内容正文:
本讲义包含:考点梳理→真题回顾→模拟预测
专题14 化学键
一、化学键
(1)化学键:相邻的原子之间强烈的相互作用,化学键既包括静电吸引力,又包括静电排斥力。
(2)形成与分类
(3)化学反应的本质:一个化学反应过程,本质上就是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。
二、共价键和共价化合物
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.共价键的分类
非极性键
极性键
概念
原子间通过共用电子对所形成的相互作用
成键粒子
原子
成键实质
电子对不偏向任何一个原子,各原子都不显电性
电子对偏向吸引电子能力强的一方,两种原子,一方略显正电性,一方略显负电性
形成条件
同种元素原子之间成键
不同种元素原子之间成键
3.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。
⑤某些金属和非金属形成的化合物中,如:AlCl3、BeCl2
三、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称为离子键。
(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。
3.离子化合物与共价化合物的比较
离子化合物
共价化合物
概念
由离子键构成的化合物
以共用电子对形成分子的化合物
构成粒子
阴、阳离子
原子
粒子间的作用
离子键
共价键
熔、沸点
较高
一般较低,少部分很高(如SiO2)
导电性
熔融状态或水溶液导电
熔融状态不导电,溶于水有的导电(如硫酸),有的不导电(如蔗糖)
四.化学键与物质类型
1.化学键与物质类别的关系
(1)物质中不一定含有化学键,如稀有气体分子中不含化学键。
(2)存在离子键的化合物一定是离子化合物。离子化合物中一定存在离子键,可能存在共价键,如NaOH、Na2O2、(NH4)2SO4等。
(3)共价化合物中只有共价键,一定没有离子键。存在共价键的不一定是共价化合物,如非金属单质N2、P4、O2,离子化合物CaC2等。
(4)全部由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物,如NH4Cl、NH4NO3等铵盐,铵根离子和酸根离子之间以离子键结合。由金属元素和非金属元素形成的化合物也可能是共价化合物,如AlCl3。
(5)只含共价键的物质
①只含非极性共价键的物质:同种非金属元素组成的单质,如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。
②只含极性共价键的物质:一般是不同种非金属元素组成的共价化合物,如HCl、NH3、SiO2、CS2、CH4等。
③既有极性键又有非极性键的物质:如H2O2、C2H2、CH3CH3、C2H4等。
(6)只含离子键的物质
活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如Na2S、CsCl、K2O、NaCl等。
(7)既含离子键又含共价键的物质
①既有离子键又有非极性共价键的物质:如Na2O2、CaC2等。
②由离子键、极性共价键构成的物质:如NaOH、NH4Cl、K2SO4等。
2、物质熔化、溶解时化学键的变化:
(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出自由移动的阴、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有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。
五、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:
氢原子
氯原子
氮原子
钠原子
氧原子
钙原子
镁原子
氖原子
碳原子
·Mg·
(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:
钠离子
锂离子
镁离子
铝离子
Na+
Li+
Mg2+
Al3+
(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:
Cl-
O2-
S2-
N3-
(4)原子团的电子式:作为离子的原子团,无论是阴离子,还是阳离子,不仅要画出各原子最外层的电子,而且都应用“[ ]”括起来,并在“[ ]”右上角标明电性和电量。
NH4+
OH-
O22-
(5)共价化合物的电子式(共价分子):共价化合物分子是由原子通过共用电子对结合而形成的,书写电子式时,应把共用电子对写在两成键原子之间,然后不要忘记写上未成键电子。
结构式:用一根短线表示一对共用电子对的式子叫做结构式。(未成键的电子不用标明)
分子
Cl2
O2
N2
H2O
NH3
电子式
结构式
分子
CH4
CO2
H2O2
HClO
C2H2
电子式
结构式
H—C≡C—H
分子
CCl4
BF3
PCl3
H2
HCl
电子式
H∶H
结构式
H-H
H—Cl
(6)离子化合物的电子式:离子化合物的电子式由阳离子的电子式和阴离子的电子式组成的,对于化合物是由多种离子组成的物质,相同离子间要隔开排列,注意相同的离子不能合并。
CaO
K2O
K2S
NaOH
Na2O2
CaF2
NaClO
Mg3N2
NaH
NH4Cl
CaC2
3.用电子式表示化合物的形成过程
①用电子式表示共价化合物的形成过程:共价键的形成用电子式表示时,前面写出成键原子的电子式,后面写出共价分子的电子式,中间用一箭头“→”连起来即可,如:
H2: Cl2:
H2O: HF:
②用电子式表示离子化合物的形成过程:离子键的形成用电子式表示式时,前面写出成键原子的电子式,后面写出离子化合物的电子式,中间用一箭头“→”连起来即可,如:
NaCl:
CaF2:
Na2S:
4.电子式书写的常见错误
a、漏写未参与成键的电子,如:。
b、化合物类型不清楚,漏写或多写[ ]及错写电荷数,如:
,正确应为。
c、书写不规范,错写共用电子对,如:
CO2的电子式为,不能写成;N2的电子式为,不能写成。
d、原子结合顺序写错,如:HClO的电子式为。
e、复杂阳离子与简单阳离子混淆不清,如:
Na+电子式的正确表示应为Na+,误写成;
NH电子式的正确表示应为,误写成NH。
f、不考虑AB2型离子化合物中2个B是分开写还是一起写,如:
CaBr2、CaC2的电子式分别为、。
1.(2024高二上·福建·学业考试)氯化铵等铵态氮肥与氢氧化钙等碱性物质混合施用,会发生反应释放氨气而降低肥效。反应中涉及的下列四种物质,不含离子键的是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A. 中铵根离子和氯离子之间存在离子键,故A不选;
B. 中钙离子和氢氧根离子之间存在离子键,故B不选;
C. 中钙离子和氯离子之间存在离子键,故C不选;
D. 中只存在N-H共价键,不存在离子键,故D选;
故选D。
2.(2024高一下·浙江绍兴·学业考试)下列说法不正确的是
A.CCl4、C2H4、SiO2都是共价化合物
B.SO2溶于水时,需克服共价键和分子间作用力
C.某物质在熔融状态能导电;则该物质中一定含有离子键
D.CO2和N2中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
【答案】C
【详解】A.CCl4、C2H4、SiO2都只存在共价键,它们都是共价化合物,故A正确;
B.SO2溶于水时反应生成亚硫酸,需克服共价键和分子间作用力,故B正确;
C.某物质在熔融状态能导电,不一定含有离子键,如金属单质,故C错误;
D.CO2分子晶体中碳与氧形成四对共用电子对,碳和氧原子都达8电子的稳定结构,N2分子中N原子间形成三键,都具有8电子稳定结构;故D正确;
答案选C。
3.(2022高一下·天津·学业考试)下列物质中,含有非极性共价键的是
A.HF B.H2 C.MgCl2 D.CO2
【答案】B
【详解】A.HF中H和F之间为极性共价键,故A不符合题意;
B.H2中有H-H非极性键,故B符合题意;
C.MgCl2中只存在镁离子和氯离子之间的离子键,故C不符合题意;
D.CO2中碳原子和氧原子之间存在极性共价键,故D不符合题意;
故选B。
4.(2022高二·上海·学业考试)的电子式为
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】氧化钠是和形成的离子化合物,钠离子是简单阳离子,直接写离子符号即可B、D错误;氧离子是阴离子,需要用右上角带电荷符号的中括号表示,且相同离子不能合并,C错误;
故本题答案为A。
5.(2022高一·海南·学业考试)同种原子间形成的共价键叫做非极性共价键。下列4种分子结构模型,其分子中含非极性共价键的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A.两个原子为相同的原子,形成非极性共价键,A符合题意;
B.两个不同原子间形成极性共价键,B不符合题意;
C.两种不同原子间形成极性共价键,C不符合题意;
D.两种不同原子间形成极性共价键,D不符合题意;
故答案为:A。
6.(2023高二上·江苏盐城·学业考试)下列物质中既含有离子键又含有共价键的是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.只含有离子键,故A不符合题意;
B.只含有共价键,故B不符合题意;
C.只含有共价键,故C不符合题意;
D.既含有离子键又含有共价键,故D符合题意;
故选D。
7.(2023高一上·广东·学业考试)某运动饮料含有NaCl、KCl和等电解质。下列物质中既含有共价键又含有离子键的是
A.NaCl B.KCl C. D.
【答案】C
【详解】A.NaCl中只含离子键,A不符合题意;
B.KCl中只有离子键,B不符合题意;
C.中镁离子与硫酸根离子之间存在离子键,硫和氧之间存在共价键,C符合题意;
D.中只含共价键,D不符合题意;
故选C。
8.(2021高一下·湖北·学业考试)下列物质属于共价化合物的是
A.CO B. C.KCl D.MgO
【答案】A
【详解】A.CO中只含有共价键,属于共价化合物,A符合题意;
B.CaCl2是由Ca2+、Cl-通过离子键构成的离子化合物,B不符合题意;
C.KCl是由K+、Cl-通过离子键构成的离子化合物,C不符合题意;
D.MgO是由Mg2+、O2-通过离子键构成的离子化合物,D不符合题意;
故选A。
9.(2022高三·河北·学业考试)下列电子式错误的是
A.氢气: B.氮气:
C.溴化钠: D.水:
【答案】B
【详解】
A.H2为非金属单质,H原子之间共用一对电子,电子式为,A正确;
B.N2为非金属单质,N原子之间有3对共用电子对和一对孤电子对,电子式为,B错误;
C.溴化钠是离子化合物,由钠离子与溴离子构成,电子式为,C正确;
D.1个水分子中含有2个氢氧共价键,则H2O的电子式为,D正确;
答案选B。
10.(2024高二下·江苏·学业考试)某管道疏通剂使用时发生的反应为。下列说法正确的是
A.原子的结构示意图:
B.的电子式:
C.的结构式:
D.的电离方程式:
【答案】C
【详解】
A.原子的结构示意图:,A错误;
B.为共价化合物,电子式:,B错误;
C.中氢原子之间共用1对电子,结构式:,C正确;
D.电离产生钠离子和氢氧根,电离方程式:,D错误;
故选C。
11.(2022高一·山东·学业考试)下列有关化学键与物质类别的说法正确的是
A.只含有共价键的物质一定是共价化合物 B.含有离子键的化合物一定是离子化合物
C.共价化合物中可能含有离子键 D.离子化合物中不可能含有共价键
【答案】B
【详解】A.只含共价键的物质也可以是单质,不一定是共价化合物,故A错误;
B.含有离子键的化合物一定是离子化合物,离子化合物中一定只有离子键,故B正确;
C.共价化合物中一定没有离子键,有离子键的化合物一定是离子化合物,故C错误;
D.离子化合物中可以有共价键,如NH4Cl中N与H原子间是共价键,故D错误;
答案选B。
12.(2021高一·天津·学业考试)含有非极性键的共价化合物是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.氯化钠是离子化合物,是由Na+和Cl-组成,故A不符合题意;
B.H2O2为共价化合物,其结构式为H-O-O-H,含有极性键和非极性键,故B符合题意;
C.HCl为共价化合物,结构式为H-Cl,只含有极性键,故C不符合题意;
D.H2O为共价化合物,结构式为H-O-H,只含有极性键,故D不符合题意;
答案为B。
13.(2023高一下·山东·学业考试)下列化合物中含离子键的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A.中含有钠离子与硫酸氢根之间的离子键,A正确;
B.只含共价键,B错误;
C.只含共价键,C错误;
D.只含共价键,D错误;
故选A。
14.(2024高一下·云南昆明·学业考试)下列表示正确的是
A.HCl的电子式: B.乙烷的分子式:
C.甲烷的球棍模型: D.的结构示意图:
【答案】D
【详解】
A.HCl的电子式:,A错误;
B.乙烷的分子式:C2H6,B错误;
C.甲烷的球棍模型:,C错误;
D.的结构示意图:,D正确;
答案选D。
15.(2023高一下·浙江·学业考试)下列化学用语或模型表示正确的是( )
A.乙烯的结构式:
B.用电子式表示水分子的形成过程:
C.中子数为18的的结构示意图:
D.的球棍模型:
【答案】B
【详解】A.为乙烯的结构简式,故A错误;
B.水分子是由氢原子和氧原子通过形成共用电子对结合,用电子式表示为: ,故B正确;
C.表示的是硫原子的结构示意图,故C错误;
D.中硫的原子半径大于氢的原子半径,所以D错误;
答案选B。
16.(2024高二下·北京·学业考试)下列物质中,含有离子键的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.二氧化碳为共价化合物,不含离子键,A错误;
B.KCl为离子化合物,含有离子键,B正确;
C.H2O为共价化合物,不含离子键,C错误;
D.CH4为共价化合物,不含离子键,D错误;
故答案选B。
17.(2023高一·辽宁鞍山·学业考试)下表是元素周期表的一部分,①~⑥代表6种短周期主族元素,已知③与氢元素能组成日常生活中常见的化合物。
①
②
③
④
⑤
⑥
③元素和④元素形成常见离子化合物的化学式为
A.NaO B.NaO2 C.NaO或Na2O2 D.Na2O或Na2O2
【答案】D
【详解】③与氢元素能组成日常生活中常见的化合物,则③为O元素,由元素在周期表中的相对位置可知,①为C元素、②为N元素、④为Mg元素、⑤为Al元素、⑥为Cl元素。
③元素和④元素形成常见离子化合物为化学式为Na2O或Na2O2的氧化钠或过氧化钠,故选D。
18.(2022高一上·江西抚州·学业考试)下列说法正确的是
A.共价化合物中只有共价键,离子化合物中只有离子键
B.所有物质中都含有化学键
C.的沸点比的高是因为分子间存在氢键
D.由不同种元素组成的分子中只有极性共价键
【答案】C
【详解】A.离子化合物中可以有共价键,如氯化铵中含有N-H共价键,故A错误;
B.稀有气体是单原子分子没有化学键,故B错误;
C.H2O分子间存在氢键,使得熔沸点升高,H2S分子间没有氢键,因此的沸点比的高,故C正确;
D.不同种元素形成的分子中也可以有非极性共价键如H2O2分子有O-O非极性键,故D错误;
答案选C。
19.(2024高二下·湖南娄底·学业考试)化学与人类生活、生产密切相关。请根据题意填空:
(1)地铁车窗常用钢化玻璃。生产玻璃需用到的原料是 (填“”或“”)。
(2)铝制品不容易生锈是因为其表面生成致密氧化膜,中含有的化学键为 (填“离子键”或“共价键”)。
(3)检验某补铁剂中的是否被氧化成,可用 (填“KSCN”或“”)溶液。
【答案】
(1)
(2)离子键
(3)
【详解】(1)生产玻璃需用到的原料是纯碱、石灰石和石英,故答案为:;
(2)氧化铝是含有离子键的离子化合物,故答案为:离子键;
(3)溶液中铁离子能与硫氰酸根离子反应生成红色的硫氰化铁,所以可以用硫氰化钾溶液检验补铁剂中的亚铁离子是否氧化为铁离子,故答案为:。
20.(2024高一下·湖南娄底·学业考试)下表是元素周期表的一部分,表中所列的每个序号分别代表某一元素。回答下列问题:
族
周期
ⅠA
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
②
③
3
④
⑤
(1)金属性最强的是 (填元素符号)。
(2)④⑤两种元素原子半径的大小:④ (填“>”或“<”)⑤。
(3)①与③组成中含有的化学键类型为 (填“离子键”或“共价键”)。
(4)⑤的最高价氧化物的水化物的化学式为 。
【答案】
(1)Na
(2)>
(3)共价键
(4)
【分析】根据元素在元素周期表的位置可知,①为H、②为C、③为O、④为Na、⑤为Al;
【详解】(1)上述元素中,金属性最强的是Na;
(2)同周期从左到右,原子半径逐渐减小,故半径:Na>Al;
(3)中含有的化学键类型为共价键;
(4)Al的最高价氧化物的水化物的化学式为。
1.(23-24高一上·江西赣州·期末)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
【详解】A.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;
B.水分子是只含极性共价键的共价化合物,B错误;
C.氯化磷为只含极性共价键的共价化合物,C错误;
D.硫化钾为只含离子键的离子化合物,D错误;
答案选A。
2.(23-24高一上·浙江丽水·期末)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
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】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。
3.(23-24高一下·北京丰台·期中)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
【详解】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。
4.(23-24高一下·安徽·开学考试)已知浓氨水可以用于氯气泄漏的检验:,下列说法正确的是
A.为氧化产物,为还原产物 B.含极性共价键,为共价化合物
C.若生成,转移电子 D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为
【答案】C
【详解】A.反应中N元素的化合价由—3价升高到0价,被氧化,N2为氧化产物,故A错误;
B.中铵根内部为极性共价键,铵根离子和氯离子间为离子键,是离子化合物,故B错误;
C.反应中每生成1个氮气分子,转移6个电子,2.8gN2为0.1mol,则转移0.6mol电子,故C正确;
D.反应中N元素的化合价由-3价升高到0价,被氧化,NH3是还原剂,Cl元素的化合价由0价降低到-1价,Cl2是氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2,故D错误;
故选C。
5.(24-25高二上·江苏南京·阶段练习)草酸易被氧化:,下列说法不正确的是
A.中C为+3价 B.NaClO属于离子化合物
C.的电子式为 D.Cl的结构示意图为
【答案】C
【详解】A.中H为+1价,O为-2价,根据化学式化合价代数和为0可知,C为+3价,A正确;
B.NaClO是由Na+和ClO-通过离子键形成的,故属于离子化合物,B正确;
C.是共价化合物,故其电子式为,C错误;
D.已知Cl为17号元素,故Cl的结构示意图为,D正确;
故答案为:C。
6.(2024高一下·湖南郴州·学业考试)下列物质中含有非极性键的是
A.O2 B.KCl C.CCl4 D.H2O
【答案】A
【详解】A.O2中只含O=O非极性共价键,故A符合题意;
B.KCl只含有离子键,故B不符合题意;
C.CCl4中含C-Cl极性共价键,故C不符合题意;
D.H2O中只含H-O极性共价键,故D不符合题意;
故选:A。
7.(2024高一下·浙江绍兴·学业考试)下列物质只含有离子键的是
A.MgCl2 B.NaOH C.NH3 D.Cl2
【答案】A
【详解】A.镁离子和氯离子间以离子键结合,化合物只含离子键,故A正确;
B.NaOH既含有离子键又含有共价键,故B错误;
C.N和H之间只含有共价键,故C错误;
D.Cl2中只含有共价键,故D错误;
故选A。
8.(22-23高二下·辽宁朝阳·阶段练习)下列化学用语的表述正确的是
A.乙醇的结构简式: B.的电子式:
C.的结构示意图: D.的球棍模型:
【答案】C
【详解】A.乙醇的分子式为C2H6O,结构简式为CH3CH2OH,故A错误;
B.二氧化碳是共价化合物,C和O共用2对电子对,电子式为,故B错误;
C.氧离子的核电荷数为8,核外有2个电子层,最外层电子数为8,离子的结构示意图为,故C正确;
D.四氯化碳的空间构型为正四面体形,分子中氯原子的原子半径大于碳原子,球棍模型为,故D错误;
答案选C。
9.(23-24高一下·云南文山·阶段练习)反应 应用于石油开采。下列说法正确的是
A.的电子式为 B.中N元素的化合价为+5
C.分子中存在 键 D.NH4Cl只含有共价键
【答案】C
【详解】A. 的电子式为,A错误;
B. 中N元素的化合价为+3,B错误;
C. 分子中存在氮氮叁键:键,C正确;
D. NH4Cl含有共价键,在铵根离子和氯离子间也存在离子键,D错误。
故选C。
10.(23-24高三上·河北·阶段练习)下列物质中既含有非极性键,又含有离子键的是
A. B.NaOH C. D.
【答案】A
【详解】A.Na2O2中含有离子键、非极性共价键,A符合题意;
B.NaOH中含有离子键、极性共价键,B不符合题意;
C.MgCl2中只存在离子键,C不符合题意;
D.H2O2中含有极性共价键和非极性共价键,D不符合题意;
故选:A。
11.(22-23高一下·安徽马鞍山·阶段练习)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为。下列说法正确的是。
A.S在自然界仅以化合态形式存在 B.固体只含有离子键
C.的空间结构为V型 D.的电子式为
【答案】D
【详解】A.S在自然界不仅以化合态形式存在,又以游离态形式存在于火山口,A项错误;
B.固体钾离子与硝酸根之间是离子键,硝酸根内部是共价键,所以其既含有离子键又含有共价键,B项错误;
C.分子的空间结构为直线型,C项错误;
D.氮气中N原子达8电子稳定结构,电子式为,故D正确;
故选D。
12.(2024高二下·江苏·学业考试)下列物质含有共价键的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.只含离子键,A项不符合题意;
B.只含共价键,B项符合题意;
C.只含离子键,C项不符合题意;
D.只含离子键,D项不符合题意;
故答案选B。
13.(2023高二·江苏·学业考试)下列物质属于共价化合物的是
A. B.MgO C. D.KBr
【答案】A
【详解】A.中C和H共用电子对,是由分子构成的共价化合物,A符合题意;
B.MgO是由Mg2+、O2-通过离子键构成的离子化合物,B不符合题意;
C.CaCl2是由Ca2+、Cl-通过离子键构成的离子化合物,C不符合题意;
D.KBr是由K+、Br-通过离子键构成的离子化合物,D不符合题意;
故合理选项是A。
14.(2021高一下·浙江·学业考试)下列说法不正确的是
A.HBr分子中存在极性共价键
B.KOH晶体中既有离子键又有共价键
C.NaCl晶体溶于水时有离子键的断裂
D.NH3分子中每个原子最外电子层都具有8电子稳定结构
【答案】D
【详解】A.HBr分子中的化合键位极性共价键,A正确;
B.KOH晶体中既OH-间为共价键,钾离子与氢氧根之间为离子键,B正确;
C.NaCl晶体溶于水形成钠离子和氯离子有离子键的断裂,C正确;
D.NH3分子中N原子最外电子层具有8电子稳定结构,H原子只有2个电子也是稳定结构,D错误;
答案选D。
15.(2023高一·广东·学业考试)下列化学用语表示正确的是
A.Ne和Na+的结构示意图均为: B.乙烯的结构简式:CH2=CH2
C.二氧化碳分子的比例模型: D.硫化钠的电子式:
【答案】B
【详解】A.Ne和Na+的核电荷数不等,Ne的核电荷数为10,Na+的核电荷数为11,故A错误;
B.乙烯中存在碳碳双键,结构简式:CH2=CH2,故B正确;
C.二氧化碳分子中碳原子半径比氧原子半径大,如图,故C错误;
D.硫化钠是离子化合物,电子式:,故D错误;
故选B。
16.(2023高二·北京·学业考试)下列电子式书写正确的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
A.氯化钠为离子化合物,电子式为,故A错误;
B.水为共价化合物,电子式为,故B正确;
C.二氧化碳为共价化合物,电子式为,故C错误;
D.氮气为双原子分子,电子式为,故D错误;
故选B。
17.(2024高二上·江苏徐州·学业考试)下列化学用语表示正确的是
A.苯的结构式: B.氟化氢的电子式:
C.的结构示意图: D.氢氧化钠的电离方程式:
【答案】C
【详解】A.苯的结构式:,A错误;
B.氟化氢的电子式:,B错误;
C.O2−的结构示意图:,C正确;
D.氢氧化钠的电离方程式:,D错误;
故选B。
18.(21-22高一下·陕西咸阳·期中)下列化合物中,既含有离子键又含有共价键的是
A.CO2 B.KCl C.NH4Cl D.CaCl2
【答案】C
【详解】A.CO2是由CO2分子构成的共价化合物,在CO2分子中C原子与2个O原子形成4个共价键,使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构,分子中只有共价键,A不符合题意;
B.KCl属于盐,是由K+与Cl-之间以离子键结合形成的离子化合物,只含有离子键,B不符合题意;
C.NH4Cl是盐,属于离子化合物,与Cl-之间以离子键结合,在中N原子与H原子之间以共价键结合,因此NH4Cl是含有离子键、共价键的的离子化合物,C符合题意;
D.CaCl2属于盐,是由Ca2+与Cl-之间以离子键结合形成的离子化合物,只含有离子键,D不符合题意;
故合理选项是C。
19.(2024高二下·北京·学业考试)下列电子式书写不正确的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.氯化钠为离子化合物,其电子式为,A正确;
B.二氧化碳中C和两个O分别形成C=O,两者之间有两对共用电子对,正确的电子式为,B错误;
C.Cl2中Cl和Cl之间有一对共用电子对,其电子式为,C正确;
D.水为共价化合物,O和H之间有一对共用电子对,其电子式为,D正确;
故答案选B。
20.(23-24高一上·上海·期末)ClO2是国际公认的一种安全、低毒的绿色消毒剂。其遇热水易分解:。回答下列问题:
(1)ClO2存在的化学键类型是___________。
A.既有共价键也有离子键 B.只含有离子键 C.只含有共价键 D.不含化学键
(2)下列关于水分子的叙述中,正确的是___________。
A.H2O的空间填充模型为 B.H2O是由H+和O2-构成的
C.H2O的电子式为 D. H2O的结构式为H-H-O
【答案】(1)C (2)A
【详解】(1)ClO2为共价化合物,只存在共价键,故选C;
(2)A.水分子氢原子小于氧原子,空间填充模型为,A正确;
B.水是由水分子构成的,水分子由氢原子和氧原子构成,不存在离子,B错误;
C.水的电子式为,C错误;
D.H2O的结构式为H-O-H,D错误;
故选A。
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专题14 化学键
一、化学键
(1)化学键:相邻的原子之间强烈的相互作用,化学键既包括静电吸引力,又包括静电排斥力。
(2)形成与分类
(3)化学反应的本质:一个化学反应过程,本质上就是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。
二、共价键和共价化合物
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.共价键的分类
非极性键
极性键
概念
原子间通过共用电子对所形成的相互作用
成键粒子
原子
成键实质
电子对不偏向任何一个原子,各原子都不显电性
电子对偏向吸引电子能力强的一方,两种原子,一方略显正电性,一方略显负电性
形成条件
同种元素原子之间成键
不同种元素原子之间成键
3.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。
⑤某些金属和非金属形成的化合物中,如:AlCl3、BeCl2
三、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称为离子键。
(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。
3.离子化合物与共价化合物的比较
离子化合物
共价化合物
概念
由离子键构成的化合物
以共用电子对形成分子的化合物
构成粒子
阴、阳离子
原子
粒子间的作用
离子键
共价键
熔、沸点
较高
一般较低,少部分很高(如SiO2)
导电性
熔融状态或水溶液导电
熔融状态不导电,溶于水有的导电(如硫酸),有的不导电(如蔗糖)
四.化学键与物质类型
1.化学键与物质类别的关系
(1)物质中不一定含有化学键,如稀有气体分子中不含化学键。
(2)存在离子键的化合物一定是离子化合物。离子化合物中一定存在离子键,可能存在共价键,如NaOH、Na2O2、(NH4)2SO4等。
(3)共价化合物中只有共价键,一定没有离子键。存在共价键的不一定是共价化合物,如非金属单质N2、P4、O2,离子化合物CaC2等。
(4)全部由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物,如NH4Cl、NH4NO3等铵盐,铵根离子和酸根离子之间以离子键结合。由金属元素和非金属元素形成的化合物也可能是共价化合物,如AlCl3。
(5)只含共价键的物质
①只含非极性共价键的物质:同种非金属元素组成的单质,如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。
②只含极性共价键的物质:一般是不同种非金属元素组成的共价化合物,如HCl、NH3、SiO2、CS2、CH4等。
③既有极性键又有非极性键的物质:如H2O2、C2H2、CH3CH3、C2H4等。
(6)只含离子键的物质
活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如Na2S、CsCl、K2O、NaCl等。
(7)既含离子键又含共价键的物质
①既有离子键又有非极性共价键的物质:如Na2O2、CaC2等。
②由离子键、极性共价键构成的物质:如NaOH、NH4Cl、K2SO4等。
2、物质熔化、溶解时化学键的变化:
(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出自由移动的阴、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有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。
五、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:
氢原子
氯原子
氮原子
钠原子
氧原子
钙原子
镁原子
氖原子
碳原子
·Mg·
(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:
钠离子
锂离子
镁离子
铝离子
Na+
Li+
Mg2+
Al3+
(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:
Cl-
O2-
S2-
N3-
(4)原子团的电子式:作为离子的原子团,无论是阴离子,还是阳离子,不仅要画出各原子最外层的电子,而且都应用“[ ]”括起来,并在“[ ]”右上角标明电性和电量。
NH4+
OH-
O22-
(5)共价化合物的电子式(共价分子):共价化合物分子是由原子通过共用电子对结合而形成的,书写电子式时,应把共用电子对写在两成键原子之间,然后不要忘记写上未成键电子。
结构式:用一根短线表示一对共用电子对的式子叫做结构式。(未成键的电子不用标明)
分子
Cl2
O2
N2
H2O
NH3
电子式
结构式
分子
CH4
CO2
H2O2
HClO
C2H2
电子式
结构式
H—C≡C—H
分子
CCl4
BF3
PCl3
H2
HCl
电子式
H∶H
结构式
H-H
H—Cl
(6)离子化合物的电子式:离子化合物的电子式由阳离子的电子式和阴离子的电子式组成的,对于化合物是由多种离子组成的物质,相同离子间要隔开排列,注意相同的离子不能合并。
CaO
K2O
K2S
NaOH
Na2O2
CaF2
NaClO
Mg3N2
NaH
NH4Cl
CaC2
3.用电子式表示化合物的形成过程
①用电子式表示共价化合物的形成过程:共价键的形成用电子式表示时,前面写出成键原子的电子式,后面写出共价分子的电子式,中间用一箭头“→”连起来即可,如:
H2: Cl2:
H2O: HF:
②用电子式表示离子化合物的形成过程:离子键的形成用电子式表示式时,前面写出成键原子的电子式,后面写出离子化合物的电子式,中间用一箭头“→”连起来即可,如:
NaCl:
CaF2:
Na2S:
4.电子式书写的常见错误
a、漏写未参与成键的电子,如:。
b、化合物类型不清楚,漏写或多写[ ]及错写电荷数,如:
,正确应为。
c、书写不规范,错写共用电子对,如:
CO2的电子式为,不能写成;N2的电子式为,不能写成。
d、原子结合顺序写错,如:HClO的电子式为。
e、复杂阳离子与简单阳离子混淆不清,如:
Na+电子式的正确表示应为Na+,误写成;
NH电子式的正确表示应为,误写成NH。
f、不考虑AB2型离子化合物中2个B是分开写还是一起写,如:
CaBr2、CaC2的电子式分别为、。
1.(2024高二上·福建·学业考试)氯化铵等铵态氮肥与氢氧化钙等碱性物质混合施用,会发生反应释放氨气而降低肥效。反应中涉及的下列四种物质,不含离子键的是
A. B. C. D.
2.(2024高一下·浙江绍兴·学业考试)下列说法不正确的是
A.CCl4、C2H4、SiO2都是共价化合物
B.SO2溶于水时,需克服共价键和分子间作用力
C.某物质在熔融状态能导电;则该物质中一定含有离子键
D.CO2和N2中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
3.(2022高一下·天津·学业考试)下列物质中,含有非极性共价键的是
A.HF B.H2 C.MgCl2 D.CO2
4.(2022高二·上海·学业考试)的电子式为
A. B.
C. D.
5.(2022高一·海南·学业考试)同种原子间形成的共价键叫做非极性共价键。下列4种分子结构模型,其分子中含非极性共价键的是
A. B. C. D.
6.(2023高二上·江苏盐城·学业考试)下列物质中既含有离子键又含有共价键的是
A. B. C. D.
7.(2023高一上·广东·学业考试)某运动饮料含有NaCl、KCl和等电解质。下列物质中既含有共价键又含有离子键的是
A.NaCl B.KCl C. D.
8.(2021高一下·湖北·学业考试)下列物质属于共价化合物的是
A.CO B. C.KCl D.MgO
9.(2022高三·河北·学业考试)下列电子式错误的是
A.氢气: B.氮气:
C.溴化钠: D.水:
10.(2024高二下·江苏·学业考试)某管道疏通剂使用时发生的反应为。下列说法正确的是
A.原子的结构示意图:
B.的电子式:
C.的结构式:
D.的电离方程式:
11.(2022高一·山东·学业考试)下列有关化学键与物质类别的说法正确的是
A.只含有共价键的物质一定是共价化合物 B.含有离子键的化合物一定是离子化合物
C.共价化合物中可能含有离子键 D.离子化合物中不可能含有共价键
12.(2021高一·天津·学业考试)含有非极性键的共价化合物是
A. B. C. D.
13.(2023高一下·山东·学业考试)下列化合物中含离子键的是
A. B. C. D.
14.(2024高一下·云南昆明·学业考试)下列表示正确的是
A.HCl的电子式: B.乙烷的分子式:
C.甲烷的球棍模型: D.的结构示意图:
15.(2023高一下·浙江·学业考试)下列化学用语或模型表示正确的是( )
A.乙烯的结构式:
B.用电子式表示水分子的形成过程:
C.中子数为18的的结构示意图:
D.的球棍模型:
16.(2024高二下·北京·学业考试)下列物质中,含有离子键的是
A. B. C. D.
17.(2023高一·辽宁鞍山·学业考试)下表是元素周期表的一部分,①~⑥代表6种短周期主族元素,已知③与氢元素能组成日常生活中常见的化合物。
①
②
③
④
⑤
⑥
③元素和④元素形成常见离子化合物的化学式为
A.NaO B.NaO2 C.NaO或Na2O2 D.Na2O或Na2O2
18.(2022高一上·江西抚州·学业考试)下列说法正确的是
A.共价化合物中只有共价键,离子化合物中只有离子键
B.所有物质中都含有化学键
C.的沸点比的高是因为分子间存在氢键
D.由不同种元素组成的分子中只有极性共价键
19.(2024高二下·湖南娄底·学业考试)化学与人类生活、生产密切相关。请根据题意填空:
(1)地铁车窗常用钢化玻璃。生产玻璃需用到的原料是 (填“”或“”)。
(2)铝制品不容易生锈是因为其表面生成致密氧化膜,中含有的化学键为 (填“离子键”或“共价键”)。
(3)检验某补铁剂中的是否被氧化成,可用 (填“KSCN”或“”)溶液。
20.(2024高一下·湖南娄底·学业考试)下表是元素周期表的一部分,表中所列的每个序号分别代表某一元素。回答下列问题:
族
周期
ⅠA
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
②
③
3
④
⑤
(1)金属性最强的是 (填元素符号)。
(2)④⑤两种元素原子半径的大小:④ (填“>”或“<”)⑤。
(3)①与③组成中含有的化学键类型为 (填“离子键”或“共价键”)。
(4)⑤的最高价氧化物的水化物的化学式为 。
1.(23-24高一上·江西赣州·期末)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
2.(23-24高一上·浙江丽水·期末)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
A.A B.B C.C D.D
3.(23-24高一下·北京丰台·期中)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
4.(23-24高一下·安徽·开学考试)已知浓氨水可以用于氯气泄漏的检验:,下列说法正确的是
A.为氧化产物,为还原产物 B.含极性共价键,为共价化合物
C.若生成,转移电子 D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为
5.(24-25高二上·江苏南京·阶段练习)草酸易被氧化:,下列说法不正确的是
A.中C为+3价 B.NaClO属于离子化合物
C.的电子式为 D.Cl的结构示意图为
6.(2024高一下·湖南郴州·学业考试)下列物质中含有非极性键的是
A.O2 B.KCl C.CCl4 D.H2O
7.(2024高一下·浙江绍兴·学业考试)下列物质只含有离子键的是
A.MgCl2 B.NaOH C.NH3 D.Cl2
8.(22-23高二下·辽宁朝阳·阶段练习)下列化学用语的表述正确的是
A.乙醇的结构简式: B.的电子式:
C.的结构示意图: D.的球棍模型:
9.(23-24高一下·云南文山·阶段练习)反应 应用于石油开采。下列说法正确的是
A.的电子式为 B.中N元素的化合价为+5
C.分子中存在 键 D.NH4Cl只含有共价键
10.(23-24高三上·河北·阶段练习)下列物质中既含有非极性键,又含有离子键的是
A. B.NaOH C. D.
11.(22-23高一下·安徽马鞍山·阶段练习)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为。下列说法正确的是。
A.S在自然界仅以化合态形式存在 B.固体只含有离子键
C.的空间结构为V型 D.的电子式为
12.(2024高二下·江苏·学业考试)下列物质含有共价键的是
A. B. C. D.
13.(2023高二·江苏·学业考试)下列物质属于共价化合物的是
A. B.MgO C. D.KBr
14.(2021高一下·浙江·学业考试)下列说法不正确的是
A.HBr分子中存在极性共价键
B.KOH晶体中既有离子键又有共价键
C.NaCl晶体溶于水时有离子键的断裂
D.NH3分子中每个原子最外电子层都具有8电子稳定结构
15.(2023高一·广东·学业考试)下列化学用语表示正确的是
A.Ne和Na+的结构示意图均为: B.乙烯的结构简式:CH2=CH2
C.二氧化碳分子的比例模型: D.硫化钠的电子式:
16.(2023高二·北京·学业考试)下列电子式书写正确的是
A. B. C. D.
17.(2024高二上·江苏徐州·学业考试)下列化学用语表示正确的是
A.苯的结构式: B.氟化氢的电子式:
C.的结构示意图: D.氢氧化钠的电离方程式:
18.(21-22高一下·陕西咸阳·期中)下列化合物中,既含有离子键又含有共价键的是
A.CO2 B.KCl C.NH4Cl D.CaCl2
19.(2024高二下·北京·学业考试)下列电子式书写不正确的是
A. B. C. D.
20.(23-24高一上·上海·期末)ClO2是国际公认的一种安全、低毒的绿色消毒剂。其遇热水易分解:。回答下列问题:
(1)ClO2存在的化学键类型是___________。
A.既有共价键也有离子键 B.只含有离子键 C.只含有共价键 D.不含化学键
(2)下列关于水分子的叙述中,正确的是___________。
A.H2O的空间填充模型为 B.H2O是由H+和O2-构成的
C.H2O的电子式为 D. H2O的结构式为H-H-O
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