第4講化學鍵分子的空間結構課標要求核心考點五年考情核心素養對接1.相識離子鍵、共價鍵的本質。結合常見的離子化合物和共價分子的實例，相識物質的構成微粒、微粒間相互作用與物質性質的關系。知道金屬鍵的特點與金屬某些性質的關系。2.相識原子間通過原子軌道重疊形成共價鍵，了解共價鍵具有飽和性和方向性。知道依據原子軌道的重疊方式，共價鍵可分為σ鍵和π鍵等類型。共價鍵的鍵能、鍵長和鍵角可以用來描述鍵的強弱和分子的空間結構。3.結合實例了解共價分子具有特定的空間結構，并可運用相關理論和模型進行說明和預料化學鍵及物質構成2024江蘇，T5；2024湖北，T5；2024全國甲，T35；2024天津，T4；2024湖南，T18；2024廣東，T20；2024福建，T14；2024山東，T7；2024江蘇，T21；2024上海，T31.宏觀辨識與微觀探析：能聯系物質的組成和結構說明宏觀現象；能從物質的微觀結構說明同類物質的共性和不同類物質性質的差異及緣由。2.證據推理與模型認知：能依據化學鍵的特點，說明和預料化合物的性質；能理解、描述VSEPR模型和雜化軌道理論模型，并運用VSEPR模型和雜化軌道理論模型說明或推想物質的組成、結構、性質與變更分子的空間結構2024遼寧，T2；2024年1月浙江，T3；2024湖南，T18；2024廣東，T20；2024湖北，T11；2024天津，T16；2024山東，T16；2024重慶，T18；2024江蘇，T21；2024江蘇，T21；2024全國Ⅲ，T35命題分析預料1.高考?？疾榛瘜W鍵類型的推斷、困難離子或分子的空間結構、等電子體的推斷等，其中氫鍵、大π鍵是近兩年的考查熱點，考查考生對微觀粒子結構的認知實力。2.2025年高考可能會選擇有社會價值或探討價值的新奇 素材創設命題情境，考查化學鍵類型的推斷、困難離子或分子的空間結構等1.宏觀與微觀結合視角化學鍵的變化2.模型化視角（1）用電子式、結構式表征化學鍵。（2）利用價層電子對互斥模型預料分子的空間結構。（3）利用雜化軌道理論說明分子的空間結構?？键c1化學鍵及物質構成1.化學鍵2.共價鍵共價鍵是原子間通過共用電子對所形成的相互作用，具有飽和性和方向性。（1）共價鍵的分類分類依據類型形成共價鍵的原子軌道的重疊方式σ鍵原子軌道[1]頭碰頭重疊（s－sσ鍵、s－pσ鍵、p－pσ鍵）π鍵原子軌道[2]肩并肩重疊（p－pπ鍵）形成共價鍵的共用電子對是否偏移極性鍵（A—B型）共用電子對[3]發生偏移，一個原子呈正電性（δ＋），一個原子呈負電性（δ－）非極性鍵（A—A型）共用電子對[4]不發生偏移，成鍵原子呈電中性原子間共用電子對的數目單鍵：原子間有[5]1對共用電子對。雙鍵：原子間有[6]2對共用電子對。三鍵：原子間有[7]3對共用電子對提示只有兩原子的電負性相差不大時，才能形成共用電子對，形成共價鍵，當兩原子的電負性相差很大時，形成離子鍵。（2）鍵參數說明（1）鍵能越大，鍵長越短，分子越穩定。（2）利用鍵能（E）計算ΔH的公式：ΔH＝E（反應物）－E（生成物）。（3）分子晶體的熔、沸點與共價鍵的強弱無關，共價晶體的熔、沸點與共價鍵的強弱有關。3.離子鍵概念陰、陽離子通過[8]靜電作用形成的化學鍵形成過程形成條件一般認為，當成鍵原子所屬元素的電負性差值大于1.7時，原子間通常形成離子鍵特征[9]沒有方向性和飽和性提示離子鍵的強弱與陽離子所帶電荷（4.金屬鍵概念金屬中[10]金屬陽離子和[11]自由電子之間存在的猛烈的相互作用本質金屬陽離子和自由電子之間的[12]電性作用存在金屬單質和合金特征[13]沒有方向性和飽和性，金屬鍵中的電子在整個三維空間運動，屬于整塊金屬5.化學鍵與物質類別的關系6.電子式（1）電子式的書寫類別電子式的表示方法留意事項舉例原子元素符號四周標明價電子，每個方向不能超過2個電子價電子數少于4時以單電子分布，多于4時多出的部分以電子對分布S：[14].S‥‥陽離子單原子離子符號右上方標明正電荷數Mg2＋多原子元素符號緊鄰排列，四周標明電子分布用“[]”括起來，右上方標明正電荷數NH4＋：[15]陰離子單原子元素符號四周合理分布價電子及所獲電子用“[]”括起來，右上方標明負電荷數Cl－：[16][∶Cl‥‥∶]多原子元素符號緊鄰排列，合理分布價電子及所獲電子相同原子不能合并，用“[]”括起來，右上方標明負電荷數OH－：[17][∶O‥‥∶H]離子化合物由陽離子電子式和陰離子電子式組成同性不相鄰，離子合理分布，相同離子不能合并KF：[18]K＋[∶F····∶]共價化合物把共用電子對寫在兩成鍵原子之間要標明未成鍵電子CH4：[19]CO2：[20]∶O··∶∶C∶∶O（2）用電子式表示化合物的形成過程①離子化合物，如NaCl：[21]。②共價化合物，如HCl：[22]。1.易錯辨析。（1）化學鍵是相鄰離子或原子間的猛烈的作用力，既包括靜電吸引力，又包括靜電排斥力。（√）（2）全部物質中都存在化學鍵。（?）（3）全部的共價鍵都具有方向性。（?）（4）由金屬元素與非金屬元素形成的化學鍵都是離子鍵。（?）（5）非金屬元素的兩個原子之間形成的確定是共價鍵，但多個原子間也可能形成離子鍵。（√）（6）離子化合物中可能含有共價鍵，共價化合物中確定不含離子鍵。（√）（7）NaOH中含有離子鍵和共價鍵。（√）（8）某物質熔融狀態能導電，可以證明該物質內確定存在離子鍵。（?）（9）單質分子中確定含有非極性共價鍵。（?）（10）兩個s軌道只能形成σ鍵，不能形成π鍵。（√）（11）多原子分子中確定含有σ鍵，可能含有π鍵。（√）（12）共價單鍵都是σ鍵。（√）（13）共價三鍵中，一個是π鍵，另兩個是σ鍵。（?）（14）C2H4與Cl2的加成反應只涉及π鍵斷裂。（?）（15）N2分子中σ鍵與π鍵的數目比n（σ）∶n（π）為1∶2。（√）2.請寫出下列物質所含共價鍵的數目。（1）丙炔的結構簡式為，則丙炔分子中含有6個σ鍵和2個π鍵；（2）（CN）2為直線形分子，含有3個σ鍵和4個π鍵；（3）乙烷分子中含有7個σ鍵和0個π鍵；（4）乙醇分子中含有7個極性共價鍵，1個非極性共價鍵，8個σ鍵，0個π鍵；（5）乙烯分子中含有5個σ鍵和1個π鍵。3.F—F的鍵長比Cl—Cl的鍵長短，但F—F的鍵能卻比Cl—Cl的鍵能小，緣由是氟原子的半徑很小，兩個氟原子在形成共價鍵時，原子核之間的距離很小，排斥力很大。4.試從鍵能、鍵長角度說明乙烯、乙炔比乙烷活潑的緣由雖然鍵長C≡C＜CC＜C—C，鍵能C≡C＞CC＞C—C，但乙烯、乙炔在發生加成反應時，只有π鍵斷裂（π鍵的鍵能一般小于σ鍵的鍵能）。5.[全國Ⅰ高考]Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、三鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或三鍵。從原子結構角度分析，緣由是Ge原子半徑大，原子間形成的σ鍵較長，p軌道與p軌道“肩并肩”重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵。6.下列物質中：①MgCl2；②Na2O2；③CS2；④NaOH；⑤H2；⑥Ne（1）只存在極性鍵的是③（填序號，下同）。（2）只存在非極性鍵的是⑤，只存在離子鍵的是①。（3）既存在離子鍵又存在極性共價鍵的是④，既存在離子鍵又存在非極性共價鍵的是②。（4）不存在化學鍵的是⑥。（5）屬于離子化合物的有①②④，其中含非極性鍵的離子化合物有②。7.推斷下列電子式書寫的正誤。（1）次氯酸：H∶Cl····∶O····∶（2）Na2O2：Na∶O····∶O····∶Na（3）CaBr2：[∶Br····∶]－Ca2＋[∶Br····∶]－（4）用電子式表示MgCl2的形成過程：（?）研透高考明確方向命題點1化學鍵與物質類別的關系1.下列敘述正確的是（D）A.[全國Ⅰ高考改編]KH為共價化合物B.[全國Ⅱ高考改編]Na與N、O、Cl分別形成的化合物中只含有離子鍵C.[浙江高考改編]KCl、HCl、KOH的水溶液都能導電，所以它們都屬于離子化合物D.[浙江高考改編]N和Cl可形成共價化合物NCl3解析K＋、H－構成KH，含離子鍵，屬于離子化合物，A項錯誤。Na與N、O、Cl分別形成的Na3N、Na2O、NaCl中只含離子鍵，形成的NaN3、Na2O2中既含離子鍵又含共價鍵，B項錯誤。HCl屬于共價化合物，C項錯誤。NCl3中只含共價鍵，屬于共價化合物，D項正確。命題拓展（1）下列物質中屬于含有共價鍵的離子化合物的是（A）A.Na2O2 B.H2SO4C.CH2Cl2 D.SiC（2）下列分子中都存在極性鍵的一組物質是（A）A.H2S、NH3、SO3 B.CO2、NH4Cl、Na2O2C.N2、CS2、NO D.CaO、H2O2、CH4解析（1）過氧化鈉是由Na＋和O22－構成的離子化合物，O22－中兩個氧原子間存在共價鍵，A正確。H2SO4、CH2Cl2、SiC均屬于共價化合物，B、C、D錯誤。（2）H2S、NH3、SO3中都存在極性鍵，A項正確。Na2O2中存在離子鍵和非極性鍵，無極性鍵，B項錯誤。N2中只有非極性鍵，命題點2共價鍵類型的推斷及共價鍵參數的應用2.[2024北京]由鍵能數據大小，不能說明下列事實的是（C）化學鍵C—HSi—HCOC—OSi—OC—CSi—Si鍵能/（kJ·mol－1）411318799358452346222A.穩定性：CH4＞SiH4 B.鍵長：CO＜C—OC.熔點：CO2＜SiO2 D.硬度：金剛石＞晶體硅解析鍵能越大越穩定，A項不符合題意；鍵長越短鍵能越大，B項不符合題意；SiO2為共價晶體，熔點由共價鍵確定，CO2為分子晶體，熔點由范德華力確定，C項符合題意；金剛石、晶體硅均為共價晶體，鍵能C—C＞Si—Si，故硬度金剛石＞晶體硅，D項不符合題意。3.（1）[2024全國甲]聚四氟乙烯的化學穩定性高于聚乙烯，從化學鍵的角度說明緣由氟的電負性較強，C—F鍵的鍵能比C—H鍵的鍵能大。（2）[2024湖南]富馬酸亞鐵（FeC4H2O4）是一種補鐵劑。富馬酸分子的結構模型如圖所示。富馬酸分子中σ鍵與π鍵的數目比為11∶3。（3）[2024河北]已知有關氮、磷的單鍵和三鍵的鍵能（kJ·mol－1）如下表：N—NP—P193946197489從能量角度看，氮以N2、而白磷以P4（結構式可表示為）形式存在的緣由是1個鍵的鍵能大于3個N—N鍵的鍵能之和，而6個P—P鍵的鍵能之和大于2個鍵的鍵能之和。解析（2）由富馬酸分子的結構模型可確定其結構簡式為，由單鍵均為σ鍵，雙鍵有1個σ鍵和1個π鍵，知該分子中σ鍵和π鍵的數目比為11∶3。（3）依據題給鍵能數據，知1個鍵的鍵能大于3個N—N鍵的鍵能之和，因此氮以N2的形式存在，而6個P—P鍵的鍵能之和大于2個鍵的鍵能之和，因此白磷以P4形式存在。命題點3電子式的書寫4.（1）[2024上海]斜方硫和單斜硫都是常見單質，它們互為同素異形體，CS2的電子式為S····∶∶C∶∶S（2）[浙江高考]CaC2是離子化合物，各原子均滿意8電子穩定結構。寫出CaC2的電子式Ca2＋[∶C??C∶]2－。（3）[浙江高考]CaCN2是離子化合物，各原子均滿意8電子穩定結構，CaCN2的電子式是Ca2＋[N····∶∶C∶∶N····]解析（2）CaC2是離子化合物，CaC2的電子式為Ca2＋[∶C??C∶]2－。（3）CaCN2是離子化合物，各原子均滿意8電子穩定結構，則陰離子的結構式為[NCN]2－，故CaCN2的電子式為Ca2＋[N····∶∶C∶∶N····]2命題點4離子鍵金屬鍵5.（1）[2024海南]Cu、Zn等金屬具有良好的導電性，從金屬鍵的理論看，緣由是Cu、Zn等金屬中金屬鍵由金屬陽離子和自由電子形成，自由電子在外電場作用下可以定向移動。（2）[2024浙江]金屬氫化物是應用廣泛的還原劑。KH的還原性比NaH的強，緣由是Na＋半徑小于K＋，Na＋與H－的離子鍵作用強，H－更難失電子，還原性更弱。命題點5大π鍵6.（1）[2024全國乙]①一氯乙烯（C2H3Cl）分子中，C的一個sp2雜化軌道與Cl的3px軌道形成C—Clσ鍵，并且Cl的3pz軌道與C的2pz軌道形成3中心4電子的大π鍵（Π3②一氯乙烷（C2H5Cl）、一氯乙烯（C2H3Cl）、一氯乙炔（C2HCl）分子中，C—Cl鍵長的依次是一氯乙烷（C2H5Cl）＞一氯乙烯（C2H3Cl）＞一氯乙炔（C2HCl），理由：C的雜化軌道中s成分越多，形成的C—Cl鍵越強；Cl參加形成的大π鍵越多，形成的C—Cl鍵越強。（2）[2024山東]已知吡啶（）中含有與苯類似的Π66大π鍵，則吡啶中N原子的價層孤電子對占據DA.2s軌道 B.2p軌道C.sp雜化軌道 D.sp2雜化軌道解析（1）①雜化軌道形成共價鍵時只形成σ鍵。②因為一氯乙烷（C2H5Cl）、一氯乙烯（C2H3Cl）、一氯乙炔（