第3讲 化学键
[考纲要求] 1.了解化学键的定义。2.了解离子键、共价键的形成。 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
2.离子键
(1)概念:带有相反电荷的阴、阳离子之间的强烈的相互作用。 (2)成键粒子:阴、阳离子。 (3)成键实质:静电作用。
(4)形成条件:通常是活泼金属与活泼非金属元素的原子相结合。 (5)表示方法
①用电子式表示离子化合物的形成过程 Na2S:CaCl2:
②写出下列物质的电子式 MgCl2:Na2O2:NaOH:
;
; ; ;
。
NH4Cl:。
3.共价键
(1)概念:原子间通过共用电子对形成的相互作用。 (2)成键粒子:原子。
(3)成键实质:共用电子对。
(4)形成条件:通常是非金属元素的原子相结合。 (5)表示方法
①用电子式表示共价化合物的形成过程
CH4:;
CO2:
②写出下列物质的电子式 Cl2:N2:H2O2:CO2:HClO:
; ; ; ;
;
。
CCl4:。
③写出下列物质的结构式 N2:N≡N;
H2O:H—O—H; CO2:O===C===O。 深度思考
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。
2.正误判断,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( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√
离子键、共价键的比较 概念 成键粒子 成键实质 离子键 阴、阳离子通过静电作用所形成的化学键 阴、阳离子 阴、阳离子的静电作用 共价键 非极性键 极性键 原子间通过共用电子对(电子云重叠)而形成的化学键 原子 共用电子对不偏向任何一方 共用电子对偏向一方原子 形成条件 形成的物质 活泼金属元素与活泼非金属元素经电子得失,形成离子键 离子化合物 同种元素原子之间成键 非金属单质;某些共价化合物或离子化合物 不同种元素原子之间成键 共价化合物或离子化合物
题组一 电子式的书写
1.正误判断(正确打“√”,错误的打“×”,并改正)
(12)( )
答案 (1)× (2)× Na+[
]2-Na+(4)× (5)× (6)× (7)×
(8)×
(9)√ (10)×(12)×
电子式书写的注意事项
(3)×
(11)× Na+
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“×”最好也不要使用混乱(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要写成也不能写成
。
,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.CH4 B.CH2===CH2 C.CO2 D.N2 答案 C
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。
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.PCl5 B.P4 C.CCl4 D.NH3 答案 C
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。
判断分子中各原子是否达到8电子的稳定结构, 主要方法有两种: 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:①H2O,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;②N2,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、物质类别
1.化学键与化学反应
旧化学键的断裂和新化学键的形成是化学反应的本质,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,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,其分子内共价键被破坏,如CO2和SO2等。
②有些共价化合物溶于水后,与水分子作用形成水合离子,从而发生电离,形成阴、阳离子,其分子内的共价键被破坏,如HCl、H2SO4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,如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)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Cl2、F2等。 3.化学键与物质类型的关系
(1)离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键。简单离子组成的离子化合物中只有离子键,如MgO、NaCl等;复杂离子(原子团)组成的离子化合物中既有离子键,又有共价键,如(NH4)2SO4、NH4NO3、NaOH、Na2O2等。
(2)共价化合物中只有共价键,一定没有离子键。 (3)在非金属单质中只有共价键,如Cl2、O2等。 (4)稀有气体是单原子分子,不存在化学键。 深度思考
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。 2.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)1 mol KHSO4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( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√
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 ( )
①对空气进行降温加压 ②金刚石变成石墨 ③NaCl熔化 ④碘溶于CCl4中 ⑤HCl溶于水电离出H+和Cl- ⑥电解熔融的Al2O3制取Al A.②③⑤ B.②⑤⑥ C.②⑥ D.②③⑤⑥ 答案 C