教师基础版 6.docx
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教师基础版6
化学键
知识点一、离子键与离子化合物
1.离子键:
使阴阳离子结合成化合物的静电作用,叫做离子键
离子化合物:
含有离子键的化合物。
像NaCl这样由离子键构成的化合物叫做离子化合物。
除NaCl之外,像KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等都是离子化合物
【思考】哪些物质能形成离子键?
【答案】
(1)活泼的金属元素和活泼的非金属元素之间的化合物.
(2)活泼的金属元素和酸根离子形成的盐.
(3)铵根离子和酸根离子(或活泼非金属元素)形成的盐.
例1.下列叙述中,正确的是()
A.化学键只存在于分子之间
B.化学键只存在于离子之间
C.化学键是相邻原子或离子之间强烈的相互作用
D.化学键是相邻分子之间的强烈的相互作用
【答案】C
例2.下列关于离子键的说法正确的是()
A.阴阳离子通过静电引力形成离子键
B.带相反电荷离子之间相互作用形成离子键
C.金属与非金属化合时,一定形成离子键
D.只有在活泼金属和活泼非金属化合时,才能形成离子键
【解析】“离子键是带相反电荷离子之间的相互作用”这种静电作用是引力和斥力的平衡,故A错。
金属与非金属化合时不一定形成离子键如AlCl3就是共价键;非金属与非金属化合也可以形成离子键例如:
NH4Cl。
【答案】B
2.电子式
在元素符号周围用小黑点(或×)来表示的原子的最外层电子,这种式子叫做电子式。
如:
3.用电子式表示离子化合物的形成过程
离子化合物的电子式:
AnBm型:
A(BC)型:
(AB)C型:
【总结】 书写电子式的注意要点
(1)同一个式子中的同一元素的原子的电子要用同一符号,都用“·”或“”。
如:
×Mg×不能写成·Mg×。
(2)主族元素的简单离子中,阳离子的电子式就是离子符号。
如Mg2+既是镁离子符号,也是镁离子的电子式。
阴离子的最外层都是8电子结构(H-除外),在表示电子的符号外加方括号,方括号的右上角标明所带电荷。
如:
S2-的电子式为
,Cl-的电子式为
。
(3)离子化合物中阴、阳离子个数比不是1∶1时,要注意每一个离子都与带相反电荷的离子直接相邻的事实。
如:
MgCl2的电子式为
,不能写成
。
(4)写双原子分子的非金属单质的电子式时,要注意共用电子对的数目和表示方法。
如:
N2的电子式应为
,不能写成
,更不能写成
。
(5)防止化合物类型判断错误,即离子化合物与共价化合物分不清。
如:
NaCl写成
,HCl写成
。
(6)防止漏写未参与成键的电子对。
如:
N2写成N⋮⋮N;CCl4写成
。
知识点二、共价键与共价化合物
1.共价键的形成
氯化氢分子的形成
水分子形成
非金属元素的原子间可通过共用电子对的方法使双方最外电子层均达到稳定结构
原子间通过共用电子对所形成的相互作用称为共价键
例3.下列分子中,只含有共价键的是()
A.CO2B.NaClC.KNO3D.NH4Cl
【答案】A
例4.下列物质中,既有离子键,又有共价键的是()
A.CaCl2B.KOHC.CO2D.NH4F
【解析】CaCl2只含离子键;KOH氢和氧之间是离子键,钾和氢氧根之间是共价键;CO2是共价键;NH4F
氮原子和氢原子形成的是共价键,铵根离子和氟离子形成的是离子键。
【答案】BD
2.表示式
1电子式HCl的电子式
2结构式HCl的结构式H-Cl。
用一根短线表示一对共用电子,其他电子一律省去
3.共价化合物
通过共用电子对形成分子的化合物。
例:
HClH2OCO2CH4NH3
注:
共价化合物中一定含有共价键
含有共价键的化合物不一定是共价化合物,
离子化合物中也可能含有共价键。
4.共价键的种类
由同种原子形成共价键,两个原子吸引电子的能力相同,共用电子对不偏向任何一个原子,成键原子不显电性,这样的共价键叫做非极性共价键,简称非极性键。
不同种原子形成共价键时,原子吸引电子的能力不同。
共用电子对将偏向吸引电子能力强的一方.像这样共用电子对偏移的共价键叫做极性共价键,简称极性键。
例5.下列分子含有的电子数目与HF相同,且只有两个极性共价键的是()
A.CO2B.N2OC.H2OD.CH4
【解析】分子含有电子数与HF相同,即10电子,C、D满足,且分子内只有两个极性键,CH4有4个极性键。
【答案】C
例6.下列各组纯净物中,其分子内部都存在着极性键,其分子均为共价化合物的是
A.H2、NH3、SO3B.CO2、CH4、C2H5OH
C.NO、CaO、NeD.P4、CS2、Na2O2
【答案】B
总结:
1.离子键与共价键的比较:
类型
离子键
共价键
分类
极性键
非极性键
成键条件
活泼金属元素(或NH4+)和非金属元素(或酸根)
两种不同的非金属元素
两种相同的非金属元素
成键粒子
阴、阳离子
原子
成键本质
静电作用
形成共用电子对
成键原因
原子得失电子形成稳定的阴、阳离子.
化合物中离子间相互吸引、排斥处于平衡状态.
体系的总能量降低.
通过共用电子对,各原子最外层电子数目由不饱和状态达到饱和状态.
两原子核都吸引共用电子对,达到平衡状态.
原子通过共用电子对形成共价键后,体系总能量降低.
化合物
电子式
2.化学键和化合物关系的“三个一定”和“三个可能”
(1)“三个一定”
①离子化合物中一定含离子键;
②含离子键的一定是离子化合物;
③共价化合物中一定不含离子键。
(2)“三个可能”
①离子化合物中可能含有共价键,如NaOH;
②金属与非金属形成的化合物可能是共价化合物,如AlCl3;
③完全由非金属形成的化合物可能是离子化合物,如NH4Cl。
例7.下列说法正确的是()
①化学键存在于原子间,也存在于分子之间
②两种非金属原子不能形成离子键
③共价化合物只含共价键,离子化合物中可能含有共价键
④不同元素组成的多原子分子里的化学键一定只有极性键
⑤离子键和极性键只存在于化合物中
⑥离子化合物中一定含有非金属元素
⑦非金属元素间不可能组成离子化合物
【答案】②③⑤⑥
知识点三、化学键 分子间作用力和氢键
1.化学键
(1)概念:
使离子相结合或原子相结合的作用力。
(2)形成类别
①原子间价电子的转移——离子键。
②原子间价电子的共用——共价键。
(3)化学反应的本质:
一个化学反应的发生,本质上就是旧化学键的断裂和新化学键的形成的过程。
2.分子间作用力
(1)定义:
把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力,又叫范德华力。
(2)规律:
一般说来,对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔、沸点也就越高,如卤素单质的熔、沸点:
F2<Cl2<Br2<I2。
3.氢键
如液态NH3、H2O和HF中分子之间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用,叫做氢键。
氢键不是化学键,可看作一种较强的分子间作用力。
点拨 化学键既影响物质的物理性质,又影响物质的化学性质;而分子间作用力只影响物质的物理性质。
注意:
1、氢键不是化学键,通常看作一种较强的分子间作用力
2、NH3、H2O、HF的分子之间既存在范德华力,又存在氢键
3、氢键的形成不仅使物质的熔沸点升高,对物质的溶解度硬度等也影响.
例8.下图中每条折线表示周期表ⅣA~ⅦA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.H2SB.HClC.PH3D.SiH4
【解析】NH3、H2O、HF分子间存在氢键,它们的沸点较高,即沸点高低关系为:
NH3>PH3、H2O>H2S、HF>HCl,对应题中图上三条折线.所以a点所在折线对应第ⅣA族元素的气态氢化物,且a点对应第3周期,所以a表示SiH4
【答案】D
随堂练习:
1.关于离子键、共价键的各种叙述中,下列说法中正确的是( )
A.在离子化合物中,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中
C.在共价化合物分子内,一定不存在离子键
D.由不同元素组成的多原子分子里,一定只存在极性键
答案 C
解析 在复杂的离子化合物如氢氧化钠、过氧化钠中既存在离子键又存在共价键,A错误;复杂的离子化合物如过氧化钠中也存在非极性键,B错误;C正确;在H2O2中既存在极性键又存在非极性键,D错误。
2.下列变化过程中,原物质分子内共价键被破坏,同时有离子键形成的是( )
A.盐酸和NaOH溶液混合
B.氯化氢溶于水
C.溴化氢气体与氨气相遇反应
D.锌和稀硫酸反应
答案 C
解析 反应生成氯化钠和水,没有共价键的破坏,A错误;氯化氢溶于水发生电离,只有共价键的破坏,B错误;溴化氢气体与氨气相遇,反应生成氯化铵,HBr中共价键被破坏,生成溴化铵时有离子键形成,C正确;反应生成硫酸锌和氢气,没有共价键的破坏,D错误。
3.关于氢键的说法中正确的是( )
A.每个水分子内含有两个氢键
B.在水蒸气、水和冰中都含有氢键
C.分子间形成氢键能使物质的熔点和沸点升高
D.HF的稳定性很强,是因为其分子间能形成氢键
答案 C
解析 水在固态和液态时,分子间存在着氢键,而气态时氢键被破坏,所以A、B错误。
氢键不影响物质的稳定性,D错误。
4.下列电子式或用电子式表示化合物形成过程正确的是( )
A.NH
B.CCl4
C.MgCl2
D.HCl
答案 D
解析 正确写法应为
,A错误;氯原子最外层电子没写全,B错误;生成物中的2个
要分开写在Mg2+的两侧,不能合并写,C错误;符合电子式的书写要求,D正确。
5.现有下列物质:
①Cl2 ②Na2O2 ③NaOH ④HCl⑤H2O2 ⑥MgF2 ⑦NH4Cl
(1)只由离子键构成的物质是________。
(2)只由极性键构成的物质是________。
(3)只由非极性键构成的物质是________。
(4)只由非金属元素组成的离子化合物是________。
(5)由极性键和非极性键构成的物质是________。
(6)由离子键和极性键构成的物质是________。
(7)由离子键和非极性键构成的物质是________。
(8)属于离子化合物的物质是________。
(9)属于共价化合物的物质是________。
答案
(1)⑥
(2)④ (3)① (4)⑦ (5)⑤ (6)③⑦ (7)② (8)②③⑥⑦ (9)④⑤
课后作业:
1.下列不是离子化合物的是( )
2.下列化合物电子式书写正确的是( )
3.下列有关化学键的叙述,正确的是( )
A.离子化合物中一定含有离子键
B.单质分子中均不存在化学键
C.含有极性键的分子中一定不含非极性键
D.含有共价键的化合物一定是共价化合物
4.下列物质中,既含有离子键,又含有非极性共价键的是( )
A.Na2O2B.CaCl2
C.NaOH0D.NH4Cl
5.实验室常用H2O2制取O2,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
下列说法不正确的是( )
A.H2O2分子中含有极性键和非极性键
B.H2O分子中只含极性键
C.H2O2分子中所有原子都达8电子稳定结构
D.该反应中H2O2是氧化剂也是还原剂
6.下列哪一组元素的原子间反应容易形成离子键( )
原子
a
b
c
d
e
f
g
M层电子数
1
2
3
4
5
6
7
①a和c ②a和f ③d和g ④b和g
A.①②B.②④C.②③D.③④
7.下列关于化学键和化合物的说法中正确的是( )
A.两种元素组成的分子中一定只有极性键
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一定含有阳离子
8.下面是同学们熟悉的物质:
①O2 ②金刚石 ③NaBr ④H2SO4 ⑤Na2CO3⑥NH4Cl ⑦NaHSO4 ⑧Ne ⑨Na2O2 ⑩NaOH
(1)这些物质中,只含有共价键的是________________(填序号,下同);只含有离子键的是________;既含有共价键又含有离子键的是______________;不存在化学键的是___________________________________________。
(2)属于共价化合物的是________;属于离子化合物的是________。
(3)将NaHSO4溶于水,破坏了NaHSO4中的________,写出其电离方程式_________________;
NaHSO4在熔融状态下电离,破坏了________,写出其电离方程式______________________。
9.
意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N4气体分子。
N4分子结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.N4分子属于一种新型的化合物
B.N4分子中只含有非极性键
C.1molN4分子所含共价键数为4NA
D.N4沸点比P4(白磷)高
10.氢化铵(NH4H)与氯化铵的结构相似,又知它与水反应有气体生成。
下列关于氢化铵叙述不正确的是( )
A.是离子化合物,含有离子键和共价键
B.电子式是
C.与水反应时,是还原剂
D.固体投入少量的水中,有两种气体产生
11.过氧化氢(H2O2)又叫双氧水,其水溶液可用于制备工业上的漂白剂、特殊环境里燃料燃烧的助燃剂、医疗上的消毒剂、实验室里的制氧剂等。
过氧化钠(Na2O2)可用于制备工业上的漂白剂、实验室里的制氧剂、呼吸面具或潜水艇中的制氧剂等。
过氧原子团“O2”由2个氧原子共用1对电子形成。
(1)分别写出H2O2、Na2O2的电子式:
________________________________、__________________。
(2)①H2O、H2O2中化学键的不同点是___________________________。
②Na2O、Na2O2中化学键的不同点是____________________________________________。
③H2O2的化合物类型是________________(填“共价化合物”或“离子化合物”)。
(3)分别写出H2O2、Na2O2作供氧剂的化学方程式:
H2O2:
________________________________________________________________________。
Na2O2:
________________________________________________________________________。
(4)H2O2与Na2O2相比,化学键更稳定的是________(写物质的名称),主要根据是________________________________________________________________________。
答案:
1.答案 B
解析 非金属氧化物不是离子化合物,B选项错误。
2.答案 D
解析 CaCl2的电子式为
;Na2S的电子式为
;MgO的电子式为
。
3.答案 A
解析 特别注意:
离子化合物中一定含有离子键,共价化合物中一定含有共价键;含有离子键的化合物一定是离子化合物,但含有共价键的化合物不一定为共价化合物,如NaOH、NH4Cl等,A正确,D错误;化学键既可以存在于化合物中,也可以存在于双原子或多原子的单质分子中,如O2、O3,B错误;极性键和非极性键可以共存于同一分子中,如H2O2,C错误。
4.答案 A
解析 Na2O2含离子键和O—O非极性共价键,A正确;CaCl2只含离子键,B错误;NaOH中含离子键和O—H极性共价键,C错误;NH4Cl中含离子键和N—H极性共价键,D错误。
5.答案 C
解析 H2O2分子中含有H—O极性键和O—O非极性键,A正确;H2O分子中含有H—O极性键,B正确;H2O2分子中H原子达到2电子稳定结构,未达到8电子稳定结构,C错误;H2O2分解生成H2O和O2,O元素的化合价由-1价升高到0价和降低到-2价,故H2O2既是氧化剂也是还原剂,D正确。
6.答案 B
解析 由原子a~g的M层电子数可知,M层即为原子的最外层,a~g均为第三周期元素,a、b均为活泼的金属元素,f、g均为活泼的非金属元素,所以a与f、b与g形成的化学键为离子键,B正确。
7.答案 D
解析 两种元素组成的分子中一定有极性键,也可能有非极性键,如H2O2,A错误;金属元素和非金属元素形成的化合物也可能是共价化合物,如AlCl3,B错误;非金属元素组成的化合物也可能是离子化合物,如NH4Cl,C错误。
8.答案
(1)①②④ ③ ⑤⑥⑦⑨⑩ ⑧
(2)④ ③⑤⑥⑦⑨⑩
(3)离子键和共价键 NaHSO4===Na++H++SO 离子键 NaHSO4===Na++HSO
解析 O2、金刚石中只含有共价键;H2SO4只含有共价键,是共价化合物;NaBr中只含有离子键,是离子化合物;Na2CO3、NH4Cl、NaHSO4、Na2O2、NaOH中都是既含有离子键又含有共价键的离子化合物;稀有气体Ne是单原子分子,不含任何化学键。
NaHSO4溶于水电离时,Na+与HSO之间的离子键被破坏,HSO中H+与SO之间的共价键也被破坏;而在熔融状态电离时只破坏离子键。
9.答案 B
解析 N4是单质不是化合物,A错误;由同种元素原子形成的共价键为非极性键,B正确;由图可知,1molN4中含有6molN—N键,所以含有6NA个共价键,C错误;相同条件下,气体的沸点比固体低,故沸点P4>N4,D错误。
10.答案 B
解析 对比NH4Cl的结构可知,NH4H的电子式应为
,存在H—N极性共价键和离子键,属于离子化合物;H元素的化合价可标为N4,所以NH4H有很强的还原性,可与H2O发生反应:
NH4H+H2O===NH3·H2O+H2↑,若水少量,可放出NH3。
11.答案
(1)
(2)①H2O中没有非极性键,H2O2中有非极性键
②Na2O中没有共价键,Na2O2中有共价键(或非极性键)
③共价化合物
(3)2H2O22H2O+O2↑
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑或2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(4)过氧化氢 Na2O2在常温下跟水快速反应生成O2,H2O2的水溶液在催化剂作用下才能较快地反应生成O2
解析 H2O2与Na2O2中都含有过氧基“—O—O—”。
题中告知“—O—O—”由2个O共用1对电子形成,又知H的化合价为+1价,则H与O之间共用1对电子,这样就可以写出H2O2的电子式。
比较H2O2与Na2O2,Na的化合价也是+1价,但Na与O之间的化学键应是离子键而不是共价键,则Na2O2是由“O”与“Na+”构成的。
回想H2O、Na2O的电子式,比较H2O与H2O2、Na2O与Na2O2的电子式,可顺利完成有关问题。
写过了H2O2、Na2O2作供氧剂的化学方程式,能联想到相关的化学反应现象。
这样的现象是H2O2、Na2O2中化学键的稳定性的反映,比较H2O2、Na2O2在日常生活中产生O2的难易便可比较二者的化学稳定性。
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