化学竞赛 离子键

第九讲化学键主要考查点：1．化学键类型及用电子式表示物质组成或形成过程；2．成键原子最外层8电子稳定结构判断；3．晶体类型和性质。

知识延伸：1．化学键：相邻的两个或多个原子间强烈的⑴. 离子键①定义：间通过作用形成的化学键②静电作用：③强弱判断：带电微粒之间的作用力越大，离子键越强。

(F=Kq1q2/r2 K-常数，q1、q2-微粒所带电量，r-带电微粒之间的距离)。

例1.下列物质中，一定能证明某化合物中可能含离子键的是A. 可溶于水B. 有较高熔点C. 水溶液能导电D. 熔融状态能导电例2.试利用离子键的特点说明离子化合物的以下性质：①离子化合物通常有固定的几何外形②离子化合物具有较高的熔沸点③离子化合物固态时不导电，熔融状态下能导电④离子化合物MgO的熔沸点比NaCl高。

⑵. 共价键：①定义：间通过形成的化学键。

由个原子单方面提供，另一原子提供所形成的共价键叫配位键。

如：铵盐，CO，H3O+。

②分类：同种原子形成共价键时，由于两原子吸引电子能力相同，共用电子对不偏向如何一个原子，成键原子都不显电性，这样的共价键叫非极性键，如：H-H 键Cl-Cl键、C-C键等；不同种原子形成共价键时，。

由于成键原子对共用电子对的不同，导致共用电子对一方，使其相对地显电性，吸电子能力弱的一方相对地显电性，这样的共价键叫极性键，如H-Cl键、H-O键、H-N键等。

③极性强弱判断：例3.关于化学键的下列叙述中，正确的是A.离子化合物可能含共价键B.共价化合物可能含离子键C.离子化合物中只含离子键D.共价化合物中不含离子键下例4.下列共价键中极性最弱的是：A. C—FB. O—FC. N—FD. H—F例5.下列分子中，键的极性最强的是：A. CH4B. CO2C. HClD. HBr④键能：形成（或）化学键所（）的能量。

键能与分子稳定性的关系：键长越键能越大，键越分子越例6.下列单质分子中，核间距最大，键能最小是A. H2B. Br2C. Cl2D. I2例7.N—H键键能的含义是A. 由N和H形成1mol NH3所放出的能量B. 把1molNH3的键全部拆开所放出的能量C. 拆开阿佛加德罗常数个N—H键所吸收的能量D. 形成1molN—H键所放出能量⑶.金属键：例8.下列事实能用键能大小来解释的是A. N2的化学性质比O2稳定B. 金刚石的熔点高于晶体硅C. 惰性气体一般难发生化学反应D. 通常情况下，溴呈液态，碘呈固态例9. 下列变化中不需要破坏化学键的是A. 加热氯化铵B. 干冰气化C. 金刚石熔化D. 氯化氢溶于水⑸. 电子式书写方法⑴要区别“用电子式表示物质的形成过程”和“用电子式表示物质”的不同。

高中化学竞赛培训讲义分子结构【高中知识】一．化学键1.含义及其分类通称为化学键，包括离子键和共价键。

化学键的形成与有关，它主要通过原子的或来实现。

2.一个化学反应的过程，本质上是旧化学键断裂和新化学键的形成。

二、离子键：1、离子键称为离子键①成键微粒：②成键本质：③成键条件：注意：1含有离子键的化合物均为离子化合物（如：大多数金属化合物、碱、盐类）2 金属和非金属不一定形成离子键，例如：氯化铝3非金属和非金属也能形成离子键，例如：氯化铵例1.下列化合物中有离子键的是（）（1）KI （2）HBr （3）Na 2 SO 4（4）NH 4 Cl （5）H 2 CO 3三、电子式：1、定义：在化学反应中，一般是原子的电子发生变化，我们可以在元素符号周围用小黑点（·或X）来代表原子的最外层电子，这种式子叫电子式。

2、电子式的的书写（1）原子的电子式（2）离子的电子式（3）离子化合物的电子式（4）用电子式表示化合物的形成过程：例2.用电子式表示氯化钠的形成过程：注意：左边写原子的电子式，右边写化合物的电子式，中间用箭头连接，离子化合物还要用箭头表示出电子的转移方向，不写反应条件。

例3用电子式表示下列化合物的形成过程KBr：MgCl 2：Na2S：四、共价键1、共价键叫做共价键①成键微粒：②成键本质：③成键条件：注意：（1）只含有共价键的化合物属于共价化合物（即若存在离子键，一定为离子化合物）（2）共价键存在于非金属单质的双原子分子中，共价化合物和某些离子化合物中（如NaOH、Na2O2）。

（3）稀有气体不存在任何化学键2、共价键的表示方法①电子式：单质：化合物：②结构式（用短线“-”表示一对共用电子）：H2 N2 HClH2O NH3 CO2 CH4 Cl2③用电子式表示共价化合物的形成过程：H2：HCl：例1 用电子式表示下列化合物的形成过程CO2：H2O：3、共价键的分类：①非极性键：在双原子单质分子中，同种原子形成的共价键，两原子吸引电子的能力，共用电子对任何一个原子，成键的原子都电性。

§8-2 离子键与晶格能Ionic Bond and Lattice Energy一、离子键（Ionic Bond ）1．形成离子键的必要条件：电离能低的活泼金属元素与电子亲合能高的活泼非金属元素2．形成过程（The process of ionic bond formation ）：n [Na +Cl ](s)－核与电子的吸引、核与核的排斥电子与电子的排斥达到平衡nI 1－nen Na(g) n Na (g)+nA 1+ne n Cl(g) n Cl (g)－3．离子的特征（Ionic characterization ）：(1) 离子电荷（ionic charge ）：Al 23+O 32-、Ca 2+F 2－ (2) 离子的电子构型（ionic electron configurations ）： a ．8电子构型：Na +、K +、Ca 2+、Mg 2+,即 (n - 1) p 6b ．9-17电子构型（或不规则电子构型）： Mn 2+、Cr 3+、Co 2+等低氧化态的过渡金属离子,仍然保留(n -1)d x ；c ．18电子构型：Cu +、Ag +、Zn 2+,保留(n - 1)d 10。

d ．18+2电子构型： Pb 2+、Bi 3+、Sn 2+,主要是第五、六周期的IIIA 、IVA 、VA 族的低氧化态物种,保留(n - 1) d 10n s 2。

(3) 离子半径（ionic radii ）：Pauling 的离子半径标度a ．基本思想,离子半径与有效核电荷成反比,即σZ r -∝1离子b ．令比例系数为c n ,它是与电子构型有关的数,则r = c n / (Z - σ) 当正负离子电子构型相同时,c n 相同,则*/*/+--+=Z Z r r 如5.65.485.0235.081185.0235.089**:NaF Na F F Na =⨯-⨯-⨯-⨯-==+--+Z Z /r r 已知NaF 的-++r r 为2.31Å,解得945.0Na =+r Å,365.1Cl =-r Å二、离子晶格能（The Ionic Lattice Energy ）1．定义：在25℃和1atm 下,由1mol 离子晶体变成相距无穷远的气态正、负离子所吸收的能量,称为晶格能,用符号U 表示。

高中化学奥林匹克竞赛辅导离子键与晶体结构【学习要求】离子键。

晶胞。

原子坐标。

晶格能。

晶胞中原子数或分子数的计算及化学式的关系。

分子晶体、原子晶体、离子晶体和金属晶体。

配位数。

晶体的堆积与填隙模型。

常见的晶体结构类型，如NaCl、CsCl、闪锌矿(ZnS)、萤石(CaF2)、金刚石、石墨、硒、冰、干冰、尿素、金红石、钙钛矿、钾、镁、铜等。

点阵的基本概念。

一、晶体简介：晶体是原子、分子或离子在结晶过程中形成的具有规则几何外形的固体。

自然界中的固体大多是晶体，气体、液体或非晶体在一定条件下也可转化为晶体。

食盐晶体单质铋晶体1.晶体与非晶体相比，具有以下特性：（1）晶体具有规则的几何外形。

晶体外形的对称性是晶体内部结构对称性的表现。

（2）晶体具有固定的熔点。

晶体在熔化过程中，温度保持不变，而非晶体在熔化过程中温度保持上升，所以通过测定熔点来判断晶体的纯度。

（3）晶体具有各项异性，而非晶体各项同性。

晶体的各项异性是指晶体内部不同方向，原子或离子排列的周期性、疏密程度不同导致晶体在不同方向上的物理化学特性不同。

晶体在不同方向具有不同的硬度、导热性、导电性、折射率等。

如石墨在与层平行的方向上具有导电性，而在与层垂直的方向上就不具有导电性。

又如在水晶的柱面上涂一层蜡，用红热的针接触蜡面中央，蜡熔化呈椭圆形而不呈圆形，这是由于水晶柱面长轴方向与短轴方向传热速度不同。

再如从不同方向观察红宝石或蓝宝石，会发现宝石的颜色不同，这是由于方向不同，晶体对光的吸收性质不同。

2.晶格：晶体的结构通常用X射线进行研究。

X射线研究表明，晶体的组成质点（分子、原子或离子）以确定位置的点在空间作有规则的排列，这些点群具有一定几何形状，称为晶格。

3.晶胞：晶体结构中具有代表性的基本重复单位称为晶胞，它反映了晶体的组成和晶体的对称性。

相当大数量的晶胞“无隙并置”起来构成晶体。

“无隙”是指相邻晶胞之间没有缝隙。

“并置”是指所有晶胞平行排列、取向相同。

课题8 离子键学习目标：1、在《化学2》的基础上进一步认识离子键，理解离子键没有方向性和饱和性的特点；2、在《化学2》的基础上进一步认识NaCl、CsCl晶体；3、能用电子式表示离子化合物及其形成过程；学习过程：【复习并板书】一、离子键1、定义：使阴、阳离子结合成化合物的静电作用。

成键粒子：阴、阳离子成键本质：静电作用（吸引与排斥）【讲解】从核外电子排布的理论思考离子键的形成过程靠静电吸引，形成化学键体系的势能与核间距之间的关系如图所示：横坐标：核间距r。

纵坐标：体系的势能 V。

纵坐标的零点：当 r 无穷大时，即两核之间无限远时，势能为零。

下面来考察 Na+和 Cl—彼此接近时，势能V的变化。

从图中可见：r >r0，当 r 减小时，正负离子靠静电相互吸引，V减小，体系稳定。

r = r0时，V有极小值，此时体系最稳定。

表明形成了离子键。

r < r0时，V 急剧上升，因为 Na+和 Cl—彼此再接近时，相互之间电子斥力急剧增加，导致势能骤然上升。

因此，离子相互吸引，保持一定距离时，体系最稳定，即当静电引力与静电斥力达到平衡时，形成稳定的离子键，整个体系达到能量最低状态。

成键元素（一般情况）：活泼金属元素（IA、IIA）、活泼非金属元素(VIA、VIIA) （形成化合物的元素的电负性的差>1.7）【讲解】成键的两元素的电负性差用△X表示，当△X > 1.7，发生电子转移，形成离子键。

当△X < 1.7，不发生电子转移，形成共价键。

可见：离子键和共价键之间，并非严格截然可以区分的。

可将离子键视为极性共价键的一个极端，而另一极端为非极性共价键。

如图所示：化合物中不存在百分之百的离子键，即使是 NaF 的化学键之中，也有共价键的成分，即除离子间靠静电相互吸引外，尚有共用电子对的作用。

△X > 1.7，实际上是指离子键的成分（百分数）大于50%。

形成离子键的主要原因：活泼的金属元素和活泼的非金属元素的原子容易发生电子得失，形成相对稳定结构的阴、阳离子，从而产生离子键。

化学键A组1．两种元素可以组成AB2型离子化合物，它们的原子序数可能是A 11和8B 6和8C 7和8D 12和92．下列物质中，可证明某化合物内一定存在离子键的是A 可溶于水B 水溶液能导电C 具有较高的熔点D 熔融状态下能导电3．下列各组微粒相互作用，结果形成离子键的是A NH4＋、OH－B Ag＋、NH3C H＋、S2－D Ba2＋、SO42－4．下列各组微粒按半径递增顺序排列，且两微粒电子数相同的是A K＋—Ca2＋B S2－—Cl－C Na＋—F－D Al3＋—S2－5．下列化合物中阴阳离子半径之和最大的离子化合物是A NaFB NaClC SO2D CaCl26．在下列化合物中阴、阳离子的电子层结构一样的是A CaOB KClC MgCl2D CaS7．下列物质中，具有离子键的是A NH4NO3B NH3·H2OC HFD Na8．下列过程能生成离子键的是A 白磷在空气中燃烧B 镁在空气中逐渐失去金属光泽C 硫磺在空气中点燃D 氢碘酸与氯气反应9．下列物质中不含离子键的是①NH4HCO3②NH3③BaSO4④KAl(SO4)2·12H2O ⑤Ba(OH)2⑥H2SO4A ①④⑥B ②③⑤C ④⑤D ②⑥10．X元素的一个原子失去两个电子，转移到Y元素的两个原子中去，形成离子化合物Z，下列说法正确的是A Z的熔点较低B Z可表示为X2YC Z一定溶于水D X形成＋2价阳离子11．下列各组原子序数所示元素，不能形成AB2型共价化合物的是A 6和8B 16和8C 12和9D 6和1612．下列物质的分子中，共用电子对数目最多的是A H2B NH3C H2OD CH413．下列物质中，既含有离子键，又含有共价键的是A H2OB CaCl2C NaOHD Cl214．下列含有极性键的离子晶体是A CH3COOHB NaOHC NaOHD MgCl215．六氧化四磷的分子中只含有单键，且每个原子的最外层都满足8电子结构，则该分子中含有的共价键的数目是A 10B 12C 24D 2816．下列微粒中，哪一组中的化学键都是极性共价键①C2H6②H2O ③CH2Cl2④NH4＋A ①②③④B 只有②C 只有①②③D 只有②③17．下列物质中，属于共价化合物的是A Br2B H2SO4C (NH4)2SD (NH4)2SO418．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 火碱溶于水C 将HCl通入水中D 硫酸氢钠溶于水19．下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是A NH4Cl NH3↑＋HCl↑B NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3C 2NaOH＋Cl2＝NaCl＋NaClO＋H2OD 2Na2O2＋2CO2 ＝2Na2CO3＋O220．在下列化学反应中，既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成的是A Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2B Mg3N2＋6H2O＝3Mg(OH)2↓＋2NH3↑C CaC2＋H2O→Ca(OH)2＋CH≡CH↑D NH4Cl＋NaOH NaCl＋H2O＋NH3↑21．A、B两元素的原子分别得到2个电子形成稳定结构时，A放出的能量大于B放出的能量；C、D两元素的原子分别失去一个电子形成稳定结构时，D吸收的能量大于C吸收的能量。

第九讲化学键主要考查点：1．化学键类型及用电子式表示物质组成或形成过程；2．成键原子最外层8 电子稳定结构判断；3．晶体类型和性质。

知识延伸：1．化学键：相邻的两个或多个原子间强烈的⑴ . 离子键①定义：间通过作用形成的化学键②静电作用：③强弱判断：带电微粒之间的作用力越大，离子键越强。

(F=Kq 1 q2/r2K- 常数， q1、 q2-微粒所带电量， r-带电微粒之间的距离)。

例 1. 以下物质中，一定能证明某化合物中可能含离子键的是A. 可溶于水B.有较高熔点C. 水溶液能导电D. 熔融状态能导电例 2. 试利用离子键的特点说明离子化合物的以下性质：①离子化合物通常有固定的几何外形②离子化合物具有较高的熔沸点③离子化合物固态时不导电，熔融状态下能导电④离子化合物MgO 的熔沸点比 NaCl 高。

⑵ . 共价键：①定义：间通过形成的化学键。

由个原子单方面提供，另一原子提供所形成的共价键叫配位键。

如：铵盐，CO，H3O+。

②分类：同种原子形成共价键时，由于两原子吸引电子能力相同，共用电子对不偏向如何一个原子，成键原子都不显电性，这样的共价键叫非极性键，如：H-H键Cl-Cl 键、 C-C键等；不同种原子形成共价键时，。

由于成键原子对共用电子对的不同，导致共用电子对一方，使其相对地显电性，吸电子能力弱的一方相对地显电性，这样的共价键叫极性键，如H-Cl 键、 H-O 键、 H-N 键等。

③极性强弱判断：例 3. 关于化学键的以下表达中，正确的选项是A. 离子化合物可能含共价键B. 共价化合物可能含离子键C.离子化合物中只含离子键D. 共价化合物中不含离子键下例 4. 以下共价键中极性最弱的是：A. C — FB. O — FC. N —FD. H — F例 5. 以下分子中，键的极性最强的是：A. CH 4B. CO2C. HClD. HBr④键能：形成〔或〕化学键所〔〕的能量。

键能与分子稳定性的关系：键长越键能越大，键越分子越例 6. 以下单质分子中，核间距最大，键能最小是A. H 2B. Br 2C. Cl 2D. I 2例 7.N — H键键能的含义是A.由N和H形成1mol NH3所放出的能量B.把1molNH3的键全部拆开所放出的能量C. 拆开阿佛加德罗常数个N— H键所吸收的能量D. 形成 1molN—H键所放出能量⑶. 金属键：⑷化学键比拟：离子键共价键金属非极性键极性键配位键键共用电子对。