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第3节 化学键与化学反应,-2-,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-,基础梳理,考点突破,1.化学键 (1)定义:使离子或原子相结合的作用力叫做化学键。 (2)分类:,(3)化学反应的本质:,-4-,基础梳理,考点突破,-5-,基础梳理,考点突破,-6-,基础梳理,考点突破,(2)共价键分类。,3.电子式 (1)定义: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。,-7-,基础梳理,考点突破,(2)电子式的书写。,-8-,基础梳理,考点突破,1.判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)所有的物质中都含有化学键 ( ) (2)原子之间的作用力就是化学键 ( ) (3)只要有化学键断裂的变化均属于化学反应 ( ) (4)离子键是离子间的静电作用力,是阴、阳离子间的相互吸引力 ( ) (5)离子键一定是金属元素与非金属元素之间形成的 ( ) (6)分子内共价键越强,物质的熔、沸点越高 ( ) (7)不同元素的原子构成的分子只含极性共价键 ( ) (8)非金属元素组成的化合物中只含共价键 ( ),-9-,基础梳理,考点突破,(10)单质分子中均不存在化学键 ( ) (11)CO2中的化学键为非极性键 ( ),-10-,基础梳理,考点突破,-11-,基础梳理,考点突破,1.化学键及其存在的关系,-12-,基础梳理,考点突破,-13-,基础梳理,考点突破,-14-,基础梳理,考点突破,-15-,基础梳理,考点突破,-16-,基础梳理,考点突破,-17-,基础梳理,考点突破,例1化学键使得一百多种元素构成了丰富多彩的世界,下列关于化学键说法正确的是( ) 非金属元素不可能组成离子化合物;构成分子的粒子一定含有共价键;共价化合物中可能含有离子键;离子化合物中可能含有共价键;非极性键只存在于双原子单质分子里;不同元素组成的多原子分子里的化学键一定都是极性键。 A. B. C. D.,答案,解析,-18-,基础梳理,考点突破,技巧点拨: 利用特例法判断正误 1.化学键的一般和特殊 (1)一般情况:由活泼金属元素和活泼非金属元素构成的化合物中一般含有离子键; 特殊情况:AlCl3属于共价化合物。 (2)一般情况:只由非金属元素构成的物质一般含有共价键; 特殊情况:铵盐属于离子化合物。 (3)一般情况:大多数分子中均存在化学键; 特殊情况:稀有气体属于单原子分子,不存在化学键。,-19-,基础梳理,考点突破,2.化合物和化学键关系的分析 (1)离子化合物中一定存在离子键; (2)共价化合物中一定不存在离子键; (3)共价化合物中一定存在共价键; (4)离子化合物中可能存在共价键。,-20-,基础梳理,考点突破,跟踪训练 1.(2015山东潍坊模拟)下列说法中正确的是( ) A.共价化合物中可能含有离子键 B.区别离子化合物和共价化合物的方法是看其水溶液是否能够导电 C.离子化合物中只含有离子键 D.离子化合物熔融状态能电离出自由移动的离子,而共价化合物不能,答案,解析,-21-,基础梳理,考点突破,答案,解析,-22-,基础梳理,考点突破,3.下列关于化学键的说法中正确的是( ) 原子间的相互作用叫化学键 非金属原子间可能形成离子键 强电解质中一定存在离子键 形成化学键的过程是能量降低的过程 单质、共价化合物、离子化合物中都存在共价键 A. B. C. D.,答案,解析,-23-,基础梳理,考点突破,化学键与化学反应 1.化学键与化学反应的关系,-24-,基础梳理,考点突破,(1)并不是所有物质中都存在化学键,如稀有气体分子是单原子分子,分子中无化学键。 (2)有化学键变化的不一定是化学变化。如NaCl晶体从溶液中析出只有化学键的形成,没有化学键的断裂,HCl溶于水电离成H+和Cl-等,只有旧化学键的断裂没有新化学键的形成,二者都没有发生化学变化。,-25-,基础梳理,考点突破,2.化学键与物质类别的关系 (1)存在离子键的化合物全部是离子化合物。,(2)离子化合物中一定存在离子键,可能存在共价键,如NaOH、Na2O2、(NH4)2SO4等。 (3)共价化合物中只有共价键,没有离子键。 (4)含有共价键的化合物不一定是共价化合物,如NH4Cl、NaOH、Na2O2等。 (5)全部由非金属元素组成的化合物也可能是离子化合物,如NH4Cl、NH4NO3等铵盐,铵根离子和酸根离子之间以离子键结合。由金属元素和非金属元素形成的化合物也可能是共价化合物,如AlCl3。,-26-,基础梳理,考点突破,-27-,基础梳理,考点突破,4.化学键与物质性质的关系 (1)对物理性质的影响: NaCl、KOH等离子化合物中阴、阳离子间通过较强的离子键结合,将其粉碎或熔化需克服离子键,故硬度较大,熔、沸点较高。 CO2、H2O2、H2SO4、HF、I2等由分子构成的物质,分子之间不存在化学键,故熔、沸点较低。 C(金刚石)、Si、SiO2等由原子构成的物质,各原子之间通过共价键结合形成立体网状结构,在将其粉碎或熔化时需克服原子之间的共价键,故该类物质熔、沸点很高,硬度很大。 (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。,-28-,基础梳理,考点突破,自主巩固 判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)1 mol KHSO4加热熔化可电离出2NA个阳离子 ( ) (2)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 ( ) (3)共价化合物熔点都低于离子化合物 ( ) (4)分子内共价键越强,分子越稳定,其熔、沸点也越高 ( ) (5)含有阳离子的化合物一定含有阴离子 ( ) (6)含有离子键的物质不可能是单质 ( ),-29-,基础梳理,考点突破,-30-,基础梳理,考点突破,2.判断依据 化学键类型:含离子键,一定是离子化合物; 只含共价键的化合物,一定是共价化合物。 化合物类型:大多数金属氧化物、强碱、盐为离子化合物; 一般非金属氢化物、非金属氧化物、有机物为共价化合物。 化合物性质:熔融状态下能导电的为离子化合物; 熔融状态下不能导电的为共价化合物。,-31-,基础梳理,考点突破,3.化学键与物质类别的关系 (1)只含共价键的物质: 同种非金属元素组成的单质,如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。 不同非金属元素组成的共价化合物,如HCl、NH3、SiO2、CS2等。 (2)只含有离子键的物质:活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如Na2S、CsCl、K2O、NaH等。 (3)既含有离子键又含有共价键的物质:如Na2O2、NH4Cl、NaOH、Na2SO4等。 (4)无化学键的物质:稀有气体,如氩气、氦气等。,-32-,基础梳理,考点突破,例2下列有关化学键的叙述正确的是( ) 化学键被破坏的变化,一定是化学变化 化学键被破坏的变化,不一定是化学变化 只要是化学变化一定有新化学键的形成 化学变化与化学键的断裂与形成没有必然的联系 A. B. C. D.,答案,解析,-33-,基础梳理,考点突破,归纳总结: 物质变化与化学键变化,-34-,基础梳理,考点突破,答案,解析,-35-,基础梳理,考点突破,2.下列说法中正确的是( ) A.KOH中含有离子键也含有共价键,属于离子化合物 B.N2属于单质,不存在化学键 C.MgCl2中既含有离子键,又含有共价键 D.NH4Cl中含有共价键,又全部由非金属元素组成,属于共价化合物,答案,解析,-36-,基础梳理,考点突破,答案,解析,-37-,解题策略,考情分析,专题突破五 元素推断题的突破策略 考情分析 命题落点是借助元素周期表的片段(某一部分)推断元素,然后利用“位构性”关系综合考查元素及化合物性质和化学反应原理的相关内容。 该类试题基本特点是:,-38-,解题策略,考情分析,即在实际考查中只呈现元素周期表的某一片段,根据呈现的片段结构中提供的信息推断元素,推出元素在周期表中的位置,就可以快速确定元素的名称、原子结构及相关性质。,-39-,解题策略,考情分析,一、元素在周期表中的位置推断 1.根据元素周期表结构与原子电子层结构的关系 (1)几个重要关系式 核外电子层数=周期序数(对于大部分元素来说); 主族序数=最外层电子数=最高正价=8-|最低负价|,-40-,解题策略,考情分析,(2)熟悉主族元素在周期表中的特殊位置 族序数等于周期数的元素:H、Be、Al。 族序数等于周期数2倍的元素:C、S。 族序数等于周期数3倍的元素:O。 周期数是族序数2倍的元素:Li、Ca。 周期数是族序数3倍的元素:Na、Ba。,-41-,解题策略,考情分析,最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素:H、C、Si。 最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素:S。 除H外,原子半径最小的元素:F。 最高正价不等于族序数的短周期元素:O(F无正价)。 2.根据核外电子的排布三大规律 (1)最外层电子规律:,-42-,解题策略,考情分析,(2)“阴三、阳四”规律:某元素阴离子最外层电子数与次外层相同,该元素位于第3周期;若为阳离子,则位于第4周期。 (3)“阴上、阳下”规律:电子层结构相同的离子,若电性相同,则位于同周期,若电性不同,则阳离子位于阴离子的下一周期。,-43-,解题策略,考情分析,典例1.已知X、Y、Z为三种主族元素,可分别形成Xn+、Ym+、Zn-三种离子,已知mn,且X、Y、Z三种原子的M层电子数均为奇数。下列说法中不正确的是( ) A.三种离子中,Ym+的离子半径最小 B.Z的最高价氧化物对应水化物的分子式为HnZO4 C.X、Y、Z一定在同一周期,且原子半径:ZXY D.三种元素相应的最高价氧化物对应水化物之间两两会发生反应,-44-,解题策略,考情分析,解析:根据题中X、Y、Z之间的相互关系,可以推断出X、Y、Z分别为Na、Al、Cl。Na+、Al3+、Cl-三种离子中Al3+的离子半径最小,A项正确;Cl的最高价氧化物对应水化物的分子式为HClO4,B项正确;Na、Al、Cl同处于第3周期,其原子半径为NaAlCl,即XYZ,C项错误;氢氧化铝为两性氢氧化物,D项正确。 答案:C,-45-,解题策略,考情分析,二、由元素及其化合物的性质进行推断 熟记元素化合物的特性 (1)形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素:C。 (2)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素:N。 (3)地壳中含量最多的元素、氢化物沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素:O。 (4)等物质的量的单质最轻的元素:H;最轻的金属单质:Li。,-46-,解题策略,考情分析,(5)单质在常温下呈液态的非金属元素:Br;金属元素:Hg。 (6)最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素:Al。 (7)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能起化合反应的元素:N;能起氧化还原反应的元素:S。 (8)元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素:Li、Na、F。,-47-,解题策略,考情分析,典例2.(2015荆州模拟)有M、X、Y、Z、W五种原子序数依次增大的短周期元素,其中M、Z同主族;X+与M2-具有相同的电子层结构;离子半径:Z2-W-;Y的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。下列说法正确的是( ) A.X、M两种元素形成的化合物只能存在离子键 B.元素Y、Z、W形成的单质中,每1 mol它们的单质均含有NA个分子 C.由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小,所以其沸点依次降低 D.元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂,-48-,解题策略,考情分析,解析:X为Na,M为O,Y为Si,Z为S,W为Cl。Na2O2中含有共价键,A项错误;Si、S、Cl2中,Si为原子晶体,不存在分子,B项错误;HCl、H2S、H2O中,H2O的沸点最高,C项错误;Cl2、O3均可作为水处理中的消毒剂,D项正确。 答案:D,-49-,解题策略,考情分析,三、利用元素周期表片段进行推断 元素周期表能够反映原子的位置和结构,在元素推断中如果已知元素在周期表中的位置,就可以快速确定元素的名称、原子结构及性质。但在实际考查中往往不是呈现完整的元素周期表,而是呈现某一片段,这就要求根据呈现的片段结构提供的信息来推断元素。 1.元素周期表中短周期的特殊结构的应用 (1)特殊结构: 元素周期表中第1周期只有两种元素:H和He,氢元素所在的第A族为元素周期表的左侧边界,第A族左侧无元素分布; He为0族元素,0族元素为元素周期表的右侧边界,0族元素右侧没有元素分布。 利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。,-50-,解题策略,考情分析,(2)实例: 根据右图可知,四种元素分布在三个周期内,且A的右侧没有元素分布,可知A为He,B为F,C为O,D为P。,-51-,解题策略,考情分析,2.元素的位置关系和原子序数关系的应用 (1)规律: 同一周期中元素的原子序数一般比左边元素原子序数大1,比右边元素的原子序数小1。 同主族上下周期元素的原子序数关系: 若在A族或A族,原子序数之差为上周期所包含的元素种数。 若在AA族,原子序数之差为下周期所包含的元素种数。 如第3和第4周期的同族相邻元素,若在A族或A族,原子序数之差为8,若在AA族,原子序数之差为18。,-52-,解题策略,考情分析,(2)实例:,条件:短周期元素A、B、C在元素周期表中的相对位置如图所示。已知B、C两种元素所在族序数之和是A元素所在族序数的2倍,B、C两种元素的原子序数之和是A元素的原子序数的4倍。 元素推断:根据A、B、C为短周期元素和A、B、C的位置关系可知,A为第2周期元素,B、C为第3周期元素。根据B、C的原子序数之和是A元素的原子序数的4倍,设A的原子序数为a,则B与C的原子序数分别为a+7、a+9,a+7+a+9=4a,可得a=8。所以A为O、B为P、C为Cl。,-53-,解题策略,考情分析,3.将文字信息转化为周期表片段的应用 (1)文图转化:在一些比较类型的题目中,由文字信息推断出某种元素后,可以先在图表中固定其位置,再根据其他元素的有关信息确定与该元素在周期表中的位置关系,即转化成周期表片段的形式,再进行比较,则很直观地得出结论。 (2)实例: 条件:X+、Y+、M2+、N2-均为含若干电子的短周期元素的简单离子,离子半径的大小关系为N2-Y+,Y+X+,Y+M2+,M2+X+。,-54-,解题策略,考情分析,元素推断:由于四种元素都是短周期元素,N为非金属元素,应位于元素周期表的右边,由X、Y、M、N的离子半径关系,则可以推知四种元素在元素周期表中的位置关系,转化为周期表片段:,则N可能和Y、M不在同一周期,也可能和Y、M在同一周期。,-55-,解题策略,考情分析,典例3.元素X、Y、Z原子序数之和为37,X、Y在同一周期,X+、Z-具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是( ) A.同族元素中Z的氢化物稳定性最高 B.同周期元素中X的金属性最强 C.原子半径:XY,离子半径:X+Z- D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强,-56-,解题策略,考情分析,-57-,解题策略,考情分析,四、综合利用“位”、“构”、“性”关系推断 1.元素在周期表中的位置与原子结构、元素性质的关系 元素的原子结构决定了元素在周期表中的位置和元素的主要性质,元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的主要性质,故三者之间可相互推断。,-58-,解题策略,考情分析,2.推断元素的常用思路 根据原子结构、元素周期表的知识及已知条件,可推算原子序数,判断元素在周期表中的位置等,基本思路如下:,-59-,解题策略,考情分析,-60-,解题策略,考情分析,则甲、乙、丙、丁四种元素的原子序数从大到小排列的是 ( ) A.甲、乙、丙、丁 B.丁、甲、乙、丙 C.丙、丁、甲、乙 D.乙、甲、丁、丙 解析:由题表中信息推知:甲是Al,乙是Si,丙是C,丁是O,原子序数 SiAlOC,故D项正确。 答案:D,
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