【志鸿优化设计】高考化学一轮复习 第五单元物质结构 元素周期律第3节化学键教学案 新人教版.doc

第3节化学键1了解化学键的定义。2了解离子键、共价键的形成。一、化学键1概念使_相结合的_叫做化学键。2形成与分类3化学反应的本质反应物分子内_和生成物分子内_。即时训练1 下列有关化学键的说法中正确的是_。原子之间的作用力就是化学键化学键可以使离子相结合，也可以使原子相结合所有的物质中都含有化学键非极性键不是化学键只要有化学键断裂的变化均属于化学反应化学键是一种作用力特别提示：对化学键的理解要注意：（1）成键原子必须相邻；（2）化学键是强烈的相互作用力；（3）并不是所有的物质中都有化学键，如单原子分子he等；（4）有化学键断裂的变化并不一定是化学反应，如氯化氢、食盐等溶于水。二、离子键、共价键1区别离子键共价键概念带_的阴阳离子之间的相互作用原子间通过_所形成的相互作用成键微粒_之间_之间成键实质形成过程原子间发生电子_，形成阴、阳离子原子间形成_形成条件通常，活泼的_元素的原子与活泼的_元素的原子相结合通常，_元素的原子相结合电子式mgcl2：_h2o：_2共价键分类即时训练2 下列物质中h2、h2so4、ne、nacl、h2o、h2o2、nh4cl、naoh、al2o3、na2o2。（1）含有共价键的有_，含有非极性共价键的有_。（2）不含化学键的有_。（3）既含离子键又含共价键的有_。（4）只含离子键的有_。（5）分别写出h2o2、nh4cl、naoh、na2o2的电子式：_。（6）分别写出n2、h2o2、co2、ch4、nh3的结构式：_。特别提示：（1）“静电作用力”不能说成“阴阳离子间的相互吸引力”，它是阴阳离子间的吸引力和排斥力所形成的一个平衡力；（2）形成离子键的元素不一定是金属元素与非金属元素之间，非金属元素之间也可以形成离子键，如nh4cl中的nh与cl之间。一、化学键类型的判断1离子化合物与共价化合物的比较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与物质类别的关系强碱绝大多数盐活泼金属氧化物无水酸弱碱气态氢化物非金属氧化物极少数盐注意：离子化合物中一定含有离子键；共价化合物中一定不含有离子键；离子化合物中可能含有共价键。2判断方法（1）从物质分类的角度来判断。大多数碱性氧化物、强碱和盐属于离子化合物，都含有离子键；气态氢化物、非金属氧化物、无水酸都属于共价化合物，均含有共价键。（2）根据化合物的构成来判断。凡是含有阴、阳离子的化合物均是离子化合物，凡是含有离子键的化合物也都是离子化合物，只含共价键的化合物为共价化合物；一般说来，活泼金属原子和活泼非金属原子间形成的是离子键，同种或不同种非金属原子之间形成的是共价键。【例1】（改编组合）下列说法正确的是（）。非金属元素构成的单质中一定存在共价键非金属之间形成的化合物一定是共价化合物非金属的气态氢化物中一定存在极性共价键离子化合物中一定含有离子键金属元素与非金属元素形成的化合物一定是离子化合物在一种化合物中只能存在一种类型的化学键含共价键的化合物不一定是共价化合物含离子键的化合物一定是离子化合物氯化钠和hcl溶于水都发生电离，克服粒子间作用力的类型相同a bc d二、化学键与物质类别的关系规律及特性1只含非极性共价键的物质：非金属单质，如i2、n2、金刚石、晶体硅等。2只含极性共价键的物质：不同元素之间构成的共价化合物，如hcl、nh3、sio2、co2等。3既有极性键又有非极性共价键的物质：如h2o2、c2h4等。4只含离子键的物质：活泼非金属与活泼金属元素形成的离子化合物，如na2s、kcl、k2o等。5既有离子键又有非极性共价键的物质：如na2o2等。6既有离子键又有极性共价键的物质：如nh4cl、nano3等。7无化学键的物质：稀有气体。【例2】 短周期元素x、y、z所在的周期数依次增大，它们的原子序数之和为20，且y2与z核外电子层的结构相同。下列化合物中同时存在极性和非极性共价键的是（）。az2y bx2y2 cz2y2 dzyx方法归纳判断物质中存在哪些化学键，关键是要对离子键、共价键、极性共价键、非极性共价键概念的真正理解，如非极性共价键一定是两个相同元素的原子之间形成的共价键。1（高考集萃）下列叙述中正确的是_。a（2012安徽理综）nahco3、hcoona均含有离子键和共价键b（2012广东理综）常温下，4 g ch4含有na个ch共价键c（2012山东理综）hcl溶液和nacl溶液均通过离子导电，所以hcl和nacl均是离子化合物d（2012山东理综）非金属元素组成的化合物中只含共价键e（2012海南化学）nh4br的电子式：hhhhbrf（2012江苏化学）nh3的电子式：hhhg（2012天津理综）短周期第a与a族元素的原子间构成的分子，均满足原子最外层8电子结构h（2012天津理综）不同元素的原子构成的分子只含极性共价键i（2012大纲全国理综）离子化合物中一定含有离子键j（2012大纲全国理综）单质分子中均不存在化学键k（2012大纲全国理综）含有共价键的化合物一定是共价化合物2下列有关化学用语表示正确的是（）。anh4cl只含共价键，所以它是共价化合物b元素周期表中氢原子半径最小，所以氢是最活泼的非金属元素c氧化钠和过氧化钠含有的化学键种类不同d次氯酸的电子式：h3（2012河南卢氏调研）下列说法中正确的是（）。单原子形成的离子，一定与稀有气体原子的核外电子排布相同化学键存在于原子之间，也存在于分子之间离子键的实质是阳离子、阴离子间的相互吸引根据电离方程式hcl=hcl，判断hcl分子里存在离子键某些共价化合物中含有离子键a b无c d4短周期元素w、x、y和z的原子序数依次增大。元素w是制备一种高效电池的重要材料，x原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素y是地壳中含量最丰富的金属元素，z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法中错误的是（）。a元素w、x的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构b元素x与氢形成的原子比为11的化合物有很多种c元素y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成d元素z可与元素x形成共价化合物xz25在温度t1和t2下，x2（g）和h2反应生成hx的平衡常数如下表：化学方程式k（t1）k（t2）f2h22hf1.810361.91032cl2h22hcl9.710124.21011br2h22hbr5.61079.3106i2h22hi4334（1）已知t2t1，hx的生成反应是_反应（填“吸热”或“放热”）。（2）hx的电子式是_。（3）共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强，hx共价键的极性由强到弱的顺序是_。（4）x2都能与h2反应生成hx，用原子结构解释原因：_。（5）k的变化体现出x2化学性质的递变性，用原子结构解释原因：_，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。（6）仅依据k的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，_（选填字母）。a在相同条件下，平衡时x2的转化率逐渐降低bx2与h2反应的剧烈程度逐渐减弱chx的还原性逐渐减弱dhx的稳定性逐渐减弱学习中要有运用元素周期表的意识元素周期表是我们学习化学的有力工具，在学习中如果充分运用元素周期表这一化学工具，可以帮助我们把抽象问题具体化，把零散问题系统化，就可以帮助我们记忆，并能快速准确的解题。一、运用元素周期表帮助记忆不仅可以把元素分为族帮助我们记忆，在其他方面也有很多应用，如帮助记忆核外电子总数相同的微粒。（1）核外电子总数为2的微粒：阳离子：li、be2阴离子：h分子：he（2）核外电子总数为10的微粒：阳离子：na、mg2、al3、nh、h3o阴离子：n3、o2、f、oh、nh分子：ch4、nh3、h2o、hf、ne（3）核外电子总数为18的微粒：阳离子：k、ca2阴离子：s2、hs、cl、o分子：sih4、ph3、h2s、hcl、ar、f2、h2o2、c2h6、ch3oh、ch3f、n2h4等记忆这些知识比较麻烦，而且容易遗忘、遗漏，但如果我们能利用元素周期表这一化学工具进行记忆，就能快速准确记忆。（1）10电子微粒的在元素周期表中以10电子的ne向后推有：na、mg2、al3；向前推有hf、h2o、nh3、ch4、f、o2、n3、oh、nh、nh、h3o。（2）18电子的应以ar向前后推，但不要忘记（9918）如：f2、h2o2、c2h6、ch3oh、ch3f、n2h4等。【例1】已知a、b、c、d是中学化学中常见的四种不同微粒。它们之间存在如图所示的关系：（1）如果a、b、c、d均为10电子的微粒，且c的水溶液呈碱性，请写出a的结构式：_。（2）如果a和c是18电子微粒，b和d是10电子微粒，请写出：a与b在溶液中反应的离子方程式：_ _。根据上述离子方程式，可以判断c与b结合质子的能力大小是：_。（用化学式或离子符号表示）已知肼（h2nnh2）和甲胺（ch3nh2）都是含有18个电子的分子。分析肼和甲胺的结构特点并从中受到启发，写出与其具有相同电子数的有机化合物的结构简式（至少写两个）：_。解析：（1）由c的水溶液呈碱性可知c为nh3，a为nh，与nh反应生成nh3的应为oh，所以b、d为oh、h2o。（2）在常见的18电子微粒中，由中和反应易想到：h2sohhsh2o（或hsoh=s2h2o）的反应，故b为oh，c为hs（或s2）；根据由较强酸制较弱酸的原理，结合质子的能力ohhs（或s2）；由于c、n、o、f质子数依次加1，因此氢原子数可依次减1，又由于是有机物，故必须含有碳原子，因此具备此条件具有18电子的微粒有ch3ch3、ch3oh、ch3f。答案：（1）（2）h2soh=hsh2o（或hsoh=s2h2o）ohhs（或s2）ch3ch3、ch3oh（合理即可）二、运用元素周期表把抽象问题具体化【例2】周期表中有相邻的短周期主族元素a、b、c，a与b同周期，b与c同主族，它们的原子最外层电子数之和为19，原子序数之和为33，则a、b、c三种元素的符号分别是_、_、_。解析：这是一道由元素在周期表中位置关系、原子序数之和及最外层电子数之和确定元素在周期表中具体位置的题目。首先依据题给信息可确定a、b、c三种元素的关系可能有下列四种：。依据最外层电子数之和为19可知b、c是a族，a是a族，所以、位置关系错误。再由三种元素原子质子数之和为33，可知正确，答案为f、o、s。答案：fos三、帮助预测未知物的性质【例3】同主族元素形成的同类型的化合物，往往其结构和性质相似。化合物ph4i是一种晶体，下列对它的叙述中错误的是（）。a它是一种含有共价键的离子化合物b加热这种化合物时，可能产生有色气体c这种化合物的电子式为d这种化合物不能与烧碱发生反应解析：对于ph4i我们是不熟悉的，可通过“同主族元素形成的同类型的化合物，往往其结构和性质相似”将ph4i与nh4cl进行类比，同时注意它们之间的差异性。b选项，nh4cl受热易分解生成nh3和hcl，推测ph4i分解为ph3和hi ，同时应注意到hi的热稳定性比hcl的热稳定性差，易分解成h2和i2，而i2蒸气是紫红色的气体，正确；由nh4cl电子式：可知c正确；nh4cl能与烧碱反应放出nh3，推测ph4i一定也能与烧碱反应，d选项错误。答案：d1三种短周期元素a、b、c的原子序数依次增大，a3与b2、c的电子层结构相同。下列说法中不正确的是（）。a三种元素可组成cab2和cab3型化合物b原子半径：abcc离子半径：a3b2cdb的某种单质可用于杀菌消毒2已知x、y、z为同周期的三种主族元素，其最高价氧化物对应水化物的化学式分别是hxo4、h2yo4、h3zo4。则下列说法正确的是（）。a气态氢化物的稳定性：hxh2yzh3b酸性：hxo4h2yo4h3zo4c原子半径：xyzd原子最外电子层上电子数的关系：y（xz）3（2012广东理综，22）下图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是（）。a原子半径：zyxb气态氢化物的稳定性：wrcwx3和水反应形成的化合物是离子化合物dy和z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应4用a、b、c2、d、e、f、g和h分别表示含有18个电子八种微粒（离子或分子）。请回答：（1）a元素是_、b元素是_、c元素是_。（用元素符号表示）（2）d是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是_。（3）e是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是_。（4）f是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是_，电子式是_。（5）g分子中含有4个原子，其分子式是_。5锡为第a族元素，锡的单质和化合物与某些物质在化学性质上有许多相似之处。锡溶于盐酸，再向反应后的溶液中通入氯气，有关反应类似于铁的相应变化。完成有关反应的化学方程式：_、_。6j、l、m、r、t是原子序数依次增大的短周期主族元素，j、r在周期表中的相对位置如右表；j元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等；m是地壳中含量最多的金属元素。（1）m的离子结构示意图为_；元素t在周期表中位于第_族。（2）j和氢组成的化合物分子有6个原子，其结构简式为_。（3）m和t形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾，反应的化学方程式为_。（4）l的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂h2o2的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为_。一定条件下，甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应（h0）并达平衡后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递减的是_（选填序号）。选项abcdx温度温度加入h2的物质的量加入甲的物质的量y甲的物质的量平衡常数k甲的转化率生成物物质的量总和（5）由j、r形成的液态化合物jr2 0.2 mol在o2中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298 k时放出热量215 kj。该反应的热化学方程式为_。参考答案基础梳理整合一、1.离子相结合或原子作用力2静电作用共用电子对3旧化学键的断裂新化学键的形成即时训练1答案：二、1.相反电荷共用电子对阴、阳离子原子静电作用共用电子对转移共用电子对金属非金属非金属mg2hh2非极性极性即时训练2答案：(1)h2、h2so4、h2o、h2o2、nh4cl、naoh、na2o2h2、h2o2、na2o2(2)ne(3)nh4cl、naoh、na2o2(4)nacl、al2o3(5)hh、nah、na2na(6)nn、hooh、o=c=o、核心归纳突破【例1】 a解析：解答此类题目时，要注意一些特例如：稀有气体也属于非金属，稀有气体的单质是单原子分子，无化学键，所以错误；离子化合物nh4cl中无金属元素，含有共价键和离子键，所以错误，正确；非金属的气态氢化物中非金属原子与氢原子一定以极性共价键结合，正确；由离子化合物的定义可知含离子键的化合物是离子化合物，离子化合物中一定含有离子键，所以正确；中nacl电离克服离子键，hcl溶于水电离克服共价键，错误。【例2】 b解析：由y2与z核外电子层的结构相同，可知y在z的上一周期，所以y为氧元素、z为钠元素，所以x为h。a选项na2o只有离子键；b选项h2o2有非极性共价键，也有极性共价键；c选项na2o2有离子键、非极性共价键，没有极性共价键；d选项naoh有离子键、极性共价键。演练巩固提升1答案：abgi解析：nahco3、hcoona均为离子化合物，含有离子键，在hco、hcoo中均含有共价键，a项正确；4 g ch4的物质的量为0.25 mol，1 mol ch4含有4 mol ch共价键，b选项正确；hcl是共价化合物，c选项错误；由nh4cl可知d项错误；e、f选项中br、氮原子最外层电子数均为8，错误；g选项，第a和a族元素的原子构成的分子是c、si和卤素原子形成的cx4和six4构型的分子，均满足原子最外层8电子结构，正确；h选项，由h2o2可知错误；由h2、n2等可知j选项错误；由naoh、nh4cl可知k选项错误。2c解析：含有离子键的化合物属于离子化合物，a错误；过氧化钠中既含非极性共价键，也含离子键，氧化钠中只含有离子键，c正确；次氯酸的电子式为h，d错误。3b解析：由h、fe2等可知，错误；分子之间一定不存在化学键；离子键的实质是阳离子、阴离子间的静电作用力，既有吸引力，也有排斥力；hcl分子中只有共价键；含有离子键的化合物一定属于离子化合物。4a解析：根据题意可以判断元素w、x、y、z分别是h(或li)、c、al、s。a错误，因为hcl(或licl)中的氢原子(或li)满足2电子稳定结构；b正确，因为c与h元素形成的11的化合物可以是c2h2、c6h6、c8h8等；单质铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应都能生成氢气，c正确；d正确，因为c与s可以形成共价化合物cs2。5答案：(1)放热(2)h(3)hf、hcl、hbr、hi(4)卤素原子的最外层电子数均为7(5)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多(6)abd解析：(1)温度升高，平衡常数减小，则hx的生成反应为放热反应；(3)非金属性越强，元素吸引电子的能力越强，共用电子对的偏移程度越大，从f到i非金属性逐渐减弱，所以hx共价键的极性逐渐减弱；(4)从生成物hx中h原子与x原子个数比为11进行分析，即最外层电子数的角度分析；(6)从上往下，k逐渐减小，所以x2的转化率逐渐降低，hx的还原性逐渐增强。化学思想与方法即时练习1b解析：根据“阴上阳下”规律，首先把这三种元素放在元素周期表中，大致位置是，b选项错误；a3、b2、c的电子层结构相同，核电荷数最大的为c，所以离子半径最小，c选项正确；a、b、c分别为n、o、na，n有3、5价，o有o3，所以a、d选项正确。2a解析：由hxo4、h2yo4、h3zo4可知：x、y、z的最高化合价分别是7、6、5，即x、y、z分别在第a、第a、第a族，原子最外电子层上电子数的关系为2y(xz)，d错误；由化合价可知x、y、z在周期表中的大致位置如图：。从左往右：气态氢化物的稳定性、最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强，原子半径逐渐减小，所以a选项正确，b、c选项错误。3d解析：抓住“短周期元素”，再结合化合价可知：x为o，y为na，z为al，