内容正文:
第三节 化学键
题型01 离子键与离子化合物
题型02 共价键和共价化合物
题型03 离子化台物、共价化合物的判断
题型04 电子式、结构式等化学用语的判断
题型05 “8电子”稳定结构的判断
题型06 分子间作用力和氢键的比较
题型07 化学键与分子间作用力的比较
题型08 物质变化中化学键的断裂与形成
题型01 离子键与离子化合物
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: 键和 键是两种常见的化学键。
2.离子键
(1)概念: 离子(即阴、阳离子)之间的相互作用(静电作用)。
(2)构成粒子: 离子和 离子。
(3)成键元素:通常为 元素与 元素。
(4)实质:静电作用(包括静电 和静电 )。
3.离子化合物
(1)概念:由 键构成的化合物。
(2)常见类型:
①活泼金属氧化物:Na2O、MgO;
②绝大多数盐:NaCl、K2SO4、CaCO3;
③强碱:NaOH、Ba(OH)2。
【典例1】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
【变式1-1】下列是A、B两种元素的原子序数,其中可以组成AB2型离子化合物的是
A.6和8 B.11和9 C.12和17 D.10和8
【变式1-2】下列物质中,含离子键的是
A. B. C. D.
【变式1-3】下列说法正确的是
A.离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力
B.所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键
C.在化合物CaCl2中,两个氯离子之间存在共价键
D.含有离子键的化合物一定是离子化合物
题型02 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。
(2)成键粒子: 。
(3)成键元素:一般是同种或不同种 元素。
(4)成键条件:成键前原子最外层电子未达到饱和状态
(5)共价键的类型
2.共价化合物
【典例2】下列关于化学键和化合物的说法正确的是
A.化学键是使离子或原子相结合的一种静电吸引作用
B.含有共价键的化合物不一定是共价化合物
C.完全由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物
D.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
【变式2-1】下列叙述正确的是
A.离子化合物中不可能存在非极性键
B.非极性分子中不可能既含有极性键又含有非极性键
C.非极性分子中一定含有非极性键
D.不同非金属元素的原子之间形成的化学键都是极性键
【变式2-2】下列物质中含有非极性共价键的是
A.NaCl B. C.NaOH D.HCOOH
【变式2-3】下列化合物中既含有离子键又含有共价键的是
A. B. C. D.NaCl
题型03 离子化台物、共价化合物的判断
1.离子化合物与共价化合物的比较
离子化合物
共价化合物
定义
阴、阳离子之间以 相结合形成的化合物
原子间以 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
熔融态或水溶液中导电
熔融态不导电,溶于水有的导电(如硫酸),有的不导电(如蔗糖)
熔化时破坏的作用力
一定破坏离子键
一般不破坏共价键
实例
强碱、大多数盐、活泼金属的氧化物等
酸、非金属的氢化物、非金属的氧化物等
2.共价键的存在
[提分速记] (1)共价化合物中一定只含有共价键,不含离子键。
(2)含共价键的物质不一定是共价化合物,可能是单质,如O2、N2、H2、Cl2等,也可能是离子化合物,如NaOH中OH-含有共价键、Na2O2中O含有共价键、NH4Cl中NH4+含有共价键。
(3)共价键的成键原子一般为非金属元素原子,但某些金属元素原子与非金属元素原子之间也可以形成共价键,如AlCl3中所含的化学键就是共价键;非金属元素原子间形成的化学键也可能是离子键,如NH4Cl中NH4+与Cl-间是离子键,但NH4+中N与H之间是共价键。
【典例3】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
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
A.A B.B C.C D.D
【变式3-1】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
物质
A.
B.
C.
D.KOH
所含化学键类型
离子键、非极性共价键
极性共价键
极性共价键
离子键、极性共价键
所属化合物类型
离子化合物
共价化合物
共价化合物
共价化合物
A.A B.B C.C D.D
【变式3-2】下列说法中正确的是
A.含有离子键的化合物一定是离子化合物
B.只含共价键的物质一定是共价化合物
C.非极性键只存在于单质分子中
D.化学键只能存在于化合物中
【变式3-3】下列物质中,含有非极性键的离子化合物是
A.CaCl2 B.H2O2 C.HCl D.Na2O2
题型04 电子式、结构式等化学用语的判断
1.电子式与结构式
(1)概念
①电子式: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结构式:形成共价键的每一对共用电子用一根短线“—”表示并且略去未成键电子的式子。如Cl2:Cl—Cl。
(2)用电子式表示化合物的形成过程
①离子化合物,如NaCl:
②共价化合物,如NH3:
2.几种常见物质的电子式、结构式及分子结构模型
分子式
电子式
结构式
分子结构模型
H2
H—H
HCl
H—Cl
CO2
O==C==O
H2O
3.几种常用的化学用语
原子或离子
结构示意图
核素符号
中子数为14的镁原子为12 (26)Mg、中子数为20的氯原子为17 (37)Cl
电子式
结构式
CO2:O=C=O HClO:H—O —Cl
化学式
臭氧:O3 明矾:KAl(SO4)2·12H2O
电离方程式
NaOH的电离:NaOH===Na++OH-
【典例4】用化学用语表示2Na+2H2O===2NaOH+H2↑中的相关微粒,其中正确的是
A.中子数为8的氧原子:88O
B.NaOH的电子式:
C.H2O的结构式:
D.Na+的结构示意图:
【变式4-1】下列化学用语中,正确的是
A.次氯酸的结构式:H—O—Cl
B.氮气的电子式:
C.CO2分子的电子式:O==C==O
D.用电子式表示氯化氢分子的形成过程:
【变式4-2】反应2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2可用于呼吸面具,下列表示反应中相关微粒的化学用语不正确的是
A.中子数为8的碳原子:
B.Na+的结构示意图:
C.CO2的结构式:O===C===O
D.Na2O2 的电子式:
【变式4-3】反应8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是
A.中子数为9的氮原子:7 (9)N
B.N2分子的电子式:N⋮⋮N
C.Cl2分子的结构式:Cl—Cl
D.Cl-的结构示意图:
题型05 “8电子”稳定结构的判断
电子稳定结构的判断方法
(1)经验规律法
凡符合最外层电子数+|化合价|=8的皆为8电子结构(含非极性键的分子除外)。
(2)试写结构法
判断某化合物中的某元素最外层是否达到8电子稳定结构,应从其结构式或电子式结合原子最外层电子数进行判断,如①H2O,O原子最外层有6个电子,H2O中每个O原子又与两个H原子形成两个共价键,所以H2O中的O原子最外层有6+2=8个电子,但H2O中的H原子最外层有2个电子;②N2,N原子最外层有5个电子,N与N之间形成三个共价键,所以N2中的N原子最外层达到8电子稳定结构。
【典例5】在下列分子结构中,原子的最外层电子不能满足8电子稳定结构的是
A.CO2 B.PCl3 C.CCl4 D.H2O
【变式5-1】下列分子中,各原子均已达到8电子稳定结构的是
A.BCl3 B.NH3 C.H2O D.CCl4
【变式5-2】下列说法不正确的是
A.分子中存在非极性键
B.、都属于离子化合物
C.晶体在熔融状态下有离子键的断裂
D.和分子中所有原子都满足最外层8电子稳定结构
【变式5-3】人们发现金星大气层有一种被称为羰基硫()的分子,其结构与相似,羰基硫是一种与生命密切相关的物质。下列推测肯定不正确的是
A.是含有极性键的共价化合物
B.的沸点比低
C.的结构式为
D.中所有原子最外层都满足8电子稳定结构
题型06 分子间作用力和氢键的比较
1.分子间作用力
(1)分子间存在着将分子聚集在一起的作用力,叫作分子间作用力。
(2)由分子构成的物质,其熔、沸点和溶解性等物理性质主要由分子间作用力大小决定。
2.氢键
(1)氢键不是化学键,通常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。氢键比化学键弱,比分子间作用力强。
(2)分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点升高,水分子间的氢键可使其密度在固态时小于液态时的密度。
【典例6】下列事实与氢键有关的是
A.水加热到很高的温度都难以分解
B.水结成冰体积膨胀,密度变小
C.水分解成氢气和氧气时吸收热量
D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
【变式6-1】共价键、离子键、分子间作用力和氢键是构成物质的微粒间的不同作用方式,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
【变式6-2】一定条件下,、都能与形成笼状结构的水合物晶体,与形成的水合物晶体俗称“可燃冰”(结构如图所示)。下列说法正确的是
A.、、都是含极性键的共价化合物
B.可燃冰的笼状结构中甲烷分子与水分子形成共价键
C.水分子间存在范德华力,故水分子高温下也很稳定
D.的空间结构呈正四面体形,、的空间结构呈形
【变式6-3】下列物质与相应的作用方式组合正确的是
选项
A
B
C
D
物质
干冰
氯化钠
氢氧化钠
氩
作用
方式
分子间作用力
离子键、共价键
离子键、共价键
共价键、分子间作用力
题型07 化学键与分子间的作用力比较
微粒间作用力
组成微粒
存在
作用力
影响范围
化学键
离子键
阴、阳离子
离子化合物
强
离子化合物的化学性质及熔沸点、硬度等物理性质
共价键
原子
共价化合物、离子化合物、非金属单质
强
单质、化合物的化学性质
分子
间的
作用力
分子间作用力
分子
分子间
弱
熔沸点、溶解度等物理性质
氢键
分子
分子间
弱
熔沸点、溶解度等物理性质
【典例7】下列关于化学键和分子间作用力的说法中正确的个数是
①含有金属元素的化合物一定是离子化合物
②第ⅠA族和第ⅦA族元素的原子化合时,一定形成离子键
③由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物
④物质中一定存在化学键
⑤冰的密度比水小,与氢键有关
⑥CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力的改变
⑦纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【变式7-1】下列物质性质的递变性与分子间作用力的强弱有关的是
A.F2、Cl2、Br2、I2的熔点越来越高
B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减小
C.Li、Na、K、Rb单质的熔点越来越低
D.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
【变式7-2】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
【变式7-3】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
题型08 物质变化中化学键的断裂与形成
1.化学键类型与物质类别的关系
含化学键情况
物质类别
只有共价键
非金属单质,如Cl2、N2、I2、P4、金刚石等
非金属元素构成的化合物,如H2SO4、CO2、NH3、HCl、CCl4、CS2等
只有离子键
活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如NaCl、CaCl2、K2O等
既有离子键又有共价键
含有原子团的离子化合物,如Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2O2等
没有化学键
稀有气体,如Ne、Ar等
2.化学反应过程
(1)化学反应过程中反应物中化学键被破坏,产物中有新化学键的形成,如H2与Cl2反应生成HCl,H2、Cl2中的化学键被破坏,形成HCl中的化学键。
(2)化学反应时,并不是反应物中所有的化学键都被破坏,如反应Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl中,Na2SO4、BaCl2中的离子键被破坏,但SO42-中共价键未被破坏。
3.离子化合物的溶解或熔化过程
离子化合物溶解或熔化→电离→离子键被破坏→阴、阳离子。
4.共价化合物的溶解或熔化过程
(1)溶解过程:
(2)熔化:
5.单质的熔化或溶解过程
(1)由分子构成的固体单质,如I2的升华、P4的熔化,只破坏分子间作用力,而不破坏化学键。
(2)由原子构成的单质,如金刚石、晶体硅,熔化时破坏共价键。
(3)对于某些活泼的非金属单质,溶于水后能与水反应,其分子内共价键被破坏,如Cl2、F2等。
【典例8】下列变化:①I2升华;②烧碱熔化;③NaCl溶于水;④HCl溶于水;⑤O2溶于水;⑥NH4HCO3受热分解。其中仅共价键被破坏的是
A.①④ B.①⑥ C.④ D.⑤⑥
【答案】C
【详解】①I2升华仅破坏分子间作用力,即范德华力;②烧碱熔化仅破坏离子键;③NaCl溶于水,仅破坏离子键;④HCl溶于水,仅破坏极性键;⑤O2溶于水仅破坏分子间作用力,即范德华力;⑥NH4HCO3受热分解,既破坏离子键,又破坏极性键;则仅破坏共价键的是④;
答案选C。
【变式8-1】下列说法正确的有
A.硫酸氢钠晶体加热至熔融态破坏了离子键
B.干冰升华破坏了共价键
C.冰融化破坏了氢键和离子键
D.氯化氢溶于水破坏了离子键
【变式8-2】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
【变式8-3】按要求完成下列填空。
I.下列物质:①②③NaOH④⑤⑥⑦⑧
(1)含有共价键的离子化合物是 (填序号,下同)。
(2)属于共价化合物是 。
(3)只含有非极性键的物质是 。
(4)写出①的结构式 ,写出⑥的电子式 。
II.下列变化:①蔗糖溶于水②升华③烧碱熔化④NaCl溶解⑤溶解⑥硫酸氢钾溶于水
(5)只有离子键被破坏的是 。
(6)只有共价键被破坏的是 。
(7)只破坏分子间作用力的是 。
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第三节 化学键
题型01 离子键与离子化合物
题型02 共价键和共价化合物
题型03 离子化台物、共价化合物的判断
题型04 电子式、结构式等化学用语的判断
题型05 “8电子”稳定结构的判断
题型06 分子间作用力和氢键的比较
题型07 化学键与分子间作用力的比较
题型08 物质变化中化学键的断裂与形成
题型01 离子键与离子化合物
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:离子键和共价键是两种常见的化学键。
2.离子键
(1)概念:带相反电荷离子(即阴、阳离子)之间的相互作用(静电作用)。
(2)构成粒子:阳离子和阴离子。
(3)成键元素:通常为活泼金属元素与活泼非金属元素。
(4)实质:静电作用(包括静电引力和静电斥力)。
3.离子化合物
(1)概念:由离子键构成的化合物。
(2)常见类型:
①活泼金属氧化物:Na2O、MgO;
②绝大多数盐:NaCl、K2SO4、CaCO3;
③强碱:NaOH、Ba(OH)2。
【典例1】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。
【变式1-1】下列是A、B两种元素的原子序数,其中可以组成AB2型离子化合物的是
A.6和8 B.11和9 C.12和17 D.10和8
【答案】C
【详解】A.原子序数6和8对应C和O,形成CO或CO2,均为共价化合物,不符合离子化合物要求,A错误;
B.原子序数11和9对应Na和F,形成NaF(AB型),非AB2型,B错误;
C.原子序数12和17对应Mg和Cl,Mg2+与Cl-结合为MgCl2,符合AB2型离子化合物,C正确;
D.原子序数10和8对应Ne和O,稀有气体难以形成化合物,D错误;
故选C。
【变式1-2】下列物质中,含离子键的是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.Cl2中只含有Cl-Cl非极性共价键,A不符合题意;
B.CO2中只含有碳氧双键,即只含有极性共价键,B不符合题意;
C.Na2O中只含有离子键,C符合题意;
D.HCl中只含有H-Cl极性共价键,D不符合题意;
故答案为:C。
【变式1-3】下列说法正确的是
A.离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力
B.所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键
C.在化合物CaCl2中,两个氯离子之间存在共价键
D.含有离子键的化合物一定是离子化合物
【答案】D
【详解】A.离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电作用,包括静电引力和静电斥力,A错误;
B.只有活泼的金属与活泼的非金属的元素通过电子失去与得到形成阳离子、阴离子,阴、阳离子通过静电作用形成离子键,不活泼的金属与非金属元素的原子之间以共价键结合,B错误;
C.在化合物CaCl2中,Ca2+与2个Cl-通过离子键结合形成离子化合物CaCl2,两个氯离子之间不存在作用力,C错误;
D.离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,因此含有离子键的化合物一定是离子化合物,D正确;
故合理选项是D。
题型02 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。
(2)成键粒子:原子。
(3)成键元素:一般是同种或不同种非金属元素。
(4)成键条件:成键前原子最外层电子未达到饱和状态
(5)共价键的类型
2.共价化合物
【典例2】下列关于化学键和化合物的说法正确的是
A.化学键是使离子或原子相结合的一种静电吸引作用
B.含有共价键的化合物不一定是共价化合物
C.完全由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物
D.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】B
【详解】A、化学键:物质中直接相邻的离子或原子之间强烈的相互作用,这种相互作用包括引力和斥力。错误;B、离子化合物中也有可能含有共价键,例如氢氧化钠,既有离子键也有共价键,所以含有共价键的化合物不一定是共价化合物。正确;C、完全由非金属元素形成的化合物不一定是共价化合物,也有可能是离子化合物,例如氯化铵。错误;D、由金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物,例如氯化铝。故选B。
点睛:本题主要考查化学键的相关概念。化学键:物质中直接相邻的离子或原子之间强烈的相互作用,需要强调的是这种相互作用包括引力和斥力两方面。化学键又分为离子键和共价键。活泼金属与活泼非金属之间一般形成离子键;非金属元素间一般形成共价键。离子化合物中肯定含有离子键,可能含有共价键;共价化合物中只含有共价键。
【变式2-1】下列叙述正确的是
A.离子化合物中不可能存在非极性键
B.非极性分子中不可能既含有极性键又含有非极性键
C.非极性分子中一定含有非极性键
D.不同非金属元素的原子之间形成的化学键都是极性键
【答案】D
【详解】
A.离子化合物过氧化钠中过氧根离子的电子式为其中含有非极性键,A错误;
B.CH2=CH2、CH≡CH均为非极性分子,分子中C—H为极性键,C=C和C≡C均为非极性键,B项错误;
C.CO2、BF3、CCl4等是由极性键形成的非极性分子,C项错误;
D.不同非金属元素原子形成的共用电子对发生偏移,形成极性键,D项正确;
答案选D。
【变式2-2】下列物质中含有非极性共价键的是
A.NaCl B. C.NaOH D.HCOOH
【答案】B
【详解】A.NaCl中只有离子键,不含非极性共价键,A错误;
B.中内的O-O键为同种原子间的非极性共价键,B正确;
C.NaOH中OH-含O-H极性键,不含非极性键,C错误;
D.HCOOH中所有共价键均为不同原子间的极性键,D错误;
故答案选B。
【变式2-3】下列化合物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.只含有共价键,故A不选;
B.中Na+与SO之间形成离子键,SO内部有共价键,故B选;
C.只含有共价键,故C不选;
D.NaCl中只有离子键,故D不选;
答案选B。
题型03 离子化台物、共价化合物的判断
1.离子化合物与共价化合物的比较
离子化合物
共价化合物
定义
阴、阳离子之间以离子键相结合形成的化合物
原子间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
熔融态或水溶液中导电
熔融态不导电,溶于水有的导电(如硫酸),有的不导电(如蔗糖)
熔化时破坏的作用力
一定破坏离子键
一般不破坏共价键
实例
强碱、大多数盐、活泼金属的氧化物等
酸、非金属的氢化物、非金属的氧化物等
2.共价键的存在
[提分速记] (1)共价化合物中一定只含有共价键,不含离子键。
(2)含共价键的物质不一定是共价化合物,可能是单质,如O2、N2、H2、Cl2等,也可能是离子化合物,如NaOH中OH-含有共价键、Na2O2中O含有共价键、NH4Cl中NH4+含有共价键。
(3)共价键的成键原子一般为非金属元素原子,但某些金属元素原子与非金属元素原子之间也可以形成共价键,如AlCl3中所含的化学键就是共价键;非金属元素原子间形成的化学键也可能是离子键,如NH4Cl中NH4+与Cl-间是离子键,但NH4+中N与H之间是共价键。
【典例3】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
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
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【分析】一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属原子之间易形成共价键;含有离子键的化合物为离子化合物,离子化合物中可能含有共价键,只含共价键的化合物为共价化合物,据此分析解题。
【详解】A.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;
B.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;
C.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;
D.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;
故答案为:B。
【变式3-1】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
物质
A.
B.
C.
D.KOH
所含化学键类型
离子键、非极性共价键
极性共价键
极性共价键
离子键、极性共价键
所属化合物类型
离子化合物
共价化合物
共价化合物
共价化合物
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.CaCl2是只含离子键的离子化合物,A错误;
B.NH3中只含N、H之间的极性共价键,为共价化合物,B正确;
C.NH4Cl是既含离子键又含共价键的离子化合物,C错误;
D.KOH中含离子键和极性共价键,为离子化合物,D错误;
故答案选B。
【变式3-2】下列说法中正确的是
A.含有离子键的化合物一定是离子化合物
B.只含共价键的物质一定是共价化合物
C.非极性键只存在于单质分子中
D.化学键只能存在于化合物中
【答案】A
【详解】A.含离子键的化合物一定为离子化合物,离子化合物中一定含离子键,故A正确;
B.只含共价键的物质可能是共价化合物,也可能是单质,故B错误;
C.非极性键可存在于单质分子中,也可存在于化合物中,如过氧化氢、过氧化钠中均存在非极性键,故C错误;
D.化学键不仅存在于化合物中还可能存在于单质中,如:氢气中氢原子和氢原子之间存在共价键,故D错误;
故答案选A。
【变式3-3】下列物质中,含有非极性键的离子化合物是
A.CaCl2 B.H2O2 C.HCl D.Na2O2
【答案】D
【详解】A、CaCl2只含有离子键无共价键的离子化合物,故A错误;B、H2 O2含有非极性键的共价化合物,故B错误;C、HCl含有极性键的共价化合物,故C错误;D、Na2O2 含有非极性键的离子化合物,故D正确;故选D。
题型04 电子式、结构式等化学用语的判断
1.电子式与结构式
(1)概念
①电子式: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结构式:形成共价键的每一对共用电子用一根短线“—”表示并且略去未成键电子的式子。如Cl2:Cl—Cl。
(2)用电子式表示化合物的形成过程
①离子化合物,如NaCl:
②共价化合物,如NH3:
2.几种常见物质的电子式、结构式及分子结构模型
分子式
电子式
结构式
分子结构模型
H2
H—H
HCl
H—Cl
CO2
O==C==O
H2O
3.几种常用的化学用语
原子或离子
结构示意图
核素符号
中子数为14的镁原子为12 (26)Mg、中子数为20的氯原子为17 (37)Cl
电子式
结构式
CO2:O=C=O HClO:H—O —Cl
化学式
臭氧:O3 明矾:KAl(SO4)2·12H2O
电离方程式
NaOH的电离:NaOH===Na++OH-
【典例4】用化学用语表示2Na+2H2O===2NaOH+H2↑中的相关微粒,其中正确的是
A.中子数为8的氧原子:88O
B.NaOH的电子式:
C.H2O的结构式:
D.Na+的结构示意图:
【答案】C
【解析】中子数为8的O原子,质量数=质子数+中子数=8+8=16,中子数为8的O原子:8 (16)O,A项错误;NaOH属于离子化合物,电子式为,B项错误;水分子式为H2O,分子中氢原子与氧原子之间形成1对共用电子对,结构式为H—O—H,C项正确;Na+核内11个质子,核外有10个电子,离子结构示意图为,D项错误。
【变式4-1】下列化学用语中,正确的是
A.次氯酸的结构式:H—O—Cl
B.氮气的电子式:
C.CO2分子的电子式:O==C==O
D.用电子式表示氯化氢分子的形成过程:
【答案】A
【解析】Cl只能形成一对共用电子对,次氯酸的结构式为H—O—Cl,故A正确;氮气中存在氮氮三键,氮气的电子式为,故B错误;二氧化碳属于共价化合物,分子中存在两个碳氧双键,二氧化碳的电子式为,故C错误;氯化氢是共价化合物,不存在离子键,氢原子与氯原子之间形成一对共用电子对,氯原子最外层有7个电子,氯化氢分子的形成过程:H+,故D错误。
【变式4-2】反应2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2可用于呼吸面具,下列表示反应中相关微粒的化学用语不正确的是
A.中子数为8的碳原子:
B.Na+的结构示意图:
C.CO2的结构式:O===C===O
D.Na2O2 的电子式:
【答案】D
【解析】中子数为8的碳原子,质量数为6+8=14,符号为 C,故A正确;Na+是由钠原子失去一个电子形成的,其结构示意图:,故B正确;CO2是直线型结构,其结构式:O===C===O,故C正确;Na2O2是由钠离子和过氧根离子组成的,其电子式应写成阴、阳离子形式:,故D错误。
【变式4-3】反应8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是
A.中子数为9的氮原子:7 (9)N
B.N2分子的电子式:N⋮⋮N
C.Cl2分子的结构式:Cl—Cl
D.Cl-的结构示意图:
【答案】C
【解析】中子数为9的氮原子的质量数为16,可表示为 (16)7N,A项错误;N2的电子式为∶N⋮⋮N∶,B项错误;Cl原子最外层有7个电子,两个氯原子间可以形成一个共用电子对,C项正确;Cl-最外层达到8电子的稳定结构,其结构示意图为,D项错误。
题型05 “8电子”稳定结构的判断
电子稳定结构的判断方法
(1)经验规律法
凡符合最外层电子数+|化合价|=8的皆为8电子结构(含非极性键的分子除外)。
(2)试写结构法
判断某化合物中的某元素最外层是否达到8电子稳定结构,应从其结构式或电子式结合原子最外层电子数进行判断,如①H2O,O原子最外层有6个电子,H2O中每个O原子又与两个H原子形成两个共价键,所以H2O中的O原子最外层有6+2=8个电子,但H2O中的H原子最外层有2个电子;②N2,N原子最外层有5个电子,N与N之间形成三个共价键,所以N2中的N原子最外层达到8电子稳定结构。
【典例5】在下列分子结构中,原子的最外层电子不能满足8电子稳定结构的是
A.CO2 B.PCl3 C.CCl4 D.H2O
【答案】D
【详解】A、CO2电子式是,分子中各原子都达到8电子稳定结构,A错误。B、PCl3电子式是,分子中各原子都达到8电子稳定结构,B错误。C、CCl4电子式是,分子中各原子都达到8电子稳定结构,C错误。D、H2O电子式是,分子中H原子最外层只有2个电子,未达到8电子稳定结构,D正确。正确答案 D。
点睛:共价化合物或共价单质的电子式中,共用电子对属于形成共价键的两个原子,所以最外层电子时都要数到。从结构上看,由于H最外层是2个电子的稳定结构,所以含H元素时一定不会是“最外层都达到8电子稳定结构”。
【变式5-1】下列分子中,各原子均已达到8电子稳定结构的是
A.BCl3 B.NH3 C.H2O D.CCl4
【答案】D
【分析】共价化合物中,根据原子最外层电子数和化合价判断,在化合物中,原子最外层电子数等于原子的价层电子数+|化合价|。
【详解】A. BCl3中,B原子的最外层电子为:3+3=6,Cl原子的最外层电子为:7+|-1|=8,没有都满足8电子稳定结构,故A错误;
B. NH3中,N原子的最外层电子为:5+|-3|=8,H原子的最外层电子为:1+|-1|=2,没有都是8电子结构,故B错误;
C. H2O中,O原子的最外层电子为:6+|-2|=8,H原子的最外层电子为:1+|-1|=2,故C错误;
D. CCl4中,C原子的最外层电子为:4+|-4|=8,Cl原子的最外层电子为:7+|-1|=8所有原子都达到8电子稳定结构,故D正确;
答案为D。
【变式5-2】下列说法不正确的是
A.分子中存在非极性键
B.、都属于离子化合物
C.晶体在熔融状态下有离子键的断裂
D.和分子中所有原子都满足最外层8电子稳定结构
【答案】B
【详解】A.分子中存在氧氧非极性键,故A正确;
B.NaOH为离子化合物,中不含有离子键,为共价化合物,故B错误;
C.晶体熔融状态下,所有离子键会断裂,形成自由移动的Na+和Cl-,故C正确;
D.和分子中所有原子通过共用电子对,使得最外层都满足8电子稳定结构,故D正确;
故选B。
【变式5-3】人们发现金星大气层有一种被称为羰基硫()的分子,其结构与相似,羰基硫是一种与生命密切相关的物质。下列推测肯定不正确的是
A.是含有极性键的共价化合物
B.的沸点比低
C.的结构式为
D.中所有原子最外层都满足8电子稳定结构
【答案】B
【详解】A.是共价化合物,含有的和是极性键,A项正确;
B.由于相对分子质量,且的结构与相似,则的沸点高于,B项错误;
C.相当于分子中的一个氧原子被硫原子取代,电子式是,C项正确;
D.中碳元素的化合价是价,氧元素和硫元素的化合价都是价,碳原子的原子核外最外层电子数为4,氧原子和硫原子的原子核外最外层电子数均为6,所以中所有原子均满足最外层8电子稳定结构,D项正确;
答案选B。
题型06 分子间作用力和氢键的比较
1.分子间作用力
(1)分子间存在着将分子聚集在一起的作用力,叫作分子间作用力。
(2)由分子构成的物质,其熔、沸点和溶解性等物理性质主要由分子间作用力大小决定。
2.氢键
(1)氢键不是化学键,通常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。氢键比化学键弱,比分子间作用力强。
(2)分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点升高,水分子间的氢键可使其密度在固态时小于液态时的密度。
【典例6】下列事实与氢键有关的是
A.水加热到很高的温度都难以分解
B.水结成冰体积膨胀,密度变小
C.水分解成氢气和氧气时吸收热量
D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
【答案】B
【解析】氢键是一种特殊的分子间作用力,不是化学键,只影响物质的物理性质,不影响化学性质。水分解破坏的是化学键,与氢键无关,故A错误;水分子分解时破坏共价键,破坏共价键时要吸收能量,与氢键无关,故C错误;HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与F、Cl、Br、I的非金属性有关,元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,同一主族元素的非金属性随着原子序数的增加而减弱,所以其氢化物的热稳定性逐渐减弱,与氢键无关,故D错误。
【变式6-1】共价键、离子键、分子间作用力和氢键是构成物质的微粒间的不同作用方式,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。
【变式6-2】一定条件下,、都能与形成笼状结构的水合物晶体,与形成的水合物晶体俗称“可燃冰”(结构如图所示)。下列说法正确的是
A.、、都是含极性键的共价化合物
B.可燃冰的笼状结构中甲烷分子与水分子形成共价键
C.水分子间存在范德华力,故水分子高温下也很稳定
D.的空间结构呈正四面体形,、的空间结构呈形
【答案】A
【详解】A.水中的键,甲烷中的键,二氧化碳中的键,都是极性键,而且都是共价化合物,A正确;
B.水分子间通过氢键形成分子笼,把甲烷分子包裹在分子笼里,分子间不会形成共价键,甲烷分子与水分子没有形成共价键,B错误;
C.水分子间存在范德华力与水的稳定性无关,水稳定是因为O-H键牢固,C错误;
D.二氧化碳是直线形,D错误;
故选A。
【变式6-3】下列物质与相应的作用方式组合正确的是
选项
A
B
C
D
物质
干冰
氯化钠
氢氧化钠
氩
作用
方式
分子间作用力
离子键、共价键
离子键、共价键
共价键、分子间作用力
【答案】C
【解析】干冰是固态的二氧化碳,属于共价化合物,CO2分子内存在的是C原子与O原子之间的共价键,CO2分子间是通过分子间作用力结合的,A选项错误。氯化钠是由Na+和Cl-结合而成的离子化合物,只存在离子键,B选项错误。氢氧化钠是由Na+和OH-结合而成的离子化合物,所以存在离子键,而OH-属于原子团,H原子和O原子之间通过共价键结合,C选项正确。氩是稀有气体,属于不含任何化学键的物质,分子与分子之间通过分子间作用力结合,D选项错误。
题型07 化学键与分子间的作用力比较
微粒间作用力
组成微粒
存在
作用力
影响范围
化学键
离子键
阴、阳离子
离子化合物
强
离子化合物的化学性质及熔沸点、硬度等物理性质
共价键
原子
共价化合物、离子化合物、非金属单质
强
单质、化合物的化学性质
分子
间的
作用力
分子间作用力
分子
分子间
弱
熔沸点、溶解度等物理性质
氢键
分子
分子间
弱
熔沸点、溶解度等物理性质
【典例7】下列关于化学键和分子间作用力的说法中正确的个数是
①含有金属元素的化合物一定是离子化合物
②第ⅠA族和第ⅦA族元素的原子化合时,一定形成离子键
③由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物
④物质中一定存在化学键
⑤冰的密度比水小,与氢键有关
⑥CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力的改变
⑦纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】A
【解析】含有金属元素的化合物可能是共价化合物,如氯化铝(易错点),①错误;第ⅠA族和第ⅦA族元素的原子化合时,可能形成共价键,如HCl等,②错误;由非金属元素形成的化合物可能是离子化合物,如NH4Cl等,③错误;物质中可能不存在化学键,如稀有气体,④错误;氢键具有方向性和饱和性,冰的密度小于水与氢键有关,⑤正确;CO2溶于水时会和水发生化学反应,发生化学键的断裂和形成,干冰升华只改变分子间作用力,⑥错误;纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型都是离子键,⑦正确。故选A。
【变式7-1】下列物质性质的递变性与分子间作用力的强弱有关的是
A.F2、Cl2、Br2、I2的熔点越来越高
B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减小
C.Li、Na、K、Rb单质的熔点越来越低
D.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
【答案】A
【解析】ⅦA族元素单质熔点的高低取决于分子间作用力的强弱,与共价键的强弱无关,A项正确;气态氢化物的热稳定性属于化学性质,而分子间作用力不会影响物质的化学性质,B项错误;碱金属单质间没有分子间作用力,C项错误;卤素单质与钠形成的化合物为离子化合物,只存在离子键,不存在分子间作用力,D项错误。
【变式7-2】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。
【变式7-3】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
【详解】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。
题型08 物质变化中化学键的断裂与形成
1.化学键类型与物质类别的关系
含化学键情况
物质类别
只有共价键
非金属单质,如Cl2、N2、I2、P4、金刚石等
非金属元素构成的化合物,如H2SO4、CO2、NH3、HCl、CCl4、CS2等
只有离子键
活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如NaCl、CaCl2、K2O等
既有离子键又有共价键
含有原子团的离子化合物,如Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2O2等
没有化学键
稀有气体,如Ne、Ar等
2.化学反应过程
(1)化学反应过程中反应物中化学键被破坏,产物中有新化学键的形成,如H2与Cl2反应生成HCl,H2、Cl2中的化学键被破坏,形成HCl中的化学键。
(2)化学反应时,并不是反应物中所有的化学键都被破坏,如反应Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl中,Na2SO4、BaCl2中的离子键被破坏,但SO42-中共价键未被破坏。
3.离子化合物的溶解或熔化过程
离子化合物溶解或熔化→电离→离子键被破坏→阴、阳离子。
4.共价化合物的溶解或熔化过程
(1)溶解过程:
(2)熔化:
5.单质的熔化或溶解过程
(1)由分子构成的固体单质,如I2的升华、P4的熔化,只破坏分子间作用力,而不破坏化学键。
(2)由原子构成的单质,如金刚石、晶体硅,熔化时破坏共价键。
(3)对于某些活泼的非金属单质,溶于水后能与水反应,其分子内共价键被破坏,如Cl2、F2等。
【典例8】下列变化:①I2升华;②烧碱熔化;③NaCl溶于水;④HCl溶于水;⑤O2溶于水;⑥NH4HCO3受热分解。其中仅共价键被破坏的是
A.①④ B.①⑥ C.④ D.⑤⑥
【答案】C
【详解】①I2升华仅破坏分子间作用力,即范德华力;②烧碱熔化仅破坏离子键;③NaCl溶于水,仅破坏离子键;④HCl溶于水,仅破坏极性键;⑤O2溶于水仅破坏分子间作用力,即范德华力;⑥NH4HCO3受热分解,既破坏离子键,又破坏极性键;则仅破坏共价键的是④;
答案选C。
【变式8-1】下列说法正确的有
A.硫酸氢钠晶体加热至熔融态破坏了离子键
B.干冰升华破坏了共价键
C.冰融化破坏了氢键和离子键
D.氯化氢溶于水破坏了离子键
【答案】A
【详解】A.硫酸氢钠加热至熔融态电离出钠离子和硫酸氢根离子,破坏了离子键,共价键不变,故A正确;
B.干冰升华是物理变化,不破坏共价键,破坏了分子间作用力(范德华力),故B错误;
C.冰→水属于状态变化,破坏了氢键和分子间作用力(范德华力),共价键未被破坏,故C错误;
D.氯化氢由分子构成,不含离子键,氯化氢溶于水破坏了共价键,故D错误;
故选A。
【变式8-2】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。
【变式8-3】按要求完成下列填空。
I.下列物质:①②③NaOH④⑤⑥⑦⑧
(1)含有共价键的离子化合物是 (填序号,下同)。
(2)属于共价化合物是 。
(3)只含有非极性键的物质是 。
(4)写出①的结构式 ,写出⑥的电子式 。
II.下列变化:①蔗糖溶于水②升华③烧碱熔化④NaCl溶解⑤溶解⑥硫酸氢钾溶于水
(5)只有离子键被破坏的是 。
(6)只有共价键被破坏的是 。
(7)只破坏分子间作用力的是 。
【答案】(1)③④⑥⑧
(2)②⑤⑦
(3)①
(4) N≡N
(5)③④
(6)⑤
(7)①②
【详解】(1)含有共价键的离子化合物是③④⑥⑧。
(2)属于共价化合物是②⑤⑦。
(3)只含有非极性键的物质是①。
(4)
N2的结构式为N≡N,为离子化合物,电子式为。
(5)只有离子键被破坏的是③④。
(6)只有共价键被破坏的是⑤。
(7)只破坏分子间作用力的是①②。
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