考点25化学键——备战2022年高考化学一轮复习考点一遍过(教师版含解析)
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考点25化学键——备战2022年高考化学一轮复习考点一遍过(教师版含解析)
考点25
化学键
1.化学键(1)定义:相邻原子间强烈的相互作用。
(2)分类
2.离子键(1)概念:阴、阳离子之间的相互作用。
(2)成键粒子:离子。
(3)成键实质:静电作用。
(4)形成条件:通常是活泼金属元素与活泼非金属元素的原子相结合。
(5)表示方法:
①用电子式表示物质
②用电子式表示离子化合物的形成过程
3.共价键(1)概念:原子间通过共用电子对形成的相互作用。
(2)成键粒子:原子。
(3)成键实质:共用电子对。
(4)形成条件:通常是非金属元素的原子相结合。
(5)分类: 形成原子种类电子对偏向情况非极性共价键同种元素的原子不偏向成键原子的任何一方极性共价键不同种元素的原子偏向吸引电子能力强的一方(6)表示方法:
①用电子式表示物质
②用结构式表示物质
③用电子式表示共价化合物的形成过程
4.离子键和共价键的比较键型离子键共价键非极性键极性键特点阴、阳离子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成键粒子阴、阳离子原子成键条件活泼金属元素和活泼非金属元素同种元素的原子不同种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5.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。
6.离子化合物和共价化合物的判断方法
7..化学键对物质的影响(1)物质的溶解或熔化与化学键变化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a.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和SO2等。
b.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。
c.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。
(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,就是因为其中的共价键很强,破坏时需消耗很多的能量。NaCl等部分离子化合物,也有很强的离子键,故熔点也较高。
②对化学性质的影响 N2分子中有很强的共价键,故在通常状况下,N2很稳定,H2S、HI等分子中的共价键较弱,故它们受热时易分解。
8.分子间作用力(1)概念:分子间存在一种把分子聚集在一起的作用力,又称范德华力。
(2)主要特征①分子间作用力存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数气态、液态、固态非金属单质分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质,微粒之间不存在分子间作用力。
②只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力,如固体和液体物质中。
③分子间作用力的能量远远小于化学键。
④由分子构成的物质,其熔点、沸点、溶解度等物理性质主要由分子间作用力大小决定。
(3)变化规律一般来说,对于组成与结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔、沸点也越高。
例如,熔、沸点:I2>Br2>Cl2>F2
9.氢键(1)定义:分子间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用。
(2)氢键的形成条件:分子中具有H—F、H—O、H—N等结构条件的分子间才能形成氢键。氢键不属于化学键,其强度比化学键弱得多,但它比分子间作用力稍强,通常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。
(3)氢键对物质物理性质的影响:氢键的形成加强了分子间作用力,使物质的熔沸点升高,如HF、H2O、NH3的沸点都比它们各自同族元素的氢化物高。又如乙醇的沸点也比乙烷的沸点高出很多。此外,如NH3、C2H5OH、CH3COOH,由于它们能与水形成氢键,使得它们在水中的溶解度较其他同类物质大。
考向一
电子式的书写与正误判断
典例1
下列关于电子式的表述正确的是A.HClO的电子式为H
B.SCl2的电子式为
C.用电子式表示HCl的形成过程为H某+―→H+[]-
D.已知SCN-中每个原子都达到8电子结构,则其电子式为[]-
【答案】D【解析】A项,HClO的结构式为H—O—Cl,电子式为H;B项,硫原子最外层有6个电子,氯原子最外层有7个电子,硫原子应分别与2个氯原子形成1对共用电子对,从而达到8电子稳定结构,故其电子式应为;C项,HCl为共价化合物,故其电子式应为H;D项,仿照B项的分析可知正确。
1.[高考组合题](1)联氨(又称肼,N2H4,无色液体)分子的电子式为
,其中氮的化合价为
。
(2)HClO的电子式为
。
(3)该气体(H2S)分子的电子式为 。
(4)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为
(5)H、C、N、O、Na、Al、S、Cl中任选元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式:
。
【答案】(1)
−2(2)
(3)
(4)
(5)(或等其他合理答案均可)【解析】(1)N2H4的电子式可结合NH3得出答案。
(2)HClO为共价化合物,分子中含有1个O—Cl键和1个H—O键,其电子式为
(3)H2S为共价化合物,其电子式为
(4)NaBH4为离子化合物,的电子式与4NH类似。
(5)四原子共价化合物,可以是NH3、H2O2、C2H2等,其电子式为等。
电子式书写常见的四大误区
考向二
8电子结构的判断 典例2
下列分子中,所有原子都满足最外层为8电子结构的是A.BF3
B.PCl5
C.HCl
D.CF2Cl2
【解析】BF3中的B原子的族序数+成键数=3+3=6,所以不满足所有原子最外层为8电子结构,A错误;PCl5中的P原子的族序数+成键数=5+5=10,所以不满足所有原子最外层为8电子结构,B错误;HCl分子中H原子最外层满足2电子结构,C错误;CF2Cl2中,C原子的族序数+成键数=4+4=8,F和Cl原子的族序数+成键数=7+1=8,所以满足所有原子最外层为8电子结构,D正确。
【答案】D
2.下列说法正确的是A.CaH2晶体中的化学键是共价键B.某物质在熔融态能导电,则该物质中一定含有离子键
C.N2和Cl2两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构D.AlCl3中各原子都满足最外层8电子稳定结构
【答案】C【解析】CaH2晶体中的化学键是离子键,而不是共价键,故A错误;金属在熔融态能导电,但不含离子键,故B错误;N2分子中是氮氮三键,而Cl2分子中是氯氯单键,所以每个原子的最外层都具有8电子稳定结构,故C正确;AlCl3中的铝原子为6电子稳定结构,故D错误。
8电子结构的判断方法方法一:经验规律法最外层电子数+|化合价|=8的原子或单核离子皆为8电子结构方法二:试写结构法判断某化合物中的某原子最外层是否达到8电子稳定结构,应从其结构式结合原子最外层电子数进行判断,如①H2O,O最外层有8个电子,而H最外层只有2个电子。②N2,N原子最外层有5个电子,N与N之间形成三个共价键,所以N2中的N原子最外层达到8电子稳定结构。
考向三
化学键与物质类别、性质
典例3
下列物质既含有离子键又含共价键的是A.NH3
B.Na2O
C.NH4Cl
D.H2O2
【解析】氨气分子中N—H原子之间只存在共价键,故A错误;氧化钠中钠离子和氧离子之间只存在离子键,故B错误;氯化铵中铵根离子和氯离子之间存在离子键,铵根离子中N—H原子之间存在共价键,故C正确;H2O2分子中H—O、O—O原子之间存在共价键,故D错误。
【答案】C
3.下列物质按只含离子键、只含共价键、既含离子键又含共价键的顺序排列的是
A.氯气二氧化碳氢氧化钠B.氯化钠过氧化氢氯化铵C.氯化钠过氧化钠氯化铵D.氯化钠氦气氢氧化钠3.【答案】B【解析】Cl2只含有共价键,A错;NaCl只含有离子键,H2O2只含有共价键,NH4Cl中既含有离子键,又含有共价键,B对;Na2O2既含有离子键又含有共价键,C错;氦气中没有共价键,D错。
考向四
化学键的断裂与形成
典例4
在下列变化过程中,属于“破坏极性键和非极性键,形成极性键和非极性键”过程的是A.冰→水→水蒸气→H2和O2
B.2Na+Cl2===2NaClC.2H2+O2=====点燃2H2OD.2H2O2===2H2O+O2↑【解析】A项,冰转化为水,水转化为水蒸气是物理变化,水蒸气分解形成H2和O2,破坏极性键,形成非极性键,错误;B项,钠是金属,与氯气反应生成氯化钠形成离子键,错误;C项,氢气与氧气反应生成水,破坏非极性键,形成极性键,错误;D项,双氧水分解形成水和氧气,破坏极性键和非极性键,形成极性键和非极性键,正确。
【答案】D
4.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.2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑B.Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2+2NH3↑C.Cl2+H2OHClO+HClD.NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O
4.【答案】A【解析】含有离子键的物质有Na2O2、NaOH、Mg3N2、Mg(OH)2、NH4Cl、NaCl,含有非极性键的物质有Na2O2、O2、Cl2,故只有A项符合题意。
分析物质变化与化学键变化的思维模型
考向五