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【2014复习备考】2014届高考化学《红对勾》系列一轮复习第5章 第3讲化 学 键


必考部分

第五章
物质结构 元素周期律

第3讲 化 学 键

导 航 高 考

自 我 诊 断

考 点 突 破

随 堂 演 练

课 时 作 业

单元综合测试

考纲解读<

br />1.了解化学键、离子键、共价键的概念。
2.了解离子键、共价键的形成过程及特征。

考向分析
本讲重要知识有化学键、离子键、共价键、离子化 合物、共价化合物的概念、电子式的书写等。主要考查化 学键及化合物类型的判断,电子式的书写及正误判断,8 电子结构的判断等。预测2014年高考仍会考查物质所含化

学键类型的判断及电子式的书写。

考点图析

基础知识梳理
一、化学键 1.概念:使________或________相结合的作用力。 2.类型 ? ? 化学键? ? ?

? ? ? ? ?

3.化学反应的实质
化学反应的本质就是________的断裂和________的形 成过程。

二、离子键与共价键
键型 概念 特点 离子键 使________ 结合成 化合物的静电作用 阴、阳离子间相互 作用 共价键 非极性键 极性键 原子之间通过________所形成的相互作 用 共用电子对 ________ 分子中的________ 同种元素的原子 非金属单质(稀有气 体除外),某些化合 物 不同元素的原子 共价化合物,某 些离子化合物 共用电子对偏向 吸引电子能力强 的原子一方

成键粒子 阴、阳离子 成键条件 存在

活泼金属和活泼非 金属(大多数)
离子化合物

键型

离子键 非极性键 NaCl________ NH4Cl:________

共价键 极性键

如H2O:________H2O的形 成过程:

用电子 Na2S的形成过 式表示 程: N2:________

______________

[思考](1)所有物质中都存在化学键吗?
(2)仅由非金属元素组成的物质中一定不含离子 键 吗?

三、分子间作用力和氢键 1.分子间作用力

(1)定义
把________聚集在一起的作用力,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

一般说来,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。

2.氢键
(1)概念 分子间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作 用。 (2)形成条件

除 H 原 子 外 , 形 成 氢 键 的 原 子 通 常 是 ________ 、
________、________。 (3)存在作用 分子间氢键会使物质的熔点和沸点________。 答案:一、1.离子 原子 2.离子键 共价键 极性



非极性键

3.旧化学键

新化学键

二、阴、阳离子

共用电子对

不偏移

思考:(1)不是,稀有气体分子是单原子分子,分子

中无化学键。
(2)不一定,如NH4Cl全是由非金属元素组成的,但 NH与Cl-之间存在离子键。 三、1.(1)分子 (3)越大 越高 范德华力 > > > (2)弱 2.(2)O 熔点 F N 沸点 (3)升高

自主检查
1.下列各项中表达正确的是( )

A.F 的结构示意图, B.CO2的分子模型示意图:



C.NaCl的电子式: D.N2的结构式:· N≡N· · ·

[答案]A
[解析]CO2为直线形分子,分子模型中三个原子在一条 直线上,B错;离子化合物NaCl的电子式应是Na [
- +

]

,C错;D中氮原子周围的未成键电子应该省去,D错。

2.下列各组物质中化学键类型相同的是(
A.HCl、MgCl2、NH4Cl B.H2O、Na2O、CO2 C.CaCl2、NaOH、H2O D.NH3、H2O、CO2

)

[答案]D

3.下列物质中,含有非极性共价键的离子化合物的

是(

)
A.NH4NO3 C.H2O2 [答案]D [解析]NH4NO3和Na2O2为离子化合物,其中NH4NO3 B.Cl2 D.Na2O2

中含有极性键,无非极性键,Na2O2中含有非极性键;Cl2
为单质;H2O2为共价化合物。

4.食盐(NaCl)是生活中常用的调味品,HCl是胃酸的 主要成分,下列关于这两种物质的说法正确的是( A.炒菜时放入食盐并不破坏NaCl中的化学键 B.HCl的电子式是H+[ C.NaCl熔化时破坏共价键 D.HCl的结构式是H—Cl ]- )

[答案]D

[解析]NaCl中存在离子键,NaCl溶解和熔化过程中, 离子键均被破坏,故A、C错误;HCl的电子式为: ,结构式为H—Cl,故B错,D对。

5.将HCl、Ar、NH3 、MgO、CO2 、NaCl、NaOH 等物质按以下要求填空: (1)只存在共价键的是________________。

(2)只存在离子键的是________。
(3)既存在离子键,又存在共价键的是________,其 电子式为________。 (4) 既 不 存 在 离 子 键 , 又 不 存 在 共 价 键 的 是 ________。

[答案](1)HCl、NH3、CO2 (2)MgO、NaCl (3)NaOH Na+[ ]- (4)Ar

[ 解 析 ]HCl 、 NH3 、 CO2 等 分 子 中 只 含 有 共 价 键 ;
MgO、 NaCl中只含有离子键;既存在离子键,又存在共 价键的是NaOH,既不存在离子键,又不存在共价键的是 Ar。

1.物质中化学键的存在规律 (1)离子化合物中一定有离子键,可能还有共价键。

简单离子组成的离子化合物中只有离子键 ,如MgO、
NaCl等,复杂离子(原子团)组成的离子化合物中既有离子 键 , 又 有 共 价 键 , 如 (NH4)2SO4 、 NH4NO3 、 NaOH 、

Na2O2等。

(2)共价化合物中只有共价键,一定没有离子键,如 HCl、CH4、CO2、H2SO4等。 (3)在非金属单质中只有共价键,如Cl2、O2、金刚石 等。 (4)构成稀有气体的单质分子,由于原子已达到稳定结 构,是单原子分子,分子中不存在化学键。 (5)非金属元素的原子间也可以形成离子键,如NH4Cl 中的NH+与Cl-。 4

2.化学键的形成及对物质性质的影响 (1)由金属元素与非金属元素间形成的化学键不一定是 离子键,如AgCl、AlCl3等都含共价键,它们属于共价化合 物。 (2)由阳离子和阴离子结合生成的化合物不一定是离子 化合物,如
2 H++OH-===H2O,2H++CO3-===H2CO3。

(3)由两种共价分子结合生成的化合物也不一定是共
价化合物,如NH3+HCl===NH4Cl。 (4)有化学键被破坏的变化不一定是化学变化。如HCl 溶于水、NaCl熔化等都有化学键被破坏,但都属于物理 变化。

(5)用化学键强弱可解释物质的化学性质,也可解释

物质的物理性质。根据不同的物质类型,有的物质发生物
理变化要克服化学键。如金刚石、晶体硅熔点高低要用化 学键强弱来解释。而HF、HCl、HBr、HI中的化学键强 弱只能解释其化学性质 , 它们的物理性质与 H—X键无 关。

3.联系:

[例1]下列物质发生变化时,所克服的粒子间相互作

用属于同种类型的是(

)

A.氯化铵与碘分别受热变为气体 B.氢氧化钠与氯化氢分别溶解在水中 C.冰和干冰分别受热变为气体 D.NaHSO4受热熔化与溶于水变为溶液

[解析]本题考查化学键,分子间作用力。A项NH4Cl分 解破坏离子键,碘升华破坏分子间作用力;B项NaOH溶解 破坏离子键,氯化氢溶于水破坏共价键;C项冰和干冰受热 气化破坏分子间作用力;D项,NaHSO4受热熔化破坏离子 键,溶于水,除离子键外HSO4 中的极性键也被破坏。


[答案]C

特别提醒 (1)有化学键破坏的变化不一定是化学变化,如HCl溶 于水,NaCl熔化都有化学键破坏,但无新化学键生成,

故属于物理变化。
(2)许多非金属单质和许多共价化合物在熔化时并不 破坏共价键,如O2 、N2 、HCl、CO2 、H2O、H2SO4 等。 它们分子中的化学键只影响其化学性质。

变式训练
1.关于离子键、共价键的各种叙述,下列说法中正 确的是( )

A.在离子化合物里,只有离子键,没有共价键

B.非极性键只存在于双原子的单质分子(如Cl2)中
C.在共价化合物分子内,一定不存在离子键 D.由多种元素组成的多原子分子里,一定只存在极 性键

[答案]C
[解析]A项,如NH4Cl,有共价键。B项,如H2O2 中 氧原子间为非极性键。C项, 若有离子键,则属于离子化 合物。D项,如H2O2、C2H2中,都存在非极性键。

2.下列关于化学键的说法中正确的是(

)

A.构成单质分子的微粒一定含有共价键
B.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物 C.非极性键只存在于双原子单质分子里 D.不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极 性键

[答案]B

[解析]A错,稀有气体构成的单原子分子中不含共价
键;B项正确,如铵盐NH4Cl、NH4NO3 等是由非金属元 素组成的离子化合物;C错,例如H2O2、Na2O2等物质中 O—O键均为非极性键;D错,如H2O2 多原子分子中也含 有非极性键。

项目 定义 结构微粒 化学键类型 与物质类别的 关系

离子化合物 含有离子键的化合物 阴、阳离子 一定含有离子键,可能含有共价键 ①强碱②绝大多数盐 ③活泼金属氧化物 ①熔沸点较高,硬度较大,通常呈 固态②固态不导电,熔融态或溶于 水后导电

共价化合物 只含有共价键的化 合物 原子 只含共价键 ①所有的酸②气态 氢化物③非金属氧 化物④极少数盐 ①熔沸点、硬度差 异较大②熔融态不 导电,某些溶于水 后导电

主要物理性质

[例2]下列关于化学键和化合物的说法中正确的是
( ) A.两种元素组成的分子中一定只有极性键 B.金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子 化合物

C.非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
D.含有阴离子的化合物一定含有阳离子

[解析]两种元素组成的分子中一定有极性键,也可能

有非极性键,如H2O2,故A项错误;金属元素和非金属元
素形成的化合物也可能是共价化合物,如AlCl3,故B项错 误;非金属元素组成的化合物也可能是离子化合物,如 NH4Cl,故C项错误。 [答案]D

特别提醒
判断化合物是离子化合物还是共价化合物有三看: 一看组成:组成中有NH或第ⅠA、ⅡA族金属元素的 一定为离子化合物。

二看种类:强碱、多数盐、活泼金属氧化物为离子
化合物。 三看性质:熔融时能导电的化合物一定是离子化合 物。

变式训练 3.元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3;X、Y和

Z的原子序数之和为26;Y和Z在同一周期。下列有关推
测正确的是( 化合物XY B.XYZ3 是一种微溶于水的盐,且X与Z可形成离子 ) A.XYZ3是一种可溶于水的酸,且X与Y可形成共价

化合物XZ

C.XYZ3是一种易溶于水的盐,且Y与Z可形成离子

化合物YZ
D.XYZ3是一种离子化合物,且Y与Z可形成离子化 合物YZ2 [答案]B

[解析]X、Y、Z三种元素的原子序数之和为26,且Y、 Z在同一周期,X、Y、Z一定为短周期元素。Y、Z同周 期,YZ n 可能为NO 3 或CO 2 。若为NO 3 ,则X为Na (26- 3 3 7-8=11);若为CO
2- 3
- - - - +

,则X为Mg2+(26-6-8=12)。A

项:XYZ3不可能是酸;B项;XYZ3是微溶于水的盐,则其 为MgCO3,X与Z形成MgO是离子化合物;C项:XYZ3是 易溶于水的盐,则其为NaNO3,Y与Z形成NO是共价化合 物;D项:XYZ3是离子化合物,可能是NaNO3或MgCO3, Y与Z形成NO2或CO2均为共价化合物。综上所述,B正确。 答案为B。

电子式是表示物质结构的一种式子,其写法是在元

素符号的周围用“·”或“×”等表示原子或离子的最外层
电子,并用n+或n-(n为正整数)表示离子所带电荷。
1.原子的电子式:在元素符号的周围用小黑点或×等 表示原子的最外层电子。如 、×Mg×。

2.主族元素的简单离子的电子式:阳离子的电子式就 是离子符号。如Mg2+既是镁离子的符号,也是镁离子的电 子式。阴离子的最外层都是8电子结构(除H 外),要分别表 示出原子原来的电子与获得的电子,在表示电子的符号外 加方括号,方括号的右上角标明所带电荷,如S2 的电子式 为[ ]2-,Cl-的电子式为[ ]-。
- -

复杂阳离子也要外加方括号,在方括号的右上角标明 所带电荷电性及数目,如NH+的电子式: 4

[

] 。



离子化合物中阴、阳离子个数比不是1∶1时,要注意 每一个离子都与带相反电荷的离子直接相邻的事实。如 MgCl2的电子式为: 成 。 ,不能写

4.用电子式表示共价分子(共价型单质和化合物):表 示出原子之间形成共用电子对的情况,没有形成共用电子

对的最外层电子也要标出。如



5.用电子式表示含有共价键的原子团离子:要表示出 离子内的原子之间的共用电子对,因是离子,所以还要括 上方括号[ ],标上电荷。如OH 和NH
- +

4

的电子式:

[

]-和



6.用电子式表示化合物的形成过程 (1)离子化合物形成过程的表示方法:左边是原子的电 子式,右边是离子化合物的电子式,中间用“―→”连 接,左边相同的原子不能合并,右边相同的离子也不能合 并。例如:

(2)共价化合物形成过程的表示方法:左边是原子的电 子式,相同原子可以合并,右边是共价化合物的电子式, 中间用“―→”连接。例如: 。

[例3]下列电子式中,错误的是(

)

[解析]单核阳离子的电子式为离子符号,外围并没有电 子(小黑点),A正确;OH-的电子式,要体现共价键O—H 中的共用电子对,对于氧元素的外围电子都要表示出,另 外电荷符号要加[ ]表示出,B正确;共价分子的电子

式,除了表示成键电子外,还要将未成键的外层电子一一 用小黑点标出,以体现各原子的稳定结构,C选项中,NH3

的电子式应为
[答案]C



[失误探究]在书写电子式时写完后要注意检查分子中各 原子是否满足8个电子(H为2个电子)的稳定结构 。 如N2的电子式有时写成N??N,对N原子而言仅有6个电 子,而CO2的电子式有时写成 言有10个电子,均不对。 对氧原子而

变式训练
4.下列关于化学用语表示错误的是( )

A.羟基电子式 B.中子数为14的硅原子28Si 14 C.镁离子结构示意图 D.甲烷的分子模型

[答案]C
[解析]该题考查化学用语的几种表示方式。首先要求考 生熟练掌握原子结构示意图、电子式以及典型分子的空间 立体模型。C选项中,镁离子(Mg2+)有12个质子应表示为 。

易错剖析
[典例1](2011· 浙江高考,9,有改动)X、Y、Z、M、W 为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周 期元素,且最外层电子数之和为15;X与Z可形成XZ2分 子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g· -1;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的 L 1 。下列说法正确的是( 2 )

A.原子半径:W>Z>Y>X>M

B.XZ2、X2M4、W2Z2均为共价化合物
C.由X元素形成的单质存在同素异形体 D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有 离子键,又有共价键

[常见错误]选D [错因剖析](1)常见错误剖析

错 选 D 的 主 要 原 因 是 只 考 虑 到 (NH4)2CO3 或
NH4HCO3,未考虑到常见有机物中的氨基酸。氨基酸中 只存在共价键。 (2)其他错因剖析 本题还容易错选A。主要原因是只注意不同周期原子

半径的比较,忽略了同周期元素原子半径大小比较规律。

[正确解答]选C。依题意可设X、Y、Z三种元素的原子 最外层电子数分别为x-1、x、x+1,由(x-1)+x+(x+1) =15,得x=5,进而可确定X、Y、Z分别为C、N、O元 素;Y与M形成的化合物的摩尔质量为0.76 L· mol 1=17
- -

g· 1×22.4 L



g· mol 1,故该化合物为NH3,M为氢(H)元

1 素;W的质子数为 (6+7+8+1)=11,所以W为钠(Na)元 2 素。

A项中五种元素原子半径的大小顺序应为 W>X>Y>Z>M,故A选项错误。B选项中W2Z2(Na2O2)是离 子化合物,故B选项错误。C中碳元素形成的单质有多种, 如石墨、C60等,故C选项正确。C、N、O、H四种元素既 可形成离子化合物,如NH4HCO3,又可形成共价化合物, 如氨基酸等,故D选项错误。

[典例2]X、Y为两种主族元素,其原子的最外层电子

数分别为1和6,则X、Y两种元素形成的化合物(
A.一定是离子化合物 B.一定是共价化合物 C.一定形成X2Y型化合物 D.以上答案均不正确

)

[常见错误]选C

[错因剖析](1)常见错误分析
错选C的主要原因是只考虑一般规律,未考虑特殊物 质。主族元素中其原子的最外层电子数为1和6的元素应为 ⅠA族和ⅥA族,它们是H、Li、Na、K、Rb和O、S、Se 等。它们除了可以组成X2Y型化合物外,还能组成X2Y2型

化合物,如Na2O2、H2O2等。

(2)其他错误分析
本题还容易错选A。主要原因是忽略了ⅠA族中H元 素,错误认为ⅠA族元素为活泼的金属元素,ⅥA族为活 泼的非金属元素,二者通过离子键结合成离子化合物。

[正确解答]选D。最外层为1个和6个电子的元素分别

为ⅠA族和ⅥA族元素,中学所熟悉的有H、Na、K、O、
S等,它们之间可以形成X2Y型共价化合物(如H2O、H2S 等)和离子化合物(如Na2O、K2S等),而且还可形成X2Y2 型的化合物H2O2、Na2O2等,同时K、Rb等碱金属还可形 成更复杂的超氧化物,因此本题答案应该是D。

1.现有下列说法:①在水中氢、氧原子间均以化学 键相结合 ②金属和非金属化合形成离子键 ③离子键是

阴、阳离子的相互吸引

④根据电离方程式:HCl=H +
⑤氢气分子和氯气

+Cl-,可知HCl分子里存在离子键

分子的反应过程是氢气、氯气分子里共价键发生断裂生成 氢原子和氯原子,而后氢、氯原子形成共价键 以上说法中,正确的是( )

A.①③⑤
C.②④

B.④
D.⑤

[答案]D

[解析]水分子内存在H、O原子间的相互作用,分子
间的H、O原子也相互作用。而化学键是指分子内相邻原 子间的强相互作用。故①叙述不正确。 离子键不是存在于任何金属和非金属微粒间,只有 活泼金属和活泼非金属化合时 ,才可形成离子键 ,如

AlCl3中存在共价键。故②叙述不正确。

在离子化合物中,阴、阳离子间存在相互作用,但
不单指吸引力,还有相互排斥作用。故③叙述不正确。 HCl分子是以共价键相结合,分子中无离子键。故④ 叙述错误。 化学反应的本质是旧键断裂、新键形成的过程,故

⑤正确。

2.下列各化合物中,化学键类型相同的是(
A.CaCl2和Na2S C.NaOH和MgCl2 [答案]A B.Na2O和Na2O2 D.HCl和H2O2

)

[解析]CaCl2中Ca2+和Cl-之间以离子键相结合,Na2S 中Na+和S2-之间以离子键相结合。Na2O中Na+和O2-之间以 离子键相结合,而Na2O2中Na+和O 合,O
2- 2 2- 2

之间以离子键相结

内以非极性共价键相结合。NaOH中Na+与OH-之

间以离子键相结合,OH-内以极性共价键相结合,而 MgCl2中Mg2+和Cl-以离子键相结合。HCl中H与Cl之间以 极性共价键结合,而H2O2内H和O之间以极性共价键相结 合,O和O之间以非极性共价键相结合。

3.下列说法正确的是(

)

A.氢键是一种化学键
B.同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到 右依次增强 C.H2O是极性分子,分子中氧原子不处在2个氢原 子所连成的直线的中点

D.ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强

[答案]C

[解析]氢键是一种分子间的作用力,不是化学键,故
A不正确;同周期非金属元素形成的最高价氧化物对应的 水化物的酸性从左到右依次增强,故B错;H2O分子不是 直线形,分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的 中点,故C正确;ⅠA族元素的金属性不一定比ⅡA族元

素的金属性强,故D错。

4.下列表达正确的是( A.HClO的电子式为 B.H2S的电子式可表示为

)

C.用电子式表示Na2O的形成过程为:

D.MgCl2的电子式为

[答案]D
[解析]HClO的电子式应为 共价化合物,电子式应为 ,A错;H2S为 ,B错;C中2个钠原子及

后面两个钠离子不能合并,正确的表达方法为Na×+ +×Na―→Na+ ,C错。

5.下列各项表达中正确的是( A.Na2O2的电子式为 B.106

)

g的乙醇和丙醇混合液完全燃烧生成的CO2为

112 L(标准状况) C.在氮原子中,质子数为7而中子数不一定为7 D.Cl-的结构示意图为

[答案]C

[解析]本题考查化学基本术语和基础理论知识,意在
考查考生基础知识的扎实程度。A项Na2O2 是离子化合 物,不正确;乙醇和丙醇的比例为1∶1时,才能生成标况 下的CO2 112 L,B项不正确;D项Cl-的最外层电子数应 为8。

6.短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大,它

们的原子序数之和为20,且Y2- 与Z + 核外电子层的结构
相同。下列化合物中同时存在极性和非极性共价键的是 ( ) A.Z2Y C.Z2Y2 B.X2Y2 D.ZYX

[答案]B
[解析]Y2-与Z+ 核外电子层结构相同,则Y的最外层 电子数为6,Z的最外层电子数为1,则Y可能为O、S元 素,Z可能为H、Li、Na元素。X、Y、Z原子序数之和为 20,则Y只可能为O,由此可推得X为H,Z为Na。

7.氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合

物,它与水作用可产生NH3,请填写下列空白:
(1)Na3N的电子式是__________________,该化合物 是由________键形成的。 (2)Na3N与盐酸反应生成________种盐,其电子式分 别为

__________________________________________。

(3)Na3N与水反应属于________反应(从四种基本反应
类型中选)。 (4) 比 较 Na3N 中 两 种 微 粒 的 半 径 : r(Na
+)________r(N3-)(填“>”、“=”或“<”)。

[答案](1)

离子

(2)2 (3)复分解 (4)<

[解析]Na3N是离子化合物,它是由Na+与N3-以离子
键结合而成。根据相同核外电子排布的简单离子半径比较 规律,即原子序数越小微粒的半径越大,得r(N3- )>r(Na
+)。

8.有A、B、C、D四种元素,它们的原子序数依次

增 大 , 但 均 小 于 18 , A 和 B 在 同 一 周 期 , A 的 电 子 式
为 ,B原子L层的电子总数是K层的3倍;0.1 mol C 单质能从酸中置换出2.24 L氢气(标准状况),同时它的电 子层结构变成与氖原子的电子层结构相同;D离子的半径 比C离子的小,D离子与B离子的电子层结构相同。

(1)写出A、B、C、D元素的名称: A________,B________,C________,D________。 (2)D元素在周期表中属第________周期________族。

(3)用电子式表示A的气态氢化物的形成过程。
__________________________________________。 (4)A 和 B 的 单 质 充 分 反 应 生 成 化 合 物 的 电 子 式 是 ________。

(5)B与C形成的化合物是离子化合物还是共价化合
物?如何证明? ______________________________ __________________________________________。

[答案](1)碳







(2)三

ⅢA

(3)

(4)

(5)B与C形成的化合物是MgO,为离子化合物;检验方法 为:验证其熔融物是否导电,若导电则为离子化合物,若 不导电则为共价化合物

[解析]由A的电子式可知,A为碳或硅,又因为原子
序数依次增大且小于18,则A为碳,根据B的原子结构可 知B为氧;0.1 mol C可从酸中置换出0.1 mol H2,则C为+ 2价金属,故为镁;根据D的电子层结构可知D为铝。

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