内容正文:
第1节 化学键与物质构成
第第2课时 离子化合物与共价化合物
优化探究
第2章 化学键 化学反应规律
[学习目标] 能判断简单离子化合物和共价化合物的类型,并能用电子式表示简单离子化合物、共价化合物的形成过程。
任务一 离子化合物与共价化合物
任务二 电子式
课时作业 巩固提升
任务一 离子化合物与共价化合物
1.离子化合物
(1)定义:由 与 构成的化合物称为离子化合物。
(2)常见离子化合物的物质类别
①活泼金属氧化物,如Na2O、Na2O2、CaO、K2O等。
②绝大多数盐,如NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NH4Cl等。
③强碱,如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等。
阳离子
阴离子
2.共价化合物
(1)定义:由原子通过 构成的化合物称为共价化合物。
(2)常见共价化合物的物质类别
①含氧酸,如HNO3、H2SO4、H2CO3等。
②非金属氧化物,如H2O、CO、NO、SO3等。
③非金属氢化物,如NH3、H2S、HCl等。
④大多数有机物,如CH4、C2H5OH、CH3COOH、葡萄糖等。
共价键
1.共价化合物和离子化合物都可能含离子键。( )
2.共价键只存在于共价化合物中,离子键只存在于离子化合物中。 ( )
3.只含H、N、O三种元素的化合物,可能是离子化合物,也可能是共价化合物。( )
4.N元素的气态氢化物与其最高价含氧酸反应生成离子化合物。 ( )
5.熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物。 ( )
×
×
√
√
√
如何检验某化合物属于离子化合物还是共价化合物?
提示:离子化合物在溶于水或者熔融时可以电离出阴、阳离子,而共价化合物在熔融时仍然以分子形式存在,不存在阴、阳离子。
归纳总结
1.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
类型 离子化合物 共价化合物
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,熔融态或溶于水后导电 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
2.离子化合物和共价化合物的判断方法
判断依据 判断方法
化合物的
组成元素 活泼的金属元素和活泼的非金属元素原子之间易形成离子键,它们形成的化合物为离子化合物;非金属元素原子之间易形成共价键,只含非金属元素的化合物一般为共价化合物,但铵盐属于离子化合物
化合物的
类型 大多数活泼金属氧化物、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
化合物的
性质 熔、沸点较低的化合物(SiO2、SiC等除外),熔融状态下不能发生电离的化合物是共价化合物;熔、沸点较高,熔融状态下能导电的化合物是离子化合物
1.下列说法正确的是( )
A.含有离子键的化合物必是离子化合物
B.含有共价键的化合物就是共价化合物
C.共价化合物可能含离子键
D.离子化合物中不可能含有共价键
A
2.(2024·山东德州高一检测)下列说法不正确的是( )
A.NaHCO3晶体熔化时破坏共价键和离子键
B.“天宫课堂”中过饱和乙酸钠溶液析晶放热与形成新的化学键有关
C.将熔融状态下的HCl和NaCl进行导电性实验可证明HCl由共价键形成而NaCl由离子键形成
D.H元素与其他元素化合可能形成共价化合物也可能形成离子化合物
A
解析:乙酸钠晶体析出时,形成Na+与CH3COO-间的离子键,放出热量,所以析晶放热与形成新的化学键有关,B正确;熔融状态下的HCl不导电,则表明其由分子构成,原子间形成共价键,熔融的NaCl导电,则表明其含有自由移动的离子,从而表明NaCl由离子键形成,C正确;H元素与O、Cl等其他元素化合时,形成共价化合物,H元素与Na化合生成NaH,形成离子化合物,D正确。
3.某同学对“NaOH和NH4Cl都是离子化合物”有下列四点感悟, 其中不正确的是( )
A.离子化合物中可能含有共价键
B.PH4F为离子化合物
C.离子化合物不一定含金属元素
D.NaOH与NH4Cl的混合固体在加热过程中只有离子键发生断裂
D
解析:NaOH与NH4Cl二者均含离子键、共价键,则离子化合物中可能含有共价键,A正确;PH4F含有和F-之间的离子键,同时还含有P—H共价键,为离子化合物,B正确;离子化合物中一定含阴阳离子,阳离子可为金属离子或铵离子,则离子化合物不一定含金属元素,C正确;NaOH与NH4Cl的混合固体在加热过程生成氯化钠、氨气和水,有离子键、共价键的断裂和生成,D错误。
任务二 电子式
1.含义:一种由元素符号和用于表示该元素原子最外层电子的“·”或“×”组成的式子。
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:
镁原子:·Mg· 碳原子:··
氧原子:·· 氖原子:︰︰
(2)简单阳离子的电子式
简单阳离子是由金属原子失去电子形成的,原子的最外层已无电子,故用阳离子的符号表示,如Na+、Mg2+、Al3+等。
(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:
氯离子:[︰︰]- 硫离子:[︰︰]2-
(4)复杂阴、阳离子的电子式
复杂阴、阳离子要标明电子,用“[ ]”括上,并在“[ ]”右上角标明电性和电量,例如:
(5)离子化合物的电子式
氧化钙:Ca2+]2-
氯化钙:]-Ca2+[︰]-
硫化钾:K+]2-K+
(6)共价化合物的电子式
3.用电子式表示下列物质的形成过程
(1)NaCl: 。
(2)MgBr2: 。
(3)H2O:H×+··+×H―→H。
1.CaBr2的电子式为Ca2+[︰︰]-[︰︰]-。 ( )
2.Na2O的电子式为Na+]2-Na+。 ( )
3.C原子和H原子形成CH4的过程可表示为
4H×+··―→H。 ( )
4.O原子和Na原子形成Na2O2的过程可表示为
。 ( )
×
√
√
√
1.氯化钠和氯化氢的电子式NaCl:N︰,HCl:H+[︰︰]-书写是否正确?
提示:不正确。NaCl属于离子化合物,HCl属于共价化合物,二者的表示形式颠倒了。
2.阳离子的电子式均是其离子符号吗?
提示:不是。简单阳离子的电子式为其离子符号,复杂阳离子如铵离子的电子式不能用其离子符号来表示。
归纳总结
用电子式表示离子化合物或离子化合物的形成过程时,易出现的错误
(1)漏标阴离子的括号,如将S2-的电子式错写为︰︰2-。
(2)给阳离子多标电子或中括号,如将Al3+的电子式错写
为[︰︰]或[︰︰]3+。
(3)漏标或错标离子的电荷,如将S2-的电子式错写为[︰︰]或[︰︰]-2。
(4)将多个相同的离子归在一起,如将K2S的电子式错写为[︰︰]2-。
1.下列物质的电子式书写正确的是( )
A.N︙︙N
B.H+[︰︰]-
C.Na︰︰
D.︰︰︰C︰︰︰
D
解析:A中每个氮原子缺两个电子,错误;B为共价化合物,不能带电荷,错误;C为离子化合物,应该带电荷,错误。
2.下列电子式或用电子式表示化合物形成过程正确的是( )
C.MgCl2
D.HCl H×+·︰―→︰
D
解析:A项中的正确写法应为 B项中氯原子最外层电子没写全;C项中生成物中的2个[︰]-要分开写在Mg2+的两侧,不能合并写;D项符合电子式的书写要求。
3.固体A的化学式为NH5,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原
子的电子层结构,电子式如图所示: ,下列说法正确的是( )
A.NH5属于离子化合物
B.NH5属于共价化合物
C.NH5只含有离子键
D.NH5只含有共价键
A
课时作业 巩固提升
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[基础对点练]
题组一 离子化合物与共价化合物
1.(2024·河南南阳高一检测)下列表述都用了“一定”,其中表述正确的是( )
A.含有离子键的化合物一定是离子化合物
B.含有共价键的化合物一定是共价化合物
C.断裂化学键的变化一定是化学变化
D.最高正价与最低负价代数和为零的元素一定是ⅣA族元素
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A
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解析:含有离子键的化合物为离子化合物,A正确;所有化学键都是共价键的化合物为共价化合物,B错误;断裂化学键不一定是化学变化,比如氯化氢溶解于水,断裂氢氯共价键,但是是物理变化,C错误;最高正价与最低负价代数和为零的元素可以是ⅣA族元素,也可以是H元素,D错误。
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2.下列各组中的元素既能形成离子化合物,又能形成共价化合物的是( )
A.C、H、O B.K、Mg、Cl
C.O、Cl、H D.Na、S、H
解析:既能形成H2S等共价化合物,又可形成Na2S等离子化合物,D项符合题意。
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D
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3.下列各组物质从离子化合物、共价化合物的角度分类正确的是( )
A.共价化合物:H2S、HCl、Cl2
B.共价化合物:CO2、CH4、NH4Cl
C.离子化合物:NaCl、MgO、K2SO4
D.离子化合物:CaCl2、AlCl3、NaNO3
解析:Cl2是含共价键的单质,A不符合题意;NH4Cl含离子键,属于离子化合物,B不符合题意;AlCl3属于共价化合物,D不符合题意。
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4.如表中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( )
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B
选项 A B C D
物质 MgCl2 CO2 HCl NaOH
化学
键类型 离子键、
共价键 共价键 离子键 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
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解析:A项,MgCl2仅含离子键;C项,HCl仅含共价键,是共价化合物;D项,NaOH含有离子键和共价键,是离子化合物。
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题组二 电子式
5.下列有关表述错误的是( )
A.IBr的电子式:︰︰︰
B.HClO的结构式:H—O—Cl
C.HIO各原子最外层都满足8电子结构
D.MgO的形成过程可以表示为
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C
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6.下列用电子式表示化合物的形成过程正确的是( )
A.H+·︰―→H+︰]-
B.Na×+·︰―→N︰
C.M+2·︰―→Mg2+︰]-︰]-
D.··+··―→︰
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D
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7.下列各项中表达正确的是( )
A.HCl的电子式:H+[︰︰]-
B.N2的结构式: N≡N
C.H2S的电子式:H∶S∶H
D.次氯酸的电子式:H︰︰︰
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解析:HCl是共价化合物,电子式:︰,A错误; N2的结构式:N≡N,B正确; H2S是共价化合物,电子式:H,C错误;次氯酸是共价化合物,电子式:
H︰︰︰,D错误。
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8.下列有关化学用语的表示正确的是( )
A.Mg的原子结构示意图为
B.CS2的电子式为︰︰C︰︰
C.HF的电子式为H+[︰︰]-
D.用电子式表示Na2S形成过程为
Na·+··+·Na―→Na︰︰Na
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B
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解析:Mg的原子结构示意图为 ,故A错误;CS2是共价化合物,结构与CO2相似,故电子式为︰︰C︰︰,故B正确;HF属于共价化合物,其电子式为H︰︰,故C错误;Na2S属于离子化合物,其电子式为Na+[︰︰]2-Na+,故D错误。
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[综合强化练]
9.(2024·浙江嘉兴高一检测)下列说法正确的是( )
A.NH4HSO4晶体溶于水时,离子键被破坏,共价键不受影响
B.N2和CCl4两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
C.某物质在熔融态能导电,则该物质一定是离子化合物
D.NaCl和HCl溶于水破坏的化学键类型相同
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解析:NH4HSO4溶于水时发生电离,生成铵离子、氢离子和硫酸根离子,所以有离子键和共价键被破坏,故A错误;N2中N原子中的最外层电子数为5,形成3个共用电子对,所以每个原子的最外层都具有8电子稳定结构,CCl4中每个原子的最外层都具有8电子稳定结构,故B正确;能导电的物质中含有自由移动的离子或电子,某物质在熔融态能导电,该物质可能是金属单质,故C错误;HCl属于共价化合物溶于水电离,破坏共价键,NaCl属于离子化合物,溶于水破坏离子键,故D错误。
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10.下列叙述正确的是( )
A.只含共价键的物质一定是共价化合物
B.离子化合物可能含有共价键
C.NaHSO4在熔融状态下电离,破坏了离子键与共价键
D.用电子式表示溴化氢的形成过程:H×·︰―→H+︰]-
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解析:只含共价键的物质可能是单质,如H2、O2等,A项错误;离子化合物一定含离子键,可能含共价键,如NaOH等,B项正确;在熔融状态下,NaHSO4===Na++HS,只破坏了离子键,没有破坏共价键,C项错误;HBr为共价化合物,其电子式为︰,D项错误。
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11.(2024·四川绵阳高一检测)短周期主族元素M、N、X、Y、Z的原子序数依次增大。M、X同主族,N、Y的最外层电子数相同,且Y的核电荷数是N的2倍,由M、N形成的一种化合物在常温下为液态。下列叙述正确的是( )
A.Z的含氧酸的酸性一定强于Y的含氧酸的酸性
B.X、Y、Z的简单离子半径依次减小
C.M、X形成的化合物是离子化合物
D.M、N形成的液态化合物与Y的氧化物反应只能生成中强酸
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解析:由M、N形成的一种化合物在常温下为液态,应该为H2O或H2O2,M为H,N为O,M、X同主族,X为Na,N、Y的最外层电子数相同,Y为S,Z为Cl,据此分析。没有强调最高价含氧酸,Cl的含氧酸的酸性不一定强于S的含氧酸的酸性,例如HClO酸性比H2SO3弱,故A错误;X、Y、Z的简单离子分别为Na+、S2-、Cl-,半径大小的顺序为:S2->Cl-> Na+,故B错误;H与Na形成NaH,是离子化合物,故C正确;M、N形成的液态化合物可能为H2O2,与SO2反应会生成H2SO4,H2SO4为强酸,故D错误。
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12.短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其元素特征信息如表:
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元素 元素特征信息
A 最高正价和最低负价的绝对值之差为2
B 与E同主族
C 1 mol C的单质能与冷水反应,在标准状况下生成11.2 L H2
D 原子最外层电子数等于其周期序数
E 负一价阴离子的电子层结构与氩原子相同
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(1)A、E元素与氢元素形成的一种常见化合物中存在的化学键的类型为 。
(2)D和E形成化合物的类型是 (填“共价化合物”或“离子化合物”)。
(3)A元素能与另外四种元素中的一种元素形成共价化合物,分子中的原子个数比为1∶3,相对分子质量为120.5,则该物质的化学式为 。
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离子键、共价键
共价化合物
NCl3
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解析:E的负一价阴离子的电子层结构与氩原子相同,则E为Cl,B和E同主族,且E的原子序数大,故B为F;A的最高正价与最低负价的绝对值之差为2,则A为ⅤA族元素,又因B的原子序数大于A,故A为N;1 mol C 的单质与冷水反应生成0.5 mol H2,故C为Na;D原子的最外层电子数等于其周期序数,D可能为Be或Al,又因原子序数关系,可知D为Al。
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