2020高考化学一轮复习 专题12 化学键与极性分子和非极性分子学案（无答案）苏教版

考点12化学键与极性分子和非极性分子考纲要求1.理解离子键、共价键的涵义。2.理解极性键和非极性键。了解极性分子和非极性分子，了解分子间作用力，初步了解氢键及其对物质物理性质的影响。考点透视一、化学键1.定义：相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键离子键 极性共价键化学键 共价键 非极性共价键金属键 2.离子键、共价键、金属键比较键型概念特点形成条件存在离子键阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键阴、阳离子间的相互作用活泼金属和活泼非金属通过得失电子形成离子键离子化合物共价键非极性键原子间通过共用电子对而形成的化学键共用电子对不发生偏移相同非金属元素原子的电子配对成键非金属单质某些化合物极性键共用电子对偏向一方原子不同非金属元素原子的电子配对成键共价化合物、某些离子化合物金属键金属阳离子与自由电子之间所形成的化学键金属阳离子与自由电子的相互作用金属单质金属单质二、极性分子和非极性分子（1）概念及特征在任何一个分子中都可以找到一个正电荷重心和一个负电荷重心，根据正负电荷重心是否重合，可一把分子分为极性分子和非极性分子。如果分子中正负电荷重心相重合，那就是非极性分子，如CO2.CH4.CCl4.C6H6(苯)、C2H4.C2H2.BF3等；否则即为极性分子，如H2O、NH3.HX、H2O2等。分子中正负电荷的重心相距愈远，分子的极性愈显著，如果正负电荷的重心分离得很远，这个分子就属于离子型分子。如图所示：（2）判断ABn型分子是否有极性的经验规律若分子中A原子的最外层电子全部参与成键，这种分子一般为非极性分子，如CO2.CH4.BF3等；若A原子的最外层电子未全部参与成键，则为极性分子，如H2O、NH3等。上述经验规律也可以表示为：A原子价电子数-A原子的键数=0，则为非极性分子；差值大于则为极性分子。（3）典型实例本考点以概念说法较为常见，一般可应用具体实例验证叙述的对错。实例了解越充分，对概念的理解就越透彻，解题速度也就越快。一些典型实例如下：含极性键的非极性分子：CO2.CS2.BF、BCl3.SO3.CH4.CF4.CCl4.CBr4.Cl4等；含非极性的极性分子：H2O2.CH3CH2Cl；含非极性键的离子化合物有：Na2O2 、CaC2 。（3）分子间作用力与氢键 1分子间作用力 降低温度气体物质能转变为液态和固态，这说明物质的分子间存在着作用力分子间作用力又称范德华力，它是一种分子间的电性吸引力，其作用较弱，通常每摩约为几至几十千焦 分子间作用力的大小与分子结构有关； 结构组成相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大 相对分子质量相同，分子结构中支链越多，分子间作用力越小 分子间作用力的大小决定分子构成的物质的熔、沸点高低：分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高 2氢键 l 在含氢化合物中，由一个与电负性极强的元素(如F、O、N)相结合的氢原子和另一个电负性极强带电子对，且原子半径小的原子(F、O、N等)间产生的引力形成的氢键的键能比化学键的键能小得多，但比分子间作用力稍强，也可以说氢键是另一种分子问作用力氢键通常用“”表示如： 能形成氢键的物质有：水、醇、胺、羧酸、无机酸、水合物、氨合物、蛋白质、脂肪等 氢键的作用：使物质具有较强熔沸点(H20、HF、NH3)；使物质易溶于水(如C2H50H、NH3)解释一些反常现象(如：水结成冰体积膨胀、水和乙酸和恒沸混合物) 4.干冰分子晶体CO2分子分布在立方体的顶点和面心上，分子间由分子间作用力形成晶体，1个CO2分子内存在共价键，因此晶体中既有分子间作用力，又有化学键，但熔、沸点的高低由分子间作用力的重要因素是相对分子质量。从晶胞结构可知与一个CO2分子距离最近且相等的CO2分子共有12个。难点释疑一、化学键与物质类别关系规律（1）只含非极性共价键的物质：同种非金属元素构成的单质，如I2.N2.P4.金刚石、晶体硅等。（2）只含有极性共价键的物质：一般是不同非金属元素构成的共价化合物。如：HCl、NH3.SiO2.CS2等。（3）既有极性键又有非极性键的物质：如H2O2.C2H2.CH3CH3.C6H6（苯）等。（4）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、CaCl、K2O、NaH等。（5）既有离子键又有非极性键的物质，如：Na2O2.Na2Sx、CaC2等。（6）由离子键、共价键、配位键构成的物质，如：NH4Cl等。（7）无化学键的物质：稀有气体二、电子式和结构式（1）电子式：在元素符号周围用小黑点（或x）来表示原子的最外层电子，这种式子叫做电子式。（2）结构式：用一根短线表示一对共用电子对忽略其它电子的式子，叫做结构式。（3）用电子式表示离子键的形成过程（4）用电子式表示共价键的形成过程由于没有电子得失，所以在表示共价键形成时，就不能象离子键那样，用 ，也不能标明电荷的多少。命题趋势考查的热点：一是化学键类型、分子极性的判断，解此类题时的依据是有关的基本概念如共价键的概念，形成化学键元素性质的差异大小，分子空间构型等，在分析解答过程中要注意问题的隐含性。 二是分子结构的确定，此类题目的特点是判断常见分子、离子的电子式的书写正误，或是综合化学键的知识考查分子的空问构型及分子的形成方式典型例析【例1】(2020江苏南通)下列事实与氢键有关的是 ( ) A水加热到很高的温度都难以分解 B水结成冰体积膨胀，密度变小 CCH4、SiH4、GeH、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高 DHF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 【解析】 A中应由化学键的键能来说明，C中由分子间作用力说明【答案】 B【例2】下列物质的晶体中，既含有离子键，又含有非极性键的是（ ）A.NaOH B.Na2O2 C.CaCl2 D.H2O2【解析】CaCl2只含有分子晶体；H2O2含有极性键和非极性键； NaOH含有离子键和极性键；Na2O2中含有离子键和非极性键。【答案】B【例3】固体乙醇晶体中不存在的作用力是（ ）A.离子键 B.极性键C.非极性键 D.范德瓦耳斯力【解析】固体乙醇为分子晶体，不存在离子键；乙醇的分子内存在CC.CH、CO、OH等极性键和非极性键；分子间存在范德瓦耳斯力。【答案】A【例4】下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 ( ) ASO2和SiO2 BCO2和H2O CNaCl和HCl DCCl4和KCl 【解析】 S02和Si02中化学键相同，都是极性共价键，但晶体的类型不同，SO2是分子晶体，Si02是原予晶体；C02和H20中的化学键相同，都是极性共价键，晶体类型也相同，都是分子晶体；NaCl和HCl中，化学键的类型不同，NaCl中是离子键，HCl中是共价键，晶体类型也不同，NaCl是离子晶体，HCl是分子晶体；CCl4和KCl中，化学键的类型不同，CCl4是极性键，KCl中是离子键，晶体类型也不同，CCl4是分子晶体，而KCl是离子晶体 【答案】 B【例6】系列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是（ ）A.晶体可溶于水 B.具有较高的熔点C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电【解析】化合物中存在离子键则必为离子晶体，而离子晶体区别于其他晶体的突出特点是：熔融状态下能导电，故选D。至于A可溶于水，共价化合物也可以加HCl、乙酸等；B具有较高熔点，也可能为原子晶体，如SiO2；C水溶液能导电，可以是强极性共价化合物如硫酸等。【答案】D【例7】下列分子有极性键的非极性分子是（ ）A.H2O B.CS2 C.NH3 D.H2【解析】同种元素的原子结合成双原子的分子，因为共用电子对不偏向于任何一方，整个分子电荷分布是对称的，所以全部是非极性分子。如H2.N2.O2.Cl2等单质分子。不同元素的原子结合成的双原子分子，由于共用电子对偏向吸引电子能力强的原子一方，使整个分子电荷分布不对称，所以全部是极性分子。如HCl、HBr、HF等分子。以极性讲结合的多原子分子，如果分子的空间构型是对称的，即为非极性分子；否则为极性分子。本题中的CS2.H2两种是非极性分子，但H2分子中的键是非极性键，不合要求。【答案】B【例8】下列说法正确的是（ ）A.P4和NO2都是共价化合物B.CCl4和NH3都是以极性键结合的极性分子C.在CaO和SiO2晶体中都不存在相应的分子D.甲烷的结构式：是对称的平面构成，是非极性分子【解析】P4和NO2分子中都含有共价键，但P4是磷的单质故A项错。CCl4和NH3分子虽都是由极性键结合而成，每个分子中各键极性又都分别相同，但CCl4是正四面体结构，分子中各键均匀分布，使分子内正负电荷的中心完全重合在一点，应为非极性分子，故B项错。原子晶体、离子晶体及金属晶体中都不存在小分子，只有分子晶体中晶格质点上才是分子，因而CaO、SiO2等式子并不是分子式，而只是相应物质的最简式，C项正确。甲烷的结构式虽可以写成平面对称，但甲烷分子实际构型是空间正四面体形，故D项错。【答案】C【例9】下列叙述中正确的是（ ）A.极性分子中不可能含有非极性键B.离子化合物中不可能含有非极性键C.非极性分子中不可能含有极性键.共价化合物中不可能含有离子键【解析】H2O2.CH3CH2Cl等极性分子中含有非极性键，故A错。Na2O2.CaC2等离子化合物中含非极性键，故B错；CH4.CO2等非极性分子中含有极性键，故C错。【答案】D【例10】（1）下列物质结构图中，代表原子序数从1到10的元素的原子实（原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分），小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表价键，（示例：F2）根据各图表示结构特点，写出该分子的化学式：A： ，B： ，C. ，D： 。（2）在分子的结构图中，由一个原子提供成键电子对而形成的共价键用“”表示，例如：硫酸，硝基甲烷，写出三硝酸甘油酸的结构式： 。【解析】首先注意题给限制条件110号元素，然后分析A结构中，最外层有两个未成键电子，且形成三个共价键，那么它最外层必须有5个电子，为元素，另外三个为氢元素，则A的化学式为NH3，同理可分析出B.C.D的化学式分别为HCN、CO（NH2）2和BF3，对三硝酸甘油酯的结构式可借助磷基甲烷中硝基结构写出。【答案】A：NH3，B：HCN，C.CO（NH2）2，D：BF3过关检测1实现下列变化时，需克服相同类型作用力的是 ( ) A二氧化硅和千冰的熔化 13,液溴和液汞的气化 C食盐和冰的熔化 、 D纯碱和烧碱的熔化 2下列叙述正确的是 ( ) A两种元素构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键 B含有非极性键的化合物不一定是共价化合物 C只要是离子化合物，其熔点就一定比共价化合物的熔点高D只要含有金属阳离子，则此物质中必定存在阴离子3碘的熔点和沸点较低。其原因是 ( ) A碘的非金属性较弱 B碘晶体属于分子晶体 C碘分子中II键不稳定 D碘的氧化性较弱4在下列变化过程中，既有离子键又有共价键被破坏的是（ ）A.Cl2通入品红溶液而褪色 B.烧碱溶于水C.将氧化钠投入水中 D.将硫酸氢钠溶于水5第28届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量的天然气水合物，可满足人类1000年的能源需求。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼可容纳1个CH4或1个游离水分子。根据上述信息没，完成小题。下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是（ ）A.两种都是极性分子B.两种都是非极性分子C.CH4是极性分子D.水是极性分子，CH4是非极性分子若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH4分子，另外2个笼被游离水分子填充，则天然气水合物的平均组成可表示为（ ）A.CH414H2O B.CH48H2OC.CH47 2/3H2O D.CH46H2O6下列事实与氢键有关的是（ ）A.水加热到很高的温度都难以分解B.水结成冰体积膨胀，密度变小C.CH4.SiH4.GeH4.SoH4熔点随相对分子质量增大而升高D.HF、HCI、HBr、HI的热稳定性依次减弱7有关化学用语正确的是A 乙烯的最简式C2H4 B 乙醇的结构简式C2H6OC 四氯化碳的电子式 D 臭氧的分子式O38（2020上海高考题）已知三角锥形分子E和直线形分子G反应，生成两种直线形分子L和M(组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10)如下图，则下列判断错误的是 E G L MA G是最活泼的非金属单质 B L是极性分子C E能使紫色石蕊试液变蓝色 D M化学性质活泼9(2020年江苏高考)下列各项中表达正确的是( )10.过氧乙酸是过氧化氢的乙酸取代物，是一种较稳定的强氧化剂，在水和酸作用 生成过氧化氢，清毒原理同过氧化氢。（1）写出过氧乙酸在水作用下水解的化学方程式 。（2）已知过氧化氢结构如右图所示。写出H2O2电子式 ，根据结构判断H2O2属于 分子（填“极性”或“非极性”）。参考下