适用于新高考新教材备战2025届高考化学一轮总复习第5章物质结构与性质元素周期律第25讲化学键课件

第25讲化学键【课标指引】

课标指引:1.认识离子键、共价键的本质。结合常见的离子化合物和共价化合物的实例,认识物质的构成微粒、微粒间相互作用与物质性质的关系。2.认识原子间通过原子轨道重叠形成共价键,了解共价键具有饱和性和方向性。3.知道根据原子轨道的重叠方式,共价键可分为σ键和π键等类型;知道共价键可分为极性和非极性共价键。共价键的键能、键长和键角可以用来描述键的强弱和分子的空间结构。考点一化学键和化合物类型考点二共价键及键参数目录索引

素养发展进阶考点一化学键和化合物类型必备知识•梳理1.化学键(1)化学键的定义与分类(2)化学反应的本质:化学反应的过程,本质上就是旧化学键________和新化学键________的过程。

相邻

强烈

极性键

断裂

形成

2.离子键和共价键

化学键离子键共价键非极性键极性键成键粒子

___________________

______________成键实质阴、阳离子的静电作用共用电子对不偏向任何一方原子共用电子对偏向一方原子(电负性强的原子)形成条件一般_______金属与_______非金属经电子得失,形成离子键

_______元素原子之间成键

________元素原子之间成键

存在________化合物

非金属单质;H2O2、C2H4、Na2O2等化合物共价化合物或某些离子化合物阴离子、阳离子

原子

活泼

活泼

同种

不同种

离子

3.离子化合物和共价化合物

化合物类别离子化合物共价化合物定义由________构成的化合物

以共用电子对形成分子的化合物构成微粒

________________

________________化学键类型一定含有________,可能含有________只含有________离子键

阴、阳离子

原子

离子键

共价键

共价键

4.化学键的符号表征——电子式(1)定义:在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的____________(价层电子)的式子。

(2)用电子式表示化合物的形成过程①离子化合物,如NaCl:_______________________________。

②共价化合物,如HCl:_______________________________。

最外层电子

关键能力•提升考向1化学键与化合物类型的判断例1(2024·广东中山七校联考)一定条件下,氨与氟气发生反应:4NH3+3F2═NF3+3NH4F,其中NF3的空间结构与NH3相似。下列说法错误的是(

)A.上述反应除F2外,其他三种物质均为共价化合物B.NF3中各原子均满足最外层8电子稳定结构C.NF3中只含极性共价键D.NH4F中既含有离子键又含有共价键A解析

NH3、NF3都是共价化合物,NH4F是离子化合物,A错误;NF3中N原子形成3条N—F,每个F原子形成1条N—F,各原子均满足最外层8电子稳定结构,B正确;NF3中只存在N—F,属于极性共价键,C正确;NH4F由

和F-构成,属于离子化合物,含有离子键,

中含共价键,D正确。[对点训练1]

有下列10种物质:①CaCl2

②NaOH

③Na2O2

④NH4Cl

⑤H2O2

⑥AlCl3

⑦CO2⑧O2

⑨H2S

⑩Na2SO4(1)只含离子键的物质有________(填写序号,下同),只含共价键的物质有_______________。

(2)属于离子化合物的有___________,属于共价化合物的有___________。(3)含极性键的离子化合物有________,含非极性键的共价化合物有________。

①

⑤⑥⑦⑧⑨

①②③④⑩

⑤⑥⑦⑨

②④⑩

⑤

考向2电子式及其规范书写例2写出下列物质(或微粒)的电子式。(1)OH-:________,—OH(羟基):________;

(2)

:________,H3O+:________;

(3)CS2:________,HClO:________;

(4)H2O2:________,N2H4:________;

(5)Na2O2:_____________,NaBH4:_____________。

D考点二共价键及键参数必备知识•梳理1.共价键的本质及特征

共用电子对

饱和性

2.共价键的分类

分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式σ键电子云“________”重叠

π键电子云“________”重叠

形成共价键的电子对是否偏移极性键共用电子对________偏移

非极性键共用电子对________偏移

原子间共用电子对的数目单键原子间有________共用电子对

双键原子间有________共用电子对

三键原子间有________共用电子对

头碰头

肩并肩

发生

不发生

一对

两对

三对

3.键参数(1)定义(2)对分子结构和性质的影响

气态原子

核间距

相邻

稳定性

空间结构

【应用示例】硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。碳和硅的有关化学键键能如下表,简要分析和解释下列有关事实。(1)硅和碳同主族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是_______________________________。

(2)SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是___________________。C—C和C—H的键能较大,形成的烷烃更稳定;硅烷中Si—Si和Si—H的键能较小,易断裂,导致长链硅烷难以生成C—H的键能大于C—O,则C—H更稳定;Si—H的键能小于Si—O,故Si—H不稳定而更加倾向于形成稳定性更强的Si—O关键能力•提升考向1共价键的类型及数目的判断例1(2024·广东六校联盟联考)三氟乙酸乙酯(CF3COOC2H5)是制备某药物的原料,可由三氟乙酸与乙醇反应生成。下列说法不正确的是(

)A.元素的电负性:F>O>C>HB.原子半径:C>O>F>HC.1个该分子中含有13个σ键和1个π键D.三氟乙酸与乙醇反应过程中,存在σ键和π键的断裂与形成D解析

根据同周期主族元素从左到右,元素的电负性逐渐增大,则电负性:F>O>C>H,A正确;单键均为σ键,双键中含1个σ键和1个π键,则1个该分子中含有13个σ键和1个π键,C正确;三氟乙酸与乙醇发生酯化反应过程中存在σ键的断裂与形成,不涉及π键的变化,D错误。[对点训练1]

下列关于σ键和π键的说法错误的是(

)A.不存在H3、H2Cl和Cl3等分子,说明共价键具有饱和性B.H2中存在s-sσ键,HCl中存在s-pσ键C.H原子只能形成σ键,N原子可以形成σ键和π键D.HCN的分子结构是H—C≡N,分子中π键和σ键数目之比为2∶1D解析

原子之间通过共用电子对形成分子,不存在H3、H2Cl和Cl3等分子,是由共价键具有饱和性决定的,A正确;H2中两个H原子的s轨道重叠形成s-s

σ键,HCl中H原子的s轨道和Cl原子的p轨道形成s-p

σ键,B正确;H原子只有1s轨道排布电子,只能形成σ键,N原子的2p轨道有3个未成对电子,可以形成σ键和π键,C正确;三键中含有1个σ键和2个π键,则HCN分子中π键和σ键数目之比为1∶1,D错误。考向2键参数对分子结构及性质的影响D解析

HCl是共价化合物,其电子式为

,A错误;Cl原子半径小于I,则Cl—Cl的键长比I—I短,B错误;CH3COOH分子中含有σ键和π键,C错误;Cl的电负性大于I,ClCH2—的吸电子能力强于ICH2—,故ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强,D正确。[对点训练2]

工业上制备粗硅的反应为2C+SiO2Si+2CO↑,若C过量,还会生成SiC。下列叙述错误的是(

)A.1个CO分子内只含有1个σ键和2个π键B.键能:C—H>Si—H,因此甲硅烷没有甲烷稳定C.键长:C—Si<Si—Si,因此熔点:SiC>SiD.键长:C—C<Si—Si,因此C的还原性大于Si的还原性D解析

CO的结构式为C≡O,则1个CO分子内只含有1个σ键和2个π键,A正确;原子半径:C<Si,共价键键长:C—H<Si—H,键能:C—H>Si—H,共价键的牢固程度:C—H>Si—H,因此甲硅烷没有甲烷稳定,B正确;碳化硅和单晶硅均属于共价晶体,原子半径:C<Si,键长:C—Si<Si—Si,共价键的牢固程度:C—Si>Si—Si,故熔点:SiC>Si,C正确;键长:C—C<Si—Si,共价键的牢固程度:C—C>Si—Si,故C的还原性小于Si的还原性,D错误。素养发展进阶进阶1练易错·避陷阱1.(2023·广东广州期中)法匹拉韦是一种药物,其结构简式如图所示。下列说法正确的是(

)AA.该分子中N、O、F的第一电离能大小顺序为F>N>OB.该分子中C—N键的键能大于C—F键的键能C.该分子中σ键与π键数目之比为7∶2D.该分子中存在手性碳原子解析

同周期元素的第一电离能从左到右有增大的趋势,但第ⅡA族和第ⅤA族的元素达到全充满或半充满状态,所以N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为F>N>O,A正确;分子中C—N的键能与C—F的键能比较,可以根据键长的大小来判断,具体来说就是根据相结合的两个原子的半径来比较,半径越小键能越大,两个化学键都含有C原子,N原子的半径大于F原子的,所以C—N的键能小于C—F的键能,B错误;该分子中σ键与π键数目之比为15∶4,C错误;手性碳原子一定是饱和碳原子,所连接的四个基团是不同的,该有机物中没有饱和的碳原子,D错误。2.(2023·广东广州检测)下列有关共价键的描述,错误的是(

)A.键能:C—N<C=N<C≡N

B.键长:I—I>Br—Br>Cl—ClC.共价键极性:H—F<N—H

D.分子中的键角:H2O<CO2C解析

两种元素的原子之间形成共价键,形成的共价键的数目越多,键能越大,故键能大小关系为C—N<C=N<C≡N,A正确;原子半径:I>Br>Cl,原子半径越大,则两个同种元素的原子之间形成的共价键的键长就越长,故键长大小关系为I—I>Br—Br>Cl—Cl,B正确;由于原子半径:F<N,元素的电负性:F>N,因此它们分别与相同原子H原子形成共价键时,共价键的键长越短,共用电子对偏向吸引电子能力强的元素一方的能力就越强,共价键的极性就越强,故共价键极性:H—F>N—H,C错误;H2O是V形分子,键角是105°,CO2是直线形分子,键角是180°,故分子中的键角大小关系为H2O<CO2,D正确。进阶2练热点·提素能3.(2024·江西南昌重点中学联考)一种抗病毒类药物的结构简式如图。下列说法正确的是(

)

A.元素的第一电离能:F>O>N>HB.该分子中σ键与π键数目之比为15∶4C.元素的电负性由大到小的顺序为F>N>O>HD.该分子中C=C的键能是C—C的键能的两倍B解析

N原子的2p轨道处于半充满状态,较难失去电子,其第一电离能大于O,故第一电离能:F>N>O>H,A错误;该有机化合物分子中σ键与π键数目之比为15