2020版《名师导学》高考新课标化学第一轮总复习讲义：第5章第三节 化学键
展开第三节 化学键
[高考备考指南]
考纲定位 | 1.了解化学键的定义。 |
2.了解离子键、共价键的形成和存在的物质。 |
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3.了解分子式、电子式、结构式及结构简式的表示方法。 |
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核心素养 | 微观探析——能应用符号(化学用语)表征物质，能从物质的微观层面理解物质的组成、结构(电子式、结构式)；能根据物质的微观结构预测物质的可能性质(熔点、沸点、硬度、导电性等)。 |
化学键与化合物
(对应复习讲义第61页)
1．化学键
(1)概念与分类
概念分类
(2)化学反应的本质：反应物的旧化学键断裂与生成物的新化学键形成。
2．离子键和共价键
(1)概念
①离子键：带相反电荷离子之间的相互作用。
②共价键：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
(2)比较
| 离子键 | 共价键 |
成键粒子 | 阴、阳离子 | 原子 |
成键 |
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实质 | 静电作用：包括阴、阳离子之间的静电吸引作用，电子与电子之间以及原子核与原子核之间的静电排斥作用 | 静电作用：包括共用电子对与两核之间的静电吸引作用，电子与电子之间以及原子核与原子核之间的静电排斥作用 |
形成 |
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条件 | 一般是活泼金属与活泼非金属化合 | 一般是非金属与非金属化合 |
3.离子化合物与共价化合物
4．分子间作用力
(1)定义：把分子聚集在一起的作用力，又称范德华力。
(2)特点
①分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔点、沸点等物理性质，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共价化合物和绝大多数气态、液态、固态非金属单质分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质、微粒之间不存在分子间作用力。
(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，分子间作用力越大，物质的熔、沸点也越高。例如，熔、沸点：I2>Br2>Cl2>F2。
(4)氢键——特殊的分子间作用力
①氢键比范德华力大，比化学键小。
②分子间存在氢键的物质(如H2O、HF、NH3)在同族氢化物中熔、沸点反常的高，如H2O>H2S，HF>HCl。
(1)化学键是离子或原子间的一种作用力，既包括静电吸引力，又包括静电排斥力。( )
(2)所有物质中都存在化学键。( )
(3)由活泼金属元素与活泼非金属元素形成的化学键都是离子键。( )
(4)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。( )
(5)原子最外层只有一个电子的元素原子跟卤素原子结合时，所形成的化学键一定是离子键。( )
[提示] (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×
角度1 化学键与化合物类型的确定
1．下列化学反应中，既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成的是( )
A．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
B．Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑
C．Cl2＋H2O===HClO＋HCl
D．NH4Cl＋NaOH===NaCl＋NH3↑＋H2O
A [A项，反应中有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成，正确；B项，该反应中没有非极性键的断裂和形成，错误；C项，该反应中没有离子键的断裂和形成，也没有非极性键的形成，错误；D项，该反应中没有非极性键的断裂和形成，错误。]
2．(2019·滨州模拟)X、Y为两种短周期元素，其原子的最外层电子数分别是1和6，则X、Y两种元素形成的常见化合物或者离子不可能是( )
A．只含极性键的共价化合物
B．含非极性键的共价化合物
C．阴阳离子个数之比为1∶1的离子化合物
D．含非极性键的离子化合物
C [由题意可知，X可能为H、Li、Na，Y可能为O、S，故X、Y形成的化合物有H2O、H2O2、H2S、Na2O2、Na2O、Na2S等。]
3．(2019·日照模拟)2017年1月，南京理工大学胡炳成教授团队成功合成世界上首个全氮阴离子盐，全氮阴离子化学式为N。下列关于全氮阴离子盐的说法不正确的是( )
A．每个N含有36个电子
B．全氮阴离子盐为离子化合物
C．全氮阴离子盐既含离子键又含共价键
D．全氮阴离子盐可能属于电解质，也可能属于非电解质
D [全氮阴离子盐为离子化合物，不可能属于非电解质。]
4．现有下列物质：①NaCl、②Na2O、③Na2O2、④NaOH、
⑤AlCl3、⑥H2O、⑦N2、⑧NH4Cl、⑨CO2、H2O2。
(1)属于离子化合物的是________(填序号，下同)，其中含非极性键的离子化合物是________。
(2)属于共价化合物的是________，含非极性键的共价化合物是________。
[答案] ①②③④⑧ ③ ⑤⑥⑨
化学键与化合物类别的关系 |
说明：①离子化合物中一定含离子键，可能含非极性键和极性键，②共价化合物一定含极性键，可能含非极性键，一定不含离子键。
角度2 物质性质与粒子间作用力的关系
5．下列关于NaHSO4的说法中正确的是( )
A．因为NaHSO4是离子化合物，所以NaHSO4固体能够导电
B．NaHSO4固体中阳离子和阴离子的个数比是2∶1
C．NaHSO4固体熔化时破坏的是离子键和共价键
D．NaHSO4固体溶于水时破坏的是离子键和共价键
D [A项，NaHSO4固体中的阴、阳离子不能自由移动，不能导电；B项，NaHSO4由Na＋和HSO构成，阳离子与阴离子个数比为1∶1；C项，NaHSO4熔化只断裂离子键。]
6．下列熔、沸点大小比较正确的是__________(填序号)。
①Cl2＞H2 ②N2＞O2 ③金刚石＞钠 ④二氧化硅＞二氧化碳 ⑤金刚石＜C60 ⑥H2O＞H2Se ⑦I2＞Br2
⑧HCl＞HBr
[答案] ①③④⑥⑦
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(1)物质的溶解或熔化与化学键变化
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
a．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。
b．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。
c．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)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。
描述粒子结构的化学用语
(对应复习讲义第63页)
1．电子式的概念
在元素符号周围用“·”或“×”来代表原子的最外层电子的式子。
2．电子式的类型与书写方法
3．用电子式表示化合物的形成过程
(1)离子化合物：左边是原子的电子式，右边是离子化合物的电子式，中间用“―→”连接，相同的原子或离子不合并。
如NaCl：―→Na＋[∶Cl,∶]－。
(2)共价化合物：左边是原子的电子式，右边是共价化合物的电子式，中间用“―→”连接。
如HCl：H＋Cl,∶―→H∶Cl,∶。
角度1 电子式的书写
1．书写下列粒子或物质的电子式
(1)Mg________，S________。
(2)Na＋________，Cl－________，NH________，H3O＋________，OH－________，—OH__________，—CHO________，—NH2________。
(3)Cl2________，H2________，N2________，O2________。
(4)MgF2________，Na2S________，Na2O2________，NaOH________，NH4Cl________，NaH________。
(5)H2O________，NH2Cl________，CO2________，CCl4________，H2O2________，C2H4________，HClO________，C2H5OH________。
(6)(2015·全国卷Ⅰ)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4)，它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为________。
(7)(2016·全国卷Ⅱ)联氨分子的电子式为________，其中氮的化合价为________。
[答案] (1)Mg S,
(2)Na＋ [∶Cl,∶]－ [H∶NH,,,H ∶H]＋ [∶OH,H ∶H]＋
[∶O,∶H]－ O,∶H ·C ∶O,∶, ∶H NH,,∶H
(3)∶Cl,∶Cl,∶ H∶H ∶N⋮⋮N∶ ∶O∶∶O∶
(4)[∶F,∶]－Mg2＋[∶F,∶]－ Na＋[∶S,∶]2－Na＋
Na＋[∶O,∶O,∶]2－Na＋ Na＋[∶O,∶H]－
[H∶NH,,,H ∶H]＋[∶Cl,∶]－ Na＋[∶H]－
(5)H∶O,∶H H∶NH,,, ∶Cl,∶ ∶O∶∶C∶∶O∶
∶Cl,∶C∶Cl,∶,∶Cl,∶ ∶Cl,∶ H∶O,∶O,∶H H∶CH, ∶∶CH, ∶H
H∶O,∶Cl,∶ H∶CH,,,H ∶CH,,,H ∶O,∶H
(6)Na＋[H∶BH,,,H ∶H]－
(7)H∶N,H,∶N,H,∶H －2
2．用电子式表示下列物质的形成过程
(1)MgBr2：________________________________________________________________________。
(2)H2O：________________________________________________________________________。
(3)H2：________________________________________________________________________。
(4)Na2S：________________________________________________________________________。
[答案] (1)―→
[∶Br,∶]－Mg2＋[∶Br,∶]－
(2)2H＋O, ―→H∶O,∶H
(3)H＋H―→H∶H
(4)
易错防范 电子式书写应注意的问题
(1)同一原子的电子式最好不要既用“·”又用“”表示；在化合物中“·”或“”最好也不要混用(若特殊需要可标记)，可将电子全部标成“·”或“”。
(2)单一原子形成的简单阳离子，其离子符号就是该阳离子的电子式，如Al3＋就可以表示铝离子的电子式。“[ ]”在所有的阴离子、复杂的阳离子中出现。
(3)在化合物中，如果有多个阴、阳离子，阴、阳离子必须是相隔的，即不能将两个阴离子或两个阳离子写在一起。
如：CaF2要写成[∶F,∶]－Ca2＋[∶F,∶]－，不能写成
Ca2＋[∶F,∶]，也不能写成Ca2＋[∶F,∶]－[∶F,∶]－。
(4)不要漏写未成键的电子，如N2：N⋮⋮N是错误的。
(5)不要弄错原子间的连接，如HClO分子中H与O相连。
(6)在用电子式表示物质形成的过程时，由于不是化学方程式，所以不能出现“===”。“―→”前是原子的电子式，“―→”后是物质的电子式。ＫＫ
角度2 “8e－”稳定结构的判断
3．下列分子中各原子都满足8电子稳定结构的化合物是( )
A．C6H6 B．HCN
C．CO2 D．N2
C [氢原子不满足8电子稳定结构，A、B项错误；N2是单质，不是化合物，D项错误。]
4．下列粒子中所有原子的最外层都达到8电子结构的是________(填序号)。
①BF3 ②NCl3 ③H3O＋ ④SiCl4 ⑤PCl3 ⑥PCl5 ⑦NO2 ⑧XeF4 ⑨SO2 ⑩HClO ⑪CCl4 ⑫N2H4
[答案] ②④⑤⑪
8e－稳定结构的快速判断技巧 |
(1)最外层电子数＋|化合价|＝8的原子均达到8e－稳定结构。
(2)含氢化合物中的氢原子一定不是8e－稳定结构。
角度3 结构式、结构简式和立体构型
5．(1)H2O、CH4、NH3、H2O2、N2H4的结构式分别为
__________、__________、__________、__________、
__________。
(2)乙酸的结构式为________________________，结构简式为__________。
(3)乙烯、乙醇的结构简式分别为________、________。
(4)CS2、H2S、CCl4、NCl3的立体构型分别为__________、__________、__________、__________。
[答案] (1)OHH CHHHH NHHH
H—O—O—H NHHNHH
(2)CHHHCOOH CH3COOH
(3)CH2===CH2 CH3CH2OH
(4)直线形 V形 正四面体形 三角锥形
