北京师范大学宁江附中高考化学 第五章 物质结构 元素周期律 第3讲 化学键复习课件.ppt

第五章物质结构元素周期律 第3讲化学键 1 了解化学键的定义 2 了解离子键 共价键的形成 考纲要求 考点一离子键和共价键 考点二化学键与化学反应 探究高考明确考向 练出高分 考点三分子间作用力和氢键 知识梳理 递进题组 考点一离子键和共价键 1 化学键 1 概念 相邻原子间的强相互作用 2 形成与分类化学键 知识梳理 阴 阳离子 共用电子对 2 离子键 1 概念 的阴 阳离子之间的强烈的相互作用 2 成键粒子 3 成键实质 4 形成条件 通常是与元素的原子相结合 带有相反电荷 阴 阳离子 静电作用 活泼金属 活泼非金属 5 表示方法 用电子式表示离子化合物的形成过程na2s cacl2 写出下列物质的电子式mgcl2 na2o2 naoh nh4cl 3 共价键 1 概念 原子间通过形成的相互作用 2 成键粒子 3 成键实质 4 形成条件 通常是的原子相结合 共用电子对 原子 共用电子对 非金属元素 5 表示方法 用电子式表示共价化合物的形成过程ch4 co2 写出下列物质的电子式cl2 n2 h2o2 co2 hclo ccl4 写出下列物质的结构式n2 h2o co2 n n h o h o c o 1 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 深度思考 2 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 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 5 在水溶液中能导电的化合物一定是离子化合物 6 离子化合物在任何状态下都能导电 7 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 离子键 共价键的比较 归纳总结 递进题组 1 判断正误 正确打 错误的打 并改正 1 na2s 答案 2 na2o 答案 题组一电子式的书写 3 mgbr2 答案 4 h2o 答案 5 oh 答案 6 hclo 答案 7 cl2 答案 8 o 答案 9 羟基 10 h2s 答案 11 na 答案 na 答案 反思归纳 电子式书写的注意事项1 同一原子的电子式最好不要既用 又用 表示 在化合物中 或 最好也不要混用 若特殊需要可标记 可将电子全部标成 或 2 单一原子形成的简单阳离子 其离子符号就是该阳离子的电子式 如al3 就可以表示铝离子的电子式 在所有的阴离子 复杂的阳离子中出现 3 在化合物中 如果有多个阴 阳离子 阴 阳离子必须是相隔的 即不能将两个阴离子或两个阳离子写在一起 如caf2要写成 不能写成 也不能写成 4 在用电子式表示物质形成的过程时 由于不是化学方程式 所以不能出现 前是原子的电子式 后是物质的电子式 如na2o的形成过程可表示为 nh3的形成过程可表示 为 题组二8电子结构的判断2 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 ch2c co2d n2l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 c 3 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 p4c ccl4d nh3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 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 c 规律方法 判断分子中各原子是否达到8电子的稳定结构的主要方法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 h2o 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 n2 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 递进题组 知识梳理 知识梳理 1 化学键与化学反应旧化学键的和新化学键的是化学反应的本质 是反应中能量变化的根本 2 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 被破坏 断裂 形成 离子键 2 共价化合物的溶解过程 有些共价化合物溶于水后 能与水反应 其分子内被破坏 如co2和so2等 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 形成阴 阳离子 其分子内的被破坏 如hcl h2so4等 某些共价化合物溶于水后 其分子内的不被破坏 如蔗糖 c12h22o11 酒精 c2h5oh 等 电离 共 价键 共价键 共价键 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 其分子内的被破坏 如cl2 f2等 3 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 故熔点也较高 共价键 共价键 离子键 2 对化学性质的影响n2分子中有很强的 故在通常状况下 n2很稳定 h2s hi等分子中的较弱 故它们受热时易分解 共价键 共价键 4 化学键的存在 5 离子化合物和共价化合物的判断 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 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 深度思考 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 递进题组 题组一化学键的断裂与形成 1 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 对空气进行降温加压 金刚石变成石墨 nacl熔化 碘溶于ccl4中 hcl溶于水电离出h 和cl 电解熔融的al2o3制取ala b c d c 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 d 题组二化学键与物质类别3 有以下9种物质 ne hcl p4 h2o2 na2s naoh na2o2 nh4cl alcl3 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 6 既存在离子键又存在共价键的是 4 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 答案b 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 反思归纳 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 题组训练 知识梳理 考点三分子间作用力和氢键 知识梳理 1 分子间作用力 1 定义 的作用力 又称 2 特点 分子间作用力比化学键得多 它主要影响物质的 等物理性质 而化学键主要影响物质的化学性质 分子间作用力存在于由共价键形成的多数和绝大多数气态 液态 固态非金属分子之间 把分子聚集在一起 范德华力 熔点 沸点 共价化合物 单质 弱 但像二氧化硅 金刚石等由共价键形成的物质 微粒之间分子间作用力 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 物质的熔 沸点也 例如 熔 沸点 i2br2cl2f2 不存在 越大 越高 2 氢键 1 定义 分子间存在的一种比分子间作用力的相互作用 2 形成条件除h外 形成氢键的原子通常是 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 稍强 ofn 升高 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 深度思考 题组训练 1 下图中每条折线表示元素周期表中第 a a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解析在第 a a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 a族元素的氢化物 则a点为sih4 d 2 下列现象与氢键有关的是 nh3的熔 沸点比 a族其他元素氢化物的高 小分子的醇 羧酸可以和水以任意比互溶 冰的密度比液态水的密度小 水分子高温下很稳定a b c d 解析水分子高温下很稳定是因为分子中o h键的键能大 b 1 2 3 4 5 6 1 判断正误 正确的划 错误的划 1 过氧化钠的电子式 2014 江苏 2a 2 氢氧根离子的电子式 2013 江苏 2b 1 2 3 4 5 6 3 nh4br的电子式 2012 海南 9a 解析 1 2 3 4 5 6 4 n2的电子式 2011 江苏 2a 解析 5 h2o的电子式为 2010 江苏 2a 解析 1 2 3 4 5 6 6 次氯酸的电子式 2010 上海 2a 解析 1 2 3 4 5 6 2 2014 上海 4 在 石蜡 液体石蜡 石蜡蒸气 裂化气 的变化过程中 被破坏的作用力依次是 a 范德华力 范德华力 范德华力b 范德华力 范德华力 共价键c 范德华力 共价键 共价键d 共价键 共价键 共价键 1 2 3 4 5 6 b 3 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 1 2 3 4 5 6 a 4 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 1 2 3 4 5 6 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 1 2 3 4 5 6 答案a 5 2014 海南 13 4种相邻主族短周期元素的相对位置如表 元素x的原子核外电子数是m的2倍 y的氧化物具有两性 回答下列问题 1 元素x在周期表中的位置是 周期第 族 其单质可采用电解熔融 的方法制备 解析根据4种元素 相邻主族短周期元素 的位置关系及题干信息 可知x是mg y是al m是c n是n 元素x mg 在周期表中的位置是第三周期第 a族 由于mg的化学性质比较活泼 常用电解熔融的mgcl2的方法制备 1 2 3 4 5 6 三 amgcl2 2 m n y三种元素最高价氧化物的水化物中 酸性最强的是 碱性最强的是 填化学式 解析m c n n y al 三种元素中 金属性最强的是al元素 故最高价氧化物的水化物中碱性最强的是al oh 3 非金属性最强的是n元素 所以最高价氧化物的水化物中酸性最强的是hno3 1 2 3 4 5 6 hno3al oh 3 3 气体分子 mn 2的电子式为 mn 2称为拟卤素 性质与卤素类似 其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 解析气体分子 mn 2的化学式是 cn 2 属于共价化合物 电子式是 根据题目中的信息 mn 2称为拟卤素 性质与卤素相似 所以 cn 2与氢氧化钠溶液反应发生的化学方程式类似于cl2与氢氧化钠溶液反应 所以反应的方程式为2naoh cn 2 nacn nacno h2o 1 2 3 4 5 6 2naoh cn 2 nacn nacno h2o 1 2 3 4 5 6 6 2014 大纲全国卷 27 3 4 a b d e f为短周期元素 非金属元素a最外层电子数与其周期数相同 b的最外层电子数是其所在周期数的2倍 b在d中充分燃烧能生成其最高价化合物bd2 e 与d2 具有相同的电子数 a在f中燃烧 产物溶于水得到一种强酸 回答下列问题 3 由这些元素组成的物质 其组成和结构信息如下表 1 2 3 4 5 6 a的化学式为 b的化学式为 c的电子式为 d的晶体类型是 1 2 3 4 5 6 解析根据题目中给出的各种元素的结构特点和性质 推断出各种元素 解答各题 最外层电子数与其周期数相同的短周期非金属元素只有氢元素 a为氢元素 最外层电子数是其所在周期数2倍的短周期元素可能为碳元素或硫元素 根据b在d中充分燃烧生成的最高价化合物的化学式为bd2判定b为碳元素 d为氧元素 e 与o2 具有相同的电子数 则e为钠元素 h2在cl2中燃烧生成的hcl溶于水得到的盐酸为强酸 f为氯元素 1 2 3 4 5 6 由h c o na cl组成的化合物中 含有氢元素的二元离子化合物应为nah 即a为nah 含有非极性共价键的二元离子化合物为na2o2或na2c2 即b为na2o2或na2c2 c为cocl2 为共价化合物 各原子成键后均达8e 稳定结构 电子式为 1 2 3 4 5 6 石墨和金属钠均可导电 但石墨中存在共价键 分子间作用力两种类型的作用力 金属钠中只存在金属键 属于金属晶体 即d为na 答案nahna2o2和na2c2金属晶体 1 2 3 4 5 6 4 由a和b d元素组成的两种二元化合物形成一类新能源物质 一种化合物分子通过 键构成具有空腔的固体 另一种化合物 沼气的主要成分 分子进入该空腔 其分子的空间结构为 解析由h2o和ch4形成的一类新能源为可燃冰 水分子之间可通过氢键构成具有空腔的固体 ch4是沼气的主要成分 其分子的空间结构为正四面体 氢 正四面体 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 下列关于化学键的叙述正确的是 a 非金属元素组成的化合物中只含共价键b c n o h四种元素形成的化合物一定既有离子键 又有共价键c 不同元素的原子构成的分子只含极性共价键d ch4中所有的价电子都参与形成共价键 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析a项 在铵盐中含有离子键 b项 c n o h形成的氨基酸只含共价键 c项 c2h6 c2h4等烃中除极性键外 还含有非极性键 答案d 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 化学科学需要借助化学专用语言来描述 下列化学用语正确的是 a 溴化铵的电子式 b 羟基的电子式 1 2 3 4 5 6 7 8 9 c hclo的结构式 h cl od 氮分子的结构式 解析a项应为 c项应为h o cl d项应为n n 答案b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3 金星的大气中有一种称为 硫化羰 cos 的分子 其结构与co2类似 下列有关cos的化学用语描述正确的是 a b c d o c s解析a项 应为b项 应为 c项 s o的原子半径应不相等 1 2 3 4 5 6 7 8 9 d 4 下列过程中 共价键被破坏的是 a 碘升华b 溴蒸气被木炭吸附c 酒精溶于水d 氯化氢气体溶于水解析a b c项破坏的均是分子间作用力 1 2 3 4 5 6 7 8 9 d 5 有关物质结构的下列说法中正确的是 a 石油裂解只破坏极性键b 含极性键的共价化合物一定是电解质c 氯化钠固体中的离子键在溶于水时被破坏d hf的分子间作用力大于hcl 故hf比hcl更稳定 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析a项 石油裂解既破坏了极性键 也破坏了非极性键 b项 像烃类 糖类均是含有极性键的共价化合物 但不是电解质 d项 h f键键能比h cl键大 所以hf比hcl更稳定 答案c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6 短周期元素x y z w的原子序数依次增大 且原子最外层电子数之和为13 x的原子半径比y的小 x与w同主族 z是地壳中含量最高的元素 下列判断合理的是 a 元素w分别与x y z形成的化合物都是离子化合物b 四种元素简单离子的半径 x y z wc z与其他三种元素形成的常见化合物中有离子晶体 原子晶体和分子晶体d 只含x y z三种元素的化合物 只能是离子化合物 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析根据题意 z应为o x应为h w应为na y应为n a项 na2o nah na3n均为离子化合物 b项 半径h na o2 n3 c项 h2o na2o2 na2o no等中 不含有原子晶体 d项 由h n o三种元素组成的化合物中 既有离子化合物又含有共价化合物 答案a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 7 城市为保持街道整洁 湿润 在路面或广场上喷洒含化学式为xy2的溶液做保温剂 x原子的结构示意图为 x的阳离子与y的阴离子的电子层结构相同 元素z w均为短周期元素 它们原子的最外层电子数均是电子层数的2倍 z与y相邻且z w能形成一种wz2型分子 1 m 该保湿剂的化学式为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 z w元素的名称为 3 下列说法正确的是 a xy2和wz2都为离子化合物b xy2中仅含离子键 wz2中仅含共价键c h2z比hy的稳定性强d x的阳离子比y的阴离子半径大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 4 下列化学用语表达正确的是 a xy2的电子式 b wz2的结构式 z w zc y元素的单质与h2z水溶液反应的离子方程式为y2 z2 2y z d 用电子式表示xy2的形成过程为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析根据题意 可以推断x为ca y为cl z为s w为c 答案 1 20cacl2 2 硫碳 3 b 4 bd 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 a b c d e f六种短周期主族元素 原子序数依次增大 其中b的单质在常温下为双原子分子 它与a的单质可形成气态分子x x的水溶液呈碱性 d的简单阳离子与x具有相同的电子数 且d是同周期元素中原子半径最大的元素 e元素的原子最外层比次外层少两个电子 c