2013高考一轮复习鲁科版化学第五章第三讲 化学键与化学反应.doc

第三讲化学键与化学反应考生说明 1.了解化学键的定义。2了解离子键与共价键的形成。3了解化学反应中能量转化的原因，能说明常见能量的转化形式一、化学键1概念：相邻原子间的强烈的相互作用。2化学反应的本质反应物中的化学键断裂和生成物中的化学键形成。 所有物质中都存在化学键吗？提示不是，稀有气体分子是单原子分子，分子中无化学键。二、常见的化学键(一)离子键1概念：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。2离子化合物：含有离子键的化合物。3离子化合物的形成过程(了解)： NaCl：NaNa。(二)共价键1概念：原子间通过共用电子所形成相互作用。2共价化合物：以共用电子形成分子化合物。3共价化合物形成过程 HCl：HH 活泼金属和活泼非金属一定形成离子键吗？非金属原子间能否形成离子键？提示(1)由活泼金属与活泼非金属形成的化学键不一定都是离子键，如AlCl3中AlCl键为共价键。(2)非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，但多个原子间也可形成离子键，如NH4Cl等。三、化学键与化学反应的关系 若E1E2,为吸热反应 若E1E2,为吸热反应 有化学键变化就一定发生化学变化吗？提示不一定，例如食盐(NaCl)熔化，变成自由移动的Na和Cl，HCl溶于水电离成H和Cl等，就没有发生化学变化。,一种规律物质中化学键的存在规律(1)离子化合物中一定有离子键，可能含有共价键。简单离子组成的离子化合物中只有离子键，如MgO、NaCl等，复杂离子(原子团)组成的离子化合物中既有离子键，又有共价键，如(NH4)2SO4、NH4NO3、NaOH、Na2O2等。(2)共价化合物中只有共价键，一定没有离子键。(3)在非金属单质中只有共价键，如Cl2、O2等。(4)构成稀有气体的单质分子，由于原子已达到稳定结构，在这些单原子分子中不存在化学键。两种方法离子化合物和共价化合物的判断方法(1)根据化学键的类型判断凡含有离子键的化合物，一定是离子化合物；只含有共价键的化合物，是共价化合物。(2)根据化合物的类型来判断大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。我的警示化学键是一种强烈的相互作用，这种作用既包括静电吸引作用，又包括静电排斥作用。共价键不仅存在于共价化合物中，离子化合物中可能含有共价键。物质在熔融状态下只破坏离子键如NaHSO4(熔融)=NaHSO。由金属元素与非金属元素间形成的化学键不一定是离子键，如AlCl3等都只含共价键，它们属于共价化合物。考点1 离子键与共价键、离子化合物与共价化合物的联系与区别1化学键2离子键和共价键的异同比较离子键共价键成键条件活泼金属与活泼非金属之间相互作用非金属元素原子(可相同，可不同)之间的相互作用，如Cl2、HCl成键微粒阴、阳离子原子成键实质静电作用静电作用分类共用电子对不发生偏移的是非极性键，共用电子对发生偏移的是极性键存在离子化合物中大多数非金属单质、共价化合物、部分离子化合物中实例NaCl、Na2CO3、NaOHO2、CO2、H2SO4、NaOH、Na2O2、Na2CO33.离子化合物、共价化合物化合物类型定义与物质分类的关系举例离子化合物含有离子键的化合键包括强碱、绝大多数盐及活泼金属的氧化物和过氧化物NaCl、Na2O2、NaOH、Na2O、NH4Cl等共价化合物只含有共价键的化合物包括酸、弱碱、极少数盐、气态氢化物、非金属氧化物、大多数有机物等H2S、SO2、CH3COOH、H2SO4、NH3H2O等【典例1】 现有如下各说法：在水中氢、氧原子间均以化学键相结合金属和非金属化合时一定形成离子键离子键是阳离子、阴离子的相互吸引作用根据电离方程式：HCl=HCl，可判断HCl分子里存在离子键H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂生成H、Cl原子，而后H、Cl原子形成离子键的过程。上述各种说法正确的是()A B都不正确 C D审题视角掌握好化学键、离子键、共价键的概念及形成过程。解析水中存在分子内H、O原子之间的相互作用，分子间的H、O原子也存在相互作用。而化学键只指分子内相邻原子间强烈的相互作用。故叙述不正确。离子键不是存在于任何金属和非金属粒子间，只是活泼金属和活泼非金属化合时，才可形成离子键。故叙述不正确。在离子化合物中，阴、阳离子间存在相互作用，但不单指吸引力还有相互排斥力。故叙述也不正确。氯化氢分子中不存在离子，它属于共价化合物，分子中没有离子键。故叙述不正确。化学反应的本质是旧键断裂、新键形成的过程，但HCl中存在共价键而非离子键。故不正确。答案B如何通过实验判断AlCl3是共价化合物还是离子化合物？提示加热熔融，测其导电性，如果导电则为离子化合物，否则为共价化合物。【应用1】 (2011潍坊模拟)下列说法正确的是()。A共价化合物中可能含有离子键B区别离子化合物和共价化合物的方法是看其水溶液是否能够导电C离子化合物中只含有离子键D离子化合物熔融状态能电离出自由移动的离子，而共价化合物不能解析A项，共价化合物中只含有共价键；B项，区别两种化合物的方法是看其熔融状态是否导电；C项，例如离子化合物NH4Cl，既含有离子键，又含有共价键。答案D考点2 1物质中化学键的存在规律(1)离子化合物中一定有离子键，可能还有共价键。简单离子组成的离子化合物中只有离子键，如MgO、NaCl等，复杂离子(原子团)组成的离子化合物中既有离子键，又有共价键，如(NH4)2SO4、NH4NO3、NaOH、Na2O2等。(2)共价化合物中只有共价键，一定没有离子键，如HCl、CH4、CO2、H2SO4等。(3)在非金属单质中只有共价键，如Cl2、O2、金刚石等。(4)构成稀有气体的单质分子，由于原子已达到稳定结构，是单原子分子，分子中不存在化学键。(5)非金属元素的原子间也可以形成离子键，如NH4Cl中的NH与Cl。2化学键的形成及对物质性质的影响(1)由金属元素与非金属元素间形成的化学键不一定是离子键，如AgCl、AlCl3等都含共价键，它们属于共价化合物。(2)由阳离子和阴离子反应生成的化合物不一定是离子化合物，如HOH=H2O,2HCO=CO2H2O。(3)由两种共价分子结合生成的化合物可能是离子化合物，如NH3HCl=NH4Cl。(4)有化学键被破坏的变化不一定是化学变化。如HCl溶于水、NaCl熔化等都有化学键被破坏，但都属于物理变化。(5)用化学键强弱可解释物质的化学性质，也可解释物质的物理性质。根据不同的物质类型，有的物质发生物理变化要克服化学键。如金刚石、晶体硅熔点高低要用化学键强弱来解释。而HF、HCl、HBr、HI中的化学键强弱只能解释其化学性质，它们的物理性质与HX键无关。说明：许多非金属单质和许多共价化合物在熔化时并不破坏共价键，如O2、N2、HCl、CO2、H2O、H2SO4等。它们分子中的化学键只影响其化学性质。【典例2】 短周期元素X、Y可以形成化合物XY2。下列有关叙述正确的是()。A若XY2是共价化合物，则X与Y的原子序数不可能相差1B若XY2是离子化合物，则X与Y的原子序数可能相差8C若X与Y的原子序数相差5，则离子化合物XY2不溶于水D若X与Y的原子序数相差6，则共价化合物XY2可溶于强碱溶液审题视角熟悉常见的能形成XY2的离子化合物和共价化合物解析NO2是共价化合物，N与O原子序数相差1，A不正确；X与Y原子序数相差8，则XY2为SO2，SO2为共价化合物，B不正确；X与Y原子序数相差5，如MgCl2是离子化合物但溶于水，C不正确；X与Y原子序数相差6时，XY2为SiO2可溶于强碱溶液，故D正确。答案D把题中的“XY2”改为“X2Y”则：(1)若形成共价化合物，其原子序数可能相差多少？(2)若形成离子化合物，其原子序数可能相差多少？提示(1)可能相差7(H2O)、15(H2S)或1(N2O)。(2)可能相差5(Li2O、Na2S)、13(Li2S)或3(Na2O)。【应用2】 下列说法中正确的是()。A含有共价键的化合物一定是共价化合物B分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物C由共价键形成的分子一定是共价化合物D只有非金属原子间才能形成共价键解析化合物中含有共价键，还可能含有离子键，若含离子键则为离子化合物，若不含离子键，则为共价化合物，所以A错，B正确；共价分子可以为单质，也可以为化合物，故C错；通常情况下非金属原子间形成共价键，但有些金属原子与非金属原子间也形成共价键，如AlCl3属于共价化合物，故D错。答案B考向1 （5年6考）离子键与共价键的区别和判断1(2008宁夏，11)短周期元素E的氯化物ECln的熔点为78 ，沸点为59 ；若0.2 mol ECln与足量的AgNO3溶液完全反应后可以得到57.4 g的AgCl沉淀。下列判断错误的是()AE是一种非金属元素 B在ECln中E与Cl之间形成共价键CE的一种氧化物为EO2 DE位于元素周期表的A族解析根据题意：n(AgCl)57.4 g/143.5 gmol10.4 mol。EClnnAgCl 0.2 mol 0.4 mol所以n2，即ECl2中E显2价。从ECl2的熔点、沸点数据特点可得出ECl2为非金属元素形成的分子晶体，A、B选项正确；C项中E元素呈多种价态时，它的氧化物可以是EO2，C选项正确；D项中A族中的碳和硅不能形成ECl2型分子。答案D2(2009北京理综，10)甲、乙、丙、丁4种物质分别含2种或3种元素，它们的分子中各含18个电子。甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子。下列推断合理的是()。A某钠盐溶液含甲电离出的阴离子，则该溶液显碱性，只能与酸反应B乙与氧气的摩尔质量相同，则乙一定含有极性键和非极性键C丙中含有第二周期A族的元素，则丙一定是甲烷的同系物D丁和甲中各元素质量比相同，则丁中一定含有1价的元素解析本题考查物质结构知识。选项A，甲是18电子的氢化物，且其水溶液为二元弱酸，不难得出甲为H2S，其中NaHS溶液中含有HS、S2，但NaHS既能与盐酸反应，又能与NaOH反应；选项B，O2的摩尔质量为32 gmol1，乙的摩尔质量也为32 gmol1，且含有18个电子，若为N2H4时既含极性键，又含非极性键，但若为CH3OH时，只含有极性键，无非极性键；选项C，第二周期第A族元素为C，如CH3OH符合，但CH3OH不是CH4的同系物；选项D，H2S中元素的质量比为1/16(H/S)，H2O2分子中元素的质量比也为1/16(H/O)，H2O2中氧元素的价态为1价，符合。答案D3(2010海南，11)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、X为氢元素；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。答案B考向2 1(2007山东，13)下列关于元素的叙述正确的是()。A金属元素与非金属元素能形成共价化合物B只有在原子中，质子数才与核外电子数相等C目前使用的元素周期表中，最长的周期含有36种元素D非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数只能是2或8解析A项正确，AlCl3就是共价化合物；B项，在分子中质子数与核外电子数也相等；C项，目前使用的元素周期表中，最长的周期含有32种元素；D项，非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数有的也不是2或8，例如BF3中的B最外层是6个电子。答案A2(2008上海，4)下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质的一个分子的是()。ANaOH BSiO2 CFe DC3H8解析根据题干描述，符合题意的只能是分子晶体。NaOH为离子晶体，SiO2为原子晶体，Fe为金属晶体。答案D3(2011浙江理综，9)X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15；X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 gL1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是()。A原子半径：WZYXMBXZ2、X2M2、W2Z2均为直线型的共价化合物C由X元素形成的单质不一定是原子晶体D由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键解析本题考查元素周期表、元素周期律及分子结构、化学键等知识。依题意可设X、Y、Z三种元素的原子最外层电子数分别为x1、x、x1，由(x1)x(x1)15得x5，进而可确定X、Y、Z分别为C、N、O元素；Y与M形成的化合物的摩尔质量为0.76 gL122.4 Lmol117 gmol1，故该化合物为NH3，M为氢(H)元素；W的质子数为(6781)11，所以W为钠(Na)元素。A项中五种元素原子半径的大小顺序应为WXYZM，故A选项错误；B选项中W2Z2(Na2O2)是离子化合物，故B选项错误；C中碳元素形成的单质有多种，其中石墨、C60等并非原子晶体，故C选项正确；C、N、O、H四种元素既可形成离子化合物，如NH4NO3，又可形成共价化合物，如氨基酸等，故D选项错误。答案C考向3 （5年3考）化学键与化学反应的综合应用(2011浙江，7)下列说法不正确的是()。A化学反应有新物质生成，并遵循质量守恒定律和能量守恒定律B原子吸收光谱仪可用于测定物质中的金属元素，红外光谱仪可用于测定化合物的官能团C分子间作用力比化学键弱得多，但它对物质的熔点、沸点有较大的影响，而对溶解度无影响D酶催化反应具有高效、专一、条件温和等特点，化学模拟生物酶对绿色化学、环境保护及节能减排具有重要意义解析分子间作用力会影响物质的溶解度，一般来说，分子间作用力越大，溶剂分子越难将溶质分子“拉”入溶剂中，物质的溶解度就越小，故C选项错误。答案C名师偈语近五年高考中，对本节知识点考查不是很多，主要考查重点为化学键类型的判断如2011浙江7题；2010年上海5题，考查形式主要以选择题某一选项判断，出现了6次，或以二卷中填空题形式考查，出现了3次，主要考查了学生推理能力，预计2013年高考中，仍会延续这种出题形式，难度不会很大，但复习时也不要放松警惕！微粒间作用力包括化学键与分子间作用力，化学键这一知识点的命题主要有判断化学键类型、分子极性、电子式的书写以及化学键与物质的性质上；分子间作用力则主要考查其对物质性质的影响，用分子间作用力、氢键解释有关分子晶体的问题，用分子极性解释溶解性的问题。题目难度一般较小，多数作为题目的一部分，很少单独命题。今后的高考将仍然保持此命题特点。【常考题型】 选择题非选择题热点1 【例1】 (2011江苏卷)下列有关化学用语表示正确的是()。AN2的电子式：NNBS2的结构示意图：C质子数为53，中子数为78的碘原子：ID邻羟基苯甲酸的结构简式：COOHOH解析有关化学用语常涉及常见物质的组成和结构，尤其是一些常见物质电子式、结构式、结构简式及模型等等，内容比较基础。N2的电子式应该是NN；S2的结构示意图应该为；邻羟基苯甲酸的结构简式应该是OHCOOH。答案C在元素符号周围用“”、“”来表示原子或离子的价电子层电子的式子，叫做电子式。1离子的电子式(1)阳离子的电子式：简单的阳离子的电子式就是普通的离子式；复杂的阳离子要加“ ”，并且标出阳离子所带的电荷。如铵根离子。(2)阴离子的电子式：阴离子的电子式都要加“”，并且标出阴离子所带的电荷。如氯离子：。2化合物的电子式(1)离子化合物电子式的书写：Na、 。(2)共价化合物电子式的书写：H、HH。3用电子式表示化合物的形成过程(1)离子化合物的形成过程：(2)共价化合物的形成过程：HH热点2 【例2】 (2012广东五校二次联考)下列说法正确的是()。离子化合物一定含离子键，也可能含极性键或非极性键共价化合物一定含共价键，也可能含离子键含金属元素的化合物不一定是离子化合物由非金属元素组成的化合物一定是共价化合