学年高一化学同步苏教版必修2学案专题1 第二单元 第二课时 共价键 分子间作用力.docx

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学年高一化学同步苏教版必修2学案专题1第二单元第二课时共价键分子间作用力

第二课时

共价键　分子间作用力

[课标要求]

1．知道共价键的概念和实质。

2．学会用电子式表示共价分子的形成过程，用结构式表示简单的共价分子结构。

3．知道分子间作用力与物质性质的关系。

　　1.了解“3个”概念：

（1）共价键：

原子间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用。

（2）共价化合物：

只含有共价键的化合物。

（3）分子间作用力：

分子间存在着将分子聚集在一起的作用力。

2．“2个”关键词区别离子化合物和共价化合物：

（1）“只要”有离子键一定是离子化合物；

（2）“只有”共价键的化合物一定是共价化合物。

3．熟悉常见物质的电子式和结构式：

共价键与共价化合物

1．从原子核外电子排布的角度认识HCl的形成

（1）图示

（2）分析

各提供1个电子组成共用电子对，从而使各原子的最外层都形成稳定的电子层结构。

2．共价键

（1）概念：

原子间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用。

（2）成键三要素

成键微粒：

原子；

成键本质：

共用电子对；

成键元素：

一般是同种或不同种非金属元素。

3．共价化合物

（1）概念：

以共用电子对形成分子的化合物。

（2）四类常见的共价化合物

①非金属氢化物：

如HCl、H2O等；

②非金属氧化物：

如CO2、SO3等；

③含氧酸：

如H2SO4、HNO3等；

④大多数有机化合物：

如甲烷、酒精等。

4．共价分子的表示方法

（1）电子式：

共用电子对标在成键两原子之间，且每个原子的最外层电子都标示，即使有相同的原子也不能合并。

（2）结构式：

在结构式中，原子间的一条短线表示一对共用电子对。

用结构式表示共价分子时，一对共用电子对画一条短线，两对共用电子对画两条短线，三对共用电子对画三条短线。

如：

N2的结构式：

N≡N。

CO2的结构式：

O===C===O。

（3）球棍模型：

用球表示原子（可用不同颜色或大小的球来区别不同的原子），用棍表示共价键（单、双、叁键），通过球和棍连接反映分子结构的模型叫球棍模型。

（4）比例模型：

按照合适的比例，以不同大小的球表示不同的原子，真实地表示原子的空间位置关系和分子的结构的模型称为比例模型。

几种常见共价分子结构的多种表示方法：

物质

HCl

Cl2

H2O

NH3

CH4

电

子

式

结

构

式

H—Cl

Cl—Cl

H—O—H

球棍模型

比例模型

5.有机化合物中碳原子的成键方式

几种常见有机化合物的结构式

1．含共价键的物质一定是共价化合物吗？

提示：

不一定；如非金属单质（O2、N2等）中含有共价键，但不属于化合物；某些离子化合物（如NaOH、NH4Cl等）中既含离子键，也含共价键。

2.由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物吗？

提示：

不一定；如NH4Cl均由非金属元素组成，但属于离子化合物。

1．离子键与共价键的比较

离子键

共价键

概念

使带相反电荷的阴、阳离子结合的相互作用

原子间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用

成键微粒

阴、阳离子

原子

成键元素

活泼金属元素和活泼非金属元素（铵盐除外）

大多数为非金属元素

成键实质

阴、阳离子间的电性作用

共用电子对对两原子核产生的电性作用

形成过程

NaCl的形成过程如下：

HCl的形成过程如下：

存在范围

活泼金属氧化物、强碱、大多数盐

多数非金属单质、共价化合物及部分离子化合物

实例

CaCl2、Na2O2、NaOH

Cl2、CCl4、NaHCO3

2.离子化合物与共价化合物的比较

离子化合物

共价化合物

化学键

离子键或离子键和共价键

共价键

达到稳定结构的途径

通过电子的得失达到稳定结构

通过形成共用电子对达到稳定结构

构成微粒

阴、阳离子

原子

构成元素

活泼金属元素与活泼非金属元素

不同非金属元素

特例

NH4Cl是不含金属元素的离子化合物

AlCl3是含有金属元素的共价化合物

1．下列物质属于共价化合物的是（　　）

A．KOHB．MgO

C．C2H6D．NH4Cl

解析：

选C　A、B属于含有活泼金属元素的离子化合物；D为铵盐也属于离子化合物；C中C和H都不易失电子，只能形成共价键，C2H6属于共价化合物。

2．关于化学键的下列叙述中，正确的是（　　）

A．离子化合物不可能含共价键

B．共价化合物可能含离子键

C．离子化合物只含离子键

D．共价化合物不含离子键

解析：

选D　离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键，如NaOH，故A、C两项错误；共价化合物中仅含有共价键，不含离子键，故B项错误，D项正确。

分子间作用力与氢键

1．分子间作用力

2．氢键

（1）概念：

存在于某些氢化物分子（如HF、NH3、H2O）之间的较强的作用。

（2）特点（强度）：

分子间作用力<氢键<化学键。

（3）对物质性质的影响：

氢键使物质的熔、沸点升高。

[特别提醒]　分子间作用力、氢键不属于化学键。

3．化学键、分子间作用力与氢键的比较

化学键

分子间作用力

氢键

概念

物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用

分子间存在着将分子聚集在一起的作用力

某些氢化物分子间的相互作用（静电作用）

存在范围

相邻原子（离子）之间

分子间

HF、H2O、NH3等分子间

强弱

较强

很弱

比化学键弱，比分子间作用力强

对物质性质的影响

主要影响化学性质

随相对分子质量的增大，熔点、沸点升高

使得物质的熔点、沸点升高，在水中的溶解度增大

1．下列物质内存在分子间作用力的是（　　）

A．CaCl2　　　　　　　B．KOH

C．SO2D．Na2O

解析：

选C　分子间作用力一般存在于大多数共价化合物和非金属单质的分子之间，SO2是共价化合物，其分子间存在分子间作用力。

而另外三个选项均为离子化合物，是以离子键结合的，没有分子间作用力。

2．CO2气体在一定条件下可与金属镁反应，干冰在一定条件下也可以形成CO2气体，这两个变化过程中需要克服的作用力分别是（　　）

A．化学键，化学键

B．化学键，分子间作用力

C．分子间作用力，化学键

D．分子间作用力，分子间作用力

解析：

选B　CO2与金属镁反应是化学变化，反应过程中存在化学键的断裂和形成，故需要克服化学键，干冰形成CO2气体是状态之间的转化，仅需要克服分子间作用力。

[三级训练·节节过关]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1．下列物质中既含有离子键又含有共价键的是（　　）

A．H2O　　　　　　　　　B．CaCl2

C．NaOHD．Cl2

解析：

选C　H2O是只含H—O共价键的共价化合物分子；CaCl2是离子化合物，且只含离子键；NaOH是既含有离子键又含有共价键的离子化合物；Cl2是共价单质分子。

2．下列物质的电子式书写正确的是（　　）

解析：

选D　NaOH为离子化合物，电子式为

，A错误；NH3电子式应为

H，B错误；H2S为共价化合物，电子式应为

，C错误；H2O2中O原子与O原子之间以共价单键结合，电子式正确，故选D。

3．以下关于分子间作用力的叙述不正确的是（　　）

A．是一种较弱的化学键

B．分子间作用力较弱，破坏它所需能量较少

C．分子间作用力对物质的熔、沸点有影响

D．稀有气体原子间存在分子间作用力

解析：

选A　分子间作用力不是化学键，化学键是物质内成键原子或离子间较强的相互作用，而分子间作用力是分子间微弱的相互作用，破坏它所需能量较少；分子间作用力越大，物质的熔、沸点也越高；稀有气体是单原子分子，其原子就是气体分子，在稀有气体中仅存在着微弱的分子间作用力。

4．下列变化过程中，没有化学键被破坏的是（　　）

A．氯化氢气体溶于水

B．冰的融化

C．食盐溶于水

D．氢气和氯气生成氯化氢

解析：

选B　冰的融化为物理变化，只破坏了分子间作用力，H2O分子中的化学键未

变化。

5．下列是中学化学常见的物质

A．HCl　　　　B．NaCl　　　C．Na2SO4

D．Na2S　E．He　F．N2

请回答

（1）～（3）题：

（1）这些物质中只含共价键的是________。

（2）既含离子键又含共价键的是________。

（3）试写出D、F的电子式、F的结构式____________、______________、______________。

解析：

HCl、N2只含共价键；NaCl、Na2S只含离子键，Na2SO4含离子键和共价键；He无化学键。

答案：

（1）A、F　

（2）C　

1．关于化学键的叙述正确的是（　　）

A．离子化合物中只存在离子键

B．非金属元素组成的化合物中可能存在离子键

C．Na2SO4是离子化合物不存在共价键

D．含金属元素的化合物中一定存在离子键

解析：

选B　A项，离子化合物中还可能有共价键，如NH4Cl；C项，SO

中S原子与O原子之间存在共价键；D项，AlCl3中没有离子键。

2．下列物质中，既有离子键又有共价键的是（　　）

A．CaCl2　　　　　　　　B．KOH

C．H2OD．HF

解析：

选B　CaCl2、KOH属于离子化合物，前者只有离子键，后者既有离子键又有共价键，A项错误，B项正确；H2O、HF属于共价化合物，只有共价键无离子键，C、D两项错误。

3．下列电子式错误的是（　　）

解析：

选C　C项，四氯化碳是共价化合物，电子式为

，错误。

4．当碘升华时，下列各项不发生变化的是（　　）

A．分子间距离　　　　　　　　B．分子间作用力

C．聚集状态D．分子内共价键

解析：

选D　碘升华是物理变化，克服了分子间作用力，分子间距增大，聚集状态由固态转变为气态，但分子内的共价键没有变化。

5．下列物质中只含有共价键的是（　　）

A．NaCl、HCl、H2O、NaOH

B．Cl2、Na2S、HCl、SO2

C．HBr、CO2、H2O、CS2

D．Na2O2、H2O2、H2O、O3

解析：

选C　A项，NaCl只含有离子键，HCl、H2O只含有共价键，NaOH既有离子键又有共价键；B项，Cl2、HCl、SO2分子中只有共价键，而Na2S中只有离子键；D项，Na2O2既有离子键又有共价键，H2O2、H2O、O3分子中只有共价键。

6．离子键、共价键和分子间作用力是构成物质微粒之间的不同作用力。

下列物质中只含有上述一种作用力的是（　　）

A．冰B．氯化钠

C．氢氧化钠D．碘

解析：

选B　冰含有共价键和分子间作用力；氯化钠只含有离子键；氢氧化钠含有离子键和共价键；碘含有共价键和分子间作用力，故B选项符合题意。

7．下列各组物质中化学键的类型相同的是（　　）

A．HCl　MgCl2　NH4Cl

B．H2O　Na2O　CO2

C．NH3　H2O　CO2

D．CaCl2　NaOH　H2O

解析：

选C　A项，HCl中含有共价键，MgCl2含有离子键，NH4Cl中含有离子键和共价键，错误；B项，H2O中含有共价键，Na2O中含有离子键，CO2中含有共价键，错误；C项，三者都只含有共价键，正确；D项，CaCl2中含有离子键，NaOH中含有离子键和共价键，H2O中只含有共价键，错误。

8．下列原子序数对应的元素间易形成共价键的是（　　）

A．11和17B．19和9

C．13和17D．20和8

解析：

选C　11和17形成的为氟化钠，离子键，A项错误；19和9形成的为氟化钾，离子键，B项错误；13和17形成的为氯化铝，共价键，C项正确；20和8形成的为氧化钙，离子键，D项错误。

9．

（1）有下列物质：

He、N2、CaO、NH3、Na2S、KOH、NaHCO3。

其中：

①只含共价键的是________；

②只含离子键的是________；

③既含有共价键又含有离子键的是________；

④属于共价化合物的是________；

⑤属于离子化合物的是________。

（2）下列变化中，既破坏离子键又破坏共价键的是______。

A．氯化氢溶于水

B．加热氯酸钾使其分解

C．碘溶于CCl4

D．氯化钠溶于水

解析：

（1）N2、NH3分子中只含共价键；CaO、Na2S中只含离子键；KOH、NaHCO3中既含有离子键又含有共价键，He分子中不含化学键。

（2）氯化氢溶于水共价键被破坏；NaCl溶于水离子键被破坏；KClO3受热分解破坏离子键和共价键；I2溶于CCl4后，共价键未被破坏。

答案：

（1）①N2、NH3　②CaO、Na2S　③KOH、NaHCO3

④NH3　⑤CaO、Na2S、KOH、NaHCO3

（2）B

10．按要求写出：

（1）一核10电子的原子的电子式____________________________________________；

（2）一核10电子的阳离子的符号______________________________________________；

（3）一核10电子的阴离子的电子式____________________________________________；

（4）两核10电子的共价化合物的化学式_______________________________________；

（5）三核10电子的共价化合物的电子式________________________________________；

（6）四核10电子的阳离子的电子式____________________________________________；

（7）四核10电子的共价化合物的结构式_________________________________________；

（8）五核10电子的阳离子的化学式_____________________________________________；

（9）五核10电子的共价化合物的结构式_________________________________________。

答案：

（1）

（2）Na＋、Mg2＋、Al3＋

1．下列各项表达正确的是（　　）

A．H2O的分子模型示意图：

B．F的结构示意图：

C．乙烯的结构式：

CH2CH2

D．CaCl2的电子式：

解析：

选A　F原子结构示意图中原子核表示错误，应该标明为“＋9”，B错误；乙烯的结构式为

，C错误；CaCl2的电子式为

[

]－Ca2＋[

]－，D错误。

2．下列说法不正确的是（　　）

A．共价化合物和离子化合物中，一定都含有非金属元素

B．一个化学反应的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程

C．全部由非金属元素构成的化合物一定不存在离子键

D．共价化合物一定含共价键，一定不存在离子键

解析：

选C　非金属元素在形成化学键时，可能通过共用电子对成键（即共价键），也可能通过得电子成键（形成离子键），在离子键和共价键中，一定含有非金属元素，A正确；化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，B正确；全部由非金属元素形成的化合物中，铵盐属于离子化合物，含有离子键，C错误；只含共价键的化合物是共价化合物，只要含有离子键就属于离子化合物，D正确。

3．下列过程中，共价键被破坏的是（　　）

A．NaOH溶于水B．溴蒸气被木炭吸附

C．酒精溶于水D．HCl气体溶于水

解析：

选D　A破坏的是离子键；B溴分子内共价键没有被破坏；酒精溶于水后，分子没有被破坏，所以共价键也没有被破坏；而HCl气体溶于水后，HCl分子的共价键断裂，而形成了离子。

4．下列说法正确的是（　　）

A．因为水分子内存在氢键，所以水分子非常稳定

B．氢键属于化学键

C．水分子间存在氢键使水分子间作用力增加，导致水的沸点较高

D．水分子之间无分子间作用力，只有氢键

解析：

选C　水分子之间存在分子间作用力，也存在氢键，由于氢键的存在，使得水的沸点较高，化学键是分子内相邻原子或离子之间强烈的相互作用，由于H2O中氢氧共价键较强，故水分子较稳定，氢键不属于化学键。

5．下列反应过程中，同时有离子键、共价键断裂和形成的是（　　）

A．N2＋3H2

2NH3

B．2NaCl

2Na＋Cl2↑

C．2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2O

D．2NaOH＋MgCl2===Mg（OH）2↓＋2NaCl

解析：

选C　A项，反应中断裂的是N2中的N≡N和H2中的H—H，形成的是NH3中的N—H，变化的都是共价键，错误；B项，反应物为离子化合物，不存在共价键，错误；C项，在反应中有离子键的断裂（Na＋与HCO

），又有共价键的断裂（HCO

中的共价键），生成物中有离子键的形成（Na＋与CO

），又有共价键的形成（H2O、CO2），正确；D项中没有共价键的断裂和形成，错误。

6．下列数字代表各元素的原子序数，则各组中相应的元素能形成XY2型共价化合物的是（　　）

A．3和8B．1和16

C．12和17D．6和16

解析：

选D　题干要求有两点：

一是形成XY2型；二是形成的是共价化合物。

A、B、C、D分别可形成Li2O（X2Y型离子化合物）、H2S（X2Y型共价化合物）、MgCl2（XY2型离子化合物）、CS2（XY2型共价化合物）。

7．固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，则下列有关说法中不正确的是（　　）

A．1molNH5中含有5NA个N—H键（NA表示阿伏加德罗常数）

B．NH5中既有共价键又有离子键，NH5是离子化合物

C．NH5的电子式为

D．它与水反应的化学方程式为NH5＋H2O===NH3·H2O＋H2↑

解析：

选A　根据氮原子的最外层电子结构可知，一个氮原子不可能同时结合5个氢原子，只能是NH

与H－通过离子键结合为离子化合物，其电子式为

，其中NH

内部存在N—H键，因此1molNH5中含有4NA个N—H键。

H－具有很强的还原性，能与H2O发生氧化还原反应：

NH5＋H2O===NH3·H2O＋H2↑。

8．X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。

X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，X与Z可形成常见的XZ或XZ2型分子，Y与M形成的气态化合物质量是相同条件下同体积氢气的8.5倍，W是原子半径最大的短周期元素。

下列判断正确的是（　　）

A．最高价含氧酸酸性：

X

B．X、Y、Z可形成离子化合物

C．W与M可形成共价化合物

D．M与W形成的化合物含共价键

解析：

选A　首先结合题意判断出X、Y、Z、M、W五种元素，X与Z可形成常见的XZ或XZ2型分子，应该是C和O元素，则Y为N元素，Y与M形成的气态化合物质量是相同条件下同体积氢气的8.5倍，可推出M为H，W是原子半径最大的短周期元素，则为Na。

酸性H2CO3

9．下表是元素周期表一部分，列出了九种元素在周期表中的位置：

　族

周期　　

ⅠA

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

0

2

⑤

⑥

⑦

⑧

3

①

③

④

⑨

4

②

请用化学用语回答下列问题：

（1）在上述元素中，金属性最强的是________，在③～⑦元素中，原子半径最大的是________。

（2）①～⑨中元素最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是________（填物质化学式）。

写出①和④的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式：

________________________。

（3）用电子式表示③和⑨形成的化合物的形成过程________________。

（4）表中元素①和⑦可以形成一种淡黄色物质X，写出X的电子式：

_________________，该物质所含化学键类型：

________________，0.1molX与水反应转移电子数为________________。

（5）表中元素⑥和⑧可形成一种相对分子质量为66的共价化合物Y，Y分子中各原子均达到“8电子稳定结构”，Y的电子式____________。

解析：

（1）根据题目所给信息，金属性强的在ⅠA族，从上到下金属性增强，故②的金属性最强，为K；③～⑦中，原子半径最大的是Mg。

（2）最高价氧化物对应水化物中酸性越强，说明其非金属性越强，①～⑨中O、F没有正价，故氯元素最高价氧化物对应水化物酸性最强，分子式为HClO4，①的最高价氧化物对应水化物为NaOH，④的最高价氧化物对应水化物为Al（OH）3，两者发生反应的离子方程式为Al（OH）3＋OH－===AlO

＋2H2O。

（3）③、⑨形成的化合物是MgCl2，属于离子化合物，

（4）①、⑦形成淡黄色物质是Na2O2，属于离子化合物，其电子式为

，该物质中化学键是离子键和共价键，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，生成1molO2时转移2mol电子，0.1molNa2O2反应生成0.05molO2，共转移电子0.1NA。

（5）⑥、⑧形成相对分子质量为66的共价化合物Y的分子式为N2F2，其电子式为:

答案：

（1）K　Mg

（2）HClO4　Al（OH）3＋OH－===AlO

＋2H2O

10．A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大；A原子核内无中子；B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能反应生成盐F；D与A同主族，且与E同周期；E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的

，A、B、D、E这四种元素，每一种与C元素都能形成原子个数比不相同的若干种化合物。

请回答下列问题：

（1）C元素在元素周期表中的位置是________；C、D、E三种元素简单离子半径由大到小的顺序为________（用离子符号表示）。

（2）写出分别由A、D与C形成的原子个数比为1∶1的化合物的电子式__________

______、____________。

（3）A与C、E间分别形成甲、乙两种共价化合物，且甲有10个电子，乙有18个电子，则沸点较高的是（填化学式）________。

（4）F含有的化学键类型是________、________。

（5）D和C形成的一种化合物能与A和C形成的一种化合物反应产生C单质，该反应的离子方程式为_______________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：

A原子核内没有中子，则A为H元素，B元素的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成一种盐F，则B为N，因HNO3＋NH3===NH4NO3，F为NH4NO3，D与A同主族，且与E同周期，则D为Na，E为第3周期元素，E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的

，即最外层电子数为8×

＝6，即E为S，能与H、N、Na、S形成原子个数比不相同的