内容正文:
第四章 物质结构 元素周期律
第三节 化学键
[模块导航]
模块一 知识网络构建
模块二 基础知识梳理
模块三 核心考点剖析
(精选全国各地期末真题)
考点1:离子键和离子化合物
考点2:电子式的书写
考点3:共价键与共价化合物
考点4:化学键、分子间作用力和氢键
模块四 基础过关练
模块五 能力提升练
模块六 教材习题答案
[学习目标]
1.通过氯化钠的形成过程,认识离子键的概念与形成。2.了解离子化合物的概念,会判断离子化合物。会用电子式表示常见离子化合物的形成过程。
3.了解共价键、极性键、非极性键的概念,会用电子式表示共价键的形成过程。
4.会识别判断共价化合物,熟知分子结构不同的表示方法。
5.了解化学键的概念及化学反应的实质。
[模块一 知识网络构建]
[模块二 基础知识梳理]
一、离子键和离子化合物
1.NaCl的形成过程
钠离子和氯离子通过 结合在一起,形成氯化钠。
2.离子键
(1)定义:带相反电荷离子之间的 ,称为离子键 。
(2)成键微粒:
(3)成键本质:阴、阳离子的 (静电吸引和静电排斥达到平衡)。
(4)成键条件:一般是 元素与 元素经电子得失,形成离子键
3.离子化合物
(1)定义:由 构成的化合物。
(2)常见的离子化合物
①活泼金属氧化物,如Na2O、MgO、Al2O3等。
②大多数盐,如NaCl、K2SO4、CaCO3、NH4NO3等。
③强碱,如NaOH、KOH、Ba(OH)2等。
【提分速记】
离子键、离子化合物的判断方法
(1)从组成元素判断:一般活泼金属元素与活泼非金属元素形成的化合物为离子化合物。
(2)熔融状态下是否导电:在熔融状态下能导电的化合物为离子化合物。
(3)离子化合物中不一定含金属元素,如NH4NO3是离子化合物,但全部由非金属元素组成;
含金属元素的化合物也不一定是离子化合物,如:AlCl3是共价化合物。
(4)存在范围:离子键存在于强碱、活泼金属氧化物及绝大多数盐中,离子键一定存在于化合物中。
(5)离子化合物的三个“一定”和两个“不一定”
三个“一定”
①离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键
②含有离子键的化合物一定是离子化合物
③离子化合物中一定含有阴离子和阳离子
两个“不一定”
①离子化合物中不一定含有金属元素,如铵盐
②含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3
(6)熔融状态下能导电的化合物是离子化合物。
二、电子式
1.概念:在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的 的式子。
2.实例:常见各种微粒的电子式
3.用电子式表示离子化合物的形成过程
(1)方法:左端是原子的电子式,右端是离子化合物的电子式,中间用“→”连接。注意用“”表示电子的转移。
(2)示例:氯化镁的形成过程
【提分速记】离子化合物电子式书写的常见错因
(1)阴离子漏标“[ ]”,如将O2-的电子式错写为:。
(2)阳离子多标电子或“[ ]”,如将Al3+的电子式错写为或。
(3)漏标或错标离子的电荷,如S2-的电子式错写为或。
(4)将多个相同的离子归在一起,如K2S的电子式错写为,应写成才正确。
三、共价键和共价化合物
1.共价键
(1)概念:原子间通过 所形成的相互作用,叫做共价键。
(2)成键微粒:原子。
(3)成键元素:一般是同种或不同种的 元素。特殊如:AlCl3是共价化合物。
2.共价键的分类
非极性(共价)键
极性(共价)键
含义
同种元素原子之间形成的共价键,共用电子对不发生偏移
不同种元素原子之间形成的共价键,共用电子对发生偏移
原子吸引电子的能力
相同
不同
共用电子对
不偏向任何一方
偏向吸引电子能力强的原子
成键原子是否显电性
否
是
判断依据
由 元素原子形成
由 元素原子形成
示例
H2、Cl2中的共价键
HCl、H2O中的共价键
【提分速记】共价键分类的思维模型
3.共价键的存在
4.共价化合物
【提分速记】
(1)只含有共价键的化合物一定为共价化合物。
(2)共价键存在于非金属单质的双原子分子中、共价化合物和某些离子化合物中。
5.共价键的表示方法
(1)电子式
用电子式表示共价化合物时,不需要加“[ ]”和标电荷。如:Cl2的电子式为 ,HCl的电子式为 ,N2的电子式为 ,CO2的电子式为 。
(2)结构式:在化学上,常用一根短线“—”表示一对共用电子,其余电子一律省去,这样的式子叫做结构式。
(3)几种常见物质的电子式、结构式及分子结构模型
6.用电子式表示共价化合物的形成过程:
(1)方法:用电子式表示共价化合物分子的形成过程时,中间用“―→”连接,右边相同原子不能合并。不用弧线箭头表示电子转移情况,所得物质的电子式不标所带电荷情况。
(2)示例:
H2O:
HCl:
【提分速记】共价化合物(单质)电子式书写的六大错因
①漏写不参与成键的电子。如N2的电子式误写成,应为:,NH3的电子式误写成,应为。
②共用电子对数目写错。如CO2的电子式误写成:,应为。
③原子结合的顺序写错。如HCIO的电子式误写成,应为。
④错误使用括号。如HCl的电子式误写成,应为。
⑤混淆电子式与化学式的书写。如H₂S的电子式误写成,应为。
⑥不考虑原子最外层有几个电子,均写成8电子结构。如BCl3的电子式误写成,应为。
[归纳总结]离子键与共价键、离子化合物与共价化合物的比较
1.离子键和共价键的比较
离子键
共价键
非极性键
极性键
概念
带相反电荷离子之间的相互作用
原子间通过共用电子对(电子云重叠)而形成的化学键
成键粒子
阴、阳离子
原子
成键实质
阴、阳离子的静电作用
共用电子对不偏向任何一方
共用电子对偏向一方原子
成键条件
活泼金属元素与活泼非金属元素经电子得失形成
同种非金属元素原子
不同种非金属元素原子
形成的物质
离子化合物
非金属单质,如O2;
某些共价化合物,如H2O2;
某些离子化合物,如Na2O2
共价化合物,如SO2;某些离子化合物,如NaOH
2.离子化合物和共价化合物的比较
离子化合物
共价化合物
化学键
离子键或离子键与共价键
共价键
概念
由离子键构成的化合物
只含有共价键的化合物
达到稳定结构的途径
通过电子得失达到稳定结构
通过形成共用电子对达到稳定结构
粒子间的作用
离子键(或离子键和共价键)
共价键
熔沸点
较高
一般较低,少数很高(如SiO2)
导电性
熔融态或水溶液导电
熔融态不导电,溶于水有的导电(如硫酸),有的不导电(如蔗糖)
受热时破坏的作用力
一定破坏离子键,也可能破坏共价键(如NaHCO3)
一般只破坏分子间作用力
构成微粒
阴、阳离子
原子
构成元素
一般为活泼金属元素与活泼非金属元素
一般为不同种非金属元素
常见类别
①大多数盐类,如:NaCl、Na2SO4
②强碱,如:NaOH
③金属氧化物,如:Na2O、Na2O2
①非金属氢化物,如:NH3、H2S
②非金属氧化物,如:CO、CO2
③酸,如:H2SO4、HNO3
④大多数有机化合物,如:CH4
四、化学键及化学反应的实质
1.化学键
(1)概念:相邻的原子之间强烈的 ,叫做化学键。
(2)分类:化学键
2.化学反应的实质:化学反应的实质是 和 。
(1)只有化学键的断裂而没有化学键的形成的过程不是化学变化,如HCl溶于水和NaCl固体熔化都不是化学变化。
(2)只形成化学键的过程也不是化学变化,如将NaCl溶液蒸发结晶析出NaCl晶体的过程中形成离子键,但不属于化学变化。
五、分子间作用力和氢键
1.分子间作用力
分子间存在的一种把 作用力叫做分子间作用力,又称范德华力。
2.氢键
HF、H2O、NH3 的沸点有反常现象,是因为它们的分子之间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用,这种相互作用叫氢键 。
【提分速记】
(1)分子间作用力比化学键弱得多,它对物质的熔、沸点等有影响。一般来说,对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔、沸点也越高。
(2)分子间作用力与化学键的区别:分子间作用力存在于分子之间。化学键存在于原子或离子之间。
(3)氢键比化学键弱,但比范德华力强,所以把氢键看作是一种稍强的分子间作用力。例如:H2Te、H2Se、H2S随相对分子质量的减小,分子间作用力依次减弱,因而熔沸点依次降低。然而H2O由于分子间氢键的形成,分子间作用力骤然增强,从而改变了O→Te氢化物熔沸点降低的趋势而猛然升高,卤族中的HF和氮族中的NH3也有类似情况。
(4)冰中氢键的存在使冰的结构中有空隙,造成其密度低于液态水。
[模块三 核心考点剖析]
考点1:离子键和离子化合物
[典例1] (24-25高一上·黑龙江哈尔滨·期末)下列物质中,含有离子键的是
A.单质碘 B.二氧化碳 C.水 D.溴化钾
[典例2](24-25高一上·山东淄博·期末)下列物质均为离子化合物,且化学键类型相同的是
A.与 B.与
C.与 D.与
[典例3](23-24高一上·四川绵阳·期末)下列含氯元素的物质中,属于离子化合物的是
A.HClO B.Cl2 C.HCl D.MgCl2
考点2:电子式的书写
[典例4](24-25高一上·广东梅州·期末)下列化学用语的表示不正确的是
A.中子数为8的碳原子:
B.氯离子的结构示意图:
C.N2的结构式:N≡N
D.KCl的电子式:
[典例5](24-25高一上·山东淄博·期末)下列化学用语或图示正确的是
A.的结构式:
B.的离子结构示意图:
C.用电子式表示的形成过程:
D.在水中的电离方程式:
[典例6](24-25高一上·黑龙江牡丹江·期末)下列有关化学用语正确的是
A.CO2的电子式:
B.Cl-的结构示意图:
C.次氯酸的结构式:H-Cl-O
D.MgCl2的形成过程:
考点3:共价键与共价化合物
[典例7](24-25高一上·北京大兴·期末)下列物质中,既含有离子键又含有共价键的是
A. B. C. D.NaOH
[典例8](24-25高一上·河北保定·期末)表中物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全对应的一组是
选项
A
B
C
D
物质
HCl
化学键类型
共价键
共价键
离子键
离子键、共价键
化合物类型
共价化合物
共价化合物
离子化合物
共价化合物
A.A B.B C.C D.D
[典例9](24-25高一上·浙江温州·期末)下列物质中含有非极性共价键的是
A.氢氧化钠 B.氯化镁 C.单质碘 D.硫化氢
考点4:化学键、分子间作用力和氢键
[典例10](24-25高一上·北京·期末)下列说法正确的是
A.I2的升华破坏了共价键
B.氢键是一种特殊的共价键
C.Na2O2与水的反应中,既有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂,也有上述化学键的形成
D.卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高,则碱金属单质的熔点从Li到Cs也逐渐升高
[典例11](24-25高一上·四川绵阳·期末)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.固体溶于水,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
[典例12](24-25高一上·黑龙江牡丹江·期末)下列物质中含有共价键、范德华力和氢键的是
A.碘 B.氢氧化钠 C.液态氦 D.冰水
[模块四 基础过关练]
1.下列物质中,属于共价化合物的是
A.NaOH B.H2O C.NaCl D.Cl2
2.列各组元素中原子间反应不易形成离子键的是
原子
a
b
c
d
e
f
g
M层电子数
1
2
3
4
5
6
7
A.a与f B.a与g C.b与g D.d与g
3.下列物质中,既含有离子键又含有共价键的是
A. B. C. D.NaCl
4.下列有关化学键的说法不正确的是
A.H2S分子中只含有极性共价键
B.KHSO4在水中电离时只破坏离子键
C.仅含有共价键的物质不一定是共价化合物
D.碘单质升华、凝华过程中化学键没有发生变化
5.下列物质属于共价化合物的是
A. B. C.NaOH D.
6.下列变化过程中,所需克服的作用力均相同的是
A.干冰熔化,氢氧化钠由固态变为熔融态
B.氯化氢溶于水,氯化钠溶于水
C.过氧化氢受热分解,碘化氢气体受热分解
D.大理石高温生成二氧化碳,碘晶体升华为碘蒸气
7.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
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
A.A B.B C.C D.D
8.含极性键的离子化合物的是
A.H2SO4 B.CO2 C.KOH D.Na2O2
9.下列物质含有非极性键的是
A.HCl B. C. D.NaBr
10.化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语使用正确的是
A.的结构示意图:
B.HClO的结构式:
C.的电子式:
D.和形成共价键的过程:
[模块五 能力提升练]
1.下列物质中,既含离子键又含共价键的是
A. B. C.NaOH D.
2.下列叙述不正确的是
A.H2O和CCl4都是由共价键构成的分子,且分子中每个原子的最外层都达到8电子稳定结构
B.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高
C.在冰晶体中,由于水分子间存在大量的氢键导致相同温度下冰的密度比水小
D.干冰溶于水中,不仅分子间作用力被破坏,共价键也被破坏
3.下列过程中,存在共价键断裂的是
A.干冰升华 B.硫酸氢钠固体溶于水
C.蔗糖溶于水 D.氯化钠固体加热熔融
4.下列说法中正确的是
A.碘单质升华破坏的是分子间作用力
B.中只有离子键没有共价键
C.是离子化合物,是共价化合物
D.受热分解破坏的是离子键
5.下列化学用语表示不正确的是
A.Na+的结构示意图为 B.中子数为10的O原子:
C.NH4Cl的电子式: D.的结构式:H-O-Cl
6.有关化学键及化合物的说法中,正确的是
A.离子键是正、负离子间的吸引作用 B.CaCl2中即有离子键,又有共价键
C.只含共价键的物质不一定是共价化合物 D.离子化合物的化学式代表其分子组成
7.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
H2SO4
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
A.A B.B C.C D.D
8.下列各组物质中化学键的类型完全相同的是
A. B.
C. D.
9.主族元素的原子序数依次增加,且均不大于20。最外层电子数之和为与Y同族;W的氢化物的水溶液可腐蚀玻璃。下列说法正确的是
A.常温常压下X的单质为气态 B.Z的氢化物为离子化合物
C.Y和Z形成的化合物含离子键和共价键 D.W与Y具有相同的最高化合价
10.短周期元素X、Y、Z、M在元素周期表中的相对位置如图所示,M的原子序数是Y的质子数的2倍。则下列说法不正确的是
A.原子半径大小:
B.X的一种核素可对文物进行年代测定和研究
C.Y、Z、M可形成既含离子键,又含共价键的化合物
D.简单氢化物的沸点:
11.下列变化中:①蔗糖溶于水;②硫酸钾熔化;③氨气液化;④溶于水;⑤溶于水;⑥溶于水。
(1)只有离子键被破坏的是 (填序号),只有共价键被破坏的是 。(填序号)
(2)既有离子键被破坏,又有共价键被破坏的是 (填序号)
12.现有下列物质:① ② ③ ④ ⑤HCl ⑥ ⑦Ar
(1)含有共价键的离子化合物有 (填写编号)。
(2)的结构式为 。
(3)请解释化学性质稳定的原因 。
(4)请写出的电子式 。
(5)证明所含化学键的方法是 。
[模块六 教材习题答案]
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第四章 物质结构 元素周期律
第三节 化学键
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模块三 核心考点剖析
(精选全国各地期末真题)
考点1:离子键和离子化合物
考点2:电子式的书写
考点3:共价键与共价化合物
考点4:化学键、分子间作用力和氢键
模块四 基础过关练
模块五 能力提升练
模块六 教材习题答案
[学习目标]
1.通过氯化钠的形成过程,认识离子键的概念与形成。2.了解离子化合物的概念,会判断离子化合物。会用电子式表示常见离子化合物的形成过程。
3.了解共价键、极性键、非极性键的概念,会用电子式表示共价键的形成过程。
4.会识别判断共价化合物,熟知分子结构不同的表示方法。
5.了解化学键的概念及化学反应的实质。
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[模块二 基础知识梳理]
一、离子键和离子化合物
1.NaCl的形成过程
钠离子和氯离子通过静电作用结合在一起,形成氯化钠。
2.离子键
(1)定义:带相反电荷离子之间的相互作用,称为离子键 。
(2)成键微粒:阳离子、阴离子
(3)成键本质:阴、阳离子的静电作用(静电吸引和静电排斥达到平衡)。
(4)成键条件:一般是活泼金属元素与活泼非金属元素经电子得失,形成离子键
3.离子化合物
(1)定义:由离子键构成的化合物。
(2)常见的离子化合物
①活泼金属氧化物,如Na2O、MgO、Al2O3等。
②大多数盐,如NaCl、K2SO4、CaCO3、NH4NO3等。
③强碱,如NaOH、KOH、Ba(OH)2等。
【提分速记】
离子键、离子化合物的判断方法
(1)从组成元素判断:一般活泼金属元素与活泼非金属元素形成的化合物为离子化合物。
(2)熔融状态下是否导电:在熔融状态下能导电的化合物为离子化合物。
(3)离子化合物中不一定含金属元素,如NH4NO3是离子化合物,但全部由非金属元素组成;
含金属元素的化合物也不一定是离子化合物,如:AlCl3是共价化合物。
(4)存在范围:离子键存在于强碱、活泼金属氧化物及绝大多数盐中,离子键一定存在于化合物中。
(5)离子化合物的三个“一定”和两个“不一定”
三个“一定”
①离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键
②含有离子键的化合物一定是离子化合物
③离子化合物中一定含有阴离子和阳离子
两个“不一定”
①离子化合物中不一定含有金属元素,如铵盐
②含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3
(6)熔融状态下能导电的化合物是离子化合物。
二、电子式
1.概念:在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子。
2.实例:常见各种微粒的电子式
3.用电子式表示离子化合物的形成过程
(1)方法:左端是原子的电子式,右端是离子化合物的电子式,中间用“→”连接。注意用“”表示电子的转移。
(2)示例:氯化镁的形成过程
【提分速记】离子化合物电子式书写的常见错因
(1)阴离子漏标“[ ]”,如将O2-的电子式错写为:。
(2)阳离子多标电子或“[ ]”,如将Al3+的电子式错写为或。
(3)漏标或错标离子的电荷,如S2-的电子式错写为或。
(4)将多个相同的离子归在一起,如K2S的电子式错写为,应写成才正确。
三、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所形成的相互作用,叫做共价键。
(2)成键微粒:原子。
(3)成键元素:一般是同种或不同种的非金属元素。特殊如:AlCl3是共价化合物。
2.共价键的分类
非极性(共价)键
极性(共价)键
含义
同种元素原子之间形成的共价键,共用电子对不发生偏移
不同种元素原子之间形成的共价键,共用电子对发生偏移
原子吸引电子的能力
相同
不同
共用电子对
不偏向任何一方
偏向吸引电子能力强的原子
成键原子是否显电性
否
是
判断依据
由同种元素原子形成
由不同种元素原子形成
示例
H2、Cl2中的共价键
HCl、H2O中的共价键
【提分速记】共价键分类的思维模型
3.共价键的存在
4.共价化合物
【提分速记】
(1)只含有共价键的化合物一定为共价化合物。
(2)共价键存在于非金属单质的双原子分子中、共价化合物和某些离子化合物中。
5.共价键的表示方法
(1)电子式
用电子式表示共价化合物时,不需要加“[ ]”和标电荷。如:Cl2的电子式为 ,HCl的电子式为 ,N2的电子式为 ,CO2的电子式为 。
(2)结构式:在化学上,常用一根短线“—”表示一对共用电子,其余电子一律省去,这样的式子叫做结构式。
(3)几种常见物质的电子式、结构式及分子结构模型
6.用电子式表示共价化合物的形成过程:
(1)方法:用电子式表示共价化合物分子的形成过程时,中间用“―→”连接,右边相同原子不能合并。不用弧线箭头表示电子转移情况,所得物质的电子式不标所带电荷情况。
(2)示例:
H2O:
HCl:
【提分速记】共价化合物(单质)电子式书写的六大错因
①漏写不参与成键的电子。如N2的电子式误写成,应为:,NH3的电子式误写成,应为。
②共用电子对数目写错。如CO2的电子式误写成:,应为。
③原子结合的顺序写错。如HCIO的电子式误写成,应为。
④错误使用括号。如HCl的电子式误写成,应为。
⑤混淆电子式与化学式的书写。如H₂S的电子式误写成,应为。
⑥不考虑原子最外层有几个电子,均写成8电子结构。如BCl3的电子式误写成,应为。
[归纳总结]离子键与共价键、离子化合物与共价化合物的比较
1.离子键和共价键的比较
离子键
共价键
非极性键
极性键
概念
带相反电荷离子之间的相互作用
原子间通过共用电子对(电子云重叠)而形成的化学键
成键粒子
阴、阳离子
原子
成键实质
阴、阳离子的静电作用
共用电子对不偏向任何一方
共用电子对偏向一方原子
成键条件
活泼金属元素与活泼非金属元素经电子得失形成
同种非金属元素原子
不同种非金属元素原子
形成的物质
离子化合物
非金属单质,如O2;
某些共价化合物,如H2O2;
某些离子化合物,如Na2O2
共价化合物,如SO2;某些离子化合物,如NaOH
2.离子化合物和共价化合物的比较
离子化合物
共价化合物
化学键
离子键或离子键与共价键
共价键
概念
由离子键构成的化合物
只含有共价键的化合物
达到稳定结构的途径
通过电子得失达到稳定结构
通过形成共用电子对达到稳定结构
粒子间的作用
离子键(或离子键和共价键)
共价键
熔沸点
较高
一般较低,少数很高(如SiO2)
导电性
熔融态或水溶液导电
熔融态不导电,溶于水有的导电(如硫酸),有的不导电(如蔗糖)
受热时破坏的作用力
一定破坏离子键,也可能破坏共价键(如NaHCO3)
一般只破坏分子间作用力
构成微粒
阴、阳离子
原子
构成元素
一般为活泼金属元素与活泼非金属元素
一般为不同种非金属元素
常见类别
①大多数盐类,如:NaCl、Na2SO4
②强碱,如:NaOH
③金属氧化物,如:Na2O、Na2O2
①非金属氢化物,如:NH3、H2S
②非金属氧化物,如:CO、CO2
③酸,如:H2SO4、HNO3
④大多数有机化合物,如:CH4
四、化学键及化学反应的实质
1.化学键
(1)概念:相邻的原子之间强烈的相互作用,叫做化学键。
(2)分类:化学键
2.化学反应的实质:化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
(1)只有化学键的断裂而没有化学键的形成的过程不是化学变化,如HCl溶于水和NaCl固体熔化都不是化学变化。
(2)只形成化学键的过程也不是化学变化,如将NaCl溶液蒸发结晶析出NaCl晶体的过程中形成离子键,但不属于化学变化。
五、分子间作用力和氢键
1.分子间作用力
分子间存在的一种把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力,又称范德华力。
2.氢键
HF、H2O、NH3 的沸点有反常现象,是因为它们的分子之间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用,这种相互作用叫氢键 。
【提分速记】
(1)分子间作用力比化学键弱得多,它对物质的熔、沸点等有影响。一般来说,对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔、沸点也越高。
(2)分子间作用力与化学键的区别:分子间作用力存在于分子之间。化学键存在于原子或离子之间。
(3)氢键比化学键弱,但比范德华力强,所以把氢键看作是一种稍强的分子间作用力。例如:H2Te、H2Se、H2S随相对分子质量的减小,分子间作用力依次减弱,因而熔沸点依次降低。然而H2O由于分子间氢键的形成,分子间作用力骤然增强,从而改变了O→Te氢化物熔沸点降低的趋势而猛然升高,卤族中的HF和氮族中的NH3也有类似情况。
(4)冰中氢键的存在使冰的结构中有空隙,造成其密度低于液态水。
[模块三 核心考点剖析]
考点1:离子键和离子化合物
[典例1] (24-25高一上·黑龙江哈尔滨·期末)下列物质中,含有离子键的是
A.单质碘 B.二氧化碳 C.水 D.溴化钾
【答案】D
【详解】A.碘属于非金属单质,存在非极性共价键,故A不符合题意;
B.二氧化碳是共价化合物,只含有非金属原子间的共价键,故B不符合题意;
C.水属于共价化合物,存在H-O极性共价键,故C不符合题意;
D.溴化钾属于离子化合物,只存在离子键,故D符合题意;
故答案选D。
[典例2](24-25高一上·山东淄博·期末)下列物质均为离子化合物,且化学键类型相同的是
A.与 B.与
C.与 D.与
【答案】A
【详解】A.KNO3和Na2CO3均为离子化合物,均含有离子键(阳离子与原子团之间)和共价键(原子团内部),化学键类型相同,A正确;
B.H2O2和H2O均为共价化合物,不是离子化合物,B错误;
C.NH4Cl含离子键和共价键(含配位键),而NaCl仅含离子键,化学键类型不同,C错误;
D.H2SO4是共价化合物,NaOH是离子化合物,两者不均为离子化合物,D错误;
故选A。
[典例3](23-24高一上·四川绵阳·期末)下列含氯元素的物质中,属于离子化合物的是
A.HClO B.Cl2 C.HCl D.MgCl2
【答案】D
【详解】A.HClO只含共价键,属于共价化合物,故A不合题意;
B.Cl2是非金属单质,故B不合题意;
C.HCl只含共价键,属于共价化合物,故C不合题意;
D.MgCl2含有离子键,属于离子化合物,故D符合题意;
故本题选D。
考点2:电子式的书写
[典例4](24-25高一上·广东梅州·期末)下列化学用语的表示不正确的是
A.中子数为8的碳原子:
B.氯离子的结构示意图:
C.N2的结构式:N≡N
D.KCl的电子式:
【答案】B
【详解】A.质子数为6、中子数为8的核素,其质量数=质子数+中子数=14,其符号为:,A项正确;
B.氯元素是17号元素,氯离子核外有18个电子,其离子的结构示意图:,B项错误;
C.N2分子中N原子间共用3对电子,结构式为N≡N,C项正确;
D.KCl为离子化合物,其电子式为:,D项正确;
答案选B。
[典例5](24-25高一上·山东淄博·期末)下列化学用语或图示正确的是
A.的结构式:
B.的离子结构示意图:
C.用电子式表示的形成过程:
D.在水中的电离方程式:
【答案】C
【详解】A.HClO中氧分别与H、Cl形成一对共用电子对,结构式:H—O—Cl,A错误;
B.最外层电子数为8,其结构示意图为,B错误;
C.HCl是共价化合物,用电子式表示HCl的形成过程:,C正确;
D.NaHCO3强电解质,在水中完全电离,电离方程式:NaHCO3=Na++HCO,D错误;
故选D。
[典例6](24-25高一上·黑龙江牡丹江·期末)下列有关化学用语正确的是
A.CO2的电子式:
B.Cl-的结构示意图:
C.次氯酸的结构式:H-Cl-O
D.MgCl2的形成过程:
【答案】D
【详解】
A.二氧化碳为共价化合物,分子中存在两个碳氧双键,二氧化碳正确的电子式为:,故A错误;
B.氯离子的核电荷数为17,核外电子总数为18,其正确的离子结构示意图为:,故B错误;
C.次氯酸是共价化合物,中心原子是O,含有O-H键和O-Cl键,结构式为H-O-Cl,故C错误;
D.MgCl2是离子化合物,用电子式表示其形成过程时,MgCl2中2个Cl-不能合并写,表示方法为:
,故D正确;
答案选D。
考点3:共价键与共价化合物
[典例7](24-25高一上·北京大兴·期末)下列物质中,既含有离子键又含有共价键的是
A. B. C. D.NaOH
【答案】D
【详解】A.CO2是共价化合物,只含有共价键,A不符合题意;
B.H2S是共价化合物,只含有共价键,B不符合题意;
C.MgCl2是离子化合物,只含有离子键,C不符合题意;
D.NaOH是离子化合物,含有与之间的离子键,且中存在O-H共价键,即NaOH既含有离子键又含有共价键,D符合题意;
故选D。
[典例8](24-25高一上·河北保定·期末)表中物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全对应的一组是
选项
A
B
C
D
物质
HCl
化学键类型
共价键
共价键
离子键
离子键、共价键
化合物类型
共价化合物
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】A
【详解】A.中O与H通过共价键结合,且为共价化合物,故A正确;
B.是离子键形成的离子化合物,故B错误;
C.为共价键形成的共价化合物,故C错误;
D.含离子键和共价键,但应属于离子化合物,故D错误;
故选A。
[典例9](24-25高一上·浙江温州·期末)下列物质中含有非极性共价键的是
A.氢氧化钠 B.氯化镁 C.单质碘 D.硫化氢
【答案】C
【详解】A.NaOH中含离子键和极性共价键,故不选A;
B.MgCl2中只含离子键,故不选B;
C.I2为同种原子间的非极性键,故选C;
D.H2S中只含极性共价键,故不选D;
选C。
考点4:化学键、分子间作用力和氢键
[典例10](24-25高一上·北京·期末)下列说法正确的是
A.I2的升华破坏了共价键
B.氢键是一种特殊的共价键
C.Na2O2与水的反应中,既有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂,也有上述化学键的形成
D.卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高,则碱金属单质的熔点从Li到Cs也逐渐升高
【答案】C
【详解】A.I2的升华是物理变化,破坏了分子间作用力,未破坏共价键,故A错误;
B.氢键不是化学键,故B错误;
C.Na2O2中含有离子键和非极性共价键,水分子中有极性键,Na2O2和水反应生成NaOH和O2,氢氧化钠中含离子键和极性共价键,氧分子中有非极性键,该反应中既有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂,也有上述化学键的形成,故C正确;
D.卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高,碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐降低,故D错误;
故选C。
[典例11](24-25高一上·四川绵阳·期末)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.固体溶于水,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
【详解】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分子间作用力,不克服碘原子间的化学键,故A错误;
B.硫酸氢钠在溶液中电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,则硫酸氢钠固体溶于水时,既破坏了离子键,也破坏了共价键,故B正确;
C.氯化氢溶于水能电离出氢离子和氯离子,水溶液能导电,则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,故C错误;
D.非金属单质氯气分子中含有共价键,则只含有共价键的物质不一定是共价化合物,故D错误;
故选B。
[典例12](24-25高一上·黑龙江牡丹江·期末)下列物质中含有共价键、范德华力和氢键的是
A.碘 B.氢氧化钠 C.液态氦 D.冰水
【答案】D
【详解】A.碘含有共价键和范德华力,A不符合;
B.氢氧化钠含有离子键和共价键,B不符合;
C.液态氦只含有范德华力,C不符合;
D.冰水含有共价键、范德华力和氢键,D符合;
故选D。
[模块四 基础过关练]
1.下列物质中,属于共价化合物的是
A.NaOH B.H2O C.NaCl D.Cl2
【答案】B
【分析】共价化合物是不同非金属原子通过共价键结合形成的化合物,据此解答。
【详解】A.NaOH中Na+、OH-通过离子键结合,为离子化合物,A不符合题意;
B.H2O由H和O通过共用电子形成共价键,属于共价化合物,B符合题意;
C.NaCl中Na+、Cl-通过离子键结合,为离子化合物,C不符合题意;
D.Cl2是同种元素的原子结合,属于单质,不属于化合物,D不符合题意;
故选B。
2.列各组元素中原子间反应不易形成离子键的是
原子
a
b
c
d
e
f
g
M层电子数
1
2
3
4
5
6
7
A.a与f B.a与g C.b与g D.d与g
【答案】D
【详解】A.a(Na)与f(S)反应生成Na2S,为离子化合物,形成离子键,不符合题意,A错误;
B.a(Na)与g(Cl)反应生成NaCl,为离子化合物,形成离子键,不符合题意,B错误;
C.b(Mg)与g(Cl)反应生成MgCl2,为离子化合物,形成离子键,不符合题意,C错误;
D.d(Si)与g(Cl)反应生成SiCl4,为共价化合物,形成共价键,不易形成离子键,符合题意,D正确;
故选D。
3.下列物质中,既含有离子键又含有共价键的是
A. B. C. D.NaCl
【答案】B
【详解】A.H2SO4是共价化合物,仅含共价键,不含离子键,A不符合题意;
B.NH4Cl由和通过离子键结合,而内部N与H之间为共价键,既含离子键又含共价键,B符合题意;
C.MgCl2为离子化合物,Mg2+与仅通过离子键结合,不含共价键,C不符合题意;
D.NaCl为离子化合物,Na+与仅通过离子键结合,不含共价键,D不符合题意;
故选B。
4.下列有关化学键的说法不正确的是
A.H2S分子中只含有极性共价键
B.KHSO4在水中电离时只破坏离子键
C.仅含有共价键的物质不一定是共价化合物
D.碘单质升华、凝华过程中化学键没有发生变化
【答案】B
【详解】A.H2S分子中H与S通过极性共价键结合,且分子中无其他类型的化学键,A正确;
B.KHSO4在水中电离生成K+和,进一步离解为H+和,需破坏离子键和共价键,B错误;
C.仅含共价键的物质可能是单质(如O2)或共价化合物(如CO2),C正确;
D.碘升华/凝华是物理变化,仅分子间作用力发生改变,I2分子内共价键未变化,D正确;
故选B。
5.下列物质属于共价化合物的是
A. B. C.NaOH D.
【答案】B
【分析】共价化合物由非金属元素通过共价键形成。
【详解】A.K2S含活泼金属元素,为离子化合物,A项错误;
B.CO2为非金属间共价结合,属于共价化合物,B项正确;
C.NaOH含离子键,属离子化合物,C项错误;
D.Cl2为单质,D项错误;
答案选B
6.下列变化过程中,所需克服的作用力均相同的是
A.干冰熔化,氢氧化钠由固态变为熔融态
B.氯化氢溶于水,氯化钠溶于水
C.过氧化氢受热分解,碘化氢气体受热分解
D.大理石高温生成二氧化碳,碘晶体升华为碘蒸气
【答案】C
【详解】A.干冰熔化克服分子间作用力,氢氧化钠由固态变为熔融态,克服离子键,选项A错误;
B.氯化氢溶于水时破坏共价键,氯化钠属于离子晶体溶于水时克服离子键,选项B错误;
C.过氧化氢和碘化氢都是共价化合物,分解时克服共价键,选项C正确;
D.大理石高温生成二氧化碳,克服离子键和共价键,碘晶体升华为碘蒸气,克服分子间作用力,选项D错误;
答案选C。
7.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
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
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.仅含离子键,不含共价键,其化学键类型描述错误,A错误;
B.仅含共价键,属于共价化合物,描述完全正确,B正确;
C.含离子键和共价键(铵根内),但化学键类型仅标注离子键,描述错误,C错误;
D.是由钠离子和过氧根离子构成的,过氧根离子中含有氧氧共价键,故含离子键和共价键,但属于离子化合物而非共价化合物,化合物类型错误,D错误;
故选B。
8.含极性键的离子化合物的是
A.H2SO4 B.CO2 C.KOH D.Na2O2
【答案】C
【分析】离子化合物:由阴阳离子通过离子键结合而成的化合物。
极性键:共价键中,因原子电负性不同导致电子对偏移,形成极性(如不同种原子间)。
【详解】A.只含共价键,属于共价化合物,A不符合题意;
B.只含共价键,属于共价化合物,B不符合题意;
C.中K+与OH-以离子键结合,OH-内O-H为极性键,C符合题意;
D.中与以离子键结合,中O-O之间为非极性键,D不符合题意;
故选C。
9.下列物质含有非极性键的是
A.HCl B. C. D.NaBr
【答案】C
【分析】非极性键是相同非金属原子间形成的共价键,极性键是不同非金属原子之间形成的共价键。
【详解】A.HCl中H原子与Cl原子之间形成极性键,A不符合题意;
B.He为单原子分子,无化学键,B不符合题意;
C.F2中F原子之间形成非极性共价键,C符合题意;
D.NaBr中Na+与Br﹣通过离子键结合,D不符合题意;
故选C。
10.化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语使用正确的是
A.的结构示意图:
B.HClO的结构式:
C.的电子式:
D.和形成共价键的过程:
【答案】B
【详解】
A.有16个质子,18个电子,结构示意图:,A错误;
B.HClO中H和Cl各和O形成一个共价单键,结构式:,B正确;
C.含2个碳氧双键,电子式:,C错误;
D.HCl是共价化合物,和形成共价键的过程:,D错误;
答案选B。
[模块五 能力提升练]
1.下列物质中,既含离子键又含共价键的是
A. B. C.NaOH D.
【答案】C
【详解】A.ClO2是共价化合物,只含共价键,A不符合题意;
B.CS2是共价化合物,只含共价键,B不符合题意;
C.NaOH由和OH⁻通过离子键结合,而OH⁻内部O与H之间为共价键,既含离子键又含共价键,C符合题意;
D.MgCl2由Mg2+和Cl⁻通过离子键结合,只含离子键,D不符合题意;
故选C。
2.下列叙述不正确的是
A.H2O和CCl4都是由共价键构成的分子,且分子中每个原子的最外层都达到8电子稳定结构
B.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高
C.在冰晶体中,由于水分子间存在大量的氢键导致相同温度下冰的密度比水小
D.干冰溶于水中,不仅分子间作用力被破坏,共价键也被破坏
【答案】A
【详解】A.H2O中的H原子最外层只有2电子,未达到8电子结构,A错误;
B.卤素单质熔沸点随分子量增大而升高,B正确;
C.氢键具有方向性和饱和性,冰中氢键使结构疏松密度减小,C正确;
D.干冰溶于水生成H2CO3,破坏共价键,D正确;
故答案为:A。
3.下列过程中,存在共价键断裂的是
A.干冰升华 B.硫酸氢钠固体溶于水
C.蔗糖溶于水 D.氯化钠固体加热熔融
【答案】B
【详解】A.干冰升华是物理过程,破坏CO2分子间作用力,但分子内的C=O共价键未断裂,A错误;
B.硫酸氢钠固体溶于水时,HSO电离为H+和SO,H—O共价键断裂,B正确;
C.蔗糖溶于水以分子形式分散,未发生电离,共价键未断裂,C错误;
D.氯化钠熔融破坏离子键,未涉及共价键断裂,D错误;
故选B。
4.下列说法中正确的是
A.碘单质升华破坏的是分子间作用力
B.中只有离子键没有共价键
C.是离子化合物,是共价化合物
D.受热分解破坏的是离子键
【答案】A
【详解】A.碘升华时从固态直接变为气态,破坏的是分子间作用力,I2没有改变,I2分子内的共价键没有破坏,故A正确;
B.Na2O2中Na⁺与通过离子键结合,内部存在非极性共价键,故B错误;
C.HNO3、CO2都是共价化合物,故C错误;
D.NH4Cl分解时生成氨气和氯化氢,与Cl⁻的离子键被破坏,同时内的共价键也被破坏,故D错误;
选A。
5.下列化学用语表示不正确的是
A.Na+的结构示意图为 B.中子数为10的O原子:
C.NH4Cl的电子式: D.的结构式:H-O-Cl
【答案】A
【详解】
A.Na+核外有10个电子,核内有11个质子,结构示意图为,A错误;
B.中子数为10的O原子质量数为18:,B正确;
C.NH4Cl是离子化合物,电子式: ,C正确;
D.是共价化合物,O为-2价,结构式:H-O-Cl,D正确;
故选A。
6.有关化学键及化合物的说法中,正确的是
A.离子键是正、负离子间的吸引作用 B.CaCl2中即有离子键,又有共价键
C.只含共价键的物质不一定是共价化合物 D.离子化合物的化学式代表其分子组成
【答案】C
【详解】A.离子键是正、负离子间的静电作用(包括吸引和排斥),而不仅仅是吸引作用,故A错误;
B.CaCl2中Ca2+与Cl-通过离子键结合,CaCl2本身只含离子键,故B错误;
C.只含共价键的物质可能是单质(如O2),而共价化合物必须是化合物,故C正确;
D.离子化合物(如NaCl)的化学式表示离子比例,而非分子组成(因晶体中无独立分子),故D错误;
答案选C。
7.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
H2SO4
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
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.MgCl2是离子化合物,仅含离子键,不含共价键,A错误;
B.CO2是共价化合物,仅含共价键,B正确;
C.H2SO4是共价化合物,仅含共价键,C错误;
D.NaOH中钠离子和氢氧根之间为离子键,O原子和H原子之间为共价键,属于离子化合物,D错误;
故选B。
8.下列各组物质中化学键的类型完全相同的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.NH3含极性共价键,AlCl3含极性共价键,CHCl3含极性共价键,三者化学键类型完全相同,故选A;
B.HCl含极性共价键,Na3N含离子键,KI含离子键,三者化学键类型不同,故不选B;
C.C2H4只含共价键,NaOH含离子键和共价键,NaBr含离子键,三者化学键类型不同,故不选C;
D.H2O2含极性共价键和非极性共价键,Na2O只含离子键,H2S只含极性共价键,三者化学键类型不同,故不选D;
选A。
9.主族元素的原子序数依次增加,且均不大于20。最外层电子数之和为与Y同族;W的氢化物的水溶液可腐蚀玻璃。下列说法正确的是
A.常温常压下X的单质为气态 B.Z的氢化物为离子化合物
C.Y和Z形成的化合物含离子键和共价键 D.W与Y具有相同的最高化合价
【答案】B
【分析】主族元素的原子序数依次增加,且均不大于20。最外层电子数之和为 W的氢化物的水溶液可腐蚀玻璃,W是F元素,W与Y同族,Y是Cl元素、X是Na元素或Mg、Z是Ca元素或K元素;
【详解】A.X的单质为Na或Mg,常温下均为固态,故A错误;
B.Z为Ca或K,其氢化物CaH2或KH均为离子化合物,故B正确;
C. Cl与ZCa或K形成的化合物如CaCl₂或KCl,仅含离子键,故C错误;
D. F无正价,Cl最高+7价,故D错误;
选B。
10.短周期元素X、Y、Z、M在元素周期表中的相对位置如图所示,M的原子序数是Y的质子数的2倍。则下列说法不正确的是
A.原子半径大小:
B.X的一种核素可对文物进行年代测定和研究
C.Y、Z、M可形成既含离子键,又含共价键的化合物
D.简单氢化物的沸点:
【答案】D
【分析】M、Y为同主族元素,M的原子序数是Y的质子数的2倍,只有Y为O,M为S符合。则X为C,Z为Al,据此解答。
【详解】A.X为C,Y为O,Z为Al,电子层数越多的半径越大,电子层数相同时,原子序数越小,半径越大,所以原子半径大小:,A正确;
B.X为C,X的一种核素可对文物进行年代测定和研究,B正确;
C.Y为O,Z为Al,M为S,可形成硫酸铝,是既含离子键,又含共价键的化合物,C正确;
D.Y为O,简单氢化物为水,M为S,简单氢化物为硫化氢,水分子间有氢键,所以水的沸点高于硫化氢的沸点,即Y>M,D错误;
故选D。
11.下列变化中:①蔗糖溶于水;②硫酸钾熔化;③氨气液化;④溶于水;⑤溶于水;⑥溶于水。
(1)只有离子键被破坏的是 (填序号),只有共价键被破坏的是 。(填序号)
(2)既有离子键被破坏,又有共价键被破坏的是 (填序号)
【答案】(1) ②④ ⑥
(2)⑤
【分析】①蔗糖由分子构成,溶于水时分子没有被破坏,克服的作用力为分子间作用力;②硫酸钾由离子构成,熔化时发生电离:,需破坏离子键;③氨气由分子构成,液化时分子没有改变,因此克服的作用力是分子间作用力;④NaCl由离子构成,溶于水时发生电离:NaCl=Na++Cl-,离子键被破坏;⑤Na2O2中含有离子键和共价键,溶于水时与水发生反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,因此离子键和共价键都被破坏;⑥HBr由分子构成,溶于水时发生电离:HBr=H++Br-,分子内共价键被破坏。
【详解】(1)由上述分析可知硫酸钾熔化、溶于水只破坏离子键,故选②④;溶于水只破坏共价键,故选⑥;
(2)Na2O2溶于水时与水发生反应,既有离子键被破坏,又有共价键被破坏,故选⑤。
12.现有下列物质:① ② ③ ④ ⑤HCl ⑥ ⑦Ar
(1)含有共价键的离子化合物有 (填写编号)。
(2)的结构式为 。
(3)请解释化学性质稳定的原因 。
(4)请写出的电子式 。
(5)证明所含化学键的方法是 。
【答案】(1)③④
(2)N≡N
(3)氮氮三键键能较大,难以断裂
(4)
(5)测试熔融的是否导电,若能够导电,说明其化学键为离子键
【详解】(1)含有共价键的离子化合物,即离子键和共价键均有,符合条件的为:③、④;
(2)形成氮氮三键,结构式为N≡N;
(3)由于的结构式为N≡N,氮氮三键键能较大,难以断裂,使得化学性质稳定;
(4)
为离子化合物,电子式为:;
(5)所含化学键的方法是:测试熔融的是否导电,若能够导电,说明其化学键为离子键。
[模块六 教材习题答案]
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