届高考化学大一轮复习讲义新人教版第五章第3讲化学键.docx
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届高考化学大一轮复习讲义新人教版第五章第3讲化学键
第3讲 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ⅠA族、第ⅡA族中的金属与第ⅥA族、第ⅦA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:
①Na2S:
____________________________________________________________________
②CaCl2:
___________________________________________________________________
(2)写出下列物质的电子式
①MgCl2:
___________________________________________________________________
②Na2O2:
___________________________________________________________________
③NaOH:
___________________________________________________________________
④NH4Cl:
___________________________________________________________________
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?
(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
①一般__________的原子间可形成共价键。
②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
①Cl2:
__________________________
②N2:
__________________________
③H2O2:
________________________
④CO2:
________________________
⑤HClO:
______________________
⑥CCl4:
________________________
(2)用结构式表示
①N2:
____________
②H2O:
____________
③CO2:
________________
(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+]
B.[H
H]+[
]-
H
C.H
D.H+[
]2-H+
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:
Cl
Cl
B.氢氧根离子的电子式:
H
C.次氯酸分子的结构式:
H—O—Cl
D.HClO的电子式:
H
O
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
①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。
②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ⅣA~ⅦA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
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
①同种非金属元素构成的单质,如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。
②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( )
A.NH4Cl
NH3↑+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:
①H2O,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;②N2,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.CH4B.CH2===CH2
C.CO2D.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.PCl5B.P4
C.CCl4D.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0.76g·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( )
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
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ⅣA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:
①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;
②I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)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)1.6gG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+Fe2O3
Al2O3+2Fe
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
·
·C·
·
若同一元素点叉交替使用记0分。
(3)Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,n(Cu)=n(Fe2O3)=
=0.010mol,铜粉的质量=0.010mol×64g·mol-1=0.64g
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ n(Fe2O3)=0.01mol,依据离子方程式,n(Cu)=n(Fe2O3)(无此步骤扣1分),则n(Cu)=0.01mol,m(Cu)=0.64g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↑
AlO
+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO
(注:
不要求写OH-+CO2===HCO
)
(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
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:
①HCl、②CO2、③H2O、④H2、⑤NaOH、⑥Cl2、⑦NaF、⑧CH4、⑨MgCl2、⑩CaO
(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
D.HCl、Al2O3、MgCl2
4.下列关于化学键的说法正确的是( )
①原子间的相互作用叫化学键 ②两个非金属原子间不可能形成离子键 ③强电解质中一定存在离子键 ④形成化学键的过程是能量降低的过程 ⑤单质、共价化合物、离子化合物中都存在共价键
A.①④B.③④C.②③D.②④
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ⅠA族元素的金属性一定比第ⅡA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Na2SB.Na2O和Na2O2
C.CO2和NaClD.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125mL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
K
L
M
Q
R
T
N
原子半径
/nm
0.183
0.160
0.143
0.102
0.089
0.074
0.152
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)①化合物丁含X、Y、Z三种元素,0.1mol·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
②常温下,戊的水溶液的pH________7(填“<”、“=”或“>”),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:
(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:
____________________________________________________
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