2018届一轮复习人教版化学键学案(1) 21页

化学键 ‎1.了解化学键的定义。‎ ‎2.了解离子键、共价键的形成。‎ ‎ ‎ 一、离子键和共价键 ‎1．化学键 ‎(1)概念：相邻原子间的强相互作用。‎ ‎(2)形成与分类 化学键— ‎2．离子键 ‎(1)概念：带有相反电荷的阴、阳离子之间的强烈的相互作用 ‎(2)成键粒子：阴、阳离子。‎ ‎(3)成键实质：静电作用。‎ ‎(4)形成条件：通常是活泼金属与活泼非金属元素的原子相结合。‎ ‎(5)表示方法 ‎①用电子式表示离子化合物的形成过程 Na2S：；‎ CaCl2：。‎ ‎②写出下列物质的电子式 MgCl2：‎ Na2O2：‎ NaOH：；‎ NH4Cl：。‎ ‎3．共价键 ‎(1)概念：原子间通过共用电子对形成的相互作用。‎ ‎(2)成键粒子：原子。‎ ‎(3)成键实质：共用电子对。‎ ‎(4)形成条件：通常是非金属元素的原子相结合。‎ ‎(5)表示方法 ‎①用电子式表示共价化合物的形成过程 CH4：；‎ CO2：。‎ ‎②写出下列物质的电子式 Cl2：；‎ N2：；‎ H2O2：；‎ CO2：；‎ HClO：；‎ CCl4：。‎ ‎③写出下列物质的结构式 N2：N≡N；‎ H2O：H—O—H；‎ CO2：O===C===O。‎ 二、化学键与化学反应 ‎1．化学键与化学反应 旧化学键的断裂和新化学键的形成是化学反应的本质，是反应中能量变化的根本。‎ ‎2．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 ‎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。‎ ‎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。‎ ‎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。‎ ‎4．化学键的存在 ‎5．离子化合物和共价化合物的判断 ‎(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 一般熔点、沸点较低的化合物是共价化合物。熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，如NaCl ‎；不能导电的化合物是共价化合物，如HCl。‎ 三、分子间作用力和氢键 ‎1．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。‎ ‎2．氢键 ‎(1)定义：分子间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用。‎ ‎(2)形成条件 除H外，形成氢键的原子通常是O、F、N。‎ ‎(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升高。‎ 高频考点一、电子结构的判断 例1．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 ‎【答案】　C ‎【解析】　CH4、CH2===CH2中氢不满足8电子稳定结构，A、B项错；N2中只含有非极性键且为单质，D项错。‎ ‎【变式探究】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 ‎【答案】　C ‎【解析】　判断原子满足最外层8电子结构的方法为最外层电子数＋所成价键数＝8，故A、D项错；P4‎ 为单质，而非化合物，故B项错；C项中5原子最外层均为8电子稳定结构，C项正确。‎ ‎【方法技巧】判断分子中各原子是否达到8电子的稳定结构的主要方法 ‎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。‎ ‎【举一反三】元素符号、反应方程式、结构示意图、电子式、结构式等通常叫做化学用语。 下列有关化学用语的表示方法中正确的是(　　)‎ A．H2O2的电子式：H＋[]2＋H＋‎ B．NH4I的电子式： ‎ C．原子核内有8个中子的碳原子：‎1‎C D．CO2分子的结构式：O==C==O ‎【答案】　D 高频考点二　　化学键与物质类别 例2．下列有关化学键的叙述，正确的是(　　)‎ A．离子化合物中一定含有离子键 B．单质分子中均不存在化学键 C．含有极性键的分子一定是极性分子 D．含有共价键的化合物一定是共价化合物 ‎【答案】　A ‎【变式探究】短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大，它们的原子序数之和为20，且Y2－与Z＋‎ 核外电子层的结构相同。下列化合物中同时存在极性和非极性共价键的是 (　　)‎ A．Z2Y B．X2Y2 C．Z2Y2 D．ZYX ‎【答案】　B ‎【解析】　由Y2－与Z＋核外电子层的结构相同，可知Y在Z的上一周期，所以Y为O、Z为Na，则X为H。A选项Na2O只有离子键；B选项H2O2既有非极性共价键，也有极性共价键；C选项Na2O2有离子键、非极性共价键，没有极性共价键；D选项NaOH有离子键、极性共价键。‎ 高频考点三　分子间作用力和氢键 例3．下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．H2SB．HClC．PH3D．SiH4‎ ‎【答案】　D ‎【解析】　在第ⅣA～ⅦA族中元素的氢化物中，NH3、H2O、HF因存在氢键，故沸点反常的高，则含a的线为第ⅣA族元素的氢化物，则a点为SiH4。‎ ‎【变式探究】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．①②③④B．①②③‎ C．①②D．①③‎ ‎【答案】　B ‎【解析】　水分子高温下很稳定是因为分子中O—H键的键能大。‎ 高频考点四　8电子结构的判断 例4．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．N2‎ ‎【答案】　C ‎【解析】　CH4、CH2===CH2中氢不满足8电子稳定结构，A、B项错；N2中只含有非极性键且为单质，D项错。‎ ‎【变式探究】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．PCl5 B．P4‎ C．CCl4 D．NH3‎ ‎【答案】　C ‎【解析】　判断原子满足最外层8电子结构的方法为最外层电子数＋所成价键数＝8，故A、D项错；P4为单质，而非化合物，故B项错；C项中的5个原子的最外层均为8电子稳定结构，故C项正确。‎ ‎1．【2016年高考上海卷】下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是（ ）‎ A．CaO与CO2 B．NaCl与HCl C．SiC与SiO2 D．Cl2与I2‎ ‎【答案】C ‎ 2．【2016年高考浙江卷】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2 倍，X、Y的核电荷数之比为3:4。W−的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是（ ）‎ A．X与Y能形成多种化合物，一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应 B．原子半径大小：X＜Y，Z＞W C．化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键 D．Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂 ‎【答案】D ‎【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2 倍，则X为C元素，X、Y的核电荷数之比为3:4，则Y为O元素，W−的最外层为8电子结构，W为F元素或Cl元素，金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，则Z为Na元素，W只能是Cl元素。X与Y形成的化合物有CO和CO2，Z的最高价氧化物的水化物是NaOH，CO与NaOH不反应，A错误；一般来说，电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，质子数越多，半径越小，则原子半径大小：X>Y，Z＞W，B错误；化合物Z2Y和ZWY3分别是Na2O、NaClO3‎ ‎，氯酸钠是含氧酸盐，既存在离子键，也存在共价键，C错误；Y的单质臭氧，W的单质氯气，Y、W的化合物ClO2可作水的消毒剂，D项正确。‎ ‎1．【2015新课标Ⅰ卷理综化学】W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是（ ）‎ A．单质的沸点：W>X B．阴离子的还原性：W>Z C．氧化物的水化物的酸性：YQ B．R和Q可形成离子化合物RQ C．R和Q可形成共价化合物RQ2‎ D．R和Q可形成共价化合物RQ3‎ ‎【答案】B ‎【解析】：选B。R可能是碳或磷元素，则对应的Q是氧或氯元素，碳和氧或磷和氯均不可能形成离子化合物。‎ ‎6．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为13。X的原子半径比Y的小，X与W同主族，Z是地壳中含量最高的元素。下列判断合理的是(　　)‎ A．元素W分别与X、Y、Z形成的化合物都是离子化合物 B．四种元素简单离子的半径：X＜Y＜Z＜W C．Z与其他三种元素形成的常见化合物中有离子晶体、原子晶体和分子晶体 D．只含X、Y、Z三种元素的化合物，只能是离子化合物 ‎【答案】　A ‎7．城市为保持街道整洁、湿润，在路面或广场上喷洒含化学式为XY2的溶液做保温剂。X原子的结构示意图为，X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素，它们原子的最外层电子数均是电子层数的2倍，Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。‎ ‎(1)m＝________，该保湿剂的化学式为________。‎ ‎(2)Z、W元素的名称为________、________。‎ ‎(3)下列说法正确的是________。‎ A．XY2和WZ2都为离子化合物 B．XY2中仅含离子键，WZ2中仅含共价键 C．H2Z比HY的稳定性强 D．X的阳离子比Y的阴离子半径大 ‎(4)下列化学用语表达正确的是________。‎ A．XY2的电子式：X2‎ B．WZ2的结构式：Z===W===Z C．Y元素的单质与H2Z水溶液反应的离子方程式为Y2＋Z2－===2Y－＋Z↓‎ D．用电子式表示XY2的形成过程为 ‎【答案】　(1)20　CaCl2　(2)硫　碳　(3)B　(4)BD ‎【解析】　根据题意，可以推断X为Ca、Y为Cl、Z为S、W为C。‎ ‎8．原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，其中X、Z、W与氢元素可组成XH3、H2Z和HW共价化合物；Y与氧元素可组成Y2O和Y2O2离子化合物。‎ ‎(1)写出Y2O2的电子式：__________________________________________，其中含有的化学键是______________。‎ ‎(2)用电子式表示Y2O的形成过程___________________________________。‎ ‎ (3)X、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物中，稀溶液氧化性最强的是________(填化学式)。‎ ‎(4)XH3、H2Z和HW三种化合物，其中一种与另外两种都能反应的是______________(填化学式)。‎ ‎ (5)由X、W组成的化合物分子中，X、W原子的最外层均达到8电子稳定结构，该化合物遇水可生成一种具有漂白性的化合物，试写出反应的化学方程式_____________________________________。‎ ‎【答案】　(1)Na＋[]2－Na＋　离子键、共价键 ‎ (2)　(3)HNO3　(4)NH3‎ ‎ (5)NCl3＋3H2O===3HClO＋NH3‎ ‎9．短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，它们的原子核外电子层数之和为13。B的化合物种类繁多，数目庞大；C、D是空气中含量最多的两种元素，D、E两种元素的单质反应可以生成两种不同的离子化合物；F为同周期半径最小的元素。试回答以下问题：‎ ‎(1)写出D与E以1∶1的原子个数比形成的化合物的电子式：________。F的原子结构示意图为：________。‎ ‎(2)B、D形成的化合物BD2中存在的化学键为________键(填“离子”或“共价”，下同)。A、C、F三种元素形成的化合物CA‎4F为________化合物。‎ ‎(3)化合物甲、乙由A、B、D、E中的三种或四种组成，且甲、乙的水溶液均呈碱性。则甲、乙反应的离子方程式为：_______________________________________。‎ ‎(4)A、C、D、E的原子半径由大到小的顺序是________(用元素符号表示)。‎ ‎(5)元素B和F的非金属性强弱，B的非金属性________于F(填“强”或“弱”)，并用化学方程式证明上述结论___________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【答案】(1)‎ ‎(2)共价　离子 ‎(3)OH－＋HCO===CO＋H2O ‎(4)Na＞N＞O＞H ‎(5)弱　Na2CO3＋2HClO4===CO2↑＋H2O＋2NaClO4或NaHCO3＋HClO4===CO2↑＋H2O＋NaClO4‎ ‎10．为清理高速公路上的积雪使用了一种融雪剂，其主要成分的化学式为XY2。X原子的结构示意图为，X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素，它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍，Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。‎ ‎(1)m＝________，该融雪剂的化学式为________________________________________。‎ ‎(2)Z、W元素的名称为________、________。‎ ‎(3)下列说法正确的是________。‎ A．XY2和WZ2都为离子化合物 B．XY2分子中仅含离子键，WZ2中仅含极性共价键 C．H2Z比HY的稳定性强 D．X的阳离子比Y的阴离子半径大 ‎(4)下列化学用语表达正确的是________。‎ A．XY2的电子式：X2＋[ )]2－‎ B．WZ2的结构式：Z===W===Z C．Y元素的单质与H2Z水溶液反应的离子方程式为：‎ Y2＋Z2－===2Y＋Z↓‎ D．用电子式表示XY2的形成过程为：‎ ‎【答案】(1)20　CaCl2‎ ‎(2)硫　碳　(3)B　(4)B、D ‎11．A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大。其中B的单质在常温下为双原子分子，它与A的单质可形成气态分子X，X的水溶液呈碱性；D的简单阳离子与X具有相同的电子数，且D是同周期元素中原子半径最大的元素；E元素的原子最外层比次外层少两个电子，C、F两种元素的原子最外层共有13个电子。则 ‎(1)X的化学名称为__________________________________________________________________。‎ ‎(2)B单质的结构式为_____________________________________________________________；‎ E的气态氢化物的结构式为______________________________________________________________；‎ C与D形成的两种化合物中，其中一种物质含有两种类型的化学键，该物质属于________________________________________________________________________‎ ‎(填“离子化合物”或“共价化合物”)。‎ ‎(3)B、C、E分别与A形成的化合物中最稳定的是______(写化学式)。‎ ‎(4)D是同周期简单阳离子中离子半径最____的元素。‎ ‎(5)F的单质在反应中常作________剂(填“氧化”或“还原”)。‎ ‎【答案】　(1)氨气　(2)N≡N　H—S—H　离子化合物　(3)H2O　(4)大　(5)氧化 ‎【解析】　根据题意，B为N，A为H，X为NH3，D为Na，E为S，由于F为Cl，所以C为O。‎ ‎12．现有A、B、C、D、E、F、G七种短周期主族元素，原子序数依次增大。已知A与D，C与F分别同主族，D、E、F、G同周期，A分别与B、C可形成含有10个电子的共价化合物分子，B的最外层电子数是其次外层电子数的2倍，且A、B的最外层电子数之和比C的最外层电子数少1；E位于B的前一主族。‎ 请回答下列问题。‎ ‎(1)元素G在周期表中的位置为__________________，F的原子结构示意图为____________________。‎ ‎(2)A、C、D三种元素组成一种常见化合物，该化合物所含的化学键类型为____________________，工业上利用某一反应可同时生产该化合物和G的单质，写出该反应的离子方程式______________________________________________________________________________________。‎ ‎(3)D、E元素的最高价氧化物对应的水化物之间反应的离子方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(4)含有E的简单阳离子的盐常用作净水剂，其原因为________________________________________________________________________‎ ‎(用离子方程式表示)。‎ ‎【答案】　(1)第三周期第ⅦA族　‎ ‎(2)离子键和共价键　2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－‎ ‎(3)OH－＋Al(OH)3===AlO＋2H2O ‎(4)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋‎ ‎13．短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，它们的原子核外电子层数之和为13。B的化合物种类繁多，数目庞大；C、D是空气中含量最多的两种元素，D、E两种元素的单质反应可以生成两种不同的离子化合物；F为同周期原子半径最小的元素。试回答以下问题：‎ ‎(1)写出D与E以1∶1的原子个数比形成的化合物的电子式： 。F的原子结构示意图为 。‎ ‎(2)B、D形成的化合物BD2中存在的化学键为 键(填“离子”或“共价”，下同)。A、C、F三种元素形成的化合物CA‎4F为 化合物。‎ ‎(3)化合物甲、乙由A、B、D、E中的三种或四种组成，且甲、乙的水溶液均呈碱性，则甲、乙反应的离子方程式为 ‎ 。‎ ‎(4)A、C、D、E的原子半径由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。‎ ‎(5)元素B和F的非金属性强弱，B的非金属性 于F(填“强”或“弱”)，并用化学方程式证明上述结论 。‎ ‎【答案】：(1) ‎ ‎(2)共价　离子　(3)OH－＋HCO===CO＋H2O ‎(4)Na>N>O>H ‎(5)弱　Na2CO3＋2HClO4===CO2↑＋H2O＋2NaClO4(或NaHCO3＋HClO4===CO2↑＋H2O＋NaClO4)‎