性键，D项错误。
8.【答案】A
【解析】键能越大，断开该键所需的能量越多，化学键越牢固，性质越稳定，故 A错
误；B、C、D均正确。
9.【答案】C
【解析】键长是指形成共价键的两个原子核间的距离，仅仅说成是原子间的距离是错
误的。A项，NH 分子中的两个H原子间不存在化学键，错误；B项，未指出是核间距离，
3
错误；C项，金刚石中只要两个碳原子相邻，它们之间就有共价键，正确；D项，NaCl中
的阴、阳离子之间形成离子键，没有键长。
10.【答案】A
【解析】CO 为直线形分子，键角为180°；NH 为三角锥形结构，键角为107°；HO分
2 3 2
子立体构型为V形，键角为105°；CH==CH 为平面结构，键角为120°，故键角最大的是
2 2
CO，A正确。
2
11.【答案】B
【解析】共用一对共用电子对形成一个共价键，所以成键电子数越多，共价键数越多，
但键能不一定大，A错误；键长越长，说明轨道的重合程度越小，越容易断裂，键能越小，
B正确；成键电子数越多，键能越大，C错误；电子对越偏移说明极性越大，和键能没有
必然关系，D错误。
12.【答案】B
【解析】180 kJ·mol－1＝946 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1－2E（N—O），所以E（N—O）
＝632 kJ·mol－1。
13.【答案】A
【解析】反应中的键能包括：断裂1 mol P 和3 mol O 分子中共价键吸收的能量和形
4 2
成1 mol P O 分子中共价键放出的能量。由各物质的分子结构知1 mol P 含6 mol P—P键，
4 6 4
3 mol O 含3 mol O==O键，化学反应的反应热ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。
2
故ΔH＝（198 kJ·mol－1×6＋498 kJ·mol－1×3）－360 kJ·mol－1×12＝－1 638 kJ·mol－1。
14.【答案】D
【解析】根据题图知，每个F原子和1个S原子形成1对共用电子对，每个S原子和6
个F原子形成6对共用电子对，所以F原子都达到8电子稳定结构，但S原子最外层达到
12电子，A错误；六氟化硫中F为－1价，S为＋6价，S元素不能再失去电子，所以不能
第18页被氧化，故六氟化硫不易燃烧生成二氧化硫，B错误；同种原子间形成非极性键，不同种
原子间形成极性键，六氟化硫分子中的S—F键均为极性键，不含非极性键，C错误；六氟
化硫分子中的S—F键都是σ键，为正八面体结构，所以键长、键能都相等，D正确。
15.【答案】（1）ACD （2）A （3）HF HI 大于
【解析】（1）根据表中数据知，同主族元素从上至下气态氢化物的键能逐渐减小，稳
定性逐渐减弱，A项正确；从键能看，氯气、溴单质、碘单质的稳定性逐渐减弱，由原子
结构知，氧化性也逐渐减弱，B项错误；HO在常温下为液态，NH 在常温下为气态，则
2 3
HO的沸点比NH 的高，C项正确；还原性与得失电子能力有关，还原性：HI＞HBr＞HCl
2 3
＞HF，D项正确。（2）键能越大，化学键越稳定，越不容易断裂，由表中碳碳键的数据
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项错误。
16.【答案】（1）7 6N （或3. 612×1024） （2）1∶2 1∶1 （3）5∶1
A
【解析】（1）乙醛和CO（NH ） 的结构简式分别为 、 ，
2 2
1个CO（NH ） 分子中含有7个σ键。1 mol乙醛中含有σ键6N 个。
2 2 A
（2）N 的结构式为N≡N，推知：CO结构式为C≡O，1个CO分子含有1个σ键、2
2
个π键；CN－结构式为[C≡N]－，HCN的结构式为H—C≡N，1个HCN分子中σ键与π键均
为2个。
（3）设分子式为C H ，则6m＋n＝16，解之得m＝2，n＝4，即C H ，结构式为
m n 2 4
。单键为σ键，双键有1个σ键和1个π键，所以1个C H 分子中共含有5个
2 4
σ键和1个π键。
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