化学38化学键电子式.docx

1、化学38化学键电子式第38讲 化学键电子键一、学习目标 1. 掌握离子键的相关知识 2. 掌握电子式的书写和认读 3. 掌握共价键和共价键化合物的特点 4. 掌握氢键的成因和特性2、知识梳理1. 离子键 a. 氯化钠的形成 b. 离子键 （1）定义：使阴、阳离子结合成化合物的静电作用 （2）成键微粒：阴阳离子 （3）相互作用：静电作用（静电引力和静电排斥力） c. 离子化合物 由离子键形成的化合物叫做离子化合物。含有离子键的化合物一定是离子化合物。 d. 能形成离子键的物质 （1）从元素间的相互化合分析：活泼的金属元素和活泼的非金属元素之间形成的化合物活泼的金属元素和酸根离子、氢氧根离子形成的

2、化合物铵根离子和酸根离子（或活泼非金属元素）形成的盐（2）从物质的类别分析： 强碱：活泼金属对应的碱，如：NaOH、KOH、Ba(OH)2等。大部分盐：除AlCl3、(CH3COO)2Pb等部分金属氧化物、过氧化物：活泼金属的氧化物、过氧化物，如：Na2O、CaO、MgO、Al2O3、Na2O2等。2. 电子式：在元素符周围用小黑点“” (或“”)来表示原子的最外层电子a. 阳离子的电子式：不要求画出离子最外层电子数，只要在元素、符右上角标出电荷字样 H+、Na+、Mg2+ b. 阴离子的电子式：不但要画出最外层电子数，而且还应用中括括起来，并在右上角标出电荷字样 c. 离子化合物的电子式：由

3、阴、阳离子的电子式组成，但相同离子不能合并d. 用电子式表示离子化合物的形成过程 3. 共价键 a. 氯化氢的形成 b. 共价键 （1）定义：原子之间通过共用电子对的相互作用所形成的化学键（2）成键微粒：原子（3）微粒间的作用：一般是非金属元素原子间通过共用电子对相互作用（4）成键范围：同种或不同种非金属元素，某些不活泼的金属和非金属元素之间（5）成键原因：微粒由不稳定结构通过共用电子对相互作用后变成稳定结构 c. 共价化合物：只含有共价键的化合物（酸、非金属氧化物、有机物） d. 共价分子的电子式 e. 用电子式表示下列共价分子的形成过程 f. 键的极性特点 （1）非极性键：电子对不偏向任何

4、原子，成键两原子不显电性（2）极性键：电子对偏向得电子能力强的原子，使成键的两原子电荷分布不均匀，一个带部分正电荷，另一个带部分负电荷注意：离子化合物含有离子键，也可能同时含共价键。共价化合物只含有共价键。酸类物质均属于共价化合物，强碱均属于离子化合物，大多数盐类物质属于离子化合物（AlCl3除外）。只由非金属也能形成离子化合物。（铵盐）离子化合物一定是强电解质，共价化合物有强、弱、非电解质。4. 化学键：离子相结合或原子相结合的作用力称为化学键。5. 分子间作用力和氢键 a. 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：比化学键弱得多，主要影响物质的熔沸点、

5、溶解性等物理性质分子间作用力只存在于共价化合物分子和非金属单质分子之间，及稀有气体分子之间变化规律：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，熔沸点越高 b. 氢键：NH3、H2O、HF等分子之间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用，这种相互作用叫氢键3、例题解析1. 化学用语是表示物质组成、结构和变化规律的一种具有国际性、科学性和规范性的书面语言化学用语具有简便、确切地表达化学知识和化学思维的特点下列化学用语中，书写正确的是（）A过氧化钠的电子式BCO2的电子式：C12753I和12953I2互为同位素D硫离子的结构示意图：2. 下列化学用语不正确的是（）AN2的结构式

6、：NN BCO2的电子式：CNH3的形成过程： DCaF2的电子式：3. 下列用电子式表示物质形成过程正确的是（）A BCD4. 下列说法正确的是（）AMg3N2晶体中的化学键是共价键B某物质含有离子键，则该物质在任何条件下均能导电C干冰是分子晶体，其气化过程中只需克服分子间作用力D常温常压下，气态单质分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构5. 下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的一组是（）ACH4和Br2 BNH3和H2O CH2S和CCl4 DCO2和HCl6. 以下关于分子间作用力的叙述不正确的是（）A是一种较弱的化学键B分子间作用力较弱，破坏它所需能量较少C分子间作用力对

7、物质的熔、沸点有影响D稀有气体原子间存在分子间作用力7. 下列事实不能用分子间作用力解释的是（）AHF、H2O的沸点比HCl、H2S的沸点高很多B正戊烷的沸点比新戊烷的沸点高C邻羟基苯甲酸的沸点比对羟基苯甲酸的低DNa2O的熔点比MgO的熔点低8. 关于氢键，下列说法正确的是（）A每一个水分子内含有两个氢键B冰、水和水蒸气中都存在氢键C分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高DH2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致4、课后习题 1.如表所示的五种元素中,W、X、Y、Z为短周期元素,这四种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法正确的是() A.X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升

8、高B.由X、Y和氢三种元素形成的化合物中只有共价键C.物质WY2、W3X4、WZ4均有熔点高、硬度大的特性D.T元素的单质具有半导体的特性,T与Z元素可形成化合物TZ42.A、B、D、E、F为短周期元素,非金属元素A最外层电子数与其周期数相同,B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E+与D2-具有相同的电子数。A在F中燃烧,产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题:(1)A在周期表中的位置是,写出一种工业制备单质F的离子方程式。(2)B、D、E组成的一种盐中,E的质量分数为43%,其俗名为,其水溶液与F单质反应的化学方程式为;在产物中加入少量KI,反应后

9、加入CCl4并振荡,有机层显色。(3)由这些元素组成的物质,其组成和结构信息如下表:物质组成和结构信息a含有A的二元离子化合物b含有非极性共价键的二元离子化合物,且原子数之比为11c化学组成为BDF2a的化学式为;b的化学式为;c的电子式为;d的晶体类型是。(4)由A和B、D元素组成的两种二元化合物形成一类新能源物质。一种化合物分子通过键构成具有空腔的固体;另一种化合物(沼气的主要成分)分子进入该空腔,其分子的空间结构为。3.五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A和C同族,B和D同族,C离子和B离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的化合物在水

10、中呈碱性,C和E形成的化合物在水中呈中性。回答下列问题:(1)五种元素中,原子半径最大的是,非金属性最强的是(填元素符)。(2)由A和B、D、E所形成的共价型化合物中,热稳定性最差的是(用化学式表示)。(3)A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应,产物的化学式为,其中存在的化学键类型为。(4)D最高价氧化物的水化物的化学式为。(5)单质D在充足的单质E中燃烧,反应的化学方程式为;D在不充足的E中燃烧,生成的主要产物的化学式为。(6)单质E与水反应的离子方程式为。课后习题答案1. 答案D分析题表可知,X、Y位于第二周期,W、Z位于第三周期,T位于第四周期。若设X最外层电子数为a,则Y、W、Z

11、最外层电子数分别为a+1、a-1、a+2,由W、X、Y、Z原子最外层电子数之和为22,可推出a=5,即X为N,Y为O,W为Si,Z为Cl,T为Ge。A项,X、Y、Z对应的最低价氢化物中,H2O、NH3因分子间有氢键,沸点比HCl高,错误;B项,X、Y和氢可形成NH4NO3,NH4NO3中既有离子键又有共价键,错误;C项,SiO2、Si3N4均为原子晶体,熔点高,硬度大,SiCl4为分子晶体,熔点低,错误;D项,Ge元素的单质性质与Si类似,D项正确。评析本题综合考查了元素周期表、元素周期律的知识,难度中等。学生易忽略水分子间有氢键、SiCl4为分子晶体而误选A、C。2. 答案(1)第一周期A族

12、2Cl-+2H2O2OH-+H2+Cl2或2NaCl(熔融)2Na+Cl2(2)纯碱(或苏打)2Na2CO3+Cl2+H2O NaClO+NaCl+2NaHCO3紫(3)NaHNa2O2和Na2C2金属晶体(4)氢正四面体解析根据题干信息可以推出A、B、D、E、F分别为H、C、O、Na、Cl。(1)工业上制备Cl2用电解饱和食盐水或电解熔融NaCl的方法。(2)C、O、Na可以组成化合物Na2CO3、Na2C2O4等,其中Na元素的质量分数为43%的是Na2CO3,俗名为纯碱(或苏打);Na2CO3的水溶液可与Cl2反应生成NaClO、NaCl和NaHCO3,其中NaClO有强氧化性,可将I-

13、氧化为I2,加入CCl4萃取后有机层呈紫色。(3)根据表中的信息可以得出a、b、c、d分别为NaH、Na2O2(Na2C2)、COCl2、Na。(4)在“可燃冰”结构中,水分子通过氢键构成具有空腔的固体,甲烷分子的空间结构为正四面体。3. 答案(1)NaCl(2)PH3(3)NH4Cl离子键和共价键(4)H3PO4(5)2P+5Cl2 2PCl5PCl3(6)Cl2+H2O H+Cl-+HClO解析由A和B形成的化合物在水中呈碱性可知该化合物为NH3,结合题目中的信息可推出A为H,B为N,C为Na,D为P;由C和E形成的化合物在水中呈中性可知该化合物为NaCl,则E为Cl。根据同主族元素原子电子层数越多原子半径越大,在电子层数相同的情况下核电荷数越大原子半径越小(稀有气体元素除外)的规律,可推出原子半径最大的是Na。根据元素周期律,同一周期(稀有气体元素除外)从左到右元素非金属性逐渐增强,对应氢化物的稳定性逐渐增强,可知非金属性最强的是Cl,热稳定性最差的是PH3。HCl+NH3 NH4Cl,NH4Cl的电子式为HH+-,其中存在的化学键类型为离子键和共价键。P在充足的Cl2中燃烧的产物为PCl5,在不充足的Cl2中燃烧产物为PCl3。Cl2与H2O反应生成的HClO为弱酸,HClO不能拆开写。