1、第 2 章 化学键 化学反应与能量 第 1 节 化学键与化学反应 第 1 课时 化学键与化学反应中的物质变化 基础梳理一、化学键与物质变化1化学键的概念称为化学键。相邻原子间的强相互作用思维拓展 1任何物质的分子中都存在化学键吗？提示 并非所有的物质中都有化学键，如稀有气体是单原子分子，无化学键。2化学反应的实质研究证实，化学反应中物质变化的实质是。3化学键的分类化学键包括、金属键等。旧化学键断裂和新化学键形成共价键离子键二、共价键和离子键1共价键(1)定义：间通过形成的化学键，叫做共价键。(2)成键元素：由原子与原子或原子与原子化合形成。(3)构成微粒：。(4)作用实质：共用电子对与成键两原
2、子核间的作用。(5)共价键实例：在 H2 分子中 之间、在 Cl2分子中 之间、在 CH4分子中 之间，在 CO2分子中 之间都是共价键。原子共用电子非金属元素非金属元素非金属元素不活泼金属元素原子静电两个氢原子两个氯原子碳原子和氢原子碳原子与氧原子2离子键(1)定义：之间通过作用形成的化学键叫做离子键。(2)成键微粒：和。(3)作用实质：作用。(4)成键元素：原子和原子，如A、A 族的金属元素原子与A、A 族的非金属元素原子。(5)离子键的实例：在 KCl 晶体中的与之间、在MgCl2 晶体中和之间、CaO 晶体中和之间都是离子键。阴、阳离子静电阴离子阳离子静电活泼金属元素活泼非金属元素KC
3、lMg2ClCa2O2思维拓展2非金属元素原子间只能形成共价化键，活泼金属元素与活泼非金属元素原子间形成的化学键一定是离子键，这两句话是否正确？提示 都不正确。非金属元素原子间也可能形成离子键，如 NH4Cl、NH4NO3等铵盐；活泼金属元素与活泼非金属元素原子间也可能形成共价键，如 AlCl3 中铝原子、氯原子形成的是共价键。三、化学键与物质的构成1离子化合物含有的化合物。一般包括活泼金属的氧化物、强碱及大多数盐等，如 NaNO3、CaO、Ca(OH)2 等。2共价化合物只含的化合物。一般包括非金属的氧化物、氢化物、强酸等，如：H2O、SO2、H2S、HNO3等。离子键共价键随堂训练1下列元
4、素组的原子间反应最容易形成离子键的是()原子abcdefg第三层电子数1234567Aa 和 f Ba 和 cCd 和 g Dc 和 g解析 上表中给出的原子的最外层均为第三层，故均为第 3 周期元素，依次为元素周期表中A 族到A族的元素。根据原子间成键情况分析，最容易形成离子键的是A、A 族和A、A 族的元素，故为 a和 f。A2小明同学在学完化学键知识后，作了如下总结，其中不正确的是()A离子化合物中，既有离子键又有共价键B离子化合物中不一定含有金属元素C共价化合物中一定不存在离子键D稀有气体原子之间不存在化学键解析 离子化合物中一定存在离子键，可能存在共价键，比如铵盐、强碱等，A 项错误
5、；铵盐属于离子化合物，其中不含有金属元素，B 项正确；共价化合物中只含有共价键，一定不存在离子键，C 项正确；稀有气体原子之间不存在化学键，D 项正确。A3下列变化过程中，共价键在变化过程中被破坏的是()A碘升华B酒精挥发C氧化钠溶于水D氯化氢气体溶于水解析 碘升华、酒精挥发是物理变化，其分子在变化过程中未改变，分子内部原子间的共价键也未改变，A、B项错误；氧化钠与水反应生成氢氧化钠，发生了化学变化，但是氧化钠中不含有共价键，氧化钠溶于水时破坏的是离子键，C 项错误；氯化氢气体溶于水时，HCl 电离出 H和 Cl，在此过程中氯化氢分子变成了离子，共价键被破坏，D 项符合题意。D4在H2、NaC
6、l、H2O、Na2O2、H2O2、NH4Cl、CO2、NH4NO3、Na2O、HCl 这十种物质中，只含有离子键的是_(填序号，下同)，只含有共价键的是_，既含有离子键又含有共价键的是_，属于离子化合物的是_，属于共价化合物的是_。解析 离子键和共价化键、离子化合物和共价化合物四个概念之间存在如下关系：离子化合物共价化合物离子键一定有，如NaCl、MgO一定无共价键可能有，如NaOH、Na2O2、铵盐一定有，如HCl、H2O、H2O2、CO2准确理解上述概念，并充分了解实例，可以使我们快速、正确地得出答案。答案 课时作业 基础达标1下列固体或分子中，含有化学键类型有差异的一组是()AH2O、C
7、O2BMgF2、H2O2CNaOH、NH4Cl DNaCl、KCl解析 A 项两物质为共价化合物，只含有共价键；B 项中 MgF2 为离子化合物，仅含离子键，H2O2 为共价化合物，仅含共价键；C 项中两物质为离子化合物，均含有离子键和共价键；D 项中两物质只含有离子键。B2A、B 两种元素能形成 AB 型共价化合物，则 A、B的原子序数可能是()A1 和 17 B11 和 16 C19 和 17 D8 和 12解析 A 项，两种元素分别为 H、Cl，二者能形成 HCl，HCl 是共价化合物，符合题意；B 项，两种元素分别为Na、S，二者形成的 Na2S 是离子化合物；C 项，两种元素分别为
8、K、Cl，二者形成的 KCl 是离子化合物；D 项，两种元素分别为 O、Mg，二者形成的 MgO 是离子化合物。A3下列叙述正确的是()A带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键B金属元素和非金属元素化合时一定形成离子键C某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素结合所形成的化学键不一定是离子键D非金属原子间不可能形成离子键解析 相邻离子间相互作用包括相互吸引和相互排斥两个方面，A 项错；AlCl3、BeCl2是由活泼的金属与活泼的非金属形成的共价化合物，所以 B 项错误；最外层只有一个电子的元素除碱金属外，还可能是 H 元素，所以既可能是碱金属与卤素形成离子化合物，也可能是 H 与卤素形成共价化
9、合物，如 H 与 Cl通过共价键形成 HCl，C 项正确；NH4Cl 是由铵根离子和 Cl通过离子键形成的，而 NH4Cl 中没有金属元素，D 项错误。C4下列各组元素相互化合，既能形成离子化合物，又能形成共价化合物的是()C、H、O K、Mg、Cl N、Cl、H Na、S、HA BCD解析 根据元素类别和形成化学键的条件分析，中全部是非金属元素，只能形成共价化合物；中分别为第A、第A 族金属和卤素，只能形成离子化合物；中既可形成 HCl、NH3 等共价化合物，又可形成离子化合物 NH4Cl；中既可形成共价化合物 H2S，又可形成 Na2S、NaH、NaHS等离子化合物。、两项符合题意。D5下
10、列各组物质中，化学键类型相同的是()AHI 和 NaI BNaF 和 KClCCl2 和 NaOH DF2 和 NaBr解析 HI、Cl2、F2都是以共价键形成的分子，而 KCl、NaF、NaBr、NaI 都是以离子键形成的化合物，NaOH 中既含离子键，又含共价键。B6下列说法中正确的是()A化学键是物质中相邻原子间的相互作用B化学键将原子或离子按一定的数量关系结合在一起形成了物质C一切物质中都存在化学键DA 族元素原子与A 族元素原子之间都形成离子键解析 化学键是“强”的相互作用，A 项错；稀有气体单质是由单原子组成的，没有化学键，C 项不正确；A 族元素都是活泼的非金属元素，A 族中除氢
11、外，都是活泼的金属元素，但氢与A 族元素以共价键结合形成化合物，D 项不正确。7根据你对化学反应的实质的理解，你认为下列变化中属于化学反应的是()A硫化氢气体溶于水B铁被磁铁吸引C碘在加热下升华DO2 在一定条件下转化为 O3解析 化学反应中物质变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，题给 4 个选项中仅有选项 D 中既有旧化学键的断裂又有新化学键的生成，属于化学反应。D8在探索生命奥秘的过程中，科学家们日益认识到生命细胞的组成和元素周期律有着密切的关系。约占人体总质量 99.97%的 11 种常量元素，全部位于元素周期表前 20 号元素之内，其余 0.03%是由 10 多种人体不可缺少的
12、微量元素组成。现有 AG 7 种短周期元素，是除氧、硫、钾、钙外的其他常量元素，它们在周期表中的位置如下图，据此回答下列问题：(1)下列各组中，元素的原子间反应最容易形成离子键的是_，元素的原子间反应容易形成共价键的是_。AC 和 F BB 和 G CD 和 G DB 和 E(2)下列由 AG 形成的各分子中所有原子都满足最外层为 8 电子结构的是_。AEA3BAG CFG3 DDG4解析(1)把上述字母改写成元素符号，再根据元素得、失电子的强弱顺序得出答案。(2)上述对应的分子分别为 NH3、HCl、PCl3、CCl4，其中 NH3、HCl 中由于 H 形成的是 2 电子稳定结构，故不符合题
13、意。而 PCl3中，P 原子核外最外层电子数为 5，它与 3 个氢原子形成共价键时，构成 PCl3分子中的 P 原子、Cl 原子最外层都达到 8 电子结构。同理，CCl4亦符合题意。答案(1)B C(2)CD9氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要化合物，它与水作用可产生 NH3，请回答：(1)该化合物是由_键形成的。(2)Na3N 与水反应的化学方程式为_，该反应属_(填基本反应类型)反应。(2)Na3N 放入足量盐酸中生成_种盐，其化学式为_。(4)比较 Na3N 中两种粒子的半径：r(Na)_r(N3)(填“”、“”或“”)。解析 Na3N 为离子化合物，与水反应符合水解反应规律，实际
14、上也是复分解反应，Na与 N3属电子层结构相同的粒子，径大序小。答案(1)离子(2)Na3N3H2O=3NaOHNH3 复分解(3)2 NH4Cl、NaCl(4)能力提升10下列分子中所有原子都满足最外层为 8 电子结构的是()ABF3BH2O CSiCl4DPCl5解析 根据定义，共价键中的电子被成键的两个原子共有，围绕两个原子核运动。所以，形成共价键的原子的最外层电子数等于它本身最外层电子的个数加上它与其他原子形成共价键的数目。据此，题中各原子的最外层电子个数为：A 中 B 有 336 个、F 有 718 个；B 中 H有 112 个、O 有 628 个；C 中 Si 有 448 个、Cl
15、 有 718 个；D 中 P 有 5510 个、Cl 有 718个。C11同主族元素形成的同一类型化合物，往往其结构和性质相似。PH4I 是一种白色晶体，下列对 PH4I 的叙述正确的是()A它是一种共价化合物B它既含离子键又含共价键C它不可能与 NaOH 溶液反应D它受热时不会分解解析 根据题意可回顾 NH4Cl 的性质它是离子化合物；既含有离子键，又含有共价键；能与 NaOH 溶液反应；受热分解生成 NH3和 HCl。PH4I 和 NH4Cl 性质相似。B12已知有关物质的熔、沸点数据如下表：MgOAl2O3MgCl2AlCl3熔点()2 8522 045714190(2.5105Pa)沸
16、点()3 6002 9801 412177.8请参考上述数据回答问题：(1)工业上常用电解熔融 MgCl2 的方法生产金属镁，用电解 Al2O3 与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。不用电解MgO 的方法生产镁的原因是_；不用电解 AlCl3 的方法生产铝的原因是_。(2)请设计可靠的实验证明 MgCl2、AlCl3 所属化合物的类型，其实验方法是_。(3)AlCl3 具有以下_性质(请填序号)。A液化 B挥发C升华解析 对比表格数据进行分析，AlCl3 不是离子化合物，而是共价化合物。答案(1)MgO 熔点太高，难以熔化 AlCl3 是共价化合物，熔化状态下的 AlCl3 不存在 Al3和 Cl(2)将MgCl2 和 AlCl3 分别在熔化状态下进行导电性试验，如果能导电，则是离子化合物，若不能导电，则是共价化合物(3)BC