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- 2021-08-06 发布
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第三节 化学键
记一记
1.化学键包括离子键和共价键,带相反电荷离子之间的相互作用称为离子键;原子间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键,共价键又分为极性键和非极性键。
2.含有离子键的化合物一定是离子化合物,含有共价键的化合物不一定是共价化合物。
3.用电子式表示NaCl和HCl的形成过程:
4.物质中化学键类型的判断
(1)只含共价键的物质
①只含非极性共价键的物质:同种非金属元素构成的单质,如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。
②只含极性键的物质:不同种非金属元素构成的共价化合物,如HCl、NH3、SiO2、CS2等。
③既有极性键又有非极性键的物质:如H2O2、N2H4等。
(2)只含有离子键的物质:活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如Na2S、CsCl、K2O等。
(3)既含有离子键又含有共价键的物质,如Na2O2、NH4Cl、NaOH、Na2SO4等。
(4)不含化学键的物质:稀有气体分子,如氩气、氦气等。
探一探
1.根据离子化合物和共价化合物的概念分析。
(1)在共价化合物中一定存在共价键,是否可以存在离子键?
(2)在离子化合物中一定含有离子键,是否可以存在共价键?
(3)根据上面的分析,判断“只要含有离子键的化合物就是离子化合物,只含有共价键的化合物是共价化合物”这句话是否正确?
[提示]
(1)在共价化合物中一定不存在离子键,如HF、H2O分子中只有共价键。如果含有离子键,那么此物质就属于离子化合物。
(2)可以存在共价键。如Na2O2、NaOH、NH4Cl等离子化合物中既有离子键又有共价键。
(3)正确。只要化合物中含有离子键,它一定是离子化合物,但离子化合物可能含有共价键。共价化合物中必须只含有共价键,不能含有离子键。
2.含共价键的物质一定是共价化合物吗?
[提示] 不一定。如非金属单质(O2、Cl2、N2等)中含共价键,但不属于化合物;某些离子化合物(如NaOH、Na2SO4、NH4Cl等)中既含离子键,也含共价键,属于离子化合物;只要含有离子键的化合物就是离子化合物。
3.非金属单质(除稀有气体外)可能存在极性键吗?化合物中可能存在非极性键吗?
[提示]
(1)非金属单质由同种元素的原子构成,同种原子吸引电子的能力相同,电子对不偏向任何一个原子,不能形成极性键,故非金属单质中不可能存在极性键。
(2)化合物中可能存在非极性键,如H2O2、Na2O2等。
4.(1)有化学键断裂的过程一定是化学反应吗?
(2)有化学键形成的过程一定是化学反应吗?
[提示]
(1)不一定。如NaCl受热熔化断裂离子键,HCl溶于水断裂共价键,但都不是化学变化。
(2)不一定。如从水溶液中结晶形成离子化合物时有离子键形成,但这个过程是物理变化。
判一判
判断正误(对的在括号内打√,错的在括号内打×)
(1)任何物质中均含有化学键。(×)
(2)含有金属元素的化合物一定是离子化合物。(×)
(3)全部由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物。(√)
(4)由分子组成的物质中一定存在共价键。(×)
(5)阴、阳离子间通过离子键一定能形成离子化合物。(√)
(6)含有共价键的化合物一定是共价化合物。(×)
(7)共价化合物中可能含有离子键。(×)
(8)构成单质分子的粒子一定含有共价键。(×)
(9)不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键。(×)
(10)NH4Cl属于离子化合物,其电子式为 (×)
练一练
1.下列有关化学用语表示正确的是( )
A.中子数为10的氧原子:O
B.Mg2+的结构示意图:
C.硫化钠的电子式:Na::Na
D.HCl的形成过程:H·+·:―→H+[::]-
答案:B
2.[2019·山东学考真题]下列物质中,含有共价键的离子化合物是( )
A.K2SO4 B.NaCl C.CH3CH2OH D.NH3·H2O
答案:A
3.[2019·南京月考]下列说法中不正确的是( )
①水分子的电子式为H-[H]-
②离子半径由小到大的顺序是Mg2+E
C.A与B、C与B均能形成X2Y2型化合物,且其中所含有的化学键类型相同
D.A、B、D、E四种元素分别能与C形成含单原子核阴离子的离子化合物
解析:
A、B、C、D、E五种主族元素分别位于第一、二、三周期,原子序数依次增大,则A在第一周期,A为H元素;A与C同主族,则C为Na元素;B原子的最外层电子数等于A与C原子序数之和的一半,则B为O元素;B与D同主族,则D为S元素;E的原子序数比D大,则E为Cl元素。同主族元素电子层数越多,原子半径越大,同周期元素原子序数越大,原子半径越小,则原子半径:HCl->K+>O2-。
(5)④为O,⑥为S,④、⑥均可与氢元素构成多种10电子和18电子的粒子,其中属于4核18电子的分子为过氧化氢,电子式为H:::H,4核10电子的阳离子为水合氢离子,电子式为。
答案:
(1) ::: NH3+HNO3===NH4NO3
(2)
(3)H—S—H Cl2+H2S===S↓+2HCl
(4)S2->Cl->K+>O2-
(5) H:::H
能力达标
13.(1)请用下列10种物质的序号填空:①O2;②H2;③NH4NO3;④K2O2;⑤Ba(OH)2;⑥CH4;⑦CO2;⑧NaF;⑨NH3;⑩I2。既含有离子键又含有非极性键的是____________;既含有离子键又含有极性键的是____________。
(2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物,已知XY2中共有38个电子。若XY2为常见元素形成的离子化合物,其化学式为________;若XY2为共价化合物,则其结构式为________。
(3)氯化铝的物理性质非常特殊,如氯化铝的熔点为190 ℃(2.02×103 Pa),但在180 ℃就开始升华。据此判断,氯化铝是________(填“共价”或“离子”)化合物。可以证明你的判断正确的实验依据是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:
(1)既含有离子键又含有非极性键的是K2O2;既含有离子键又含有极性键的是NH4NO3、Ba(OH)2。
(2)X、Y两种主族元素形成的XY2型化合物中共有38个电子,若XY2为常见元素形成的离子化合物,则该物质是氟化钙,其化学式为CaF2;若XY2为共价化合物,则该物质是CS2,其结构式为S===C===S。
(3)氯化铝的熔点为190 ℃(2.02×103 Pa),在180 ℃就开始升华,说明微粒之间的作用力很小,据此判断,氯化铝是共价化合物。
答案:
(1)④ ③⑤
(2)CaF2 S===C===S
(3)共价 熔点低,易升华
14.有X、Y、Z三种短周期元素,X的气态氢化物化学式为H2X,此氢化物的相对分子质量与X最高价氧化物的相对分子质量之比为17:40,X原子核内质子数与中子数相等,Y与X可以形成离子化合物Y2X,Y的阳离子电子层结构与Ne相同,Z与X同周期,其气态单质是双原子分子,两原子共用1对电子。试回答:
(1)写出各元素符号:X________、Y________、Z________。
(2)X与Y形成的离子化合物的电子式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)Y元素在周期表中的位置为________________,其单质在空气中燃烧产物的电子式为________________。
解析:有X、Y、Z三种短周期元素,X的气态氢化物化学式为H2X,该氢化物中X化合价为-2价,则X属于第ⅥA族元素,其最高价氧化物分子式为XO3,H2X的相对分子质量与X最高价氧化物的相对分子质量之比为17:40,设X的相对原子质量为a,(a+2) : (a+48)=17:40,则a=32,X原子核内质子数与中子数相等,所以X质子数为16,则X为S元素;Y与X可以形成离子化合物Y2X,Y属于第ⅠA族元素,Y的阳离子电子层结构与Ne相同,则Y为Na元素;Z与X同周期,其气态单质是双原子分子,两原子共用1对电子,则Z是Cl元素。
(1)通过以上分析知,X是S元素、Y是Na元素、Z是Cl元素。
(2)S与Na形成离子化合物Na2S,钠离子和硫离子之间存在离子键,电子式为Na+[::]2-Na+。
(3)Na元素在周期表中的位置为第三周期第ⅠA族,其单质在空气中燃烧的产物为过氧化钠,电子式为Na+[:]2- Na+。
答案:
(1)S Na Cl
(2)Na+[::]2- Na+
(3)第三周期第ⅠA族 Na+[:]2- Na+
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