【鲁科版】高考化学一轮复习第18讲化学键分子间作用力含氢键教案

第18讲　化学键　分子间作用力(含氢键)

[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。3.熟记并正确书写常见离子符号。4.了解电子式的表示方法。

考点一　化学键

1．化学键

(1)概念：使离子相结合或原子相结合的作用力。

(2)化学反应的本质：反应物的旧化学键断裂与生成物的新化学键形成。

2．离子键与共价键的比较

 3.共价键的分类

4.化学键与物质类别的关系

5.化学键的表示方法——电子式

(1)概念：在元素符号周围用“·”或“×”来代表原子的最外层电子(价电子)的式子。

(2)写出下列物质的电子式。

1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)化学键是相邻离子或原子间的一种强作用力，既包括静电吸引力，又包括静电排斥力   (　　)

(2)所有物质中都存在化学键   (　　)

(3)由活泼金属元素与活泼非金属元素形成的化学键都是离子键(　　)

(4)原子最外层只有一个电子的元素原子跟卤素原子结合时，所形成的化学键一定是离子键  (　　)

(5)非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，但多个原子间也可能形成离子键  (　　)

(6)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(　　)

答案：　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×

2．有以下8种物质：①Ne　②HCl　③P4　④H2O2　⑤Na2S　⑥NaOH　⑦Na2O2　⑧NH4Cl

请用上述物质的序号填空：

(1)不存在化学键的是________。

(2)只存在极性共价键的是________。

(3)只存在非极性共价键的是________。

(4)既存在非极性共价键又存在极性共价键的是________。

(5)只存在离子键的是________。

(6)既存在离子键又存在共价键的是________。

(7)属于离子化合物的是________。

答案：　(1)①　(2)②　(3)③　(4)④　(5)⑤　(6)⑥⑦⑧

(7)⑤⑥⑦⑧

题组一　化学键与物质类别

1．短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大，它们的原子序数之和为20，且Y2－与Z＋核外电子层的结构相同。下列化合物中同时存在极性和非极性共价键的是(　　)

A．Z2Y　　　　　　　　 B．X2Y2

C．Z2Y2  D．ZYX

B　[由Y2－与Z＋核外电子层的结构相同，可知Y在Z的上一周期，所以Y为氧元素、Z为钠元素，则X为氢元素。A选项，Na2O只有离子键；B选项，H2O2既有非极性共价键，也有极性共价键；C选项，Na2O2有离子键、非极性共价键，没有极性共价键；D选项，NaOH有离子键、极性共价键。]

2．下列有关说法正确的是(　　)

A．该组化合物中只含有共价键：H2O、NH4Cl、H2O2

B．非金属原子间以共价键结合的物质都是共价化合物

C．Na2O、NaOH和Na2SO4为离子化合物，HCl、NH3、NH4NO3、H2SO4为共价化合物

D．共价化合物是由不同种元素原子间通过共用电子对形成的

D　[NH4Cl中既含有共价键，也含有离子键，A错；非金属原子以共价键结合形成的可能为共价化合物如HCl，也可能为单质如H2、O2，B错；NH4NO3为离子化合物，C错。]

判断离子化合物和共价化合物的3种方法

题组二　化学键与物质的性质

3．在下列变化过程中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是(　　)

A．将SO2通入水中  B．烧碱溶于水

C．将HCl通入水中  D．硫酸氢钠溶于水

D　[SO2、HCl不含有离子键，所以不会有离子键的破坏，A和C不符合题意；烧碱在水溶液中电离产生了钠离子和氢氧根离子，没有共价键的破坏，B错；硫酸氢钠既含有离子键又含有共价键，溶于水时钠离子与硫酸氢根离子之间的离子键被破坏，同时硫酸氢根离子中的共价键也被破坏。]

4．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反应的是(　　)

A．对空气进行降温加压  B． 金刚石变成石墨

C．NaCl熔化  D．碘溶于CCl4中

B　[A项中既无化学键断裂又无化学键形成；B项先断裂金刚石中的共价键再形成石墨中的共价键；C项只断裂NaCl中的离子键无新化学键形成；D项无化学键的断裂和形成。]

题组三　微粒组成及电子式

5．下列表达正确的是(　　)

D

6．写出下列物质的结构式。

(1)N2：____________；

(2)H2O：____________；

(3)CO2：____________；

(4)H2O2：____________。

答案：　(1)NN　(2)H—O—H　(3)COO

(4)H—O—O—H

7．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．PF5　　 B．P4　　

C．CCl4　　 D．NH3

C　[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项、D项错；P4为单质，而非化合物，故B项错；C项中5个原子最外层均为8电子稳定结构，C项正确。]

判断8电子结构的两种方法

(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(含非极性键的分子除外)。

(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　分子间作用力和氢键

1．分子间作用力

(1)定义：把分子聚集在一起的作用力，又称范德华力。

(2)特点

①分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔点、沸点等物理性质。

②分子间作用力存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数液态、固态非金属单质分子之间。

(3)变化规律

一般来说，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、沸点也越高。例如熔、沸点：I2>Br2>Cl2>F2。

2．氢键

(1)定义：分子间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用。

(2)形成条件：除H外，形成氢键的原子通常是N、O、F。

(3)存在：氢键存在广泛，如蛋白质分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF等分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。

1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)H2O的稳定性大于H2S，是因为水分子间存在氢键(　　)

(2)F2、Cl2、Br2、I2的熔沸点逐渐升高，是因为分子间作用力越来越大(　　)

(3)共价化合物分子间均不存在分子间作用力(　　)

(4)HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，其熔沸点逐渐升高(　　)

(5)由于分子间作用力逐渐增加，甲烷、乙烷、丙烷的沸点逐渐升高(　　)

(6)H2S、H2O为同一主族元素的氢化物，且相对分子质量：H2S>H2O，则必有沸点：H2S>H2O(　　)

答案：　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×

2．氢键属于化学键吗？范德华力、氢键、化学键三者的强弱关系如何？

答案：　氢键不属于化学键，应属于分子间作用力。范德华力<氢键<化学键。

1．如图中每条折线表示元素周期表中第ⅣA～ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是(　　)

A．H2S　　　　　　　 B．HCl

C．PH3  D．SiH4

D　[在第ⅣA～ⅦA族中元素的氢化物中，NH3、H2O、HF因存在氢键，故沸点反常的高，则含a的线为第ⅣA族元素的氢化物，则a点为SiH4。]

2．下列现象与氢键有关的是(　　)

①NH3的熔、沸点比第ⅤA族其他元素氢化物的高　②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶　③冰的密度比液态水的密度小　④水分子高温下很稳定

A．①②③④　　　　　　  B．①②③

C．①②  D．①③

B　[水分子高温下很稳定是因为分子中O—H键的键能大。]

1．(2019·江苏，2)反应NH4Cl＋NaNO2===NaCl＋N2↑＋2H2O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是(　　)

A．中子数为18的氯原子：Cl

D　[中子数为18的氯原子为Cl，A错；N2的结构式为，B错；Na＋的结构示意图为，C错。]

2．(2018·江苏，2)用化学用语表示NH3＋HCl===NH4Cl中的相关微粒，其中正确的是(　　)

A．中子数为8的氮原子：N

C　[中子数为8的N原子，其质量数为15，故应写成N，A项错误；HCl为共价化合物，电子式应为，B项错误；NH3的结构中一个N原子与三个H原子以共价键相连，C项正确；Cl－的最外层为8个e－，应写成，D项错误。]

3．(2018·天津，2)下列有关物质性质的比较，结论正确的是(　　)

A．溶解度：Na2CO3<NaHCO3

B．热稳定性：HCl<PH3

C．沸点：C2H5SH<C2H5OH

D．碱性：LiOH<Be(OH)2

C　[A项，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度；B项，Cl元素的非金属性比P元素的强，所以HCl比PH3稳定；D项，Li元素的金属性比Be元素的强，所以LiOH的碱性强于Be(OH)2的碱性；C项，乙醇分子间可以形成氢键，使乙醇的沸点高于C2H5SH。]

4．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5(g)，增加2NA个P—Cl键(2017·全国卷Ⅲ，10D)(　　)

(2)氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物(2017·天津理综，5B)(　　)

答案：　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×

5．(2014·安徽理综，7)CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应：

下列有关三聚氰酸的说法正确的是(　　)

A．分子式为C3H6N3O3

B．分子中既含极性键，又含非极性键

C．属于共价化合物

D．生成该物质的上述反应为中和反应

C　[三聚氰酸的分子式应为C3H3N3O3，A项错误；三聚氰酸分子中只含有极性共价键，属于共价化合物，则B项错误，C项正确；中和反应是酸和碱反应生成盐和水的反应，题中反应不符合此概念，D项错误。]