2024届高考化学一轮复习教案(人教版)第十单元 物质结构与性质 第3讲

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第3讲 化学键 分子结构与性质

复习目标

1．了解化学键的含义、分类与形成过程，能够用电子式表示其形成过程。2.了解共价键的形成、极性和类型(σ键和π键)，能用键长、键能、键角等说明简单分子的某些性质。3.了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)。4.能用价层电子对互斥模型或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。5.了解范德华力的含义及对物质性质的影响。6.了解氢键的含义，能列举存在氢键的物质，并能解释氢键对物质性质的影响。

考点一 化学键

一、化学键

1．化学键

化学键既包括静电吸引力，又包括静电排斥力。

2．离子键

(1)概念：01带相反电荷离子之间的相互作用。

(2)成键粒子：02阴、阳离子。

(3)成键实质：03静电作用。

(4)形成条件：通常是04活泼金属元素与05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

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Na2O2：06

NaOH：07

NH4Cl：08

CaC2：09

NaClO：10

②用电子式表示离子化合物的形成过程

CaF2：11

Na2S：12

3．共价键

(1)共价键的定义与特征

①定义：原子间通过01共用电子对所形成的相互作用。

②特征：具有02方向性和03饱和性。

共价键的04方向性决定着分子的空间结构，共价键的05饱和性决定着每个原子所能形成的共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的。

(2)共价键的分类

分类依据 类型 特点

形成共价键的电子对是极性共价键 由06不同种元素的原子形成，电子对偏向07吸引电子能力强的一方

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否偏移

非极性共价键 由08同种元素的原子形成，电子对09不偏向任何一个原子

形成共价键的原子轨道重叠方式 10σ键 原子轨道“头碰头”重叠

11π键 原子轨道“肩并肩”重叠

原子间共用电子对的数目 单键 原子间有121对共用电子对

双键 原子间有132对共用电子对

三键 原子间有143对共用电子对

(3)表示方法

①电子式、结构式

化学式 电子式 结构式

Cl2

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16Cl—Cl

N2 17 18N≡N

CO2 19 20O===C===O

NH3 21 22

H2O2 23 24H—O—O—H

C2H2 25 26H—C≡C—H

②用电子式表示共价化合物的形成过程

H2O：27

HF：28

(4)键参数——键能、键长、键角

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①概念

②键参数对分子性质的影响

a．同一类型的共价键键能32越大，键长33越短，化学键越强、越牢固，分子越稳定。

b.

二、化学键与物质类别的关系

1．化学键与物质类别的关系

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01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，有很强的02离子键，故熔点也较高。

(2)对化学性质的影响

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N2分子中有很强的03共价键，故在通常状况下，N2很稳定，H2S、HI等分子中的04共价键较弱，故它们受热时易分解。

请指出下列各说法的错因

(1)共价键都具有方向性和饱和性。

错因：共价键不一定都具有方向性和饱和性。如s－s__σ键不具有方向性。

(2)共价键的成键原子只能是非金属原子。

错因：Al与Cl之间形成共价键。

(3)某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素结合时，所形成的化学键一定是离子键。

错因：H原子最外层只有1个电子，其与卤素形成的HX中含共价键。

(4)共价键只存在于共价化合物中，离子键只存在于离子化合物中。

错因：如NaOH属于离子化合物，既含有离子键也含有共价键。

(5)s­s σ键与s­p σ键的电子云形状和对称性都不同。

错因：s－s__σ键与s－p__σ键均为轴对称，对称性相同，但电子云形状不同。

(6)CHN中含有一个σ键、三个π键。

错因：H—C≡N中含有2个σ键，2个π键。

(7)σ键、π键都能单独形成。

错因：π键不能单独形成。

1．化学键与物质类别的关系

(1)物质中不一定含有化学键，如稀有气体分子中不含化学键。

(2)存在离子键的化合物一定是离子化合物。离子化合物中一定存在离子键，

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可能存在共价键，如NaOH、Na2O2、(NH4)2SO4等。

(3)共价化合物中只有共价键，一定没有离子键。存在共价键的物质不一定是共价化合物，如非金属单质N2、P4、O2，离子化合物CaC2等。

(4)全部由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等铵盐，铵根离子和酸根离子之间以离子键结合。由金属元素和非金属元素形成的化合物也可能是共价化合物，如AlCl3。

(5)只含共价键的物质

①只含非极性共价键的物质：同种非金属元素组成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。

②只含极性共价键的物质：一般是不同种非金属元素组成的共价化合物，如HCl、NH3、SiO2、CS2等。

③既有极性键又有非极性键的物质：如H2O2、C2H2、CH3CH3等。

(6)只含离子键的物质

活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O等。

(7)既含离子键又含共价键的物质

①既有离子键又有非极性共价键的物质：如Na2O2、CaC2等。

②由离子键、极性共价键构成的物质：如NaOH、NH4Cl等。

2．物质熔化、溶解时化学键的变化

(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出自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。

(2)共价化合物的溶解过程

①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

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和SO2等。

②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。

③有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．电子式的书写方法

4．大π键的简介

简介

大π键一般是三个或更多个原子间形成的，是未杂化轨道中原子轨道“肩并肩”重叠形成的π键

表达式 Πnm，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数

一般判断 对于多电子的粒子，若中心原子的杂化方式不是sp3杂化，中心原子与配位原子可能形成大π键

示例 ：Π66；CH2===CH—CH===CH2：Π44；NO－3：Π64；SO2：Π43；O3：Π43；CO2－3：Π64

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角度一 化学键类型与物质类别的关系

1．下列说法正确的是( )

A．共价化合物中可能含有离子键

B．区别离子化合物和共价化合物的方法是看其水溶液是否能够导电

C．离子化合物中只含有离子键

D．离子化合物在熔融状态下能电离出自由移动的离子，而共价化合物不能

答案 D

2．下列说法不正确的是( )

A．纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同

B．加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏

C．CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变

D．石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏

答案 C

3．有以下9种物质：①Ne ②HCl ③P4 ④H2O2 ⑤Na2S ⑥NaOH ⑦Na2O2 ⑧NH4Cl ⑨AlCl3。

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的是________。

(5)只存在离子键的是________。

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(6)既存在离子键又存在共价键的是________。

(7)属于共价化合物的是________。

(8)常温常压下，分子之间存在氢键的是________。

答案 (1)① (2)②⑨ (3)③ (4)④ (5)⑤ (6)⑥⑦⑧ (7)②④⑨ (8)④

离子化合物、共价化合物的判断

角度二 电子式的书写和判断

4．下列物质的电子式书写正确的是( )

A． B．

C． D．

答案 A

5．下列关于电子式的表述正确的是( )

A．HClO的电子式为

B．SCl2的电子式为

C．用电子式表示HCl的形成过程为

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

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电子式书写的常见错误

(1)漏写未参与成键的电子，如：N2：N⋮⋮N，正确应为··N⋮⋮N··。

(2)化合物类型不清楚，漏写或多写[ ]及错写电荷数，如：

，正确应为

。

(3)书写不规范，错写共用电子对，如：CO2的电子式为，不能写成；N2的电子式为，不能写成。

(4)原子结合顺序写错，如：HClO的电子式为，不能写成

。

(5)复杂阳离子与简单阳离子混淆不清，如：Na＋电子式的正确表示应为Na＋，误写成；NH＋4电子式的正确表示应为，误写成NH＋4。

(6)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。

角度三 共价键的分类与键参数

6．下列关于σ键和π键的理解不正确的是( )

A．含有π键的分子在进行化学反应时，分子中的π键比σ键活泼

B．在有些分子中，共价键可能只含有π键而没有σ键

C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键

D．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键

答案 B

7．下列说法中正确的是( )

A．键长越长，键能越大，分子越稳定