内容正文:
世五维课堂
化学(LK)·必修第二册
第二章
化学健化学反应规律
第1节化学键与物质构成
课程标准
核心素养
1.认识构成物质的微粒之间存在相互作
①宏观辨识与
能从物质的组成、构成微粒、主要性质等方面解释
用,结合典型实例认识离子键和共价键
微观探析
或说明化学变化的本质特征
的形成,建立化学键概念
2.知道分子存在一定的空间结构
3.认识化学键的断裂和形成是化学反应
②变化观念与
认识化学变化是有条件的,能说明化学变化中的质
中物质变化的实质及能量变化的主要
量关系和能量转化
原因
平衡思想
教材梳理。探新知
对应学生讲义P32
[知识梳理]
三、共价键
一、化学键
1.形成(以HC1为例)
1.化学键:相邻原子间的强相互作用。
H
2.化学键与化学反应的关系
断裂旧化学键
化学变化的实质是旧化学键断裂和新化学键形成。
田提供电子
3.化学键与能量的关系
化学键的断裂与形成伴随着能量的变化,旧化学键
形成一对
断裂需要吸收能量,新化学键形成会释放能量。
共角电子
④⊙形成新化学键
二、离子键
HCI
1.形成(以NaCl为例)
HCI的形成过程
Na
Na"
2.含义
+1
共价键是指原子之间通过共用电子对形成的化
Na"CI-
学键。
NaCl
3.形成原子
形成共价键的原子一般是活泼的非金属原子。
ci
CI
4.表示
2.含义
离子键是指阴、阳离子之间通过静电作用形成的化
HCl:H×+·Cl:→H:Cl:。
学键。
3.形成原子
5.共价键类型
形成离子键的原子一般是活泼的金属原子和活泼
(1)极性键:由不同非金属原子形成的共价键,如H一
的非金属原子
CI键、N一H键;
4.表示
(2)非极性键:由相同非金属原子形成的共价键,如
NaCl:Nax+,di:→Na*Ci:T。
H一H键、CI一C1键」
·56·
第二章化学键化学反应规律
五维课堂
6.由共价键形成的分子的空间结构
四、离子化合物与共价化合物
CO,
H,O
NH,
CH,
根据物质的构成将化合物分为两类:
离子化合物:由阳离子与阴离子
正四
空间结构
直线形
角形
三角锥形
构成的化合物。
面体形
化合物
共价化合物:由原子通过共价健
键角
180°
104.5°
107.3°
109°28
构成的化合物。
重难突破⊙释疑惑
对应学生讲义P33
要点一离字化合物和共价化合物的类别与性质!
(2)四个“不一定”
1.离子化合物
①离子化合物中不一定含有金属元素,如
NH,CI、NHNO3等。
(1)常见类型
②含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,
①强碱:如NaOH、KOH等。
如A1C13。
②绝大多数盐:如NaCl、K,SO,等。
③含有共价键的化合物不一定是共价化合物,如
③活泼金属氧化物、氢化物和过氧化物:如KO、
NaOH、NaO2等。
NaO、MgO、NaH、CaH2、Na2O,等。
④含有共价键的分子不一定是共价化合物,如
(2)性质
H2、O2等单质。
①离子化合物中离子键一般比较牢固,破坏它需
O[典例示范]
[典例1]下列说法正确的是
要很高的能量,所以离子化合物的熔点一般较高,
A.只含有共价键的物质属于共价化合物
常温下为固体。
B.所有物质中均含有化学键
②离子化合物在溶于水或受热熔化时,离子键被
C.含有离子键的物质肯定含金属元素
破坏,形成自由移动的阴、阳离子,能够导电。
D.只要含离子键的化合物就属于离子化合物
2.共价化合物
解析:D[只含有共价键的化合物属于共价化合
物,物质包括单质和化合物,A错误;稀有气体中无
(1)常见类型
化学键,B错误;铵盐是离子化合物,但无金属元
①非金属氢化物:如NH3、H2S、H2O等。
素,C错误;只要含离子键的化合物就属于离子化
②非金属氧化物:如CO、CO2、SO2等。
合物,D正确。]
③酸:如H2SO,、HNO,等。
规律总结在多原子单质分子或化合物中均存
④大多数有机化合物:如CH,、CH,CH,OH等。
在化学键,其中共价化合物中只含共价键,不含离
(2)性质
子键,离子化合物中肯定含离子键,也可能含共价
对于由分子组成的物质,由于分子间没有化学键,
键。非极性键主要存在于单质分子中,但某些共
价化合物和离子化合物中也可能存在非极性键,
所以作用力比较小,熔沸点、硬度均比较小。
如H,O2、NaO2等。
汇易错提醒]化学键与物质类别的关系
O[学以致用]
(1)四个“一定”
1.下列物质中,既含有离子键,又含有非极性键的是
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)2SO,等。
A.NaOH
B.Na2O2
C.CaCl,
D.H,O,
②含有离子键的物质一定是离子化合物。
解析:B[NaOH和CaCl2中均不含非极性键,
③离子化合物中一定含有阴离子和阳离子。
Na2O,中既含有离子键,又含有非极性键,H,O,中
④共价化合物中一定不含离子键,只含共价键。
不含离子键。]
·57
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要点二
电字式
3.用电子式表示下列物质的形成过程
1.含义:一种由元素符号和用于表示该元素原子最外
(1)NaCl:Nax+Ci:→Naci:r。
层电子的“·”或“×”组成的式子。
(2)MgBr2:B.+×Mgx+B:→[:Br:]Mg2[BrJ。
2.电子式的书写
(1)原子的电子式
(3)H2O:H×+.O·+×H→HOH
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
汇易错提醒]用电子式表示离子化合物或离子化合
等于4时以单电子分布,多于4时多出部分以电
物的形成过程时,易出现的错误
子对分布。例如:
(1)漏标阴离子的括号,如将S2的电子式错写为
镁原子:·Mg·;碳原子:·C·;
:S:2
(2)给阳离子多标电子或中括号,如将A3+的电子
氧原子:·O·;氖原子::Ne:。
式错写为[:A1:]或[:A1:]3+。
(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
(3)漏标或错标离子的电荷,如将S2的电子式错写
的最外层已无电子,故用阳离子的符号表示,如
Na+、Mg2+、A18+等。
为[:S:]或[:S:]2。
(3)简单阴离子的电子式
(4)将多个相同的离子归在一起,如将K2S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“””以表示其所带的电荷。
错写为K[:S:]2-.
例如:
O[典例示范]
氯离子:[:C1:]、硫离子:[:S:]。
[典例2]下列表示离子化合物形成过程的式子正确
的是
(4)复杂阴、阳离子的电子式
复杂阴、阳离子要标明电子,用“[门”括上,并在
A.2Na++02--Na+[O ]2-Na+
“[门”右上角标明电性和电量,例如:
H
B.2Na+F2→2Na+[:F:]
[H:O:H]+
CH:N:H]+
任
H
C.Mg十2.F:→Mg2+[:F:]2
水合氢离子
铵根离子
D.Ca+$一C[s
[:O:H]
[:0:0:]2
解析:D[A项和B项反应物未用原子的电子式
氢氧根离子
过氧根离子
表示;C项生成物中2个氟离子只能分写,不能合
(5)离子化合物的电子式:
并;答案为D项。]
。[学以致用]
氧化钙:Ca+[O],
2.下列MgCL2的电子式中,正确的是
氯化钙:[:C1:]Ca+[C1:门,
A.:CI.Mg.CI
B.Mg2+[C1:]2
硫化钾:K+[:S]2K+。
C.[C]Mg+[.CI D.CI.Mg2+CI
(6)共价化合物的电子式:
解析:C[MgCL2是离子化合物,在电子式中,阳
H
H
离子用离子符号表示(铵根离子例外),阴离子要标
水:H:O:H,甲烷:H:C:H,NH:H:N:。
出其最外层电子(用中括号括起来)及所带电荷,且
H
H
相同离子不能合并写,C项正确。]
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第二章化学键化学反应规律
五维课堂兰
随堂自测。夯基础
对应学生讲义P34
1.下列说法中正确的是
4.下列变化不需要破坏化学键的是
A.含有共价键的化合物一定是共价化合物
A.加热氯化铵
B.分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物
B.干冰的升华
C.由共价键形成的分子一定是共价化合物
C.氢气与氯气反应生成氯化氢
D.只有非金属原子间才能形成共价键
D.溴化氢溶于水
解析:B[化合物中含有共价键,还可能含有离子
解析:B[加热氯化铵的反应、氢气与氯气的反应
键,若含离子键则为离子化合物,若不含离子键,则
是化学变化,存在旧化学键的断裂和新化学键的形
为共价化合物,A错误,B正确;共价分子可以为单
成;溴化氢溶于水时,H一Br共价键断裂形成氢离
质,也可以为化合物,C错误;通常情况下非金属原
子和溴离子;只有B项属于物理变化,分子内的共
子间形成共价键,但有些金属原子与非金属原子间
价键未被破坏。]
也可以形成共价键,如ACL,属于共价化合物,
5.C、H、O、C1、Na五种元素相互结合,写出符合下列
D错误。]
条件的化学式:
2.下列属于共价化合物的是
(1)由两种元素组成的离子化合物(写三
A.Cl2
B.NaOH
种):
C.HNO
D.(NH,)2 SO
(2)由两种元素组成的共价化合物(写六
解析:C[A项中的Cl2属于单质,不符合题意;
种):
B、D两项中的物质属于离子化合物,不符合题意;
(3)由三种元素组成的离子化合物(写三
C项中HNO3均是由共价键构成的共价化合物,符
种):
合题意。]
(4)由三种元素组成的共价化合物(写三
3.下列式子中能表示一个完整的物质的化学反应(未
种):
配平)的是
解析:离子化合物由阴、阳离子通过静电作用形成,
A.H+H→H2
B.HCI→H+CI
共价化合物通过共价键形成。
C.H2O(1)→H2O(g)D.C+Si→SiC
答案:(1)NaCl、NaO、NazO2
解析:D[物质发生化学反应的过程是旧化学键
(2)CH4、H2O、H2O2、HC1、CC14、CO2
断裂和新化学键形成的过程。A中只有新化学键
(3)NaOH、Na,CO3、NaClO
的形成,B中只有旧化学键的断裂,C中为物质状
(4)HC1O、HClO4、H2CO
态变化。]
课时评价。提能力
对应课时作业P14
1.下列物质中所有原子均满足最外层8电子稳定结
2.下列叙述中正确的是
构的化合物是
A.元素周期表第1周期内的元素之间不可能形成
A.PCl
B.P
离子键
C.CCL
D.NH
B.元素周期表IA族内的元素之间不可能形成离
解析:C[PCL分子中磷不满足8电子,A错误;
子键
P,是单质,不是化合物,B错误;NH3分子中氢不
C.离子键是阴、阳离子的相互吸引
满足8电子,D错误。]
D.金属原子和非金属原子只形成离子键
·59·
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解析:A[元素周期表第1周期内的元素是氢(非
5.下列哪一组元素的原子间反应容易形成离子键
金属)和氨(性质特别稳定),它们不可能形成离子
键,A项正确;元素周期表IA族内有非金属元素
原子
b
d
氢和很活泼的碱金属元素,可以形成离子键,如离
子化合物NaH,B项错误;离子键是阴、阳离子之间
M层电子数
的相互作用,不单指相互吸引,还有相互排斥,C项
错误;一般活泼金属原子和活泼非金属原子才可形
A.a和c
B.a和f
成离子键,D项错误。]
C.d和g
D.c和g
3.下列电子式,正确的是
解析:B[A项,a是Na,c是Al,二者不反应;B
H
项,a(Na)和f(S)形成离子化合物Na2S;C项,d
A.[H:N:H]+[C1]
(Si)和g(Cl)形成共价化合物SiCl4;D项,c(A1)和
H
g(CI)形成共价化合物A1Cl3。]
B.[NH ]Br
6.下列物质中都是既含离子键又含共价键的一组是
C.Na[:OO 2 Na+
A.NaOH、H2O、NH,Cl
B.KOH、Na2O2、(NH)2S
D.:C1:-[Ca2+]:Cl:
C.MgO、CaBr2、NaCl
H
D.Na,SO、HCl、MgCl2
解析:C[氯化铵的电子式为[H:N:H[:CI:],
解析:B[只含离子键的有MgO、CaBr2、NaCl、
H
MgCl2,排除C项、D项;只含共价键的有HO、
H
HC1,排除A项、D项;既含离子键又含共价键的有
溴化铵的电子式为[H:N:HO[:Br:丁;氯化钙的电
NaOH、NH,Cl、KOH、Na2O2、(NH4)2S、Na2SO4,
H
B项符合题意。]
子式为:C:]Ca+[:C:丁。
7.下列表示物质形成过程的电子式正确的是()
4.下列各组化合物中,化学键类型完全相同的是
A.HX+·Cl:→Ht[CI:]
B.NaX+·Br:→NaBr:
A.C2Ha、H2O2、C2HOH
B.HCl、NaCl、MgCl2
C.Mg交+2f:→Mg[×FJ[F:J
C.H2O、CO2、Na2O2
D.NaOH、NaClO、Na2O
D.·0:+×C×+·0→0:C×:0
解析:A[A中各物质只存在共价键,正确;B中
HCI中为共价键,而NaCl、MgCl2中存在离子键,
解析:D[A项,HC1电子式应为H:CI:B项,
错误;C中NaO2中为共价键和离子键,而H2O、
CO2只存在共价键,错误;D中Na2O中只存在离
NaBr电子式应为Na[:Br:];C项,MgF2电
子键,而NaOH、NaC1O中既存在离子键又存在共
子式应为[:F:]Mg+[:F:]。]
价键,错误。]
·60·
第二章化学键化学反应规律
五维课堂型
8.下列关于化学键的说法正确的是
(
解析:B[由题意可知,XYZ可能为NaNO3、
①含有金属元素的化合物一定是离子化合物
MgCO3,溶于水不能形成酸,A项错;若XYZ为
②IA族和IA族元素原子化合时,一定形成离子
MgCO,微溶于水,则XZ形成离子化合物MgO,
键③由非金属元素形成的化合物一定不是离子
B项正确;若XYZ为NaNO,易溶于水,YZ
化合物④活泼金属与活泼非金属化合时,能形成
(NO)不是离子化合物,C项错;若XYZ,是离子
离子键⑤含有离子键的化合物一定是离子化合
化合物,YZ2为NO2或CO2,均不是离子化合物,
物⑥离子化合物中可能同时含有离子键和共
D项错。]
价键
A.①②⑤
B.④⑤⑥
11.随原子序数递增,八种短周期元素(用字母x等表
C.①③④
D.②③⑤
示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的
解析:B[A1CL属于共价化合物,①错;IA族的
变化如下图所示。
H元素和ⅧlA族卤素化合时形成共价键,②错;非
3
金属元素形成的铵盐都是离子化合物,③错;活泼
金属与活泼非金属化合时,分别形成阳离子和阴离
+4+5-2
y a d
子,因此形成离子键,④正确;⑤正确;含有原子团
原子序数
的离子化合物如NH,Cl、NaOH既含有离子键又
根据判断出的元素回答问题:
含有共价键,⑥正确。]
(1)f在周期表中的位置是
9.(双选)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
(
(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表
A.C、H、O
示,下同):
>
;比较g、h的最高
B.K、Mg、Cl
价氧化物对应水化物的酸性强弱:
C.N、Cl、H
(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写
D.Na、S、H
出其电子式:
解析:CD[A项全部为非金属,且不能形成铵盐,
解析:根据题图中八种短周期元素原子半径的相
不能形成离子化合物,不符合题意;B项只有一种
对大小,最高正价或最低负价的变化,判断出x是
非金属,只能形成离子化合物,不符合题意;C项既
H,y是C,z是N,d是O,e是Na,f是Al,g是S,
能形成NH、HCI等共价化合物,又可形成离子化
h是Cl,
合物NH,C,符合题意;D项,既能形成HS等共
(1)f是A1,在元素周期表中位于第3周期Ⅲ
价化合物,又可形成N,S等离子化合物,符合
题意。]
A族。
10.元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3;X、Y和
(2)O与Na+的核外电子排布相同,核电荷数越
Z的原子序数之和为26;Y和Z在同一周期。下
大,半径越小,故r(O2)>r(Na);非金属性:Cl
列有关推测正确的是
(
>S,故酸性:H2SO4<HCIO。
A.XYZ是一种可溶于水的酸,则X与Y可形成
(3)要求书写四原子共价化合物的电子式,可以为
共价化合物XY
NH3、NCl3、H2O2等。
B.XYZ3是一种微溶于水的盐,则X与Z可形成
答案:(1)第3周期ⅢA族(2)ONa
离子化合物XZ
HCIO,>H,SO
C.XYZ是一种易溶于水的盐,则Y与Z可形成
离子化合物YZ
3)H:N:H或@:8:或H:O:O:H(合
.e
D.XYZ是一种离子化合物,则Y与Z可形成离
H
子化合物YZ
理即可)
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12.如图是元素周期表中短周期元素的一部分,表中
(1)其原子能形成共价键的主族元素有
所列字母分别代表一种元素。
元素。
(2)其原子只需形成1个共价单键就能达到稳定
结构的元素有
(3)气态氢化物溶于水呈碱性的化合物是
(1)上述
(填字母)元素原子半径最小。
(2)“神舟”九号飞船内需要有一种化合物来吸收
(4)⑩号元素最高正价含氧酸只具有
键。
宇航员呼出的CO,,你认为该物质应该是由上图
(5)含氧量最高的共价化合物是
(用电子
中的
和
(均填字母)元素组成
式表示)。
的。飞船中需要制造一种适合宇航员生存的人工
(6)①⑤⑦形成化合物的化学式为
,含有
生态环境,应该在氧气中充人一种气体,用于稀释
的化学键类型是
,属于
化合物。
氧气,该气体分子的电子式是
解析:根据元素在周期表中的位置可推出①~⑩
(3)在一定条件下,a与h可形成一种化合物,当
号元素分别为H、He、C、N、O、F、Na、Mg、S、Cl。
该物质呈固态时,其分子内化学键的类型为
(1)H、C、N、O、F、S和C1都是主族非金属元素,
;该物质的电子式是
其原子可形成共价键;Na、Mg都是主族活泼的金
(4)现有另一种元素X,其原子获得一个电子的能
属元素,其原子可形成离子键。(2)H原子的K
力比上图中所列元素都要强,则X是
(填
层上只有1个电子,获得1个电子后便形成2电
名称)元素,其在元素周期表中位于
族,
子稳定结构,F原子的L层、C1原子的M层都是
其氢化物分子的电子式为
有7个电子,获得1个电子便形成8电子稳定结
解析:据元素周期表结构可知各元素分别为
构,因此,H、F,C1元素的原子只需要形成1个共
He
价单键就能达到稳定结构。(3)能形成气态氢化
0
物的元素是C、N、O、F、S和CI,CH和H2O都呈
Na
Si
CI
中性,NH3呈碱性,HF、HzS和HCI都呈酸性。
氢的原子半径最小。原子得到电子伴随着能量的
(4)C1的最高价含氧酸是HC1O4,它是共价化合
释放,在其他条件相同时,得电子越容易,元素的
物,其中的化学键都是共价键。(5)含氧量最高的
非金属性越强,因此X所代表的是位于第2周期
共价化合物在H、C、N、F、S和CI等元素的含氧
ⅧA族的氟元素。
共价化合物之中,该共价化合物应具备分子中氧
答案:(1)a(2)cf:N::N:
原子数目多,其他元素种类少、原子数目小、相对
(3)共价键HC:
原子质量小等条件,它是HO2。(6)H、O、Na形
成的化合物是NaOH,它是含有共价键的离子化
(4)氟MIA HF:
合物,离子键在Na与OH之间,共价键在OH
13.对于元素周期表中下列位置的①~⑩十种元素,
内的O原子与H原子之间。
请回答有关问题(用元素符号或化学式回答)。
答案:(1)H、C、N、O、F、S、CI
IA
ⅡA
ⅢA
IA
VA
ⅧA
0
(2)H、F、C1(3)NH3(4)共价
①
②
(5)H:O:O:H
2
③
④
⑤
⑥
(6)NaOH离子键、共价键离子
3
⑦
⑧
⑨
⑩
·62·