1、 第 3 节 化 学 键高考导航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。1离子键(1)概念：的阴、阳离子之间强烈的相互作用。(2)成键粒子：。(3)成键实质：。(4)形成条件：通常是元素与元素的原子相结合。带相反电荷阴、阳离子静电作用活泼金属活泼非金属 (5)表示方法：用电子式表示：用电子式表示离子化合物的形成过程：CaCl2：。2共价键(1)概念：原子间通过形成的相互作用。(2)成键粒子：。(3)成键实质：。(4)形成条件：通常是元素的原子相结合。共用电子对共用电子对原子非金属 (5)分类：(6)表示方法：用电子式表示：Cl2N2H2OCO2 用结构式表示：Cl
2、2N2H2OCO2ClClNN用电子式表示共价化合物的形成过程：3离子键和共价键的比较共价键键型离子键非极性键极性键特点间 的 相互作用共用电子对不发生偏移共用电子对偏向吸引电子能力强的原子一方阴、阳离子 成键粒子成键条件元素和元素元 素 的原子元素的原子存在离子化合物非金属单质、某些化合物共价化合物、某些离子化合物同种不同种原子阴、阳离子活泼金属活泼非金属 问题 1 概念辨析 判断下列说法的正误(1)形成离子键的阴、阳离子间只存在静电吸引力。()(2)全部由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物。()(3)某些金属与非金属原子间能形成共价键。()(4)某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素
3、结 合 时，所 形 成 的 化 学 键 一 定 是 离 子 键。()(5)在水溶液中能导电的化合物一定是离子化合物。()(6)离子化合物在任何状态下都能导电。()(7)含有离子键的化合物中，一个阴离子可同时与几个阳离子形成静电作用。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(1)化学键是离子或原子间的一种作用力，既包括静电吸引力，又包括静电排斥力。(2)物质中并不一定都存在化学键，如单原子分子 He 等稀有气体分子中就不含化学键。(3)由活泼金属与活泼非金属形成的化学键不一定都是离子键，如 AlCl3 中 AlCl 键为共价键。(4)非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，但多个原子
4、间也可能形成离子键，如 NH4Cl 等。问题 2 电子式书写时常见的错误(1)漏写未参与成键的电子，如 N2：，应写为。(2)化合物类型不清楚，漏写或多写 及错写电荷数，如 NaCl：；HF：，应写为 NaCl：；HF：。(3)书写不规范，错写共用电子对，如 N2的电子式：，不能写成。(4)不考虑原子间的结合顺序，如 HClO的结构式为 HOCl 而非 HClO。(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。对点练 判断下列说法的正误(1)()(2)()(3)()(4)()(5)()(6)()(7)()(8)()(9)()(10
5、)H2S()(11)()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)角度一 电子式和电子式表示化合物的形成过程1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：NH4：_，OH：_。(4)离子化合物：MgCl2：_，Na2O：_，Na2O2：_。答案：(1)(2)(3)(4)2下列表示离子化合物形成过程的式子正确的是()A B C.D.解析：A 项和 B 项反应物未用原子的电子式表示；C 项生成物中 2 个 F只能分开写，不能合并。答案：选 D 角度二 8 电子结构的判断3下列物质中所有原子均满足最外层 8
6、电子稳定结构的化合物是()APCl5 BP4 CCCl4 DNH3解析：判断原子满足最外层 8 电子结构的方法为最外层电子数所成价键数8，故 A、D 项错误；P4 为单质，而非化合物，故 B 项错误；C 项中 5 原子最外层均为 8 电子稳定结构，C 项正确。答案：选 C 4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()ACH4 BCH2=CH2CCO2 DN2解析：A、B 两项中的氢原子都只满足 2电子稳定结构；D 项，N2 是单质而不是化合物。答案：选 C 8 电子结构的判断方法(1)经验规律法：凡符合最外层电子数|化合价|8 的皆为 8 电子结构。(2)试写结构法：判断某
7、化合物中的某元素最外层是否达到 8 电子稳定结构，应从其结构式或电子式结合原子最外层电子数进行判断，如：H2O 中 O 最外层有 8 个电子，而 H 最外层只有 2 个电子；N2 中 N 原子最外层有 5个电子，N 与 N 之间形成 3 个共价键，所以 N2 中的 N原子最外层达到 8 电子稳定结构。1化学键(1)概念：使的作用力。(2)分类离子或原子相结合 (3)化学反应的本质 2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，是因为其中的很强，破坏时需消耗很多的能量。NaCl 等部分离子化合物，有很强的，故熔点也较高。(2)对化学性质的影响N2
8、 分子中有很强的，故在通常状况下，N2 很稳定 H2S、HI 等分子的较弱，故它们受热时易分解。共价键离子键共价键共价键 3化学键的存在 问题 1 化学键与物质的类别 除稀有气体内部无化学键外，其他物质内部都存在化学键。化学键与物质的类别之间的关系可概括为：(1)只含有极性共价键的物质一般是不同种非金属元素形成的共价化合物，如 SiO2、HCl、CH4 等。(2)只含有非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质，如 Cl2、P4、金刚石等。(3)既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成，如 H2O2、C2H4 等。(4)只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化
9、合物，如 Na2S、CaCl2、NaCl等。(5)既有离子键又有极性共价键的物质，如 NaOH、K2SO4 等；既有离子键又有非极性共价键的物质，如Na2O2 等。(6)仅由非金属元素形成的离子化合物，如 NH4Cl、NH4NO3 等。(7)金属元素和非金属元素间可能存在共价键，如AlCl3 等。对点练 1.有以下 9 种物质：Ne HCl P4 H2O2 Na2S NaOH Na2O2 NH4Cl AlCl3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
10、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_。答 案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)问题 2 离子化合物和共价化合物的判断方法(1)根据化学键的类型判断：凡含有键的化合物，一定是离子化合物；只含有键的化合物，是共价化合物。(2)根据化合物的类型来判断：大多数都属于离子化合物；都 属 于 共价化合物。(3)根据化合物的性质来判断：一般熔点、沸点较低的化合物是化合物。熔融状态下能导电的化合物是化合物，如；不能导电的化合物是化合物，如。离子共价碱性氧化物、强碱和盐非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸共价离子NaCl共价HCl 对 点 练 2.现 有 下 列 物 质：N
11、aCl Na2O Na2O2 NaOH AlCl3 H2O N2 NH4Cl CO2 H2O2(1)只含离子键的物质有_(填序号，下同)，只含共价键的物质有_。(2)属于离子化合物的有_，其中含非极性键的离子化合物有_，含有非极性键的共价化合物有_。提示：(1)一般来说，活泼的金属元素与活泼的非金属元素形成离子键，非金属元素之间形成共价键。(2)含有离子键的属于离子化合物，所以属于离子化合物，非极性键指形成共价键的两种元素相同，根据物质的电子式得出含非极性键的离子化合物为Na2O2()；共价化合物有，根据结构式得知含非极性键的共价化合物为H2O2(HOOH)。答 案：(1)(2)角度一 化学键
12、的断裂与形成1从化学键的观点看，化学反应的实质是“旧键的断裂，新键的形成”，据此你认为下列变化属于化学变化的是()对空气进行降温加压 金刚石变成石墨 NaCl熔化 碘溶于 CCl4 中 HCl 溶于水电离出 H和Cl 电解熔融的 Al2O3 制取 AlA BC D答案：C 2在下列变化过程中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是()A将 SO2 通入水中 B烧碱溶于水C将 HCl 通入水中 D硫酸氢钠溶于水解析：SO2、HCl 不含有离子键，所以通入水中不会有离子键的破坏过程，A、C 错误；烧碱在水溶液中电离产生 Na和 OH，没有共价键的破坏过程，B 错误；硫酸氢钠既含有离子键又含有共价键，
13、溶于水时 Na和 HSO4 之间的离子键被破坏，同时 HSO4 中的共价键也被破坏。答案：选 D 物质的溶解或熔化与化学键变化的关系(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。(2)共价化合物的溶解过程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、SO2 等。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。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
14、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。角度二 化学键与物质类别3下列说法中正确的是()A含有共价键的化合物一定是共价化合物B分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物C由共价键形成的分子一定是共价化合物D只有非金属原子间才能形成共价键解析：化合物中含有共价键，还可能含有离子键，若含离子键则为离子化合物，若不含离子键，则为共价化合物，A 错误，B 正确；共价分子可以为单质，也可以为化合物，C 错误；通常情况下非金属原子间形成共价键，但有些金属原子与非金属原子间也可以形成共价键，如 AlCl3 属于共价化合物，D 错误。答案：选 B 4下列物质中含有相同
15、的化学键类型的是()ANaCl、HCl、H2O、NaOHBCl2、Na2S、HCl、SO2CHBr、CO2、H2O、CS2DNa2O2、H2O2、H2O、O3解析：所给物质中，NaCl、Na2S 中只含有离子键；HCl、H2O、Cl2、SO2、HBr、CO2、CS2、H2O2、O3 中均只含有共价键；NaOH、Na2O2 中既含有离子键又含有共价键。答案：选 C 1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弱得多，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。分子间作用力存在于由共价键形成的多数和绝大多数气态、液态、固态非金属分子之间。但像二氧化硅、
16、金刚石等由共价键形成的物质，微粒之间分子间作用力。把分子聚集在一起范德华力熔点沸点共价化合物单质不存在 (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：I2Br2Cl2F2。越大越高 2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 1(2014上海高考)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、
17、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”属于物质的“三态”变化，为物理变化，破坏了范德华力；“石蜡蒸气裂化气”属于化学变化，破坏了共价键。答案：选 B 2(2013上海高考)下列变化需克服相同类型作用力的是()A碘和干冰的升华B硅和 C60 的熔化C氯化氢和氯化钾的溶解D溴和汞的气化解析：碘与干冰的升华，均为固体分子转化为气体分子，克服的作用力均为分子间作用力，A 正确；硅是原子晶体，熔化时克服的作用力是共价键，C60 是分子晶体，熔化时克服的作用力是分子间作用力，B 错误；HCl 和 NaCl 溶解克服的作
18、用力分别为共价键、离子键，C 错误；溴与汞的气化克服的作用力分别为分子间作用力、金属键，D 错误。答案：选 A 3.如图中每条折线表示元素周期表中第A第A 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()AH2S BHClCPH3DSiH4 解析：在第A第A 族元素的氢化物中，NH3、H2O、HF 因存在氢键，故沸点反常的高，则含 a 的线为第A 族元素的氢化物，则 a 点为 SiH4。答案：选 D 4下列现象与氢键有关的是()NH3 的熔、沸点比第A 族其他元素氢化物的高小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶冰的密度比液态水的密度小水分子高温下很稳定A BC
19、D解析：水分子高温下很稳定是因为分子中OH 键的键能大。答案：选 B 全 国 卷1(2015新课标全国卷)原子序数依次增大的元素 a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为 1、6、7、1。a的电子层结构与氦相同，b 和 c 的次外层有 8 个电子，c和 d的电子层结构相同。下列叙述错误的是()A元素的非金属性次序为 cbaBa 和其他 3 种元素均能形成共价化合物Cd 和其他 3 种元素均能形成离子化合物D元素 a、b、c 各自最高和最低化合价的代数和分别为 0、4、6 解析：由 a 的最外层电子数为 1，a的电子层结构与氦相同可知，a 为 H。b 和 c 的次外层有 8 个电子，则b、c 处
20、于第三周期，又知 b、c 的最外层电子数分别为 6、7，从而推知，b、c 分别为 S、Cl。由 c和 d的电子层结构相同可知，d 为 K。A 项，S、Cl 处于第三周期，Cl 的原子序数大于 S，则 Cl 的非金属性强于 S；由 H2S 中 S 元素显2 价、H 元素显1 价可知，S 的非金属性强于 H，因此三种元素的非金属性次序为 ClSH。B 项，H 和 S、Cl 可形成共 价化合物 H2S 和 HCl，而 H 与 K 则形成离子化合物 KH。C项，K 和 H、S、Cl 均可形成离子化合物，分别为 KH、K2S和 KCl。D 项，H、S、Cl 的最高化合价分别为1 价、6价和7 价，最低化
21、合价分别为1 价、2 价和1 价，因此三种元素各自最高和最低化合价的代数和分别为 0、4、6。答案：选 B 2(2014全国高考节选)A、B、D、E、F 为短周期元素，非金属元素 A 最外层电子数与其周期数相同，B 的最外层电子数是其所在周期数的 2 倍。B在 D 中充分燃烧能生成其最高价化合物 BD2。E与D2具有相同的电子数。A 在 F 中燃烧，产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题：(1)由这些元素组成的物质，其组成和结构信息如表所示：物质组成和结构信息a含有 A 的二元离子化合物b含有非极性共价键的二元离子化合物，且原子数之比为 11c化学组成为 BDF2d只存在一种类型作用力且可导电的
22、单质晶体 a 的化学式为_；b 的化学式为_；c 的电子式为_；d的晶体类型是_。(2)由 A 和 B、D 元素组成的两种二元化合物形成一类新能源物质。一种化合物分子通过_键构成具有空腔的固体；另一种化合物(沼气的主要成分)分子进入该空腔，其分子的空间结构为_。解析：由 A 为非金属元素及 A、B 的电子层结构与位置关系知，A 是氢，B 是碳或硫，结合 B 在 D 中充分燃烧能生成其最高价化合物 BD2，可确定 B 是碳，D 是氧；由 A 在F 中燃烧的特点知 F 是氯，由 E与 D2具有相同的电子数知 E 是钠。(1)氢元素与其他四种元素中的钠元素结合才能形成二元离子化合物，故 a 为 Na
23、H；由 b 的组成、结构特点知 b 是 Na2O2 或 Na2C2(与电石类比)；c 是 COCl2，因碳元素显4 价，故两个氯原子与一个碳原子共用两对电子，一个氧原子与一个碳原子共用一对电子，由此可写出相应的电子式；d 是钠，其晶体类型是金属晶体。(2)两种二元化合物中一种是 CH4，其分子的空间结构为正四面体。CH4能进入到另一种化合物分子的空腔中，故另一种化合物分子是水分子，水分子间通过氢键形成空腔结构。答案：(1)NaH Na2O2(或Na2C2)金属晶体(2)氢 正四面体 3(2012新课标全国卷)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
24、、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 WXYWZ，错误。B 项，Y、Z 元素在自然界中不能以游离态存在，但 W 元素(即 S)可以以单质形式存在，错误。C 项，WX3(SO3)是分子晶体，气化时需克服分 答案：选 D 子间作用力，YX2(SiO2)是原子晶体，熔化时需要破坏共价键，错误。D 项，As 位于元素周期表中第四周期第A 族，也是金属元素区与非金属元素区的交界处。根据同周期、同主族元素的金属性、非金属性递
25、变规律，As 的单质具有半导体特性。根据同周期元素最高、最低化合价递变规律，As 的最高化合价是5 价，最低化合价是3 价，As2O3 中 As 的化合价是3 价，则 As2O3 具有氧化性和还原性，正确。5(2014安徽高考)CO2 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 NH3捕获 CO2 生成重要化工产品三聚氰酸的反应：NH3CO2NNNHOOHOHH2O。下列有关三聚氰酸的说法正确的是()A分子式为 C3H6N3O3B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 解析：A 项错误，正确的分子式为 C3H3N3O3；B 项错误，该分子中只有极性键，即 CN、C=N、CO 和 HO 键；C 项正确，因为该分子中只有共价键；D 项错误，因为 NH3不是碱，CO2 不是酸，且三聚氰酸不是盐，不符合中和反应的定义。答案：选 C