第2章 第1节 化学键与物质构成(Word教参)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第二册（鲁科版2019）

第1节　化学键与物质构成 [素养目标]　1.认识构成物质的微粒之间存在相互作用，结合典型实例认识离子键和共价键的形成，建立化学键概念。2.理解离子键、共价键的概念及其本质，能用电子式表示离子化合物与共价化合物。3.能够区别离子化合物和共价化合物。4.认识化学键的断裂和形成是化学反应中物质变化的实质。 知识点一　化学键与化学键的类型 一、化学键 1．化学键的含义：相邻原子间的强相互作用。 化学键概念的理解： (1)“相邻”是指化学键只在直接相邻的两个或多个原子之间存在。 (2)“原子”是广义的原子，不仅仅指原子，也包括阴、阳离子。 (3)“相互作用”既包括吸引作用又包括排斥作用。 (4)“强相互作用”表示化学键是原子间较强的相互作用，原子间较弱的相互作用不是化学键，破坏化学键需要较高的能量。 2．化学反应的实质：旧化学键断裂和新化学键形成。化学反应实质的理解： (1)化合物中一定存在化学键，单质中不一定存在化学键。如稀有气体分子为单原子分子，不存在化学键。 (2)只有化学键断裂而无化学键形成的过程不是化学变化，如HCl溶于水和NaCl的熔化都不是化学变化。 (3)反应物转化为生成物时，原子的数目没有改变，原子的种类也没有改变，只是原子间的结合方式(即化学键)发生了改变。 3．化学键的分类：化学键包括离子键和共价键等。 二、化学键的类型 1．共价键 (1)定义：原子间通过共用电子形成的化学键。 (2)构成微粒：原子。 (3)作用实质：共用电子。 (4)形成过程： (5)共价键实例：在H2分子中存在氢氢键；在Cl2分子中存在氯氯键；在CH4分子中存在碳氢键；在CO2分子中存在碳氧键。 (6)由共价键形成的分子具有一定的空间结构。例如，CO2分子呈直线形，水分子呈角形，NH3分子呈三角锥形，CH4分子呈正四面体形。 2．离子键 (1)定义：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。 (2)成键微粒：阴、阳离子。 (3)作用实质：静电作用。 (4)形成过程： (5)离子键实例：在KCl晶体中K＋与Cl－之间存在离子键；在MgO晶体中Mg2＋和O2－之间存在离子键；在CaCl2晶体中Ca2＋和Cl－之间存在离子键。 离子键与共价键 1．离子键形成的原因是什么？ 提示　①原子通过得失电子形成稳定的阴、阳离子；②阴、阳离子间存在静电作用(吸引与排斥，处于平衡状态)。 2．共价键形成的原因是什么？ 提示　①通过形成共用电子对，各原子最外层电子数目一般能达饱和，由不稳定变稳定；②两原子核都吸引共用电子对，使之处于平衡状态。 【归纳提升】 离子键和共价键的比较 共价键 离子键 定义 原子间通过共用电子形成的化学键 阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键 成键微粒 原子 阴、阳离子 形成原因 共用电子对 电子得失 成键本质 原子间通过共用电子形成 阴、阳离子间通过静电作用形成 成键元素 非金属元素原子之间、非金属元素与不活泼金属元素之间 活泼金属元素与活泼非金属元素、活泼金属元素和酸根离子、铵根和酸根(或活泼非金属)之间 成键条件 成键原子的得失电子能力差别较小 成键原子的得失电子能力差别较大 存在 非金属单质、共价化合物、某些离子化合物 离子化合物 强弱判断 原子半径和共用电子对的数目。半径越小，共价键越强；共用电子对的数目越多，共价键越强，破坏它需要的能量越多 离子半径和离子所带电荷。离子半径越小，所带电荷越多，离子键越强，破坏它需要的能量越多 (1)离子键的实质是离子之间的静电作用，包括静电吸引力和静电排斥力。 (2)并不是所有的金属与非金属化合都能形成离子键，如AlCl3晶体中不含离子键。 (3)化学键被破坏的变化，不一定是化学变化，如氯化钠受热熔化或溶于水。　 1．(双选)下列叙述错误的是(　　) A．所有物质中都存在化学键 B．金属元素原子与非金属元素原子之间，不一定形成离子键 C．某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素原子结合时所形成的化学键不一定是离子键 D．非金属原子间不可能形成离子键 解析　单原子分子(如稀有气体)中不存在化学键，A错误；金属元素原子与非金属元素原子之间可能形成共价键，如AlCl3、BeCl2，B正确；原子最外层只有一个电子的元素可能是碱金属元素，也可能是氢元素，氢原子与卤素原子之间形成的是共价键，C正确；非金属原子之间能形成离子键，如元素NH4Cl、NH4NO3等，D错误。 答案　AD 2．下列各组物质中，化学键类型完全相同的是(　　) A．HI和NaI　　　　　　 B．H2S和CO2 C．Cl2和He D．NaOH和NaBr 解析　HI分子中H—I原子之间只存在共价键，NaI中钠离子和碘离子之间只存在离子键，所以化学键类型不同，A错误；硫化氢、二氧化碳分子中都只含共价键，B正确；氯气分子中Cl—Cl原子之间只存在共价键，He分子中没有化学键，C错误；NaOH内钠离子和氢氧根离子之间是离子键、氢氧根内部是(极性)共价键，溴化钠中钠离子和溴离子之间只存在离子键，D错误。 答案　B 3．下列每组中各物质内既有离子键又有共价键的一组是(　　) A．KOH、HNO3、(NH4)2HPO4 B．Na2O、Na2CO3、NH4HCO3 C．Na2O2、Ba(OH)2、Na2SO4 D．HBr、Al2O3、CaCl2 解析　HNO3内只有共价键，A错误；Na2O内只有离子键，B错误；Na2O2、Ba(OH)2、Na2SO4内既有离子键又有共价键，C正确；HBr内只有共价键，Al2O3、CaCl2内只有离子键，D错误。 答案　C 知识点二　离子化合物与共价化合物 1．化学键与物质构成 (1)离子化合物：由阳离子与阴离子构成的化合物，如NaCl、KOH、CaO等。 (2)共价化合物：由原子通过共价键构成的化合物，如HCl、H2O、CO2等。 2．化学键与物质性质的关系 (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、沸点很高，如金刚石、二氧化硅等。 ②有些物质熔化时不需要破坏分子中的化学键，消耗较少能量，所以它们的熔点较低，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，很难破坏，化学性质很稳定，如氮气等。 3．化合物类型与导电性 (1)离子化合物固态时不导电，熔化时能导电，有的溶于水能导电。 (2)共价化合物本身不导电，有的溶于水能导电。 1．现有下列物质：①Na2O2　②NaOH　③HCl　④H2O2　⑤MgF2　⑥NH4Cl　⑦Ar。 用序号填写下表： 由阴、阳离子构成的是 ________ 由原子构成的是 ________ 含有离子键的是 ________ 只含共价键的是 ________ 属于共价化合物的是 ________ 属于离子化合物的是 ________ 不含化学键的是 ________ 提示　①②⑤⑥　③④⑦　①②⑤⑥　③④　③④　①②⑤⑥　⑦ 2．共价化合物一定存在共价键，离子化合物一定存在离子键吗？ 提示　共价化合物中一定存在共价键，离子化合物中一定存在离子键。 3．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吗？ 提示　共价键除了存在于共价化合物中，还可能存在于离子化合物及某些非金属单质中。离子键只存在于离子化合物中。 4．如何从物质所含的化学键角度来区分离子化合物和共价化合物？ 提示　只存在共价键的化合物是共价化合物，只要存在离子键的化合物就是离子化合物。 5．离子化合物中必须有金属元素吗？ 提示　离子化合物中一般都含有金属元素，铵盐虽然不含有金属元素，也属于离子化合物，如NH4NO3、NH4Cl等。 (1)并不是所有物质中都含化学键，如Ne、Ar等稀有气体不存在化学键。 (2)共价化合物中可能存在金属元素，如AlCl3等。　 【归纳提升】 1．离子化合物与共价化合物的判断方法 (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间易形成离子键，同种或不同种非金属元素原子间易形成共价键。 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。 2．化学键与物质类别的关系 (1)四个“一定” ①离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键，如NaOH、Na2O2、(NH4)2SO4等。 ②含有离子键的物质一定是离子化合物。 ③离子化合物中一定含有阴离子和阳离子。 ④共价化合物中一定不含离子键，只含共价键。 (2)四个“不一定” ①离子化合物中不一定含有金属元素，如NH4Cl、NH4NO3等。 ②含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3。 ③含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如NaOH、Na2O2等。 ④含有共价键的分子不一定是共价化合物，如H2、O2等单质。 1．(2023·德州检测)有关化学键的叙述错误的是(　　) A．所有物质中都含有化学键 B．离子化合物中一定含有离子键 C．共价化合物中一定含有共价键 D．离子化合物中可能含有共价键 解析　不是所有的物质都含有化学键，如稀有气体分子为单原子分子，不存在化学键，A错误；离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键，凡是含有离子键的化合物，一定属于离子化合物，B正确；共价化合物中一定含有共价键，并且只含有共价键，不会含有离子键，C正确；离子化合物中的阴、阳离子可能为原子团，如铵根离子、氢氧根离子、过氧根离子等，原子团中可能存在极性或者非极性共价键，D正确。 答案　A 2．(2023·山东安丘一中高一月考)下列每种物质中既含有离子键又含有共价键的一组是(　　) A．NaOH、H2SO4、(NH4)2SO4 B．MgO、Na2SO4、NH4HCO3 C．Na2O2、NH4NO3、Na2SO4 D．HCl、Al2O3、MgCl2 解析　NaOH和(NH4)2SO4中含有离子键和共价键，但H2SO4中只含共价键，A项错误；MgO中只含离子键，NH4HCO3和Na2SO4中均含有离子键和共价键，B项错误；Na2O2、NH4NO3、Na2SO4中都含有离子键和共价键，C项正确；HCl中只含共价键，Al2O3、MgCl2中只含离子键，D项错误。 答案　C 3．HgCl2的稀溶液可作手术刀的消毒剂。已知熔融状态下的HgCl2不能导电，但HgCl2的稀溶液有弱的导电能力，下列关于HgCl2的叙述中正确的是(　　) A．HgCl2属于离子化合物 B．熔融状态下的HgCl2中存在Hg2＋ C．HgCl2中只存在共价键 D．HgCl2中可能含有离子键 解析　熔融状态下的HgCl2不能导电，说明HgCl2是共价化合物，在熔融状态下不能电离出自由移动的Hg2＋和Cl－。又因为HgCl2的稀溶液有弱的导电能力，说明HgCl2在水中部分电离，属于弱电解质。共价化合物中只含有共价键，不含有离子键，而离子化合物中一定含离子键，可能含共价键，也可能不含共价键。由分析可知，HgCl2属于共价化合物，A错误；HgCl2是共价化合物，在熔融状态下不能电离出自由移动的Hg2＋和Cl－，B错误；HgCl2是共价化合物，只存在共价键，C正确；HgCl2是共价化合物，只存在共价键，不含离子键，D错误。 答案　C 4．下列是中学化学中常见的物质，请完成下列问题。 ①O2　②NaHSO4　③NH4Cl　④H2SO4　 ⑤Na2CO3　⑥Na2S (1)这些物质中，只含共价键的是________(填序号，下同)。 (2)只含离子键的是________。 (3)既含共价键又含离子键的是________。 (4)属于离子化合物的是________，属于共价化合物的是________。 解析　共价化合物和非金属单质(稀有气体除外)中只存在共价键；离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。O2、H2SO4中只存在共价键；NaHSO4、Na2CO3、NH4Cl中既存在离子键又存在共价键；Na2S中只存在离子键。根据定义即可判断离子化合物与共价化合物。 答案　(1)①④　(2)⑥　(3)②③⑤　(4)②③⑤⑥　④ 1．(2023·济南一中高一月考)下列关于化学键的叙述正确的是(　　) A．化学键存在于原子之间，也存在于分子之间 B．两个原子之间的相互作用叫作化学键 C．离子键只存在于金属离子与酸根离子之间 D．化学键通常是指直接相邻的原子或离子之间强烈的相互作用 解析　化学键存在于相邻的原子或离子之间，不存在于分子之间，A错误；化学键通常是指相邻的原子或离子之间的强烈的相互作用，B错误，D正确；离子键不一定存在于金属离子与酸根离子之间，如KOH、Na2O、NH4Cl等化合物中均含有离子键，C错误。 答案　D 2．下列关于离子键的说法正确的是(　　) A．离子键就是阴、阳离子间的静电引力 B．所有金属元素与所有非金属元素间都能形成离子键 C．钠离子与氯离子可以形成离子键 D．在离子化合物CaCl2中，两个氯离子间也存在离子键 解析　离子键为阴、阳离子之间的静电作用，包括静电引力、静电斥力，A错误；金属元素与非金属元素之间不一定形成离子键，如AlCl3中Al原子与Cl原子之间形成共价键，B错误；钠、氯分别是活泼的金属元素、非金属元素，氯化钠中钠离子与氯离子之间形成离子键，C正确；在离子化合物CaCl2中，氯离子与钙离子之间存在离子键，而两个氯离子之间不存在离子键，D错误。 答案　C 3．下列物质中属于离子化合物的是(　　) ①MgF2　②Na2O2　③KOH　④CO2 ⑤NaClO　⑥H2SO4 A．②③⑤ B.②③④⑤ C．①②③⑤ D．①③⑤⑥ 解析　MgF2是镁离子与氟离子通过离子键形成的离子化合物，①正确；Na2O2是钠离子与过氧根离子通过离子键形成的离子化合物，②正确；KOH是钾离子与氢氧根离子通过离子键形成的离子化合物，③正确；CO2是C原子与O原子通过共价键形成的共价化合物，④错误；NaClO是钠离子与次氯酸根离子通过离子键形成的离子化合物，⑤正确；H2SO4是只含共价键的共价化合物，⑥错误。故选C。 答案　C 4．(2024·菏泽一中高一月考)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 H2O2 NaOH 化学键类型 离子键、共价键 共价键 离子键 离子键 化合物类型 离子化合物 共价化合物 离子化合物 离子化合物 解析　氯化镁中镁离子和氯离子之间只存在离子键，不存在共价键，属于离子化合物，A错误；二氧化碳分子中C、O原子之间只存在共价键，属于共价化合物，B正确；H2O2分子中H、O原子之间和O、O原子之间均只存在共价键，属于共价化合物，C错误；NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键、O—H原子之间存在共价键，属于离子化合物，D错误。 答案　B 5．下面是同学们熟悉的物质：①O2　②金刚石　③NaBr　④H2SO4　⑤Na2CO3　⑥NH4Cl　⑦NaHSO4　⑧Ne　⑨Na2O2　⑩NaOH (1)这些物质中，只含有共价键的是________(填序号，下同)；只含有离子键的是________；既含有共价键又含有离子键的是________；只存在分子间作用力的是________。 (2)属于共价化合物的是________；属于离子化合物的是________。 (3)将NaHSO4溶于水，破坏了NaHSO4中的__________________，写出其电离方程式：________________________；NaHSO4在熔融状态下电离，破坏了____________，写出其电离方程式：________________________。 解析　(1)只含有共价键的物质为共价化合物和气体单质(除稀有气体外)，因此只含有共价键的是①②④；离子化合物中含有离子键，属于离子化合物的是NaBr(只含有离子键)、碳酸钠(含有离子键和共价键)、氯化铵(含有离子键和共价键)、硫酸氢钠(含有离子键和共价键)、过氧化钠(含有离子键和共价键)、氢氧化钠(含有离子键和共价键)，只含有离子键的是③；既含有离子键又含有共价键的是⑤⑥⑦⑨⑩；只存在分子间作用力的是稀有气体，即⑧； (2)共价化合物只含有共价键，即属于共价化合物的是④；属于离子化合物的是③⑤⑥⑦⑨⑩； (3)硫酸氢钠溶于水破坏离子键和共价键，即电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO；熔融状态时只破坏离子键，即电离方程式为NaHSO4===Na＋＋HSO。 答案　(1)①②④　③　⑤⑥⑦⑨⑩　⑧ (2)④　③⑤⑥⑦⑨⑩ (3)离子键和共价键　NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO　离子键　NaHSO4===Na＋＋HSO 学科网（北京）股份有限公司 $$