2022届高考化学一轮复习5.3化学键学案 (1)

考试 - 1 - / 22 第 3 讲 化学键 [考纲要求] 1．了解化学键的定义。2.了解离子键、共价键的形成。3.了解化学反应的本质。4. 掌握电子式的表示方法。 考点一 离子键和共价键 1 知识梳理 1.化学键：使______________________的作用力。 2．分类 3．离子键与共价键 (1)概念 ①离子键：阴、阳离子通过________形成的化学键。 ②共价键：原子间通过________所形成的化学键。 (2)对比 考试 - 2 - / 22 项目 离子键 共价键 成键粒子 ________ ____ 成键方式 得失电子形成阴、阳离子 形成__________ 成键条件 活泼金属元素与活泼非金属元素 一般在非金属原子之间 作用力实质 ________ 存在举例 存在于离子化合物中，如 NaCl、 KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、 NaOH 等 (1)非金属单质，如 H2、O2 等； (2)共价化合物，如 HCl、CO2、CH4 等； (3)某些离子化合物，如 NaOH、 Na2O2 等 4.极性键与非极性键 5．电子式 （1）概念：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的的式子。 （2）书写方法 考试 - 3 - / 22 （3）用电子式表示化合物的形成过程 离子化合物：如 NaCl：。 共价化合物：如 HCl：H× ＋· Cl ·· ·· ∶―→H· × Cl ·· ·· ∶ [思考] 有以下 8 种物质：①Ne ②HCl ③P4 ④H2O2 ⑤Na2S ⑥NaOH ⑦Na2O2 ⑧NH4Cl，请用上述物质的序号填空： （1）不存在化学键的是。 （2）只存在极性共价键的是。 （3）只存在非极性共价键的是。 考试 - 4 - / 22 （4）既存在非极性共价键又存在极性共价键的是。 （5）只存在离子键的是。 （6）既存在离子键又存在共价键的是。 （7）属于离子化合物的是。 [判断] （正确的打“√”，错误的打“×”） （1）某些金属与非金属原子间也能形成共价键（ ） （2）金属元素和非金属元素形成的化学键一定是离子键（ ） （3）所有物质中均含有化学键（ ） （4）有化学键断裂的变化一定是化学变化（ ） （5）某元素的最外层只有一个电子，它跟卤素结合时，所形成的化学键一定是离子 键（ ） （6）H2O 的电子式 H＋[∶O ·· ·· ∶]2－H＋（ ） （7） （ ） [提醒] 化学键与物质类别的关系 考试 - 5 - / 22 2 对点速练 练点一 化学键概念辨析 1．下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是（ ） A．CaC2 B．N2H4 C．Na2O D．NH4NO3 2．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．CH4 B．CH2===CH2 C．CO2 D．O2 练点二 电子式的书写 3．请写出下列微粒的电子式。 ①原子：Na，Cl。 ②简单离子：Na＋，F－。 ③复杂离子： NH ，OH－。 考试 - 6 - / 22 ④离子化合物： MgCl2________________________________________________________________________， Na2O________________________________________________________________________， Na2O2________________________________________________________________________。 ⑤非金属单质及共价化合物： N2，H2O，CO2。 4．用电子式表示下列化合物的形成过程： Na2S：________________________________________________________________________； CaCl2：________________________________________________________________________； CH4：________________________________________________________________________； CO2：________________________________________________________________________。 练后归纳 电子式书写常见的 5 大误区 （1）漏写未参与成键的电子，如 N2 误写为 N⋮ ⋮ N，应写为∶N⋮ ⋮ N∶。 （2）化合物类型不清楚，漏写或多写[ ]及错写电荷数，如 NaCl 误写为：Na＋∶Cl ·· ·· ∶， 应写为 Na＋[∶Cl ·· ·· ∶]－，HF 误写为 H＋[∶F ·· ·· ∶]－，应写为 H∶F ·· ·· ∶。 考试 - 7 - / 22 （3）不考虑原子间的结合顺序，如 HClO 的电子式为 H∶O ·· ·· ∶Cl ·· ·· ∶，而非 H∶Cl ·· ·· ∶ O ·· ·· ∶。 （4）不考虑原子最外层有几个电子，均写成 8 电子结构，如 CH ＋ 3 的电子式为 ，而非 。 （5）不考虑 AB2 型离子化合物中 2 个 B 是分开写还是一起写，如 CaBr2、CaC2 的 电子式分别为： [∶Br ·· ·· ∶]－Ca2＋[∶Br ·· ·· ∶]－、Ca2＋[∶C⋮ ⋮ C∶]2－。 练点三 化学键与化合物类别 5．下列物质中，从化学键的角度看，有一种与其他三种明显不同，这种物质是（ ） A．NaOH B．CH4 C．SO2D．H2O 6．一定条件下，氨与氟气发生反应：4NH3＋3F2===NF3＋3NH4F，其中 NF3 空间 结构与 NH3 相似。下列有关说法错误的是（ ） A．除 F2 单质外，反应物和生成物均为共价化合物 B．NF3 中各原子均满足 8 电子稳定结构 C．NF3 中只含极性共价键 考试 - 8 - / 22 D．NH4F 中既含有离子键又含有共价键 考点二 微粒间的作用与物质变化 1 知识梳理 1.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。 2．分子间作用力 （1）定义：的作用力，又称。 （2）特点 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。 （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：I2Br2Cl2F2。 3．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。 考试 - 9 - / 22 （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、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF 等分子之间。分子 间氢键会使物质的熔点和沸点。 [判断] （正确的打“√”，错误的打“×”） （1）共价化合物溶于水，分子内共价键被破坏，单质溶于水，分子内共价键不被破 坏（ ） （2）共价化合物熔点都低于离子化合物（ ） （3）分子内共价键越强，分子越稳定，其熔、沸点也越高（ ） （4）有化学键断裂的变化一定是化学变化（ ） [提醒] 化学键与物质的溶解或熔化过程 （1）离子化合物的溶解或熔化过程 离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。 （2）共价化合物的溶解过程 ①有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如 CO2 和 SO2 等。 考试 - 10 - / 22 ②有些共价化合物溶于水后，与水分子作用形成水合离子，从而发生电离，形成阴、 阳离子，其分子内的共价键被破坏，如 HCl、H2SO4 等。 ③某些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖（C12H22O11）、酒 精（C2H5OH）等。 （3）单质的溶解过程 某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的共价键被破坏，如 Cl2、 F2 等。 2 对点速练 练点一 化学键与物质的性质 1．从化学键的观点看，化学反应的实质是“旧键的断裂和新键的形成”，据此你认为 下列变化属于化学变化的是（ ） ①对空气进行降温加压 ②金刚石变成石墨 ③NaCl 熔化 ④碘溶于 CCl4 中 ⑤ HCl 溶于水电离出 H＋和 Cl－ ⑥电解熔融的 Al2O3 制取 Al A．②③⑤ B．②⑤⑥ C．②⑥ D．②③⑤⑥ 2．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（ ） 考试 - 11 - / 22 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 3．现代无机化学对硫氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如图是已经合成的最 著名的硫氮化合物的分子结构。下列说法不正确的是（ ） A．该物质的分子式为 S4N4 B．该物质各原子最外层都达到 8 电子稳定结构 C．该物质的分子中既含有极性键又含有非极性键 D．该分子中 N 的化合价为－3 练点二 分子间作用力和氢键 4．在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中，被破坏的作用力依次 是（ ） A．X 德华力、X 德华力、X 德华力 B．X 德华力、X 德华力、共价键 考试 - 12 - / 22 C．X 德华力、共价键、共价键 D．共价键、共价键、共价键 5．下列现象与氢键有关的是（ ） ①NH3 的熔、沸点比ⅤA 族其他元素氢化物的高；②小分子的醇、羧酸可以和水以任 意比互溶；③冰的密度比液态水的密度小；④水分子高温下很稳定 A．①②③④ B．①②③ C．①② D．①③ 6．如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 练后归纳 化学键对物质性质的影响 （1）对物理性质的影响 考试 - 13 - / 22 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。 本讲真题研练 1．[2020·某某 1 月，6]下列表示不正确的是（ ） A.羟基的电子式：· O ·· ·· ∶H B.乙烯的结构简式：CH2CH2 C.氯原子的结构示意图： D.NH3 分子的球棍模型： 2．[2020·某某 7 月，16]X、Y、Z、M、Q 五种短周期元素，原子序数依次增大。Y 元素的最高正价为＋4 价，Y 元素与 Z、M 元素相邻，且与 M 元素同主族；化合物 Z2X4 的电 子总数为 18 个；Q 元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法不正确的是（ ） A.原子半径：ZM C.X2ZZX2 易溶于水，其水溶液呈碱性 D.X、Z 和 Q 三种元素形成的化合物一定是共价化合物 3．[2018·全国卷Ⅲ]W、X、Y、Z 均为短周期元素且原子序数依次增大，元素 X 和 Z 同族。盐 YZW 与浓盐酸反应，有黄绿色气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到含 YZW 的溶液。下列说法正确的是（ ） A.原子半径大小为 W＜X＜Y＜Z B.X 的氢化物水溶液酸性强于 Z 的 C.Y2W2 与 ZW2 均含有非极性共价键 D.标准状况下 W 的单质状态与 X 的相同 4．[2018·某某卷，2]下列有关物质性质的比较，结论正确的是（ ） A.溶解度：Na2CO3Be（OH）2，D 项错误。 答案：C 5．解析：根据短周期元素 W、X、Y 和 Z 在周期表中的相对位置可知四种元素位于 二、三周期，又知这四种元素原子的最外层电子数之和为 21，可设 Y 的最外层电子数为 x， 则有 x＋（x＋2）＋（x＋3）＋（x＋4）＝21，x＝3，所以 W、X、Y、Z 依次为 N、O、Al、 Cl。A 项，NH3 分子之间存在氢键，故沸点：NH3>HCl，错误；B 项，Y 的氧化物对应水化 物为 Al（OH）3，W 的氧化物对应水化物若为 HNO3，则 HNO3 酸性强于 Al（OH）3，错误； C 项，Al2O3 为离子晶体，而 AlCl3 为分子晶体，离子键要比分子间作用力强得多，故一般离 子晶体、熔沸点高于分子晶体熔沸点，错误；D 项，O2－与 Al3＋的电子层结构相同，但 O2－ 的核电荷数少，故其半径较大，正确。 答案：D 6．解析：由题干信息可知，X、Y、Z、M 四种元素分别为：C、Mg、Si、S。 （1）由 S 原子的结构示意图 ，可知 S 位于第三周期、ⅥA 族。 （2）Z 是硅元素，在自然界中常见的二元化合物为 SiO2。 （3）C 与 S 的单质在高温下反应的化学方程式为 C＋2S===== 高温 CS2，不同原子吸 引电子对的能力不同，故 C 和 S 之间的化学键为极性共价键。 （4）镁单质可用于航空航天合金材料的制备，镁单质与盐酸发生置换反应：Mg＋ 2HCl===MgCl2＋H2↑。 考试 - 22 - / 22 答案：（1）三 ⅥA （2）Si SiO2 （3）C＋2S===== 高温 CS2 极性 （4）Mg Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑