第17讲化学键

第17讲化学键

考纲要求考情分析命题趋势

1.了解化学键的定义。

2．了解离子键、共价键

的形成。

3．掌握电子式的表示方

法。

2018·全国卷Ⅱ，8T

2018，北京卷，8T

2016，全国卷甲，37T

2016，四川卷，8T

高考对本部分内容主要考查的有化

学键及化合物类型的判断，化学键与反

应热的计算，有机分子中共价键数目的

判断等。预计2020年高考对本部分的

命题趋势不会有大的改变，主要考查

“宏观辨识与微观探析”的核心素养。

分值：2～3分

考点一化学键

[知识梳理]

1．化学键概念

化学键…使__离子__相结合或__原子__相结合的强烈作用力。

离子键…阴阳离子通过__静电作用__形成的化学键。

共价键…原子间通过__共用电子对__所形成的化学键。

2．化学键分类

(1)

化学键

――――――→

成键微粒

微粒间作用力

??

?

??

离子键

共价键

金属键

(2)

3．离子键与共价键的比较

项目离子键共价键

成键粒子__阴、阳离子____原子__

成键方式得失电子形成阴阳离子形成__共用电子对__

成键条件活泼金属元素与活泼非金属元素一般在非金属原子之间

作用力实质__电性作用__

存在实例

只存在于离子化合物中，如KCl、MgCl2、

CaCl2、ZnSO4、NaOH等

(1)非金属单质，如H2、O2等；

(2)共价化合物，如HCl、CO2、

CH4等；(3)复杂离子化合物，如

NaOH、Na2O2等

(1)概念

在元素符号周围用“·”或“×”来代表原子的__最外层电子__的式子。

(2)书写方法

[对点检测]

1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。

(1)(2018·全国卷Ⅲ)1 mol乙烷和1 mol乙烯中，化学键数相同。()

(2)(2018·北京卷)由Na和Cl形成离子键的过程：

。()

(3)(2018·江苏卷)HCl的电子式：。()

(4)(2016·浙江卷)化合物Na2O和NaClO3都只存在离子键。()

(5)NaHCO3、HCOONa中均含有离子键和共价键。()

(6)短周期第ⅣA与第ⅦA族元素的原子间构成的分子，均满足原子最外层8电子结构。()

(7)自然界存在的物质中都存在化学键。()

答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)√(7)×

2．写出下列常见微粒的电子式：

(1)原子：Na________，Cl________。

(2)简单离子：Na＋________，F－________。

(3)复杂离子：NH＋4________，OH－________。

(4)离子化合物

CaCl2____________________，Na2O____________________，

Na2O2__________________，Ca(OH)2__________________。

(5)含共价键的分子

N2________，H2O________，CO2________，HClO________，CCl4________，H2O2________，NH3________。答案(1)

技巧分享

化学键类型的判断方法

(1)从物质构成角度判断

①

②

(2)从性质上判断：熔融状态能导电的化合物一定含有离子键，否则不含离子键(H2O除外)。

(3)从物质类别角度判断

①非金属单质，如Cl2、N2、P4、金刚石等，及非金属元素构成的化合物(铵盐NH5例外)，如H2SO4、CO2、NH3、CS2等只有共价键。

②活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如NaCl、CaCl2、K2O等(AlCl3例外)只有离子键。

③含有原子团的离子化合物，如Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2O2、NH5等，既有离子键又有共价键。

④稀有气体，如Ne、Ar等，没有化学键。

[考法精讲]

考法电子式的书写与常见错误识别

1．漏写孤电子对。

2．混淆电子式与化学式的书写

Na2S电子式。

3．共用电子对数目写错

CO2电子式。

4．根、基电子式混淆不清

OH－电子式。

5．原子结合顺序写错

如HClO电子式。

6．错误使用括号

HCl电子式。

7．误将电荷数标成化合价

Na2O电子式。

8．小黑点或“×”使用混乱

H2S电子式。

9．复杂阳离子与简单阳离子混淆不清

NH＋4电子式误写成NH＋4；如CaBr2、CaC2的电子式分别为

。

10．“―→”与“===”表示意义不清

如MgCl2的形成过程

正确；

错误。

[例] 下列表达正确的是(D)

A．N2的电子式为N??N

B．H2S的电子式可表示为

C．用电子式表示Na2O的形成过程为

D．MgCl2的电子式为

[递进题组]

1．(2019·贵阳期末)下列化学用语使用正确的是(A)

A．次氯酸的结构式可以表示为H—O—Cl

B．正丙醇的结构简式为C3H7OH

C．含58个质子和82个中子的铈(Ce)原子符号为8258Ce

D．过氧化氢的电子式为

解析正丙醇的结构简式为CH3CH2CH2OH，而C3H7OH可以表示CH3CH2CH2OH或，B 项错误；含58个质子和82个中子的Ce原子符号为140 58Ce，C项错误；过氧化氢为共价化合物，电子式为

，D 项错误。

2．(1)(2017·天津卷节选)NaOH 的电子式为___________________________________。 (2)(2016·全国卷甲)联氨(N 2H 4)的电子式为_________________________________。 (3)(2016·浙江卷)硫化氢的电子式为_________________________________________。 (4)硼氢化钠(NaBH 4)是有机合成中的重要还原剂，其电子式为______________。

答案

[典例诊断]

[例] (2019·广东惠州质检)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 ．CH 4 B.CH 2===CH 2 C ．CO 2

D ．N 2

[答题送检]…………………………………………………………来自阅卷名师报告

错误 致错原因

扣分 A/B/D

审题粗心，忽略了“分子中各原子都满足8电子稳定结构”“化合物”等限制条件

－3

422存在C—H 极性键，但H 原子不满足8电子结构，B 项错误；CO 2分子中存在C===O 极性键；CO 2分子中C 原子最外层电子数为4，化合价为＋4，所以4＋4＝8，C 原子满足8电子结构；O 元素化合价为－2，O 原子最外层电子数为6，所以|－2|＋6＝8，分子中O 原子满足8电子结构，C 项正确；N 2分子中存在N≡N 非极性键，N 原子满足8电子稳定结构，但是N 2是单质，不是化合物，D 项错误。

[答案] C

规律方法

8电子结构判断的经验规律

(1)由于H 最外层只有1个电子，因此，凡含H 原子的分子中H 原子的最外层不可能满足8电子。 (2)凡符合最外层电子数＋|化合价|＝8的皆为8电子结构。

(3)写出结构式或电子式结合原子最外层电子数观察判断，如H 2O(H ×·O ···· ×

·

H)中O 最外层有8个电子。 [规范迁移]

1．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( C ) A ．PCl 5

B.P 4

C．CCl4 D.NH3

解析PCl5中P显＋5价，P原子最外层达到5＋|＋5|＝10个电子，A项错误，P4是单质，B项错误；NH3中H原子最外层都只有2个电子，D项错误。

2．(1)H2O2的电子式为______________。

(2)SiCl4的电子式为______________。

(3)Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为___________________________________。

(4)光气的化学组成为COCl2，每个原子均达到8电子稳定结构，其电子式为______________。

答案

考点二化学键与物质变化、物质类别的关系

[知识梳理]

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__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。

3．离子化合物与共价化合物的比较

项目离子化合物共价化合物

概念含有__离子键__的化合物只含有__共价键__的化合物

构成微粒__阴、阳离子____分子__或原子

化学键类型

一定含有__离子键__， 可能含有__共价键__

只含有__共价键__

与物质类 别的关系

①强碱 ②绝大多数盐 ③活泼金属氧化物

①含氧酸 ②弱碱 ③气态氢化物 ④非金属氧化物 ⑤极少数盐 ⑥绝大多数有机物

4.物质的溶解或熔化与化学键变化的关系 (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，发生电离，其分子内共价键被破坏，如CO 2和SO 2等。 ②有些共价化合物溶于水后，发生电离，其分子内的共价键被破坏，如HCl 、H 2SO 4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__C 2H 5OH 、蔗糖__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Cl 2、F 2等。

特别提醒

由原子直接构成的物质，共价键既影响物理性质又影响化学性质，由分子构成的物质，共价键只影响化学性质，不影响物理性质；由阴、阳离子构成的物质离子键主要影响物理性质。

[对点检测]

1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。

(1)(2018·北京卷)CH 4――→CO 2

CH 3COOH 过程中，有C—H 键发生断裂。( ) (2)(2018·全国卷Ⅰ)KH 、CaH 2均为离子化合物。( ) (3)1 mol KHSO 4加热熔化可电离出2N A 阳离子。( )

(4)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。 ( ) (5)共价化合物和离子化合物都可能含离子键。 ( ) 答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)×

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 ( D ) A ．将SO 2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

技巧分享

化学键应用判断的6种常见错误

(1)认为有化学键破坏的变化一定是化学变化，其实如HCl 溶于水破坏共价键，是物理变化，注意“同时”有化学键断裂和形成才是化学变化。

(2)认为物质在熔化时都破坏化学键，如HCl、S等熔化时破坏的不是化学键而是分子间作用力。

(3)认为宏观物质中均含化学键，其实如稀有气体中不含化学键。

(4)认为只含非金属元素的化合物中不存在离子键，其实如NH5、NH4NO3中存在离子键，属于离子化合物。

(5)认为活泼金属与活泼非金属之间不能形成共价键，如AlCl3中存在共价键。

(6)认为离子化合物中可能存在共价键，共价化合物中也可能存在离子键，其实根据离子化合物定义知，若含离子键一定是离子化合物。

[考法精讲]

考法离子化合物与共价化合物的判断方法

[例] BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，其化学性质与AlCl3相似。由此可推测BeCl2(A) A．熔融态不导电 B.水溶液呈中性

C．熔点比BeBr2高 D.不与NaOH溶液反应

解析根据题给信息知BeCl2是共价化合物，因此其熔融态不导电，A项正确；在水溶液中，Be2＋同Al3＋一样，水解可使溶液显酸性，B项错误；BeCl2与BeBr2是构型相同的化合物分子，因BeCl2的相对分子质量小于BeBr2，导致其分子间作用力更小，因此熔点比BeBr2低，C项错误；BeCl2与AlCl3一样，可与NaOH溶液反应生成Be(OH)2或Na2BeO2(碱过量)，D项错误。

[递进题组]

1．(2017·江苏卷)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是(D) A．原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)

B．W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱

C．Y的单质的氧化性比Z的强

D．X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物

解析由Z是地壳中含量最多的元素可推出Z为O元素；由Y、Z同周期且相邻，Y的原子序数小于Z，推出Y为N元素；由W是短周期中金属性最强的元素可知W为Na元素；因X原子序数最小且为主族元素，又知只有Y、Z处于同周期，推出X为H元素。A项，原子半径r(Y)>r(Z)，错误；B项，NaOH 为强碱，错误；C项，N2的氧化性比O2的弱，错误；D项，HNO3(或HNO2)为共价化合物，NH4NO3为离子化合物，正确。

2．(2017·海南卷)X、Y、L、M为核电荷数依次增大的前20号主族元素。X2是最轻的气体，Y、L与

M三种元素的质子数均为5的倍数。回答下列问题：

(1)X与L组成的最简单化合物的电子式为________。

(2)X与M组成的物质为________(填“共价”或“离子”)化合物，该物质可作为野外工作的应急材料，其与水反应的化学方程式为______________________________________。

(3)Y在周期表中的位置是__________，其含氧酸的化学式为______________。

(4)L与M形成的化合物中L的化合价是________。

答案(1)(2)离子CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑(3)第二周期第ⅢA族H3BO3(4)－3

[典例诊断]

[例] (2019·湖南师大附中月考)下列说法正确的是()

A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，沸点却依次升高

B．熔融状态下能导电的化合物一定含离子键；金属与非金属元素形成的化合物一定是离子化合物C．NCl3分子中所有的原子均为8电子稳定结构

D．NaHSO4晶体中阴、阳离子的个数比是1∶2且熔化时破坏的是离子键和共价键

[答题送检]…………………………………………………………来自阅卷名师报告

错误致错原因扣分

A忽略了HF分子间存在氢键－3

D忽视了熔融状态下HSO－4离子中共价键不电离－3

[解析]

子质量大的沸点高，但HF分子之间含氢键，则沸点为HF、HI、HBr、HCl依次降低，A项错误；熔融状态下能导电的化合物属于离子化合物，一定含离子键，而金属与非金属元素形成的化合物可能为共价化合物，如氯化铝，B项错误；NCl3分子中所有的原子均为8电子稳定结构，C项正确；NaHSO4晶体中及熔化状态下电离，均存在钠离子和硫酸氢根离子，离子个数比为1∶1，熔化电离只破坏离子键，D项错误。

[答案] C

技巧分享

共价化合物(或单质)熔沸点高低比较

(1)对于组成和结构相似的共价化合物(或单质)，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔沸点越高。例如，熔沸点：HCl

(2)对于分子间存在氢键的物质，其熔沸点会异常偏高。例如：沸点HF>HCl，H2O>H2S，NH3>PH3，C2H5SH

[规范迁移]

1．(2016·上海卷)下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是(C)

A．CaO与CO2B．NaCl与HCl

C．SiC与SiO2D．Cl2与I2

解析CaO是离子化合物，熔化断裂离子键，而CO2在固态时是分子晶体，熔化破坏的是分子间作用力，与化学键无关，A项错误；NaCl是离子化合物，熔化断裂离子键，而HCl在固态时是分子晶体，熔化破坏的是分子间作用力，与化学键无关，B项错误；SiC和SiO2都是原子晶体，熔化断裂的是共价键，与化学键有关，C项正确；Cl2和I2在固态时都是分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，与化学键无关，D项错误。

2．氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要化合物，它与水作用生成NH3和氢氧化钠。

(1)Na3N中含________键，与水反应________(填“是”或“不是”)氧化还原反应。

(2)Na3N与盐酸反应生成2种盐，它们的电子式分别为______________________、______________________。

(3)比较Na3N中两种粒子半径____________。(从小到大排列，写离子符号)

(4)Na3N熔化时破坏________键。有化学键断裂就一定发生化学反应吗？(填“一定”或“不一定”)说明理由。__________________________。

解析(1)钠是活泼金属，氮是较活泼非金属，Na3N属于离子化合物，含离子键。据条件可写出该反应方程式是Na3N＋3H2O===NH3↑＋3NaOH，属于复分解反应，不是氧化还原反应。

(2)由Na3N与水反应生成NH3和NaOH可知Na3N与盐酸反应可生成2种盐，分别是NaCl、NH4Cl，

电子式分别是、。

(3)Na＋与N3－具有相同的核外电子排布，核电荷数越大，其离子半径越小，故Na＋比N3－的半径小。

(4)Na3N属于离子化合物，熔化时破坏离子键，但没有发生化学反应，化学键断裂和化学键形成同时发生时才发生化学反应。

答案(1)离子否(2)

(3)Na＋