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第七章 分子结构与性质
第31 讲 化学键及分类
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核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点
考点1 化学键与化合物类型★★★☆☆
考点2 共价键及其参数★★★☆☆
（星级越高，重要程度越高）
限时训练挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯
考点1 化学键与化合物类型
1.化学键
(1)化学键的定义及分类
(2)化学反应的本质：反应物的旧化学键断裂与生成物的新化学键形成。
2.离子键与共价键的比较
项目
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所形成的相互
作用
成键
粒子
阴、阳离子
原子
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
特征
无方向性和饱和性
有方向性和饱和性
1
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形成
条件
活泼金属与活泼非金属
经电子得失形成离子
键；或者铵根离子与酸
根离子之间形成离子键
同种元素原子之间
成键
不同种元素原子
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
由离子键构成的化合物
以共用电子对形成分子的化合物
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
物质类别
①强碱；②绝大多数盐；
③活泼金属的氧化物
①酸；②部分弱碱；③极少数盐；④
气态氢化物；⑤非金属氧化物；⑥大
多数有机物等
举例
NaOH、NaCl、Na2O2、
NH4Cl 等
CH3COOH、H2S、SO2、H2SO4、
NH3·H2O、AlCl3等
【小试牛刀】
微考点1 化学键与物质类别
1.表中物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全对应的一组是( )
选项
A
B
C
D
物质
CO2
MgCl2
HCl
NaOH
化学键
类型
共价键
离子键、
共价键
离子键
离子键、
共价键
化合物
类型
共价化
合物
离子化
合物
离子化
合物
共价化
合物
2.北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该
物质为离子化合物，具有良好的超导性。下列有关分析正确的是( )
2
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A.K3C60中只有离子键
B.K3C60中既含有离子键又含有共价键
C.该晶体在熔融状态下不导电
D.C60与12C 互为同素异形体
微考点2 物质转化过程中化学键的变化
3.下列关于NaHSO4的说法正确的是( )
A.因为NaHSO4是离子化合物，所以NaHSO4固体能够导电
B.NaHSO4固体中阳离子和阴离子的个数比是2∶1
C.NaHSO4固体熔化时破坏的是离子键和共价键
D.NaHSO4固体溶于水时破坏的是离子键和共价键
4.实验室利用NH4Cl 固体和Ca(OH)2固体反应制氨气，化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2
2NH3↑
＋2H2O＋CaCl2，下列关于该反应的说法错误的是( )
A.NH4Cl 中存在离子键和极性键
B.此反应过程中既有离子键、极性键断裂，也有离子键和极性键形成
C.1 mol Ca(OH)2含2 mol O—H，1 mol NH3含3 mol N—H
D.像Ca(OH)2、CaCl2这样含金属元素的化合物一定属于离子化合物
5.(2025·商丘模拟)MoO3可以催化1，2⁃丙二醇(
)获得多种有机物，其反应历程如图所示。
下列说法正确的是( )
A.转化过程中涉及非极性共价键断裂与形成
B.反应过程中Mo 形成共价键的数目始终保持不变
C.如果原料是乙二醇，则主要有机产物是乙二醛和乙烯
D.Cu 催化氧化1，2⁃丙二醇所得产物与MoO3催化时相同
【解题技巧】
3
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1.化学反应过程
(1)化学键的变化：化学反应过程包含反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。
(2)实质，如H2＋Cl2
2HCl：
2.化学键与物质的溶解或熔化
(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有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。
考点2 共价键及其参数
1.共价键的本质及特征
共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用，其特征是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
σ 键
轨道“头碰头”重叠
π 键
轨道“肩并肩”重叠
形成共价键的电子
对是否偏移
极性键
共用电子对发生偏移
非极性键
共用电子对不发生偏移
原子间共用电子对
的数目
单键
原子间有一对共用电子对
双键
原子间有两对共用电子对
三键
原子间有三对共用电子对
3.键参数
4
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(1)概念
(2)键参数对分子性质的影响
①键能越大，键长越短，分子越稳定。
②
【小试牛刀】
微考点1 共价键的类型及数目判断
1.下列关于σ 键和π 键的说法中，不正确的是( )
A.σ 键和π 键能同时存在于同一个分子中
B.σ 键是原子轨道“头碰头”重叠形成的，π 键是原子轨道“肩并肩”重叠形成的
C.1 个乙烯分子中含有5 个σ 键和1 个π 键
D.H2分子中只存在σ 键，N2分子中只存在π 键
2.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)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 。
(2)利用CO 可以合成化工原料COCl2，COCl2分子的结构式为
，每个COCl2分子中含
有 个σ 键， 个π 键。
微考点2 键能、键长与物质稳定性
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.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
5
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(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，更易生成氧化物，原因是 。
【真题挑战】
1.判断正误
(1)键的极性：H—Cl>H—H(2024·江西，2B)( )
(2)分子中三键的键长：HC≡N>HC≡CH(2024·江西，2D)( )
(3)依据F、Cl、Br、I 的氢化物分子中氢卤键的键能，可推断它们的热稳定性强弱(2024·北京，12D)(
)
(4)温室气体N2O 在催化剂作用下可分解为O2和N2，可知N2O 中N—O 键比N—N 键更易断裂(2024·甘
肃，14C 改编)( )
(5)甲基的电子式：H ·
·C
‥
H
‥
H
·(2020·浙江7 月选考，5D)( )
(6)键能C—C>Si—Si、C—H>Si—H，因此C2H6稳定性大于Si2H6(2020·山东，4A)( )
2.(2024·江苏，7)下列有关反应描述正确的是( )
A.CH3CH2OH 催化氧化为CH3CHO，CH3CH2OH 断裂C—O 键
B.氟氯烃破坏臭氧层，氟氯烃产生的氯自由基改变O3分解的历程
C.丁烷催化裂化为乙烷和乙烯，丁烷断裂σ 键和π 键
D.石墨转化为金刚石，碳原子轨道的杂化类型由sp3转变为sp2
3.(2022·北京，9)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
6
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4.(2024·江西，5)某新材料阳离子为W36X18Y2Z6M＋。W、X、Y、Z 和M 是原子序数依次增大的前20
号主族元素，前四周期中M 原子半径最大，X、Y、Z 同周期。X6W6分子含有大π 键(Π 6
6)，XZ2分子
呈直线形。下列说法正确的是( )
A.WYZ2是强酸
B.MZW 是强碱
C.M2Z2是共价化合物
D.X2W2是离子化合物
【限时训练】（限时：60 分钟）
[分值：100 分]
(选择题1~13 题，每小题5 分，共65 分)
1.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
CaCl2
CS2
HBr
CsOH
所含化学
键类型
离子键、
共价键
共价键
离子键
离子键
所属化合
物类型
离子化
合物
共价化
合物
离子化
合物
离子化
合物
2.(2024·沈阳模拟)化学用语是学习化学的重要工具，下列化学用语表述错误的是( )
A.SO2的空间填充模型为
B.2⁃甲基⁃2⁃戊烯的键线式为
C.基态Cu2＋的价层电子排布为3d9
D.CN－的电子式为[·
·C︙︙N ·
·]－
3.(2024·湖北荆州一模)化学键是相邻原子之间强烈的相互作用。下列有关化学键的说法正确的是(
)
A.Na2O2中既含有离子键又含有共价键，属于离子化合物
B.N2属于单质，不存在化学键
C.Na2S 中既含有离子键，又含有共价键
7
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D.NH4Cl 中含有共价键，又全部由非金属元素组成，属于共价化合物
4.在下列化学反应中，既有离子键、共价键断裂，又有离子键、共价键形成的是( )
A.2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
B.SO2＋2H2S===3S＋2H2O
C.Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑
D.AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3
5.在N2F2分子中，所有原子均符合8 电子稳定结构，则该分子中两个氮原子之间的键型构成是( )
A.仅有一个σ 键
B.仅有一个π 键
C.一个σ 键，一个π 键
D.一个σ 键，两个π 键
6.下列有关化学键类型的叙述正确的是( )
A.化合物NH5所有原子最外层均满足2 个或8 个电子的稳定结构，则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，则乙炔中存在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
7.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
8.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( )
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
9.(2024·安徽池州模拟)下列化学用语表示错误的是( )
A.基态铜原子的价层电子轨道表示式：
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B.乙烯分子中的π 键：
C.溴乙烷的分子模型：
D.硼氢化钠的电子式：Na＋[H ·
·B
¿
¿
·
·H]－
10.原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a－的核外电子结
构与氦相同，b 和c 的次外层有8 个电子，c－和d＋的核外电子结构相同。下列叙述正确的是( )
A.a 元素的三种核素的氧化物互为同素异形体
B.a 和其他3 种元素均能形成共价化合物
C.d 和其他3 种元素均能形成离子化合物
D.元素a 与b、c、d 均能形成18 电子微粒
11.下列常见分子中σ 键、π 键判断正确的是( )
A.1 个丙炔分子中有6 个σ 键，2 个π 键
B.CO 与N2结构相似，CO 分子中σ 键与π 键数目之比为2∶1
C.CN－与N2结构相似，CH2==CHCN 分子中σ 键与π 键数目之比为1∶1
D.已知反应N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(l)，若该反应中有4 mol N—H 断裂，则形成的π 键数
目为6NA
12.六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( )
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 是σ 键，且键长、键能都相等
13.硼氢化钠(NaBH4)与水在催化剂作用下获得氢气的微观过程如图所示。下列说法正确的是( )
9
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A.NaBH4中含有离子键和非极性共价键
B.BH3中B—H 键长小于H2O 中O—H 键长
C.BH 4
−→BH3的过程中既有化学键的断裂，又有化学键的生成
D.若用D2O 代替H2O，反应后生成的气体有H2、HD、D2
14.(9 分)(1)1 mol 化合物A(
)中含有的σ 键数目为 。
(2)1 mol 碳酸二乙酯(DEC，
)中含有σ 键的数目为 。
(3)1 mol [Ni(NH3)6]SO4中σ 键的数目为 。
15.(12 分)城市为保持街道整洁、湿润，在路面或广场上喷洒含化学式为XY2的溶液作保湿剂。X 原子
的结构示意图为
，X 的阳离子与Y 的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W 均为短周期元
素，它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2 倍，Z 与Y 相邻且Z、W 能形成一种WZ2型分子。
(1)m= ，该保湿剂的化学式为 。
(2)Z、W 元素的名称为 、 。
(3)下列说法正确的是 (填字母，下同)。
A.XY2和WZ2都为离子化合物
B.XY2中仅含离子键，WZ2中仅含共价键
C.H2Z 比HY 的稳定性强
D.X 的阳离子比Y 的阴离子半径大
(4)下列化学用语表达正确的是 。
A.XY2的电子式：X2＋[·
·Y
··
··
·
·Y
··
··
·
·]2－
B.WZ2的结构式：Z==W==Z
C.Y 元素的单质与H2Z 水溶液反应的离子方程式为Y2＋Z2－===2Y－＋Z↓
10
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D.用电子式表示XY2的形成过程为
16.(14 分)下表是元素周期表的一部分，针对表中的①~⑨九种元素，填写下列空白：
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
①
②
③
3
④
⑤
⑥
⑦
⑧
4
⑨
(1)在最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的化合物的化学式是 ，碱性最强的化合物的电
子式是 。
(2)用电子式表示元素④与⑥形成的化合物的过程： ，该化合物属于 (填“共价”或
“离子”)化合物。
(3)①与⑦形成的化合物的电子式： 。
(4)由①②⑨组成的常见化合物中化学键类型为 ，该化合物的阴离子中σ 键与π 键数目之比
为 。
11
