2023统考版高考化学一轮第五章物质结构元素周期律第3讲化学键课件

第3讲　化学键\n考点一考点二真题演练·素养通关\n考纲要求1.了解化学键的定义。2.了解离子键、共价键的形成。3.了解化学反应的本质。4.掌握电子式的表示方法。\n考点一　离子键和共价键\n考点一　离子键和共价键基础梳理·自我排查1.化学键：使_____________________的作用力。2．分类离子相结合或原子相结合离子共价\n3．离子键与共价键(1)概念①离子键：阴、阳离子通过________形成的化学键。②共价键：原子间通过__________所形成的化学键。静电作用共用电子对\n(2)对比项目离子键共价键成键粒子____________成键方式得失电子形成阴、阳离子形成__________成键条件活泼金属元素与活泼非金属元素一般在非金属原子之间作用力实质________存在举例存在于离子化合物中，如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等(1)非金属单质，如H2、O2等；(2)共价化合物，如HCl、CO2、CH4等；(3)某些离子化合物，如NaOH、Na2O2等阴、阳离子原子共用电子对静电作用\n4.极性键与非极性键5．电子式(1)概念：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的__________的式子。非极性极性最外层电子\n(2)书写方法\n(3)用电子式表示化合物的形成过程离子化合物：如NaCl：______________________________。共价化合物：如HCl：\n[思考]有以下8种物质：①Ne②HCl③P4④H2O2⑤Na2S⑥NaOH⑦Na2O2⑧NH4Cl，请用上述物质的序号填空：(1)不存在化学键的是________。(2)只存在极性共价键的是________。(3)只存在非极性共价键的是________。(4)既存在非极性共价键又存在极性共价键的是________。(5)只存在离子键的是________。(6)既存在离子键又存在共价键的是________。(7)属于离子化合物的是________。①②③④⑤⑥⑦⑧⑤⑥⑦⑧\n[判断](正确的打“√”，错误的打“×”)(1)某些金属与非金属原子间也能形成共价键()(2)金属元素和非金属元素形成的化学键一定是离子键()(3)所有物质中均含有化学键()(4)有化学键断裂的变化一定是化学变化()(5)某元素的最外层只有一个电子，它跟卤素结合时，所形成的化学键一定是离子键()√×××××√\n微点拨化学键与物质类别的关系\n考点专练·层级突破练点一化学键概念辨析1．下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是()A．CaC2B．N2H4C．Na2OD．NH4NO3解析：CaC2是离子化合物，中C、C之间为非极性共价键，A项正确；N2H4是共价化合物，B项错误；Na2O中仅含离子键，C项错误；NH4NO3是离子化合物，但不含非极性共价键，D项错误。答案：A\n2．含有极性键且分子中各原子都满足8电子稳定结构的化合物是()A．CH4B．CH2==CH2C．CO2D．O2解析：A、B两项中的氢原子都只满足2电子稳定结构；D项，O2是单质而不是化合物。答案：C\n练点二电子式的书写3．请写出下列微粒的电子式。①原子：Na________，Cl________。②简单离子：Na＋________，F－____________。③复杂离子：______________，OH－____________。Na·Na＋\n④离子化合物：MgCl2____________________________，Na2O________________________，Na2O2_________________________。⑤非金属单质及共价化合物：N2________，H2O____________，CO2_________________。∶N⋮⋮N∶\n4．用电子式表示下列化合物的形成过程：Na2S：______________________________________；CaCl2：_____________________________________；CH4：______________________________；CO2：___________________________________。\n练后归纳电子式书写常见的5大误区(1)漏写未参与成键的电子，如N2误写为N⋮⋮N，应写为∶N⋮⋮N∶。(2)化合物类型不清楚，漏写或多写[]及错写电荷数，如NaCl误写为：，应写为，HF误写为，应写为。(3)不考虑原子间的结合顺序，如HClO的电子式为，而非。\n(4)不考虑原子最外层有几个电子，均写成8电子结构，如的电子式为，而非。(5)不考虑AB2型离子化合物中2个B是分开写还是一起写，如CaBr2、CaC2的电子式分别为：。\n练点三化学键与化合物类别5．下列物质中，从化学键的角度看，有一种与其他三种明显不同，这种物质是()A．NaOHB．CH4C．SO2D．H2O解析：B、C、D三项中形成的化学键均为共价键，A项中形成的化学键为离子键和共价键，故A项符合题意。答案：A\n6．一定条件下，氨与氟气发生反应：4NH3＋3F2===NF3＋3NH4F，其中NF3空间结构与NH3相似。下列有关说法错误的是()A．除F2单质外，反应物和生成物均为共价化合物B．NF3中各原子均满足8电子稳定结构C．NF3中只含极性共价键D．NH4F中既含有离子键又含有共价键解析：NF3为共价化合物，NH4F为离子化合物。答案：A\n练后归纳离子化合物和共价化合物的判断(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，一定是共价化合物。(2)根据化合物的类型来判断大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。(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HCl。\n考点二　微粒间的作用与物质变化\n基础梳理·自我排查1.化学键与化学反应旧化学键的____和新化学键的____是化学反应的本质。断裂形成\n2．分子间作用力(1)定义：_______________的作用力，又称________。(2)特点分子间作用力比化学键____得多，它主要影响物质的____、____等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。(3)变化规律一般来说，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____，物质的熔、沸点也____。例如，熔、沸点：I2____Br2____Cl2____F2。把分子聚集在一起范德华力弱熔点沸点越大越高>>>\n3．氢键(1)定义：分子间存在的一种比分子间作用力____的相互作用。(2)形成条件除H外，形成氢键的原子通常是____、____、____。(3)存在氢键存在广泛，如蛋白质分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF等分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点____。稍强OFN升高\n[判断](正确的打“√”，错误的打“×”)(1)共价化合物溶于水，分子内共价键被破坏，单质溶于水，分子内共价键不被破坏()(2)共价化合物熔点都低于离子化合物()(3)分子内共价键越强，分子越稳定，其熔、沸点也越高()(4)有化学键断裂的变化一定是化学变化()××××\n微点拨化学键与物质的溶解或熔化过程(1)离子化合物的溶解或熔化过程离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。\n(2)共价化合物的溶解过程①有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如CO2和SO2等。②有些共价化合物溶于水后，与水分子作用形成水合离子，从而发生电离，形成阴、阳离子，其分子内的共价键被破坏，如HCl、H2SO4等。③某些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。(3)单质的溶解过程某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的共价键被破坏，如Cl2、F2等。\n考点专练·层级突破练点一化学键与物质的性质1．从化学键的观点看，化学反应的实质是“旧键的断裂和新键的形成”，据此你认为下列变化属于化学变化的是()①对空气进行降温加压②金刚石变成石墨③NaCl熔化④碘溶于CCl4中⑤HCl溶于水电离出H＋和Cl－⑥电解熔融的Al2O3制取AlA．②③⑤B．②⑤⑥C．②⑥D．②③⑤⑥答案：C\n2．下列化学反应中，既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成的是()A．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑B．Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑C．Cl2＋H2O⇌HClO＋HClD．NH4Cl＋NaOH===NaCl＋NH3↑＋H2O解析：A项，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑中既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成，正确；B项，该反应中没有非极性键的断裂和形成，错误；C项，该反应中没有离子键的断裂和形成，也无非极性键的形成，错误；D项，该反应中没有非极性键的断裂和形成，错误。答案：A\n3．现代无机化学对硫氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如图是已经合成的最著名的硫氮化合物的分子结构。下列说法不正确的是()A．该物质的分子式为S4N4B．该物质各原子最外层都达到8电子稳定结构C．该物质的分子中既含有极性键又含有非极性键D．该分子中N的化合价为－3答案：D\n解析：由图可知，该分子的分子式为S4N4，A正确；因为S原子最外层为6个电子，若形成两个共价单键，则达8电子稳定结构，N原子最外层为5个电子，若形成3个共价单键，则达8电子稳定结构，据图可知，B正确；该分子中既含有极性键（N—S键）又含有非极性键（N—N键），C正确；N—S共用电子对偏向N，N—N共用电子对不偏移，故该分子中N的化合价为－2，D错误。\n练点二分子间作用力和氢键4．在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中，被破坏的作用力依次是()A．范德华力、范德华力、范德华力B．范德华力、范德华力、共价键C．范德华力、共价键、共价键D．共价键、共价键、共价键解析：“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气”属于石蜡的“三态”之间的转化，由于石蜡属于分子晶体，所以转化的过程中要克服分子间作用力；“石蜡蒸气→裂化气”属于石油的裂化，属于化学变化，必然要破坏化学键（共价键），答案选B。答案：B\n5．下列现象与氢键有关的是()①NH3的熔、沸点比ⅤA族其他元素氢化物的高；②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶；③冰的密度比液态水的密度小；④水分子高温下很稳定A．①②③④B．①②③C．①②D．①③解析：水分子高温下很稳定是因为分子中O—H键的键能大。答案：B\n6．如图中每条折线表示元素周期表中第ⅣA～ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是()A．H2SB．HClC．PH3D．SiH4解析：在第ⅣA～ⅦA族元素的氢化物中，NH3、H2O、HF因存氢键，故沸点反常的高，则含a的线为第ⅣA族元素的氢化物，则a点为SiH4。答案：D\n练后归纳化学键对物质性质的影响(1)对物理性质的影响金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高，就是因为其中的共价键很强，破坏时需消耗很多的能量。NaCl等部分离子化合物，也有很强的离子键，故熔点也较高。(2)对化学性质的影响N2分子中有很强的共价键，故在通常状况下，N2很稳定；H2S、HI等分子中的共价键较弱，故它们受热时易分解。\n真题演练·素养通关\n1.[2020·浙江1月，6]下列表示不正确的是()A．羟基的电子式：B．乙烯的结构简式：CH2CH2C．氯原子的结构示意图：D．NH3分子的球棍模型：解析：本题考查化学用语的书写。乙烯的结构简式是CH2===CH2，故选B。答案：B\n2．[2020·浙江7月，16]X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。Y元素的最高正价为＋4价，Y元素与Z、M元素相邻，且与M元素同主族；化合物Z2X4的电子总数为18个；Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法不正确的是()A．原子半径：Z<Y<MB．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y>MC．X2ZZX2易溶于水，其水溶液呈碱性D．X、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物答案：D\n解析：本题考查元素周期律，考查的化学学科核心素养是证据推理与模型认知。根据同一周期主族元素从左到右原子半径依次减小，同一主族元素从上到下原子半径依次增大，可得原子半径：Z（N）<Y（C）<M（Si），A项正确；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则酸性：Z（HNO3）>Y（H2CO3）>M（H2SiO3），B项正确；H2N—NH2为联氨，是一种极性较强的化合物，能与水、醇等形成分子间氢键，根据相似相溶原理，联氨能溶于水、醇等极性溶剂中，又H2NNH2＋H2O⇌H2N＋OH－，其水溶液呈碱性，C项正确；X（H）、Z（N）、Q（Cl）三种元素可形成NH4Cl，NH4Cl是离子化合物，D项错误。\n3．[全国卷Ⅲ]W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应，有黄绿色气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到含YZW的溶液。下列说法正确的是()A．原子半径大小为W＜X＜Y＜ZB．X的氢化物水溶液酸性强于Z的C．Y2W2与ZW2均含有非极性共价键D．标准状况下W的单质状态与X的相同解析：根据元素周期律，可知原子半径：Na＞Cl＞O＞F，A项错误；HF是弱酸，HCl为强酸，酸性：HF＜HCl，B项错误；Na2O2中O原子与O原子之间以非极性键结合，ClO2的结构式为O—Cl—O，无非极性键，C项错误；标准状况下，F2、O2均为气态，D项正确。答案：D\n4．[天津卷，2]下列有关物质性质的比较，结论正确的是()A．溶解度：Na2CO3<NaHCO3B．热稳定性：HCl<PH3C．沸点：C2H5SH<C2H5OHD．碱性：LiOH<Be(OH)2解析：碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度，A项错误；非金属性：Cl>P，故气态氢化物的热稳定性：HCl>PH3，B项错误；C2H5SH、C2H5OH均为分子晶体，但C2H5OH能够形成分子间氢键，故沸点：C2H5SH<C2H5OH，C项正确；金属性：Li>Be，故最高价氧化物对应的水化物的碱性：LiOH>Be（OH）2，D项错误。答案：C\n5．[2019·海南卷，13]自门捷列夫发现元素周期律以来，人类对自然的认识程度逐步加深，元素周期表中的成员数目不断增加。回答下列问题：(1)2016年IUPAC确认了四种新元素，其中一种为Mc，中文名为“镆”。元素Mc可由反应：n得到。该元素的质子数为________，287Mc与288Mc互为_________。(2)Mc位于元素周期表中第ⅤA族，同族元素N的一种氢化物为H2N—NH2，写出该化合物分子的电子式：_____________，该分子内存在的共价键类型有________________。(3)该族中的另一元素P能呈现多种化合价，其中＋3价氧化物的分子式为________，＋5价简单含氧酸的分子式为__________。115同位素极性键和非极性键P4O6H3PO4\n解析：（1）根据，可得Mc的质子数为115；287Mc与288Mc的质子数都是115，由于质量数分别是287、288，则二者的中子数分别是172、173，二者质子数相同，中子数不同，它们互为同位素。（2）N原子最外层有5个电子，化合物H2N—NH2中2个N原子形成一对共用电子对，每个N原子与2个H原子形成2对共用电子对，所以该化合物的电子式为。在该物质每个分子中含有4个N—H极性键，1个N—N非极性键。（3）P元素的氧化物为PxOy，由于P为＋3价，O为－2价，根据化合物中元素正、负化合价代数和等于0，可得3x＝2y，所以x∶y＝2∶3，结合白磷的正四面体结构，可知该氧化物的化学式为P4O6；P元素的＋5价简单含氧酸的分子式为H3PO4。