考点16 化学键与分子间作用力——2023年江苏省普通高中化学学业水平合格性考试专项精讲+测试

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考点16-化学键与分子间作用力【学业要求】1.认识化学键的含义。2.知道离子键和共价键的形成。3.知道离子化合物、共价化合物的概念。4.能识别典型的离子化合物和共价化合物。5.能写出结构简单的常见原子、离子、单质、化合物的电子式。6.能从化学键变化的角度认识化学反应的实质。一、离子键与离子化合物1．离子键(1)概念：阴、阳离子之间存在的强烈的相互作用(2)成键三要素 ①成键粒子：阳离子和阴离子②成键本质：静电作用(包括静电引力和静电斥力)③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：由阴、阳离子构成的化合物。(2)常见类型①强碱：如NaOH、KOH、Ba(OH)2等。②绝大多数盐：如NaCl、K2SO4等。③活泼金属氧化物：如K2O、Na2O、MgO等。注意点：1．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。2．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。3．不一定任何物质内部都存在化学键，如稀有气体元素的原子都具有稳定的电子层结构，所以稀有气体元素的原子间不存在化学键。4．成键微粒间的强相互作用，相互作用既包括相互吸引，也包括相互排斥，是相互吸引与相互排斥的平衡，不能理解为仅有“相互吸引”。二、电子式1．电子式的定义：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子、离子的最外层电子的式子叫作电子式。2．电子式的书写(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：；  氧原子：；  氖原子：。(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＋、Al3＋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“n－”以表示其所带的电荷。例如： 氯离子、    硫离子。(4)离子化合物的电子式：氧化钙：、    硫化钾：。3．用电子式表示下列物质的形成过程(1)NaCl：。(2)MgBr2：。三、共价键与共价化合物1．共价键(1)概念：原子间通过共用电子对形成的强烈的相互作用称为共价键。(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：成键原子成键前最外层电子未达到饱和状态。2．共价化合物(1)概念：以共用电子对形成分子的化合物。(2)四类常见的共价化合物①非金属氢化物：如NH3、H2S、H2O等。②非金属氧化物：如CO、CO2、SO2等。③酸：如H2SO4、HNO3等。④大多数有机化合物：如CH4、CH3CH2OH等。4．共价分子(1)概念：原子之间全部以共价键结合的分子叫作共价分子。(2)共价分子结构的表示方法①电子式：如H2：H∶H，N2：，NH3：。②结构式：化学上，常用“—”表示1对共用电子对，如氯分子可表示为“Cl—Cl”，这种图示叫作结构式。填写下表：分子HClCl2H2ONH3CH4电子式结构式H—ClCl—ClH—O—H球棍模型空间填充模型四、分子间作用力1．分子间作用力(1)分子间存在一种将分子聚集在一起的作用力，叫作分子间作用力。(2)由分子构成的物质，其熔、沸点和溶解性等物理性质主要由分子间作用力大小决定。2．氢键(1)氢键不是化学键，通常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。氢键比化学键弱，比分子间作用力强。(2)分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点升高，水分子间的氢键可使其密度在固态时小于液态时的密度。化学键、分子间作用力和氢键的比较相互作用化学键分子间作用力氢键存在范围相邻原子(离子)之间分子之间某些氢化物分子之间(如HF、H2O、NH3等)作用力比较强很弱比化学键弱，比分子间作用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 【真题演练】例1．(2021·江苏合格考)下列物质中存在共价键的是A. NH3 B. Na2O C. MgCl2 D. K2S【答案】A【解析】A．NH3中N原子与H原子之间存在共价键，A符合题意；B．Na2O中Na+与O2-之间存在离子键，B不符合题意C．MgCl2中Mg2+与Cl-之间存在离子键，C不符合题意；D．K2S中K+与S2-之间存在离子键，D不符合题意；答案选A。例2．(2020·江苏合格考)下列物质含有离子键的是（    ）A. CO2 B. N2 C. KCl D. H2O【答案】C【解析】A. 二氧化碳分子中C−O原子之间存在共价键，故A错误；B. N2分子中N−N原子之间存在共价键，故B错误；C. 氯化钾中钾离子和氯离子之间只存在离子键，故C正确；D. 水分子中H−O原子之间只存在共价键，故D错误；故选：C。例3．(2020·江苏合格考)碳原子成键的多样性、同分异构现象等是有机化合物种类繁多的原因。丁烷和2—甲基丙烷的结构式如图所示，下列说法正确的是A. 分子式不同 B. 互为同分异构体C. 碳氢键(C—H)数目不同 D. 物理性质、化学性质完全相同【答案】B【解析】A．丁烷和2-甲基丙烷分子式相同，故A错误；B．丁烷和2-甲基丙烷分子式相同，结构不同，为同分异构体，故B正确；C．丁烷和2-甲基丙烷中氢原子数相同，碳氢键(C-H)数目相同，故C错误；D．丁烷和2-甲基丙烷分子式相同，结构不同，物理性质不同、化学性质相似，故D错误；答案选B。【核心归纳】1．碳原子成键方式碳原子的成键特点碳原子之间的连接方式键的个数键的类型每个碳原子形成4对共用电子对碳碳单键()碳碳双键()碳碳三键(—C≡C—)碳原子之间可以连成碳链或碳环 碳原子成键方式的多样性，是有机化合物种类繁多的原因之一。2．从原子结构的角度分析：因为碳原子最外层有4个电子，既不易失电子，也不易得电子，所以易与其他原子以共价键相结合。碳原子最外层的4个电子，可以与其他原子分别形成4对共用电子对，达到8电子稳定结构，故易形成4个共价键。3．稀有气体元素最外层电子数已达到该电子层的稳定结构，难得到或失去电子，不能形成双原子分子。4．共价化合物中一定含有共价键，某些离子化合物(如NaOH、NH4Cl等)中既含有离子键，也含有共价键，但属于离子化合物。共价键和离子键的比较 共价键离子键成键微粒原子阴、阳离子成键原因非金属元素的原子最外层电子未达到稳定结构，原子间通过共用电子对形成共价键活泼金属与活泼非金属化合时易发生电子得失达到稳定结构，形成离子键成键实质形成共用电子对阴、阳离子之间的静电作用成键元素非金属元素原子之间、非金属元素原子与不活泼金属元素原子之间一般是活泼金属元素与活泼非金属元素，如ⅠA族、ⅡA族元素与Ⅵ族、Ⅶ族元素之间形成过程实例HCl、CO2、H2SO4等Na2O、NaCl、MgS、CaF2等【过关检测】1.(2022·金陵中学模拟)下列物质属于共价化合物的是(　　)A.H2O   B.MgOC.NH4Cl   D.CaCl22.(2022·南师大附中合格考模拟)下列物质中既有离子键又有共价键是(　　)A.HNO3   B.NH4ClC.Na2S   D.Al2O33.下列化学用语正确的是(　　)A.氯化氢的电子式：H＋[]－      B.镁原子的结构示意图：C.乙酸的结构简式：C2H4O2        D.碳酸钠的电离方程式：Na2CO3===Na＋＋CO4.(2022·江苏合格考模拟)在下列物质中，所含化学键类型相同的一组是(　　)A.CCl4、CH4   B.Na2S、SO2C.NaOH、H2O   D.NH4Cl、HCl5.(2022·江苏合格考模拟)下列化学用语表示正确的是(　　)A.中子数为20的氯原子：Cl    B.Al3＋的结构示意图：C.NaOH的电子式：Na＋[H]－     D.乙烯的结构简式：CH2CH26.下列物质中含有共价键的是(　　)A.HCl     B.NaCl       C.MgO       D.KI7.(2022·泰州中学合格考模拟)下列化合物中既含离子键又含共价键的是(　　)A.H2O   B.CO2C.MgF2   D.KOH8.(2022·泰州中学合格考模拟)下列物质中含有共价键的化合物是(　　)A.N2  B.CaCl2　C.KF  D.NaOH9.(2022·泰州中学合格考模拟)下列化学用语表示正确的是(　　)A.葡萄糖的实验式：CH2O               B.氯离子的结构示意图：C.乙酸分子的结构式：    D.Na2S的电子式：NaNa10.(2022·泰州中学合格考模拟)下列物质属于共价化合物的是(　　)A.Na2O2   B.H2C.NH4Cl   D.H2SO411.(2022·宿迁合格考模拟)下列物质中属于共价化合物的是(　　)A.N2   B.NH4ClC.H2O   D.Na2O212.(2022·盐城合格考模拟)下列物质中既含有离子键又含有共价键的是(　　)A.NH4Cl   B.NaClC.H2O   D.Cl213.(2022·连云港合格考模拟)下列化合物中，既含有离子键，又含有共价键的是(　　)A.H2SO4   B.CCl4C.Na2O2   D.MgCl214.(2022·扬州合格考模拟)下列化学用语表示正确的是(　　)A.甲烷的球棍模型：      B.硫离子的结构示意图：C.HF的电子式：HF            D.氯酸钾的电离方程式：KClO3===K＋＋ClO15.(2022·扬州合格考模拟)下列化学用语表示正确的是(　　)A.苯的结构简式：C6H6                         B.二氧化碳的电子式：C.KNO3电离方程式：KNO3===K＋＋NO D.Cl－的结构示意图：16.(2022·南京合格考模拟)下列化学用语表述正确的是(　　)A.苯的结构式：                   B.NaCl的电子式：NaClC.Mg的原子结构示意图：      D.硫酸铁的电离方程式：Fe2(SO4)3===2Fe2＋＋3SO17.(2022·宿迁合格考模拟)下列化学用语表示正确的是(　　)A.乙烯的结构简式：CH2CH2      B.硫酸的电离方程式：H2SO4===2H＋＋SOC.S2－的结构示意图：     D.CCl4的电子式：18.(2022·启东合格考模拟)下列化学用语表示正确的是(　　)A.NaOH的电子式：NaH      B.F－的结构示意图：C.乙酸的结构简式：C2H4O2         D.MgCl2的电离方程式：MgCl2===Mg2＋＋Cl19.(2022·盐城合格考模拟)下列化学用语表示正确的是(　　)A.HF的电子式：H＋[F]－                  B.S2－结构示意图：C.异丁烷的结构简式：CH3CH2CH2CH3    D.硝酸钙的电离方程式： Ca(NO3)2===Ca2＋＋(NO3) 【答案解析】1.A　2.B　3.B　4.A　5.C6.A　[原子间通过共用电子对所形成的化学键，叫做共价键，一般非金属元素的原子间易形成共价键。HCl是由共价键构成的共价化合物。B、C、D均是由离子键构成的离子化合物。]7.D　8.D　9.A　10.D11.C　[A项，氮气是单质，不是化合物，错误；B项，氯化铵属于离子化合物，错误；C项，H2O是共价化合物，正确；D项，过氧化钠属于离子化合物，错误。]12.A　[A项，NH中存在共价键，NH与Cl－间为离子键，正确；B项，只存在Na＋与Cl－间的离子键，错误；C项，只存在氢、氧间的共价键，错误；D项，只存在两个Cl原子间的共价键，错误。]13.C　[A项，H2SO4中只含共价键，错误；B项，CCl4中只含共价键，错误；C项，Na2O2中含离子键和O—O非极性共价键，正确；D项，MgCl2中只含离子键，错误。]14.D　[A项，该模型是甲烷的比例模型，错误；B项，硫离子原子核中的质子数是16，错误；C项，没有表示F原子未参加成键的最外层电子，错误；D项，氯酸钾是强电解质，正确。]15.C　[苯的结构简式：，故A错误；二氧化碳的电子式为C，故B错误；KNO3是强电解质，电离方程式：KNO3===K＋＋NO，故C正确；Cl－的结构示意图：，故D错误。]16.C　[A项，苯的结构式为，错误；B项，NaCl的电子式为Na＋[]－，错误；C项，Mg的原子结构示意图为，正确；D项，硫酸铁的电离方程式为Fe2(SO4)3===2Fe3＋＋3SO，错误。]17.B　[A项，碳碳双键是官能团，不能省略，应是CH2===CH2，错误；B项，硫酸是强电解质，完全电离，正确；C项，S2－是S得到2个电子，最外层达到8电子稳定结构，错误；D项，Cl没有表示出未参加成键的最外层电子，错误。]18.B　[A项，NaOH是离子化合物，不是共价化合物，其电子式为Na＋[H]－，错误；B项，F－是F原子得到1个电子，结构示意图是，正确；C项，乙酸的结构简式为CH3COOH，错误；D项，MgCl2的电离方程式为MgCl2===Mg2＋＋2Cl－，错误。]19.B　[A项，H与F之间形成共价键，所以HF的电子式为H，错误；B项，S为16号元素，原子核内有16个质子，原子结构示意图为，S原子得到两个电子后形成S2－，得到的两个电子排布在第三层，所以S2－的结构示意图为，正确；C项，异丁烷的结构简式为，CH3CH2CH2CH3是正丁烷，错误；D项，硝酸钙的电离方程式应为Ca(NO3)2===Ca2＋＋2NO，错误。]