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

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：

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

【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

【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.MgO

C.NH4Cl   D.CaCl2

2.(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.NH4Cl

C.Na2S   D.Al2O3

3.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＋＋CO

4.(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、SO2

C.NaOH、H2O   D.NH4Cl、HCl

5.(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：CH2CH2

6.下列物质中含有共价键的是(　　)

A.HCl     B.NaCl       C.MgO       D.KI

7.(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.CO2

C.MgF2   D.KOH

8.(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.NaOH

9.(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：NaNa

10.(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.H2

C.NH4Cl   D.H2SO4

11.(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.NH4Cl

C.H2O   D.Na2O2

12.(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.NaCl

C.H2O   D.Cl2

13.(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.CCl4

C.Na2O2   D.MgCl2

14.(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＋＋ClO

15.(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：NaCl

C.Mg的原子结构示意图：      D.硫酸铁的电离方程式：Fe2(SO4)3===2Fe2＋＋3SO

17.(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＋＋SO

C.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＋＋Cl

19.(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.C

6.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.D

11.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。]