内容正文:
第2章 化学键 化学反应规律
第一节 化学键与物质构成
第2课时 离子化合物与共价化合物
板块导航
01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.离子键、共价键与离子化合物、共价化合物的关系。
2.判断物质类别与化学键类型。
重点:判断离子化合物和共价化合物。
难点:物质类别与化学键的关系。
一、离子化合物与共价化合物
1.离子化合物
(1)定义:由阳离子与阴离子构成的化合物。
(2)物质类别:一般包括活泼金属氧化物、强碱及绝大多数盐等。
【特别提醒】离子化合物一定含有离子键,含离子键的化合物一定是离子化合物。
2.共价化合物
(1)定义:由原子通过共价键构成的化合物。
(2)物质类别:一般包括非金属氧化物、非金属氢化物、酸、大多数有机化合物等。
3.离子化合物和共价化合物的比较
类型
离子化合物
共价化合物
构成微粒
阴、阳离子
原子
化学键类型
一定含有离子键,可能含有共价键
只含有共价键
与物质类别
的关系
①强碱
②绝大多数盐
③活泼金属氧化物
①所有的酸 ②弱碱 ③气态氢化物
④非金属氧化物
⑤大多数有机物
主要物
理性质
①室温下为固体,熔、沸点较高,硬度较大
②固态不导电,熔融态和溶于水后导电
①多数在室温下是气体或液体,少数是固体,熔、沸点和硬度差异较大
②熔融态不导电,某些溶于水后导电
二、离子化合物与共价化合物的判断
1.根据化合物类别判断
(1)强碱、大部分盐、活泼金属氧化物属于离子化合物。
(2)非金属氧化物、非金属氢化物、含氧酸、大部分有机化合物属于共价化合物。
2.根据化合物性质判断
(1)熔融状态下能导电的化合物是离子化合物。
(2)熔、沸点较低的化合物一般为共价化合物。
(3)熔融状态下不导电的化合物为共价化合物。
3.根据化学键的类型判断
一般来说,活泼的金属元素原子和活泼的非金属元素原子之间易形成离子键,同种或不同种非金属元素原子之间易形成共价键。
(1)含有离子键的化合物一定是离子化合物。
(2)只含共价键的化合物是共价化合物。
(3)离子化合物中一般既含金属元素又含非金属元素(铵盐除外);共价化合物中一般只含非金属元素(AlCl3除外),但只含非金属元素的化合物不一定是共价化合物,如NH4NO3等。
三、化学键与物质之间的关系
1.化学键与物质的性质
(1)化学键与熔、沸点之间的关系
①有些物质熔化时,需要破坏化学键,消耗较多的能量,所以它们的熔、沸点较高,如氯化钠、金刚石、二氧化硅等。
②有些物质熔化时,不需要破坏化学键,消耗较少的能量,所以它们的熔、沸点较低,如氧气、氮气、一氧化碳等。
(2)化学键与物质的稳定性的关系
有些物质中的化学键很强,很难被破坏,化学性质很稳定,如氮气等。
(3)极性键与非极性键
不同元素的两个原子形成共价键时,它们吸引共用电子的能力不同,共用电子将偏向吸引电子能力较强的一方,所形成的共价键是极性共价键,简称极性键。同种元素的两个原子形成共价键时,它们吸引共用电子的能力相同,所形成的共价键是非极性共价键,简称非极性键。
2.化学键与物质类型的关系
3.根据物质类别判断化学键类型
非金属单质,如Cl2、N2、I2、P4、金刚石等
只有共价键
非金属元素构成的化合物,如H2SO4、CO2、NH3、HCl、CCl4、CS2等
活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如NaCl、CaCl2、K2O等
只有离子键
含有原子团的离子化合物,如Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2O2等
既有离子键又有共价键
稀有气体单质,如Ne、Ar等
无化学键
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)离子化合物中一定含有金属元素( )
(2)由金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物( )
(3)单质中一定不含有离子键( )
(4)ⅠA族元素与ⅦA族元素形成的化合物一定是离子化合物( )
(5)离子键是阴离子和阳离子间的静电引力( )
【答案】(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
2.下列物质是离子化合物的是( )
A.O2 B.HCl
C.NaCl D.Fe
【答案】C
【解析】A、D均为单质,不是化合物,NaCl为离子化合物。
3.下列说法正确的是( )
A.金刚石、H2、O2等物质中均存在共价键,它们均是共价化合物
B.含有离子键的化合物是离子化合物
C.含有共价键的化合物是共价化合物
D.只含有共价键的物质一定是共价化合物
【答案】B
【解析】A项中物质均是单质,A错;NaOH中含有共价键,但它是离子化合物,C错;多数非金属单质中只含有共价键,但它们不是化合物,D错。
►问题一 离子化合物的判断
【典例1】下列物质中含有共价键的离子化合物是( )
①MgF2 ②Na2O2 ③KOH ④CO2 ⑤NaClO ⑥H2SO4 ⑦NH3·H2O
A.②③⑤ B.②③④⑤
C.①②③⑤ D.①③⑤⑥
【答案】A
【解析】MgF2中只含离子键,故①不符合题意;Na2O2中含离子键和共价键,为离子化合物,故②符合题意;KOH中含离子键和共价键,为离子化合物,故③符合题意;④CO2中只含共价键,故④不符合题意;NaClO中含离子键和共价键,为离子化合物,故⑤符合题意;H2SO4中只含共价键,故⑥不符合题意;NH3·H2O中只含共价键,故⑦不符合题意;故A正确。
【变式1-1】依据物质的下列性质能确定该物质为离子化合物的是( )
A.水溶液能导电的化合物
B.由金属元素和非金属元素组成的化合物
C.在熔融状态下能导电的化合物
D.熔点高的物质
【答案】C
【解析】A项,共价化合物在水溶液中也可能导电,如HCl;B项,一般由活泼金属元素和活泼非金属元素组成的化合物为离子化合物,而某些金属性较弱的金属元素与非金属元素形成的化合物可能为共价化合物,如AlCl3;C项,共价键在熔融状态下不断裂,在熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物;D项,熔点高的物质可能不是化合物,如石墨,也可能是共价化合物,如SiO2。
【变式1-2】下列物质中,含有共价键的离子化合物是( )
A.MgCl2 B.NaOH
C.Na2O D.H2S
【答案】B
【解析】MgCl2中只有镁离子与氯离子形成的离子键,A错误;NaOH中钠离子与氢氧根离子以离子键结合,O、H之间以极性共价键结合,则NaOH为含有极性共价键的离子化合物,B正确;Na2O中钠离子与氧离子以离子键结合,只存在离子键,C错误;H2S中只存在共价键,且为共价化合物,D错误。
►问题二 共价化合物的判断
【典例2】下列各项中,能证明HCl是共价化合物的是( )
A.HCl极易溶于水
B.液态HCl不能导电
C.HCl在水溶液中完全电离
D.HCl是无色有刺激性气味的气体
【答案】B
【解析】液态HCl不能导电说明没有自由移动的离子存在,构成微粒为分子,故氢原子和氯原子之间以共用电子对的形式结合,因此HCl为共价化合物。
【变式2-1】下列说法正确的是( )
A.金刚石、H2、O2等物质中均存在共价键,它们均是共价化合物
B.含有离子键的化合物是离子化合物
C.含有共价键的化合物是共价化合物
D.只含有共价键的物质一定是共价化合物
【答案】B
【解析】A项中物质均是单质,A错;NaOH中含有共价键,但它是离子化合物,C错;多数非金属单质中只含有共价键,但它们不是化合物,D错。
【变式2-2】下列关于共价键与共价化合物的叙述正确的是( )
①含金属元素的化合物一定不是共价化合物
②共价化合物中一定只含有共价键
③共价化合物中一定不含离子键
④含有共价键的化合物一定是共价化合物
⑤离子化合物中可能含有共价键
A.②③⑤ B.②③④⑤
C.②③④ D.①②③⑤
【答案】A
【解析】含金属元素的化合物可能是共价化合物,如氯化铝,①错误;只含有共价键的化合物是共价化合物,②正确;共价化合物中只含有共价键,一定不含离子键,③正确;离子化合物中可能含有共价键,如氢氧化钠含有离子键和共价键,⑤正确。
►问题三 化学键与化合物的类别
【典例3】下列关于化学键的说法正确的是( )
①含有金属元素的化合物一定是离子化合物
②第ⅠA族和第ⅥA族元素原子化合时,一定生成离子键
③由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物
④活泼金属与非金属化合时,能形成离子键
⑤含有离子键的化合物一定是离子化合物
⑥离子化合物中可能同时含有离子键和共价键
A.④⑥ B.②③⑤
C.①③④ D.④⑤⑥
【答案】D
【解析】①含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3为共价化合物,错误;
②第ⅠA族和第ⅥA族元素原子化合时,不一定生成离子键,如H2O为共价化合物,错误;
③由非金属元素形成的化合物可能是离子化合物,如NH4Cl为非金属元素形成的离子化合物,错误;
④活泼金属与非金属化合时,能形成离子键,如NaCl是由活泼金属和非金属形成的含离子键的化合物,正确;
⑤含有离子键的化合物一定是离子化合物,正确;
⑥离子化合物中可能同时含有离子键和共价键,如NaOH既含有离子键,又含有共价键,正确。
【变式3-1】下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是( )
选项
A
B
C
D
物质
MgCl2
CO2
HCl
NaOH
所含化学键类型
离子键、共价键
共价键
离子键
离子键、共价键
所属化合物类型
离子化合物
共价化合物
离子化合物
共价化合物
【答案】B
【解析】A项,MgCl2仅含离子键;C项,HCl含有共价键,是共价化合物;D项,NaOH含有离子键、共价键,是离子化合物。
【变式3-2】下列关于化学键和化合物的说法中正确的是( )
A.化学键的形成一定伴随着电子的得失
B.金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
C.非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
D.含有阴离子的化合物中一定含有阳离子
【答案】D
【解析】离子键的形成一定有电子的得失,共价键的形成是原子间电子对的偏移,没有电子得失,A项错误;金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物,有可能是共价化合物,如AlCl3,B项错误;非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物,也可能是离子化合物,如NH4Cl,C项错误。
►问题四 元素推断与化学键的综合考查
【典例4】X、Y都是短周期元素,X原子最外层只有一个电子,Y元素的最高正价与最低负价的代数和为6,X和Y两元素形成的化合物为R,则下列关于R的叙述正确的是( )
A.R一定是共价化合物
B.R一定是离子化合物
C.R可能是共价化合物,也可能是离子化合物
D.X一定是金属元素
【答案】C
【解析】X、Y都是短周期元素,X原子最外层只有一个电子,所以X是第ⅠA族元素,可能是H或Li或Na元素;Y元素的最高正价与最低负价的代数和为6,该元素属于第ⅦA元素,F元素没有正价,所以Y是Cl元素,X和Y两元素形成的化合物为HCl或LiCl或NaCl,R可能是共价化合物,如HCl,也可能是离子化合物,如LiCl和NaCl;X可能是非金属元素,也可能是金属元素,故A、B、D错误,C正确。
【变式4-1】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.可形成双核离子或者四核离子
【答案】C
【解析】短周期元素X原子的最外层电子数为1,则X可能为H、Li、Na;短周期元素Y的最外层电子数为6,则Y可能为O、S。X、Y可形成只含极性键的共价化合物H2O,A正确;X、Y形成的含非极性键的共价化合物可能为H2O2,B正确;X、Y形成的离子化合物可能为Na2O、Na2O2、Na2S等,阴、阳离子个数之比都为1∶2,C错误;X、Y形成的双核离子可能为OH-,形成的四核离子可能为H3O+,D正确。
【变式4-2】X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g·L-1;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是( )
A.原子半径:W>Z>Y>X>M
B.XZ2、W2Z2均为共价化合物
C.由X元素形成的单质硬度一定很大
D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物可能既有离子键,又有共价键
【答案】D
【解析】由题意可判断X、Y、Z、M、W依次为C、N、O、H、Na。A项中,原子半径:Na>C>N>O>H,错误;B项中,W2Z2即Na2O2为离子化合物,错误;C项中,碳元素形成的单质可以是金刚石,也可以是石墨或C60,后者硬度不大,错误;D项中,NH4HCO3或(NH4)2CO3为离子化合物,既有离子键,又有共价键,正确。
1.下列物质属于离子化合物的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】Cl2是非金属单质,A错误;CO2只含共价键,属于共价化合物,B错误;NaCl含有离子键,属于离子化合物,C正确;CH4只含共价键,属于共价化合物,D错误;故选C。
2.下列物质是共价化合物的是
A.KOH B.NaCl C.H2 D.CH4
【答案】D
【解析】含钾离子与氢氧根离子之间的离子键,为离子化合物,故A不选;只含离子键,为离子化合物,故B不选;是单质,不是化合物,故C不选;是共价键形成的共价合物,故D选;故选D。
3.下列物质中含有共价键的离子化合物是
A.NaOH B.H2O C.PCl3 D.K2S
【答案】A
【解析】氢氧化钠中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键,氢原子和氧原子之间存在共价键,属于含有共价键的离子化合物,A正确;水分子是只含极性共价键的共价化合物,B错误;氯化磷为只含极性共价键的共价化合物,C错误;硫化钾为只含离子键的离子化合物,D错误;故选A。
4.下列物质属于共价化合物的是
① HCl ② NH4Cl ③ N2 ④ NaOH ⑤ CaCl2 ⑥ H2O2 ⑦ NaF ⑧ CO2
A.①②⑥⑧ B.①③④⑥ C.①⑥⑧ D.①③⑥⑧
【答案】C
【解析】① HCl只含共价键,属于共价化合物; ② NH4Cl含有离子键,属于离子化合物; ③ N2属于单质;④ NaOH含有离子键,属于离子化合物; ⑤ CaCl2含有离子键,属于离子化合物; ⑥ H2O2只含共价键,属于共价化合物;⑦ NaF含有离子键,属于离子化合物;⑧ CO2只含共价键,属于共价化合物,属于共价化合物的是①⑥⑧;答案选C。
5.下列说法不正确的是
A.分子中存在非极性键
B.、都属于离子化合物
C.晶体在熔融状态下有离子键的断裂
D.和分子中所有原子都满足最外层8电子稳定结构
【答案】B
【解析】分子中存在氧氧非极性键,故A正确;NaOH为离子化合物,中不含有离子键,为共价化合物,故B错误;晶体熔融状态下,所有离子键会断裂,形成自由移动的Na+和Cl-,故C正确;和分子中所有原子通过共用电子对,使得最外层都满足8电子稳定结构,故D正确;故选B。
6.下列叙述正确的是
①用电子式表示的形成过程为:
②两个不同种非金属元素的原子间形成的化学键都是极性键
③离子化合物在熔融状态时能够导电
④含有非极性键的化合物一定是共价化合物
⑤次氯酸的电子式:
⑥离子化合物中一定含有离子键
A.①②③ B.②③⑥ C.②④⑤ D.①②③④⑤⑥
【答案】B
【解析】
①MgCl2中,镁元素显正价,用电子式表示的形成过程中,电子转移的箭头应从Mg指向Cl,①不正确;
②由两个不同种非金属元素的原子间形成极性键,②正确;
③离子化合物在熔融状态时能电离出阴、阳离子,且阴、阳离子能发生自由移动,所以能够导电,③正确;
④只含共价键的化合物才是共价化合物,如离子化合物中氧原子间形成非极性键,④不正确;
⑤次氯酸中O分别于H、Cl共用一对电子,电子式为,⑤不正确;
⑥含有离子键的化合物为离子化合物,离子化合物中一定含有离子键,⑥正确;
正确的有②③⑥;
故选B。
7.下列叙述不正确的是
A.为离子化合物
B.与N、O、分别形成的化合物中都含有离子键
C.、、的水溶液都能导电,所以它们都属于离子化合物
D.N和可形成共价化合物
【答案】C
【解析】A.、构成,含离子键,属于离子化合物,A正确;
B.为活泼金属,N、O、为活泼非金属,形成的化合物为离子化合物,都含有离子键,B正确;
C.属于共价化合物,C错误;
D.中只含共价键,属于共价化合物,D正确;
故选C。
8.下列说法中正确的是
A.Na2O2中既含有离子键,又含有共价键
B.任何物质中均存在化学键
C.氯化镁中既含有离子键,又含有共价键
D.由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物
【答案】A
【解析】A.Na2O2中钠离子与过氧根离子间是离子键,过氧根离子里面氧原子和氧原子间是共价键,A正确;
B.稀有气体没有化学键,B错误;
C.氯化镁只有氯离子和镁离子间的离子键,没有共价键,C错误;
D.由非金属元素形成的化合物可能是离子化合物,如硝酸铵、氯化铵等,D错误;
答案选A。
9.下列说法正确的是
A.属于离子化合物
B.金属元素与非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
C.分子中所有的原子均满足最外层8电子稳定结构
D.中阴、阳离子的个数比是1:2,熔化时破坏的是离子键和共价键
【答案】C
【解析】A.属于共价化合物,A错误;
B.金属元素与非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3属于共价化合物,B错误;
C.NCl3分子中氮原子和三个氯原子各形成三对共用电子对,剩余一对孤对电子,所有的原子均满足最外层8电子稳定结构,C错误;
D.中阴、阳离子的个数比是1:2,熔化时电离生成钠离子和硫酸根离子,破坏的是离子键,D错误;
故选C。
10.下表物质所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是
选项
A
B
C
D
物质
MgCl2
CO2
H2O2
Cl2
化学键类型
共价键
共价键
离子键
共价键
化合物类型
离子化合物
共价化合物
离子化合物
共价化合物
【答案】B
【解析】A.MgCl2中只含离子键,镁离子与氯离子中存在离子键,属于离子化合物,故错误;
B.CO2中只含共价键,碳原子和氧原子之间存在共价键,属于共价化合物,故正确;
C.H2O2中只含共价键,属于共价化合物,故错误;
D.氯气为单质,不是化合物,故错误;
故选B。
11.下列变化:①I2升华;②烧碱熔化;③NaCl溶于水;④HCl溶于水;⑤O2溶于水;⑥NH4HCO3受热分解。其中仅共价键被破坏的是
A.①④ B.①⑥ C.④ D.⑤⑥
【答案】C
【解析】①I2升华仅破坏分子间作用力,即范德华力;②烧碱熔化仅破坏离子键;③NaCl溶于水,仅破坏离子键;④HCl溶于水,仅破坏极性键;⑤O2溶于水仅破坏分子间作用力,即范德华力;⑥NH4HCO3受热分解,既破坏离子键,又破坏极性键;则仅破坏共价键的是④;
答案选C。
12.为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19。的最外层电子数与其层电子数相等,是形成酸雨的物质之一、下列说法正确的是
A.原子半径: B.简单氢化物的沸点:
C.与可形成共价化合物 D.的最高价含氧酸是弱酸
【答案】A
【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,WX2是形成酸雨的物质之一,根据原子序数的规律,则W为N,X为O,Y的最外层电子数与其K层电子数相等,又因为Y的原子序数大于氧的,则Y电子层为3层,最外层电子数为2,所以Y为Mg,四种元素最外层电子数之和为19,则Z的最外层电子数为6,Z为S,即W、X、Y、Z分别为N、O、Mg、S;据此解答。
【解析】A.X为O,W为N,同周期从左往右,原子半径依次减小,所以半径大小为O<N,故A正确;
B.H2O能形成分子间氢键,故沸点H2O>H2S,故B错误;
C.氧化镁属于离子化合物,故C错误;
D.Z是S元素,最高价含氧酸为硫酸,是强酸,故D错误;
答案选A。
13.元素周期表完美地将元素的“位、构、性”结合在一起,根据元素原子在周期表中的位置关系可推测出其结构和性质。A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,它们在周期表中的位置关系如图所示,下列说法正确的是
A.原子半径:A>B>C>D
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:A>D
C.单质的氧化性:E>C>B
D.A与B形成的阴离子与钠离子能形成含共价键的离子化合物
【答案】D
【分析】由元素在周期表中的相对位置可知,A为C元素、B为O元素、C为F元素、D为S元素、E为Cl元素。
【解析】A.原子的电子层数越大,原子半径越大,则硫原子的原子半径大于碳原子,故A错误;
B.元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,硫元素的非金属性强于碳元素,所以硫酸的酸性强于碳酸,故B错误;
C.同主族元素,从上到下非金属性依次增强,单质的氧化性依次增强,所以氟气的氧化性强于氯气,故C错误;
D.碳酸钠是含有离子键和共价键的离子化合物,故D正确;
故选D。
14.下列说法正确的是
A.碘晶体受热转变成碘蒸气,吸收的热量用于克服碘原子间的化学键
B.受热分解生成和,既破坏了离子键,也破坏了共价键
C.将某种化合物溶于水,若能导电说明这种化合物是离子化合物
D.只含有共价键的物质是共价化合物
【答案】B
【解析】A.碘晶体受热转变成碘蒸气,吸收的热量用于克服碘分子间的范德华力,故A错误;
B.受热分解生成和,既破坏了离子键,也破坏了中的共价键,故B正确;
C.将某种化合物溶于水,若能导电不能说明这种化合物是离子化合物,如HCl溶于水能导电,但HCl是共价化合物,故C错误;
D.只含有共价键的物质可能是单质,如H2中只含共价键,故D错误;
选B。
15.设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述中正确的是
A.标准状况下,20g的D2O中所含质子数和中子数均为10NA
B.17g 18OH—所含的电子数为10NA
C.NaHSO4晶体中阴、阳离子个数比为1:1且熔化时破坏离子键和共价键
D.熔融状态下能导电的化合物一定含离子键;金属与非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
【答案】A
【解析】A.20g的D2O物质的量为:=1mol,所含质子数目和中子数目均为10NA,故A正确;
B.1mol18OH-含10mol电子,摩尔质量为19g/mol,17g 18OH-物质的量为,则所含的电子数不是10NA,故B错误;
C.NaHSO4晶体熔化时得到Na+和,只破坏离子键,没有破坏共价键,故C错误;
D.熔融状态下能导电的化合物为离子化合物,其中一定含离子键;金属与非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物,如氯化铝是共价化合物,故D错误;
故选A。
16.某种化合物的结构如下图所示。其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,X的阳离子可视为质子。下列说法错误的是
A.气态氢化物的稳定性:Z<Q
B.简单离子半径:W>Z>Q
C.X、Z和Q可形成共价化合物也可形成离子化合物
D.W、X可分别与Q形成原子个数比为1:1、2:1的化合物
【答案】B
【分析】X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,X的阳离子可视为质子故X为H,Y形成4个共价键,Y为C,Z形成3个共价键,Z为N,Q为O,W为带一个正电荷的阳离子,故W为Na,据此分析答题。
【解析】A.同周期从左到右,非金属性逐渐增强,根据非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,气态氢化物的稳定性:N<O,A正确;
B.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,简单离子半径:N3->O2->Na+,B错误;
C.H、N、O可以形成共价化合物硝酸,也可以形成离子化合物硝酸铵,C正确;
D.Na和O可以形成氧化钠和过氧化钠,H和O可以形成水和过氧化氢,D正确;
答案选B。
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第2章 化学键 化学反应规律
第一节 化学键与物质构成
第2课时 离子化合物与共价化合物
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02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
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05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
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1.离子键、共价键与离子化合物、共价化合物的关系。
2.判断物质类别与化学键类型。
重点:判断离子化合物和共价化合物。
难点:物质类别与化学键的关系。
一、离子化合物与共价化合物
1.离子化合物
(1)定义:由 构成的化合物。
(2)物质类别:一般包括活泼金属氧化物、强碱及绝大多数盐等。
【特别提醒】离子化合物一定含有离子键,含离子键的化合物一定是离子化合物。
2.共价化合物
(1)定义:由 通过 构成的化合物。
(2)物质类别:一般包括非金属氧化物、非金属氢化物、酸、大多数有机化合物等。
3.离子化合物和共价化合物的比较
类型
离子化合物
共价化合物
构成微粒
阴、阳离子
原子
化学键类型
一定含有离子键,可能含有共价键
只含有共价键
与物质类别
的关系
①强碱
②绝大多数盐
③活泼金属氧化物
①所有的酸 ②弱碱 ③气态氢化物
④非金属氧化物
⑤大多数有机物
主要物
理性质
①室温下为固体,熔、沸点较高,硬度较大
②固态不导电,熔融态和溶于水后导电
①多数在室温下是气体或液体,少数是固体,熔、沸点和硬度差异较大
②熔融态不导电,某些溶于水后导电
二、离子化合物与共价化合物的判断
1.根据 判断
(1)强碱、大部分盐、活泼金属氧化物属于离子化合物。
(2)非金属氧化物、非金属氢化物、含氧酸、大部分有机化合物属于共价化合物。
2.根据 判断
(1)熔融状态下能导电的化合物是离子化合物。
(2)熔、沸点较低的化合物一般为共价化合物。
(3)熔融状态下不导电的化合物为共价化合物。
3.根据 判断
一般来说,活泼的金属元素原子和活泼的非金属元素原子之间易形成离子键,同种或不同种非金属元素原子之间易形成共价键。
(1)含有离子键的化合物一定是离子化合物。
(2)只含共价键的化合物是共价化合物。
(3)离子化合物中一般既含金属元素又含非金属元素(铵盐除外);共价化合物中一般只含非金属元素(AlCl3除外),但只含非金属元素的化合物不一定是共价化合物,如NH4NO3等。
三、化学键与物质之间的关系
1.化学键与物质的性质
(1)化学键与熔、沸点之间的关系
①有些物质熔化时,需要破坏化学键,消耗较多的能量,所以它们的熔、沸点 ,如氯化钠、金刚石、二氧化硅等。
②有些物质熔化时,不需要破坏化学键,消耗较少的能量,所以它们的熔、沸点 ,如氧气、氮气、一氧化碳等。
(2)化学键与物质的稳定性的关系
有些物质中的化学键很强,很难被破坏,化学性质 ,如氮气等。
(3)极性键与非极性键
不同元素的两个原子形成共价键时,它们吸引共用电子的能力不同,共用电子将偏向吸引电子能力较强的一方,所形成的共价键是极性共价键,简称 。同种元素的两个原子形成共价键时,它们吸引共用电子的能力相同,所形成的共价键是非极性共价键,简称 。
2.化学键与物质类型的关系
3.根据物质类别判断化学键类型
非金属单质,如Cl2、N2、I2、P4、金刚石等
只有
非金属元素构成的化合物,如H2SO4、CO2、NH3、HCl、CCl4、CS2等
活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如NaCl、CaCl2、K2O等
只有
含有原子团的离子化合物,如Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2O2等
既有 又有
稀有气体单质,如Ne、Ar等
无化学键
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)离子化合物中一定含有金属元素( )
(2)由金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物( )
(3)单质中一定不含有离子键( )
(4)ⅠA族元素与ⅦA族元素形成的化合物一定是离子化合物( )
(5)离子键是阴离子和阳离子间的静电引力( )
2.下列物质是离子化合物的是( )
A.O2 B.HCl
C.NaCl D.Fe
3.下列说法正确的是( )
A.金刚石、H2、O2等物质中均存在共价键,它们均是共价化合物
B.含有离子键的化合物是离子化合物
C.含有共价键的化合物是共价化合物
D.只含有共价键的物质一定是共价化合物
►问题一 离子化合物的判断
【典例1】下列物质中含有共价键的离子化合物是( )
①MgF2 ②Na2O2 ③KOH ④CO2 ⑤NaClO ⑥H2SO4 ⑦NH3·H2O
A.②③⑤ B.②③④⑤
C.①②③⑤ D.①③⑤⑥
【变式1-1】依据物质的下列性质能确定该物质为离子化合物的是( )
A.水溶液能导电的化合物
B.由金属元素和非金属元素组成的化合物
C.在熔融状态下能导电的化合物
D.熔点高的物质
【变式1-2】下列物质中,含有共价键的离子化合物是( )
A.MgCl2 B.NaOH
C.Na2O D.H2S
►问题二 共价化合物的判断
【典例2】下列各项中,能证明HCl是共价化合物的是( )
A.HCl极易溶于水
B.液态HCl不能导电
C.HCl在水溶液中完全电离
D.HCl是无色有刺激性气味的气体
【变式2-1】下列说法正确的是( )
A.金刚石、H2、O2等物质中均存在共价键,它们均是共价化合物
B.含有离子键的化合物是离子化合物
C.含有共价键的化合物是共价化合物
D.只含有共价键的物质一定是共价化合物
【变式2-2】下列关于共价键与共价化合物的叙述正确的是( )
①含金属元素的化合物一定不是共价化合物
②共价化合物中一定只含有共价键
③共价化合物中一定不含离子键
④含有共价键的化合物一定是共价化合物
⑤离子化合物中可能含有共价键
A.②③⑤ B.②③④⑤
C.②③④ D.①②③⑤
►问题三 化学键与化合物的类别
【典例3】下列关于化学键的说法正确的是( )
①含有金属元素的化合物一定是离子化合物
②第ⅠA族和第ⅥA族元素原子化合时,一定生成离子键
③由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物
④活泼金属与非金属化合时,能形成离子键
⑤含有离子键的化合物一定是离子化合物
⑥离子化合物中可能同时含有离子键和共价键
A.④⑥ B.②③⑤
C.①③④ D.④⑤⑥
【变式3-1】下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是( )
选项
A
B
C
D
物质
MgCl2
CO2
HCl
NaOH
所含化学键类型
离子键、共价键
共价键
离子键
离子键、共价键
所属化合物类型
离子化合物
共价化合物
离子化合物
共价化合物
【变式3-2】下列关于化学键和化合物的说法中正确的是( )
A.化学键的形成一定伴随着电子的得失
B.金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
C.非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
D.含有阴离子的化合物中一定含有阳离子
►问题四 元素推断与化学键的综合考查
【典例4】X、Y都是短周期元素,X原子最外层只有一个电子,Y元素的最高正价与最低负价的代数和为6,X和Y两元素形成的化合物为R,则下列关于R的叙述正确的是( )
A.R一定是共价化合物
B.R一定是离子化合物
C.R可能是共价化合物,也可能是离子化合物
D.X一定是金属元素
【变式4-1】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.可形成双核离子或者四核离子
【变式4-2】X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g·L-1;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是( )
A.原子半径:W>Z>Y>X>M
B.XZ2、W2Z2均为共价化合物
C.由X元素形成的单质硬度一定很大
D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物可能既有离子键,又有共价键
1.下列物质属于离子化合物的是
A. B. C. D.
2.下列物质是共价化合物的是
A.KOH B.NaCl C.H2 D.CH4
3.下列物质中含有共价键的离子化合物是
A.NaOH B.H2O C.PCl3 D.K2S
4.下列物质属于共价化合物的是
① HCl ② NH4Cl ③ N2 ④ NaOH ⑤ CaCl2 ⑥ H2O2 ⑦ NaF ⑧ CO2
A.①②⑥⑧ B.①③④⑥ C.①⑥⑧ D.①③⑥⑧
5.下列说法不正确的是
A.分子中存在非极性键
B.、都属于离子化合物
C.晶体在熔融状态下有离子键的断裂
D.和分子中所有原子都满足最外层8电子稳定结构
6.下列叙述正确的是
①用电子式表示的形成过程为:
②两个不同种非金属元素的原子间形成的化学键都是极性键
③离子化合物在熔融状态时能够导电
④含有非极性键的化合物一定是共价化合物
⑤次氯酸的电子式:
⑥离子化合物中一定含有离子键
A.①②③ B.②③⑥ C.②④⑤ D.①②③④⑤⑥
7.下列叙述不正确的是
A.为离子化合物
B.与N、O、分别形成的化合物中都含有离子键
C.、、的水溶液都能导电,所以它们都属于离子化合物
D.N和可形成共价化合物
8.下列说法中正确的是
A.Na2O2中既含有离子键,又含有共价键
B.任何物质中均存在化学键
C.氯化镁中既含有离子键,又含有共价键
D.由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物
9.下列说法正确的是
A.属于离子化合物
B.金属元素与非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
C.分子中所有的原子均满足最外层8电子稳定结构
D.中阴、阳离子的个数比是1:2,熔化时破坏的是离子键和共价键
10.下表物质所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是
选项
A
B
C
D
物质
MgCl2
CO2
H2O2
Cl2
化学键类型
共价键
共价键
离子键
共价键
化合物类型
离子化合物
共价化合物
离子化合物
共价化合物
11.下列变化:①I2升华;②烧碱熔化;③NaCl溶于水;④HCl溶于水;⑤O2溶于水;⑥NH4HCO3受热分解。其中仅共价键被破坏的是
A.①④ B.①⑥ C.④ D.⑤⑥
12.为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19。的最外层电子数与其层电子数相等,是形成酸雨的物质之一、下列说法正确的是
A.原子半径: B.简单氢化物的沸点:
C.与可形成共价化合物 D.的最高价含氧酸是弱酸
13.元素周期表完美地将元素的“位、构、性”结合在一起,根据元素原子在周期表中的位置关系可推测出其结构和性质。A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,它们在周期表中的位置关系如图所示,下列说法正确的是
A.原子半径:A>B>C>D
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:A>D
C.单质的氧化性:E>C>B
D.A与B形成的阴离子与钠离子能形成含共价键的离子化合物
14.下列说法正确的是
A.碘晶体受热转变成碘蒸气,吸收的热量用于克服碘原子间的化学键
B.受热分解生成和,既破坏了离子键,也破坏了共价键
C.将某种化合物溶于水,若能导电说明这种化合物是离子化合物
D.只含有共价键的物质是共价化合物
15.设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述中正确的是
A.标准状况下,20g的D2O中所含质子数和中子数均为10NA
B.17g 18OH—所含的电子数为10NA
C.NaHSO4晶体中阴、阳离子个数比为1:1且熔化时破坏离子键和共价键
D.熔融状态下能导电的化合物一定含离子键;金属与非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
16.某种化合物的结构如下图所示。其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,X的阳离子可视为质子。下列说法错误的是
A.气态氢化物的稳定性:Z<Q
B.简单离子半径:W>Z>Q
C.X、Z和Q可形成共价化合物也可形成离子化合物
D.W、X可分别与Q形成原子个数比为1:1、2:1的化合物
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