届高考化学一轮复习化学键.docx
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届高考化学一轮复习化学键
第3讲 化学键
[考纲要求] 1.了解化学键的定义。
2.了解离子键、共价键的形成。
考点一 离子键和共价键
1.离子键和共价键的比较
离子键
共价键
概念
带相反电荷离子之间的相互作用
原子间通过共用电子对形成的相互作用
成键粒子
阴、阳离子
原子
成键实质
静电作用：
包括阴、阳离子之间的静电吸引作用，电子与电子之间以及原子核与原子核之间的静电排斥作用
静电作用：
包括共用电子对与两核之间的静电吸引作用，电子与电子之间以及原子核与原子核之间的静电排斥作用
形成条件
活泼金属与活泼非金属化合
一般是非金属与非金属化合
2.共价键的种类
（1）非极性共价键：
同种元素的原子间形成的共价键，共用电子对不偏向任何一个原子，各原子都不显电性，简称非极性键。
（2）极性共价键：
不同元素的原子间形成共价键时，电子对偏向非金属性强的一方，两种原子，一方略显正电性，一方略显负电性，简称极性键。
3.离子键的表示方法
（1）用电子式表示离子化合物的形成过程
①Na2S：
；
②CaCl2：
。
（2）写出下列物质的电子式
4.共价键的表示方法
（1）用电子式表示共价化合物的形成过程
（2）写出下列物质的电子式
（3）写出下列物质的结构式
①N2：
N≡N； ②H2O：
H—O—H；
③CO2：
O===C===O。
深度思考
1.
（1）形成离子键的静电作用指的是阴、阳离子间的静电吸引吗？
（2）形成离子键的元素一定是金属元素和非金属元素吗？
仅由非金属元素组成的物质中一定不含离子键吗？
（3）金属元素和非金属元素形成的化学键一定是离子键吗？
（4）含有离子键的化合物中，一个阴离子可同时与几个阳离子形成静电作用吗？
答案
（1）既有阴、阳离子间的静电吸引，也有原子核与原子核之间、电子与电子之间的相互排斥。
（2）都不一定，如铵盐含有离子键，但它全是由非金属元素形成的。
（3）不一定，如AlCl3中的化学键就是共价键。
（4）可以，如Na2S，离子键没有方向性。
2.
（1）共价键仅存在于共价化合物中吗？
答案 不是，有些离子化合物如NaOH、Na2O2及NH4Cl等物质中皆存在共价键。
（2）所有物质都能用电子式表示其组成吗？
答案 不是。
3.判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
（1）形成离子键的阴、阳离子间只存在静电吸引力（ ）
（2）全部由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物（ ）
（3）某些金属与非金属原子间能形成共价键（ ）
（4）分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物（ ）
（5）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
（ ）
（6）在水溶液中能导电的化合物一定是离子化合物（ ）
（7）离子化合物在任何状态下都能导电（ ）
答案
（1）×
（2）× （3）√ （4）√ （5）× （6）×（7）×
题组一 电子式的正误判断
1.下列电子式书写正确的是（ ）
答案 B
2.氯水中存在多种微粒，下列有关粒子的表示方法正确的是（ ）
A.氯气的电子式：
Cl
Cl
B.氢氧根离子的电子式：
C.次氯酸分子的结构式：
H—O—Cl
D.HClO的电子式：
答案 C
解析 A项应把氯原子的最外层电子都标出；B项缺少中括号，也没标明粒子所带电荷；D项氢原子应与氧原子形成共价键，氧的最外层电子未全标出。
电子式书写常见错误“10”提醒
1.漏写孤电子对
（1）如N2电子式的正确书写应为
N⋮⋮N
，误写成N⋮⋮N。
（2）如NH3电子式的正确表示应为
误写成
。
2.混淆电子式与化学式的书写
如Na2S电子式的正确表示应为Na＋[
]2－Na＋，误写成Na
[
]2－。
3.共用电子对数目写错
如CO2电子式的正确表示应为
，误写成
。
4.根、基电子式混淆不清
如OH－电子式的正确表示应为
，误写成
。
5.原子结合顺序写错
如HClO电子式的正确表示应为
，误写成
。
6.错误使用括号
如HCl电子式的正确表示应为
，误写成
。
7.误将电荷数标成化合价
如Na2O电子式的正确表示应为
，误写成
。
8.小黑点或“×”使用混乱
如H2S电子式的正确表示应为
，误写成
。
为了防止此错误的发生，可以将电子全部标成“·”或“×”。
9.复杂阳离子与简单阳离子混淆不清
（1）如Na＋电子式的正确表示应为Na＋，误写成
。
（2）如NH
电子式的正确表示应为，误写成NH
。
10.“―→”与“===”表示意义不清
如用电子式表示MgCl2的形成过程正确表示应为
题组二 8电子结构的判断
3.含有极性键且分子中各原子都满足8电子稳定结构的化合物是（ ）
A.CH4B.CH2===CH2
C.CO2D.N2
答案 C
解析 CH4、CH2===CH2中氢不满足8电子稳定结构，A、B项错；N2中只含有非极性键且为单质，D项错。
4.下列物质中所有原子均满足最外层8电子稳定结构的化合物是（ ）
A.PCl5B.P4
C.CCl4D.NH3
答案 C
解析 判断原子满足最外层8电子结构的方法为最外层电子数＋所成价键数＝8，故A项、D项错；P4为单质，而非化合物，故B项错；C项中5原子最外层均为8电子稳定结构，C项正确。
判断分子中各原子是否达到8电子的稳定结构，主要方法
有两种：
1.经验规律法
凡符合最外层电子数＋|化合价|＝8的皆为8电子结构。
2.试写结构法
判断某化合物中的某元素最外层是否达到8电子稳定结构，应从其
结构式或电子式结合原子最外层电子数进行判断，如：
①H2O，O原子
最外层有6个电子，H2O中每个O原子又与两个H原子形成两个共价
键，所以H2O中的O原子最外层有6＋2＝8个电子，但H2O中的H原
子最外层有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。
考点二 化学键与化学反应、物质类别
1.化学键概念
相邻原子间强烈的相互作用。
2.化学键与化学反应
旧化学键的断裂和新化学键的形成是化学反应的本质，是反应中能量变化的根本。
3.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
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。
4.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。
5.化学键与物质类别
（1）化学键的存在
（2）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如下：
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。
深度思考
1.有化学键的断裂或形成就一定是化学反应吗？
答案 不一定是化学反应，如NaCl溶于水，属于物理变化，其中有离子键的断裂，而将NaCl溶液蒸发结晶，Na＋和Cl－重新形成离子键而成为晶体，也是物理变化。
2.判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
（1）1molKHSO4加热熔化可电离出2NA阳离子（ ）
（2）共价化合物溶于水，分子内共价键被破坏，单质溶于水，分子内共价键不被破坏（ ）
（3）共价化合物熔点都低于离子化合物（ ）
（4）分子内共价键越强，分子越稳定，其熔、沸点也越高（ ）
（5）含有阳离子的化合物一定含有阴离子（ ）
（6）含有离子键的物质不可能是单质（ ）
答案
（1）×
（2）× （3）× （4）× （5）√ （6）√
题组一 化学键的断裂与形成
1.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===NH4HCO3
C.2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
D.2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
答案 D
解析 本题以四个化学反应为载体综合考查了学生对离子键、极性共价键和非极性共价键的认识程度。
A、B中无非极性键的断裂和形成且A中只有离子键的断裂，B中只有离子键的形成；C中有非极性键（Cl—Cl）的断裂但无非极性键的形成；D中Na2O2既有离子键又有非极性共价键，CO2中有极性共价键，Na2CO3有离子键和极性共价键，O2中有非极性共价键，故选D。
2.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.烧碱溶于水
C.将HCl通入水中D.硫酸氢钠溶于水
答案 D
3.从化学键的观点看，化学反应的实质是“旧键的断裂，新键的形成”，据此你认为下列变化属于化学变化的是（ ）
①对空气进行降温加压 ②金刚石变成石墨 ③NaCl熔化④碘溶于CCl4中 ⑤HCl溶于水电离出H＋和Cl－ ⑥电解熔融的Al2O3制取Al
A.②③⑤B.②⑤⑥C.②⑥D.②③⑤⑥
答案 C
题组二 化学键与物质类别
4.有以下9种物质：
①Ne ②NH4Cl ③KNO3 ④NaOH ⑤Cl2 ⑥SO2 ⑦H2S ⑧Na2O2 ⑨MgCl2。
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）只存在共价键的电解质是__________________________________________。
（4）既存在离子键又存在共价键的是_________________________________。
（5）不存在化学键的是_________________________________________。
答案
（1）⑨
（2）⑤⑥⑦ （3）⑦ （4）②③④⑧ （5）①
5.短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大，它们的原子序数之和为20，且Y2－与Z＋核外电子层的结构相同。
下列化合物中同时存在极性和非极性共价键的是（ ）
A.Z2YB.X2Y2C.Z2Y2D.ZYX
答案 B
解析 由Y2－与Z＋核外电子层的结构相同，可知Y在Z的上一周期，所以Y为O、Z为Na，则X为H。
A选项Na2O只有离子键；B选项H2O2既有非极性共价键，也有极性共价键；C选项Na2O2有离子键、非极性共价键，没有极性共价键；D选项NaOH有离子键、极性共价键。
6.下列化合物中，既有离子键，又有共价键且是非极性共价键的是
（ ）
A.NaOHB.Na2O2
C.KHSO4D.NH4Cl
答案 B
解析 Na2O2的电子式为Na＋[
]2－Na＋，符合题意要求。
离子化合物和共价化合物的判断方法
（1）根据化学键的类型判断
凡含有离子键的化合物，一定是离子化合物；只含有共价键的
化合物，是共价化合物。
（2）根据化合物的类型来判断
大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物；非金属氢化
物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。
（3）根据化合物的性质来判断
一般熔点、沸点较低的化合物是共价化合物。
熔融状态下能导
电的化合物是离子化合物，如NaCl；不能导电的化合物是共价
化合物，如HCl。
考点三 分子间作用力和氢键
1.分子间作用力
（1）定义：
把分子聚集在一起的作用力，又称范德华力。
（2）特点
①分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔点、沸点等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。
②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。
（3）变化规律
一般来说，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，物质的熔、沸点也越高。
例如，熔、沸点：
I2>Br2>Cl2>F2。
2.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）形成条件
除H外，形成氢键的原子通常是O、F、N。
（3）存在
氢键存在广泛，如蛋白质分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF等分子之间。
分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。
深度思考
判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
（1）共价化合物分子间均存在分子间作用力（ ）
（2）F2、Cl2、Br2、I2的熔沸点逐渐升高，是因为分子间作用力越来越大（ ）
（3）H2O的稳定性大于H2S，是因为水分子间存在氢键（ ）
（4）HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，其熔沸点逐渐升高（ ）
答案
（1）√
（2）√ （3）× （4）×
1.下图中每条折线表示元素周期表中第ⅣA～ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化。
每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是（ ）
A.H2SB.HClC.PH3D.SiH4
答案 D
解析 在第ⅣA～ⅦA族中元素的氢化物中，NH3、H2O、HF因存在氢键，故沸点反常的高，则含a的线为第ⅣA族元素的氢化物，则a点为SiH4。
2.下列现象与氢键有关的是（ ）
①NH3的熔、沸点比ⅤA族其他元素氢化物的高
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
③冰的密度比液态水的密度小
④水分子高温下很稳定
A.①②③④B.①②③
C.①②D.①③
答案 B
解析 水分子高温下很稳定是因为分子中O—H键的键能大。
探究高考 明确考向
1.判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
（1）氢氧根离子的电子式：
（√）
（2013·江苏，2B）
（2）NH4Br的电子式：
（×）
（2012·海南，9A）
（3）Na2O2的电子式为
（×）
（2010·课标全国卷，7A）
（4）次氯酸的电子式
（×）
（2010·上海，2A）
解析
。
（5）H2O的电子式为
（×）
（2010·江苏，2A）
解析
。
（6）N2的电子式：
N⋮⋮N（×）
（2011·江苏，2A）
解析
N⋮⋮N
。
（7）MgSO4晶体中只存在离子键（×）
（2009·广东理基，28A）
解析 SO
中存在共价键。
2.（2013·上海，4）下列变化需克服相同类型作用力的是（ ）
A.碘和干冰的升华
B.硅和C60的熔化
C.氯化氢和氯化钾的溶解
D.溴和汞的气化
答案 A
解析 A项变化克服的都是分子间作用力，正确；硅和C60的熔化分别克服的是共价键、分子间作用力，B项错误；氯化氢和氯化钾的溶解分别克服的是共价键、离子键，C项错误；溴和汞的气化分别克服的是分子间作用力、金属键，D项错误。
3.（2012·大纲全国卷，6）下列有关化学键的叙述，正确的是（ ）
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 特别注意：
离子化合物中一定含有离子键，共价化合物中一定含有共价键；含有离子键的化合物一定是离子化合物，但含有共价键的化合物不一定为共价化合物，如NaOH、NH4Cl等。
故A项正确，D项错误；化学键既可以存在于化合物中，也可以存在于双原子或多原子的单质分子中，如O2、O3，故B项错误；C项中，含有极性键的分子不一定是极性分子，若分子结构对称，则为非极性分子，如CO2、CH4等为非极性分子。
4.（2013·大纲全国卷，27）五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。
A和C同族，B和D同族，C离子和B离子具有相同的电子层结构。
A和B、D、E均能形成共价型化合物。
A和B形成的化合物在水中呈碱性，C和E形成的化合物在水中呈中性。
回答下列问题：
（1）五种元素中，原子半径最大的是________，非金属性最强的是________（填元素符号）。
（2）由A和B、D、E所形成的共价型化合物中，热稳定性最差的是________（用化学式表示）。
（3）A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应，产物的化学式为________，其中存在的化学键类型为________。
（4）D最高价氧化物的水化物的化学式为________。
（5）单质D在充足的单质E中燃烧，反应的化学方程式为________；D在不充足的E中燃烧，生成的主要产物的化学式为________。
（6）单质E与水反应的离子方程式为____________________________________。
答案
（1）Na Cl
（2）PH3 （3）NH4Cl 离子键和共价键
（4）H3PO4 （5）2P＋5Cl2
2PCl5 PCl3 （6）Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO
解析 推断出具体元素，根据元素性质及其化合物的性质来解题。
由A和B、D、E三种元素均能形成共价型化合物，结合A和B形成的化合物的水溶液显碱性可知，A为H元素，B为N元素。
由A、B、C原子序数依次增大，A和C同族，则C为Na元素。
B和D同族，则D为P元素。
又因为C和E形成的化合物在水中呈中性，可知E为Cl元素。
（1）根据同周期元素原子序数越大，原子半径越小，非金属性越强，同主族元素原子序数越大，原子半径越大，非金属性越弱可知，五种元素中，原子半径最大的是Na原子，非金属性最强的是Cl元素。
（2）非金属性越弱，氢化物的稳定性越差，故最不稳定的是PH3。
（3）HCl与NH3反应生成离子化合物NH4Cl，NH
和Cl－之间存在离子键，在NH
中存在共价键。
（4）P的最高价氧化物为P2O5，其水化物为磷酸，化学式为H3PO4。
（5）磷在足量的氯气中燃烧生成五氯化磷，在少量氯气中燃烧生成三氯化磷。
（6）氯气溶于水后有一部分生成盐酸和次氯酸，但次氯酸是弱酸，不能完全电离，在离子方程式中写分子形式。
5.（2013·海南，13）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数的三倍，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）H O Na
（2）NaOH Na2O2
（3）H2O2 5H2O2＋2MnO
＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑ H2O2＋CN－＋OH－===CO
＋NH3
解析
（1）X为H，Y为O，Z为Na。
（2）Na2O2、NaOH中既含离子键又含共价键。
（3）H与O组成的H2O2中既含极性共价键又含非极性共价键，在酸性条件下，KMnO4氧化H2O2，反应为5H2O2＋2MnO
＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑，H2O2还具有还原性，在碱性条件下氧化CN－，反应为H2O2＋CN－＋OH－===CO
＋NH3。
练出高分
1.据新浪科技网报道：
美国科学家发现，普通盐水在无线电波的照射下可以燃烧，这很可能是21世纪人类最伟大的发现之一，将有望解决未来人类的能源危机。
无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的结合力，释放出氢原子，一旦点火，氢原子就会在这种频率下持续燃烧。
上述“结合力”的实质是（ ）
A.离子键B.共价键
C.一种静电引力D.一种静电斥力
答案 B
解析 “释放出氢原子”必须破坏水分子内的氢氧键，这是一种共价键。
2.固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外电子层结构都符合相应稀有气体的最外电子层结构，则下列有关说法不正确的是（ ）
A.1molNH5中含有5NA个NH键（NA表示阿伏加德罗常数的数值）
B.NH5中既有共价键又有离子键
C.NH5的电子式为
D.NH5与水反应的离子方程式为NH
＋H－＋H2O===NH3·H2O＋H2↑
答案 A
解析 根据题意，固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外电子层结构都符合相应稀有气体的最外电子层结构。
故NH5的电子式为
，C正确；由NH5的电子式可知，1molNH5中含有4NA个NH键，A错误；NH5中既有极性共价键又有离子键，B正确；NH5与水反应的离子方程式为NH
＋H－＋H2O===NH3·H2O＋H2↑，D正确。
3.下列说法正确的是（ ）
A.含有共价键的化合物一定是共价化合物
B.分子中只有共价键的化合物一定是共价化合
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