【步步高】2013高考化学大一轮复习讲义 第五章 第3讲 第3讲 化学键

用心 爱心 专心1 第第 3 3 讲讲 化学键化学键 考纲解读 1 了解化学键的定义 2 了解离子键 共价键的形成 考点一 化学键 1 概念 2 类型 根据成键原子间的电子得失或转移可将化学键分为 和 3 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 是反应中能量变化的根 本 1 1 所有物质中都存在化学键吗 2 有化学键的断裂或生成就一定是化学反应吗 考点二 离子键 1 定义 2 形成条件 活泼金属与活泼非金属之间化合时 易形成离子键 如第 A 族 第 A 族中的金属与 第 A 族 第 A 族中的非金属化合时易形成离子键 3 构成离子键的微粒为 4 离子键的实质是 5 表示方法 1 用电子式表示离子化合物的形成过程 Na2S CaCl2 2 写出下列物质的电子式 MgCl2 Na2O2 NaOH NH4Cl 2 1 形成离子键的静电作用指的是阴 阳离子间的静电吸引吗 2 形成离子键的元素一定是金属元素和非金属元素吗 仅由非金属元素组成的物质中 一定不含离子键吗 3 金属元素和非金属元素形成的化学键一定是离子键吗 用心 爱心 专心2 4 含有离子键的化合物中 一个阴离子可同时与几个阳离子形成静电作用吗 考点三 共价键 1 共价键 1 定义 原子间通过 所形成的相互作用 或化学键 2 形成条件 一般 的原子间可形成共价键 某些金属与非金属 特别是不活泼金属与不活泼非金属 原子之间也能形成共价键 2 共价键的种类 1 非极性共价键 元素的原子间形成的共价键 共用电子对 偏向任何一 个原子 各原子都 简称 2 极性共价键 元素的原子间形成共价键时 电子对偏向 的一方 两种原子 一方略显 一方略显 简称 3 成键微粒为 4 表示方法 1 用电子式表示 Cl2 N2 H2O2 CO2 HClO CCl4 2 用结构式表示 N2 H2O CO2 3 用电子式表示共价键形成过程 3 1 共价键仅存在于共价化合物中吗 2 所有物质都能用电子式表示其组成吗 4 下列电子式书写正确的是 A Na Na S 2 B H H N Cl H C H N D H 2 H O 用心 爱心 专心3 5 氯水中存在多种微粒 下列有关粒子的表示方法正确的是 A 氯气的电子式 ClCl B 氢氧根离子的电子式 H O C 次氯酸分子的结构式 H O Cl D HClO 的电子式 H O Cl 考点四 分子间作用力和氢键 1 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 分子间作用力存在于由共价键形成的多数 和绝大多数气态 液态 固态 非金属 分子之间 但像二氧化硅 金刚石等由共价键形成的物质 微粒之间 分子间作用力 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 I2 Br2 Cl2 F2 2 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 H2O NH3 HF 等分子之间 分子间氢键会使物质的熔点 和沸点 特别提醒 1 氢键不是化学键 是介于分子间作用力和化学键之间的一种作用力 2 氢键 分子间作用力的大小主要影响物质的物理性质 如熔点 沸点等 6 右图中每条折线表示元素周期表中第 A A 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 H2S B HCl C PH3 D SiH4 用心 爱心 专心4 化学键与物质类别的关系以及对 物质性质的影响 1 化学键与物质类别的关系 1 只含共价键的物质 同种非金属元素构成的单质 如 I2 N2 P4 金刚石 晶体硅等 不同种非金属元素构成的共价化合物 如 HCl NH3 SiO2 CS2等 2 只含有离子键的物质 活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物 如 Na2S CsCl K2O NaH 等 3 既含有离子键又含有共价键的物质 如 Na2O2 CaC2 NH4Cl NaOH Na2SO4等 4 无化学键的物质 稀有气体 如氩气 氦气等 2 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 3 根据化合物的性质来判断 熔点 沸点较低的化合物是共价化合物 熔化状态下能导电的化合物是离子化合物 如 NaCl 不导电的化合物是共价化合物 如 HCl 3 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 N2分子中有很强的共价键 故在通常状况下 N2很稳定 H2S HI 等分子中的共价键较 弱 故它们受热时易分解 例 1 化学键使得一百多种元素构成了世界的万事万物 关于化学键的下列叙述中正 确的是 A 离子化合物可能含共价键 共价化合物中可能含离子键 B 共价化合物可能含离子键 离子化合物中只含离子键 C 构成单质分子的微粒一定含有化学键 D 在氧化钠中 除氧离子和钠离子的静电吸引作用外 还存在电子与电子 原子核与 原子核之间的排斥作用 例 2 下列反应过程中 同时有离子键 极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的 反应是 用心 爱心 专心5 A NH4ClNH3 HCl B NH3 CO2 H2O NH4HCO3 C 2NaOH Cl2 NaCl NaClO H2O D 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 8 电子结构的判断 判断分子中各原子是否达到 8 电子的稳定结构 主要方法有两种 1 经验规律法 凡符合最外层电子数 化合价 8 的皆为 8 电子结构 2 试写结构法 判断某化合物中的某元素最外层是否达到 8 电子稳定结构 应从其结构式或电子式结合 原子最外层电子数进行判断 如 H2O O 原子最外层有 6 个电子 H2O 中每个 O 原子 又与两个 H 原子形成两个共价键 所以 H2O 中的 O 原子最外层有 6 2 8 个电子 但 H2O 中的 H 原子最外层有 2 个电子 N2 N 原子最外层有 5 个电子 N 与 N 之间形成三 个共价键 所以 N2中的 N 原子最外层达到 8 电子稳定结构 例 3 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 CH4 B CH2 CH2 C CO2 D N2 例 4 下列物质中所有原子均满足最外层 8 电子稳定结构的化合物是 A PCl5 B P4 C CCl4 D NH3 高考题组一 离子键与共价键 1 判断下列说法是否正确 正确的划 错误的划 1 分子间的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 2011 浙江理综 7C 2 分子晶体中一定存在分子间的作用力 不一定存在共价键 2011 四川理综 8A 3 含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 2011 四川理综 8C 4 N NO2 3的结构式为 NO2NNO2NO2 分子中 N O 间形成的共价键是非极性键 2011 安徽理综 7A 2 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 用心 爱心 专心6 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 g L 1 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 1 2 A 原子半径 W Z Y X M B XZ2 X2M2 W2Z2均为直线形的共价化合物 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 3 2011 四川理综 7 下列推论正确的是 A SiH4的沸点高于 CH4 可推测 PH3的沸点高于 NH3 B NH为正四面体结构 可推测 PH也为正四面体结构 4 4 C CO2晶体是分子晶体 可推测 SiO2晶体也是分子晶体 D C2H6是碳链为直线形的非极性分子 可推测 C3H8也是碳链为直线形的非极性分子 4 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 丙中含有第二周期第 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 高考题组二 离子化合物与共价化合物 电子 式 5 判断下列说法是否正确 正确的划 错误的划 1 Na2O2的电子式为 2010 课标全国卷 7A 2 NH4Cl 的电子式为 2009 江苏 2B 3 PCl3和 BCl3分子中所有原子的最外层都达到 8 电子稳定结构 2008 天津理综 10B 4 Na2O2为含有非极性键的共价化合物 2006 上海 6B 5 四氯化碳的电子式为 2005 上海 2C 6 2008 海南 1 HBr 分子的电子式为 A B H Br C D H Br 7 2011 大纲全国卷 27 下图中 A B C D E 是单质 G H I F 是 B C D E 分别和 A 形成的二元化合物 已知 用心 爱心 专心7 反应 C G 高温 B H 能放出大量的热 该反应曾应用于铁轨的焊接 I 是一种常见的温室气体 它和 E 可以发生反应 2E I 点燃 2F D F 中 E 元素的 质量分数为 60 回答问题 1 中反应的化学方程式为 2 化合物 I 的电子式为 它的空间构型是 3 1 6 g G 溶于盐酸 得到的溶液与铜粉完全反应 计算至少所需铜粉的质量 写出离 子方程式和计算过程 4 C 与过量 NaOH 溶液反应的离子方程式为 反应后溶液与过量化合物 I 反应的离子方程式为 5 E 在 I 中燃烧观察到的现象是 细研评分细则 落实解题规范 参考答案 2011 大纲全国卷 27 评分细则 1 2Al Fe2O3Al2O3 2Fe 高温 元素符号 化学式错误或不规范即 0 分 未 配平 条件写 加热 或 一定条件 都扣 1 分 2 C 直线形 O O C 若同一元素点叉交替使用记 O O 0 分 3 Fe2O3 6H 2Fe3 3H2O 2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 n Cu n Fe2O3 1 6 g 160 g mol 1 0 010 mol 铜粉的质量 0 010 mol 64 g mol 1 0 64 g 2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 n Fe2O3 0 01 mol 依据离子方程式 n Cu n Fe2O3 无 此步骤扣 1 分 则n Cu 0 01 mol m Cu 0 64 g 在这里没写 6H Fe2O3 2Fe3 3H2O 或 Fe3O4与 H 扣 1 分 两个合写记 0 分 没过程 不写单位 或单位搞错的 均按 0 分处理 未带单位扣 1 分 4 2Al 2OH 2H2O 2AlO 3H2 2 AlO CO2 2H2O Al OH 3 HCO 2 3 用心 爱心 专心8 注 不要求写 OH CO2 HCO 3 5 镁条剧烈燃烧 生成白色粉末 反应器 内壁附着有黑色的固体 剧烈燃烧 生成白色固体 内壁附着黑色固 体 三个现象缺一个扣 1 分 课时规范训练课时规范训练 教材习题回扣 1 必修 2P24 4 下列关于化学键的说法中不正确的是 A 化学键是一种作用力 B 化学键可以使离子相结合 也可以使原子相结合 C 化学反应过程中 反应物分子内的化学键断裂 产物分子中的化学键形成 D 非极性键不是化学键 2 必修 2P24 3 下列物质中 有极性共价键的是 A 单质碘 B 氯化镁 C 溴化钾 D 水 3 必修 2P28 5 下列有关氢化物的叙述中正确的是 A 稳定性 H2S HF B HCl 的电子式为 C 一个 D2O 分子所含的中子数为 8 D 在卤化氢中 HF 最稳定 4 必修 2P25 9 改编 根据下列提供的一组物质回答问题 HCl CO2 H2O H2 NaOH Cl2 NaF CH4 MgCl2 CaO 1 其中既含离子键又含共价键的是 填序号 下同 2 其中属于离子化合物的是 属于共价化合物的是 能力提升训练 1 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 2 关于离子键 共价键的各种叙述 下列说法中正确的是 A 在离子化合物里 只存在离子键 没有共价键 B 非极性键只存在于双原子的单质分子 如 Cl2 中 C 在共价化合物分子内 一定不存在离子键 D 由多种元素组成的多原子分子里 一定只存在极性键 3 下列每组中各物质内既有离子键又有共价键的一组是 A NaOH H2SO4 NH4 2SO4 B MgO Na2SO4 NH4HCO3 C Na2O2 KOH Na2SO4 用心 爱心 专心9 D HCl Al2O3 MgCl2 4 下列关于化学键的说法正确的是 原子间的相互作用叫化学键 两个非金属原子间不可能形成离子键 强电解质 中一定存在离子键 形成化学键的过程是能量降低的过程 单质 共价化合物 离子化合物中都存在共价键 A B C D 5 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 SO2通入水中 B 烧碱溶于水 C 将 HCl 通入水中 D 硫酸氢钠溶于水 6 下列说法正确的是 A 原子最外层电子数小于 4 的元素一定为金属元素 B 质子数等于电子数的某微粒 可能是一种分子或一种原子 C 第 A 族元素的金属性一定比第 A 族元素的金属性强 D 非金属元素形成的化合物只有共价化合物 7 下列分子的电子式书写正确的是 A 氨气 B 四氯化碳 C 氮气 D 二氧化碳 8 下列叙述不正确的是 A 活泼金属与活泼非金属化合时 能形成离子键 B 阴 阳离子通过静电引力所形成的化学键叫做离子键 C 离子所带电荷的符号和数目与原子成键时得失电子有关 D 阳离子半径比相应的原子半径小 而阴离子半径比相应的原子半径大 9 下列各组化合物中 化学键的类型相同的是 A CaCl2和 Na2S B Na2O 和 Na2O2 C CO2和 NaCl D HCl 和 NaOH 10 由解放军总装备部军事医学院研究所研制的小分子团水 解决了医务人员工作时的如 厕难题 新型小分子团水 具有饮用量少 渗透力强 生物利用率高 在人体内储存 时间长 排放量少的特点 一次饮用 125 mL 小分子团水 可维持人体 6 小时正常需水 量 下列关于小分子团水的说法正确的是 A 水分子的化学性质改变 B 水分子中氢氧键缩短 C 水分子间的作用力减小 D 水分子间结构 物理性质改变 11 几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表 元素代号 KLMQRTN 用心 爱心 专心10 原子半径 nm0 1830 1600 1430 1020 0890 0740 152 主要 化合价 1 2 3 6 2 2 2 1 下列叙述正确的是 A K L M 三元素的金属性逐渐增强 B 在 RCl2分子中 各原子均满足 8 电子的稳定结构 C Q 元素的最高价氧化物为电解质 其水溶液能够导电 D K 在 T 单质中燃烧所形成的化合物中含有非极性共价键和离子键 12 下列观点正确的是 A 某单质固体能导电 该单质一定是金属 B 某化合物的水溶液能导电 该化合物一定是电解质 C 某化合物熔融态能导电 该化合物中一定有离子键 D 某纯净物在常温常压下为气体 则组成该物质的微粒一定含共价键 13 X Y Z 三种主族元素的单质在常温下都是常见的无色气体 在适当条件下三者之间 可以两两发生反应生成分别是双核 三核和四核的甲 乙 丙三种分子 且乙 丙分子 中含有 X 元素的原子个数比为 2 3 请回答下列问题 1 元素 X 的名称是 2 若甲与 Y 单质在常温下混合就有明显现象 则甲的化学式为 丙在一定条 件下转化为甲和乙的反应方程式为 3 化合物丁含 X Y Z 三种元素 0 1 mol L 1丁溶液的 pH 为 1 将丁与丙按物质 的量之比 1 1 混合后所得物质戊的结构中含有的化学键为 选填序号 a 只含共价键 b 只含离子键 c 既含离子键 又含共价键 常温下 戊的水溶液的 pH 7 填 其原因是 用离子方 程式表示 14 现有五种短周期元素的性质 用途或原子结构信息如下表 元素元素的性质 用途或原子结构信息 Q 原子核外有 6 个电子 R 最外层电子数是次外层电子数的 3 倍 X 气态氢化物的水溶液常用作肥料 呈弱碱性 Y 第三周期元素的简单阴离子中离子半径最小 Z 单质为银白色固体 在空气中燃烧发出黄色火焰 请根据表中信息回答下列问题 用心 爱心 专心11 1 Q 最简单的气态氢化物分子的空间构型为 2 R 单质与 X 单质在雷电条件下反应产物为 化合物 填 共价 或 离子 3 写出 R 与 Z 组成仅含离子键的化合物的化学式 4 工业上用电解 Y 与 Z 形成化合物的水溶液制取 Y 单质 写出该反应的离子方程式 5 在 1 01 105 Pa 298 K 时 1 4 g QR 气体在 1 6 g R2气体中完全燃烧 生成 QR2气体时放出 14 15 kJ 热量 写出 QR 燃烧的热化学方程式 15 A B C D E 是原子序数依次增大的五种短周期元素 A 原子的电子层数与它的核外 电子总数相同 A 与 C B 与 D 分别为同主族元素 B 和 C 的最外层电子数之和与 E 的 最外层电子数相同 A 与 E 形成的化合物化学式为 AE 其分子中含 18 个电子 请回答 下列问题 1 A 元素单质的化学式为 D 元素的原子结构示意图为 2 由 A B C 三种元素形成的化合物的化学式为 这种化合物形成的晶 体中所含的化学键类型有 3 A B D 三种元素形成的一种化合物和 A B 形成的一种化合物能发生氧化还原反 应 反应的化学方程式为 4 B C E 三种元素形成一种盐 此盐中三种原子个数比为 1 1 1 在 25 时 将 该盐溶于水 测得溶液的 pH 7 理由是 用离子方程式表示 16 原子序数由小到大排列的四种短周期元素 X Y Z W 其中 X Z W 与氢元素可组成 XH3 H2Z 和 HW 共价化合物 Y 与氧元素可组成 Y2O 和 Y2O2离子化合物 1 写出 Y2O2的电子式 其中含有的化学键是 2 用电子式表示 Y2O 的形成过程 3 X Z W 三种元素的最高价氧化物对应的水化物中 稀溶液氧化性最强的是 填化学式 4 XH3 H2Z 和 HW 三种化合物 其中一种与另外两种都能反应的是 填化 学式 5 由 X W 组成的化合物分子中 X W 原子的最外层均达到 8 电子稳定结构 该化合 物遇水可生成一种具有漂白性的化合物 试写出反应的化学方程式 用心 爱心 专心12 用心 爱心 专心13 答案 基础再现 深度思考 考点一 1 相邻原子间强烈的相互作用 2 离子键 共价键 3 断裂 形成 考点二 1 带相反电荷的离子间的相互作用 3 阴 阳离子 4 静电作用 5 1 考点三 1 1 共用电子对 2 非金属 2 1 同种 不 不显电性 非极性键 2 不同 非金属性强 正电性 负电性 极性键 3 原子 4 用心 爱心 专心14 考点四 1 1 把分子聚集在一起 范德华力 2 弱 熔点 沸点 共价化合物 单质 不存在 3 越大 越高 2 1 稍强 2 O F N 3 升高 深度思考 1 1 不是所有物质都存在化学键 稀有气体中无化学键 2 不一定是化学反应 如 NaCl 溶于水 属于物理变化 其中有离子键的断裂 而将 NaCl 蒸发结