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  • 2021-08-24 发布

2020版高中化学 第2章第1节与化学反应 第1课时及其类型学案 鲁科版必修2

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第1课时 化学键及其类型 一、化学键与物质变化 ‎1.化学键的概念 相邻原子间的强相互作用称为化学键。‎ ‎2.用化学键的观点分析2H2O2H2↑+O2↑反应的过程:‎ 水分子断裂的是氢氧键,形成的是氢氢键和氧氧键。‎ ‎3.化学反应中物质变化的实质:旧化学键的断裂和新化学键的形成。‎ ‎(1)只有相邻的两个或多个原子间的强相互作用才能称为化学键。‎ ‎(2)判断一个变化过程中是否发生了化学反应,不仅要看有无旧化学键的断裂,而且还要看有无新化学键的形成。如果一个变化过程中只有旧键断裂而无新键形成,则该变化不是化学变化,如氯化氢溶于水,氯化氢分子中氢原子和氯原子间的化学键发生了断裂,但没有新化学键形成,故不属于化学变化。‎ 例1 下列关于化学键的说法中正确的是(  )‎ ‎①相邻原子间的相互作用叫做化学键 ②化学键既存在于相邻原子间,又存在于相邻分子间 ③在水中氢、氧原子间均以化学键相结合 ④相邻原子之间强烈的相互吸引作用叫做化学键 ⑤化学键是指相邻原子间的强相互作用 A.②③④ B.③④⑤‎ C.①②③ D.只有⑤‎ 答案 D 12‎ 解析 ①形成化学键的原子间的相互作用必须是强烈的,不强烈的相互作用不是化学键;②只有相邻原子间的强相互作用才是化学键,而相邻分子间的原子也可能相邻,但作用不强,不是化学键;③在水分子内,氧原子和氢原子之间形成化学键,但分子间的氧原子和氢原子间的相互作用很微弱,不是化学键;④化学键这种相互作用,是相邻原子间的原子核与电子之间的静电吸引、电子与电子之间的静电排斥、原子核与原子核之间的静电排斥达到平衡后的一种作用,所以化学键包括相互吸引和相互排斥;⑤正确。‎ 易错警示 ‎(1)形成化学键的原子必须相邻,但相邻的原子间不一定存在化学键。‎ ‎(2)“强相互作用”不能只理解为相互吸引。‎ ‎(3)并非所有的物质中都有化学键,如稀有气体是单原子分子,无化学键。‎ 例2 下列变化不需要破坏化学键的是(  )‎ A.加热氯化铵 B.干冰升华 C.水通电分解 D.氯化氢溶于水 答案 B 解析 化学变化肯定存在化学键的破坏,A、C两项发生的都是化学变化,加热NH4Cl破坏了NH4Cl内的化学键,水通电分解破坏了水分子内的化学键;D项中,HCl溶于水,破坏了HCl分子内的化学键;B项中干冰升华没有破坏化学键。‎ 规律总结 物质发生化学变化一定破坏化学键,有的物质发生物理变化破坏化学键,有的物质发生物理变化不破坏化学键。‎ 二、共价键和离子键               ‎ ‎1.共价键 ‎(1)共价键的形成过程 ‎①氯分子的形成过程 →→‎ → 请你根据上述图示,用电子式表示其形成过程:‎ ‎。‎ 12‎ ‎②下图形象地表示了氯化氢分子的形成过程 请你用电子式表示HCl的形成过程:。‎ ‎(2)概念:原子间通过共用电子形成的化学键。‎ ‎(3)成键三要素:‎ ‎①成键微粒:原子。‎ ‎②成键元素:一般是同种或不同种非金属元素。‎ ‎③成键条件:成键前原子最外层电子未达到饱和状态。‎ ‎(4)分类 ‎2.离子键 ‎(1)离子键的形成过程(以NaCl为例)‎ 钠原子和氯原子最外层电子数分别为1和7,均不稳定。‎ 即它们通过得失电子后达到8电子稳定结构,分别形成Na+和Cl-,两种带相反电荷的离子通过静电作用结合在一起,形成新物质氯化钠。用电子式表示其形成过程:‎ ‎。‎ ‎(2)概念:阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。‎ ‎(3)成键三要素 ‎①成键微粒: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。‎ 12‎ 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(0族元素除外)、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、ⅡA与ⅥA、ⅦA之间 实例 HCl、CO2、H2SO4等 Na2O、NaCl、MgS、CaF2等 例3 下列说法不正确的是(  )‎ A.阴、阳离子结合成化合物的静电作用属于离子键 B.原子之间通过共用电子形成的化学键叫做共价键 C.化学键指的是相邻原子间的强的相互作用 D.完全由非金属元素形成的化合物中不含离子键 答案 D 解析 化学键的概念中有两点必须注意:一个是“相邻原子间”,一个是“强相互作用”。当阴、阳离子间形成离子键时,不但有这两种离子的静电吸引作用,而且也存在两种离子的核外电子之间、两种离子的原子核之间的排斥作用,形成了吸引与排斥的平衡。D项,非金属元素形成的化合物中也可能含有离子键,如铵盐。‎ 易错警示 ‎ 判断化学键类型时还要注意一些特殊情况,如:‎ ‎(1)个别金属元素与非金属元素之间形成共价键,如AlCl3中Al和Cl形成的是共价键。‎ ‎(2)完全由非金属元素组成的化合物中可能含有离子键,如铵盐,NH中N原子与H原子之间形成共价键,而NH与酸根离子间形成离子键。‎ 例4 下列各组物质中化学键的类型完全相同的是(  )‎ A.NaCl MgCl2 Na2O B.H2O MgO CO2‎ C.Na2S NaOH H2SO4‎ D.NH4Cl NaNO3 NH3‎ 答案 A 解析 NaCl、MgCl2、Na2O、MgO、Na2S中但含有离子键,H2O、CO2、H2SO4、NH3‎ 12‎ 中只含共价键,NaOH、NH4Cl、NaNO3中既含共价键,又含离子键。‎ 方法规律——根据物质类别或组成物质的元素都可以判断 ‎(1)非金属单质(稀有气体除外)、非金属氧化物、非金属氢化物、酸、大多数有机物等中只含共价键;‎ ‎(2)ⅠA族、ⅡA族的金属与ⅥA族、ⅦA族的非金属之间形成离子键,活泼金属氧化物、活泼金属氢化物中均只含有离子键;‎ ‎(3)活泼金属过氧化物、强碱、多数盐既含有离子键,又含有共价键。‎ ‎1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)‎ ‎(1)HCl、NaCl溶于水时断开化学键,属于化学变化(  )‎ ‎(2)在NaCl溶液中析出NaCl晶体过程中形成离子键,属于化学变化(  )‎ ‎(3)有化学键断裂或形成的变化一定是化学变化(  )‎ ‎(4)化合物中任何原子之间都存在化学键(  )‎ ‎(5)化学键既可存在于原子之间,又可存在于分子之间(  )‎ ‎(6)构成单质分子的微粒一定含有共价键(  )‎ ‎(7)离子键是阴、阳离子间的强烈相互吸引作用(  )‎ ‎(8)金属与非金属元素之间一定形成离子键(  )‎ ‎(9)仅由非金属元素组成的物质中可能含有离子键(  )‎ ‎(10)由电离方程式HCl===H++Cl-可知,HCl分子中存在离子键(  )‎ ‎(11)NaHCO3、HCOONa均含有离子键和共价键(  )‎ 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× (9)√ (10)× (11)√‎ ‎2.根据化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成这一事实,下列变化不属于化学变化的是(  )‎ A.白磷在‎260 ℃‎时转化为红磷 B.石墨在高温下转化为金刚石 C.NaCl熔化 12‎ D.五氧化二磷吸水 答案 C 解析 A、B、D三项的变化过程均有旧化学键断裂和新化学键形成,属于化学变化;C项中NaCl熔化只有旧化学键断裂而无新化学键形成,故不属于化学变化。‎ ‎3.下列物质的变化过程中,共价键明显被破坏的是(  )‎ A.I‎2升华 B.NaCl颗粒被粉碎 C.冰融化 D.HCl溶于水得到盐酸 答案 D 解析 HCl分子中存在H—Cl共价键,溶于水后得到盐酸,HCl电离出H+和Cl-,溶液中不再存在HCl分子。‎ ‎4.下列物质中既有离子键又有共价键的是(  )‎ A.CaCl2 B.H2O C.K2O D.NaOH 答案 D ‎5.下列各组物质中,化学键类型不同的是(  )‎ A.NaCl和HNO3 B.H2O和NH3‎ C.CaF2和CsCl D.CCl4和HCl 答案 A 解析 A项,NaCl只含离子键,HNO3中只含共价键;B、D项均为共价键;C项均为离子键。‎ ‎6.(1)下列变化中,既有共价键和离子键断裂,又有共价键和离子键形成的是________(填字母)。‎ A.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2‎ B.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑‎ C.Cl2+H2O===HCl+HClO D.Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl ‎(2)下列物质中:①N2、②H2O、③Na2O2、④CaCl2、⑤KHS、⑥NaF、⑦NaOH、⑧SiO2、⑨Ar、CO2,其中只含有共价键的物质是____________(填序号,下同);只含有离子键的物质是____________;既含有离子键,又含有共价键的物质是__________;不存在化学键的物质是________。‎ 答案 (1)A (2)①②⑧⑩ ④⑥ ③⑤⑦ ⑨‎ 解析 (1)A项,Na2O2中既含有共价键,又含有离子键,与CO2‎ 12‎ 反应时,其中共价键和离子键都会断裂,又重新组合为新的共价键和离子键;B项,不涉及离子键的断裂;C项,不涉及离子键的断裂和形成;D项,不涉及共价键的断裂和形成。‎ ‎[对点训练]‎ 题组一 化学键的概念与形成 ‎1.下列有关化学键的说法正确的是(  )‎ A.相邻的两个原子间可以形成化学键,多个原子间不可能形成化学键 B.化合物中一定含有化学键,单质中也一定含有化学键 C.相邻的两个或多个原子间的相互作用一定是化学键 D.阴、阳离子之间的强相互作用也是化学键 答案 D 解析 相邻的两个原子间(或多个原子间)的强相互作用称为化学键,A项错误;化合物中一定含有化学键,但是单质中不一定含有化学键(惰性气体单质中不含化学键),B项错误;相邻原子间的“强相互作用”才是化学键,C项错误;阴、阳离子间的“强相互作用”也是化学键,D项正确。‎ ‎2.下列说法中不正确的是(  )‎ A.非金属元素间不可能形成离子键 B.两个非金属原子之间形成的化学键一定是共价键 C.含有离子键的物质不可能是单质 D.单质中不一定含有共价键 答案 A 解析 两个非金属原子之间形成的化学键一定是共价键,但含多种非金属元素的化合物可能有离子键,如铵盐,A项错误,B项正确;含有离子键的物质一定是离子化合物,不可能是单质,C项正确;单质中可能不含有共价键,如稀有气体,D项正确。‎ ‎3.下列哪一组元素的原子间反应容易形成离子键(  )‎ 元素 a b c d e f g M层电子数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ A.a和c B.a和f C.d和g D.c和g 考点 离子键与离子化合物 题点 由成键元素判断离子键的形成 答案 B 12‎ 解析 本题考查离子键的成键实质、成键条件,同时还考查原子结构与性质的关系。由原子a~g的M层电子数可知,M层即为原子的最外层,元素a~g均为第3周期元素,a为活泼的金属元素,f为活泼的非金属元素,所以a与f容易形成离子键。‎ ‎4.以下叙述中,错误的是(  )‎ A.钠原子和氯原子作用生成NaCl后,其结构的稳定性增强 B.在氯化钠中,除氯离子和钠离子的静电吸引作用外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用 C.任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失 D.金属钠与氯气反应生成氯化钠后,体系能量降低 答案 C 解析 活泼的金属原子和活泼的非金属原子之间形成离子化合物,阳离子和阴离子均达稳定结构,这样体系的能量降低,其结构的稳定性增强,故A、D正确。离子键的形成只是阴、阳离子间的静电作用并不一定发生电子的得失,如Na+与OH-结合成NaOH,故C错误。‎ 题组二 化学键与物质的变化 ‎5.下列物质的变化过程中,共价键明显被破坏的是(  )‎ A.从NH4HCO3中闻到了刺激性气味 B.NaCl熔化 C.NH3液化 D.NaOH溶于水 答案 A 解析 B项,NaCl熔化破坏离子键;C项,NH3液化后仍是NH3,没有破坏共价键;D项,NaOH溶于水破坏离子键。‎ ‎6.下列反应过程中,同时有离子键、共价键的断裂和形成的反应是(  )‎ A.NH4ClNH3↑+HCl↑‎ B.NH3+CO2+H2O===NH4HCO3‎ C.NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3‎ D.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2‎ 答案 D 解析 A项中没有离子键的形成;B项中没有离子键的断裂;C项中没有共价键的断裂和形成;D项中断开Na2O2中的离子键和共价键、CO2中的共价键,形成O2中的共价键、Na2CO3中的离子键和共价键。‎ 题组三 化学键类型的判断 ‎7.下列有关化合物中存在的化学键种类的说法正确的是(  )‎ 12‎ A.MgCl2中既存在离子键也存在共价键 B.CH3COOH中只有离子键 C.Na2O2中只存在离子键 D.NH4HSO4中既存在共价键也存在离子键 答案 D 解析 共价化合物中只存在共价键;离子化合物中一定存在离子键,如果离子化合物中存在复杂的离子,如NH、HSO、O等,离子内部还存在着共价键。MgCl2中只存在离子键,CH3COOH中只存在共价键,而Na2O2、NH4HSO4中则存在离子键和共价键。‎ ‎8.下列物质中只含有共价键的是(  )‎ A.NaCl、HCl、H2O、NaOH B.Cl2、Na2S、HCl、SO2‎ C.HBr、CO2、H2O、CS2‎ D.Na2O2、H2O2、H2O、O3‎ 答案 C 解析 A项,NaCl只含有离子键,HCl、H2O只含有共价键,NaOH既有离子键又有共价键;B项,Cl2、HCl、SO2分子中只有共价键,而Na2S中只有离子键;D项,Na2O2既有离子键又有共价键,H2O2、H2O、O3分子中只有共价键。‎ ‎9.下列叙述正确的是(  )‎ A.HCl溶于水电离出H+和Cl-,故HCl中存在离子键 B.Ca(OH)2固体和NH4Cl固体都存在两类不同的化学键 C.液氯和氯气中存在不同类型的化学键 D.氯气和金刚石中存在不同类型的化学键 答案 B 解析 H和Cl都是非金属元素,HCl是共价化合物,其中的化学键是共价键,A不正确;Ca(OH)2的Ca2+与OH-间、NH4Cl的NH与Cl-间都存在离子键,OH-的H原子与O原子间、NH的N原子与H原子间都存在共价键,B正确;液氯和氯气的组成微粒都是Cl2分子,Cl2分子的2个Cl原子间存在共价键,Cl2分子与Cl2分子间不存在化学键,C不正确;如上所述,氯气中存在共价键,金刚石由C原子组成,C元素是非金属元素,C原子间的化学键是共价键,D不正确。‎ ‎10.(2017·重庆北区期中)某元素原子最外层只有1个电子,它跟卤素相结合时,所形成的化学键(  )‎ A.一定是共价键 B.一定是离子键 C.可能是共价键,也可能是离子键 12‎ D.以上说法均不正确 答案 C 解析 原子最外层只有1个电子的元素,可能是活泼的金属(如Na),也可能是过渡元素(如Ag),也可能是非金属元素(如H),因此它们跟卤素相结合时,所形成的化学键可能是离子键,也可能是共价键,C项正确。‎ ‎11.下列各数值表示有关元素的原子序数,其所表示的各原子组中能以共价键相互结合成稳定化合物的是(  )‎ A.8与11 B.9与9‎ C.2与19 D.6与8‎ 答案 D 解析 一般情况下,非金属元素的两个原子间形成共价键,活泼金属元素原子与活泼非金属元素原子间形成离子键。A项,O与Na形成以离子键结合的化合物;B项,氟元素的两个原子形成共价键,为单质;C项,氦元素难以形成化合物;D项,C与O均为非金属元素的原子,二者形成以共价键结合的化合物。‎ ‎12.(2017·郑州期末)下列各组物质中所含化学键类型完全相同的是(  )‎ A.NaF、NH4Cl B.NaOH、NaClO C.CaO、Na2O2 D.MgCl2、AlCl3‎ 答案 B 解析 只含离子键的物质为NaF、CaO、MgCl2;既含离子键又含共价键的物质为NH4Cl、NaOH、NaClO、Na2O2;只含共价键的物质为AlCl3。‎ ‎[综合强化]‎ ‎13.有下列物质:‎ ‎①O2 ②金刚石 ③NaBr ④H2SO4 ⑤Na2CO3 ⑥NH4Cl ⑦NaHSO4 ⑧Ne ⑨Na2O2 ⑩NaOH ‎(1)这些物质中,只含共价键的是________;只含离子键的是________;既含共价键又含离子键的是__________;不存在化学键的是________。‎ ‎(2)将NaHSO4溶于水,破坏了NaHSO4中的________________,写出其电离方程式_______________;NaHSO4熔融状态下电离,破坏了________,写出其电离方程式_____________。‎ 答案 (1)①②④ ③ ⑤⑥⑦⑨⑩ ⑧‎ ‎(2)离子键、共价键 NaHSO4===Na++H++SO 离子键 NaHSO4===Na++HSO ‎14.五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A和C同族,B和D同族,C离子和B离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的化合物在水中呈碱性,C和E形成的化合物在水中呈中性。‎ 12‎ ‎(1)五种元素中,原子半径最大的是________,非金属性最强的是________(填元素符号)。‎ ‎(2)由A和B、D、E所形成的共价型化合物中,热稳定性最差的是________(用化学式表示)。‎ ‎(3)A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应,产物的化学式为______________,其中存在的化学键类型为________________。‎ ‎(4)D最高价氧化物的水化物的化学式为________。‎ 答案 (1)Na Cl (2)PH3 (3)NH4Cl 离子键和共价键 (4)H3PO4‎ 解析 由A和B形成的化合物在水中呈碱性可知该化合物为NH3,结合题目中的信息可推出A为H、B为N、C为Na、D为P;由C和E形成的化合物在水中呈中性可知该化合物为NaCl,则E为Cl。根据同主族元素原子电子层数越多原子半径越大,在电子层数相同的情况下核电荷数越大原子半径越小(稀有气体元素除外)的规律,可推出原子半径最大的是Na。根据元素周期律,同一周期(稀有气体元素除外)从左到右元素非金属性逐渐增强,对应氢化物的稳定性逐渐增强,可知非金属性最强的是Cl,热稳定性最差的是PH3。HCl+NH3===NH4Cl,NH4Cl中存在的化学键类型为离子键和共价键。‎ ‎15.下表列出了①~⑨九种元素在周期表中的位置,A、B和C是中学常见的化合物。请回答下列问题:‎ ‎(1)上述所列元素中,最高价氧化物的水化物的酸性最强的是________(填化学式)。‎ ‎(2)②元素最高正价与④元素形成的化合物的电子式是__________。‎ ‎(3)⑤⑨两种元素形成氢化物的水溶液的酸性由弱到强的顺序为________(用化学式表示)。‎ ‎(4)从④⑥两种元素形成的化合物与④⑧两种元素形成的化合物的混合物中分离提纯④⑧两种元素形成的化合物,可加入上表中________(用元素符号表示)两种元素形成的化合物的水溶液后,再过滤洗涤。‎ ‎(5)③元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物反应生成的物质为________(用化学式表示),该物质所含化学键类型有________________。‎ 答案 (1)HClO4 (2) (3)HF________(用分子式表示)。‎ ‎(5)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是________>________>________>________。‎ 答案 (1)Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]- ‎ ‎(2)‎ ‎(3)SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl ‎ ‎(4)HCl H2S (5)S2- Cl- Na+ Al3+‎ 解析 因为这四种元素为同一短周期元素,W和X为金属元素,且各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,所以W为Na,X为Al,Na与Y形成Na2Y,说明Y为-2价,即Y为S,则Z为Cl。‎ 12‎