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文档简介
第16讲化学键
i-等■❷空目困
.....’
1、通过氯化钠的形成过程,认识离子键的概念与形成,了解离子化合物的概念,会判断国
子化合物。
2、会用电子式表示常见离子化合物的形成过程,了解共价键、极性键、非极性健的概念,
会用电子式表示共价键的形成过程。
3、会识别判断共价化合物,熟知分子结构不同的表示方法。
4、了解化学键的概念及化学反应的实质。
I-警-闹曲血
------'
一、离子键
1、从微观角度理解氯化钠的形成过程
不稳定的钠原子和氯原子通过得失电子后最外层都达到8电子稳定结构,分别形成Na'和C1
一,带相反电荷的Na卡和C「通过静电作用结合在一起,形成新物质氯化钠。
2、离子键
3、离子化合物
二、电子式
1、定义
在元素符号周围用或“X”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子叫做电子式。
2、书写
(1)原子的电子式
元素符号周围标明元素原子的最外层电子,每个方向不能超过2个电子。当最外层电子数小
于或等于4时以单电子分布,多于4时多出部分以电子对分布。例如:
*
镁原子:-Mg・;碳原子:•V;
氧原子:;.;筑原子:”
(2)简单阳离子的电子式
简单阳离子是由金属原子失电子形成的,原子的最外层已无电子,故用阳离子的符号表示,
例如:Na+>Li+>Mg2+>A13+等。
(3)简单阴离子的电子式
不但要画出最外层电子数,而且还应用“[]”括起来,并在右上角标出“〃一”以表示其
所带的电荷。例如:
氯离子:1.£「]、硫离子:匚?
(4)离子化合物的电子式
3、用电子式表示下列物质的形成过程
三、共价键和共价化合物
1、从微观角度理解氯气的形成过程
2.共价键
(1)概念:原子间通过共用电了•对所形成的相互作用。
(2)成键三要素
①成键微粒:原子。
②成键元素:一般是同种的或不同种的非金属元素。
③成键条件:成键前原子最外层电子未达到饱和状态。
(3)分类
3、共价化合物
四、共价分子结构的表示方法
I、常见单质的电子式与结构式
在化学上,常用一根短线“一”表示1对共用电子的图示叫做结构式。
分子Cl
H2N22
电子式H:H:N::N::ci:ci:
结构式H—HN三NC1Y1
2、常见化合物的电子式、结构式和空间结构
分子
H2Oco2CH4
n
电子式H:():H(j::()H:C:H
ii
H
()1
结构式/\o=c=oH—C—H
HII1
H
空间结构V形直线形止四面体形
五、构成物质微粒间的相互作用
1、化学键
2、间作用力
C)分子间存在一种把分子聚集在一起的作用力,叫做分子间作用力,又称范德华力。
(2)由分子构成的物质,其熔、沸点等物理性质主要由分子间作用力大小决定。
3、氢键
(1)氢键不是化学键,通常把氢键看作是一种特殊的分子间作用力。氢键比化学键弱,比范
德华力强。
(2)分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点II直,水分子间的氢键可使其密度在固态时低
王液态时的密度。
4、化学反应的过程
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。比和CL反应生成HC1
可用如下过程表示:
考点一:化学用语
(2023北京西城高一期末)下列化学用语不正确的是
A.Mg的原子结构示意图是
【答案】B
考点二:化学键类型的判断
2.(2023广东江门市第一中学高一期末)下列各组物质中,化学键类型完全相同
的是
【答案】D
考点三:离子化合物与共价化合物
作]例3.(2023陕西省黄陵县中学期中)下列叙述中正确的是()
A.含有共价键的化合物一定是共价化合物
B.含有极性键的化合物一定不是离子化合物
C.含有离子键的化合物一定是离子化合物
D.含有非极性键的分子一定是共价化合物
【答案】C
2、(2023上海浦东新上海市进才中学高一期末)下列关于化学键的说法中正确的是
A.离子晶体中只有离子键
B.共价化合物分子中一定不含离子键
C.硫、氢、氧只能形成一种化合物
D.离子化合物中一定含有金属元素
【答案】B
【解析】有些离子晶体中只有离子键,例如氯化钠,有些离子晶体中既有离子键又有共价键,
例如氯化铉,A错误;共价化合物分子中只有共价键、一定不含离子键,B正确;硫、氢、
氧能形成多种化合物,例如H2so八H2so3等,C错误;离子化合物中不一定含有金属元素,
例如氯化钱,D错误。
3、(双选)(2023上海金II中学高一期末)下列物质发生所述变化时,所克服的微粒间作用
力,属于同类型的是
A.干冰和碘的升华B.NaBr和HI分别在水中电离
【答案】AC
4、(2023重庆九龙坡•高一重庆实验外国语学校校考期末)下列关于离了•化合物的叙述正确
的是
A.离子化合物中可能存在共价键B.离子化合物中阳离子一定是金属离子
C.离子化合物的水溶液一定能导电D.离子键在形成过程中一定有电子的得失
【答案】A
【解析】离子化合物中存在离子键也可能同时存在共价键,例如过氧化钠中含有离子键和共
价键,A正确;离子化合物中阳离子不一定是金属离子,例如氯化筱中的钱根离子,B错误;
溶液导电的原因是存在自由移动的离子,离子化合物的水溶液不•定能导电,例如难溶性硫
酸钢的溶液几乎不导电,C错误;离子键是阴阳离子通过静电作用形成的,在形成过程中不
涉及电子的得失,在离子形成的过程中涉及电子得失,D错误。
5、(2023广东广州市广外附设外语学校高一期末)下列说法正确的是
A.某物质的水溶液能导电,则该物质中一定含有离子键
D.H2s和COe化学键类型完全相同
【答案】D
6、(2023重庆沙坪坝重庆一中高一期末)反应3cl2+8NH3=N2+8NHCl常用于检验运输氯气
的管道是否发生泄漏。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A.中子数为18的氯原子:;;C1
•N•+3H-------►H:N:H
B.用电子式表示氨气分子的形成过程:•H
C.N2的结构式:N=N
D.NH』C1中有离子键和非极性键
【答案】B
【解析】质量数:质子数+中子数,故中子数为18的氯原子的质量数为17+18=35,故表示为
Cl,A错误;氨气为共价化合物,氮原子和氢原子共用1时电子对,用电子式表示氨气分
子的形成过程:・g,+3H-------->H:N:H,B正确;氮气中N原子间为三键,故其结构式为
H
N三N,C错误;NHK1中钱根离子与氯离子之间形成离子键,N和H原子形成极性共价键,
D错误。
7、(2023天津南开第九中学高一期末)下列物质中,含有非极性键的是
【答案】D
8、(2()23上海浦东新进才中学高一期末)下列变化不需要破坏化学键的是
A.碳酸钙受热分解B.干冰气化
C.食盐熔化D.氯化氢溶于水
【答案】B
【解析】碳酸钙受热分解破坏离子键和共价键,A不符合题意;干冰气化破坏分子间作用力,
不需要破坏化学键,B符合题意;食盐熔化破坏离子键,C不符合题意;氯化氢溶于水破坏
共价键,D不符合题意。
9、(2023北京汇文中学高一期末)X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,它们在周期表中
的位置如图所示。Z元素原子核外K层与M层电子数相等。下列说法中不无哪的是
XY
ZW
A.原子半径由小到大的顺序为:YVXVWVZ
B.与同浓度的盐酸反应,Z比W更剧烈
C.X、Z两种元素的氧化物中所含化学键类型相同
D.Y的氢化物受热分解过程中,极性共价键断裂,非极性共价键生成
【答案】C
【解析】X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,它们在周期表中的位置如图所示。Z元素
原子核外K层与M层电子数相等,则Z为Mg,W为ALX为C,Y为N。根据层多径大,
同电子层结构核多径小,则原子半径由小到大的顺序为:YVXVWVZ,A正确;同周期从
左到右金属性逐渐减弱,因此与同浓度的盐酸反应,Z比W更剧烈,B正确;X、Z两种元
素的氧化物分别为CO、MgO,前者含共价键,后者含离子键,因此两者所含化学键类型不
相同,C错误;氨气分解生成氮气和氢气,Y的氢化物受热分解过程中,极性共价键断裂,
非极性共价键生成,D正确。
10、(2023吉林长春东北师人附中高一期末)回答下列问题:
(3)写出下列物质的电子式。
(4)用电子式表示下列物质的形成过程。
【答案】⑴④②③
⑵②⑥⑦
【解析】(1)①12升华破坏的是分子间作用力,与分子内的化学键无关;
②烧碱熔化断裂离子犍变为自由移动的Na+、OH,与共价键无关;
③NaG是离子化合物,其溶于水时,断裂离子键变为自由移动的Na+、Cl,没有断裂次价
键;
④HQ溶于水时,在水分子作用下断裂共价键,变为自由移动的H+、C1,没有断裂离子键;
⑤02溶于水时,破坏的是分子间作用力,与分子内的化学键无关;
⑥NH4HCO3受热分解变为N%、%0、CO?,断裂的是离子键、共价键。因此其中仅发生共
价键破坏的是④;仅发生离子键破坏的是②@;
(2)①在HC1分子中仅存在极性共价键;
②在N?分子中仅存在非极性共价键:
③中N%分子中仅存在极性共价键;
@Na2O2是离子化合物,在Na2O2中存在离子键和非极性共价键;
⑤H2O2是共价化合物,在该物质分子中含有极性共价键、非极性共价键;
⑥NH4cl是离子化合物,其中含有离子键和极性共价键:
⑦NaOH是离子化合物,其中含有离子键和极性共价犍;
⑧Ar是由分子构成的物质,物质分子是单原子分子,不存在化学键;
⑨CO?是共价化合物,在该物质分子中只含有极性共价键;
⑩N2H4是由分子构成的物质,在物质分子中含有极性共价键和非极性共价键:
综上所述可知:其中只存在非极性键的分子是②N2;既存在离子键乂存在极性键的是
⑥NHQ、⑦NaOH;
②HC10是共价化合物,在HC1O分子中,O原子与H、C1原子分别形成1对共用电子对,
XX・•
使分子中的原子达到最外层2个或8个电子的稳定结构,故HC1O的电子式为:
A.该反应每转移2mol电子生成74.5g的NaCIO
B.“84消毒液”与酒精的消毒原理相同
Na[:C1:O:]
C.NaCIO的电子式为・♦・・
D.上述制备消毒液的反应过程中有离子键、非极性共价键的断裂和形成
【答案】A
【解析】根据方程式可知C1的化合价从1价升高为+1价,转移2mol电子生成ImolNaClO,
质量为74.5g,A正确:NaClO中Cl元素为+1价,具有强氧化性,可用于杀菌消毒,酒精
因能破坏蛋白质的结构从而可以消毒,二者原理不同,B错误;NaQO是离子化合物,钠离
子和次氯酸根离子之间形成离子键,氯原子和氧原子之间形成1对共用电子对,均满足8
电子稳定结构,在次氯酸根离子中。显负价,C1显正价,故其电子式为NafO:@:『,C
错误;NaQ中钠离子和氯离子之间是离子键,水分子中含有极性共价键,NaClO中含有离
子键和极性共价键,比中存在非极性共价键,故上述反应过程中有禽子键、极性共价犍的
断裂,没有非极性键的断裂,有离子键、极性共价键、非极性共价键的生成,D错误。
2、(2023湖北武汉高一期末)2022年5月,人类首次利用月球土壤成功种活了植物,未来
的宇航员们有可能在月球上种植食物,月壤中所含短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序
数依次增大,X、Y、W的原子核外最外层电子数为互不相等的偶数,X原子的最外层电子
数是其内层电子总数的3倍,W元素在地壳中的含量位居第二,常见元素乙的单质是目前
使用量最大的主族金属元素,下列叙述正确的是
B.Y、Z、W的最高价氧化物的水化物均显碱性,且碱性逐渐减弱
D.元素X与Y、Z、W形成的二元化合物的化学键依次为离子键、离子键、共价键
【答案】D
3、(2023天津南开中学高一期末)短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大,
W原子没有中子,X元素为地壳中含量最多的元素,Y、Z、Q同周期,且Y、Z、Q最外层
电子数之和为14,Y与W同主族,下列结论不正确的是
A.原子半径大小顺序为:Y>Z>Q>X>W
B.X、Y形成的化合物中一定有离子键,可能有共价键
C.简单氢化物的稳定性:X>Z
D.氧化物对应的水化物酸性:Z<Q
【答案】D
4、(2023广东广州第一中学高一期末)W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主
族元素♦,其原子半径和最外层电子数的关系如图所示。下列说法正确的是
阴
*
卜
亚
最外层电子数
【答案】A
【解析】W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,W和Y的最外层电子
数均为1,则W为H,Y为Na;Z的最外层为3,原子半径比Na略小,应为第三周期的
Al;M和X的最外层电子数均为6,根据原子半径大小关系及原子序数可知,X为O,M
为S。根据上述分析可知,W、X、Y、Z、M分别为H、O、Na、Al、S,则电子层数相同
时,核电荷数越大,简单离子半径越小,则简单离子半径:O2>Na+>AI3+,A正确;元素
非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,非金属性:0>S,则稳定性:HzOAHzS,即X
>M,B错误;H2O2分子存在极性共价键和非极性共价犍,而Na?。?存在离子键和非极性
共价键,二者的化学键类型不相同,C错误;元素金属性越强,其最高价氧化物对应水化物
的碱性越强,则碱性:NaOH>Al(OH)3,D错误。
5、(2023重庆沙坪坝重庆一中高一期末)X、Y、Z、W、R属于短周期主族元素,X的原
子半径在短周期主族元素中最大,Y元素位于元素周期表的第二周期,Y元素原子的最外层
电子数为m,次外层电子数为n,Z元素原子的L层电子数为m+n,M层电子数为mn,W
元素与Z元素同主族,R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2:1。下列叙述不正
确的是
A.WY2>RY2都属于共价化合物
B.X、Z、W、Y原子半径依次减小
C.X与Y形成的两种化合物中阳、阴离子的个数比均为2:1
D.Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是R>Z>W
【答案】D
【解析】X、Y、Z、W、R属于短周期主族元素,其中X的原子半径是短周期主族元素中
最大的,则X为Na;Y元素位于元素周期表的第二周期,Y元素原子的最外层电子数为
m,次外层电子数为n,则n=2,Z元素的原子L层电子数为m+n,M层电子数为mn,则m+n=8,
则m=82=6,故Y为O元素,Z的M层电子数为62=4,故Z为Si元素:W元素与Z元素
同主族,则W为C元素;R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2:1,Y的核外电
子数为8,R的核外电子数为16,则R为S元素。X为Na、Y为0、Z为Si、W为C、R
为S;由分析可知,Y为0、W为C、R为S,CO?、SO?都属于共价化合物,A正礁;由
分析可知,X为Na、Z为Si、R为S、Y为O,根据电子层数越多半径越大,电子层数相
同,核电荷数越大半径越小,X、Z、W、Y原子半径依次减小,B正确;X与Y形成的两
种化合物分别为Na?O、Na2O2,两种化合物中阳、阴黑子的个数比均为2:1,C正确;非
金属性:S>C>Si,元素的非金属性越强,对应的最高吩氧化物的水化物的酸性越强,故
酸性:硫酸〉碳酸〉硅酸却R>W>Z,D错误。
6、(2023广东广州实验中学高一期末)科学家合成的一种化合物是很多表面涂层的重要成
分,其结构如图所示,其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,只有X、
Y在同一周期。下列说法错误的是
z
A.原子半径:X>Y
B.Y与W形成的所有化合物仅含有极性共价键
C.W、X、Y形成的某种化合物可使澄清石灰水变浑浊
D.ZY?作为一种高效安全绿色杀菌剂,在自来水消毒等方面应用广泛
【答案】B
7、(2023广东广州第一中学高一期末)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元
素,W、X、Z组成的一种化合物与蒸储水按体积比3:1混合后可用于杀灭新型冠状病毒,
Y的一种单质在空气中含量最高。下列有关说法正确的是
D.W、Y、Z既能形成共价化合物又能形成离了化合物
【答案】D
8、(2023海南省枫叶国际学校高一期中)A、B、C、D均是短周期元素,A和B同周期,B
和C同族,A元素族序数是周期数的三倍,B原子最外层电子数是内层电子数的二倍,B与A
能生成化合物BA2,C与A生成化合物CAz,A的阴离子与D的阳离子电子层结构相同,都与
敏原子的电子层结构相同,D的单质与A的单质在不同条件下反应,可生成D2A或Ddk请
回答
(1)写出元素符号B:C:
(2)BA2的电子式,BA,分子中化学键属于________键.。
(3)D血的化学式.
(4)C在元素周期表中的位置是第周期,族,其原子结构示意图为—
【答案】(l)CSi⑵0::C::0共价(3)N&02(4)三
【解析】A、B、C、D均是短周期元素,A元素族序数是周期数的三倍,A只能处于第二周期,
族序数为VI,故A为0元素;A和B同周期,B原子最外层电子数是内层电子数的二倍,最
外层电子数为4,则B为C元素;B和C同族,则C为Si;A的阴离子与D的阳离子电子层
结构相同,都与岚原子的电子层结构相同,D的单质与A的单质在不同条件下反应,可生成
D2A或D次,则D为Na。(1)由上述分析可知,B为C元素,C为Si元素。
(2)CO2分子中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对,电子式为0::C::。,CO2分子中
化学键属于共价键。(3)D为Na元素,A为0元素,灰川的化学式为NazO^
(4)C为Si,在元素周期表中的位置是第三周期IVA族,其原子结构示意图为
(1)上述十种物质中,属于电解质的有,属于非电解质的有
⑵④的电子式为。
(3)用电子式表示⑥的形成过程。
(4)除去③中少量②的相应化学方程式为
⑸⑦中含有的化学键为o
【答案】(1)①②③⑥⑦⑨④⑤
H
(2)H:N:H
A
(4)2NaHCCh=NazCCh+HzO+CO2T
(5)离子键、共价键
2+3+
(6)Cl2+2Fe=2Cl+2Fe
2+3+
(7)2Fe+2Br+2Cl2=2Fe+Br2+4CI
【解析】(1)1)①液态氯化氢溶于水形成的水溶液能导电,是电解质;
②小苏打是NaHCCh,在水溶液或熔融状态下都能导电,是电解质;
③固体纯碱是Na2cCh,在水溶液或熔融状态下都能够导电,是电解质:
④氨气在水溶液中与水反应生成一水合氨,能够导电,但导电的离子不是氨气自身电离的,
是非电解质;
⑤葡萄糖在熔融状态和水溶液中都不能导电,是非电解质:;
⑥氯化镁在水溶液或熔融状态下都能够导电,是电解质;
⑦Na?。?在熔融状态下能导电,属于电解质;
⑧氯水属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;
⑨NaHSO」在水溶液和熔融状态下都能导电,属于电解质;
⑩硫酸铁溶液属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;
综上所述,属于电解质的有①②③⑥⑦⑨,属于非电解质的有④©;
H
(2)氨气是共价化合物,N别与3个H共用3对电子,电子式为H:N:H;
(4)NaHCCh受
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