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备战2025届新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
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这是一份备战2025届新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，共39页。PPT课件主要包含了课标指引，目录索引，素养发展进阶，必备知识•梳理，极性键，离子键和共价键，阳离子，不同种，离子键，共价键等内容，欢迎下载使用。
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
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。
3.离子化合物和共价化合物
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: _______________________________。
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
[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.共价键的本质及特征
(2)对分子结构和性质的影响
【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
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
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-s σ键,HCl中存在s-p σ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∶1
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
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:CSi—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:CSi—Si,故熔点:SiC>Si,C正确;键长:C—CSi—Si,故C的还原性小于Si的还原性,D错误。
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( )
A.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—NBr—Br>Cl—ClC.共价键极性:H—FBr>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:FN,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
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∶4,B正确;电负性的大小顺序为F>O>N>H,C错误;C=C由1个σ键与1个π键组成,C—C是1个σ键,故C=C的键能不等于C—C的键能的两倍,D错误。
进阶3 研真题·明考向5.(1)(2023·湖北卷,16节选)导致SiCl4比CCl4易水解的因素有________(填字母)。 a.Si—Cl键极性更大b.Si的原子半径更大c.Si—Cl键键能更大d.Si有更多的价层轨道
解析 电负性SiC,所以键能Si—Cl
富马酸分子中σ键与π键的数目比为________。
解析 由富马酸的结构模型可知,其结构简式为HOOCCH=CHCOOH,羧基和碳碳双键中含有π键,则分子中σ键与π键的数目比为11∶3。
C2HCl
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
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。
3.离子化合物和共价化合物
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: _______________________________。
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
[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.共价键的本质及特征
(2)对分子结构和性质的影响
【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
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
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-s σ键,HCl中存在s-p σ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∶1
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
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
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( )
A.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
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∶4,B正确;电负性的大小顺序为F>O>N>H,C错误;C=C由1个σ键与1个π键组成,C—C是1个σ键,故C=C的键能不等于C—C的键能的两倍,D错误。
进阶3 研真题·明考向5.(1)(2023·湖北卷,16节选)导致SiCl4比CCl4易水解的因素有________(填字母)。 a.Si—Cl键极性更大b.Si的原子半径更大c.Si—Cl键键能更大d.Si有更多的价层轨道
解析 电负性Si
富马酸分子中σ键与π键的数目比为________。
解析 由富马酸的结构模型可知,其结构简式为HOOCCH=CHCOOH,羧基和碳碳双键中含有π键,则分子中σ键与π键的数目比为11∶3。
C2HCl
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