高考化学一轮复习化学键讲练析新人教版

2023年高考化学一轮精品讲练析:化学键考点解读考点解读1.化学键、离子键、共价键的概念；极性键与非极性键、极性分子与非极性分子的概念与判定方法。通过该知识点，培养学生分析比较能力，归纳推理能力和自学能力。该知识点易于与电解质溶液理论，元素化合物知识结合起来综合考察。2.化学键、分子构造确实定与表示方法。通过该知识点，培养学生空间想象能力、分析判断能力。知识体系知识体系根底过关根底过关第1课时化学键类型化学键类型离子键共价键金属键概念阴阳离子间通过静电引力作用所形成的化学键原子间通过共用电子对所形成的化学键金属阳离子与自由电子间通过相互作用而形成的化学键成键微粒阴阳离子原子金属阳离子和自由电子成键性质静电作用共用电子对电性作用形成条件活泼金属与活泼的非金属元素非金属与非金属元素金属内部实例NaCl、MgOHCl、H2SO4Fe、Mg2．化学键的成因：众所周知，稀有气体的原子构造是原子的相对稳定构造。其构造特点：原子的最外层电子数都是8e-（He除外）；都是偶数。规律：稀有气体具有相对最低的能量，是周期表中邻近原子趋于形成的电子排布形式。任何非稀有气体元素原子都有自发形成邻近稀有气体相对稳定构造的趋势。其中，最外层电子数较少，容易失去电子的元素被划分为金属元素；最外层电子数较多，容易得到电子的元素被划分为非金属元素。这些元素的原子总是通过某种方式得到或失去电子或者共用电子对形成相对稳定的稀有气体的构造，并且进一步形成某种化学键、某种晶体构造使体系的能量进一步下降，最终趋于到达一种暂时、相对稳定的构造。这是化学“运动”的原始动力之一。（——能量最低和熵增大）3.离子键一般由活泼的金属元素和不活泼的非金属元素组成，或者由铵根离子和不活泼的非金属元素组成；共价键一般由非金属元素组成；而金属键那么存在于金属单质内部。4.离子三特征：离子所带的电荷：阳离子电荷就是相应原子失去的电子数；阴离子电荷是相应原子得到的电子数。离子的电子构型：主族元素形成的简单离子其电子层构造与在周期表中离它最近的惰性气体原子构造相同。离子的半径：离子半径大小近似反映了离子的大小。一般来说，电子层数相同的离子，随着核电荷数的增大，离子半径减小。5.共价键三参数键能：折开1mol共价键所吸收的能量(KJ/mol)。键能越大，键越结实，含该键的分子越稳定。键长：两个成键原子核间的(平均)距离。键长越短，键能越大，键越结实，含该键的分子越稳定。键角：分子中两个键轴间的夹角。它决定了分子的空间构型。非极性键极性键概念同种元素原子形成的共价键，共用电子对没有发生偏移不同种元素原子形成的共价键，共用电子对发生偏移原子吸引电子能力相同不同共用电子对不偏向任何一方偏向吸引电子能力强的原子成键原子电性电中性显电性形成条件由同种非金属元素组成由不同种非金属元素组成典型例题典型例题【例1】（2023重庆卷）在2023年初我国南方遭遇的冰雪灾害中，使用了一种融雪剂，其主要成分的化学式为XY2，X、Y均为周期表前20号元素，其阳离子和阴离子的电子层构造相同，且1molXY2含有54mol电子。（1）该融雪剂的化学式是；X与氢元素形成的化合物的电子式是。（2）元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，D与Y相邻，那么D的离子构造示意图是；D与E能形成一种非极性分子，该分子的构造式为；D所在族元素的氢化物中，沸点最低的是。（3）元素W与Y同周期，其单质是原子晶体；元素Z的单质分子Z2中有3个共价键；W与Z能形成一种新型无机非金属材料，其化学式是。（4）元素R与Y同主族，其氢化物能用于刻蚀玻璃，R2与NaOH溶液反响的产物之一是OR2，该反响的离子方程式为。答案（1）CaCl2［H］-Ca2+［H］-（2）SCSH2S（3）Si3N4（4）2F2+2OH-OF2+2F-+H2O解析(1)由X、Y形成电子层构造相同的离子且XY2中有54个电子，可知X2+、Y-的电子数相同都等于54÷3=18，故可知X为Ca，Y为Cl，融雪剂化学式为CaCl2；CaH2的电子式为［H］-Ca2+［H］-。（2）前20号元素中最外层电子数是电子层数2倍的元素有He、C、S，D与Y相邻可知D为S，E为C，故S2-；D与E形成非极性分子CS2的构造式为SCS；D所在族氢化物中沸点最小的是相对分子质量最小的（但H2O除外，因为有氢键作用），那么为H2S。（3）由题意易知W是Si，Z是N，那么化学式为Si3N4。（4）由氢化物可以刻蚀玻璃的信息可知R2是F2。由F2和NaOH反响生成OF2，可知发生了F元素氧化O元素的反响，由关系可知1molO被氧化就有4molF被复原，故可以写出离子方程式：2F2+2OH-OF2+2F-+H2O。【例2】（2023全国卷1，13）下面关于SiO2晶体网状构造的表达正确的选项是A．存在四面体构造单元，O处于中心，Si处于4个顶角B．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子C．最小的环上，Si和O原子数之比为1：2D．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子【解析】二氧化硅是原子晶体，构造为空间网状，存在硅氧四面体构造，硅处于中心，氧处于4个顶角所以A项错误；在SiO2晶体中，每6个Si和6个O形成一个12元环（最小环），所以D对，B、C都错误！【答案】D【命题意图】考察学生的空间想象能力，和信息迁移能力，实际上第三册课本第一单元里面有构造图！【点评】怎样理解SiO2的构造，可从晶体硅进展转化，晶体硅与金刚石构造相似，只需将C原子换成Si原子即可，课本上有我直接拿来用，再将Si-Si键断开，参加氧即可，见：但是假设将题目中B、B、D三个选项前面分别加上“平均每个”，那么此题的答案就又变了，这时就要应用均摊法了，由于每个Si原子被12个环所共用，每个O原子被6个环所共用，每个Si-O键被6个环所共用，那么均摊之后在每个环上含有0.5个Si，1个O，2个Si-O键，此时那么B、D错误，C正确了，也即在1molSiO2中含有4molSi-O键（这是我们经常考的）

【例3】（梅州模拟）以下物质中，含有非极性共价键的离子化合物的是()4NO32C.H2O22O[解析]NH4NO3是含有极性共价键离子化合物，故A不正确；Cl2属于单质，不是化合物，故B不正确；H2O2中虽然含有非极性共价键，但它是离子化合物，故C不正确；Na2O2虽然是离子化合物，但其O22-内部含有极性共价键（[O-O]2-），故D正确。[答案]D根底过关根底过关第2课时极性分子与非极性分子分子极性的判断：单质分子全为非极性分子，如X2、O2、H2、P4等，但O3除外；AB型分子全为极性分子，如HX、CO等；ABn型分子，假设A的化合价等于价电子数目，那么分子的空间构造对称，其分子为非极性分子；假设A的化合价不等于其价电子数目，那么分子的空间构造不对称，其分子为极性分子，具体分析如下表：化学式BF3CO2PCl5SO3(g)H2ONH3SO2中心原子化合价+3+4+5+6-2-3+4中心原子价电子数3456656分子极性非极性非极性非极性非极性极性极性极性根据共价分子中电荷分布是否对称，正负电荷重心是否重合，整个分子电性是否出现“两极”，把分子分为极性分子和非极性分子。对称，分子内正、负电荷中心重合的分子为非极性分子；分子内各原子及共价键的空间排布不对称，分子内正、负电荷中心不重合的分子为非极性分子。常见分子中，属非极性分子的不多，具体有：①非金属单质分子。如：稀有气体、H2、Cl2、N2等。②构造对称的直线型分子。如：CO2③构造对称的正三角形分子。如：BF3、BCl3④构造对称的正四面体型分子。如：CH4、CCl4、P4而其它大多数分子那么为极性分子。如：HCl、H2O、NH3、CH3Cl等等。n型分子极性的经历规律：假设中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，那么为非极性分子；假设不相等，那么为极性分子。如BF3、CO2等为非极性分子，NH3、H2O、SO2等为极性分子。3.相似相溶原理：极性分子易溶于极性分子溶剂中（如HCl易溶于水中），非极性分子易溶于非极性分子溶剂中（如碘易溶于苯中，白磷易溶于CS2中）。4.分子的极性与键的极性没有必然的联系。由极性键形成的分子不一定是极性分子，如：CO2；由非极性键形成的分子也不一定是非极性分子，如：H2O25.几种常见共价分子的空间构型①直线型：Ｏ＝Ｃ＝Ｏ、Ｈ－Ｃl、Ｎ≡Ｎ、CH≡CH②V型：Ｈ2Ｏ键角(H-O-H)为104°30´③平面型：CH2＝CH2、及苯C6H6④三角锥型：ＮＨ3键角(H-N-H)为107°18´⑤正四面体：ＣＨ4和ＣＣl4及ＮＨ4+键角为109°28´；Ｐ4键角为60°典型例题典型例题【例1】（2023四川理综卷，8）以下说法正确的选项是B.主族元素X、Y能形成型化合物，那么X与Y的原子序数之差可能为2或5答案：B解析：此题考察物质构造知识；此题可用举例法，氦原子最外层电子数为2，为零族，A项错误；MgCl2中原子序数之差为5，CO2中原子充数之差为2,B项正确；由于HF中存在氢键，故HF的沸点比HCl的高，C项错误；第IA中H2O为分子晶体，其它碱金属氧化物为离子晶体，D项错误。【稳固训练1】（江苏省扬州中学2023模拟题）（12分）CuCl和CuCl2都是重要的化工原料，常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等。已知：①CuCl可以由CuCl2用适当的复原剂如S02、SnCl2等复原制得：②CuCl2溶液与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配离子：请答复以下问题：(1)基态Cu原子的核外电子排布式为______________。H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是_____。(2)SO2分子的空间构型为____。与SnCl4互为等电子体的一种离子的化学式为______(3)乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为_______。乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因是______________________。(4)②中所形成的配离子中含有的化学键类型有__________。a．配位键b．极性键c．离子键d．非极性键(5)CuCl的晶胞构造如右图所示，其中Cl原子的配位数为_________。答案（1）1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1O>N>H（2）V形SO42-、SiO44-等（3）sp3杂化乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键（4）abd（5）4【稳固训练2】（江西省上高二中2023年高三热身）现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，它们的原子序数依次增大，D与E的氢化物分子构型都是V型。A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等，A能分别与B、C、D形成电子总数相等的分子，且A与D可形成的化合物，常温下均为液态。请答复以下问题(填空时用实际符号)：(1)C的元素符号是；元素F在周期表中的位置。(2)B与D一般情况下可形成两种常见气态化合物，假假设现在科学家制出另一种直线型气态化合物B2D2分子，且各原子最外层都满足8电子构造，那么B2D2电子式为，其固体时的晶体类型是。(3)最近意大利罗马大学的FuNvioCacace等人获得了极具理论研究意义的C4分子。C4分子构造如右图所示，已知断裂lmolC－C吸收167kJ热量，生成Imo1C=C放出942kJ热量。根据以上信息和数据，以下说法正确的选项是。①C4属于一种新型的化合物②C4沸点比P4(白磷)低③lmolC4气体转变为C2吸收882kJ热量④C4与C2互为同素异形体⑤C4稳定性比P4(白磷)差⑥C4属于原子晶体⑦C4和P4(白磷)的晶体都属于分子晶体⑧C4与C2互为同分异构体(4)C与F两种元素形成一种化合物分子，各原子最外层达8电子构造，那么该分子的构造式为，其空间构型为。(5)为了除去化合物乙(A2ED4)；)稀溶液中混有的A2ED3，常采用A2D2为氧化剂，发生反响的离子方程式为：(6)E与F形成的化合物E2F2在橡胶工业上有重要用途，遇水易水解，其空间构造与A2D2极为相似。对此以下说法正确的选项是a.E2F22F2c.E2Br2与E2F2构造相似，熔沸点：E2Br2>E2d.E2F2与H2O反响的化学方程式可能为：2E2F2+2H2O=EO(7)举出一种事实说明E与F的非金属性强弱(用化学方程式或用语言文字表达均可)：答案（1）N第3周期第ⅦA族(1，分)(2)(2分)分子晶体(1分)(3)②④⑦(3吩。选对l个得l分，有错选的0分)(4)(1分)三角锥形(1分)(5)H2O2+H2SO3=2H+十S+H2O(2分)(6)acd(3分。选对1个得1分，有错选得0分)(7)C12+H2S=S+2HCI(2分)根底过关根底过关第3课时氢键1.氢键的形成条件如两个分子中都存在强极性共价键X-H或Y-H，共中X、Y为原子半径较小，非金属性很强的原子F、O、N。假设两个为同一种分子，X、Y为同一种原子；假设两个是不同的分子，X、Y那么为不同的原子。当一个分子中的氢与另一个分子中的X或Y充分接近，两分子那么产生较强的静电吸引作用。这种由氢原子与另一分子中原子半径较小，非金属性很强的原子形成的吸引作用称为氢键。可表示为X－H…Y－H，可见只有在分子中具有H－F、H－O、H－N等构造条件的分子间才能形成氢键。氢键不属于化学键，其强度比化学键弱得多，通常归入分子间力（范德华力），但它比分子间作用力稍强。2.氢键对物质物理性质的影响氢键的形成加强了分子间的作用力，使物质的熔沸点较没有氢键的同类物质高，如HF、H2O、NH3的沸点都比它们各自同族元素的氢化物高。又如乙醇的沸点（70℃）也比乙烷的沸点（-86℃）高出很多。此外，如NH3、C2H5OH、CH3COOH由于它们能与水形成氢键，使得它们在水中的溶解度较其它同类物质典型例题典型例题【例1】（2023全国卷1，1）以下判断错误的选项是A．沸点：B．熔点：C．酸性：C．碱性：【解析】B考察不同类型晶体的熔沸点上下，2023年高考全国卷I第8题已经考过，一般认为是：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，所以B正确；C项正确，一般元素非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强；D正确，一般元素金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的碱性越强。A项错误，2023年高考全国卷I第29题已经考过，NH3分子间存在氢键，故最高，AsH3、PH3分子间不存在氢键，只有范德华力，组成和构造相似的分子相对分子质量越大，其分子间作用力越大，熔沸点越高故应该为：NH3＞AsH3＞PH3；【答案】A【命题意图】考察根本概念：如晶体熔沸点上下判断，氢键与范德华力对物质的物性的影响，金属性、非金属性的强弱判断方法具体应用，这些都是平时反复训练的，这道题目实属原题，属于送分题！【点评】其实还可以拓展：考同种类型晶体的熔沸点上下判断里面的如同为原子晶体或同为离子晶体等，不应该老局限于分子晶体，这样显得2023年高考题与08和09没有太大区别。【链接】(09全国卷Ⅰ，29）已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。答复以下问题：（1）W与Q可以形成一种高温构造陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体构造，W的氧化物的晶体类型是；（2）Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是；（3）R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是；（4）这5个元素的氢化物分子中，①立体构造类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是（填化学式），其原因是；②电子总数相同的氢化物的化学式和立体构造分别是；（5）W和Q所形成的构造陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反响，生成化合物W(QH2)4和HCL气体；W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反响的化学方程式（各物质用化学式表示）是。答案（1）原子晶体。（2）NO2和N2O4（3）As2S5。（4）①NH3>AsH3>PH3,因为前者中含有氢键,后两者构型相同，分子间作用力不同；②电子数相同的有SiH4、PH3和H2S构造分别为正四面体，三角锥和V形。（5）SiCl4+4NH3=Si(NH2)4+4HCl，3Si(NH2)4=8NH3+Si3N4解析此题可结合问题作答。W的氯化物为正四体型，那么应为SiCl4或CCl4，又W与Q形成高温陶瓷，故可推断W为Si。（1）SiO2为原子晶体。（2）高温陶瓷可联想到Si3N4,Q为N，那么有NO2与N2O4之间的相互转化关系。（3）Y的最高价氧化的的水化物为强酸，且与Si、N等相邻，那么只能是S。R为As，所以R的最高价化合物应为As2S5。（4）显然x为P元素。①氢化物沸点顺序为NH3>AsH3>PH3,因为前者中含有氢键后两者构型相同，分子间作用力不同。②SiH4、PH3和H2S的电子数均为18。，构造分别为正四面体，三角锥和V形。（5）由题中所给出的含字母的化学式可以写出具体的物质，然后配平即可。【例2】(天津理综，26)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。（1）W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反响生成盐和水，该反响的离子方程式为。（2）W与Y可形成化合物W2Y，该化合物的电子式为。（3）X的硝酸盐水溶液显性，用离子方程式解释原因：。（4）Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反响的化学方程式为。（5）比较Y、Z气态氢化物的稳定性：>（用分子式表示）。（6）W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是>>>。（7）Z的最高价氧化物为无色液体，0.25mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液，并放出QkJ的热量。写出该反响的热化学方程式：。答案（1）Al（OH）3+OH-AlO+2H2O（2）Na+（3）酸Al3++3H2OAl（OH）3+3H+（4）SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl（5）HCl>H2S（6）S2->Cl->Na+>Al3+(7)Cl2O7(1)+H2O(1)2HClO4(aq);ΔH=-4QkJ/mol解析两种金属的最高价氧化物对应的水化物能反响生成盐和水，应为强碱和两性氢氧化物，因此应为NaOH和Al（OH）3，其反响的离子方程式为Al（OH）3+OH-AlO+2H2O。由W2Y及原子序数Y大于钠，又为短周+3H+。S-低价氧化物SO2，Z只能为Cl，那么SO2与Cl2在水中反响生成HCl和H2SO4。Cl的非金属性强于S，因此HCl的稳定性大于H2S。Na+、Al3+、S2-、Cl-的离子半径不在同一个周期中比较，可借助r（Al3+）<r(Na+)<r(O2-)来判断，可以得出r(S2-)>r(Cl-)>r(Na+)>r(Al3+)。Cl的最高价氧化物为Cl2O7，与水反响的化学方程式为Cl2O7+H2O2HClO4。化学键单元测试一、选择题（单项选择题，每题只有一个正确选项）1、物质间发生化学反响时，一定发生变化的是A．物质的颜色B．物质的状态C．化学键D．原子核△2、以下反响过程中，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响是△A．NH4ClNH3↑+HCl↑B．NH3+CO2+H2O=NH4HCO3C．2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2OD．2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O23、固体乙醇晶体中不存在的作用力是A．离子键B．极性键C．非极性键D．范德华力4、以下的金属键最强的是A．NaB．MgC．KD．Ca5、根据表中化学键的键能（Kj/mol）数据，以下分子受热时最稳定的是H—HH—FH—ClH—Br436565431368A．氢气B．氟化氢C．氯化氢D．溴化氢二、选择题（双选题，每题只有1～2个正确选项）6、只有在化合物中才能存在的化学键是A．离子键B．共价键C．非极性键D．极性键7、以下物质中，只有离子键的是A．NaOHB．NaClC．NH4ClD．CaO8、以下物质中，既有离子键，又有共价键的是A．H2OB．CaCl2C．KOHD．Na2O2E．SiO29、以下微粒中，所有原子都满足最外层为8电子构造的是ONH2―C―NH2A．碳正离子[(CH3ONH2―C―NH210、M元素的一个原子失去2个电子，该2个电子转移到Y元素的两个原子中形成离子化合物Z。以下说法正确的选项是A．Z的熔点较低B．Z可以表示为M2YC．Z一定熔于水D．M形成+2价阳离子11、最近科学家合成出具有极强爆炸性的“N5”，对其构造尚不清楚，只知道“N5”实际是带正电荷的分子碎片。假设“N5”的空间构造呈V形对称，5个氮原子最外电子层都到达了8电子稳定构造，且含2个N≡N，将其视为“N5A．1B．2C．3D．412、以下表达方式错误的选项是A．甲烷的电子式B．氟化钠的电子式C．硫离子的核外电子排布式1s22s22p63s23p4D．碳－12原子12613、据报道，1996年科学家发现宇宙存在H3。以下有关说法中，正确的选项是A．H2和H3属于同种物质B．H2和H3是同素异形体C．H3违背了传统的共价键理论，H3分子不可能存在D．H2和H3是同位素E．H3分子的存在证明了传统的共价键理论尚有缺陷，有待继续开展三、实验题14、向盛有CuSO4水溶液的试管里参加氨水，首先看到溶液中生成色沉淀，其化学式为，溶液颜色由色逐渐消失；继续滴加氨水，看到沉淀会逐渐，得到色的透明溶液；再参加适量的乙醇，将析出深蓝色的晶体。加乙醇前的溶液和加乙醇后析出的深蓝色晶体中均含有阳离子的化学式是。15、已知反响：①H2+Cl2=2HCl；②H2+Br2=2HBr。试利用下表中数据进展计算，等物质的量的H2分别与足量的Cl2、Br2反响，反响（填写反响序号）释放的能量多；由计算结果说明，HCl、HBr分子中，更容易受热分解生成对应的两种单质。键H—HCl—ClBr—BrH—ClH—Br键能/kJ·mol-116、某探究学习小组用下面这套装置测定乙醇构造：已知乙醇的分子组成为C2H6O，为探究其构造式终究是以下（Ⅰ）式还是（Ⅱ）式中的哪一种，该小组同学利用乙醇与金属钠的反响进展如下探究：（Ⅰ）（Ⅱ）①所测得的一组实验数据如下：第一记录项第二记录项第三记录项实验次数取用乙醇的物质的量与足量钠反响产生氢气的体积（换算成标准状况）第1次第2次第3次他们根据以上数据推断乙醇的合理构造不应是式（填写“I”或“II”），理由为：。②从实验的实际过程中，该组同学体会到，他们的数据记录方式存在科学性问题，即记录的不是原始数据而是换算数据。你认为表中的第二记录项应改为，第三记录项应改为，为使实验记录更加科学、准确，还应增加的一个实验记录项是。17.以下物质构造图中，●代表原子序数从1到10的元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的局部)，小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表价键。例如：根据各图表示的构造特点，写出该分子的化学式：A_______________，B______________，C_______________，D____________。18.已知HCN是一种极弱酸，其电离产生的CN-离子能与人体血红蛋白中心离子Fe2+结合，因而有剧毒。通常Fe2+、Fe3+均易与CN-形成络离子：[Fe(CN)6]3-、[Fe(CN)6]4-，其中[Fe(CN)6]3-在中性条件下能发生水解，生成Fe(OH)3。试答复以下问题：⑴．写出HCN分子的构造式_________,电子式_____________；⑵．[Fe(CN)6]3-在中性条件下水解可生成Fe(OH)3,同时还能生成的微粒有___、_____。19.100多年来科学家没有连续对纯氮