化学键知识点精讲
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化学键
一.化学键
化学键:
(1)定义:
(2)化学反应的本质:
离子键
(3)化学键的类型共价键
金属键
1。
离子键
(1)离子键的形成
以氯化钠为例:Na原子与Cl原子化合时,Na失去一个电子,Cl原子得到一个电子达到8电子的稳定结构,因此,Na原子的最外层的1个电子转移到Cl原子的最外电子层上,形成带正电荷的钠离子和带负电荷的氯离子,阴阳- 0 -离子通过静电作用结合在一起。
NaCl离子键的形成
(2)离子键
①概念:
②成键微粒:
③实质:静电作用(包含吸引和排斥)
④离子键的判断:
第IA、ⅡA 族的活泼金属元素
之间所形成的化学键是离子键[Na2O、MgCl2
等](除去BeCl2)
第ⅥA、ⅦA 族的活泼非金属元素
或者:带正、负电荷的原子团之间形成的化学键[(NH4)2SO4、NaOH、NH4Cl、Mg(NO3)2等]
⑤决定强弱的因素:a离子电荷数:离子电荷越多,离子键越强;
b离子半径:离子半径越小,离子键越强。
2. 共价键
(1)定义:
(2)成键微粒:
(3)共价键的判断:
①同种非金属元素形成的单质中的化学键:如:H2、Cl2、N2、O2、O3、P4等.
(稀有气体除外:稀有气体是单原子分子,属于无化学键分子)
②不同种非金属元素之间形成的化学键:
a非金属氧化物、氢化物等:H2O、CO2、SiO2、H2S、NH3等
b酸中的化学键(全部是共价键):HNO3、H2CO3、H2SO4、HClO、CH3COOH 等。
(4)决定共价键强弱的因素:成键原子的半径之和,和越小,共价键越强。
(5)共价键的类型:
非极性共价键(简称非极性键):共用电子对不发生偏移,成键的原子不显电性。
共价键(在同种元素
..的原子间形成的共价键,如:H-H)极性共价键(简称极性键):共用电子对发生偏移,成键的原子显正或负电性。
(在不同种元素
..的原子间形成的共价键, 如:H—Cl )3. 共价化合物与离子化合物
(1)定义
共价化合物:只含共价键的化合物
离子化合物:含有离子键的化合物(可能含有共价键)
(2)离子化合物与共价化合物的判断
大多数盐类:NaCl、K2SO4、NH4NO4、CaCO3、Na2S 离子化合物较活泼的金属氧化物:Na2O、CaO、MgO、Al2O3
强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2
非金属氧化物、非金属氢化物等:SO2、N2O5、NH3、H2S、SiC、CH4共价化合物
酸类:HNO3、H2CO3、H2SO4、HClO、CH3COOH
特别提醒:
1. 离子化合物中一定含有离子键
2。
含共价键的化合物不一定是共价化合物,但是含离子键的化合物一定是离子化合物
3. 离子化合物中不一定含有金属元素如:NH4NO4
4。
含金属元素的化合物不一定是离子化合物如AlCl3
☆题型-1:化学键及化合物的性质
1. (2009-2010长海县期末高一)关于化学键的下列叙述中,正确的是( )
A。
离子化合物中只含离子键B。
共价化合物中只含非金属元素
C。
离子化合物中可能含共价键 D. 离子化合物中一定含有金属离子
2。
(2013-2014大连期末高一)下列叙述正确的是( )
A. 越难失电子的元素得电子能力一定越强
B. 第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C. 溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物
D。
离子化合物中可以含有共价键,共价化合物可以含有离子键
3. 能形成离子键的是()
A. 任何金属元素与非金属元素间的化合B。
只限于VIIA族元素与IA族元素之间的化合C。
任意两种元素间的化合D。
活泼金属元素与活泼非金属元素间的化合
4. (2011—2012沈阳二中下学期期中高一)下列说法正确的是( )
A。
含有金属元素的化合物一定是离子化合物
B. 第ⅠA族和第ⅦA族原子化合时,一定生成离子键
C。
由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物
D。
活泼金属与非金属化合时,可能形成离子键
☆题型—2:化学键及化合物的分类
1。
(2010—2011丹东期末高一)下列各组物质中,都是共价化合物的是( )
A。
H2S和Na2O2 B. H2O2和CaF2C。
NH3和N2 D. HNO3和HClO
2。
下列物质中含有共价键的离子化合物是①MgF2②Na2O2③NaOH ④NH4Cl ⑤CO2⑥H2O2⑦N2() A。
②③④⑤⑦ B. ②③④ C. ①②③④⑥ D. ①③⑤⑥
3. (2009-2010沈阳市第十中学下学期期中高一)在①Ne、②CO2、③SiO2 、④NaOH、⑤K2S五种物质中,只存在共价键的是; 只存在离子键的是;既存在离子键,又存在共价键的是;不存在化学键的是;属于离子化合物的是;属于共价化合物的是。
4。
下列化合物中:①CaCl2②NH4Cl ③Cl2④H2O ⑤H2SO4⑥NaOH ⑦NH3⑧H2O2⑨Na2O2⑩HClO (1)只含离子键的是; (2)只含共价键的是;
(3)既含离子键又含共价键的是;(4)属于离子化合物的是;
(5)属于共价化合物的是;(6)含有非极性键的离子化合物是.
☆题型—3:极性键和非极性键
1.(2011-2012沈阳二中下学期期中高一)有人建议将氢元素排在元素周期表的ⅦA族。
下列事实能支
持这一观点的是()
①H原子得到一个电子实现最外电子层稳定结构;②氢分子的结构式为H—H;③与碱金属元素形成离子化合物M+[∶H]-;④分子中原子间的化学键都属于非极性键
A.只有①②③B.只有①③④C.只有②③④D.有①②③④
2.下列物质中,既含有离子键又含有非极性键的是( ) A .CO 2 B .MgCl 2
C .KOH
D .Na 2O 2
3.(2011-2012沈阳二中高三)下列说法正确的是: ( ) ①离子化合物一定含离子键,也可能含极性键或非极性键 ②共价化合物一定含共价键,也可能含离子键 ③含金属元素的化合物不一定是离子化合物 ④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 ⑤由分子组成的物质中一定存在共价键 ⑥熔融状态能导电的化合物一定是离子化合物
A .①③⑤
B .②④⑥
C .②③④
D .①③⑥
4.(2014年高考安徽卷第7题)CO 2的的资源化利用是解决温室效应的重要途径。
以下是在一定条件下 用NH 3捕获CO 2生成重要化工产品三聚氰胺的反应:
NH 3+CO 2→ +H 2O 。
下列有关三聚氰胺的说法正确的是( )
A .分子式为C 3H 6N 3O 3
B .分子中既含极性键,又含非极性键
C .属于共价化合物
D .生成该物质的上述反应为中和反应
二、电子式书写
在元素符号周围用小黑点(或×)来表示原子的最外层电子(价电子)的式子叫电子式。
1。
原子的电子式
由于中性原子既没有得电子,也没有失电子,所以书写电子式时应把原子的最外层电子全部排列在元素符号周围.排列方式为在元素符号上、下、左、右四个方向,每个方向不能超过2个电子。
例如,⋅H 、
⋅⋅N ....、⋅⋅O ..、⋅⋅F ...
2。
金属阳离子的电子式
金属原子在形成阳离子时,最外层电子已经失去,但电子式仅画出最外层电子,所以在画阳离子的电子式时,就不再画出原最外层电子,但离子所带的电荷数应在元素符号右上角标出.所以金属阳离子的电子式即为离子符号。
例如钠离子的电子式为N a +;镁离子的电子式为Mg 2+
,氢离子也与它们类似,表示为H +
.
3. 非金属阴离子的电子式
一般非金属原子在形成阴离子时,得到电子,使最外层达到稳定结构,这些电子都应画出,并将符号用“[]”括上,右上角标出所带的电荷数,电荷的表示方法同于离子符号。
例如,[:]
H-、
[:
..
:]
..
S2-
、
[:
..
:]
..
F-。
4。
共价化合物的电子式
共价化合物是原子间通过共用电子对结合而成的。
书写时将共用电子对画在两原子之间,每个原子的未成对电子和孤对电子也应画出.因不同元素原子吸引电子能力不同,则共用电子对偏向吸引电子能力强的原子,而偏离吸引电子能力弱的原子。
例如,H C l
:
..
:
..
、
:
..
:
..
:
....
C l C l。
结构式书写:将共用电子式用短线替代,其他电子省略,即得结构式例如:
物质H2N2CO2H2O
电子式H H N N O C O H H
结构式H—H N N O C O H—O—H
5. 根离子的电子式
根离子中,若不同原子间以共价键结合,画法同共价化合物,因根离子带有电荷,所以应把符号用“[]”
括起来,右上角标出电荷数.
例如,铵根阳离子:[:
..
:]
..
H N
H
H
H+
;氢氧根离子:
[:
..
:]
..
O H-。
6. 离子化合物的电子式
先根据离子电子式的书写方法,分别画出阴、阳离子的电子式,然后让阴、阳离子间隔排列,注意相同离子不能合并.
例如,NaCl、MgCl2、Na2O的电子式分别为Na Cl
+-
[:
..
:]
..
、
[:
..
:][:
..
:]
....
C l M g C l
-+-
2
、
N a O N a
+-+
[:
..
:]
..
2
7。
用电子式表示物质的形成过程
①离子化合物的形成过程
形成用“→”表示,形成之前为原子的电子式并用弯箭头表示电子得失,形成之后为离子化合物的电子式。
例如,NaCl的形成过程为:Na Cl Na Cl ⋅+⋅→+-
..
:[:
..
:]
....
O
MgCl 2的形成过程为:
:....:[:..:][:..
:]......
..
Cl Mg Cl Cl Mg Cl ⋅+⋅⋅+⋅→-+
-2
②共价化合物或非金属单质的形成过程
表示方法基本同离子化合物相同,不同的是因没有电子得失,所以不要再画弯箭头,并且“→”之后为共
价化合物或非金属单质的电子式。
HCl :H Cl H Cl ⋅+⋅→..::..
:..
..
Cl 2::....::..:..
:......
..
Cl Cl Cl Cl ⋅+⋅→
8。
8电子稳定结构判断问题 解题技巧:
共价化合物:原子最外层电子数=原子的价层电子数+|化合价|
考题大多时候是考察共价化合物的 很少考离子化合物,如果遇到离子化合物我们可以这样做:
离子化合物:正价:化合价=最外层电子数
负价:|化合价|+最外层电子数=8
口诀:“H He Li Be B 出现就画 价族和为8 单质画图看"
注意晶型看准题
☆题型-4:电子式的书写 1.原子电子式
Na Mg N Si P Cl
H C Al O F S
2.单质电子式
N 2 H 2 Cl 2
3.离子的电子式
阳离子 Na + H + NH 4+ H 3O +
阴离子Cl—S2—OH—O22-
4.化合物的电子式
NaOH NH4 Cl Na2O Na2O2
NaCl MgCl2K2S MgO
(NH4)2S Ba(OH)2
HCl H2O2NH3 CCl4
CO2 HClO PCl3HF
CH4H2S H2O SiH4
☆题型-4:电子式的判断正误
1.(2013-2014开原高一下学期期中)下列电子式书写正确的是( D )
2。
(09—10辽中县第一私立高中)下列电子式书写正确的是( ) A.HClO B.OH -
C.HCl D.Na2O2
3.下列物质的电子式书写正确的是( C )
4.(11-12大连期末高一)氰(CN)2、氧氰(OCN)2、硫氰(SCN)2、硒氰(SeCN)2的性质相似,在化学上称
为拟卤素,CN-、OCN-、SCN-、SeCN一的性质与卤离子相似,已知(OCN)2的电子式为:
则下列电子式正确的是( )
A. (CN)2 B。
OCN-
C.SCN一 D.SeCN—
☆题型-5:电子式表示物质的形成
1.(09-10锦州高一下学期期中)用电子式表示下列物质的形成过程:
MgF2_________________________________________________;
Br2___________________________________________________________________________;
H2S__________________________________________________;
2.分别用电子式表示Na2S、MgBr2的形成过程:
(1)Na2S的形成过程:
(2)CaBr2的形成过程:
3.(2012—2013沈阳某中学下学期第一次月考高一)A、B、C是短周期元素中的三种相邻元素,A、B 为同周期元素,B、C为同主族元素,A、B、C的核外电子数之和为31。
请回答下列问题:(1)A、B、C的元素名称分别为:________、________、________;
(2)写出由A元素组成单质的电子式________,画出C离子的结构示意图:________;
(3)用电子式表示C的氢化物的形成过程:_____________________________________________。
答案
4.(2013—2014沈阳二中4月阶段验收高一)原子序数由小到大排列的四种短周期元素X 、Y 、Z 、W , 其中X 、Z 、W 与氢元素可组成XH 3、H 2Z 和HW 共价化合物;Y 与氧元素可组成Y 2O 和Y 2O 2离子化合 物。
(1)写出Y 2O 2的电子式:_____________________________________,其中含有的化学键是____________。
(2)用电子式表示Y 2O 的形成过程______________________________________________
(3)X 、Z 、W 三种元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是__________(填化学式)。
(4)XH 3、H 2Z 和HW 三种化合物,其中一种与另外两种都能反应的是____________(填化学式)。
(5)由X 、W 组成的化合物分子中,X 、W 原子的最外层均达到8电子稳定结构,该化合物遇水可生成一种具有漂白性的化合物和一种刺激性气味的气体,试写出反应的化学方程式______________________。
答案 (1)Na +
[错误!
·
·
错误!]2-Na +
(1分)离子键、共价键(1分)
(2)
(3)HClO 4 (4)NH 3
(5)NCl 3+3H 2O===3HClO +NH 3
☆题型—6:8电子稳定结构
1.(2010-2011大连月考高一)下列分子中,所有原子的最外层均为8电子结构的是( ) A .BeCl 2 B .H 2S C .NCl 3
D .SF 3
2.(2013—2014大连期末高一)下列各分子中所含有的原子都满足最外层为8电子结构的是( ) A.NF 3 B 。
BeCl 2 C.PCl 5 D 。
SO 2
3.(2010-2011本溪期末高一) 含有非极性键且分子中各原子都满足8电子稳定结构的是( ) A. CH 4 B 。
CO 2 C 。
BeCl 2 D 。
N 2
4.(2013—2014大连期末高一)下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是( ) A .光气(COCl 2) B .六氟化硫 C .二氟化氙 D .三氟化硼
三、两种分子、两种力
1.(两种分子)极性分子和非极性分子
(1)概念非极性分子:整个分子电荷分布对称(正负电荷重心重合,中心原子无孤对电子) 极性分子:整个分子电荷分布不对称(正负电荷重心不重合,中心原子有孤对电子) (2)常见分子的极性
※应用:“相似者相溶”规律:极性分子(非极性分子)组成的溶质易溶于极性分子(非极性分子)组成的溶剂。
例如:HCl易溶于水,大多数盐类易溶于水,但是难溶于苯、汽油等有机溶剂;
碘易溶于CCl4,难溶于水;大多数有机物互溶。
2。
(两种力)分子间作用力和氢键
(1)分子间作用力(范德华力)
①定义:产生于分子之间的比较弱的相互作用.
②影响分子间作用力的因素:对于组成和结构相似的物质,随着相对分子质量的增大,分子间作用力增大。
③分子间作用力对物质的物理性质的影响
熔点、沸点越高;
分子间作用力越大密度(一般)越大。
(2)氢键
①概念:某些含氢化合物分子间存在的一种比分之间作用力稍强的相互作用,叫做氢键。
②氢键的形成条件:H—R---—--H—R
R:半径小、吸引电子的能力强。
(一般为N、O、F)
③含有氢键的物质:HF、H2O、NH3(液态或固态)
④分子间氢键的形成对物质的物理性质的影响:使物质的熔沸点升高、密度(一般)增大。
※比较强弱:化学键>氢键>范德华力
存在范围作用
本质
作用
强弱
决定键能大小因素影响性质
范德华
力分子间和分子晶
体内
静电
作用
弱
结构相似的分子,
其式量越大,分子
间作用力越大.
分子晶体的熔沸点、硬度等
氢键分子间和分子晶
体内
静电
作用
弱(比范德
华力稍强)
分子晶体的熔沸点
化学键相邻原子(离子)
之间
强物质的物理及化学性质
3.物质熔沸点的比较
(1)离子化合物
半径小,电荷数多则熔沸点越高
(2)共价化合物(原子晶体除外)
先看氢键,若含有分子间氢键,则物质熔沸点较高
若没有分子间氢键,则看范德华力(直接看M就可以了,M越大,则熔沸点越高)
☆题型—7:判断化学键类型
1.下列物质发生变化时,所克服的粒子间作用力属于同种类型的是( )
A.酒精和水分别受热变为气体B.干冰和氯化铵分别受热变为气体
C.二氧化硅和铁分别受热融化D.食盐和葡萄糖分别溶解在水中
2.(2014年高考上海卷第4题)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.用范德华力、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
3.(2013—2014鞍山期末高一)下列变化过程中,只破坏共价键的是()
A.干冰升华B.NaCl颗粒被粉碎
C.HCl溶于水D.NH4HCO3久置逐渐减少
4.(2013-2014大连期末高一)下列反应过程中,同时有离子键、极性键和非极性键的断裂和形成的是()A.NH4Cl NH3↑+HCl↑ B.NH3+CO2+H2O===NH4HCO3
C.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ D.2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O
☆题型-8:范德华力和氢键比较熔沸点
1.(11—12辽宁实验中学高三月考)图中曲线粗略表示原子序数在前18
号中的某些元素的原子序数(按递增顺序连续排列)和相应单质沸点的关
系其中A点表示的元素是()
A.C B.Na
C.Ne D.N
2.(2014大连)下图中每条折线表示元素周期表ⅣA~ⅦA中的某
一族元素氢化物的沸点变化,其中a点代表的是()
A。
H2S B.HCl
C。
PH3 D.SiH4
3.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.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随着相对分子质量的增加而升高
D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
4.下列各组物质按沸点由低到高的顺序排列:
①H2O、H2S、H2Se、H2Te :H2S、H2Se、H2Te 、H2O ;
②HF、HCl、HBr、HI :HCl、HBr、HI 、HF ;
③CH4、SiH4、GeH4、SnH4:CH4、SiH4、GeH4、SnH4
☆题型-9:氢键的存在及性质
1.(辽南协作体2010-2011)下列关于氢键的说法正确的是()
A.HF是一种非常稳定的化合物,这是由于分子间存在氢键B.每个水分子内有两个氢键
C.分子间形成的氢键能使物质的熔点和沸点升高D.氢键是一种特殊的化学键
2.关于氢键,下列说法正确的是()
A.NH3在水中溶解度很大是由于NH3分子与NH3分子之间形成氢键
B.水是一种非常稳定的化合物,这是由于水分子之间能形成氢键
C.氢原子和非金属性很强的元素原子(F,O,N)形成的共价键,称为氢键
D.冰中所有水分子以氢键互相连接成晶体,使水分子之间间隙增大,冰的密度比水小3.关于氢键,下列说法正确的是()
A.甲硫醇(CH3SH)比甲醇的熔点低的原因是甲醇分子间易形成氢键
B.氯化铝易溶于水是因为形成了氢键
C.氨易液化与氨分子间存在氢键无关
D.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致
4.关于氢键,下列说法正确的是()
A.含氢元素的化合物中一定有氢键
B.氢键只存在于分子间
C.氢键使水具有较高的熔、沸点,使水分子结构更稳定
D.氢键的存在主要影响物质的物理性质,如熔沸点和在水中的溶解度
☆题型—10:综合推断题
1.(2013-2014沈阳二中4月阶段验收高一)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中W
的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同.X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质,而Z不能形成双原子分子。
根据以上叙述,下列说法中正确的是( )
A.上述四种元素的原子半径大小为W〈X<Y<Z
B.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20
C.W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物
D.W不能与同族元素形成离子化合物
2.A、B、C、D、E、F为六种短周期元素,它们的原子序数依次增大, A、D同主族,C与E同主族,
D、E、F同周期,A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,A与C形成的化合物常温下为液态。
下列说法正确的是()
A.原子半径:D>E〉F〉C〉B〉A
B.A、C、D三种元素形成的化合物与C、D、F三种元素形成的化合物晶体类型相同,水溶液的酸碱性相同,造成溶液酸碱性的原理也相同
C.A、C、E三种元素形成的化合物,在加热条件下一定能与铜反应
D.B与F两种元素形成的一种化合物分子,各原子均达8电子结构,其中B显负价,F显正价,则该化合物与水反应生成ACF与BA3两种产物
3.现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T.R原子最外层电子数是电子层数的2倍;Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,Z与T形成的Z2T 化合物能破坏水的电离平衡。
六种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示。
下列推断正确的是()
A.Y、Z组成的化合物只含离子键
B.氢化物的沸点和稳定性排序:R<Y
C.最高价氧化物对应的水化物水溶液酸性:T> R
D.由X、Y、Z、T四种元素组成的化合物水溶液一定显酸性
4.【2014年高考重庆卷第8题】(15分)月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素,是人类未来的资源宝库。
(1)3He是高效核能原料,其原子核内中子数为_____________。
(2)Na的原子结构示意图为______,Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为_______。
(3)MgCl2在工业上应用广泛,可由MgO制备。
①MgO的熔点比BeO的熔点________(填“高”或“低”)
②月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO2,除去SiO2的离子方程式为______;SiO2的
晶体类型为________。
③MgO与炭粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl2。
若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收,则
生成的盐为______(写化学式).
(4)月壤中含有丰富的3He,从月壤中提炼1 kg3He同时可得6000kgH2和700kgN2,若以所得H2和N2为原料经一系列反应最多可制得碳酸氢铵___kg。