文档内容
第3讲 化学键
[考纲要求]
1.了解化学键的定义。2.了解离子键、共价键的形成。3.了解化学反应的本质。4.
掌握电子式的表示方法。
考点一 离子键和共价键
1 知识梳理
1.化学键:使______________________的作用力。
2.分类
3.离子键与共价键
(1)概念
①离子键:阴、阳离子通过________形成的化学键。
②共价键:原子间通过________所形成的化学键。
(2)对比
项目 离子键 共价键
成键粒子 ________ ____
成键方式 得失电子形成阴、阳离子 形成__________
成键条件 活泼金属元素与活泼非金属元素 一般在非金属原子之间
作用力实质 ________
(1)非金属单质,如H、O 等;
2 2
存在于离子化合物中,如NaCl、 (2)共价化合物,如HCl、CO、
2
存在举例 KCl、MgCl、CaCl、ZnSO、NaOH CH 等;
2 2 4 4
等
(3)某些离子化合物,如NaOH、
NaO 等
2 2
4.极性键与非极性键5.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)书写方法
(3)用电子式表示化合物的形成过程
离子化合物:如NaCl: 。
共价化合物:如HCl:H+Cl∶―→HCl∶[思考]
有以下 8 种物质:① Ne ② HCl ③ P ④ HO ⑤ NaS ⑥ NaOH ⑦ NaO
4 2 2 2 2 2
⑧NHCl,请用上述物质的序号填空:
4
(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 。
[判断] (正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)某些金属与非金属原子间也能形成共价键( )
(2)金属元素和非金属元素形成的化学键一定是离子键( )
(3)所有物质中均含有化学键( )
(4)有化学键断裂的变化一定是化学变化( )
(5)某元素的最外层只有一个电子,它跟卤素结合时,所形成的化学键一定是离子
键( )
(6)HO的电子式H+[∶O∶]2-H+( )
2
(7) ( )
[提醒]
化学键与物质类别的关系
2 对点速练
练点一 化学键概念辨析
1.下列化合物中,含有非极性共价键的离子化合物是( )A.CaC B.NH
2 2 4
C.NaO D.NHNO
2 4 3
2.含有极性键且分子中各原子都满足8电子稳定结构的化合物是( )
A.CH B.CH===CH
4 2 2
C.CO D.O
2 2
练点二 电子式的书写
3.请写出下列微粒的电子式。
①原子:Na ,Cl 。
②简单离子:Na+ ,F- 。
③复杂离子: ,OH- 。
NH+
4
④离子化合物:
MgCl____________________________________________________________________
2
____,
NaO_____________________________________________________________________
2
___,
NaO_____________________________________________________________________
2 2
___。
⑤非金属单质及共价化合物:
N ,HO ,CO 。
2 2 2
4.用电子式表示下列化合物的形成过程:
NaS :
2
________________________________________________________________________;
CaCl :
2
________________________________________________________________________;
CH :
4
________________________________________________________________________;
CO :
2
________________________________________________________________________。
练后归纳
电子式书写常见的5大误区(1)漏写未参与成键的电子,如N
2
误写为N⋮⋮N,应写为∶N⋮⋮N∶。
(2)化合物类型不清楚,漏写或多写[ ]及错写电荷数,如NaCl误写为:Na+
∶Cl∶,应写为Na+[∶Cl∶]-,HF误写为H+[∶F∶]-,应写为H∶F∶。
(3)不考虑原子间的结合顺序,如HClO的电子式为H∶O∶Cl ∶,而非
H∶Cl∶O∶。
(4)不考虑原子最外层有几个电子,均写成8电子结构,如CH的电子式为
,而非 。
(5)不考虑AB 型离子化合物中2个B是分开写还是一起写,如CaBr、CaC 的电子
2 2 2
式分别为:
[∶Br∶]-Ca2+[∶Br∶]-、Ca2+[∶C⋮⋮C∶]2-。
练点三 化学键与化合物类别
5.下列物质中,从化学键的角度看,有一种与其他三种明显不同,这种物质是(
)
A.NaOH B.CH
4
C.SO D.HO
2 2
6.一定条件下,氨与氟气发生反应:4NH +3F===NF +3NHF,其中NF 空间结构与
3 2 3 4 3
NH 相似。下列有关说法错误的是( )
3
A.除F 单质外,反应物和生成物均为共价化合物
2
B.NF 中各原子均满足8电子稳定结构
3
C.NF 中只含极性共价键
3
D.NHF中既含有离子键又含有共价键
4考点二 微粒间的作用与物质变化
1 知识梳理
1.化学键与化学反应
旧化学键的 和新化学键的 是化学反应的本质。
2.分子间作用力
(1)定义: 的作用力,又称 。
(2)特点
分子间作用力比化学键 得多,它主要影响物质的 、 等物理性质,而化
学键主要影响物质的化学性质。
(3)变化规律
一般来说,对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力 ,
物质的熔、沸点也 。例如,熔、沸点:I Br Cl F。
2 2 2 2
3.氢键
(1)定义:分子间存在的一种比分子间作用力 的相互作用。
(2)形成条件
除H外,形成氢键的原子通常是 、 、 。
(3)存在
氢键存在广泛,如蛋白质分子、醇、羧酸分子、HO、NH 、HF等分子之间。分子间
2 3
氢键会使物质的熔点和沸点 。
[判断] (正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)共价化合物溶于水,分子内共价键被破坏,单质溶于水,分子内共价键不被破
坏( )
(2)共价化合物熔点都低于离子化合物( )
(3)分子内共价键越强,分子越稳定,其熔、沸点也越高( )
(4)有化学键断裂的变化一定是化学变化( )
[提醒]
化学键与物质的溶解或熔化过程(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CO 和SO 等。
2 2
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、HSO 等。
2 4
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(C H O )、酒
12 22 11
精(CHOH)等。
2 5
(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Cl 、
2
F 等。
2
2 对点速练
练点一 化学键与物质的性质
1.从化学键的观点看,化学反应的实质是“旧键的断裂和新键的形成”,据此你认
为下列变化属于化学变化的是( )
①对空气进行降温加压 ②金刚石变成石墨 ③ NaCl 熔化 ④碘溶于 CCl 中
4
⑤HCl溶于水电离出H+和Cl-
⑥电解熔融的AlO 制取Al
2 3
A.②③⑤ B.②⑤⑥
C.②⑥ D.②③⑤⑥
2.在下列变化过程中,既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是( )
A.将SO 通入水中 B.烧碱溶于水
2
C.将HCl通入水中 D.硫酸氢钠溶于水
3.现代无机化学对硫氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如图是已经合成的最
著名的硫氮化合物的分子结构。下列说法不正确的是( )A.该物质的分子式为SN
4 4
B.该物质各原子最外层都达到8电子稳定结构
C.该物质的分子中既含有极性键又含有非极性键
D.该分子中N的化合价为-3
练点二 分子间作用力和氢键
4.在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中,被破坏的作用力依次
是( )
A.范德华力、范德华力、范德华力
B.范德华力、范德华力、共价键
C.范德华力、共价键、共价键
D.共价键、共价键、共价键
5.下列现象与氢键有关的是( )
①NH 的熔、沸点比ⅤA族其他元素氢化物的高;②小分子的醇、羧酸可以和水以任
3
意比互溶;③冰的密度比液态水的密度小;④水分子高温下很稳定
A.①②③④ B.①②③
C.①② D.①③
6.如图中每条折线表示元素周期表中第ⅣA~ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点
变化。每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是( )
A.HS B.HCl
2
C.PH D.SiH
3 4
练后归纳
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,也有很强的离子键,故熔点也较高。
(2)对化学性质的影响
N 分子中有很强的共价键,故在通常状况下,N 很稳定;
2 2
HS、HI等分子中的共价键较弱,故它们受热时易分解。
2
本讲真题研练
1.[2020·浙江1月,6]下列表示不正确的是( )
A.羟基的电子式:O∶H
B.乙烯的结构简式:CHCH
2 2
C.氯原子的结构示意图:
D.NH 分子的球棍模型:
3
2.[2020·浙江7月,16]X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。Y
元素的最高正价为+4价,Y元素与Z、M元素相邻,且与M元素同主族;化合物ZX 的电子
2 4
总数为 18 个;Q 元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法不正确的是
( )
A.原子半径:ZY>M
C.XZZX 易溶于水,其水溶液呈碱性
2 2
D.X、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物
3.[2018·全国卷Ⅲ]W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X和Z
同族。盐YZW与浓盐酸反应,有黄绿色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到含YZW
的溶液。下列说法正确的是( )
A.原子半径大小为W<X<Y<Z
B.X的氢化物水溶液酸性强于Z的
C.YW 与ZW 均含有非极性共价键
2 2 2
D.标准状况下W的单质状态与X的相同
4.[2018·天津卷,2]下列有关物质性质的比较,结论正确的是( )
A.溶解度:NaCOW
C.化合物熔点:YX > >
3.(1)稍强 (2)O F N (3)升高
判断 答案:(1)× (2)× (3)× (4)×
2对点速练
1.答案:C
2.解析:A项,只破坏共价键;B项,只破坏离子键;C项,只破坏共价键;D项,
NaHSO===Na++H++ ,离子键和共价键都被破坏。
4 SO2−
4
答案:D
3.解析:由图可知,该分子的分子式为SN ,A正确;因为S原子最外层为6个电
4 4
子,若形成两个共价单键,则达8电子稳定结构,N原子最外层为5个电子,若形成3个共价
单键,则达8电子稳定结构,据图可知,B正确;该分子中既含有极性键(N—S键)又含有
非极性键(N—N键),C正确;N—S共用电子对偏向N,N—N共用电子对不偏移,故该分子
中N的化合价为-2,D错误。
答案:D
4.解析:“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气”属于石蜡的 “三态”之间的转化,由于
石蜡属于分子晶体,所以转化的过程中要克服分子间作用力;“石蜡蒸气→裂化气”属于石油的裂化,属于化学变化,必然要破坏化学键(共价键),答案选B。
答案:B
5.解析:水分子高温下很稳定是因为分子中O—H键的键能大。
答案:B
6.解析:在第ⅣA~ⅦA族元素的氢化物中,NH 、HO、HF因存氢键,故沸点反常
3 2
的高,则含a的线为第ⅣA族元素的氢化物,则a点为SiH。
4
答案:D
本讲真题研练
1.解析:本题考查化学用语的书写。乙烯的结构简式是CH===CH,故选B。
2 2
答案:B
2.解析:本题考查元素周期律,考查的化学学科核心素养是证据推理与模型认知。
根据同一周期主族元素从左到右原子半径依次减小,同一主族元素从上到下原子半径依次增
大,可得原子半径:Z(N)Y(HCO)>M(HSiO),B项正确;HN—
3 2 3 2 3 2
NH 为联氨,是一种极性较强的化合物,能与水、醇等形成分子间氢键,根据相似相溶原理,
2
联氨能溶于水、醇等极性溶剂中,又HNNH +HO HNNH+OH-,其水溶液呈碱性,C项正确;
2 2 2 ⇌ 2
X(H)、Z(N)、Q(Cl)三种元素可形成NHCl,NHCl是离子化合物,D项错误。
4 4
答案:D
3.解析:根据元素周期律,可知原子半径:Na>Cl>O>F,A项错误;HF是弱酸,
HCl为强酸,酸性:HF<HCl,B项错误;NaO 中O原子与O原子之间以非极性键结合,ClO
2 2 2
的结构式为O—Cl—O,无非极性键,C项错误;标准状况下,F、O 均为气态,D项正确。
2 2
答案:D
4.解析:碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度,A项错误;非金属性:Cl>P,故
气态氢化物的热稳定性: HCl>PH ,B项错误;CHSH、CHOH均为分子晶体,但CHOH能够
3 2 5 2 5 2 5
形成分子间氢键,故沸点:CHSHBe,故最高价氧化物对应
2 5 2 5
的水化物的碱性:LiOH>Be(OH),D项错误。
2
答案:C
5.解析:根据短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置可知四种元素位于二、
三周期,又知这四种元素原子的最外层电子数之和为 21,可设Y的最外层电子数为x,则有
x+(x+2)+(x+3)+(x+4)=21,x=3,所以W、X、Y、Z依次为N、O、Al、Cl。A项,NH 分子之间存在氢键,故沸点:NH>HCl,错误;B项,Y的氧化物对应水化物为Al
3 3
(OH),W的氧化物对应水化物若为HNO,则HNO 酸性强于Al(OH),错误;C项,AlO 为
3 3 3 3 2 3
离子晶体,而AlCl 为分子晶体,离子键要比分子间作用力强得多,故一般离子晶体、熔沸
3
点高于分子晶体熔沸点,错误;D项,O2-与Al3+的电子层结构相同,但O2-的核电荷数少,
故其半径较大,正确。
答案:D
6.解析:由题干信息可知,X、Y、Z、M四种元素分别为:C、Mg、Si、S。
(1)由S原子的结构示意图 ,可知S位于第三周期、ⅥA族。
(2)Z是硅元素,在自然界中常见的二元化合物为SiO。
2
(3)C与S的单质在高温下反应的化学方程式为C+2S=====CS,不同原子吸引电子
2
对的能力不同,故C和S之间的化学键为极性共价键。
(4)镁单质可用于航空航天合金材料的制备,镁单质与盐酸发生置换反应:Mg+
2HCl===MgCl+H↑。
2 2
答案:(1)三 ⅥA
(2)Si SiO
2
(3)C+2S=====CS 极性
2
(4)Mg Mg+2HCl===MgCl+H↑
2 2