高考化学一轮复习专题二微观结构与物质的多样性课时10化学键离子化合物共价化合物新人教版.docx

1、高考化学一轮复习专题二微观结构与物质的多样性课时10化学键离子化合物共价化合物新人教版时10 化学键离子化合物共价化合物【课时导航】复习目标1.了解化学键的定义。能从化学键变化的角度认识化学反应的实质。2.了解离子键和共价键的形成。能用电子式、结构式和结构简式表示某些物质结构，以及常见离子化合物和共价化合物的形成过程。3.能识别典型的离子化合物和共价化合物。知识网络问题思考问题1：离子化合物中是不是一定含有金属元素?含有共价键的化合物是不是一定是共价化合物?问题2：如何通过实验证明氯化氢是共价化合物?【课前自测】1. 关于离子键、共价键的各种叙述，下列说法正确的是()A. 在离子化合物里，只存

2、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【答案】C【解析】A项，NH4Cl是离子化合物，存在共价键；B项，如H2O2、CH3CH3等分子中存在非极性键；C项，共价化合物一定不含离子键；D项，H2O2、C2H6等都存在非极性键。2. (2014安徽卷)CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应：NH3+CO2+H2O下列有关三聚氰酸的说法正确的是()A. 分子式为C3H6N3O3B. 分子中既含极性键，

3、又含非极性键C. 属于共价化合物D. 生成该物质的上述反应为中和反应【答案】C【解析】三聚氰酸的分子式为C3H3N3O3，A项错误；三聚氰酸分子中的化学键均为极性键，B项错误；三聚氰酸是由极性共价键构成的共价化合物，C项正确；中和反应生成盐和水，而三聚氰酸不是盐，不属于中和反应，D项错误。3. (2015新课标卷)原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a-的电子层结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c-和d+的电子层结构相同。下列叙述错误的是()A. 元素的非金属性：cbaB. a和其他3种元素均能形成共价化合物C. d和其他3种元素均能形成离子化合

4、物D. 元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6【答案】B【解析】a-的电子层结构与氦相同，则a为H元素；b和c的次外层有8个电子，原子有3个电子层，b、c的最外层电子数分别为6、7，则b为S元素，c为Cl元素；c-和d+的电子层结构相同，则d为K元素。非金属性：ClSH，故A正确；H元素与S元素、Cl元素形成H2S、HCl，二者属于共价化合物，而H与K元素形成的化合物为KH，属于离子化合物，故B错误；K元素与其他元素可以形成KH、K2S、KCl，均属于离子化合物，故C正确；H元素最高正化合价为+1、最低负化合价为-1，S元素最高正化合价为+6、最低负化合价为-2，Cl元素最

5、高正化合价为+7、最低负化合价为-1，最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6，故D正确。4. (2015海南卷)a、b、c、d为短周期元素，a的M电子层有1个电子，b的最外层电子数为内层电子数的2倍，c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，c与d同周期，d的原子半径小于c。下列叙述错误的是()A. d元素的非金属性最强B. 它们均存在两种或两种以上的氧化物C. 只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物D. b、c、d分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键【答案】D【解析】a的M电子层有1个电子，应为Na元素；b的最外层电子数为内层电子数的2倍，应为C元素；c的最高化合价为最低化合价绝对

6、值的3倍，应为S元素；c与d同周期，d的原子半径小于c，应为Cl元素。同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强，元素非金属性强弱顺序为ClSCNa，A正确；四种元素形成的氧化物有CO、CO2，Na2O、Na2O2，SO2、SO3，而Cl的氧化物有多种，如ClO2、Cl2O等，B正确；a为Na，为金属，可与其他元素生成离子化合物，C正确；b为C，可与氢形成C2H2、C2H4、C2H6等化合物，含有同种元素形成的共价键，为非极性键，D错。【自主学习】 考点1离子键与共价键【基础梳理】 1. 化学键(1)相邻原子或原子团之间发生作用叫做化学键。(2)化学键的种类有：离子键、共价键(极性键和非极性键)

7、、金属键。从化学键的角度看，化学反应的实质就是的断裂和的形成的过程。(3)离子键：带相反电荷间的相互。由离子键构成的化合物就是。(4)共价键：原子间通过共用所形成的相互作用。极性共价键：成键电子对于某一原子的共价键。非极性共价键：成键电子对在两原子的共价键。2. 电子式在元素符号周围用小黑点“”(或“”)来表示原子的，这种式子叫做电子式。注意：离子化合物中阴离子的电子式，不仅要画出最外层电子，而且还应用方括号“ ”括起来，并在右上角标出“n-”电荷字样。(1)电子式表示离子化合物的形成过程，如KCl：(2)电子式表示共价化合物的形成过程，如HCl：3. 结构式用一根短线“”表示一对共用电子的式

8、子叫结构式，CO2分子的结构式为。4. 结构简式结构简式是结构式的简单表达式(通常只适用于以分子形式存在的纯净物，如有机分子)：将结构式中碳氢单键、碳碳单键省略。丙烷的结构简式为，乙烯的结构简式为。5. 判断正误正确的划“”，错误的划“”。(1)形成化学键的强烈作用就是指吸引力 ()(2)全部由非金属元素形成的化合物中只存在共价键()(3)金属元素与非金属元素之间也能形成共价键 ()(4)过氧化氢分子中既有极性键又有非极性键 ()(5)活泼的金属元素与活泼的非金属元素之间所形成的化学键一定是离子键 ()(6)氢氧化钠中只存在离子键 ()(7)过氧化钠中存在的化学键有离子键也有非极性键 ()微课

9、11常见的电子式概念用“”或“”表示原子最外电子层上的电子的式子原子的电子式阳离子的电子式Na+ Mg2+ Ca2+ 阴离子的电子式离子化合物的电子式分子的电子式常见的错误类型漏写电子对，如N2电子式错写成了电子式错写成了离子错误的合并，如Na2S电子式错写成了混淆离子化合物和共价化合物，如HF电子式错写成了原子结合顺序错写，如HClO电子式错写成了共用电子对错写，如CO2电子式错写成了【举题说法】离子键与共价键【例题1】(2015合肥模拟)下列关于化学键的叙述正确的是()A. 只有金属元素和非金属元素化合时才能形成离子键B. 单质分子中均存在化学键C. 阴、阳离子间通过静电引力而形成的化学键

10、叫做离子键D. 气体分子中可以存在共价键也可以没有共价键【答案】D【解析】形成离子键的元素可能全部是非金属元素，如铵盐，A错；稀有气体分子中不存在任何化学键，B错；阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键是离子键，这种静电作用包含吸引力和排斥力，C错；氢气、氧气等分子中存在共价键，稀有气体的单质分子中没有共价键，D正确。【题组训练】1. 下列说法正确的是()A. 两个原子或多个原子之间的相互作用叫化学键B. 阴、阳离子间通过静电引力而形成的化学键叫离子键C. 金属元素和非金属元素之间只能形成离子键D. 大多数的盐、碱和低价金属氧化物中含有离子键【答案】D【解析】化学键是分子内相邻原子之间强烈的相

11、互作用，A项错；离子键是静电作用，包括引力和斥力，B项错；AlCl3中含有共价键，C项错。2. (2015深圳调研)X、Y、M、N是短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知X原子的最外层电子数是电子层数的3倍，X、M同主族，Y原子在短周期主族元素中原子半径最大。下列说法正确的是()A. M与X形成的化合物对应水化物一定是强酸B. Y2X和Y2X2中化学键类型相同，阴、阳离子的个数比相同C. 气态氢化物的热稳定性：M ND. 离子半径：X2-Y+【答案】D【解析】X原子的最外层电子数是电子层数的3倍，X是O；X、M同主族，M是S，N是Cl；Y原子在短周期主族元素中原子半径最大，Y是Na。三氧化硫

12、对应水化物硫酸是强酸，二氧化硫对应水化物亚硫酸不是强酸，A错；氧化钠中只含有离子键，过氧化钠中既含有离子键又含有共价键，它们阴、阳离子的个数比都是12，B错；氯的非金属性强于硫，氯化氢的稳定性大于硫化氢，C错；具有相同核外电子排布的离子，质子数越大半径越小，氧离子的半径大于钠离子，D正确。3. W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如右图。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法正确的是 ()A. 对应简单离子半径：XWB. 对应气态氢化物的稳定性：YZC. 化

13、合物XZW既含离子键又含共价键D. Y的氧化物能与Z的氢化物和X的最高价氧化物对应水化物的溶液反应【答案】C【解析】W、X、Y、Z是O、Na、Si、Cl。核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，对应简单离子半径：XY，B错；NaClO既含离子键又含共价键，C正确；SiO2不与盐酸反应，D错。4. A、B、C、D、E五种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。已知：A和C、B和D分别位于同主族，且B、D质子数之和是A、C质子数之和的2倍。下列说法正确的是()A. 原子半径的大小顺序：BCDB. B的简单气态氢化物的热稳定性比D的弱C. E分别与A、C形成的化合物中化学键类型相同D. C的最高

14、价氧化物对应水化物的碱性在同周期中最强【答案】D【解析】由题意可知A、B、C、D、E分别为H、O、Na、S、Cl。原子半径：NaSO，A项错误；非金属性：OS，稳定性：H2OH2S，B项错误；HCl中只含有共价键，NaCl中只含有离子键，C项错误；在第3周期中Na的金属性最强，故NaOH的碱性最强，D项正确。电子式【例题2】(1)(2015新课标卷)硼氢化钠(NaBH4)是离子化合物，电子式为。(2)(2015浙江卷)H2O2的电子式为。N2的电子式为。(3)(2015重庆卷)KClO4是助氧化剂，反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O，KClO4中含有化学键的类型为。【答案】(1)(2)(

15、3)离子键和共价键【变式】1(2015各地模拟组合)下列有关电子式书写正确的是()A. N2的电子式： B. NH4Cl的电子式： C. Na2O2的电子式：D. 次氯酸的电子式：【答案】C【解析】N2的电子式应该是，A项错误；Cl-要画出最外层电子，且用方括号括起来，B项错误；C项正确；次氯酸的电子式为，D项错误。极性键与非极性键的判断【例题3】(2013四川卷改编)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为43，Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是()A. W、Y、Z的非金属性大小顺序一定是ZYWB. W、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是W

16、XYZC. Y、Z形成的分子的空间构型可能是正四面体D. WY2分子中存在的化学键是非极性共价键【答案】C【解析】利用题中“W、X原子的最外层电子数之比为43和X的原子序数大于W”可知W一定在X的上一周期，进而可推知W为C，X为Al，Z为Cl，则Y可能是Si(硅)、P(磷)或S(硫)。Si(硅)的非金属性小于C(碳)，A项错误；四种元素中C(碳)的原子半径最小，B项错误；若Y为Si，则SiCl4的空间构型是正四面体，C项正确；CS2分子中的碳硫双键是极性共价键，D项错误。【变式】2(2013海南卷)X、Y和Z均为短周期元素，原子序数依次增大，X的单质为密度最小的气体，Y原子最外层电子数是其周期

17、序数的3倍，Z与X原子最外层电子数相同。回答下列问题：(1)X、Y和Z的元素符号分别为、。(2)由上述元素组成的化合物中，既含有共价键又含有离子键的有、。(3)X和Y组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是。此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为；此化合物还可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为。【答案】(1)HONa(2)NaOHNa2O2(3)H2O25H2O2+2Mn+6H+2Mn2+8H2O+5O2H2O2+CN-+OH-C+NH3 1. 离子键与共价键的比较离子键共价键成键微粒阴、阳离子原子成键本质静电作用共用电子对成键元素典型的金属元

18、素、典型的非金属元素之间同种元素或非金属元素之间存在离子化合物(NH4Cl、NH4NO3等铵盐由非金属元素组成，但含有离子键)共价化合物(如CO2、CH4)、非金属单质(如H2、O2)注意：由非金属元素形成的化合物可能是离子化合物，如NH4Cl。离子键存在于离子化合物中，如大多数的盐(如NaCl、BaSO4、NH4Cl等)、强碱如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等、活泼金属的氧化物和过氧化物(如Na2O、K2O、Na2O2等)、活泼金属的氢化物(如NaH)、活泼金属的碳化物(如CaC2)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

19、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；H2CO3、HI等分子中的共价键较弱，故它们受热时易分解。 考点2离子化合物和共价化合物【基础梳理】1. 离子化合物、共价化合物与物质分类的关系化合物类型定义与物质分类的关系举例离子化合物 含有键的化合物包括强碱、绝大多数盐及活泼金属的氧化物和过氧化物等NaCl、Na2O2、NaOH、NH4Cl等共价化合物 只含有键的化合物包括酸、极少数盐、气态氢化物、非金属氧化物、大多数有机物等H2S、SO2、CH3C

20、OOH、H2SO4、AlCl3、H2O等 2. 化学键与物质的联系含有离子键的化合物一定为离子化合物(离子化合物中可能含有共价键，如NaOH)；Na2O2中含有离子键和非极性键；共价化合物中只含有共价键。3. 填空有以下9种物质：Ne、NH4Cl、KNO3、NaOH、Cl2、SO2、H2S、Na2O2、MgCl2。请用上述物质的数字序号填空：(1)只存在离子键的是 。(2)只存在共价键的是 。(3)既存在离子键又存在共价键的是 。(4)不存在化学键的是 。(5)属于离子化合物的是 。(6)属于共价化合物的是 。【举题说法】【例题4】(2016焦作期中)随原子序数的递增，八种短周期元素(用字母x

21、等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素，下列说法正确的是()A. f在元素周期表的位置是第3周期A族B. d、e常见离子的半径的大小：Na+O2-C. g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：H2SO4HClO4D. 任选上述元素组成四原子共价化合物只有一种为NH3【答案】A【解析】根据同周期从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，则x：H、y：C、z：N、d：O、e：Na、f：Al、g：S、h：Cl。f为铝元素，在元素周期表的第3周期A族，A正确；电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故 r(O2-)r(Na+)，B错误；非金属性越强

22、，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，金属性：ClS，酸性：HClO4H2SO4，C错误；由题中元素组成四原子共价化合物还有H2O2、SO3等，D错误。【变式】3(2013上海卷)氰酸铵(NH4OCN)与尿素CO(NH2)2 ()A. 都是共价化合物 B. 都是离子化合物C. 互为同分异构体 D. 互为同素异形体【答案】C【解析】氰酸铵是离子化合物，尿素是共价化合物，它们的分子式相同、结构不同，是同分异构体的关系，因此选C。 离子化合物、共价化合物的判断方法(1)根据化学键类型来判断一般来说，活泼的金属原子和活泼的非金属原子间形成的是离子键(如Na2S、CaCl2、NaH等)；但是金属元素和非

23、金属元素间有可能形成共价键(如AlCl3等)。同种或不同种非金属原子间形成的化学键一般是共价键(仅由非金属元素形成的化合物也可以是离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等)。(2)根据化合物的类型来判断强碱和大多数盐一般属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸、大多数有机化合物属于共价化合物。(3)根据化合物的性质来判断共价化合物的熔、沸点一般较低。熔化状态下能导电的化合物是离子化合物，不能导电的化合物是共价化合物。 考点3分子的极性分子间作用力【基础梳理】1. 极性分子和非极性分子的比较类型极性分子非极性分子电荷分布特点(判断要点)整个分子结构不对称，电荷分布不均匀(正、负电荷中心

24、不重合)整个分子结构对称，电荷分布均匀(正、负电荷中心重合)分子中的共价键极性键极性键或非极性键规律以极性键结合而成的不对称的分子全部以非极性键结合而成的单质分子全部以极性键结合而成的分子，但结构对称稀有气体单质是单原子分子，不存在共价键实例HCl、H2O、NH3、CO、 SO2、CH3Cl、H2O2、酸等H2、N2、O2、Cl2、CO2、CS2、C2H2、BF3、C6H6、CH4、CH2CH2、CCl4等分子极性对物质物理性质的影响对熔、沸点的影响：极性大，熔、沸点一般要高一些对溶解度的影响，极性分子易溶于极性溶剂中，非极性分子易溶于非极性分子中(相似相溶)键的极性与分子的极性的关系分子有极

25、性，键一定有极性。而键有极性，分子不一定有极性2. 分子间作用力物质分子之间存在的相互作用力即分子间作用力。(1)分类分子间作用力最常见的是和。(2)强弱范德华力氢键化学键。(3)对物质的物理性质的影响范德华力越强，物质的熔、沸点越高，硬度越大。一般来说，相似的物质，随着的增加，范德华力逐渐。(4)氢键形成氢原子与的原子(一般为N、O、F三种元素)形成共价键，氢原子又与另一个分子中的原子之间的作用力，称为氢键。氢键包括氢键和氢键两种。表示方法：AHB。分子间氢键对物质性质的影响主要表现为使物质的熔、沸点，对溶解性等产生影响。3. “相似相溶”的规律非极性溶质一般能溶于溶剂，极性溶质一般能溶于。

26、若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度。4. 判断正误正确的划“”，错误的划“”。(1)氢键是氢元素与其他元素形成的化学键 ()(2)乙醇分子和水分子间可以形成氢键 ()(3)水分子间既存在范德华力又存在氢键 ()(4)氯气的沸点高于溴单质 ()(5)氨气的沸点高于PH3 ()(6)HF分子间存在氢键 ()(7)卤素单质、卤素氢化物的熔、沸点均随着相对分子质量的增大而增大()【举题说法】【例题5】下列为非极性分子的是()A. H2OB. SO2C. CO2D. NH3【答案】C【解析】CO2是含极性键的非极性分子，整个分子对称。【变式】4(2012全国大纲卷)下列关于化学键的叙述正确

27、的是()A. 离子化合物中一定含有离子键B. 单质分子中均不存在化学键C. 含有极性键的分子一定是极性分子D. 含有共价键的化合物一定是共价化合物【答案】A【解析】离子化合物中一定含有离子键，A正确；只有稀有气体的单原子分子中不含化学键，B错误；含有极性键的分子不一定是极性分子，如果分子对称，就为非极性分子，如CO2分子含有极性键，但CO2是非极性分子，C错误；含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如NaOH为离子化合物，但是氢氧根离子中含有共价键，D错误。【随堂检测】1. 下列说法正确的是()非金属元素构成的单质中一定存在共价键非金属之间形成的化合物一定是共价化合物非金属的气态氢化物中一定存

28、在极性共价键离子化合物中一定含有离子键金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物在一种化合物中只能存在一种类型的化学键含共价键的化合物不一定是共价化合物含离子键的化合物一定是离子化合物氯化钠和HCl溶于水都发生电离，克服粒子间作用力的类型相同A. B. C. D. 【答案】A2. (2016淮北一模改编)化学用语是化学的重要工具。下列化学用语正确的是 ()A. 乙醇的分子式：C2H5OHB. F-的结构示意图：C. 中子数为20的氯原子:ClD. H2S的电子式：【答案】B【解析】乙醇的分子式为C2H6O，A错；B正确；中子数为20的氯原子质量数为37，为 Cl，C错；H2S是共价化合物，电子式为，D错。3. (2012新课标卷)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z的核外内层电子数相同，X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，工业上采用液态空气分馏来生产Y的单质，Z不能形成双原子分子。根据以上叙述，下列说法正确的是()A. 上述四种元素的原子半径大小：WXYZB. W、X、Y、Z的原子核外最外层电子数的总和为20C. W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物D. 由W和X组成的化合物的沸点总低于由W和Y组成的化合物的沸点【答案】C【解析】X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，X为C元素；工业上采用液态