新高考化学一轮复习学案5.3化学键（含解析）

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1．了解化学键的定义。2.了解离子键、共价键的形成。3.了解化学反应的本质。4.掌握电子式的表示方法。
考点一 离子键和共价键
1 知识梳理
1.化学键：使______________________的作用力。
2．分类
3．离子键与共价键
(1)概念
①离子键：阴、阳离子通过________形成的化学键。
②共价键：原子间通过________所形成的化学键。
(2)对比
4.极性键与非极性键
5．电子式
（1）概念：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的 的式子。
（2）书写方法
（3）用电子式表示化合物的形成过程
离子化合物：如NaCl： 。
共价化合物：如HCl：H eq \a\vs4\al\c1(×) ＋ eq \a\vs4\al\c1(·) eq \(Cl,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶―→H eq \\al(\s\up1(·),\s\d1(×)) eq \(Cl,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶
[思考]
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 。
[判断] （正确的打“√”，错误的打“×”）
（1）某些金属与非金属原子间也能形成共价键（ ）
（2）金属元素和非金属元素形成的化学键一定是离子键（ ）
（3）所有物质中均含有化学键（ ）
（4）有化学键断裂的变化一定是化学变化（ ）
（5）某元素的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（ ）
（6）H2O的电子式H＋[∶ eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶]2－H＋（ ）
（7）（ ）
[提醒]
化学键与物质类别的关系
2 对点速练
练点一 化学键概念辨析
1．下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是（ ）
A．CaC2 B．N2H4
C．Na2O D．NH4NO3
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．O2
练点二 电子式的书写
3．请写出下列微粒的电子式。
①原子：Na ，Cl 。
②简单离子：Na＋ ，F－ 。
③复杂离子：NH4+ ，OH－ 。
④离子化合物：
MgCl2________________________________________________________________________，
Na2O________________________________________________________________________，
Na2O2________________________________________________________________________。
⑤非金属单质及共价化合物：
N2 ，H2O ，CO2 。
4．用电子式表示下列化合物的形成过程：
Na2S：________________________________________________________________________；
CaCl2：________________________________________________________________________；
CH4：________________________________________________________________________；
CO2：________________________________________________________________________。
练后归纳
电子式书写常见的5大误区
（1）漏写未参与成键的电子，如N2误写为N⋮⋮N，应写为∶N⋮⋮N∶。
（2）化合物类型不清楚，漏写或多写[ ]及错写电荷数，如NaCl误写为：Na＋∶C eq \(l,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶，应写为Na＋[∶C eq \(l,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶]－，HF误写为H＋[∶ eq \(F,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶]－，应写为H∶ eq \(F,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶。
（3）不考虑原子间的结合顺序，如HClO的电子式为H∶ eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶C eq \(l,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶，而非H∶C eq \(l,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶ eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶。
（4）不考虑原子最外层有几个电子，均写成8电子结构，如CH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) 的电子式为，而非。
（5）不考虑AB2型离子化合物中2个B是分开写还是一起写，如CaBr2、CaC2的电子式分别为：
[∶B eq \(r,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶]－Ca2＋[∶B eq \(r,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶]－、Ca2＋[∶C⋮⋮C∶]2－。
练点三 化学键与化合物类别
5．下列物质中，从化学键的角度看，有一种与其他三种明显不同，这种物质是（ ）
A．NaOH B．CH4
C．SO2 D．H2O
6．一定条件下，氨与氟气发生反应：4NH3＋3F2===NF3＋3NH4F，其中NF3空间结构与NH3相似。下列有关说法错误的是（ ）
A．除F2单质外，反应物和生成物均为共价化合物
B．NF3中各原子均满足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
考点二 微粒间的作用与物质变化
1 知识梳理
1.化学键与化学反应
旧化学键的 和新化学键的 是化学反应的本质。
2．分子间作用力
（1）定义： 的作用力，又称 。
（2）特点
分子间作用力比化学键 得多，它主要影响物质的 、 等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。
（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 ，物质的熔、沸点也 。例如，熔、沸点：I2 Br2 Cl2 F2。
3．氢键
（1）定义：分子间存在的一种比分子间作用力 的相互作用。
（2）形成条件
除H外，形成氢键的原子通常是 、 、 。
（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 。
[判断] （正确的打“√”，错误的打“×”）
（1）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（ ）
（2）共价化合物熔点都低于离子化合物（ ）
（3）分子内共价键越强，分子越稳定，其熔、沸点也越高（ ）
（4）有化学键断裂的变化一定是化学变化（ ）
[提醒]
化学键与物质的溶解或熔化过程
（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。
2 对点速练
练点一 化学键与物质的性质
1．从化学键的观点看，化学反应的实质是“旧键的断裂和新键的形成”，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
2．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
3．现代无机化学对硫氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如图是已经合成的最著名的硫氮化合物的分子结构。下列说法不正确的是（ ）
A．该物质的分子式为S4N4
B．该物质各原子最外层都达到8电子稳定结构
C．该物质的分子中既含有极性键又含有非极性键
D．该分子中N的化合价为－3
练点二 分子间作用力和氢键
4．在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中，被破坏的作用力依次是（ ）
A．范德华力、范德华力、范德华力
B．范德华力、范德华力、共价键
C．范德华力、共价键、共价键
D．共价键、共价键、共价键
5．下列现象与氢键有关的是（ ）
①NH3的熔、沸点比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
6．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
练后归纳
化学键对物质性质的影响
（1）对物理性质的影响
金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高，就是因为其中的共价键很强，破坏时需消耗很多的能量。
NaCl等部分离子化合物，也有很强的离子键，故熔点也较高。
（2）对化学性质的影响
N2分子中有很强的共价键，故在通常状况下，N2很稳定；
H2S、HI等分子中的共价键较弱，故它们受热时易分解。
本讲真题研练
1．[2020·浙江1月，6]下列表示不正确的是（ ）
A.羟基的电子式： eq \a\vs4\al\c1(·) eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶H
B.乙烯的结构简式：CH2CH2
C.氯原子的结构示意图：
D.NH3分子的球棍模型：
2．[2020·浙江7月，16]X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。Y元素的最高正价为＋4价，Y元素与Z、M元素相邻，且与M元素同主族；化合物Z2X4的电子总数为18个；Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法不正确的是（ ）
A.原子半径：ZB.最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y>M
C.X2Z­ZX2易溶于水，其水溶液呈碱性
D.X、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物
3．[2018·全国卷Ⅲ]W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应，有黄绿色气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到含YZW的溶液。下列说法正确的是（ ）
A.原子半径大小为W＜X＜Y＜Z
B.X的氢化物水溶液酸性强于Z的
C.Y2W2与ZW2均含有非极性共价键
D.标准状况下W的单质状态与X的相同
4．[2018·天津卷，2]下列有关物质性质的比较，结论正确的是（ ）
A.溶解度：Na2CO3B.热稳定性：HClC.沸点：C2H5SHD.碱性：LiOH5．[2017·全国卷Ⅲ，12]短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是（ ）
A.氢化物沸点：WB．氧化物对应水化物的酸性：Y>W
C．化合物熔点：Y2X3D．简单离子的半径：Y6．[2016·海南卷]短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，元素X的一种高硬度单质是宝石，Y2＋电子层结构与氖相同，Z的质子数为偶数，室温下M单质为淡黄色固体，回答下列问题：
（1）M元素位于周期表中的第 周期、 族。
（2）Z元素是 ，其在自然界中常见的二元化合物是 。
（3）X与M的单质在高温下反应的化学方程式为 ，产物分子为直线形，其化学键属 共价键（填“极性”或“非极性”）。
（4）四种元素中的 可用于航空航天合金材料的制备，其单质与稀盐酸反应的化学方程式为 。
第3讲 化学键
考点一
1知识梳理
1．离子相结合或原子相结合
2．离子 共价
3．（1）静电作用 共用电子对 （2）阴、阳离子 原子 共用电子对 静电作用
4．非极性 极性
5．（1）最外层电子 （3）
思考 答案：（1）① （2）② （3）③ （4）④ （5）⑤ （6）⑥⑦⑧ （7）⑤⑥⑦⑧
判断 答案：（1）√ （2）× （3）× （4）× （5）× （6）× （7）√
2对点速练
1．解析：CaC2是离子化合物，C22−中C、C之间为非极性共价键，A项正确；N2H4是共价化合物，B项错误；Na2O中仅含离子键，C项错误；NH4NO3是离子化合物，但不含非极性共价键，D项错误。
答案：A
2．解析：A、B两项中的氢原子都只满足2电子稳定结构；D项，O2是单质而不是化合物。
答案：C
3．答案：①Na· ·C eq \(l,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶ ②Na＋ [ eq \\al(\s\up1(×),\s\d1(·)) eq \(F,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶]－
③ [∶ eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶H]－
④[∶C eq \(l,\s\up6(··),\s\d4(··)) eq \\al(\s\up1(×),\s\d1(·)) ]－Mg2＋[ eq \\al(\s\up1(×),\s\d1(·)) C eq \(l,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶]－
Na＋[ eq \\al(\s\up1(×),\s\d1(·)) eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··)) eq \\al(\s\up1(×),\s\d1(·)) ]2－Na＋
Na＋[ eq \\al(\s\up1(×),\s\d1(·)) eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶ eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··)) eq \\al(\s\up1(×),\s\d1(·)) ]2－Na＋
⑤∶N⋮⋮N∶ H eq \\al(\s\up1(×),\s\d1(·)) eq \(O,\s\up6(··),\s\d4(··)) eq \\al(\s\up1(×),\s\d1(·)) H
4．答案：―→Na＋[ eq \\al(\s\up1(×),\s\d1(·)) eq \(S,\s\up6(··),\s\d4(··)) eq \\al(\s\up1(×),\s\d1(·)) ]2－Na＋
―→[∶C eq \(l,\s\up6(··),\s\d4(··)) eq \\al(\s\up1(×),\s\d1(·)) ]－Ca2＋[ eq \\al(\s\up1(×),\s\d1(·)) C eq \(l,\s\up6(··),\s\d4(··)) ∶]－

5．解析：B、C、D三项中形成的化学键均为共价键，A项中形成的化学键为离子键和共价键，故A项符合题意。
答案：A
6．解析：NF3为共价化合物，NH4F为离子化合物。
答案：A
考点二
1知识梳理
1．断裂 形成
2．（1）把分子聚集在一起 范德华力 （2）弱 熔点 沸点 （3）越大 越高 > > >
3．（1）稍强 （2）O F N （3）升高
判断 答案：（1）× （2）× （3）× （4）×
2对点速练
1．答案：C
2．解析：A项，只破坏共价键；B项，只破坏离子键；C项，只破坏共价键；D项，NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO42−，离子键和共价键都被破坏。
答案：D
3．解析：由图可知，该分子的分子式为S4N4，A正确；因为S原子最外层为6个电子，若形成两个共价单键，则达8电子稳定结构，N原子最外层为5个电子，若形成3个共价单键，则达8电子稳定结构，据图可知，B正确；该分子中既含有极性键（N—S键）又含有非极性键（N—N键），C正确；N—S共用电子对偏向N，N—N共用电子对不偏移，故该分子中N的化合价为－2，D错误。
答案：D
4．解析：“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气”属于石蜡的 “三态”之间的转化，由于石蜡属于分子晶体，所以转化的过程中要克服分子间作用力；“石蜡蒸气→裂化气”属于石油的裂化，属于化学变化，必然要破坏化学键（共价键），答案选B。
答案：B
5．解析：水分子高温下很稳定是因为分子中O—H键的键能大。
答案：B
6．解析：在第ⅣA～ⅦA族元素的氢化物中，NH3、H2O、HF因存氢键，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。
答案：D
本讲真题研练
1．解析：本题考查化学用语的书写。乙烯的结构简式是CH2===CH2，故选B。
答案：B
2．解析：本题考查元素周期律，考查的化学学科核心素养是证据推理与模型认知。根据同一周期主族元素从左到右原子半径依次减小，同一主族元素从上到下原子半径依次增大，可得原子半径：Z（N）Y（H2CO3）>M（H2SiO3），B项正确；H2N—NH2为联氨，是一种极性较强的化合物，能与水、醇等形成分子间氢键，根据相似相溶原理，联氨能溶于水、醇等极性溶剂中，又H2NNH2＋H2O⇌H2NNH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(3)) ＋OH－，其水溶液呈碱性，C项正确；X（H）、Z（N）、Q（Cl）三种元素可形成NH4Cl，NH4Cl是离子化合物，D项错误。
答案：D
3．解析：根据元素周期律，可知原子半径：Na＞Cl＞O＞F，A项错误；HF是弱酸，HCl为强酸，酸性：HF＜HCl，B项错误；Na2O2中O原子与O原子之间以非极性键结合，ClO2的结构式为O—Cl—O，无非极性键，C项错误；标准状况下，F2、O2均为气态，D项正确。
答案：D
4．解析：碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度，A项错误；非金属性：Cl>P，故气态氢化物的热稳定性： HCl>PH3，B项错误；C2H5SH、C2H5OH均为分子晶体，但C2H5OH能够形成分子间氢键，故沸点：C2H5SHBe，故最高价氧化物对应的水化物的碱性：LiOH>Be（OH）2，D项错误。
答案：C
5．解析：根据短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置可知四种元素位于二、三周期，又知这四种元素原子的最外层电子数之和为21，可设Y的最外层电子数为x，则有x＋（x＋2）＋（x＋3）＋（x＋4）＝21，x＝3，所以W、X、Y、Z依次为N、O、Al、Cl。A项，NH3分子之间存在氢键，故沸点：NH3>HCl，错误；B项，Y的氧化物对应水化物为Al（OH）3，W的氧化物对应水化物若为HNO3，则HNO3酸性强于Al（OH）3，错误；C项，Al2O3为离子晶体，而AlCl3为分子晶体，离子键要比分子间作用力强得多，故一般离子晶体、熔沸点高于分子晶体熔沸点，错误；D项，O2－与Al3＋的电子层结构相同，但O2－的核电荷数少，故其半径较大，正确。
答案：D
6．解析：由题干信息可知，X、Y、Z、M四种元素分别为：C、Mg、Si、S。
（1）由S原子的结构示意图，可知S位于第三周期、ⅥA族。
（2）Z是硅元素，在自然界中常见的二元化合物为SiO2。
（3）C与S的单质在高温下反应的化学方程式为C＋2S eq \(=====,\s\up16(高温)) CS2，不同原子吸引电子对的能力不同，故C和S之间的化学键为极性共价键。
（4）镁单质可用于航空航天合金材料的制备，镁单质与盐酸发生置换反应：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑。
答案：（1）三 ⅥA
（2）Si SiO2
（3）C＋2S eq \(=====,\s\up16(高温)) CS2 极性
（4）Mg Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
项目
离子键
共价键
成键粒子
________
____
成键方式
得失电子形成阴、阳离子
形成__________
成键条件
活泼金属元素与活泼非金属元素
一般在非金属原子之间
作用力实质
________
存在举例
存在于离子化合物中，如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等
(1)非金属单质，如H2、O2等；
(2)共价化合物，如HCl、CO2、CH4等；
(3)某些离子化合物，如NaOH、Na2O2等
W
X
Y
Z