1、第 2 课时 化学键与物质类别学习目标定位 1.掌握化学键类型(共价键、离子键) 与共价化合物、离子化合物之间的关系,会判断物质中的化学键。2.会用电子式表示共价键、离子键的形成过程,会书写常见物质的电子式。3.知道化学键的强弱对物质性质的影响。一、离子化合物与共价化合物1有下列三组物质:NO、CO 2、HCl、CCl 4 MgO、Na 2O、NaCl、K 2S KOH、NaNO 3、NH 4Cl、Na 2O2分析回答下列问题:(1)上述三组物质共同的类别是化合物。(2)分别指出三组物质中的化学键类型:共价键;离子键;既有共价键,又有离子键。(3)由以上分析可知,化合物按构成微粒之间的化学键类
2、型进行分类,分为离子化合物和共价化合物两类。2离子化合物和共价化合物(1)离子化合物是含有离子键的化合物。常见的离子化合物有:活泼非金属元素(A 族、A 族) 与活泼金属元素(A 族、A 族)形成的化合物,如NaCl、CaO 、MgBr 2 等;大多数含氧酸盐,如 Na2CO3、KNO 3 等;可溶性强碱,如 NaOH、Ba(OH) 2 等;铵盐,如 NH4Cl、NH 4HCO3 等;金属氧化物、金属过氧化物,如 Na2O、Na 2O2 等。(2)共价化合物是只含有共价键的化合物。常见的共价化合物有:非金属元素的氢化物,如 H2S、HCl 等;酸类,如 H2SO4、HNO 3 等;非金属氧化物
3、,如 CO2、SiO 2 等;弱碱,如 NH3H2O 等;大多数有机化合物,如 CH4、CH 3CH2OH 等。1离子化合物与离子键之间的关系 (1)三个“一定”离子化合物中一定含有离子键;含有 离子键 的化合物一定是离子化合物;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 等;含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如 AlCl3。2共价化合物与共价键之间的关系(1)两个“一定”共价化合物中一定只含有共价键;共价化合物中一定不含有离子键。(2)两个“不一定”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、C
4、l2 等;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、Na2O2 等。1下列有关化合物的说法正确的是( )A含有共价键的化合物一定是共价化合物B分子中只有共价键的物质一定是共价化合物C非金属元素不能形成离子化合物D含有离子键的化合物一定是离子化合物 答案 D解析 含有共价键的化合物不一定是共价化合物,离子化合物中可能含有共价 键,A 项错误;分子中只含共价键的物质可能是非金属单质,也可能是共价化合物,B 项错误;非金属元素也可能形成离子化合物,如铵盐 ,C 项错误;D 项正确。易错警示 只含非金属元素的化合物可以是离子化合物,如 NH4NO3、NH4NO2 是离子合
5、物,HNO3、HNO2 是共价化合物。含金属元素与非金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3 是共价化合物。2下列各组物质中,都是共价化合物的是( )AH 2S 和 Na2O2BH 2O2 和 CaF2CNH 3 和 N2DHNO 3 和 HClO答案 D解析 Na2O2、CaF2 都是离子化合物, N2 是单质,不是化合物,H 2S、H2O2、NH3 、HNO3 和HClO 均是共价化合物。方法规律 离子化合物和共价化合物的判断(1)根据化合物的类型判断活泼 金属氧化物、活泼金属氢化物、 强碱、大部分盐属于离子化合物。非金属氧化物、非金属氢化物、含氧酸、大部分有机物等属于共价化合物。
6、(2)根据化合物的某些性质判断熔化状 态下能 导电的化合物是离子化合物。熔点、沸点较低的化合物一般为共价化合物。溶于水或熔化状态下不导电的化合物为共价化合物。(3)根据化学键类型判断含有离子 键 的化合物一定是离子化合物,离子化合物中可能含有共价键。只含有共价键的化合物是共价化合物,共价化合物中一定不含离子 键。二、物质的电子式及其应用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:氢原子 H 、钠原子 Na 、氮原子 、氯原子 。 (2)单质及化合
7、物的分子的电子式:氯分子 、氮分子 、氯化氢分子 、水分子 、甲烷 。(3)简单阳离子的电子式:简单阳离子是原子失去最外层电子后形成的,其电子式就是其阳离子符号,如 Na 、Mg 2等。(4)阴离子的电子式:氯离子 、氧离子 、氢氧根离子 。(5)离子化合物的电子式:氧化钙 、硫化钾 。3用电子式表示下列物质的形成过程:(1)NaCl: 。(2)MgBr2: 。(3)H2O: 。用电子式表示物质形成过程时需要注意 (1)连接号必须使用“ ” ,不能用等号。(2)左边写出原子的电子式,右边写出共价分子或离子化合物的电子式。(3)书写离子化合物的形成过程时,右边构成离子化合物的每个离子的电子式都要
8、单独写,不能合并,而且要符合相邻关系。(4)离子的电子式要标离子所带的电荷数,阴离子和复杂阳离子的电子式要用 表示。(5)要和化学方程式区别开,形成过程只是表示由原子形成物质的过程,左侧不能写成物质的化学式。3下列电子式正确的是( )答案 C解析 A 项,应为 ,B 项,应为 ,D 项,应为 。只有 C 项正确。易错警示 写化合物电子式前需判断该化合物是离子化合物,还是共价化合物。4(1) 写出下列物质的电子式:H2:_,CO 2:_,Na 2O:_,Na 2O2:_,KOH:_。(2)用电子式表示下列物质的形成过程:N 2:_;HCl:_;CaBr 2:_;KF:_。答案 (1) Na (2
9、)离子化合物和共价化合物的比较 化合物类别 离子化合物 共价化合物概念 含有离子键的化合物 只含有共价键的化合物化学键类型 离子键,可能含有共价键 共价键熔、沸点 较高 一般较低,个别很高 (如 SiO2)硬度 较大 一般较小,个别很大 (如 SiO2)溶解性 一般易溶于水 部分溶于水导电性 熔融状态下或水溶液中导电熔融状态下不导电,溶于水有的导电(如酸) ,有的不导电( 如酒精)熔化时破坏的作用力一定破坏离子键 一般不破坏共价键1下列说法正确的是( )A离子化合物中只能含有离子键B分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物C由共价键形成的分子一定是共价化合物D只有非金属原子间才能形成共价键答案
10、 B解析 含有共价键和离子键的化合物 为离子化合物, A 项错误 ;化合物分子一定不含离子键,B 项正确;由共价键形成的分子可 为单质,也可 为化合物,C 项错误;一般非金属原子间形成共价键,但有些金属与非金属原子 间也可形成共价键,如 AlCl3,D 项错误。2下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是( )选项 A B C D物质 MgCl2 CO2 HCl NaOH所含化学键类型离子键、共价键共价键 离子键离子键、共价键所属化合物类型 离子化合物 共价化合物 离子化合物 共价化合物答案 B解析 A 项,MgCl 2仅含离子 键;C 项, HCl 仅含共价键,是共价化合物;
11、D 项,NaOH 含有离子键,是离子化合物。3下列物质中属于含有共价键的离子化合物的是( )AKOH BBr 2CMgCl 2 DH 2S答案 A解析 选项中 OH 中存在共价 键;C 选项中只含有离子键;而 B、D 都不是离子化合物。4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一定是离子化合物的是( )A具有较高的熔点B熔融状态下能导电C水溶液能导电D常温下能溶于水答案 B解析 只要化合物中存在离子 键必为离子化合物,而离子化合物区别于共价化合物的突出特点是熔融状态下能导电,故 B 正确;A 项,具有 较高的熔点,也可能为共价化合物,如 SiO2;C项,水溶液能导电,可以是共
12、价化合物,如硫酸等;D 项,能溶于水的化合物可以是离子化合物也可以是共价化合物。5C、H、O、Cl、Na 五种元素相互结合,写出符合下列条件的化学式:(1)由两种元素组成的离子化合物( 写三种):_。(2)由两种元素组成的共价化合物( 写六种):_。(3)由三种元素组成的离子化合物( 写三种):_。(4)由三种元素组成的共价化合物( 写三种):_。答案 (1)NaCl、Na 2O、Na 2O2(2)CH4、 H2O、 H2O2、HCl、CCl 4、CO 2(3)NaOH、Na 2CO3、NaClO(4)HClO、HClO 4、H 2CO3(答案合理即可)6短周期元素的单质 X、Y、Z 在通常状
13、况下均为气态,并有下列转化关系 (反应条件略去):已知:a常见双原子单质分子中,X 分子含共价键最多。b甲分子中含 10 个电子,乙分子含有 18 个电子。(1)写出 X 的化学式是 _。(2)化合物丙的电子式为_。(3)写出甲与乙反应生成丙的化学方程式_。(4)甲乙丙反应过程断裂的化学键类型是_,生成的化学键类型是_。答案 (1)N 2 (2) (3)HClNH 3=NH4Cl (4)共价键 共价键和离子键解析 X 为双原子单质分子且共价键最多, X 为 N2;甲与乙两种共价化合物反应生成离子化合物丙,丙为铵盐;甲分子中含 10 个电子,乙分子中含 18 个电子,甲为 NH3,乙 为 HCl
14、。基础过关题组 1 离子化合物与共价化合物的判断1含有共价键的离子化合物是( )AH 2O2 BCaCl 2CCCl 4 DNaOH答案 D解析 A 项,H 2O2 是只含共价键的共价化合物,错误;B 项, CaCl2 是只含离子键的离子化合物,错误;C 项, CCl4 是只含共价键的共价化合物, 错误;D 项,NaOH 是含有离子键和共价键的离子化合物,正确。2已知下列各种元素中 A、 B 两元素的原子序数,其中可形成 AB2 型离子化合物的是( )6 和 8 12 和 17 20 和 9 11 和 17A B C D答案 C解析 在元素周期表中,A、A 族的金属与A、A 族非金属元素间可形
15、成离子键,含离子键的化合物就是离子化合物。 6 和 8 形成的是 CO2,12 和 17 形成的是 MgCl2,20 和 9 形成的是 CaF2,11 和 17 形成的是 NaCl。3根据物质的下列性质能肯定该物质为离子化合物的是( )A水溶液能导电的化合物B由金属元素和非金属元素组成的化合物C在熔化状态下能导电的化合物D熔点高的物质答案 C解析 A 项,共价化合物在水溶液中可能导电,如 HCl;B 项,由活泼金属元素和活泼非金属元素组成的化合物为离子化合物,而某些金属性 较弱的金属与非金属元素可能形成共价 键,如 AlCl3;C 项,共价键在熔化状态下不断裂,在熔化状态下能导电的化合物一定是
16、离子化合物;D 项,熔点高的物质可能是共价化合物,如二氧化硅。题组 2 电子式的书写与正误判断4下列分子的电子式书写正确的是( )A氨 B四氯化碳 C氮气 D二氧化碳答案 C解析 A 项,应为 ;B 项,应为 ;D 项,应为 。5下列化合物电子式书写正确的是( )答案 D解析 A 项,应为 ;B 项,应为 ;C 项,应为 。题组 3 离子化合物与离子化合物的综合6X 元素的一个原子失去两个电子转移到 Y 元素的两个原子中去,形成 Z,下列说法中不正确的是( )AZ 可以电离BZ 可以表示为 XY2CX 形成2 价阳离子DZ 的电子式为答案 D解析 离子化合物均为电解质 ,故可以 电离;离子化合
17、物 Z 的电子式应由阴、阳离子 组成,不是形成共用电子对,正确的电 子式为 。7氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物,其中钠元素显1 价;氢化钠与水反应放出氢气。下列叙述中,不正确的是( )ANaH 中存在1 价的氢离子,还原性比氢原子强BNaH 与 H2O 反应时水做氧化剂,反应放出热量CNaH 中氢元素的离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同D微粒半径:H HH答案 D解析 NaH 的电子式为 ,与水反 应的化学方程式 为NaHH 2O=NaOHH 2; D 项,半径: H HH 。8同主族元素形成的同一类型化合物,其结构和性质往往相似。PH 4I 是一种白色晶体,下列对 PH4I 的
18、叙述正确的是( )A它是一种共价化合物B它既含离子键又含共价键C它不可能与 NaOH 溶液反应D它受热时不会分解答案 B解析 用 PH4I 类比 NH4Cl 分析即可得出正确答案。9原子序数依次增大的元素 a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为 1、6、7、1。a 的电子层结构与氦相同,b 和 c 的次外层有 8 个电子,c 和 d 的电子层结构相同。下列叙述错误的是( )A元素的非金属性次序为 cbaBa 和其他 3 种元素均能形成共价化合物Cd 和其他 3 种元素均能形成离子化合物D元素 a、b、c 各自最高和最低化合价的代数和分别为 0、4、6答案 B解析 由 a 的最外 层电子数为
19、1,a 的电子层结构与氦相同可知,a 为 H。b 和 c 的次外层有 8个电子,则 b、c 处于第 3 周期,又知 b、c 的最外层电子数分别为 6、7,推知 b、c 分别为S、Cl。由 c 和 d 的电子层结构相同可知,d 为 K。A 项, S、Cl 处于第 3 周期,Cl 的原子序数大于 S,则 Cl 的非金属性强于 S;由 H2S 中 S 元素显2 价、H 元素显1 价可知,S 的非金属性强于 H,因此三种元素的非金属性次序为 ClSH。B 项,H 和 S、Cl 可形成共价化合物H2S 和 HCl,而 H 与 K 则形成离子化合物 KH。C 项, K 和 H、S、Cl 均可形成离子化合物
20、,分别为 KH、K2S 和 KCl。D 项, H、S、Cl 的最高化合价分别为1、6 和7,最低化合价分别为1、2 和1,因此三种元素各自最高和最低化合价的代数和分别为 0、4、6。能力提升10请用序号完成下列问题:O 2 NaHSO 4 NH 4Cl H 2SO4 Na 2CO3 Na 2S(1)这些物质中,只含共价键的是_。 (2)只含离子键的是_。(3)既含共价键又含离子键的是_。(4)属于离子化合物的是_,属于共价化合物的是_ 。答案 (1) (2) (3) (4) 解析 共价化合物和非金属单质 (稀有气体除外)中只存在共价键;离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键。故 O2、H2
21、SO4 只存在共价键;NaHSO 4、Na2CO3、NH4Cl 中既存在离子键又存在共价键;Na 2S 中只存在离子 键。11下表是元素周期表的一部分,针对表中的种元素,填写下列空白: 主族周期 A A A A A A A0 族2 3 4 (1)元素的名称为_,在周期表中的位置_ 。(2)在最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的化合物的化学式是_,碱性最强的化合物的电子式是_。(3)用电子式表示元素和的化合物的形成过程:_ ,该化合物属于_(填“共价 ”或“离子”) 化合物。(4)写出一种由上述元素组成的既有离子键又有共价键的物质的化学式_。(5)、三种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是
22、 _(用离子符号表示)。答案 (1)氯 第 3 周期A 族 (2)HClO 4 (3) 离子(4)Na2O2(答案合理即可) (5)S 2 Cl K 解析 (1)根据元素周期表可知, 号元素位于周期表中的第 3 周期A 族,故其为氯元素。(2)元素非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强;金属性越强其最高价氧化物对应水化物的碱性越强。(3)和分别为 Na 元素和 S 元素,Na 和 S 形成的是离子化合物。(4)由上述元素组成的既存在离子键,又存在共价键的化合物有许多,如 Na2O2 等。(5)核外电子排布相同时,核 电荷数越小,离子半径越大,故离子半径由大到小的顺序为S2 Cl K
23、。12氮化钠(Na 3N)是用科学方法制备的一种重要化合物,它与水作用产生 NH3。请回答下列问题:(1)Na3N 的电子式是_,该化合物由_键形成。(2)Na3N 与盐酸反应生成_种盐,其电子式分别为_。(3)Na3N 与水的反应属于_反应(填基本反应类型 )。(4)比较 Na3N 中两种粒子的半径:r(Na )_(填“” “”或“_;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:_。(4)写出 e 的单质在空气中燃烧所得产物的电子式_。答案 (1)第 3 周期 A 族(2)r(O2 ) r (Na ) HClO 4 H 2SO4(3) (或 、 等其他合理答案均可)(4) 解析 由题中图示及同周期、同主族元素的原子半径、主要化合价的变化规律可推出八种短周期元素如下x y z d e f g hH C N O Na Al S Cl(1)f 为铝 元素,在周期表中的位置为第 3 周期A 族。 (2)d、e 常见离子分别为 O2 、 Na ,两种离子的电子层结构相同,核 电荷数越大的离子半径越小,故 r(O2 )r(Na );由于非金属性:ClS,所以 g、h 的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是 HClO4H 2SO4。(3)可组成四原子的共价化合物,有 NH3、H2O2、C2H2 等,其电子式分别为。