第27讲　离子键　共价键 （含答案 ） 2026届高三化学一轮总复习 教案

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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：反应物的旧化学键断裂与生成物的新化学键形成。
2.离子键和共价键的比较
3.离子化合物和共价化合物
4.化学键的表示方法——电子式
概念：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子。
【微思考】 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
化学键类别与物质类别的关系
1.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：
。
答案：(1)①②④ ③ ⑤⑥⑦⑨⑩ ⑧ ③④⑤⑥⑦⑨⑩ ②
(2)离子键和共价键 NaHSO4 Na＋＋H＋＋SO42－ 离子键 NaHSO4 Na＋＋HSO4－
(3)2Na2O2＋2CO2 2Na2CO3＋O2
(4)NH4＋＋OH－ NH3·H2O
化学键的规范书写
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 ；
氨气， 。
(2)氯化钠，Na ；
HF，H＋ 。
(3)过氧化氢， ；
次氯酸， 。
(4)CaBr2，Ca2＋ ；
CaC2，Ca2＋[··C︙︙C··]－2 。
答案：(1)×，··N︙︙N·· ×，
(2)×，Na＋ ×，
(3)√ ×，
(4)√ ×，Ca2＋[··C︙︙C··]2－
3.写出下列微粒的电子式。
(1)－OH ，H3O＋ 。
(2)H2S ，N2H4 。
(3)NaH ，NaCN ，
NaBH4 。
答案：(1)·
(2)
(3)Na＋[··H]－ Na＋[··C︙︙N··]－ Na＋
4.根据下列几种共价化合物的结构式，书写电子式。
(1)二硫化碳() 。
(2)甲醛() 。
(3)肼() 。
答案：(1)
(2)(3)
8电子稳定结构的判断
5.下列物质中所有原子均满足最外层8电子稳定结构的化合物是( )
A.PCl5B.P4C.CCl4D.NH3
答案：C
解析：判断原子满足最外层8电子结构的方法为最外层电子数＋所成价键数＝8，故A项、D项错误；P4为单质，而非化合物，故B项错误；C项中5个原子最外层均为8电子稳定结构，故C项正确。
6.最新发现C3O2是金星大气的成分之一，化学性质与CO相似。C3O2分子中不含氧氧键和环状结构且每个原子均达到8电子稳定结构，则C3O2的结构式为 ，电子式为
。
答案：
“10e－”“18e－”微粒的应用
7.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： 。
答案：(1)(2)NH4＋＋H2O⇌NH3·H2O＋H＋ H3O＋＋NH3 NH4＋＋H2O (3)CH4、HF(答案合理即可) (4)Na＋、Mg2＋、Al3＋(答任意两个即可)
解析：依据已有的元素与化合物的知识可知，10电子的粒子中，原子有Ne，阴离子有N3－、O2－、F－、OH－、NH2－，阳离子有Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH4＋、H3O＋，分子有CH4、NH3、H2O、HF。根据题意由①A＋＋C－ D＋E↑推知，A＋为NH4＋、C－为OH－、D为H2O、E为NH3，由②B＋＋C－ 2D推知，B＋为H3O＋。
考点二 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.共价键的分类
(1)根据成键原子轨道重叠方式可分为σ键和π键。
(2)σ键与π键的比较
(3)根据共价键的极性与否可分为极性共价键(简称极性键)和非极性共价键(简称非极性键)。
极性键产生的原因是成键的两个原子电负性不同，共用电子对向电负性大的元素偏移，造成共价键正、负电中心不重合。非极性键成键的元素相同，共用电子对不发生偏移。
(4)根据成键原子形成共用电子对的数目可分为共价单键、共价双键和共价三键。
【微思考】 分析下列物质中含有哪些不同类型的共价键，在对应的空格处打“√”(σ键、π键需填写1 ml该物质所含σ键、π键的物质的量)。
提示：
3.键参数
(1)概念
①键能：气态分子中1 ml化学键解离成气态原子所吸收的能量，键能越大，化学键越稳定。
②键长：构成化学键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。
③键角：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。
(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
共价键的类型及数目判断
1.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
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.(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分子内含有 个σ键， 个π键。
(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，则一个C60分子中π键的数目为 。
答案：(1)1∶1 (2)3 1 (3)30
共价键参数的应用
3.N≡N键的键能为946 kJ·ml－1，N－N键的键能为193 kJ·ml－1，则一个π键的平均键能为 ，说明N2分子中 键比 键稳定(填“σ”或“π”)。
答案：376.5 kJ/ml π σ
4.试根据下表回答问题。
(1)根据表中有关数据，你能推断出影响共价键键长的因素主要有哪些？其影响的结果怎样？ 。
(2)通常，键能越 ，共价键越 ，由该键构成的分子越稳定。
答案：(1)原子半径、原子间形成共用电子对数目 形成相同数目的共用电子对，原子半径越小，共价键的键长越短；原子半径相同，形成共用电子对数目越多，键长越短 (2)大 稳定
5.结合事实判断CO和N2相对活泼的是 ，试用下表中的键能数据解释其相对活泼的原因：

。
答案：CO 断开CO分子的第一个化学键所需要的能量(273.0 kJ·ml－1)比断开N2分子的第一个化学键所需要的能量(523.3 kJ·ml－1)小
解析：由断开CO分子的第一个化学键所需要的能量[(1 071.9－798.9) kJ·ml－1＝273.0 kJ·ml－1]比断开N2分子的第一个化学键所需要的能量[(941.7－418.4) kJ·ml－1＝523.3 kJ·ml－1]小，可知CO相对更活泼。
1.正误判断
(1)(2024·河北卷)HCl的形成过程可表示为H·＋· H＋( )
(2)(2024·湖南卷)环己烷与苯分子中C－H键的键能相等( )
(3)(2024·江苏卷)丁烷催化裂化为乙烷和乙烯，丁烷断裂σ键和π键( )
(4)(2024·黑吉辽卷)F2的共价键类型：p-p σ键( )
(5)(2023·浙江6月选考)KI的电子式为( )
(6)(2023·北京卷)NaCl的电子式为( )
(7)(2023·湖北卷)HClO的电子式：( )
(8)(2023·湖北卷)用电子式表示K2S的形成：( )
(9)(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：
( )
(10)(2023·辽宁卷)P4中的共价键类型：非极性键( )
(11)(2022·北京卷)H2分子的共价键是s-s σ键，Cl2分子的共价键是s-p σ键( )
(12)(2022·海南卷)CH3COOH分子中只有σ键( )
(13)(2022·湖北卷)O P(N3)3加热条件下会分解并放出N2( )
(14)(2022·广东卷)中的Se－Se键为非极性共价键( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
(6)× (7)√ (8)√ (9)√ (10)√ (11)× (12)× (13)√ (14)√
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原子存在孤对电子
D.该化合物中所有碘氧键键长相等
答案：C
解析：由题图中信息可知，白色的小球可形成2个共价键，灰色的小球只形成1个共价键，黑色的大球形成了4个共价键，根据O、F、I的电负性大小(F最大、I最小)及其价电子数可以判断，白色的小球代表O原子、灰色的小球代表F原子，黑色的大球代表I原子。图中(白色的小球)代表O原子，灰色的小球代表F原子，A不正确；根据该化合物结构片断可知，每个I原子与3个O原子形成共价键，根据均摊法可以判断必须有2个O原子分别与2个I原子成键，另外1个O以I＝O形式结合，O原子数为1＋2×12＝2，才能确定该化合物化学式为IO2F，因此，该化合物中不存在过氧键，B不正确；I原子的价电子数为7，IO2F中F元素的化合价为－1，O元素的化合价为－2，则I元素的化合价为＋5，据此可以判断每个I原子与其他原子形成3个单键和1个双键，I原子的价电子数不等于其形成共价键的数目，因此，该化合物中I原子存在孤对电子，C正确；该化合物中既存在I－O单键，又存在I O双键，单键和双键的键长是不相等的，因此，该化合物中碘氧键键长不一定相等，D不正确。
3.(2024·甘肃卷)温室气体N2O在催化剂作用下可分解为O2和N2，也可作为氧化剂氧化苯制苯酚。下列说法错误的是( )
A.相同条件下N2比O2稳定
B.N2O与NO2＋的空间结构相同
C.N2O中N－O键比N－N键更易断裂
D.N2O中σ键和大π键的数目不相等
答案：D
解析：N2分子中存在N≡N，O2分子键能小于N≡N，因此，相同条件下N2比O2稳定，A正确；N2O与NO2＋均为CO2的等电子体，故其均为直线形分子，两者空间结构相同，B正确；N2O的中心原子是N，其在催化剂作用下可分解为O2和N2，说明N2O中N－O键比N－N键更易断裂，C正确；N2O中σ键和大π键的数目均为2，因此，σ键和大π键的数目相等，D不正确。
4.填空。
(1)(2024·北京卷)SnCl4的Sn－Cl键是由锡的 轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键。
(2)(2024·新课标卷)Ni(CO)4结构如图所示，其中含有σ键的数目为 。
(3)(2022·全国甲卷)聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因：
。
(4)(2020·江苏卷)1 ml柠檬酸()分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为 ml。
(5)(2022·湖南卷)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸()分子中σ键与π键的数目比为 。
(6)(2021·河北卷)已知有关氮、磷的单键和三键的键能(kJ·ml－1)如表：
从能量角度看，氮以N2，而白磷以P4()形式存在的原因是



。
答案：(1)sp3杂化 (2)8 (3)C－F键的键能大于C－H键 (4)7 (5)11∶3 (6)3 ml N－N键的键能小于1 ml N≡N键的键能，而6 ml P－P键的键能大于2 ml P≡P键的键能(或在原子数目相同的条件下，2 ml N2比N4的键能大，而P4比2 ml P2的键能大，键能越大越稳定)
课时测评27 离子键 共价键对应学生用书P425
(时间：45分钟 满分：60分)
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)
选择题1－14题，每小题3分，共42分。
1.(2024·山东济南三模)下列物质熔化时，不破坏化学键的是( )
A.氯化钠B.十七烷
C.金刚石D.铜
答案：B
解析：NaCl熔化时破坏了离子键，故A不符合题意；十七烷熔化时破坏了分子间作用力，而不是化学键，故B符合题意；金刚石属于共价晶体，熔化时破坏的是共价键，故C不符合题意；Cu是金属晶体，熔化时破坏的是金属键，故D不符合题意。
2.一定条件下，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
答案：A
解析：NF3为共价化合物，NH4F为离子化合物。
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.KOH中既含有离子键也含有共价键，属于离子化合物
B.N2属于单质，不存在化学键
C.MgCl2中既含有离子键，又含有共价键
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
答案：A
解析：N2中存在共价键；MgCl2中只含有离子键；NH4Cl中虽然含有共价键，又全部由非金属元素组成，但也含有离子键，属于离子化合物。
4.(2024·黑龙江牡丹江模拟)下列各组化合物中，化学键的类型相同的是( )
A.CaCl2和Na2SB.Na2O和Na2O2
C.CO2和NH4Cl D.HCl和NaOH
答案：A
解析：A项，CaCl2和Na2S中都只有离子键；B项，Na2O只有离子键，而Na2O2除有离子键外，还有非极性共价键(过氧根离子中)；C项，CO2中只有共价键，NH4Cl中既有离子键又有共价键；D项，HCl只有共价键，而NaOH中除有共价键(氢氧根离子中)外，还有离子键。
5.(2024·山东济宁高二下期末)下列有关共价键的说法正确的是( )
A.所有主族非金属元素的原子既能形成σ键又能形成π键
B.σ键的强度都比π键的强度大
C.H2中s-s σ键与Cl2中p-p σ键的电子云形状的对称性相同
D.水的沸点高是因为O－H的键能大
答案：C
解析：氢原子的s轨道只能形成头碰头的σ键，不能形成π键，A错误；σ键不一定比π键强度大，如氮气中σ键的强度比π键强度小，B错误；s能级电子云是球形，p能级电子云是哑铃形，但s-s σ键与p-p σ键的电子云形状的对称性相同，均为轴对称，C正确；水的沸点高是因为水分子间形成氢键，使沸点升高，D错误。
6.(2024·湖南永州二模)下列有关化学用语表达正确的是( )
A.氨的电子式为
B.醛基的电子式为
C.NH5的电子式为
D.溴化钠的电子式为
答案：C
解析：氨气为共价化合物，分子中N原子与每个H原子共用1对电子，N原子有1个孤电子对，其电子式为，A错误；醛基可以看成是甲醛分子失去1个H后剩余的部分，所以碳原子上还有1个单电子，故醛基的电子式为，B错误；NH5是NH4H，属于离子化合物，其电子式为，C正确；溴化钠为离子化合物，电子式为Na＋，D错误。
7.(2025·广东汕头期末)“宏、微、符”三重表征是重要的化学学科素养。下列相关化学用语正确的是( )
A.1H2、2H2互为同位素
B.用电子式表示MgCl2的形成过程为
C.CO2的电子式为
D.甲烷分子的球棍模型可以表示为
答案：C
解析：1H2、2H2是氢元素的不同核素形成的单质，1H2、2H2不互为同位素，A错误；用电子式表示MgCl2 的形成过程为，B错误；CO2的电子式为，C正确；甲烷分子的球棍模型可以表示为，题图为填充模型，D错误。
8.研究表明：三硫化四磷分子中没有不饱和键，且各原子的最外层均已达到了八电子的稳定结构。在一个三硫化四磷分子中含有的P－S共价键个数是( )
A.6个 B.7个
C.8个D.9个
答案：A
解析：一个硫形成2个P－S共价键，则三个硫形成6个P－S共价键，A项正确。
9.“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O2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
答案：B
解析：CO2中C与O形成极性共价键，A项正确；中只含有极性键，B项错误；H、N、O可以形成NH4NO3，为离子化合物，也可以形成HNO3，为共价化合物，C项正确；离子键的形成必须有阴、阳离子，不可能是单质，D项正确。
10.(2024·河北石家庄检测)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，其反应为HCHO＋O2催化剂 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 ml HCHO含有1 ml σ键
C.HCHO、CO2分子中只含有σ键
D.H2O中含有极性共价键
答案：D
解析：CO2中只含有极性共价键，A错误；根据结构式可知，0.5 ml HCHO含有1.5 ml σ键，B错误；HCHO、CO2分子中既含有σ键又含有π键，C错误；H2O中含有极性共价键，D正确。
11.S2Cl2的分子结构与H2O2相似，如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.S2Cl2是极性分子
B.S2Cl2分子中所有原子均满足8电子稳定结构
C.S2Cl2分子中既含有极性键又含有非极性键
D.S2Cl2的相对分子质量比H2O2大，熔、沸点高
答案：D
解析：该分子中，电荷的分布是不均匀、不对称的，正负电荷中心不重合，所以是极性分子，故A正确；硫原子最外层有6个电子，形成了2个共用电子对，故硫原子满足8电子稳定结构，氯原子最外层有7个电子，氯原子形成了一个共用电子对，所以氯原子满足8电子稳定结构，故B正确；S2Cl2分子中S－S键为非极性键，S－Cl 键为极性键，故C正确；H2O2分子间可以形成氢键，其熔、沸点高于S2Cl2，故D错误。
12.(2024·广东清远期中)下列有关共价键和键参数的说法不正确的是( )
A.1个乙烯(C2H4)分子中含有5个σ 键和1个π 键
B.C－H的键长比Si－H短，故CH4比SiH4稳定
C.BF3、H2O、CO2三种分子的键角依次增大
D.1个N原子与3个H原子结合形成1个NH3分子，体现了共价键的饱和性
答案：C
解析：1个C2H4 分子中含有4个C－H 和1个C C，1个C C 中含有1个σ 键和1个π 键，即1个C2H4 分子中含有5个σ 键和1个π 键，故A 正确；碳原子的半径小于硅原子的半径，所以C－H 的键长比Si－H 的键长短，键长越短共价键的强度越大，故CH4 比SiH4 稳定，故B 正确；BF3的空间结构为平面正三角形，键角为120°，H2O的空间结构为V 形，键角为105°，CO2的空间结构为直线形，键角为180°，H2O、BF3、CO2三种分子的键角依次增大，故C错误；氮原子的最外层有5个电子，因此1个N 原子与3个H 原子结合形成1个NH3，N原子最外层达到8电子稳定结构，体现了共价键的饱和性，故D 正确。
13.已知几种共价键的键能如下：
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·ml－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·ml－1
答案：C
解析：键能：N≡N＞N N＞N－N，A项正确；H(g)＋Cl(g) HCl(g)的焓变为H－Cl键能的相反数，则ΔH＝－431.8 kJ·ml－1，B项正确；NH3的沸点高于HCl是由于NH3能形成分子间氢键，而HCl不能，分子晶体的熔沸点与化学键键能无关，C项错误；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·ml－1，D项正确。
14.维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢，并有保护神经系统的作用。该物质的结构简式如图所示(设NA为阿伏加德罗常数的值)，以下关于维生素B1的说法正确的是( )
A.只含σ键和π键
B.既有共价键又有离子键
C.只有极性键没有非极性键
D.1 ml 维生素B1分子中含有π键5NA，σ键28NA
答案：B
解析：由结构简式可知，分子中有单键和双键，所以存在σ键和π键，同时分子中还含有阴、阳离子，存在离子键，故A错误；根据A项分析，该物质既含有共价键又含有离子键，故B正确；由同种元素的原子形成的共价键为非极性键，由不同种元素的原子形成的共价键为极性键，该有机物中碳原子之间形成的为非极性键，故C错误；1 ml 维生素B1有36NA个σ键，故D错误。
15.(10分)已知键能、键长部分数据如下表：
(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。
16.(8分)W、M、X、Y是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大。W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代；M的氧化物是导致酸雨的主要物质之一。X的某一种单质在高空大气层中保护人类免遭太阳光中紫外线的强烈侵袭；Y的基态原子核外有6个原子轨道处于半充满状态。
(1)0.2 ml WX2中含有的π键数目为 。
(2)W、M、X、Y的第一电离能由大到小顺序为 (请用元素符号回答)。
(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
。
答案：(1)0.4NA (2)N＞O＞C＞Cr (3)Ge的原子半径大，难以形成π键
解析：W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，则W为C元素；X的某一种单质在高空大气层中保护人类免遭太阳光中紫外线的强烈侵袭，则X为O元素；M的氧化物是导致酸雨的主要物质之一，原子序数介于碳、氧之间，故M为N元素；Y的基态原子核外有6个原子轨道处于半充满状态，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，故Y为Cr元素。(1)WX2即为CO2，结构式为OCO，双键含有1个σ键、1个π键，所以0.2 ml CO2中含有0.4 ml π键，数目为0.4NA；(2)W、M、X、Y分别为C、N、O、Cr，Cr为金属元素，第一电离能较小，同周期主族元素自左至右第一电离能呈增大趋势，但N原子2p能级轨道半满，更稳定，第一电离能大于O元素，所以第一电离能由大到小顺序为N＞O＞C＞Cr；(3)Ge的原子半径大，原子之间形成σ键较长，p-p轨道“肩并肩”程度很小或几乎不能重叠，所以Ge原子之间难以形成双键或三键。
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、阳离子间的静电作用
共用电子对与成键原子间的静电作用
学生用书⬇第157页
形成条件
活泼金属离子(铵根离子)与活泼非金属离子(酸根离子)形成离子键；活泼金属与氢原子形成金属氢化物
同种元素原子之间成键
不同种元素原子之间成键
项目
离子化合物
共价化合物
定义
含有离子键的化合物
只含有共价键的化合物
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
化学键与物质类别之间的关系
学生用书⬇第158页
电子式书写常见的四大误区
判断分子中各原子是否达到8电子稳定结构的方法
首先，原子序数小于或等于5的元素的原子不能形成8电子稳定结构，然后再根据以下方法进行判断：
1.经验规律法
凡符合最外层电子数＋｜化合价｜＝8的皆为8电子稳定结构。
2.试写结构法
判断某化合物中的某元素最外层是否达到8电子稳定结构，应从其结构式或电子式结合原子最外层电子数进行判断。若原子形成的共价键的个数为8－最外层电子数，则
该原子为8电子稳定结构。
等电子微粒的判断方法
1.“10电子”微粒
2.“18电子”微粒
学生用书⬇第159页
σ键
H2的σ键的形成：
HCl的σ键的形成：
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
键型
σ键
π键
成键方向
沿轴方向“头碰头”
平行或“肩并肩”
电子云形状
轴对称
镜面对称
牢固程度
键强度大，不易断裂
键强度较小，容易断裂
旋转
可以旋转
不可以旋转
成键判
断规律
共价单键全是σ键，共价双键中一个是σ键，另一个是π键；共价三键中一个是σ键，另两个是π键
物质
极性键
非极性键
σ键
π键
单键
双键
三键
N2
C2H4
SiO2
BF3
HCN
物质
极性键
非极性键
σ键
π键
单键
双键
三键
N2
√
1 ml
2 ml
√
C2H4
√
√
5 ml
1 ml
√
√
SiO2
√
4 ml
0
√
BF3
√
3 ml
0
√
HCN
√
2 ml
2 ml
√
√
学生用书⬇第160页
共价键
C－C
C C
C－O
C O
N－N
N N
键长
(nm)
0.154
0.134
0.120
0.143
0.122
0.146
0.120
0.110
CO
C－O
C O
键能/(kJ·ml－1)
357.7
798.9
1 071.9
N2
N－N
N N
键能/(kJ·ml－1)
154.8
418.4
941.7
学生用书⬇第161页
N－N
P－P
193
946
197
489
化学键
H－N
N≡N
Cl－Cl
H－Cl
键能/(kJ·ml－1)
390.8
946
242.7
431.8
共价键
Cl－Cl
Br－Br
I－I
H－F
H－Cl
H－Br
H－I
H－O
键能(kJ·
ml－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－H
N－H
N O
O－O
O O
键能(kJ·
ml－1)
347.7
615
812
413.4
390.8
607
142
497.3
键长(pm)
154
133
120
109
101
学生用书⬇第162页