高中化学高一化学必修二精品教学案第一章《物质结构元素周期律》第三节化学键(整理含答案)18111.pdf

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1、 1 高中化学必修二精品教学案 第一章 物质结构元素周期律 1 了解化学键的定义。2了解离子键、共价键的概念，知道离子键和共价键的形成。3了解离子化合物和共价化合物的概念及区别。4认识化学反应的实质。1离子键是指带电离子之间的静电作用。2由阴、阳离子构成的化合物叫做离子化合物。3电子式是指在元素符号周围用“”(小黑点)或“”(叉号)表示原子或离子的最外层电子的式子。4.离 子 化 合 物 的 形 成，可 以 用 电 子 式 表 示，如 氯 化 钠 的 形 成 过 程 可 表 示 为。5共价键是指原子通过共用电子对形成的静电作用；依据成键元素的性质，可将共价键分为极性键和非极性键；6共价化合物是

2、指以共用电子对形成分子的化合物。7.化学键是指使原子或离子相结合的作用力；一般物质则主要是由离子键或共价键结合而成。化学键的形成与原子结构有关，它主要是通过原子的价电子间的转移或共用来实现。8化学反应从化学键的角度来说，可看作旧化学键断裂和新化学键形成。1 氯化钠的形成过程离子键的形成(1)实验探究 2 现象：钠在氯气中剧烈燃烧，产生 黄色火焰，有白烟生成结论：钠在氯气中燃烧生成了氯 化钠，化学方程式为2Na Cl2=点燃2NaCl(2)利用原子结构的知识解释 2 离子键和离子化合物 名师点拨 1 形成离子键的本质原因 活泼金属原子失去电子后形成阳离子和活泼非金属原子得到电子后形成阴离子而达到

3、稳定结构，两种离子以静电作用结合成化合物，可用图示表示如下：活泼金属原子 M neMn活泼非金属原子 N meNm 静电作用离子键 2 离子键的三个“一定”和两个“不一定”(1)三个“一定”离子化合物中一定含有离子键；含有离子键的物质一定是离子化合物；离子化合物中一定含有阴离子和阳离子。(2)两个“不一定”离子化合物中不一定含有金属元素，如NH4Cl、NH4NO3等；3 含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3。对点演练 1下列说法正确的是()A离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力 B所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键 C因为离子键是一种强相互作用，所以离子化合物均

4、很难分解 D含有离子键的化合物一定是离子化合物 解析：选 D 离子键是使阴、阳离子结合成化合物的静电作用，要注意区别静电作用和静电引力，A 项错误；只有活泼金属与活泼非金属原子之间才能形成离子键，B 项错误；NH4Cl 为离子化合物，但较易分解，C 项错误；含有离子键的化合物一定是离子化合物，D项正确。1由于在化学反应中，一般是原子的最外层电子发生变化，为了方便，我们在元素符号周围用“”(小黑点)或“”(叉号)表示原子或离子的最外层电子的式子叫做电子式。2电子式的书写(1)原子的电子式：钠原子Na、镁原子Mg、铝原子、硅原子、磷原子、硫原子、氯原子、氩原子。(2)简单阳离子的电子式：简单阳离子

5、是原子失去最外层电子后形成的，其电子式就是其阳离子，例如钠离子电子式为Na，镁离子电子式为Mg2。(3)简单阴离子的电子式：氯离子、氧离子。(4)离子化合物的电子式：氧化钙，氯化镁，氧化钠。3用电子式表示下列物质的形成过程(1)NaCl：。(2)MgBr2：。名师点拨 用电子式表示离子化合物的形成过程时的注意事项 4(1)连接号必须使用“”，不能用等号。(2)左边写出原子的电子式并用箭头标出电子转移情况，右边构成离子化合物的每个离子的电子式都要单独写，不能合并，而且要符合相邻关系。(3)阳离子的电子式要标离子所带的电荷数，阴离子的电子式要用 表示。(4)要和化学方程式区别开，形成过程只是表示由

6、原子形成离子的过程，左侧不能写成物质的化学式。对点演练 2下列离子化合物的电子式书写正确的是()A B C D 解析：选 D A 项不正确，每个离子均要单独写，不能合并在一起表示，应改为。离子电荷表示法(如 R2)与化合价(如R2)不同。“2”表示带两个单位负电荷，而“2”则表示化合价为2价。另外化合价应写在元素符号正上方，B 项不正确，应改为。简单阳离子符号周围不用“”，只用离子符号表示即可，C 项不正确，应改为。3下列物质的形成过程表示正确的是()解析：选 D A 中没有弧线箭头表示电子转移方向，Na电子式书写错误。B 中 Na、Br都没有标离子所带电荷数。C 中，应把氟离子分写在镁离子的

7、两侧，两个氟原子不能合并表示。1共价键的形成过程 (1)氯分子的形成过程 5 两个氯原子各提供一个电子两个氯原子间形成共用电子对两个氯原子达到8e稳定结构形成稳定的氯气分子 请你根据上述图示，用电子式表示其形成过程。(2)根据如图所示分析氯化氢分子的形成过程 请你用电子式表示HCl 的形成过程：。2以氯气、氯化氢的形成为例总结共价键的概念、成键微粒、本质及形成共价键的条件，列举常见的含有共价键的物质。提示：(1)原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫共价键，(2)共价键的成键微粒是原子，(3)共价键的本质是共用电子对对两原子的电性作用，(4)共价键的形成条件是同种非金属原子或不同种非金属原子之

8、间，且成键的原子成键前最外层电子未达饱和状态，(5)含共价键的常见物质：H2、Cl2、CO、CH4、Na2SO4、NH4NO3等。3.共价键的表示方法(1)电子式：H2 Cl2 N2 O2 CO2 CH4 HCl H2O NH3 6(2)结构式(用短线“”表示一对共用电子)：H2H H N2N N HCl H Cl Cl2Cl Cl(3)用电子式表示共价化合物的形成过程：4极性键和非极性键有何不同？列举常见的含有极性键的物质和含有非极性键的物质。提示：(1)非极性键是同种非金属元素的原子间形成的共价键。共用电子对不发生偏移，各原子不显电性；(2)极性键是不同种非金属元素的原子间形成的共价键。共

9、用电子对发生偏移，电子对偏向的一方显负电性，电子对偏离的一方显正电性；(3)常见含有非极性键的物质：O2、N2、H2O2、Na2O2等；常见含有极性键的物质：H2O、CO2、NaOH、NH4Cl 等。5参考离子化合物的定义，给出共价化合物的定义。举例说明常见的共价化合物的类型。提示：(1)不同原子之间以共用电子对形成的化合物叫共价化合物；(2)常见类型：酸(如HCl、H2SO4、HClO 等)、非金属氧化物(如 CO、NO2、SO2等)、非金属氢化物(如 NH3、H2S、H2O 等)、有机物(如 CH4、C2H5OH、CCl4等)。名师点拨 离子化合物与共价化合物的比较与判断 1 比较 离子化

10、合物 共价化合物 定义 阴、阳离子之间以离子键相结合形成的化合物 原子间以共用电子对形成的化合物 构成粒子 阴、阳离子 原子 粒子间的作用 离子键 共价键 熔、沸点 较高 一般较低，少部分很高(如 SiO2)导电性 熔融态或水溶液导电 熔融态不导电，溶于水有的导电(如硫酸)，有的不导电(如蔗糖)熔化时破坏一定破坏离子键 一般不破坏共价键 7 的作用力 实例 强碱、大多数盐、活泼金属的氧化物 酸、非金属的氢化物、非金属的氧化物 2.判断(1)根据化学键的类型判断：凡含有离子键的化合物，一定是离子化合物；只含有共价键的化合物，是共价化合物。(2)根据化合物的类型来判断：大多数碱性氧化物、强碱和盐都

11、属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。(3)根据化合物的性质来判断：熔点、沸点较低的化合物(SiO2、SiC 等除外)是共价化合物。熔化状态下能导电的化合物是离子化合物，如NaCl；不导电的化合物是共价化合物，如HCl。特别提醒(1)含共价键的物质不一定是共价化合物，也可能是单质，如 O2、N2、H2、Cl2等；(2)含共价键的化合物不一定是共价化合物，也可能是离子化合物，如 NaOH 中含有OH 共价键，Na2O2中含有 OO 共价键，NH4Cl 中含有 NH 共价键，但它们都是离子化合物。对点演练 4下列说法中不正确的是()A共价化合物没有离子键 B离子化合物

12、中不一定没有共价健 C共价化合物可以有离子键 D离子键只能存在于离子化合物中 解析：选 C 离子键只能存在于离子化合物中，共价化合物中只能有共价键。5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 解析：选 C A、B 选项中，N、Cl 原子最外层都漏写了电子，D 选项中，二氧化碳式 8 新知探究 1 化学键 离子键使阴、阳离子结合形成离子化合物，共价键使原子结合形成共价化合物，人们把这种使离子之间相结合或者原子之间相结合的作用力通称为化学键。化学键的形成主要通过原子的价电子的转移或共用来实现。2 化学反应的实质 化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，如H

13、2和Cl2反应生成HCl可用如下过程表示：名师点拨 离子键与共价键的比较 离子键 共价键 概念 带相反电荷的离子之间的相互作用 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用 成键方式 通过得失电子达到稳定结构 通过形成共用电子对达到稳定结构 成键粒子 阴、阳离子 原子 形成条件 活泼金属元素与活泼非金属元素结合 同种或不同种非金属元素化合 存在 离子化合物中 绝大多数非金属单质、共价化合物、某些离子化合物中 对点演练 6(2016成都高一检测)下列有关化学键的叙述，正确的是()A离子化合物中一定含有离子键 B单质分子中均存在化学键 C由不同种非金属的原子形成的共价化合物一定只含极性键 D含共价键的化

14、合物一定是共价化合物 解析：选 A 由离子键形成的化合物是离子化合物，A 项正确；稀有气体单质分子(如氖)不存在化学键，B 项错误；由不同种非金属元素的原子形成的共价合物如 H2O2含极性键和非极性键，C 项错误；氢氧化钠含共价键，但是离子化合物，D 项错误。7在下列各级化合物中，化学键类型相同的是()9 A HCl 和 MgCl2 B H2O 和 CO2 C CO2和 NaCl D F2和 NaF 解析：选 B HCl、H2O、CO2、F2中的化学键为共价键，MgCl2、NaCl、NaF 中的化学键为离子键。1 分子间作用力(1)要使水分解，需要先破坏水分子内部存在的共价键；若使液态水汽化，

15、需要加热克服水分子之间存在的分子间作用力；二者相比较，难易程度是水分解比水汽化难得多。(2)概念：分子间存在一种把分子聚集在一起的作用力，叫做分子间作用力，又称范德华力。(3)主要特征 广泛存在于分子之间；分子间作用力的能量远远小于化学键；由分子构成的物质，其熔点、沸点、溶解度等物理性质主要由分子间作用力大小决定。2 氢键(1)像 H2O、NH3、HF 这样的分子之间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用，这种作用使它们只能在较高的温度下才能汽化，这种相互作用叫氢键。(2)氢键不是化学键，通常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。氢键比化学键弱，比分子间作用力强。(3)分子间形成的氢键会使物质的

16、熔点和沸点升高，对物质的水溶性有影响，如NH3极易溶于水，主要是氨分子与水分子之间易形成氢键。名师点拨 化学键、分子间作用力和氢键的比较 相互作用 化学键 分子间 作用力 氢键 存在范围 相邻原子(离子)之间 分子之间 某些含强极性键氢化物分子之间(如 HF、H2O、NH3等)作用力比较 强 很弱 比化学键弱，比分子间作用力强 影响范围 物质的物理性质及化学性质 物质的物理性质 物质的物理的性质 对点演练 10 8试分析下列各种情况下微粒间作用力的变化情况(填“离子键”、“极性键”、“非极性键”或“分子间作用力”)：NaCl 溶于水时破坏_；HCl 溶于水时破坏_；SO2溶于水时破坏_；酒精溶

17、于水时破坏_；NaOH 和 HCl 反应时形成_和 _。反应2H2 O2=2H2O 中，被破坏的是_，形成的是_。CaCl2和 Na2CO3反应时，被破坏的化学键有_，形成的化学键有_。Na2O 熔化时被破坏的是_。答案：离子键 极性键 极性键 分子间作用力 离子键 极性键 非极性键 极性键 离子键 离子键 离子键 1下列说法中，正确的是()A在离子化合物中不可能含有共价键 B在共价化合物中也可能含有离子键 C凡含有离子键的化合物一定是离子化合物 D由不同种非金属元素组成的化合物中只含有极性键 解析：选 C 在离子化合物 Na2O2、NH4Cl 等中含共价键，故 A 错误；由不同种非金属元素组

18、成的化合物中可能含非极性键，如 H2O2，还可能含有离子键，如铵盐。2氯化钠是日常生活中人们常用的调味品。下列性质可以证明氯化钠中一定存在离子键的是()A具有较高的熔点 B熔融状态能导电 C水溶液能导电 D常温下能溶于水 解析：选 B 离子化合物在熔化时能电离出阴、阳离子，而 HCl 等共价化合物在熔化时不电离，故可据此通过导电性实验进行验证。3下列化学用语正确的是()A氮分子的电子式：B硫原子的结构示意图：11 C溴化钠的电子式：D水分子的电子式：解析：选 D N2的电子式为，A 错误；硫的原子结构示意图为，B错误；溴化钠的电子式为，C 错误。4下列各组物质中，化学键类型不同的是()A Na

19、Cl 和 K2S B H2O 和 NH3 C CaF2和 CsCl D CCl4和 Na2O 解析：选 D NaCl 和 K2S 均存在离子键；H2O 和 NH3均存在共价键；CaF2和 CsCl 均存在离子键，CCl4中只存在共价键，Na2O 中只存在离子键，两物质所含化学键类型不同。5下列说法中正确的是()A HF、HCl、HBr、HI 的热稳定性依次减弱，沸点却依次升高 B熔融状态下能导电的化合物一定含离子键；金属与非金属元素形成的化合物一定是离子化合物 C NCl3分子中所有的原子均为8 电子稳定结构 D NaHSO4晶体中阴、阳离子的个数比是1 2 且熔化时破坏的是离子键和共价键 解

20、析：选 C HF 可以形成分子间氢键，所以沸点高。金属与非金属形成的化合物不一定是离子化合物，离子化合物是由活泼金属和活泼非金属形成的。NaHSO4晶体中阴离子是HSO4、阳离子是 Na，阴、阳离子的个数比是 11。6(2016大连高一检测)(1)用电子式表示H2O 和 MgBr2的形成过程：H2O_；MgBr2_。(2)写出CO2、Na2O2、H2O2的电子式：CO2_、Na2O2_、H2O2_。(3)A、B、C、D、E 5 种粒子(分子或离子)，它们分别含10 个电子，已知它们有如下转化关系：A C D E；B C 2D。据此，回答下列问题：写出反应的离子方程式_。A和 C的电子式：A_、

21、C_。解析：(3)10 电子微粒子铵根离子与氢氧根离子反应生成 10 电子微粒氨分子和水。12 答案：(1)(3)一、选择题 1下列叙述错误的是()A带相反电荷的离子之间的相互吸引力称为离子键 B金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键 C某元素的原子最外层只有一个电子，它与卤素结合时所形成的化学键不一定是离子键 D非金属元素也可能形成离子键 解析：选 A 离子键是带相反电荷的离子之间的相互作用力，既有引力也有斥力。B、C、D 选项可用例证法加以排除：如 B 项，氯化铝；C 项，氯化氢；D 项，氯化铵。2氢元素与其他元素形成的二元化合物称为氢化物，下面关于氢化物的叙述正确的是()A一个H2

22、O 分子所含的电子数为8 B NH3的结构式 C HCl 的电子式为 D热稳定性：HClHF 13 解析：选 B 一个 H2O 含有 10 个电子，A 错误；HCl 的电子式为，C 错误；氟元素的非金属性比氯元素强，故热稳定性HFHCl，D 错误。3下列物质中，含共价键的离子化合物是()A MgCl2 B N2 C HCl D Na2O2 解析：选 D Na2O2中既含共价键又含离子键，属于离子化合物。4 某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素原子相结合时，所形成的化学键()A一定是离子键 B一定是共价键 C可能是离子键，也可能是共价键 D以上说法都不正确 解析：选 C 若该原子为 H，与卤

23、素原子结合时形成共价键；若该原子为 Na、K 等，与卤素原子结合时形成离子键。5能证明氯化氢是共价化合物的现象是()A HCl 极易溶于水 B液态HCl 不能导电 C HCl 在水溶液中完全电离 D HCl 是无色有刺激性气味的气体 解析：选 B 液态 HCl 不能导电说明没有游离态的离子存在，故 H 原子和 Cl 原子之间的相互作用应是共价键，因此 HCl 为共价化合物。6下列哪一组元素的原子间反应容易形成离子键()原子 a b c d e f g M 层电子数 1 2 3 4 5 6 7 a 和 c a 和 f d 和 g b 和 g A B C D 解析：选 B 由原子 ag 的 M 层

24、电子数可知，M 层即为原子的最外层，ag 均为第三周期元素，a、b 均为活泼的金属元素，f、g 均为活泼的非金属元素，所以 a 与 f、b 与 g形成的化学键为离子键。7有关化学键的断裂和形成，下列说法正确的是()A氢气在氧气中燃烧时，存在化学键的断裂和形成 B有化学键断裂的过程一定是化学变化 C化学反应过程中，所有反应物中都要断裂化学键 D干冰升华时，分子中的共价键发生断裂 解析：选 A 氢气在氧气中燃烧时，HH 键和 OO 键都断裂，同时有 HO 键形成，14 A 对；某些物质溶于水或受热熔化时化学键发生断裂，例如 NaCl 溶于水或熔化时，离子键都断裂，但并没有发生化学反应，B 错；化学

25、反应过程中，并非所有反应物都要断裂化学键。例如稀有气体也会发生化学反应，但稀有气体都是单原子的分子，其分子中根本没有化学键，C 错；干冰升华是物理变化，升华只不过是增大了分子间的距离，分子内的化学键未发生任何变化，D 错。8(2016广东高一检测)下列物质中均既有离子键又有共价键的一组是()A NaOH、H2O、NH4Cl B KOH、Na2O2、NH4Cl C MgO、CaBr2、NaCl D Na2SO4、HCl、MgCl2 解析：选 B A 项 H2O 中只存在共价键；C 项各物质中只存在离子键；D 项 HCl 中只存在共价键，MgCl2中只存在离子键。只含有简单离子的离子化合物中，只含

26、有离子键，含有复杂离子(如 NH4、AlO2、SO24等)的离子化合物中，阴、阳离子间的化学键是离子键，复杂离子内原子间的化学键是共价键。9短周期元素X、Y、Z、W 在元素周期表中的位置如表所示，其中W 为无机非金属材料的主角，下列说法正确的是()X Y Z W A.W 位于第三周期第族 B Y 的气态氢化物分子中含极性共价键 C X 的最高价氧化物的电子式是 D常温下不能用Z 单质制成的容器盛放Y 的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液 解析：选 B 由题意知，W 为硅，X、Y、Z 分别为碳、氮、铝。A 选项中未表示出主族；C 选项中 CO2分子的结构式为，其电子式错误；D 选项中常温下 Al

27、遇浓硝酸钝化，可以盛放。10下列观点你认为正确的是()A某单质固体能导电，该单质一定是金属 B某化合物的水溶液能导电，该化合物一定是电解质 C某化合物固态不导电，熔融态能导电，该化合物很可能是离子化合物 D某纯净物常温、常压下为气体，则组成该物质的微粒一定含共价键 解析：选 C 石墨能导电，但石墨是非金属，A 错误；NH3的水溶液能导电，但 NH3是非电解质，B 错误；稀有气体为气体，但分子中不含共价键，D 错误。11(2015山东高考)短周期元素X、Y、Z、W 在元素周期表中的相对位置如图所示。已知YW 的原子序数之和是Z 的 3 倍，下列说法正确的是()15 Y Z X W A.原子半径：

28、XYZ C.Z、W 均可与Mg 形成离子化合物 D.最高价氧化物对应水化物的酸性：YW 解析：选 C 根据题意，设 Y 元素原子序数为 x，则 Z、W 的原子序数分别为 x1 和x10，根据题意列方程解得 x7，则图中四种元素分别是：X 为硅，Y 为氮，Z 为氧，W为氯。A 选项原子半径应为：Z Y X；B 选项气态氢化物的稳定性应为：XZ；C 选项MgO、MgCl2均为离子化合物，C 正确；D 选项最高价氧化物对应水化物的酸性应为：Y_；比较g、h 的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：_。(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式_。解析：从图中的化合价和原子半径的大小，可以推

29、出 x 是氢元素，y 是碳元素，z 是氮元素，d 是氧元素，e 是钠元素，f 是铝元素，g 是硫元素，h 是氯元素。(1)f 是 Al，在元素周期表的位置是第三周期第A 族。(2)电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故 r(O2)r(Na)；非金属性越强最高价氧化物对应水化物的酸性越强，HClO4H2SO4。(4)四原子共价化合物，可以是 NH3、H2O2、C2H2等，其电子式分别为 答案：(1)第三周期第A 族 (2)r(O2)r(Na)HClO4 H2SO4(3)等 其 他 合理答案均可)16氮化钠(Na3N)是一种实施管制的化学品，它是科学家制备的一种重要的化合物，与水作用可

30、产生NH3。请回答下列问题：(1)Na3N 的电子式是_，该化合物是由_键形成的。(2)Na3N 与盐酸反应生成_种盐，其电子式分别是_。(3)比较Na3N 中两种微粒的半径：r(Na)_ r(N3)(填“”“”或“”)。解析：Na3N 是由 Na 与 N 结合形成的，其间的相互作用为离子键，电子式为离子化合物的电子式书写要求，Na3N 3H2O=3NaOHNH3，当与盐酸反应时，生成 NaCl、NH4Cl 两种盐；Na与 N3 的电子层排布相同，但 Na的质子数大于N3，可知离子半径为 NaN3。18 答案：(1)离子(2)2 (3)17(2016郑州高一检测)A、B、D、E、F、G 为短周

31、期元素，且原子序数依次递增。A、F 同主族，E、G 同主族。A 与其他非金属元素化合时易形成共价键，F 与其他非金属元素化合时易形成离子键，且F离子与E2核外电子排布相同。由以上元素组成的物质BE 和D2具有相同的电子数。请回答以下问题：(1)F 位于第_周期第_族；(2)G 的离子结构示意图为_；(3)用电子式表示D2的形成过程：_；(4)由 A、E、F 三种元素形成的化合物的化学式为_，含有的化学键有_(填化学键类型)，属于_化合物；(5)B 的最高价是_，由 A、B 组成的化合物中，含A 量最高的物质的结构式是_。解析：A、F 同主族，且 A 与其他非金属元素化合时易形成共价键，但 F 与其他非金属元素化合时易形成离子键，则为第A 族元素，且 A 为氢元素，F 为钠元素。F与 E2核外电子排布相同，故 E 为氧元素，B、D 两元素位于氢和氧之间，且 BE 与 D2具有相同的电子数，则 B 为碳元素，D 为氮元素，因 E(氧)，G 同主族，故 G 为硫元素。答案：(1)三 A(2)(3)(4)NaOH 离子键和极性共价键 离子