（江蘇專用）高考化學大一輪總復習 第五章 物質結構 元素周期律 化學鍵學案28 新人教版-新人教版高三全冊化學學案

學案28化學鍵[考綱要求]1.了解化學鍵的定義。2.了解離子鍵、共價鍵的形成。知識點一化學鍵1．化學鍵(1)概念：________________________，叫做化學鍵。(2)類型根據成鍵原子間的電子得失或轉移可將化學鍵分為______________和__________。(3)化學鍵與化學反應舊化學鍵的________和新化學鍵的________是化學反應的本質，是反應中能量變化的根本。問題思考1．(1)所有物質中都存在化學鍵嗎？(2)有化學鍵的斷裂或生成就一定是化學反應嗎？2．離子鍵(1)定義：________________________________________________________________________。(2)形成條件活潑金屬與活潑非金屬之間化合時，易形成離子鍵，如ⅠA族、ⅡA族中的金屬與ⅥA族、ⅦA族中的非金屬化合時易形成離子鍵。(3)離子化合物：____________________的化合物。問題思考2．(1)形成離子鍵的靜電作用指的是陰、陽離子間的靜電吸引嗎？(2)形成離子鍵的元素一定是金屬元素和非金屬元素嗎？僅由非金屬元素組成的物質中一定不含離子鍵嗎？3．共價鍵(1)共價鍵①定義：原子間通過____________所形成的相互作用(或化學鍵)。②形成條件a．一般________的原子間可形成共價鍵。b．某些金屬與非金屬(特別是不活潑金屬與不活潑非金屬)原子之間也能形成共價鍵。③共價化合物：___________________________________________________________的化合物。(2)共價鍵的種類①非極性共價鍵：________元素的原子間形成的共價鍵，共用電子對____偏向任何一個原子，各原子都________，簡稱________。②極性共價鍵：________元素的原子間形成共價鍵時，電子對偏向__________的一方，兩種原子，一方略顯_______________________________________________________，一方略顯__________，簡稱________。問題思考3．共價鍵僅存在于共價化合物中嗎？知識點二分子間作用力和氫鍵1．分子間作用力(1)定義：______________________的作用力，又稱__________。(2)特點①分子間作用力比化學鍵____得多，它主要影響物質的________、________等物理性質，而化學鍵主要影響物質的化學性質。②分子間作用力存在于由共價鍵形成的多數(shù)__________和絕大多數(shù)氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)非金屬________分子之間。但像二氧化硅、金剛石等由共價鍵形成的物質，微粒之間__________分子間作用力。(3)變化規(guī)律一般說來，對于組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，分子間作用力________，物質的熔、沸點也______。例如，熔、沸點：I2____Br2____Cl2____F2。2．氫鍵(1)定義：分子間存在的一種比分子間作用力________的相互作用。(2)形成條件除H外，形成氫鍵的原子通常是____、____、____。(3)存在氫鍵存在廣泛，如蛋白質分子，H2O、NH3、HF等分子之間。分子間氫鍵會使物質的熔點和沸點________。問題思考4．水分子內H與O之間能形成氫鍵嗎？5．水的沸點高是氫鍵所致嗎？水的熱穩(wěn)定性也是氫鍵所致嗎？知識點三電子式與結構式1．電子式在元素符號周圍用________或__________來表示元素原子最外層電子的式子，叫做電子式。如：硫原子的電子式______________，氨分子的電子式____________，氫氧根離子的電子式________________，氯化銨的電子式______________。寫離子的電子式，要正確地標出離子所帶的電荷，對于陰離子和復雜的陽離子還要加“[]”。問題思考6．所有物質都能用電子式表示其組成嗎？2．結構式(1)含義：用一根短線“—”表示____________，忽略其他電子的式子。(2)特點：僅表示成鍵情況，不代表空間構型，如H2O的結構式可表示為H—O—H或都行。一、化學鍵與物質類別的關系以及對物質性質的影響1．化學鍵與物質類別的關系(1)只含共價鍵的物質①________________元素構成的單質，如I2、N2、P4、金剛石、晶體硅等。②__________________元素構成的共價化合物，如HCl、NH3、SiO2、CS2等。(2)只含有離子鍵的物質：__________元素與__________元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O、NaH等。(3)既含有離子鍵又含有共價鍵的物質，如Na2O2、CaC2、NH4Cl、NaOH、Na2SO4等。(4)無化學鍵的物質：__________，如氬氣、氦氣等。2．離子化合物和共價化合物的判斷方法(1)根據化學鍵的類型判斷凡含有________鍵的化合物，一定是離子化合物；只含有________鍵的化合物，是共價化合物。(2)根據化合物的類型來判斷大多數(shù)________氧化物、強堿和____都屬于離子化合物；________氫化物、________氧化物、含氧酸都屬于共價化合物。(3)根據化合物的性質來判斷熔點、沸點較低的化合物是共價化合物。熔化狀態(tài)下能導電的化合物是離子化合物，如NaCl，不導電的化合物是共價化合物，如HCl。3．化學鍵對物質性質的影響(1)對物理性質的影響金剛石、晶體硅、石英、金剛砂等物質，硬度大、熔點高，就是因為其中的共價鍵很強，破壞時需消耗很多的能量。NaCl等部分離子化合物，也有很強的離子鍵，故熔點也較高。(2)對化學性質的影響N2分子中有很強的共價鍵，故在通常狀況下，N2很穩(wěn)定，H2S、HI等分子中的共價鍵較弱，故它們受熱時易分解。典例導悟1化學鍵使得一百多種元素構成了世界的萬事萬物。關于化學鍵的下列敘述中正確的是()A．離子化合物可能含共價鍵，共價化合物中可以含離子鍵B．共價化合物可能含離子鍵，離子化合物中只含離子鍵C．構成單質分子的微粒一定含有化學鍵D．在氧化鈉中，除氧離子和鈉離子的靜電吸引作用外，還存在電子與電子、原子核與原子核之間的排斥作用聽課記錄：變式演練1下列反應過程中，同時有離子鍵、極性共價鍵和非極性共價鍵的斷裂和形成的反應是()A．NH4Cleq\o(=====,\s\up7(△))NH3↑＋HCl↑B．NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3C．2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2OD．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2二、8電子結構的判斷判斷分子中各原子是否達到8電子的穩(wěn)定結構，主要方法有兩種：1．經驗規(guī)律法凡符合最外層電子數(shù)＋|化合價|＝8的皆為8電子結構。2．試寫結構法判斷某化合物中的某元素最外層是否達到8電子穩(wěn)定結構，應從其結構式或電子式結合原子最外層電子數(shù)進行判斷，如：①H2O，O原子最外層有6個電子，H2O中每個O原子又與兩個H原子形成兩個共價鍵，所以H2O中的O原子最外層有6＋2＝8個電子；但H2O中的H原子最外層有2個電子；②N2，N原子最外層有5個電子，N與N之間形成三個共價鍵，所以N2中的N原子最外層達到8電子穩(wěn)定結構。典例導悟2含有極性鍵且分子中各原子都滿足8電子穩(wěn)定結構的化合物是()A．CH4B．CH2===CH2C．CO2D．N2聽課記錄：變式演練2(2011·鄭州模擬)下列物質中所有原子均滿足最外層8電子穩(wěn)定結構的化合物是()A．PCl5B．P4C．CCl4題組一離子鍵與共價鍵1．(2010·海南，11)短周期元素X、Y、Z所在的周期數(shù)依次增大，它們的原子序數(shù)之和為20，且Y2－與Z＋核外電子層的結構相同。下列化合物中同時存在極性和非極性共價鍵的是()A．Z2YB．X2Y2C．Z2Y22．(2009·北京理綜，10)甲、乙、丙、丁4種物質分別含2種或3種元素，它們的分子中各含18個電子。甲是氣態(tài)氫化物，在水中分步電離出兩種陰離子。下列推斷合理的是()A．某鈉鹽溶液含甲電離出的陰離子，則該溶液顯堿性，只能與酸反應B．乙與氧氣的摩爾質量相同，則乙一定含有極性鍵和非極性鍵C．丙中含有第二周期ⅣA族的元素，則丙一定是甲烷的同系物D．丁和甲中各元素質量比相同，則丁中一定含有－1價的元素題組二離子化合物與共價化合物、電子式3．判斷下列說法是否正確(1)Na2O2的電子式為()(2010·課標全國卷－7A)(2)PCl3和BCl3分子中所有原子的最外層都達到8電子穩(wěn)定結構()(2008·天津理綜－10B)(3)Na2O2為含有非極性鍵的共價化合物()(2006·上海－6B)(4)四氯化碳的電子式為()(2005·上海－2C)(5)NH4Cl的電子式為()(2009·江蘇－2B)4．(2008·海南，1)HBr分子的電子式為()題組一電子式的書寫及8e－穩(wěn)定結構的判斷1．下列有關化學用語的說法中不正確的是()A．次氯酸的結構式為H—Cl—OB．—OH與都表示羥基C．氯化銨的電子式：D．乙酸的分子比例模型為2．(2011·威海聯(lián)考)下列有關表述錯誤的是()A．IBr的電子式為eq\o\al(·,·)B．H2O2的結構式為H—O—O—HC．HIO各原子都滿足8電子結構D．MgO的形成過程可以表示為3．下列各圖中的大黑點代表原子序數(shù)從1～18號元素的原子實(原子實是原子除最外層電子后剩余的部分)，小黑點代表未用于形成共價鍵的最外層電子，短線代表共價鍵。下列各圖表示的結構與化學式一定不相符的是()ABCDNH3C2H2CCl4CO2題組二分子間作用力、氫鍵4.如果取一塊冰放在容器里，不斷地升高溫度，可以實現(xiàn)：“冰→水→水蒸氣→氫氣和氧氣”的變化，在各步變化時破壞的粒子間的相互作用依次是()A．氫鍵、極性鍵、非極性鍵B．氫鍵、氫鍵、極性鍵C．氫鍵、氫鍵、非極性鍵D．氫鍵、非極性鍵、極性鍵5．由解放軍總裝備部軍事醫(yī)學院研究所研制的小分子團水，解決了醫(yī)務人員工作時的如廁難題。新型小分子團水，具有飲用量少、滲透力強、生物利用率高、在人體內儲存時間長、排放量少的特點。一次飲用125mL小分子團水，可維持人體6小時正常需水量。下列關于小分子團水的說法正確的是()A．水分子的化學性質改變B．水分子中氫氧鍵縮短C．水分子間的作用力減小D．水分子間結構、物理性質改變6．下列事實與氫鍵有關的是()A．水加熱到很高的溫度都難以分解B．水結成冰，體系膨脹，密度變小C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔點隨相對分子質量的增大而升高D．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱題組三化學鍵與物質類別的關系7．下列各組化合物中，化學鍵的類型相同的是()A．CaCl2和Na2SB．Na2O和Na2O2C．CO2和NaClD．HCl和NaOH8．(2010·新鄉(xiāng)調研)下列敘述不正確的是()A．活潑金屬與活潑非金屬化合時，能形成離子鍵B．陰、陽離子通過靜電引力所形成的化學鍵叫做離子鍵C．離子所帶電荷的符號和數(shù)目與原子成鍵時得失電子有關D．陽離子半徑比相應的原子半徑小，而陰離子半徑比相應的原子半徑大9．下列說法正確的是()A．由分子組成的物質中一定存在共價鍵B．由非金屬組成的化合物一定是共價化合物C．非極性鍵只存在于雙原子單質分子里D．兩個非金屬元素原子間不可能形成離子鍵10．幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價見下表：元素代號KLMQRTN原子半徑/nm0.1830.1600.1430.1020.0890.0740.152主要化合價＋1＋2＋3＋1＋6、－2＋2－2＋1下列敘述正確的是()A．K、L、M三元素的金屬性逐漸增強B．在RCl2分子中，各原子均滿足8電子的穩(wěn)定結構C．Q元素的最高價氧化物為電解質，其水溶液能夠導電D．K在T單質中燃燒所形成的化合物中含有非極性共價鍵和離子鍵11．在下列變化過程中，既有離子鍵被破壞又有共價鍵被破壞的是()A．將SO2通入水中B．燒堿溶于水C．將HCl通入水中D．硫酸氫鈉溶于水12．(2010·哈爾濱調研)固體A的化學式為NH5，它的所有原子的最外層都符合相應稀有氣體原子的最外層結構，則下列有關說法中不正確的是()A．1molNH5中含有5NA個鍵(NA表示阿伏加德羅常數(shù))B．NH5中既有共價鍵又有離子鍵，是離子化合物C．NH5的熔沸點高于NH3D．NH5固體投入少量水中，可產生兩種氣體題組四創(chuàng)新探究13．有A、B、C、D四種元素，它們的原子序數(shù)依次增大，但均小于18，A和B在同一周期，A的電子式為eq\a\vs4\al\co1(·)eq\o(A,\s\up6(·),\s\do4(·))eq\a\vs4\al\co1(·)，B原子L層的電子總數(shù)是K層的3倍；0.1molC單質能從酸中置換出2.24L氫氣(標準狀況)，同時它的電子層結構變成與氖原子的電子層結構相同；D離子的半徑比C離子的小，D離子與B離子的電子層結構相同。(1)寫出A、B、C、D四種元素的名稱：A________，B________，C________，D________。(2)D元素在周期表中屬第________周期________族。(3)用電子式表示A的最簡單氣態(tài)氫化物的形成過程：________________________________________________________________________。(4)A和B的單質充分反應生成化合物的結構式是____________________________________________________________________________________________________。(5)B與C形成的化合物是離子化合物還是共價化合物？如何證明？14．A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，A原子的電子層數(shù)與它的核外電子總數(shù)相同，A與C、B與D分別為同主族，B和C的最外層電子數(shù)之和與E的最外層電子數(shù)相同。A與E形成的化合物的化學式為AE，其分子中含18個電子。請回答下列問題：(1)A元素單質的化學式為__________，D元素的原子結構示意圖為____________。(2)由A、B、C三種元素形成的化合物的電子式為________________，這種化合物中所含的化學鍵類型有___________________________________________________________。(3)A2B的沸點高于A2D，其原因是_______________________________________________________________________________________________________________。(4)B、C、E三種元素形成一種鹽，此鹽中三種原子個數(shù)比為1∶1∶1，在25℃(用離子方程式表示)；將該鹽溶液在空氣中露置一段時間后(充分光照，不考慮水分的揮發(fā))，溶液的pH近似為7，則該過程的總反應方程式為____________________________________________________________________________________________________。學案28化學鍵【課前準備區(qū)】知識點一1．(1)相鄰原子間強烈的相互作用(2)離子鍵共價鍵(3)斷裂形成2．(1)帶相反電荷的離子間的相互作用(3)由離子鍵構成3．(1)①共用電子對②a.非金屬③以共用電子對所形成(2)①同種不不顯電性非極性鍵②不同非金屬性強正電性負電性極性鍵知識點二1．(1)把分子聚集在一起范德華力(2)①弱熔點沸點②共價化合物單質不存在(3)越大越高>>>2．(1)稍強(2)OFN(3)升高知識點三1.2．(1)一對共用電子問題思考1．(1)不是，稀有氣體中無化學鍵。(2)不一定，如NaCl溶于水，屬于物理變化，其中僅有離子鍵的斷裂，而將NaCl蒸發(fā)結晶，Na＋和Cl－重新形成離子鍵而成為晶體，也是物理變化，同理，NaCl熔化也是物理變化，其中僅有離子鍵斷裂。2．(1)有陰、陽離子間的靜電吸引，也有原子核與原子核之間、電子與電子之間的相互排斥。(2)都不一定，如銨鹽全是非金屬元素形成的。3．不是，有些離子化合物如NaOH、Na2O2及NH4Cl等物質中皆存在共價鍵。4．氫鍵可看作一種分子間作用力，應存在于水分子之間，水分子內部的是H—O化學鍵。5．沸點高是由于水分子之間存在氫鍵，分子間作用力大，難于汽化，而穩(wěn)定性是指H2O分子不易斷裂成H、O原子，是由于分子內H、O原子之間較強的共價鍵所致。6．不是?！菊n堂活動區(qū)】一、1.(1)①同種非金屬②不同非金屬(2)活潑非金屬活潑金屬(4)稀有氣體2．(1)離子共價(2)堿性鹽非金屬非金屬典例導悟1．D[依據概念分析選項。含有離子鍵的化合物是離子化合物，只含共價鍵的化合物是共價化合物，A項錯誤，B項錯誤；稀有氣體分子內不含化學鍵，C項錯誤；化學鍵是原子或離子之間的強烈的相互作用，既有靜電吸引，又有靜電排斥，D項正確。]2．C[CH4、CH2===CH2中氫不滿足8電子穩(wěn)定結構，A、B項錯；N2中只含有非極性鍵且為單質，D項錯。]變式演練1．D[本題以四個化學反應為載體綜合考查了學生對離子鍵、極性共價鍵和非極性共價鍵的認識程度。A、B中無非極性鍵的斷裂和形成；C中有非極性鍵(Cl－Cl)的斷裂但無非極性鍵的形成；D中Na2O2既有離子鍵又有非極性共價鍵，CO2中有極性共價鍵，Na2CO3有離子鍵和極性共價鍵，O2中有非極性共價鍵，故選D。]2．C[判斷原子滿足最外層8電子結構的方法為：最外層電子數(shù)＋所成價鍵數(shù)＝8，故A項、D項錯；P4為單質，而非化合物，故B項錯；C項中兩原子最外層均為8電子穩(wěn)定結構，C項正確。]【課后練習區(qū)】高考集訓1．B[由Y2－與Z＋核外電子層的結構相同，可知Y在Z的上一周期，所以Y為氧元素、Z為鈉元素，X為氫元素；A選項Na2O只有離子鍵；B選項H2O2有非極性共價鍵，也有極性共價鍵；C選項Na2O2有離子鍵、非極性共價鍵，沒有極性共價鍵；D選項NaOH有離子鍵、極性共價鍵。]2．D[本題考查物質結構知識。選項A，甲是18電子的氫化物，且其水溶液為二元弱酸，不難得出甲為H2S，其中NaHS溶液中含有HS－、S2－，但NaHS既能與鹽酸反應，又能與NaOH反應；選項B，O2的摩爾質量為32g·mol－1，乙的摩爾質量也為32g·mol－1，且含有18個電子，若為N2H4時既含極性鍵，又含非極性鍵，但若為CH3OH時，只含有極性鍵無非極性鍵；選項C，第二周期第ⅣA族元素為C，如CH3OH符合，但CH3OH不是CH4的同系物；選項D，H2S中元素的質量比為1/16(H/S)，H2O2分子中元素的質量比也為1/16(H/O)，H2O2中氧元素的價態(tài)為－1價，符合。]3．(1)×解析Na2O2為離子化合物，電子式為。(2)×解析PCl3的電子式為eq\o\al(·,·)，各原子均已達到最外層8電子穩(wěn)定結構，BCl3的電子式為eq\o\al(·,·)，B原子未達到最外層8電子穩(wěn)定結構。(3)×解析Na2O2為離子化合物。(4)×解析四氯化碳的電子式應為：eq\o\al(·,·)。(5)×解析NH4Cl的電子式應為：。4．A[電子式是用“×”或“·”來表示價電子和成鍵電子的式子，H核外電子層只有一個電子，Br最外層有7個電子能與H形成一個共用電子對，因此A正確。]考點集訓1．A2．C[I、Br最外層均有7個電子，通過共用一對電子即可達到8電子穩(wěn)定結構，A正確；B正確；HIO的結構與HClO類似，其中I、O兩原子的最外層達到8電子穩(wěn)定結構，H原子最外層只有2個電子，C不正確；D中MgO是離子化合物，正確。]3．C4．B[冰→水→水蒸氣之間的轉化是物理變化，克服的主要作用力是H2O分子之間的氫鍵；水蒸氣→氫氣和氧氣的轉化是化學變化，克服的主要作用力是H2O分子中的H—O之間的極性鍵。]5．D[水的化學性質、化學鍵不可