内容正文:
第20讲 化学键
自主学习
对点演练
巩固提升
知识精讲
易错剖析
◆ ◆ ◆
Ⅰ
自主学习
自主学习
一、离子键与离子化合物
1.离子键
(1)NaCl的形成示意图
钠离子和氯离子通过 结合在一起,形成氯化钠。
(2)定义: 之间的相互作用叫做离子键。
(3)成键粒子: 。
(4)成键元素:一般是活泼的金属和活泼的非金属。
2.离子化合物
(1)定义:由 构成的化合物叫做离子化合物。
(2)常见类别
①强碱:如NaOH、KOH、Ca(OH)2等。
②大多数盐:如NaCl、K2SO4、Na2CO3等。
③金属氧化物:如CaO、Na2O、Al2O3等。
二、电子式
1.概念:在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的 (价电子)排布的式子。
2.粒子电子式的表示方法
粒子
电子式的表示方法(举例)
原子
离子
阳离子
阴离子
化合物
(3)用电子式表示离子化合物的形成过程。如NaCl: 。
概念判断
下列说法是否正确?正确的打“”,错误的打“x”
1.晶体溶于水是物理变化,过程中没有化学键的改变。_______
2.非金属元素原子不可能形成离子化合物。_______
3.三氯化硼分子中,B原子最外层满足了8电子稳定结构。_______
4.离子键与共价键都有方向性和饱和性。
5.含有离子键的化合物一定是离子化合物,含有共价键的化合物必定是共价化合物。
6.氢键是一种特殊的化学键,它广泛存在于自然界中 _________
7.过氧化钠的电子式:。_______
8.氨气的电子式:。_______
9.不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键________
10.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 。
◆ ◆ ◆
Ⅱ
知识精讲
一、共价键与共价化合物
1.共价键
(1)形成过程(以Cl2、HCl的形成为例):
(2)定义:原子间通过 所形成的相互作用。
(3)成键粒子: 。
(4)成键元素:一般是同种的或不同种的非金属元素。
(5)分类
①非极性共价键简称非极性键:共用电子对 的共价键。如Cl2。
②极性共价键简称极性键:共用电子对 的共价键。如HCl。
2.共价化合物:以 形成分子的化合物。如H2O、CO2、HCl等。
3.结构式:用短线“—”表示分子中共用电子对的式子。
如H2O: ,HCl: 。
4.分子结构的表示方法
分子
电子式
结构式
分子结构模型
分子空
间构型
H2
H:H
直线形
HCl
直线形
CO2
形
H2O
形
CH4
形
二、化合物
1、离子化合物
(1)定义:阴阳离子通过 所形成的化合物
(2)判断方法:活泼金属(K、Ca、Na、Mg)的化合物和铵盐
(3)特点:①水溶液或熔融状态均能 而导电
②离子化合物一定含 键,可能含 键;
③含离子键的化合物一定是 化合物
④含金属元素的化合物不一定是离子化合物 如AlCl3
2、共价化合物
(1)定义:原子间通过共用电子对所形成的化合物
(2)判断方法:不同种非金属元素形成的化合物(铵盐除外)
(3)特点:①只能在水溶液中电离而导电
②共价化合物只含共价键
③含共价键的化合物不一定是共价化合物
④由非金属元素形成的化合物不一定是共价化合物。如铵盐
三、电子式和结构式
1、电子式:在元素符号周围用“·或×”来表示原子的 的式子。
Ⅰ.原子及离子的电子式
(1)原子: Na Mg Al Si P S Cl
(2)离子:
① 简单阳离子:用离子符号表示,例如:钠离子Na+;镁离子 Mg2+
② 复杂阳离子:画出各原子最外层电子,还应用〔 〕括起来,并在右上角标出
所带电荷。
例如:NH4+ H3O+ 。
③ 阴离子: 画出最外层电子,还应用〔 〕括起来,并在右上角标出所带电荷。
例如:Cl¯ O2¯ 。
Ⅱ.离子化合物的电子式
AB型:NaCl ,MgO 。
A2B型:K2S
AB2型:CaF2
复杂:NaOH ,Na2O2 。 NH4H
Ⅲ.非金属多原子单质和共价化合物
Cl2 N2 H2O 。
CO2 HClO NH3。
2、结构式:用一条短线表示一对共用电子对的式子。
例如:Cl2 N2 H2S 。
CO2 HClO NH3 。
3、用电子式表示物质的形成过程
通式:原子的电子式 离子化合物的电子式
Na2O : 。 ·
Na
MgCl2 :
Br2 :
CCl4:
四、分子间作用力
1、定义:把分子聚集在一起的作用力,又叫范德华力
2、特点:分子间作用力要比
3、分子间作用力的大小主要影响物质的熔沸点
对组成、结构相似的物质来说,相对分子质量越大,范德华力越 ,物质熔、沸点越 。
如:I2 > Br2 > Cl2 > F2 CI4 > CBr4 > CCl4 > CF4
五、 氢键
1、定义:分子之间存在一种比范德华力稍强的相互作用
2、形成条件:非金属性强,半径小的非金属元素与氢形成
氢化物,氢与另一氢化物中非金属性强,半径小的
非金属元素间的作用。
3、 特点:氢键比 弱的多,比 稍强;
可把氢键看成是一种比较强的分子间作用力
4、表示方法:A—H…B
冰的结构 一些氢化物的沸点
5、存在于:NH3、H2O、HF
6、主要影响物质的熔沸点和溶解度
分子间氢键使物质的熔沸点升高,
如:NH3 > PH3 ;H2O > H2S ; HF > HCl
即时练
1.以下各组两种元素的原子,能形成离子键的是
A.镁和氧 B.碳和氯 C.氢和氟 D.铝和氯
2.下列物质中,含有极性共价键的是
A.HCl B.K2O C. O2 D. MgCl2
3.下列物质属于离子化合物且含有非极性键的是
A. B. C. D.
4.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
5.下列说法正确的是
A.、、由气态到固态,是因为共价键越来越强
B.HI溶于水能电离出、,所以HI是离子化合物
C.的性质很稳定,与水分子间存在氢键有关
D.化合物中含有离子键、非极性共价键
6.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
7.下列物质的电子式书写不正确的是
A. B. C. D.
8.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:
◆ ◆ ◆
Ⅲ
易错剖析
概念易错
1.离子键与共价键的区别
离子键
共价键
概念
带相反电荷离子之间的静电作用
原子间通过共用电子对所形成的相互作用
成键微粒
阴、阳离子
原子
成键
条件
一般是活泼金属与活泼非金属化合时,易发生电子的得失形成离子键
一般是非金属元素的原子最外层电子未达到稳定状态,相互间通过共用电子对形成共价键
影响
因素
离子的半径越小,所带电荷数越多,离子键越强
原子半径越小,共用电子对数越多,共价键越牢固
2.离子化合物和共价化合物的判断方法
(1)根据化学键的类型来判断;凡含有离子键的化合物一定是离子化合物;只含有共价键的化合物是共价化合物。
(2)根据化合物的类型来判断:大多数碱性氧化物、强碱和大多数盐都属于离子化合物(特例:AlCl3为共价化合物);非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸等都属于共价化合物。
(3)根据化合物的性质来判断:一般熔、沸点较低的化合物是共价化合物;熔融状态下能导电的化合物是离子化合物,如NaCl;熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物,如AlCl3。
3.化学反应过程中化学键变化
化学反应过程中反应物一定有旧化学键被破坏和产物中新化学键的形成。如:
H2+F2===2HF,化学键H—H、F—F均被破坏,形成H—F。
4.离子化合物的溶解或熔化过程中化学键变化
离子化合物电离阴、阳离子。
NaClNa++Cl-,离子键破坏。
5.共价化合物的溶解或熔化过程中化学键变化
(1)溶解过程
(2)熔化
6.单质的熔化或溶解过程中的化学键变化
单质的特点
化学键变化
举例
由分子构成的固体单质
熔化或升华时只破坏分子间作用力,不破坏化学键
P4的熔化,I2的升华
由原子构成的单质
熔化时破坏共价键
金刚石或晶体硅
能与水反应的某些活泼非金属单质
溶于水后,分子内共价键被破坏
Cl2、F2等
注意:(1)化学反应中,并不是反应物中所有的化学键都被破坏,如(NH4)2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NH4Cl,只破坏反应物中的离子键,而共价键未被破坏。
(2)化学键被破坏的变化,不一定是化学变化,如金刚石的受热熔化、NaCl溶于水等。只有旧化学键的断裂而没有新化学键的生成,故不是化学变化。
7.化学键与物质之间的关系
(1)部分物质中不一定含有化学键。例如稀有气体分子中不含有化学键。
(2)金属与非金属形成的化学键不一定都是离子键,也有共价键。例如AlCl3中没有离子键,只有共价键。
(3)含有共价键的化合物不一定是共价化合物,也可能是离子化合物,例如NaOH是离子化合物。
(4)只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物,也可能是离子化合物。例如铵盐中不含有金属元素,但是属于离子化合物。
(5)含非极性键的化合物可能是共价化合物,也可能是离子化合物如H2O2、Na2O2等。
◆ ◆ ◆
Ⅳ
巩固提升
一、单选题
1.下列关于化学键的说法中,不正确的是
A.氢键是分子间作用力,不属于化学键
B.化学键可以使离子相结合,也可以使原子相结合
C.化学反应过程中,反应物分子内的化学键断裂,产物分子中的化学键形成
D.由非金属元素形成的化合物只含共价键
2.下列化合物既含离子键又含共价键的是
A.CO2 B.HCl C.NaOH D.KBr
3.下列物质中,属于共价化合物是
A.N2 B.MgF2 C.NaOH D.H2O2
4.下列物质中,所含化学键的类型与NaOH完全相同的是
A.KHS B. C. D.
5.下列说法正确的是
A.晶体中的化学键是共价键
B.某物质在熔融态能导电,则该物质中一定含有离子键
C.和两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D.干冰溶于水生成碳酸的过程只有化学键的断裂
6.物质结构决定性质,下列叙述正确的是
A.离子化合物熔沸点较高、共价化合物熔沸点较低
B.非金属原子间不可能形成离子化合物
C.确定某化合物为离子化合物,可以用水溶液能否导电来判断
D.共价化合物中不可能有离子键
7.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
8.从化学键变化的观点看,下列变化中化学键被破坏但不属于化学变化的是
A.蔗糖溶于水 B.金刚石变成石墨
C.氯化钠熔化 D.五氧化二磷吸水
9.下列说法中正确的是
A.、分子内只含有共价键
B.将固体加热至熔融态,破坏了离子键和共价键
C.离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力
D.某化合物在水溶液中能导电,可以证明该化合物内一定存在离子键
10.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
11.下表所列对应关系完全正确的是
选项
物质
部分化学键类型
化合物类型
A
H2SO4
离子键
离子化合物
B
H2O2
非极性键
共价化合物
C
CaCl2
非极性键
离子化合物
D
NH4Cl
极性键
共价化合物
A.A B.B C.C D.D
12.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
13.已知可直接把氧化为,下列说法正确的是
A.的阴、阳离子个数比为
B.气体在时液化是因为破坏了共价键
C.中和之间通过静电引力结合在一起
D.该反应同时有离子键、极性共价键、非极性共价键的断裂
14.下列有关电子式的书写正确的是
A.MgO: B.HCl:
C.HClO: D.H2O2:
15.下列有关化学用语的表示正确的是
A.次氯酸的电子式
B.NaCl 的电子
C.HF 的电子式
D.由 Na 和 Cl 形成离子键的过程
16.化学科学需要借助化学专用语言来描述,下列有关化学用语正确的是
A.用电子式表示水分子的形成过程:
B.中子数为10的氧原子:
C.CO2的电子式:
D.铵根离子结构式:
二、填空题
17.物质是由微观粒子构成的,人类对构成物质的微粒子间结合方式的认识源远流长。请按下列要求填空。
I.有下列物质:①;②;③NaOH;④HCl;⑤;⑥;⑦;⑧Ar。
(1)由离子键和非极性键构成的物质是 。不存在化学键的是 。
(2)既有非极性键又有极性键构成的物质是 。写出其电子式 。
II.下列变化中:①蔗糖溶于水;②硫酸氢钾熔化;③氨气液化;④溶于水;⑤HBr溶于水。
(3)只有离子键被破坏的是 ,只有共价键被破坏的是 。
(4)既有离子键被破坏,又有共价键被破坏的是 ,用电子式表示其形成过程 。
III.有下列微粒或物质:
①、、;②石墨、金刚石;③、;④、、。
(5)互为同位素的是 ;互为同素异形体的是 。
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第20讲 化学键
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巩固提升
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易错剖析
◆ ◆ ◆
Ⅰ
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一、离子键与离子化合物
1.离子键
(1)NaCl的形成示意图
钠离子和氯离子通过静电作用结合在一起,形成氯化钠。
(2)定义:带相反电荷离子之间的相互作用叫做离子键。
(3)成键粒子:阴、阳离子。
(4)成键元素:一般是活泼的金属和活泼的非金属。
2.离子化合物
(1)定义:由离子键构成的化合物叫做离子化合物。
(2)常见类别
①强碱:如NaOH、KOH、Ca(OH)2等。
②大多数盐:如NaCl、K2SO4、Na2CO3等。
③金属氧化物:如CaO、Na2O、Al2O3等。
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)排布的式子。
2.粒子电子式的表示方法
粒子
电子式的表示方法(举例)
原子
离子
阳离子
阴离子
化合物
(3)用电子式表示离子化合物的形成过程。如NaCl:。
概念判断
下列说法是否正确?正确的打“”,错误的打“x”
1.晶体溶于水是物理变化,过程中没有化学键的改变。_______
2.非金属元素原子不可能形成离子化合物。_______
3.三氯化硼分子中,B原子最外层满足了8电子稳定结构。_______
4.离子键与共价键都有方向性和饱和性。
5.含有离子键的化合物一定是离子化合物,含有共价键的化合物必定是共价化合物。
6.氢键是一种特殊的化学键,它广泛存在于自然界中 _________
7.过氧化钠的电子式:。_______
8.氨气的电子式:。_______
9.不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键________
10.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 。
【答案】1.x2.x3.x4.x5.x6.x7.x8.x9.x10.x
◆ ◆ ◆
Ⅱ
知识精讲
一、共价键与共价化合物
1.共价键
(1)形成过程(以Cl2、HCl的形成为例):
(2)定义:原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
(3)成键粒子:原子。
(4)成键元素:一般是同种的或不同种的非金属元素。
(5)分类
①非极性共价键简称非极性键:共用电子对不偏移的共价键。如Cl2。
②极性共价键简称极性键:共用电子对偏移的共价键。如HCl。
2.共价化合物:以共用电子对形成分子的化合物。如H2O、CO2、HCl等。
3.结构式:用短线“—”表示分子中共用电子对的式子。
如H2O:H—O—H,HCl:H—Cl。
4.分子结构的表示方法
分子
电子式
结构式
分子结构模型
分子空
间构型
H2
H:H
H—H
直线形
HCl
H—Cl
直线形
CO2
O===C===O
直线形
H2O
V形
CH4
正四面体形
二、化合物
1、离子化合物
(1)定义:阴阳离子通过 静电作用 所形成的化合物
(2)判断方法:活泼金属(K、Ca、Na、Mg)的化合物和铵盐
(3)特点:①水溶液或熔融状态均能 电离 而导电
②离子化合物一定含 电离 键,可能含 共价 键;
③含离子键的化合物一定是 离子 化合物
④含金属元素的化合物不一定是离子化合物 如AlCl3
2、共价化合物
(1)定义:原子间通过共用电子对所形成的化合物
(2)判断方法:不同种非金属元素形成的化合物(铵盐除外)
(3)特点:①只能在水溶液中电离而导电
②共价化合物只含共价键
③含共价键的化合物不一定是共价化合物
④由非金属元素形成的化合物不一定是共价化合物。如铵盐
三、电子式和结构式
1、电子式:在元素符号周围用“·或×”来表示原子的 最外层电子数 的式子。
Ⅰ.原子及离子的电子式
(1)原子: Na Mg Al Si P S Cl
(2)离子:
① 简单阳离子:用离子符号表示,例如:钠离子Na+;镁离子 Mg2+
② 复杂阳离子:画出各原子最外层电子,还应用〔 〕括起来,并在右上角标出
所带电荷。
例如:NH4+ H3O+ 。
③ 阴离子: 画出最外层电子,还应用〔 〕括起来,并在右上角标出所带电荷。
例如:Cl¯ O2¯ 。
Ⅱ.离子化合物的电子式
AB型:NaCl ,MgO 。
A2B型:K2S
AB2型:CaF2
复杂:NaOH ,Na2O2 。 NH4H
Ⅲ.非金属多原子单质和共价化合物
Cl2 N2 H2O 。
CO2 HClO NH3。
2、结构式:用一条短线表示一对共用电子对的式子。
例如:Cl2 N2 H2S 。
CO2 HClO NH3 。
3、用电子式表示物质的形成过程
通式:原子的电子式 离子化合物的电子式
Na2O : 。 ·
Na
MgCl2 :
Br2 :
CCl4:
四、分子间作用力
1、定义:把分子聚集在一起的作用力,又叫范德华力
2、特点:分子间作用力要比化学键弱得多
3、分子间作用力的大小主要影响物质的熔沸点
对组成、结构相似的物质来说,相对分子质量越大,范德华力越 大 ,物质熔、沸点越 高 。
如:I2 > Br2 > Cl2 > F2 CI4 > CBr4 > CCl4 > CF4
五、 氢键
1、定义:分子之间存在一种比范德华力稍强的相互作用
2、形成条件:非金属性强,半径小的非金属元素与氢形成
氢化物,氢与另一氢化物中非金属性强,半径小的
非金属元素间的作用。
3、 特点:氢键比 化学键 弱的多,比 范德华力 稍强;
可把氢键看成是一种比较强的分子间作用力
4、表示方法:A—H…B
冰的结构 一些氢化物的沸点
5、存在于:NH3、H2O、HF
6、主要影响物质的熔沸点和溶解度
分子间氢键使物质的熔沸点升高,
如:NH3 > PH3 ;H2O > H2S ; HF > HCl
即时练
1.以下各组两种元素的原子,能形成离子键的是
A.镁和氧 B.碳和氯 C.氢和氟 D.铝和氯
【答案】A
【分析】离子键一般是活泼非金属元素与活泼金属元素的原子间通过电子得失形成的阴、阳离子之间的作用力。
【解析】A.Mg为活泼金属元素,其最外层有2个电子,易失去2个电子形成,O为非金属元素,其最外层有6个电子,易得到2个电子形成,与可通过离子键结合形成MgO,A正确;
B.碳和氯均为非金属,它们的原子间通过共用电子对形成共价键,如CCl4中C与Cl之间是共价键,B错误;
C.氢和氟均为非金属,二者的原子间通过共用电子对形成共价键,如HF中存在H-F共价键,C错误;
D.铝虽然是金属元素,但它和氯形成的AlCl3为共价化合物,AlCl3中只有Al-Cl共价键,D错误;
故选A。
2.下列物质中,含有极性共价键的是
A.HCl B.K2O C. O2 D. MgCl2
【答案】A
【解析】A.HCl由H和Cl通过共用电子对形成,两者电负性不同,形成极性共价键,A正确;
B.K2O中K+与O2-通过离子键相互作用,不含共价键,B错误;
C.O2中O原子间为同种原子形成的非极性共价键,C错误;
D.MgCl2中Mg2+与Cl-通过离子键结合,不含共价键,D错误;
故选A。
3.下列物质属于离子化合物且含有非极性键的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A.过氧化氢是含有极性键和非极性键的共价化合物,不属于离子化合物,A不符合题意;
B.过氧化钠()是离子化合物,其中含有离子键(与之间)和非极性键(中的O-O键),B符合题意;
C.氮化镁是仅含离子键的离子化合物,没有非极性键,C不符合题意;
D.氢氧化钡是含有离子键和极性键(O-H键)的离子化合物,没有非极性键,D不符合题意;
故选B。
4.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
【解析】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。
5.下列说法正确的是
A.、、由气态到固态,是因为共价键越来越强
B.HI溶于水能电离出、,所以HI是离子化合物
C.的性质很稳定,与水分子间存在氢键有关
D.化合物中含有离子键、非极性共价键
【答案】D
【解析】A.Cl2、Br2、I2均为分子晶体,相对分子质量越大、沸点越大,则Cl2、Br2、I2的沸点逐渐升高,是因为分子间作用力越来越大,与共价键无关,故A错误;
B.HI溶于水能电离出、,但HI是共价化合物,故B错误;
C.H2O的稳定性与氢键无关,与化学键有关,故C错误;
D.化合物中钠离子和间含有离子键、内N和N原子间存在非极性共价键,故D正确;
故选:D。
6.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
【解析】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。
7.下列物质的电子式书写不正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
A.氢气分子中H原子间共用1对电子,其电子式为,故A正确;
B.HCl为共价化合物,氢原子与氯原子共用一对电子,其电子式为,故B正确;
C.二氧化碳分子中碳原子与每个氧原子各共用两对电子,其电子式为 ,故C错误;
D.NaCl为离子化合物,其电子式为,故D正确;
答案选C。
8.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
【解析】
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。
◆ ◆ ◆
Ⅲ
易错剖析
概念易错
1.离子键与共价键的区别
离子键
共价键
概念
带相反电荷离子之间的静电作用
原子间通过共用电子对所形成的相互作用
成键微粒
阴、阳离子
原子
成键
条件
一般是活泼金属与活泼非金属化合时,易发生电子的得失形成离子键
一般是非金属元素的原子最外层电子未达到稳定状态,相互间通过共用电子对形成共价键
影响
因素
离子的半径越小,所带电荷数越多,离子键越强
原子半径越小,共用电子对数越多,共价键越牢固
2.离子化合物和共价化合物的判断方法
(1)根据化学键的类型来判断;凡含有离子键的化合物一定是离子化合物;只含有共价键的化合物是共价化合物。
(2)根据化合物的类型来判断:大多数碱性氧化物、强碱和大多数盐都属于离子化合物(特例:AlCl3为共价化合物);非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸等都属于共价化合物。
(3)根据化合物的性质来判断:一般熔、沸点较低的化合物是共价化合物;熔融状态下能导电的化合物是离子化合物,如NaCl;熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物,如AlCl3。
3.化学反应过程中化学键变化
化学反应过程中反应物一定有旧化学键被破坏和产物中新化学键的形成。如:
H2+F2===2HF,化学键H—H、F—F均被破坏,形成H—F。
4.离子化合物的溶解或熔化过程中化学键变化
离子化合物电离阴、阳离子。
NaClNa++Cl-,离子键破坏。
5.共价化合物的溶解或熔化过程中化学键变化
(1)溶解过程
(2)熔化
6.单质的熔化或溶解过程中的化学键变化
单质的特点
化学键变化
举例
由分子构成的固体单质
熔化或升华时只破坏分子间作用力,不破坏化学键
P4的熔化,I2的升华
由原子构成的单质
熔化时破坏共价键
金刚石或晶体硅
能与水反应的某些活泼非金属单质
溶于水后,分子内共价键被破坏
Cl2、F2等
注意:(1)化学反应中,并不是反应物中所有的化学键都被破坏,如(NH4)2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NH4Cl,只破坏反应物中的离子键,而共价键未被破坏。
(2)化学键被破坏的变化,不一定是化学变化,如金刚石的受热熔化、NaCl溶于水等。只有旧化学键的断裂而没有新化学键的生成,故不是化学变化。
7.化学键与物质之间的关系
(1)部分物质中不一定含有化学键。例如稀有气体分子中不含有化学键。
(2)金属与非金属形成的化学键不一定都是离子键,也有共价键。例如AlCl3中没有离子键,只有共价键。
(3)含有共价键的化合物不一定是共价化合物,也可能是离子化合物,例如NaOH是离子化合物。
(4)只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物,也可能是离子化合物。例如铵盐中不含有金属元素,但是属于离子化合物。
(5)含非极性键的化合物可能是共价化合物,也可能是离子化合物如H2O2、Na2O2等。
◆ ◆ ◆
Ⅳ
巩固提升
一、单选题
1.下列关于化学键的说法中,不正确的是
A.氢键是分子间作用力,不属于化学键
B.化学键可以使离子相结合,也可以使原子相结合
C.化学反应过程中,反应物分子内的化学键断裂,产物分子中的化学键形成
D.由非金属元素形成的化合物只含共价键
【答案】D
【解析】A.氢键属于分子间作用力,不属于化学键,A正确;
B.化学键包括离子键和共价键等,离子键是阴阳离子通过强烈的静电作用形成的化学键,共价键是原子之间通过共用电子对所形成的化学键,B正确;
C.化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成,即化学反应过程中,反应物分子内的化学键断裂,产物分子中化学键形成,C正确;
D.由非金属元素形成的化合物可以含有离子键,如NH4Cl等,D错误;
故选D。
2.下列化合物既含离子键又含共价键的是
A.CO2 B.HCl C.NaOH D.KBr
【答案】C
【解析】A.CO2属于共价化合物,只含共价键,故A错误;
B.HCl属于共价化合物,只含共价键,故B错误;
C.NaOH属于离子化合物,钠离子和氢氧根离子之间是离子键,氢氧根离子中,氢氧原子间是共价键,故C正确;
D.KBr属于离子化合物,钾离子和溴离子之间是离子键,故D错误;
故选C。
3.下列物质中,属于共价化合物是
A.N2 B.MgF2 C.NaOH D.H2O2
【答案】D
【解析】A.氮气是单质,不是化合物,A错误;
B.镁离子与氟离子形成离子键,属于离子化合物,B错误;
C.虽然OH⁻内部为共价键,但与OH⁻之间通过离子键结合,整体为离子化合物,C错误;
D.氢和氧均为非金属,通过共价键结合,属于共价化合物,D正确;
故选D。
4.下列物质中,所含化学键的类型与NaOH完全相同的是
A.KHS B. C. D.
【答案】A
【分析】NaOH中含有离子键与共价键。
【解析】A.KHS中含有离子键与共价键,A正确;
B.中含有共价键,不含离子键,B错误;
C.中含有离子键,不含共价键,C错误;
D.中含有共价键,不含离子键,D错误;
故选A。
5.下列说法正确的是
A.晶体中的化学键是共价键
B.某物质在熔融态能导电,则该物质中一定含有离子键
C.和两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D.干冰溶于水生成碳酸的过程只有化学键的断裂
【答案】C
【解析】A.MgF2是离子晶体,晶体中的化学键是离子键,故A错误;
B.某物质在熔融态能导电,比如金属熔融态能导电,但金属物质中不含有离子键,故B错误;
C.N2电子式:,和Cl2电子式:,两种分子中,每个原子的核外最外层都有8电子稳定结构,故C正确;
D.干冰是分子晶体,其溶于水生成碳酸的过程中伴有化学键的断裂与形成,还要克服分子间作用力,故D错误;
综上所述,答案为C。
6.物质结构决定性质,下列叙述正确的是
A.离子化合物熔沸点较高、共价化合物熔沸点较低
B.非金属原子间不可能形成离子化合物
C.确定某化合物为离子化合物,可以用水溶液能否导电来判断
D.共价化合物中不可能有离子键
【答案】D
【解析】A.共价化合物包括分子晶体和共价晶体,而离子化合物的熔点有可能比共价晶体的熔点低,A错误;
B.铵盐如NH4Cl就是非金属原子构成的离子化合物,B错误;
C.离子化合物熔融时电离可以导电,共价化合物熔融时不电离不导电,故可以用熔融时能否导电来判断,C错误;
D.共价化合物中只有共价键,没有离子键,D正确;
故选D。
7.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.金刚石、H2、O2物质均是单质,A错;
B.含有离子键的化合物是离子化合物,B正确;
C.NaOH中含有共价键,但它是离子化合物,C错;
D.多数非金属单质中只含有共价键,但它们不是化合物,D错;
故选B。
8.从化学键变化的观点看,下列变化中化学键被破坏但不属于化学变化的是
A.蔗糖溶于水 B.金刚石变成石墨
C.氯化钠熔化 D.五氧化二磷吸水
【答案】C
【解析】A.蔗糖溶于水属于物理变化,既没有旧键的断裂,也没有新键的形成,A不符合题意;
B.金刚石变成石墨,实质上是金刚石中的碳碳键发生断裂,又形成了石墨中新的碳碳键,前后的碳碳键并不完全相同,故属于化学变化,B不符合题意;
C.氯化钠熔化只有旧键的断裂而没有新键的形成,属于物理变化,C符合题意;
D.五氧化二磷吸水后变为磷酸,既有旧键的断裂又有新键的形成,属于化学变化,D不符合题意;
故选C。
9.下列说法中正确的是
A.、分子内只含有共价键
B.将固体加热至熔融态,破坏了离子键和共价键
C.离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力
D.某化合物在水溶液中能导电,可以证明该化合物内一定存在离子键
【答案】A
【解析】A.H2O2和N2H4均为分子晶体,分子内原子间通过共价键结合,不含离子键,A正确;
B.熔融NaHSO4时,Na+与的离子键被破坏,但内部的共价键未被破坏,B错误;
C.离子键是阴、阳离子间的静电作用(包括引力和斥力),而非仅引力,C错误;
D.共价化合物(如HCl)溶于水后电离也能导电,无法据此证明化合物含离子键,D错误;
故选A。
10.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
【解析】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。
11.下表所列对应关系完全正确的是
选项
物质
部分化学键类型
化合物类型
A
H2SO4
离子键
离子化合物
B
H2O2
非极性键
共价化合物
C
CaCl2
非极性键
离子化合物
D
NH4Cl
极性键
共价化合物
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.H2SO4是共价化合物,仅含共价键,不含离子键,A错误;
B.H2O2中O-O为非极性键,O-H为极性键,存在非极性键且为共价化合物,B正确;
C.CaCl2为离子化合物,仅含离子键,不含非极性键,C错误;
D.NH4Cl含离子键(NH4+与Cl-)和极性键(N-H),但属于离子化合物,D错误;
故选B。
12.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
【解析】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。
13.已知可直接把氧化为,下列说法正确的是
A.的阴、阳离子个数比为
B.气体在时液化是因为破坏了共价键
C.中和之间通过静电引力结合在一起
D.该反应同时有离子键、极性共价键、非极性共价键的断裂
【答案】D
【解析】A.阴离子为,阴、阳离子个数比为1:2,A错误;
B.气体在时液化,分子无变化,分子间的间隔变小,共价键未被破坏,B错误;
C.中和之间通过静电作用(包括静电引力和静电斥力)结合在一起, C错误;
D.该反应同时有离子键(和之间)、极性共价键(的S与O之间)、非极性共价键(的两个O之间)的断裂,D正确;
故选D。
14.下列有关电子式的书写正确的是
A.MgO: B.HCl:
C.HClO: D.H2O2:
【答案】D
【解析】
A.MgO为离子化合物,镁离子与氧离子之间为离子键,电子式为: ,A错误;
B.HCl为共价化合物,H和Cl之间共用1对电子,电子式为:,B错误;
C.HClO为共价化合物,O与H和Cl分别共用1对电子,电子式为:,C错误;
D.H2O2为共价化合物,H与O之间共用1对电子,两个O原子之间共用1对电子,电子式为:,D正确;
故选D。
15.下列有关化学用语的表示正确的是
A.次氯酸的电子式
B.NaCl 的电子
C.HF 的电子式
D.由 Na 和 Cl 形成离子键的过程
【答案】D
【解析】
A.次氯酸的中心原子是氧原子,形成共价化合物,所以其电子式为:,A错误;
B.钠原子失去一个电子,氯原子得到一个电子,均形成电子稳定结构,形成离子化合物,其电子式为:,B错误;
C.氟化氢是共价化合物,其电子式为:,C错误;
D.钠原子失去一个电子,氯原子得到一个电子,均形成电子稳定结构,形成离子化合物,其过程为:,D正确;
故选D。
16.化学科学需要借助化学专用语言来描述,下列有关化学用语正确的是
A.用电子式表示水分子的形成过程:
B.中子数为10的氧原子:
C.CO2的电子式:
D.铵根离子结构式:
【答案】D
【解析】
A.水为共价化合物,,A错误;
B.核素的表示方法为:元素符号左下角为质子数,左上角为质量数;中子数为10的氧原子质量数为18,可表示为,B错误;
C.CO2的电子式:,C错误;
D.铵根离子中N与H之间通过单键连接,其结构式正确,D正确;
故选D。
二、填空题
17.物质是由微观粒子构成的,人类对构成物质的微粒子间结合方式的认识源远流长。请按下列要求填空。
I.有下列物质:①;②;③NaOH;④HCl;⑤;⑥;⑦;⑧Ar。
(1)由离子键和非极性键构成的物质是 。不存在化学键的是 。
(2)既有非极性键又有极性键构成的物质是 。写出其电子式 。
II.下列变化中:①蔗糖溶于水;②硫酸氢钾熔化;③氨气液化;④溶于水;⑤HBr溶于水。
(3)只有离子键被破坏的是 ,只有共价键被破坏的是 。
(4)既有离子键被破坏,又有共价键被破坏的是 ,用电子式表示其形成过程 。
III.有下列微粒或物质:
①、、;②石墨、金刚石;③、;④、、。
(5)互为同位素的是 ;互为同素异形体的是 。
【答案】(1) ② ⑧
(2) ⑤
(3) ② ⑤
(4) ④
(5) ① ②
【分析】I.①中含有氯氯键;②是离子化合物,含有离子键和非极性共价键;③是离子化合物,含有离子键和极性共价键;④是共价化合物,只含共价键;⑤是共价化合物,含有极性共价键和非极性共价键;⑥是离子化合物,只含离子键;⑦是离子化合物,含有离子键和极性共价键;⑧Ar是单原子分子,不含化学键;
II.①蔗糖是共价化合物,蔗糖是非电解质,蔗糖溶于水,没有化学键破坏;②硫酸氢钾是离子化合物,硫酸氢钾熔化时电离为,离子键被破坏;③氨气液化,没有化学键破坏;④是离子化合物,含有离子键和非极性共价键,溶于水生成氢氧化钠和氧气,离子键、非极性共价键、水中的极性共价键被破坏;⑤HBr是共价化合物,溶于水电离为氢离子和溴离子,共价键被破坏;
Ⅲ①、、的质子数相同,但中子数不同,互为同位素;②石墨、金刚石是同种元素的不同单质,互为同素异形体;③、是不同核素形成的氯气单质,④、、中子数相同,但质子数不同,不同元素,据此分析;
【解析】(1)由离子键和非极性键构成的物质是②;不存在化学键的是⑧Ar;
(2)
既有非极性键又有极性键构成的物质是⑤;的电子式为;
(3)只有离子键被破坏的是②硫酸氢钾熔化;只有共价键被破坏的是⑤HBr溶于水;
(4)
既有离子键被破坏,又有共价键被破坏的是④溶于水,电子式表示形成过程;
(5)互为同位素的是①、、,互为同素异形体的是②石墨、金刚石。
2
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