人教版(2019)高中化学必修第一册-4.3化学键-学案(有答案)

1、化学键【学习目标】1 宏观辨识：能运用模型、符号等多种方式对物质的结构及其变化进行综合表征。2变化观念：能运用宏观、微观、符号等方式描述、说明物质转化的本质和规律。【学习重难点】1.认识构成物质的微粒之间存在相互作用，认识共价键的形成，建立化学键概念。2能判断简单离子化合物、简单共价化合物中的化学键类型。3.认识化学键的断裂和形成是化学反应中物质变化的实质。【学习过程】知识点1:离子键和离子化合物一、自主学习1.离子键(1)氯化钠的形成过程钠原子和氯原子最外层电子数分别为1和7,均不稳定，它们通过得失电子后达到8电子稳定 结构，分别形成Na,和CI，这两种带相反电荷的离子通过静曳隹用结合在一起

2、，形成新物质氯化 钠。静电作用(2)离子键：带相反电荷离子之间的相互作用。成键粒子：阳离子、阴离子。成键本质：相互作用即静电作用(包括静电引力和静电斥力)成键元素：一般是活泼金属元素与活泼非金属元素。2.离子化合物(1)概念：由离子键构成的化合物。(2)常见类型强碱，如NaOH、KOH等。绝大多数盐，如NaCI、K2so4等。活泼金属氧化物，如K2O、Na2O、MgO等。(3)性质离子化合物中离子键一般比较牢固，破坏它需要很高的能量，所以离子化合物的熔点一般 较高，常温下为固体。离子化合物在溶于水或受热熔化时，离子键被破坏，形成自由移动的阴、阳离子，能够导 电。二、重难点点拨(一)关于离子键和

3、离子化合物的误区提醒(1 )离子化合物中一定含有阴离子和阳离子。(2)离子化合物中一定含有离子键，含有离子键的物质一定是离子化合物。(3)镂根离子与酸根离子之间形成离子键，镂盐都是离子化合物。(4)活泼金属(如第I A、U A族的金属)与活泼非金属(如第W A、% A族的非金属) 原子之间通常形成离子键。(二)活学活用1 .如图形象地表示了氯化钠的形成过程。下列相关叙述中不正确的是()A .钠原子易失去一个电子，氯原子易得到一个电子B.钠离子与钠原子有相似的化学性质c.钠原子与氯原子作用生成NaCI后，其结构的稳定性增强D.氯化钠是离子化合物解析：选B。钠原子最外层有一个电子，易失电子，有较强

4、的还原性，而钠离子最外层已 经达 到“8e”稳定结构，故二者化学性质不同。2 下列关于离子键和离子化合物的说法正确的是（）A阴、阳离子间通过静电引力形成离子键B.阴、阳离子间通过离子键一定能形成离子化合物C.离子化合物一定能导电D.只有活泼金属元素和活泼非金属元素化合时，才能形成离子键解析：选Bo A项，离子键是阴、阳离子间的静电作用，包括静电引力和静电斥力；B项，阴、 阳离子间通过离子键形成的化合物只能是离子化合物；C项，离子化合物在水溶液或熔融状态下才 能导电；D项，NH4与酸根离子之间也能形成离子键。3. 下列哪一组元素的原子间反应容易形成离子键（）一元系abcdefgM层电子数1234

5、567A. a 和 cB. a 和 fC. d 和 gD. c 和 g解析：选Bo由原子ag的M层电子数可知，M层即为原子的最外层，元素ag均为第三 周期元素，a为活泼的金属元素，f、g为活泼的非金属元素，所以a与f、a与g形成的化学键为 离子键。知识点2：电子式一、自主学习1 .定义在元素符号周围用“或“来表示原子的最外层电子（价电子），这种式子叫作电子式。2 .电子式的书写原子 « 0 钠原子：Nax ；氧原子： 简单阳离T-Na+> Mg2+> Al3+简单阴离 s将2-复杂阴、阳离子离子化合物质形成过程()HH； N ：NaCl:Cl:+ . Br：Na+ IxC

6、l：:Br5 -Mg *二、重难点点拨(一)电子式书写中的常见错误2-(1)漏标阴离子的括号，如将5土的电子式错写为的电子式错写为(2 )给阳离子多标电子和括号，如将AI3 +A1-9(3)漏标或错标离子的电荷，如将S2一的电子式错写为(4)将多个相同的离子归在一起，如将K2s的电子式错写为(二)活学活用1 下列物质的电子式正确的是()HA. H： N ： HnCI-HB. MI； : B?-ftaaC. Na+ ； 0： 0； p*Na +D+ * CU -Ca2+ 1 Cl j« fr 4 I-解析：选Co A项，应为B 项，应为H： N :H+: Br ：；Ad*HI)项，应为

7、;ci ； -Ca2+ ； Ci ； Bo2用电子式表示下列离子化合物的形成过程：(1) BaCb ；(2) NaF ；(3) MgS(4) K2O o解析：书写电子式和用电子式表示离子化合物的形成过程时，一定要注意规范表达。【费知识点3:共价键和共价化合物一、自主学习1 共价键(1)形成过程氯分子的形成过程两个氯原子各 提供一个电子两个氯原子间形 成共用电子对两个氯原子均达 到8e稳定结构形成稳定的氯气分子用电子式表示其形成过程:天十.密；一 P ：.氯化氢分子的形成.过程用电子式表示HCI的形成过程：二X-(2)共价键：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。成键微粒：原子。元素般是同种的或

8、不同种的非金元素成键条件：成键前原子最外层电子未达到稳定状态。(3)分类2共价化合(1)概念：以共用电子对形成分子的化合物。(2)四种常见的共价化合物非金属氢化物，如NH3、H2s、H2O等。非金属氧化物，如CO、CO2、SO2等。含氧酸，如H2SO4、HNO3等。大多数有机化合物，如CH4、CH3cH20H等。3共价分子的表示方法及形成过程(1)常见分子的由子式、结构式及结构模型分子H2 HCI CO2H2O CH4IIfl电子式H：H11*ii：匚：仆：c结构式HH H- Cl 0=C=0分子结构模型 0=0 HO(2)用电子式表示共价分子的形成过程 HH * + H H ' Hc

9、 NH + N H' N HJK X*X*IIt tgg'7 y co,； o- + ncn + «o- ； 0cx, 0x.二、重难点点拨(一)误区提醒和常见错误1关于共价键和共价化合物的误区提醒(1)含有共价键的分子不一定是共价化合物，如H2、02等单质。(2)含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如NaOH、N&O2等。(3)离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中一定不含离子键，只有共价键。(4)非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，如NH4cl等。(5)由活泼金属元素和活泼非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物，如AICI3是共价化合物。 2

10、共价化合物(或单质)电子式书写的常见错误(1)漏写不参与成键的电子。例如：N2的电子式误写成N?N，应为N?N；NH3的电00 ：，“，应H*N'H # 子式误写成，应为(2)共用电子对数目写错。例如：CO2的电子式误写成：”'0C0(3 )原子结合的顺序写错。例如：HCIO的电子式误写成H： ci:oHj oCl(4)错误使用括号。例如：HCI的电子式误写成H+f * Cl' r，应为 H * Cl *。(5 )混淆电子式与化学式的书写。例如：H2s的电子式误写成n.s ，应为 H, s'H。（二）活学活用1 如图形象地表示了氯化氢分子的形成过程。下列相关叙述

11、中错误的是（给我I个电子. 我就能形成相 对捺定的结构给我I个电子, 我也能形成相 对桎定的结构我们各拿出I个 电子,两人共用.都达到桧定结构A氯化氢是共价化合物B.氯化氢分子中所有原子最外层都有8个电子C氯化氢分子比氯原子和氢原子都稳定D氯化氢分子中含有1对共用电子对解析：选B。氯化氢分子中的氢原子最外层有2个电子，B项错误。2 下列叙述中，不正确的是（）A含有共价键的物质一定是共价化合物B. H2O2中既含有极性键又含有非极性键C. CaO和NaCI晶体熔化时要破坏离子键D.纯硫酸不导电解析：选A。部分非金属单质如02、N2中含有共价键，但不属于化合物；某些离子化合物如NaOH中既含有离子

12、键又含有共价键。F列分子的电子式书写正确的是（）3.A氨：HNHR .四氧化碳:CICCII *C1C.氮气：L） 二氧化碳JOCO*答案：c知识点4:化学键与分子间作用力一、自主学习1 .化学键(1)概念：相邻的原子之间强烈的相互作用 (2)分类、T寓用H带制豌检困产之间的相豆作J:F间孙过其 川电了对浙亚卜 说的栩兀作川I2化学反应：反应物中的原子重新组合为产物分子的一种过程。在化学反应过程中，包含着反应物分子内化学键的断裂和产物分子中化学键的形成。化学反应的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。3 分子间作用力(1)分子之间存在一种把分子聚集在一起的作用力，叫作分子间作用力。

13、最初也将分子间作 用力称为范德华力。(2)范德华力比化学键弱得多，主要影响物质的熔、沸点等。4 氢键(1)氢键也是一种分子间作用力，比化学键弱比范德华力强。一(2)氢键会使物质的熔点和沸点升高，这是因为固体熔化或液体汽化时必须破坏分子间的氢 键，消耗较多能量。二、重难点点拨(一)化学键、范德华力和氢键的比较相互作用化学键范德华力氢键存在范围相邻原子之间分子之间某些含强极性键的氢化物分子之间(如 HF、H2O、NH3Ayr、作用力大小强很弱比化学键弱，比范德华力强影响范围物质的物理性质及化学性质物质的物理性质物质的物理性质(二)活学活用1 下列关于共价键的说法正确的是()A 金属原子在化学反应中

14、只能失去电子，因而不能形成共价键B 由共价键形成的分子可以是单质分子，也可以是化合物分子C.共价键只能在不同原子之间形成D.稀有气体分子中只存在共价键解析：选B。金属和非金属化合时也能形成共价键，如AICI3分子中的Al - CI键是共价键； 在出、02、N2、HCI、NH3分子中均存在共价键；出、CI2分子中的HH键和Cl - CI键都是 共价键；稀有气体分子是单原子分子，本身就已达到8电子或2电子稳定结构，不存在共用电 子对，所以无共价键。2下列过程没有发生化学键变化的是（）A.生石灰投入水中B.氯化氢气体通入水中C.冰融化成水D.高镒酸钾固体受热分解解析：选C。生石灰投入水中生成氢氧化钙

15、，有化学键的断裂和形成，A项错误；氯化氢 气体通入水中电离出氢离子和氯离子，共价键断裂，B项错误；冰融化成水是状态的变化，化 学键不变，C项正确；高镒酸钾固体受热分解发生化学变化，有化学键的断裂和形成，D项错 误。3 ,下列物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是（）A .液漠和碘分别受热变为气体B.干冰和碳酸氢钠分别受热得到气体C.食盐和冰的熔化D.食盐和葡萄糖分别溶解在水中解析：选A。液溟和碘受热变成气体均需克服分子间作用力，A项正确；干冰受热得到气 体克服分子间作用力，碳酸氢钠受热得到气体破坏了化学键，B项错误；食盐熔化时，破坏了离 子键，冰熔化时破坏了分子间作用力和氢键，

16、C项错误；食盐溶解在水中，破坏了离子键，葡萄 糖溶解在水中，破坏了分子间作用力，D项错误。【反馈检测】1 .下列说法正确的是（）A .离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力B.所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键C.在化合物CaCb中，两个氯离子之间存在共价键D.含有离子键的化合物一定是离子化合物B项错误；由CaCb的电子式解析：选D。离子键是使阴、阳离子结合成化合物的静电作用，要注意区别静电作用和静电引力，A项错误；金属与非金属原子之间不一定形成离子键，I tr7Bca2TrcB|-XK.可以看出，CaCl2中只存在离子键，C项错误；含有离子键的化合物一定是离子化合物，D项正确。

17、2下列关于离子化合物的叙述正确的是（）A离子化合物中都含有离子键B.离子化合物中的阳离子只能是金属离子C.离子化合物溶于水时化学键仍完好D.溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物C项，离子化合物溶于水时离解析：选A。A项，离子化合物的构成粒子为阴、阳离子，一定含有离子键，正确；B项，离子化合物中的阳离子可以全部由非金属元素构成.，如镂盐，错误： 子键一定被破坏，错误；D项，溶于水可以导电的化合物不一定为离子化合物，如HCI等，错误。3 .下列各数值表示有关元素的原子序数，其所表示的各原子组中能以离子键相互结合生成稳定化合物的是（）A. 6 与 16B. 8 与 14C. 10 与 19D. 1

18、1 与 17解析：选D。两种元素化合时，一般来说，活泼金属元素与活泼非金属元素化合形成离子键。原子序数为6、& 14、16的元素都是非金属元素，10号元素是稀有气体元素，故A、B、C选项中的元素不可能以离子键相互结合生成稳定化合物。11号元素是活泼金属元素钠，17号元素是活泼非元素氯，它们能以离子键相互结合生成稳定化合物NaClo4 . 丫元素最高正价与最低负价的绝对值之差是4; 丫元素与M元素形成离子化合物，并在水中电离出电子层结构相同的离子，该化合物是（）A. KCIB. Na2sC. Na2OD. K2s解析：选D。由信息“ 丫元素最高正价与最低负价的绝对值之差是4”，可确定丫元

19、素位 于第切A族且不是氧元素；K2s电离出的K，与S2具有相同的电子层结构5.下列有关电子式的叙述正确的是（）H、He、Li的电子式分另IJ为H、He、LiB.氯原子的电子式为，C的电子式为人C1C.钠离子、镁离子、铝离子的电子式分别为Na+、Mg2+、A产« H+ D. Na2。的电子式为Na+ *pNa+.W。的电子式为d2解析：选C o A中锂原子的电子式应为Li ； B中CI的电子式应为C1;金属阳离子的电子式与离子符号相同，C正确；D中H2O的电H； 0 ； H子式应为 6下列用电子式表示的化合物的形成过程正确的是（）Ay Mb* Br：> Na Br . B. Ca

20、： 2£ ： CaJ*（： E： bCNaGd：-* Na七Cl： D.用 Q.g.GIS* = Nfl* : S :-NfT wt «Br r解析：选C。NaBr的电子式应写成Nai ，A项错误；用电子式表示CaF2的形成过程应写成甘厂，B项错误；用电子式表示化合物的形成过程，应将“="写成，d项错误。7 氢化钠（NaH）是一种白色的离子化合物，其中钠元素显+1价；氢化钠与水反应生成H2和NaOHo下列叙述中，不正确的是（）A. NaH的电子式为Na" HB - NaH中氢元素的离子的电子层排布与氨原子的电子层排布相同C.微粒半径HLi+D. NaH与

21、H20反应时，H2O做氧化剂解析：选C。氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物，NaH的电子式为Na< H，A正确；NaH 中氢元素的化合价为一1价，其离子的电子层排布与氨原子的电子层排布相同，B正确；锂离子和H 一的电子层排布相同，但是锂离子的核电荷数比H 多，所以微粒半径H>Li-C错 误；NaH与H20反应生成氢气和NaO H,在这个反应中只有氢元素的化合价发生了变 化，NaH中 H元素的化合价升高做还原剂，被氧化，H2。中H元素的化合价降低做氧化剂，被还原，D正确。8. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的不同主族的短周期元素，X、Y的简单离子的核外电 子数相同，丫的原子半径

22、是短周期主族元素原子中最大的，Z原子最外层电子数是K层的3倍。下 列说法正确的是()A .简单离子半径：丫 > ZB. X只能形成HXO3型的酸C.气态氢化物的热稳定性：w<zD. 丫与Z、W都能形成离子化合物解析：选D。X、丫、Z、W是原子序数依次增大的不同主族的短周期元素， 丫的原子半 径是短周期主族元素原子中最大的，则丫为Na元素；Z原子最外层电子数是K层的3倍，Z为第 三周期元素，为S元素，则W为CI元素；X、丫的简单离子的核外电子数相同，则X为N元素。 电子层数越多，离子半径越大，简单离子半径丫<乙故A错误；N元素有HNO3、HNO2两种酸， 故B错误；元素的非金属

23、性越强，气态氢化物越稳定，热稳定性WZ，故C错误；元素Na与S、CI分别能形成Na2s、NaCI，都是离子化合物，故D正确。9.卫生部公告，禁止在面粉生产中添加过氧化钙(CaO2)等食品添加剂。CaO2和Na?C»2在结 构和性质上有很多相似的地方。请完成下列问题：(1) CaO2的电子式为 其阴、阳离子个数比为。(2) CaC>2与水反应的化学方程式为， 生成1mol单质气体，转移的电子数为。(3) CaO2与二氧化碳反应的化学方程式为，该反应 属于 (填字母)。A .置换反应B.氧化还原反应C 复分解反应：0 ； 0 ；答案：(1)Ca2+ ,?； 1 ： 1(2) 2Ca

24、O2 + 2H2O=2Ca ( OH) 2+ O2 T; 1.204 X 10(或 2Na)(3) 2CaC2+ 2CO2=2CaCO3 + O2; B10.X、丫、z、w是短周期中的四种常见元素，其相关信息如表:纭' 元相关信息XX最外层电子数是次外层电子数的3倍丫常温常压下，丫单质是淡黄色固体，常在火山口附近 沉 积ZZ和丫同周期，Z的非金属性大于丫Ww的一种核素的质量数为23，中子数为12（1） 丫位于元素周期表第 期 ，丫和Z的最高价氧化物 对应的水化物的酸性较强的是（填化学式）。（2） Z的简单离子的电子式为。（3） W可以与X形成两种化合物，写出这两种化合物的电子式：解析：

25、X最外层电子数是次外层电子数的3倍，则共有2个电子层，故X为O; 丫单质 是淡 黄色固体，常在火山口附近沉积，则丫为$ ； 2和丫同周期，2的非金属性大于丫，则Z为CI ； W的一种核素的质量数为23，中子数为12，则其质子数为11，故W为Na。（ 1） S位于第三周期 切A族；非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强。（2） Z的简单离子为C。（3） Na与0可以形成Na2。和Na2O2。答案：（1）三；W A ； HCIO4C1 « *0Oo'（3）- Na ；'*V rNa ； Na 一'.嬉'RNa11.下列关于化学键和化合物的说法中，

26、正确的是（）A化学键的形成一定伴随着电子的得失B.金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物C.非金属元素组成的化合物一定是共价化合物D.含有阴离子的化合物中一定含有阳离子解析：选D。离子键的形成伴随着电子的得失，共价键的形成是原子间共用电子对的偏移，而 没有得失，A项错误；金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物，有可能是共价化 合物，如AICI3, B项错误；非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，也可能是离子化合 物，如NHQ，C项错误。12 .下列物质中，既含有非极性共价键又含有极性共价键的是（）A. NaOHB. CO2C. N2D. N2H4解析：选D。NaOH中

27、含有离子键和极性共价键，CO2中只有极性共价键，N2中只有非极性 共价键，A、B、C错误；N2H4中既含有非极性共价键（N与N之间），又含有极性共价键（N与H之间），D正确。13 .下列叙述正确的是（）A.。2分子间存在非极性共价键B. SO2和出。反应的产物是离子化合物C. C02分子内存在极性共价键D.盐酸中含有H+和CI，故HCI是离子化合物解析：选Co O2分子内存在非极性共价键，分子间只有范德华力，A项不正确；S02和H20反应的产物亚硫酸是共价化合物，B项不正确；C02分子内有碳氧双键，属于极性共价键，C 项正确；HCI中只有共价键，没有离子键，故其为共价化合物，D项不正确。A.

28、P4和N02都是共价化合物B. CCI4和NH3分子中都含有极性键C. Ca。和SiO2都是离子化合物D. Na2O2是离子化合物，只含有离子键解析：选B。P4和NO2分子中都含有共价键，但P4是磷的单质，A错；CCI4、NH3分子中都 含极性键，B正确；CaO是离子化合物，SiO2是共价化合物，C错；Na2O2中。2-是。原子间通 过共价键形成的，所以Na2O2中既有离子键又有共价键，D错。15.下列用电子式表示的物质的形成过程中正确的是（）A. H*+ <*ttB. Na + 'Br 'Na ! Br « «! * !»一 i! -rt&

29、#171;4 *vD.0+ C+0, 0C0伊 V8A *«W答案：D16.食盐（NaCI）是生活中常用的调味品，HCI是胃酸的主要成分，下列关于这两种物质的说法正确的是（）A .炒菜时放入食盐并不破坏NaCI中的化学键4-4 L *r -H BrB. HBr的电子式是C. NaCI熔化时破坏共价键D. HCI的结构式是H-CI解析：选D。A选项、C选项会破坏NaCI中的离子键变成Na*和C，错误；B选项HBrH； Br ；是共价化合物，电子式是* ，错误。17.下列关于氢键的说法不正确的是（)A. HF的沸点比HCI的沸点高是由于HF分子间存在氢键B.水结冰时体积膨胀是由于水分子之

30、间存在氢键C. NH3的稳定性很强是因为其分子间能形成氢键D.在氨水中水分子和氨分子之间也存在着氢键解析：选C。氢键是某些氢化物（NH3、H2O、HF）分子间存在的比范德华力稍强的作用 力。它的存在使氢化物的熔、沸点相对较高，因此HF的沸点高是由氢键所致；水结冰时由于水分 子大范围的以氢键相互联结，形成相对疏松的晶体，从而在结构上有许多空隙，造成体积膨 胀；在氨水中氨分子和水分子之间主要是以氢键结合的，故 A、B、D正确；NH3的稳定 性 取决于NH键，而不是氢键，故C不正确。18. 将等物质的量的硫酸和氢氧化钠反应后所得到的溶液蒸干，可得到NaHSCU。下列关于NaHSO4的说法中正确的是（

31、）A. NaHSCU是离子化合物，因此其固体能够导电B. NaHSCU固体中阳离子和阴离子的个数比是2 ： 1C. NaHSO4固体熔化时既破坏离子键又破坏共价键D. NaHSCU固体溶于水时既破坏离子键又破坏共价键解析：选D。虽然NaHSCU是离子化合物，但其固体中不存在自由移动的阴、阳离子，因而 不能导电；NaHSCU固体中阳离子和阴离子（HS04）的个数比是1 ： 1; NaHSd固体熔化时破 坏的只是离子键，溶于水时电离成NaJ H +和SO/，破坏的是离子键和共价键。19. 5种短周期元素E、D、B、A、C的原子序数依次增大；A、C同周期，B、C同主族； A与B可形成离子化合物A2B，A2B中所有离子的电子数相同，且电子总数为30； D和E可形成 4核10电子的分子。试回答下列