新高一化学暑假讲义（新人教版）讲义20 化学键（教师版含解析）

第二十讲化学键1.了解离子键的概念及形成过程。2.了解离子化合物的概念，并能识别常见的离子化合物。3.掌握原子、阴阳离子及离子化合物电子式的书写方法，并会用电子式表示离子化合物的形成过程4.了解共价键的概念及形成过程，了解极性键和非极性键的区别。5.掌握共价分子电子式和结构式的书写方法，会用电子式表示共价分子的形成过程。6.了解化学键的含义，能从化学键的角度理解化学反应的实质。一、离子键和离子化合物1．NaCl的形成示意图:钠离子和氯离子通过静电作用结合在一起，形成氯化钠。2.离子键：带相反电荷离子之间的相互作用叫做离子键。成键粒子：阴、阳离子。成键元素：一般是活泼的金属和活泼的非金属。注意：离子键的本质是阴、阳离子之间的静电作用，既包括静电吸引也包括静电排斥。离子化合物：由离子键构成的化合物。常见类型：强碱、大多数盐、活泼金属氧化物。4．电子式：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子排布的式子。粒子电子式的表示方法粒子电子式的表示方法(举例)原子离子阳离子阴离子化合物用电子式表示离子化合物的形成过程。如NaCl：。二、共价键和共价化合物1．共价键形成过程(以Cl2的形成为例):定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。成键粒子：原子。成键元素：一般是同种的或不同种的非金属元素。2.分类3．共价化合物4．电子式(1)非金属单质：Cl2：，N2：。(2)共价化合物：H2O：，CO2：。(3)用电子式表示形成过程：HCl：。4．结构式：用短线“—”表示分子中共用电子对的式子如H2O：H—O—H。5．以共价键形成的分子的表示方法分子电子式结构式分子结构模型分子空间构型H2H—H直线形HClH—Cl直线形CO2O=C=O直线形H2OV形CH4正四面体形三、化学键1．概念：相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键。2．分类注意：判断物质中所含化学键类型的思路(1)首先看物质的类型。只含有共价键的物质有非金属单质（稀有气体除外）、非金属氧化物、酸、大部分有机物；只含有离子键的物质有大多数金属氧化物、简单的盐（如NaCl）、金属氢化物等；既含共价键又含离子键的物质有碱、含复杂离子的盐（如NH4Cl）、含活泼金属的特殊化合物（如Na2O2）。(2)其次看物质的构成元素。非金属元素原子之间一般形成共价键，活泼金属与活泼非金属元素原子之间一般形成离子键。（3）化学反应的过程，既有旧化学键断裂，又有新化学键形成，二者缺一不可。有化学键断裂或形成的过程不一定发生化学变化。例如：①离子化合物的熔化过程。离子化合物熔化后电离成自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏，只发生了物理变化。②电解质的溶解过程。电解质溶于水后，形成自由移动的阴、阳离子，化学键断裂，只发生了物理变化。3．化学反应的本质(1)表象：反应物中的原子重新组合为产物分子。(2)本质：旧化学键的断裂和新化学键的形成。四、分子间作用力1．定义：分子之间还存在一种把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力，最初叫范德华力。2．规律：一般说来，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点也就越高，如卤素单质的熔、沸点：F2＜Cl2＜Br2＜I2。3．氢键：如液态NH3、H2O和HF中分子之间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用，叫氢键，氢键不是化学键，可看作一种较强的分子间作用力。（1）氢键的形成条件：①化合物中有氢原子，即氢原子处在X—H···Y之间。②氢只有跟非金属性强的并且其原子半径小的元素化合后，才能形成较强的氢键，这样的元素有N、O、F等。（2）氢键对物质性质的影响：①氢键对物质熔、沸点的影响：分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点升高，这是因为固体熔化或液体汽化时必须破坏分子间的氨键，从而需要消耗更多的能量。②分子间形成氢键对物质的水溶性、溶解度等也有影响。如NH3极易溶于水，主要是因为氨分子与水分子之间易形成氢键。③水中氢键对水的密度也有影响，水结成冰时体积膨胀，密度减小，主要是因为冰中水分子间形成的氢键更多，使水分子间空隙变大。五.化学键与物质类别的关系(1)存在离子键的化合物一定是离子化合物。(2)离子化合物中一定存在离子键，可能存在共价键，如NaOH、Na2O2、（NH4）2SO4等。(3)共价化合物中只有共价键，一定没有离子键。(4)熔融状态能导电的化合物一定是离子化合物；证明某化合物是离子化合物的实验方法,将化合物加热至熔融状态，检测其导电性。如果能导电，证明是离子化合物；否则不是离子化合物。溶解时能导电的化合物，不能判定其类别。(5)全部由非金属元素组成的化合物也可能是离子化合物，如铵盐。由金属元素和非金属元素形成的化合物也可能是共价化合物，如AlCl3。(6)非金属单质中只有共价键（稀有气体除外）。1．下图形象地表示了氯化钠的形成过程，下列相关叙述中，不正确的是()A．钠原子易失去一个电子，氯原子易得到一个电子B．钠离子与钠原子有相似的化学性质C．钠原子与氯原子作用生成NaCl后，其结构的稳定性增强D．氯化钠是离子化合物【答案】B【解析】A、根据图示及图中文字，钠原子在化学反应中容易失去一个电子，氯原子易得到一个电子，选项A正确；B、由于钠原子与钠离子的最外层电子数不同，一个是11，另一个是8，所以两者化学性质不同，选项B不正确；C、化学变化的实质是电子出现了得失原子核没有变化，选项C正确；D、钠离子和氯离子相互吸引而结合形成氯化钠离子化合物，所以氯化钠由钠离子和氯离子构成，选项D正确。答案选B。点睛：只有准确地解读出图中所传达出的信息，才能正确认识氯化钠的形成过程，这是解答此类问题的基础。2．下列说法不正确的是A．含有离子的物质中都含有离子键 B．离子键是阴、阳离子之间的静电作用C．离子键只存在化合物中 D．离子化合物中一定含有离子键【答案】A【详解】A．电解质溶液(如NaCl溶液)中含有离子，但不含离子键，选项A错误；B．离子键的本质是阴、阳离子之间的静电作用，包括静电吸引和静电排斥，选项B正确；C．离子键的形成至少需要两种粒子，单质中不可能有离子键，选项C正确；D．含有离子键的化合物叫离子化合物，选项D正确。答案选A。3．如图形象地表示了氯化氢分子的形成过程。下列有关叙述错误的是A．氯化氢是通过共用电子对形成的共价化合物B．氯化氢分子中所有原子最外层都有8个电子C．氯化氢分子比氯原子和氢原子都稳定D．氯化氢分子中含有1对共用电子【答案】B【详解】A.氢原子和氯原子各拿出一个电子形成共用电子对从而形成氯化氢分子，氯化氢是以共用电子对形成的共价化合物，故A正确；B.氯化氢是以共用电子对形成的共价化合物，使的最外层有8个电子的稳定结构，但是氢原子的最外层有2个电子，B项错误；C.氯化氢分子中氯原子和氢原子都达到了稳定结构，所以氯化氢分子比氯原子和氢原子都稳定，故C正确；D.氯化氢分子中氢原和氯原子各自拿出一个电子形成1对共用电子对，故D正确；故选B。4．下列物质中只含有共价键的是A．NaCl、HCl、、NaOH B．、、HCl、C．HBr、、、 D．、、、【答案】C【详解】A.NaCl属于盐类，NaOH是强碱，二者均含有离子键，A项错误；B.属于盐类，含有离子键，B项错误；C.HBr、、、均是由非金属元素组成的化合物，都只含有共价键，C项正确；D.是活泼金属与活泼非金属元素形成的过氧化物，含有离子键，D项错误；故选C。5．下列有关化学用语的表示正确的是（）A．次氯酸的电子式B．CO2的电子式：C．CaCl2的电子式：D．NaCl的电子式【答案】B【详解】A．HClO的电子式为，故A错误；B．CO2的电子式：，故B正确；C．两个应放在的两侧，，故C错误；D．NaCl为离子化合物，电子式为，故D错误。综上所述，答案为B。6．下列物质中，不属于离子化合物的是A．KCl B． C． D．NaOH【答案】B【分析】含有离子键的化合物是离子化合物。【详解】A．KCl中含有离子键，属于离子化合物，A不合题意；B．中只含有共价键，属于共价化合物，B符合题意；C．中含有离子键和共价键，属于离子化合物，C不合题意；D．NaOH中既含有离子键又含有共价键，属于离子化合物，D不合题意；故选B。7．下列化合物中，含有非极性键的离子化合物是A．Ba(OH)2 B．H2SO4 C．Na2O2 D．CaCl2【答案】C【分析】一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键，非金属元素的原子间容易形成共价键。又因为含有离子键的化合物是离子化合物，全部由共价键形成的化合物是共价化合物。【详解】A.含有离子键和极性键的离子化合物;B.含有极性键的共价化合物;C.含有离子键和非极性键的离子化合物;D.含有离子键的离子化合物;答案选C。8．下列说法不正确的是（）A．干冰升华和液氯汽化时，都只需克服分子间作用力B．氯化氢气体溶于水产生和，所以分子中存在离子键C．硫酸氢钠晶体溶于水，需要克服离子键和共价键D．加热氯化铵固体使其分解，需克服离子键和共价键【答案】B【详解】A．干冰升华和液氯汽化时属于物理变化，都只需克服分子间作用力，不破坏共价键，故A正确；B．氯化氢气体溶于水时，在水分子作用下键断裂，分子中只有共价键，故B错误；C．硫酸氢钠溶于水时克服与间的离子键，在水中电离需要克服共价键，故C正确；D．氯化铵受热分解会生成氨气与氯化氢，破坏铵根离子与氯离子之间的离子键、铵根离子中的键，故D正确；答案选B。9．下图中每条折线表示ⅣA~ⅦA族中的某族元素的简单氢化物的沸点变化情况。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是A． B． C． D．【答案】D【分析】除N、O、F三种元素的简单氢化物分子间存在氢键，从而使其沸点为同主族中最高或较高外，其余分子间不能形成氢键的简单氢化物，相对分子质量大范德华力越大，分子的熔、沸点越高。图中a点所在曲线简单氢化物沸点呈上升趋势，故为第ⅣA族元素。【详解】A．S属于第ⅥA族元素，其简单氢化物沸点小于，故A错误；B．Cl属于第ⅦA族元素，其简单氢化物沸点小于，故B错误；C．P属于第VA族元素，其简单氢化物沸点小于，故C错误；D．Si属于第ⅣA族元素，该族元素的简单氢化物分子间不能形成氢键，故同族元素从上到下，简单氢化物沸点升高，故D正确；故选D。10．现有下列物质：①②③④⑤⑥⑦(1)只由离子键构成的物质是__________________(填序号，下同)。(2)只由极性键构成的物质是__________________。(3)由极性键和非极性键构成的物质是__________________。(4)由离子键和极性键构成的物质是__________________。(5)由离子键和非极性键构成的物质是__________________。【答案】（1）⑥（2）④（3）⑤（4）③⑦（5）②【详解】①中原子之间只存在非极性键，为单质；②中钠离子和过氧根离子之间存在离子键，中O原子之间存在非极性键，为离子化合物；③中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，O、H原子之间存在极性键，为离子化合物；④分子中H、原子之间只存在极性键，为共价化合物；⑤中H、O原子之间存在极性键，O原子之间存在非极性键，为共价化合物；⑥中镁离子和氟离子之间只存在离子键，为离子化合物；⑦中铵根离子和氯离子之间存在离子键，N、H原子之间存在极性键，为离子化合物。通过以上分析知：(1)只由离子键构成的物质是⑥；(2)只由极性键构成的物质是④；(3)由极性键和非极性键构成的物质是⑤；(4)由离子键和极性键构成的物质是③⑦；(5)由离子键和非极性键构成的物质是②。1．下列说法中正确的是（）A．中含有离子键也含有共价键，属于离子化合物B．中存在离子键，属于离子化合物C．不同元素组成的多原子分子里的化学键一定为极性键D．阴、阳离子间通过静电引力而形成的化学键叫作离子键【答案】A【详解】A．中由钾离子和氢氧根离子构成，含有离子键，氢氧根离子中氧原子与氢原子以共价键结合，含有共价键，属于离子化合物，故A正确；B．中只存在极性共价键，属于共价化合物，故B错误；C．不同元素组成的多原子分子里的化学键不一定都为极性键，还可能有非极性键，如中的键，故C错误；D．阴、阳离子间通过静电作用而形成的化学键叫作离子键，静电作用包括静电引力和静电斥力，故D错误；答案选A。2．下列性质中，可以证明某化合物中一定存在离子键的是A．可溶于水 B．有较高的熔点C．水溶液能导电 D．熔融状态能导电【答案】D【详解】A．可溶于水的化合物，不一定是离子化合物，如HCl等，A项错误；B．具有较高熔点的化合物，不一定是离子化合物，如二氧化硅等，B项错误；C．水溶液能导电的化合物，不一定是离子化合物，如醋酸、硫酸等，C项错误；D．熔融状态下能导电的化合物中含有阴阳离子，所以一定是离子化合物，一定含有离子键，D项正确；本题答案选D。3．关于化学键的下列叙述中，正确的是。①化学键只存在于分子之间②化学键只存在于相邻原子或离子之间③化学键是一种静电作用④化学键是相邻原子之间强烈的相互吸引⑤离子化合物可能含共价键⑥共价化合物可能含离子键⑦金属和非金属只能形成离子键⑧两个非金属和非金属原子间只能形成共价键A．②③④⑦ B．②③⑤⑧ C．②④⑤⑥ D．①③⑤⑧【答案】B【详解】①离子化合物、原子晶体和金属中含有化学键，分子之间存在分子间作用力，故①不正确；②化学键是相邻原子之间强烈的相互作用，故②正确，③化学键是相邻原子之间的一种静电作用，既相互吸引又相互排斥，故③正确；④化学键是相邻原子之间强烈的相互作用，故④不正确；⑤含有离子键的化合物是离子化合物，离子化合物中可能含有共价键，如NaOH等，故⑤正确；⑥只含有共价键的化合物为共价化合物，共价化合物中不可能含有离子键，故⑥错误；⑦金属和非金属之间也可能形成共价键，如氯化铝等，故⑦错误；⑧非金属与非金属原子之间只能通过共用电子对形成共价键，故⑧正确。故选B。4．下列物质中，含有非极性键的是A．HCl B． C． D．【答案】B【详解】A．HCl中只含有极性键，A不合题意；B．中氧原子和氢原子间是极性键，两个氧原子间是非极性键，B符合题意；C．中只含有极性键，C不合题意；D．中仅含有离子键，D不合题意；故选B。5．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【答案】A【详解】A．分子间作用力不属于化学键，A错误；B．分子间作用力较弱，破坏它所需能量较少，B正确；C．分子间作用力对物质熔、沸点有影响，C正确；D．稀有气体原子间存在分子间作用力，D正确；答案选D。【点睛】明确分子间作用力的含义是解答的关键，物质分子之间普遍存在的一种相互作用力，又称分子间作用力，分子间作用力随着分子极性和相对分子质量的增大而增大，其次组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大。分子间作用力一般影响物质的熔、沸点、溶解度等物理性质，但不能影响物质的稳定性。6．关于氢键，下列说法不正确的是A．HF的沸点比HCl的沸点高是由于HF分子间存在氢键所致B．水在结冰时体积膨胀，是由于水分子之间存在氢键C．NH3的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键D．在氨水中水分子和氨分子之间也存在着氢键【答案】C【分析】氢原子与电负性大、半径小的原子X（氟、氧、氮等）以共价键结合，若与电负性大的原子Y（与X相同的也可以）接近，在X与Y之间以氢为媒介，生成X-H…Y形式的键，称为氢键，是范德华力之外的另一种分子间力，氢键的存在对物质的物理性质有很大的影响，存在氢键的物质，溶解性和沸点增大。【详解】A项、氢键是某些氢化物(如NH3、H2O、HF)等分子间存在的比分子间作用力稍强的作用力，它的存在使氢化物的熔点、沸点相对较高，HF的沸点比HCl的沸点高是HF分子间形成氢键所致，故A正确；B项、水在结冰时体积膨胀是因为在冰中水分子间更多地以氢键结合排列成规整的晶体，从而使冰的结构中有许多空隙，造成体积膨胀，故B正确；C项、NH3的稳定性取决于N—H键的强弱，与分子间能形成氢键无关，故C错误；D项、在氨水中氨分子和水分子之间以氢键结合形成一水合氨，故D正确。故选C。【点睛】本题考查氢键的概念及对物质性质的影响，注意氢键只影响物质的物理性质，与物质的化学性质无关是解答关键。7．下列分子的电子式书写正确的是A．氨气 B．四氯化碳C．氮气 D．二氧化碳【答案】C【详解】A．氨气为共价化合物，氮原子最外层达到8个电子稳定结构，正确的电子式为：，故A错误；B．氯原子未成键的孤电子对未标出，正确的电子式为，故B错误；C．氮原子最外层有5个电子，要达到稳定结构需形成三对共用电子，即，故C正确；

D．二氧化碳是共价化合物，二氧化碳分子中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子，达稳定结构，电子式为，故D错误；故选C。8．下列过程中，共价键被破坏的是（）①碘升华②溴蒸气被木炭吸附③乙醇溶于水④HCl气体溶于水⑤冰融化⑥NH4Cl受热⑦氢氧化钠熔化⑧(NH4)2SO4溶于水A．①④⑥⑦ B．④⑥⑧ C．①②④⑤ D．④⑥【答案】D【详解】①碘升华，破坏的是分子间作用力，故①不选；②溴蒸气被木炭吸附，破坏的是分子间作用力，故②不选；③酒精溶于水，不发生电离，破坏的是分子间作用力，故③不选；④HCl气体溶于水，发生电离，H-Cl共价键被破坏，故④选；⑤冰融化，破坏的是分子间作用力，故⑤不选；⑥NH4Cl受热发生分解反应，生成氨气和HCl，N-H共价键破坏，同时破坏了离子键，故⑥选；⑦氢氧化钠熔化，破坏的是离子键，故⑦不选；⑧(NH4)2SO4溶于水，发生电离，破坏的是离子键，故⑧不选；共价键被破坏的有④⑥，故选D。【点睛】本题的易错点为④和⑧，要注意氯化氢为共价化合物，溶解时破坏了H-Cl共价键，(NH4)2SO4属于离子化合物，溶解时破坏了离子键，铵根离子和硫酸根离子中的共价键没有破坏。9．下列有关表述错误的是A．IBr的电子式为B．HClO的结构式为H−O−C1C．HIO各原子都满足8电子结构D．CaF2的形成过程可以表示为:【答案】C【解析】A.IBr是含有共价键的共价化合物，其电子式为，A正确；B.HClO的结构式为H-O-C1，B正确；C.HIO中H满足2电子结构，C错误；D.CaF2是含有离子键的离子化合物，形成过程可以表示为:，D正确。答案选C。10．下列说法正确的是（）①含共价键的化合物一定是共价化合物②离子化合物中一定含有离子键③由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物④气态单质分子中一定含有共价键A．②③ B．①②③ C．②③④ D．①②④【答案】A【详解】①含共价键的化合物可能是离子化合物，如中含有离子键和共价键，属于离子化合物，故①错误；②含有离子键的化合物是离子化合物，离子化合物中可能含有共价键，但是一定含有离子键，故②正确；③由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物，如铵盐，故③正确；④稀有气体分子是单原子分子，没有共价键，则气态单质分子中不一定含有共价键，故④错误；说法正确的为②③，答案选A。11．A、B、X、Y和Z是原子序数依次递增的短周期元素，其中A与Y同主族，X与Z同主族，A与B和X均可形成10个电子化合物；B与Z的最外层电子数之比2：3，常见化合物Y2X2与水反应生成X的单质，其溶液可使酚酞试液变红。请回答下列问题。（1）Z的原子结构示意图为______________；化合物BA4的电子式为______________。（2）化合物Y2X2中含有的化学键类型有______________（填序号）。A．离子键B．极性共价键C．非极性共价键D．氢键（3）化合物A2X和A2Z中，沸点较高的是___________（填化学式），其主要原因是___________。（4）A与X和A与Z均能形成18个电子的化合物，此两种化合物发生反应的化学方程式为__________。【答案】（1）A、CH2O水分子间存在氢键4H2O2+H2S＝H2SO4+4H2O或H2O2+H2S＝S↓+2H2O【分析】A、B、X、Y和Z是原子序数依次递增的短周期元素，其中A与Y同主族，X与Z同主族，B和X均可与A形成10电子的化合物，因此A是H，则Y是Na；B与Z的最外层电子数之比为2:3，分别位于第二周期和第三周期，则B是C，Z是S。化合物Y2X2与水反应生成X的单质，所得溶液可使酚酞变红，因此X是O，据此解答。【详解】根据以上分析可知A是H，B是C，X是O，Y是Na，Z是S。则（1）S的原子结构示意图为，化合物CH4是共价化合物，电子式为。（2）化合物Y2X2是过氧化钠，其中含有的化学键类型有离子键、非极性共价键。（3）由于水分子间形成氢键，所以沸点较高的是H2O。（4）A与X和A与Z均能形成18个电子的化合物，分别是双氧水和硫化氢，二者可以发生氧化还原反应，反应的化学方程式为4H2O2+H2S＝H2SO4+4H2O或H2O2+H2S＝S↓+2H2O。12．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩种元素，填写下列空白（涉及表中元素一律用对应化学符号表示）：主族

周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤA