微题型3 化学键与物质化学性质的关系(一)选择题1．(2023·山东，5)石墨与F2在450℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是( )A．与石墨相比，(CF)x导电性增强B．与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强C．(CF)x中C—C的键长比C—F短D．1mol(CF)x中含有2xmol共价单键答案 B解析 石墨晶体中每个碳原子上未参与杂化的1个2p轨道上电子在层内离域运动，故石墨晶体能导电，而(CF)x中没有未参与杂化的2p轨道上的电子，故与石墨相比，(CF)x导电性减弱，A错误；石墨层间插入F后形成的C—F键长短，键能极大，分子结构稳定性增强，抗氧化性增强，B正确；已知C的原子半径比F的大，故可知(CF)x中C—C的键长比C—F的长，C错误；由题干结构示意图可知，在(CF)x中每个C与周围的3个碳原子、1个F原子形成共价键，每个C—C被2个碳原子共用，即1mol(CF)x中含有2.5xmol共价单键，D错误。2．(2022·海南，10改编)已知CH3COOH＋Cl2eq\o(――→,\s\up7(I2))ClCH2COOH＋HCl，ClCH2COOH的酸性比CH3COOH强。下列有关说法正确的是( )A．HCl的电子式为B．Cl—Cl键的键长比I—I键短C．CH3COOH分子中只有σ键D．ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH弱答案 B解析 HCl为共价化合物，H和Cl间形成共用电子对，其电子式为，A错误；原子半径：Cl＜I，故键长：Cl—Cl＜I—I，B正确；CH3COOH分子中，羧基的碳氧双键中含有π键，C错误；电负性：Cl＞I，使ClH2C—的极性大于IH2C—的极性，导致ClH2CCOOH的羧基中的羟基极性更大，更易电离出H＋，因此ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强，D错误。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—HSi—HC==OC—OSi—OC—CSi—Si键能/(kJ·mol－1)411318799358452346222A.稳定性：CH4>SiH4B．键长：C==O晶体硅答案 C解析 键能越大化学键越稳定，C—H的键能大于Si—H，所以稳定性：CH4>SiH4，故不选A；键能越大，键长越短，C==O的键能大于C—O，所以键长：C==O晶体硅，故不选D。4．(2023·浙江1月选考，12)共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：Al2Cl6＋2NH3===2Al(NH3)Cl3，下列说法不正确的是( )A．Al2Cl6的结构式为B．Al2Cl6为非极性分子C．该反应中NH3的配位能力大于氯D．Al2Br6比Al2Cl6更难与NH3发生反应答案 D解析 由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知，分子的结构式为，为结构对称的非极性分子，故A、B正确；由反应方程式可知，氨分子更易与具有空轨道的铝原子形成配位键，配位能力大于氯原子，故C正确；溴元素的电负性小于氯元素，原子的原子半径大于氯原子，则铝溴键弱于铝氯键，所以双聚溴化铝的铝溴键更易断裂，比双聚氯化铝更易与氨气反应，故D错误。(二)简答题5．[2023·浙江1月选考，17(1)]Si(NH2)4分子的空间结构(以Si为中心)名称为________，分子中氮原子的杂化轨道类型是______________________________________________________。Si(NH2)4受热分解生成Si3N4和NH3，其受热不稳定的原因是_________________________。答案 正四面体 sp3 Si周围的NH2基团体积较大，受热时斥力较强[或Si(NH2)4中Si—N键能相对较小]；产物中气态分子数显著增多(熵增)6．[2021·河北，17(3)(4)](3)已知有关氮、磷的单键和三键的键能(kJ·mol－1)如表：N—NN≡NP—PP≡P193946197489从能量角度看，氮以N2而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是_____________________________________________________________________________。(4)已知KH2PO2是次磷酸的正盐，H3PO2的结构式为______________________，其中P采取______________杂化方式。答案 (3)在原子数目相同的条件下，N2比N4具有更低的能量，而P4比P2具有更低的能量，能量越低越稳定 (4) sp37．[2019·全国卷Ⅰ，35(2)节选]乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物。乙二胺能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其原因是__________________________________，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是______(填“Mg2＋”或“Cu2＋”)。答案 乙二胺的两个N提供孤电子对给金属离子形成配位键 Cu2＋8．[2023·全国甲卷，35(2)]酞菁和钴酞菁的分子结构如图所示。酞菁分子中所有原子共平面，其中p轨道能提供一对电子的N原子是____________(填图酞菁中N原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为____________，氮原子提供孤对电子与钴离子形成____________键。答案 ③ ＋2 配位解析 已知酞菁分子中所有原子共平面，则其分子中所有的C原子和所有的N原子均为sp2杂化，且分子中存在大π键，其中标号为①和②的N原子均有一对电子占据了一个sp2杂化轨道，其p轨道只能提供1个电子参与形成大π键，标号为③的N原子的p轨道能提供一对电子参与形成大π键，因此标号为③的N原子形成的N—H易断裂从而电离出H＋；钴酞菁分子中，失去了2个H＋的酞菁离子与钴离子通过配位键结合成分子，因此，钴离子的化合价为＋2，氮原子提供孤电子对与钴离子形成配位键。1．化学键的存在2．共价键的分类分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式σ键电子云“头碰头”重叠π键电子云“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个共用电子对双键原子间有两个共用电子对三键原子间有三个共用电子对3.有关配合物的重要名词配位键(1)配位键是一种特殊的共价键，也具有共价键的特征——方向性和饱和性。(2)形成条件：成键原子一方有孤电子对，另一方有空轨道。(3)表示方法：常用“A→B”表示配位键配合物通常把金属离子或原子与某些分子或离子以配位键结合形成的化合物称为配合物。多齿配体一个配体中有两个或两个以上的配位原子4.共价键对物质化学性质的影响(1)共价键的强弱对物质稳定性的影响键能越大，键长越短，分子越稳定。(2)共价键的极性对羧酸酸性的影响键的极性对羧酸酸性大小的影响实质是通过改变羧基中羟基的极性而实现的，羧基中羟基的极性越大，越容易电离出H＋，则羧酸的酸性越大。注意 与羧基相连的基团会影响羧基中羟基的极性。ⅰ.烷基是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱；ⅱ.与羧基相邻的共价键的极性越大，通过传导作用使羧基中羟基的极性越大，则羧酸的酸性越强。5．分子稳定性差异原因解释答题模板(1)能否形成双键、三键等原因分析①规律：两成键原子的半径越大，则形成σ键的键长越长，越不利于形成π键。②答题模板：×××原子的半径较大，原子间形成的σ键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度较小或几乎不能重叠，难以形成π键。③应用举例：氮原子间能形成氮氮三键，而砷原子间不易形成三键的原因：砷原子半径较大，原子间形成的σ键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度较小或几乎不能重叠，难以形成π键。(2)解释形成共价键的强弱①规律：成键原子的半径小，则键长短，键能大，形成的共价键越牢固，物质越稳定。②答题模板：×××原子的半径小于×××原子，×××键长短，×××键能大。③应用举例：硅烷种类没有烷烃多，从键能角度解释，其主要原因是碳原子半径小于硅原子，烷烃中碳碳键键长较短，键能较大。(3)解释能否形成配位键①形成配位键的条件：一个原子提供孤电子对，另一原子提供空轨道。②答题模板：×××提供孤电子对，×××提供空轨道。③应用举例：BF3和NH3的分子能够通过配位键相结合的原因：NH3中的N具有孤电子对，BF3中的B核外具有空轨道。(4)解释形成配位键的强弱或配合物的稳定性①规律：配位键的强弱取决于配位体给电子的能力，配位体给出电子的能力越强，则配位体与中心离子或原子形成的配位键就越强，配合物也就越稳定。②答题模板：×××元素的电负性比×××元素小，×××原子提供孤电子对的倾向更大，形成的配位键更强。③应用举例：请预测HgCleq\o\al(2－,4)与HgIeq\o\al(2－,4)的稳定性强弱，并从元素电负性的角度加以解释。HgCleq\o\al(2－,4)比HgIeq\o\al(2－,4)更____________(填“稳定”或“不稳定”)，因为__________________________。答案 不稳定 Cl比I电负性强，给出电子能力较弱，形成配位键较弱，配合物较不稳定(一)选择题1．下列说法不正确的是( )①N2H4分子中既含极性键又含非极性键②F2、Cl2、Br2、I2熔点随相对分子质量增大而升高③固体熔化成液体的过程是物理变化，所以不会破坏化学键④HF分子很稳定是由于HF分子之间能形成氢键A．①②B．②③C．③④D．①④答案 C解析 N2H4分子中N原子和N原子之间形成非极性键，N原子和H原子之间形成极性键，①正确；F2、Cl2、Br2、I2是组成和结构相似的分子，熔点随相对分子质量的增大而升高，②正确；固体熔化成液体的过程是物理变化，也可能破坏化学键，例如氢氧化钠熔融时离子键被破坏，③错误；HF分子很稳定，是因为H—F键能大，跟氢键无关，④错误。2．下列说法正确的是( )A．双原子分子中化学键键能越大，分子越稳定B．双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定C．双原子分子中化学键键角越大，分子越稳定D．在双键中，σ键的键能要小于π键答案 A解析 当共价键键能越大、键长越短时，分子越稳定，A正确、B错误；在双原子分子中没有键角，C错误；一般σ键的重叠程度要大于π键，σ键的键能大于π键，D错误。3．(2023·厦门模拟)阿伏加德罗提出阿伏加德罗定律为人类科学研究提供了重要的理论基础，在现实生活中我们常常利用物质的量来为难以用实际数字描述的数量做定量解释，下列说法正确的是( )A．1.5mol液态冰醋酸中含s-pσ键0个B．常温常压下，1molCO2含有NA个Πeq\o\al(4,3)C．将0.1mol醋酸钠溶于稀醋酸中使溶液呈中性，溶液中CH3COO－数目小于0.1NAD．1L1mol·L－1NaCl溶液含有28NA个电子答案 A解析 CH3COOH中C、O经过杂化后与H形成σ键，因此1.5mol液态冰醋酸中含s-pσ键数目为0，故A正确；常温常压下，1molCO2含有2NA个Πeq\o\al(4,3)，故B错误；将0.1mol醋酸钠溶于稀醋酸中使溶液呈中性，根据电荷守恒得到钠离子数目等于醋酸根离子数目，即溶液中CH3COO－数目等于0.1NA，故C错误；1L1mol·L－1NaCl溶液中NaCl物质的量为1m