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2023——2024 年解密高考化学大一轮复习精讲案
第五章 物质结构 元素周期律
专题十八 化学键
第一板块 明确目标
课标要求
核心素养
1.认识构成物质的微粒之间存在相互作用，结合典型实例认识离子键和
共价键的形成，建立化学键概念，能判断简单离子化合物和共价化合物
中的化学键类型。
宏观辨识与微观探析
证据推理与模型认知
第二板块 夯实基础
1
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考点一 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
离子键
共价键
非极性键
极性键
概念
带____________离子之
间的相互作用
原子间通过__________所形成的相互作用
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
________经电子得失形
______元素原子之间成
____________元素原子
2
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成离子键；或者铵根离
子与酸根离子之间形成
离子键
键
之间成键
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________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________
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)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：NH ____________________，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：______________________________________________________。
考点二 化学键与化合物类型 电子式
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．分类
分类依据
类型
形成共价键的原子轨道重叠方式
____键
轨道“________”重叠
____键
轨道“________”重叠
形成共价键的电子对是否偏移
______键
共用电子对______偏移
3
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________键
共用电子对________偏移
原子间共用电子对的数目
____键
原子间有______共用电子对
____键
原子间有______共用电子对
____键
原子间有______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____，键长越____，分子越稳定。
②
考点一 化学键与化合物类型 电子式
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
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________。
4
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(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__________。
3．判断下列电子式书写是否正确
(1)氮气，N
N(
⋮⋮
)；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________________________________________________________________________。
5.通过
可获取晶体硅。下列说法正确的是( )
A.
原子的结构示意图为
B.
的电子式为
C. 该反应属于置换反应
D.
属于离子化合物
6.
晶体中两核间距约
，呈共价键；激光脉冲照射
时，
和
两核间距为
，呈离子键。下列说法正确的是( )
A. 离子化合物中不可能含共价键
B. 共价键和离子键之间没有明显界线
C.
晶体中既有离子键又有共价键
D.
晶体是离子化合物和共价化合物的混合物
5
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7．“珍珠项链靠线穿，芝麻成球靠糖粘；微观粒子聚一起，全靠一种超魔力”，这种超魔力实际就是化
学键。下列关于化学键的说法错误的是( )
A．CO 和O 生成具有极性共价键的CO2
B.
既含极性键，又含非极性键
C．只含H、N、O 三种元素的化合物，可能形成含有共价键的离子化合物，也可能形成共价化合物
D．含有离子键的物质不可能是单质
8．下列表达正确的是( )
A．HClO 的电子式为
B．H2S 的电子式可表示为
C．用电子式表示Na2O 的形成过程：2Na·＋
D．BaCl2的电子式为
9．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
【微点拨1】
化学键与物质类别的关系
(1)关系
(2)辨析
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
6
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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。
【微点拨2】
化学键对物质性质的影响
(1)对物理性质的影响
金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高，就是因为其中的共价键很强，破坏时需消耗很多
的能量。NaCl 等部分离子化合物中也有很强的离子键，故其熔点也较高。
(2)对化学性质的影响
N2分子中有很强的共价键，故在通常状况下，N2很稳定，H2S、HI 等分子中的共价键较弱，故它们受热时
易分解。
【微点拨3】
物质的溶解或熔化与化学键变化
(1)离子化合物的溶解或熔化过程
离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。
(2)共价化合物的溶解过程
①有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如CO2和SO2等。
②有些共价化合物溶于水后，与水分子作用形成水合离子，从而发生电离，形成阴、阳离子，其分子内的
共价键被破坏，如HCl、H2SO4等。
③某些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。
(3)单质的溶解过程
某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的共价键被破坏，如Cl2、F2等。
考点二 共价键及其参数
1．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)中的碳碳之间形成了1 个σ 键和1 个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、F2与H2反应的能力逐渐增强
3．(2023·石家庄检测)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( )
7
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A．CO2只含有非极性共价键
B．0.5 mol HCHO 含有1 mol σ 键
C．HCHO、CO2分子中只含有σ 键
D．H2O 中含有极性键
4．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( )
A．不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
5.二茂铁[(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(C5H)之间为离子键
B．1 mol 环戊二烯(
)中含有σ 键的数目为5NA
C．分子中存在π 键
D．Fe2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2
6．从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( )
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
第三板块 真题演练
8
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1.
（2020·新课标卷Ⅱ）据文献报道：
催化某反应的一种反应机理如下图所示。下列叙述错
误的是（ ）
A.
参与了该催化循环
B. 该反应可产生清洁燃料
C. 该反应可消耗温室气体
D. 该催化循环中
的成键数目发生变化
2.
（2021·辽宁）下列化学用语使用正确的是( )
A. 基态
原子价电子排布图：
B.
结构示意图：
C.
形成过程：
D. 质量数为的氢核素：
3.
（2021·天津）关于反应
所涉及的物质，下列说法错误的是
( )
A.
在该反应中为氧化剂
B.
容易被空气中的
氧化变质
C.
是含有共价键的离子化合物
D.
是导致酸雨的主要有害污染物
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4.
（2021·江苏）反应
可用于制备含氯消毒剂。下列说法正
确的是( )
A.
是极性分子
B.
的电子式为
C.
既含离子键又含共价键
D.
与
具有相同的电子层结构
5.
（2021·浙江）下列含有共价键的盐是( )
A.
B.
C.
D.
6.
（2021·全国乙卷）我国嫦娥五号探测器带回
的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤
类似土壤中含有的短周期元素
、
、
、
，原子序数依次增大，最外层电子数之和为
。
、
、
为同周期相邻元素，且均不与
同族，下列结论正确的是( )
A. 原子半径大小顺序为
B. 化合物
中的化学键为离子键
C.
单质的导电性能弱于
单质的
D.
的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
7.
（2020·海南）下列对有关事实的解释正确的是( )
事实
解释
某些金属盐灼烧呈现不同焰色
电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同
与
分子的空间构型不同
二者中心原子杂化轨道类型不同
的热稳定性比
强
比
的键能大
的熔点比干冰高
分子间的范德华力大
8.
（2020·浙江）有共价键的离子化合物是 ( )
A.
B.
C.
D.
9.
（2021·河北）如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中
、
、
、
为原子序数依次增大的短周期元素，
和
同主族，
原子序数为
原子价电子数的倍。下列说法
正确的是( )
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A.
和
的最高化合价均为
价
B.
和
在水中均为强酸，电子式可表示为
与
C. 四种元素中，
原子半径最大，
原子半径最小
D.
、
和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物
10、 (2022·北京 )由键能数据大小，不能解释下列事实的是( )
化学键
C—H
Si—H
C==O
C—O
Si—O
C—C
Si—Si
键能/kJ·mol－1
411
318
799
358
452
346
222
A.稳定性：CH4>SiH4
B．键长：C==O<C—O
C．熔点：CO2<SiO2
D．硬度：金刚石>晶体硅
11 、[2020· 浙江7 月选考](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________。
第四板块 模拟提升
1. 三聚氰胺(
)是一种有机合成剂和分析剂，结构中含大π键。下列说法错误的
是
A. 晶体类型为分了晶体
B. 1mol该分子中存在15mol σ键
C. 分子中所有化学键均为极性键
D. 六元环上的N原子提供孤对电子形成大π键
2. 下列物质属于分子晶体，且同时含有σ键和π键的是
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A. KSCN 、C6 H 6
B. N H 4Cl、CuO C. Al(OH )3、SiO2 D. C O2、C2 H 4
3. 关于反应8 N H 3+6 N O2=7 N 2+12 H 2O所涉及的物质，下列说法正确的是
A. N H 3被氧化
B. N O2作还原剂
C. H 2O的VSEPR模型为V 形
D. N 2分子中的σ键与π键个数比为1∶1
4. 已知Ph代表苯基，Me代表甲基，环戊二烯阴离子(
)中有6个π电子，是很好的三齿配体，
下列说法正确的是
A. 反应前后钒元素的化合价未发生变化
B. 反应前后钒元素的配位数未发生变化
C. 生成物中氮氮三键的键长大于氮气的键长
D.
中所有原子一定共平面
5. 一种用作锂离子电池电解液的锂盐的阴离子结构如图所示，X、Y 、Z、W 为原子序数依次增大的短周
期主族元素，W 的核外电子中有3个未成对电子。下列说法正确的是
A. W 元素最高价氧化物对应的水化物是强酸
B. 该阴离子中不存在非极性键
C. X的氢化物沸点可能高于Z的氢化物
D. 该离子中所有原子最外层均为8电子结构
6. 反应3C l2+8 N H 3=6 N H 4Cl+ N 2常用来检验输送氯气的管道是否漏气。下列说法正确的是
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A. N H 3是非极性分子
B. Cl原子结构示意图为
C. N 2的电子式为
D. N H 4Cl中既含有离子键又含有共价键
7. 下列有关说法正确的是
A. N a2O和N a2O2固体中阳离子和阴离子个数比都是2：1
B. C O2和SiO2的化学键类型和晶体类型相同
C. N H 4
+和N H 3都可以做为配合物的配体
D. Al和N的原子轨道都有3个单电子
8. X、Y 、R、Z、W 五种短周期主族元素，原子序数依次增大，X、Y 、Z同周期，X的s能级电子数比
p能级电子数多1，R单质与氢气混合暗处发生爆炸，Y 与Z价层电子排布相同。下列说法不正确的是( )
A. Y 与氢形成的10电子微粒只有2种
B. X、R与氢构成的化合物中可能含离子键、极性键、氢键
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性：W >Z，简单氢化物沸点：Z >W
D. 若W 有两种稳定同位素，则正八面体形Z W 6分子构成有10种
9. 短周期主族元素X、Y 、Z、W 原子序数依次增大，四种元素组成的一种食品添加剂结构如图所示，Z
的原子半径在短周期中最大，W 基态原子的s能级电子总数是p能级电子总数的2/3。
下列说法不正确的是
A. Y 、Z形成的简单离子半径： Y >Z
B. W 、Y 形成的简单氢化物沸点： Y >W
C. Z分别与X、Y 形成的化合物中所含化学键类型一定完全相同
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D. W X 3、X 2Y 中W 原子和Y 原子的杂化轨道类型相同
10. 短周期主族元素X、Y 、Z、W 、M的原子序数依次增大，这五种元素组成“味精”的主要成分Q，
Q的结构式如图所示。下列推断错误的是( )
A. 原子半径：M >Y >Z >W > X
B. 元素非金属性：W >Z >Y > X
C. 化合物Q中所有原子都满足8电子稳定结构
D. 含有X、Z、W 三种元素的化合物一定是共价化合物
11. 如图为元素周期表的一部分，请参考元素①～⑩在表中的位置，用化学式回答问题：
族周期
ⅠA
0
1
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
①
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
(1)铝元素在周期表中的位置是___________。
(2)写出在该元素周期表中属于卤族元素的序号，并写出其离子的结构示意图___________。
(3)元素⑧、⑨、⑩的最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序为___________。
(4)⑤在空气中加热燃烧后产物，既含离子键又含非极性共价键的离子化合物，写出该产物的电子式为
___________ ；写出⑥的最高价氧化物与⑤的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式
______________。
(5)已知X为第ⅡA族元素(前四周期)，其原子序数为a，Y 与X位于同一周期，且为第ⅢA族元素，写出Y
的原子序数b=___________(用含a的代数式表示)。
12. 铁、硒、铜都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用，回答下列问题：
(1)乙烷硒啉是一种抗癌新药，其结构如图：
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①基态Se原子的核外电子排布式为[ Ar ]____。
②该新药分子中有____种不同化学环境的H原子。
③SeO❑3
2−的空间构型为 _____。
(2)富马酸亚铁( FeC4 H 2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示：
①基态F e
2+的价电子轨道表示式为____。
②富马酸分子中σ键与π键的数目比为____。
③富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为____。
(3)铜的某种氧化物的晶胞结构如图所示，若该晶胞中O原子之间的最近距离为apm，阿伏加德罗常数的
值为N A，则该晶胞的密度为____g⋅c m
−3(填含a、N A的代数式)．
13. (10分)第VA族元素氮、磷、砷的化合物用途广泛。回答下列问题：
1、基态磷原子的价电子排布式为_______，基态砷原子核外有_______个未成对电子。
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2、实验中常用K 3[Fe(CN )6]检验F e
2+，K 3[Fe(CN )6]中F e
3+的配位数为 _______，其中碳原子的杂化
轨道类型为_______杂化。1mol K 3[Fe(CN )6]中含有σ键的数目为 _______。
3、铁和氨在640℃可发生置换反应，产物之一的立方晶胞结构如图所示，写出该反应的化学方程式：
_______。
4、阿伏加德罗常数的值为N A，X射线衍实验测得该晶胞参数为anm，则晶胞的密度为_______g/c m
3(写
出表达式即可)。
14. 储氢材料是一类能可逆地吸收和释放氢气的材料。回答下列问题：
(1)多相R−Mg−∋¿系储氢合金是新型储氢材料。基态Ni原子中自旋状态相反的两种电子的个数比为
_____________。
(2)四氢铝锂( LiAl H 4)是一种重要的储氢载体，Al H 4
−的空间构型为 _____________；Li、Al、H的电负
性由大到小的顺序为_____________。
(3)氨硼烷( N H 3 B H 3)是目前最具潜力的储氢材料之一，在四氢呋喃(
)作溶剂的条件下可合成氨硼
烷：B H 3+ N H 3→N H 3 B H 3。
①N H 3 B H 3中B的杂化轨道类型为_____________，H −N −H键角：N H 3 _____________N H 3 B H 3(
填“>”“<”或“=”)，原因是_____________。
②常温下，四氢呋喃易溶于水，环戊烷难溶于水，其原因可能是___________________________；呋喃(
)与氢气加成得到四氢呋喃，已知呋喃是一种具有芳香性的平面分子，分子中含有大π键，该大π键
可表示为_____________(分子中的大π键可用符号Π m
n 表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参
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与形成大π键的电子数)。
(4)一种由Mg和过渡金属M组成的二元储氢材料属立方晶系，晶胞中Mg和M的原子个数比为2：1，且距
离Mg最近的M形成的几何图形为正四面体；晶胞在xy、xz和yz平面投影如图所示。
①M原子处于晶胞的位置为_____________。
②该储氢材料的立方晶胞中，晶胞参数为a pm，Mg和M的原子半径分别为r1 pm和r2 pm，则Mg和M
原子的空间占有率为_____________。
17
