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2011届高考化学一轮复习课件:第5章 物质结构 元素周期律 第三节 化学键


第三节

化学键

1. 了解化学键的定义,了解离子键、共价键的形成。 2.了解结构式的表示方法,了解电子式的书写。

1.概念:使 离子相结合或 原子相结合 的强烈的作用力通称为化学键。 2.类型: 离子键 共价键 极性键 非极性键

3.化学反应的本质 化学反应本质就是 旧化学键断裂 和 新化学键形成 的过程。

1.将金属钠放在石棉网上微热,待钠熔成球状时,将盛有氯气的集气瓶迅速倒 扣在钠的上方,看到产生 黄 色火焰,生成白色固体 ,化学方程式为 2Na +Cl2 2NaCl 。

2.带 相反电荷 的钠离子和氯离子,通过 静电作用 结合在一起,从而形成氯化

钠,这种带 相反电荷的离子 之间的

相互作用

称为离子键。

3.由 离子键 构成的化合物叫做离子化合物。通常,活泼金属 与 活泼非金属 形成 离子化合物。

1. 原子 间通过 共用电子对 所形成的 化学键 ,叫做共价键。 2.在H2、N2、Cl2这样的分子中,由 子 吸引电子的能力相同 子 不显电性 同种 元素的原子形成共价键,两个原 不偏向任何一个原子 ,成键的原

,共用电子对

,这样的共价键叫做 非极性共价键 ,简称非极性键。

3 . 在 HCl 、 H2O 这 样 的 分 子 中 , 原 子 间 形 成 共 价 键 时 , 因 为 不 同 原 子 吸引电子的能力不同 ,共用电子对将偏向吸引电子能力强的一方 ,这种 共用电子对 偏移 的共价键叫做 极性共价键 ,简称极性键。

思考:

什么是分子间作用力?氢键是化学键吗?
提示:使分子聚集在一起的作用力,叫做分子间作用力。对于组成和结构相 似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大。 氢键是一种特殊的分子间作用力,其能量介于化学键与分子间作用力之间, 它不是化学键。

1.

2.离子键和共价键的异同 键 型 离子键 共价键 非极性键 极性键





使阴、阳离子结合 原子之间通过共用电子对所形成的相互 成化合物的静电作 作用 用 阴、阳离子间的相 共用电子对不发生 互作用 偏移 阴、阳离子 活泼金属和活泼非 同种元素的原子 金属 离子化合物 原 共用电子对偏向吸 收电子能力强的原 子一方 子 不同种元素的原子





成键粒子 成键条件 存 在

非金属单质,某些 化合物

共价化合物,某些 离子化合物

【例1】 (2010·试题调研)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,只存在离子键,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 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。 答案:C

1.(2010·原创)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 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。 答案:B

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 与Cl-。

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H++OH- ===H2O,2H++ ===H2CO3。

(3)由两种共价分子结合生成的化合物也不一定不是离子共价化合物, 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。

【例2】 X、Y为短周期元素,X位于ⅠA族,X与Y可形成化合物X2Y,下列 说法正确的是( )

A.X的原子半径一定大于Y的原子半径 B.X与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结构 C.两元素形成的化合物中,原子个数比不可能为1∶1 D.X2Y可能是离子化合物,也可能是共价化合物 解析:由题意知,Y位于ⅥA,X、Y均为短周期元素,故X可能为H、Li、 Na、Y可能为O、S;它们形成的化合物中,A项不正确;在Na2O中Na+和 O2-电子层结构相同,B项不正确;在H2O2、Na2O2中原子个数比为1∶1, 故C项不正确;H2O、H2O2为共价化合物,Na2O、Na2O2为离子化合物。

答案:D

2.K、L、M三种主族元素,已知K+和L-具有相同电子层结构,M元素原子核 电荷数比L元素原子核电荷数少9,L-在一定条件下可被氧化成 列说法正确的是( ) ,则下

A.K、L、M均属于短周期元素

B.离子半径K+>L-
C.K、L、M三种元素组成的化合物中既含有离子键又含有共价键 D.L的气态氢化物可形成氢键

解析:根据题设条件可推知K为钾、L为氯、M为氧。选项A,K是第四周期 元素,不是短周期元素。选项B,电子层结构相同的微粒,原子序数越小, 其微粒半径越大,Cl-半径大于K+半径。选项C,如KClO,K+与ClO-以离 子键结合,Cl原子与O原子以共价键结合。选项D,HCl分子间不存在氢键。 答案:C

电子式是表示微粒结构的一种式子,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。书写时要注意以下几点: 1.同一个式子中的同一元素的原子的电子要用同一符号,都用“·”或“×”。 如:×Mg×不能写成·Mg×。

2. 主族元素的简单离子中,阳离子的电子式就是离子符号。如Mg2+既是镁离子 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(H - 除外),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 ,Cl-的电子式为 。

3.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
或 。

,不能写成

4.写双原子分子的非金属单质的电子式时,要注意共用电子对的数目和表示方法。 如:N2的电子式应为 更不能写成 。

5.要注意共价化合物与离子化合物的电子式的区别。前者不加括号,不写表示 电荷的符号,后者阴离子和复杂的阳离子加方括号,括号外写表示电荷的符 号。前者的共用电子对一般还要求表示出其组成电子来源于哪一原子。 如:H2O分子的电子式为 又如H2O2分子的电子式为 Na2O2的电子式为 不能写成 , 。 。

【例3】 (2009·江苏化学,2)下列有关化学用语使用正确的是( A.硫原子的原子结构示意图: B.NH4Cl的电子式: C.原子核内有10个中子的氧原子: D.对氯甲苯的结构简式:

)

解析:A项,硫原子核外只有16个电子;B项,离子化合物中阴离子应用 中括号括起来,还要标出最外层的电子;C项正确;D项,对位与邻位 搞混。 答案:C

正确书写电子式、结构式的前提是认清所写物质属于何类物质,即认清物质 所含化学键的类型。 一般非金属单质中存在共价键;有活泼金属的碱、盐为离子化合物(书写时要 标清[ ]及电荷);全由非金属元素组成的物质(除铵盐是离子化合物)一般为

共价化合物。

3.化学科学需要借助化学专用语言来描述,下列有关化学用语正确的是( A.CO2的电子式 C.乙烯的结构简式C2H4 解析:A项CO2的电子式应为 CH2;D项质量数为37的氯原子应为 B.Cl-的结构示意图 D.质量数为37的氯原子

)

;C项乙烯的结构简式应为CH2=== 。

答案:B

【例1】 下列晶体含两种化学键且在熔融状态下能导电的是(
A.NH4HCO3 B.NaHSO4 C.SiO2

)

D.CaCl2

解析:碳酸氢铵是离子晶体,含离子键和共价键,但它在熔融状态下 分解生成气体,不符合题意;硫酸氢钠中存在离子键和共价键,在熔 融状态下存在Na+、 ,能导电,符合题意;二氧化硅是原子晶

体,不正确;氯化钙只含一种化学键。 答案:B

高分策略 本题考查了常见化合物所含化学键的类型,微粒间相互作用与物质化学性质。 本题易错选A,忽视晶体受热分解的性质。离子晶体在熔融状态下可能不存 在,如碳酸氢盐、铵盐等。含两种化学键的晶体一般是较复杂的物质。离子 晶体含两种化学键的情况为:(1)离子键、极性共价键,如氢氧化钠等;(2)离 子键、非极性共价键,如过氧化钠等。分子晶体含两种共价键,如双氧水、

有机物等。值得注意的是,极性键和非极性键属于两种共价键类型,属于同
一种化学键。

【例2】 (2009·海南,19-1)在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成
分。下列各对原子形成化学键时共价键成分最少的是( A.Li,F B.Na,F C.Na,Cl ) D.Mg,O

解析:越活泼的金属与越活泼的非金属化合时,越易形成离子键,所 得的化学键中含有的共价键成分越少。选项中,Na是最活泼的金属, F是最活泼的非金属,符合题意。 答案:B

高分策略 本题考查了离子键和共价键的含义,但出题形式比较灵活,引出了“离子键 中含有共价键成分”一信息。但仍可依共价键、离子键定义去分析,共价键

成分最少即离子键成分最大。


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