2019高考化学 元素及其化合物 专题5.3 化学键精讲深剖.doc

专题5.3 化学键1（2018年江苏化学高考试题）用化学用语表示 NH3+ HClNH4Cl中的相关微粒，其中正确的是A. 中子数为8 的氮原子： B. HCl 的电子式：C. NH3的结构式： D. Cl的结构示意图：【答案】C 2（2017江苏）下列有关化学用语表示正确的是 A质量数为31的磷原子: 3115P B氟原子的结构示意图: C CaCl2的电子式: D明矾的化学式: Al2(SO4)3 【答案】A【解析】AP的质子数是15，A正确；BF原子的电子数为9，B错误；C离子化合物中阴、阳离子间隔排列，其电子式中离子分开写、不能合并，C错误；D明矾是十二水合硫酸铝钾，D错误。答案选A。3（2017天津）根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是 A气态氢化物的稳定性：H2ONH3SiH4B氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物C图1所示实验可证明元素的非金属性：ClCSiD用中文“”（o）命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族【答案】C 考纲解读考点内容说明化学键了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。化学键是高考必考内容 考点精讲考点一 离子键与离子化合物 1氯化钠的形成过程： 2离子键（1）概念：带相反电荷离子之间的相互作用称为离子键。（2）实质： （3）成键微粒：阴、阳离子。（4）离子键的形成条件：离子键是阴、阳离子间的相互作用，如果是原子成离子键时，一方要容易失去电子，另一方要容易得到电子。 活泼金属与活泼的非金属化合时，一般都能形成离子键。如第IA、A族的金属元素（如Li、Na、K、Mg、Ca等）与第A 、A族的非金属元素（如O、S、F、Cl、Br、I等）化合时，一般都能形成离子键。 金属阳离子与某些带负电荷的原子团之间（如Na与OH、SO4等）形成离子键。 铵根离子与酸根离子（或酸式根离子）之间形成离子键，如NH4NO3、NH4HSO4。3离子化合物（1）概念：由离子键 构成的化合物叫做离子化合物。（2）离子化合物主要包括强碱NaOH、KOH、Ba(OH)2等、金属氧化物（K2O、Na2O、MgO等)和绝大数盐。【注意】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。典例1（2018届度江苏省苏锡常镇四市高三调研）下列有关化学用语表示正确的是( )A. 中子数为17的硫原子： B. N2H4的结构式：C. CO2的电子式： D. 聚丙烯的结构简式：【答案】B【解析】A硫原子质子数为16，中子数为17，则质量数为33，该硫原子可以表示为：，故A错误； B. N2H4中N与N之间单价健相连，每个N分别连出两个H，N2H4的结构式为：，故B正确；C. CO2的电子式为：，故C错误；D.聚丙烯是丙烯打开碳碳双键，形成链接，而甲基写在支链上，故D错误；答案选B.典例2（2018年3月浙江教育绿色评价联盟适应性考试）下列表示不正确的是A. CO2 的电子式 B. COCl2的结构式C. CCl4的比例模型 D. S2-的结构示意图【答案】C 例金析：物中阴、阳离子间隔考点一精练：1（2018届陕西省西安市长安区高三教学质量检测）下列有关化学用语表示正确的是A. 镁离子的结构示意图： B. 氨基的电子式：C. 乙醇的结构简式：C2H6O D. 中子数为79、质子数为55的铯(Cs)原子：【答案】B【解析】分析：A项，Mg2+的核电荷数为12；B项，氨基的电子式为；C项，乙醇的结构简式为CH3CH2OH；D项，中子数为79、质子数为55的Cs原子的质量数为134。详解：A项，Mg2+的核电荷数为12，Mg2+的结构示意图为，A项错误；B项，氨基的电子式为，B项正确；C项，乙醇的分子式为C2H6O，乙醇的结构简式为CH3CH2OH，C项错误；D项，中子数为79、质子数为55的Cs原子的质量数为134，表示为，D项错误；答案选B。2（2018届上海市崇明区高三4月模拟考试）下列与化学键相关的叙述中正确的是A. 含共价键的化合物一定是共价化合物 B. 离子化合物中一定含有离子键C. 离子键是阴阳离子的静电吸引 D. 极性键与非极性键无法共存【答案】B 3（2018届浙江省普通高校招生选考科目考试）下列表示不正确的是A. 氯原子的结构示意图 B. 二氧化碳的结构式：O=C=OC. CH4的球棍模型 D. 乙醛的官能团 -CHO【答案】A【解析】A. 氯是17号元素，最外层有7个电子，原子结构示意图为，故A错误；B. 二氧化碳是直线分子，结构式：O=C=O，故B正确；C. 碳原子半径比氢原子大，CH4是正四面体结构，球棍模型为，故C正确；D. 乙醛的官能团为醛基，结构简式为 CHO，故D正确；故选A。4（2018届江苏省泰州中学高三第四次模拟）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X原子最外层电子数是内层电子数的两倍，元素Y的核电荷数等于W原子的最外层电子数，Z在空气中燃烧发出耀眼的白光。下列说法正确的是A. X和Y的氧化物都是可导致酸雨的污染物B. Z和W形成的化合物中既有离子键又有共价键C. 最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序:W、Y、XD. 原子半径由大到小的顺序:r(X)r(Y)r(Z)【答案】C 5（2018届深圳市高三年级第二次调研）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A. 0.1molSiO2晶体中含有Si-O键的数目为0.2NAB. 56g铁粉与高温水蒸气反应，生成H2数目为1.5NAC. 标准状况下，22.4 LCl2溶于水，转移电子数为NAD. 18gH218O和D2O的混合物中，所含中子数为9NA【答案】D 考点二 电子式1电子式的概念在元素符号周围，用“ ”或“”来表示原子的最外层电子的式子叫电子式。（1）原子的电子式：元素周围标明元素原子的最外层电子，每个方向不能超过2个电子。当最外层电子数小于或等于4时以单电子分步，多于4时多出部分以电子对分布。例如： （2）简单阳离子的电子式：简单阳离子是由金属原子失电子形成的，原子的最外层已无电子，故用阳离子的符号表示，如： Na、Li、Mg、Al等。（3）简单阴离子的电子式：不但要画出最外层电子数，而且还应用括号“ ”括起来，并在右上角标出“”电荷字样。例如：氧离子、氟离子 。（4）多原子离子的电子式：不仅要画出各原子最外层电子数，而且还应用括号“ ”括起来，并在右上角标出“”或“电荷字样。例如：铵根离子氢氧根离子。（5）离子化合物的电子式：每个离子都要单独写，而且要符合阴阳离子相邻关系，如MgCl2要写成，不能写成，也不能写成。 2用电子式表示离子化合物的形成过程例如：NaCl的形成过程：；Na2O的形成过程： CaBr2的形成过程： 【名师点拨】用电子式表示离子化合物的形成过程是要注意：连接符号必须用“”而不用“”。左边相同的原子的电子式可以合并，但右边构成离子化合物的每个离子都要单独写，不能合并。典例1（2018届江苏省苏锡常镇四市高三教学情况调研二）下列有关化学用语表示正确的是A. 中子数为17的硫原子: B. N2H4的结构式: C. CO2的电子式: D. 聚丙烯的结构简式: 【答案】A【解析】分析：A质量数=质子数+中子数，元素符号的左上角为质量数；B. N原子最外层有5个电子，典例2（2018届甘肃省白银市一中高三3月测试）下列有关化学用语表示正确的是( )A. 核内有10个中子的氧原子： OB. 磷原子的结构示意图：C. Na2O2的电子式：D. Ca(OH)2悬浊液中的溶解平衡表达式：Ca(OH)2= Ca22OH【答案】B【解析】中子数为10的氧原子应该写为：O，A错误；磷原子核电荷数为15，核外电子排布为，B正确；Na2O2为离子化合物，电子式为：，C错误；Ca(OH)2悬浊液中的溶解平衡为可逆反应：Ca(OH)2（s） Ca2(aq)2OH(aq)；D错误；正确选项B。 考点二精练：1（2018届北京市石景山区高三3月统一测试一模）在NH3和NH4Cl存在条件下，以活性炭为催化剂，用H2O2氧化CoCl2溶液来制备化工产品Co(NH3)6Cl3，下列表述正确的是A. 中子数为32，质子数为27的钴原子： B. H2O2的电子式：C. NH3和NH4Cl化学键类型相同D. Co(NH3)6Cl3中Co的化合价是+3【答案】D【解析】质量数为32，中子数为32-27=5，A错误；H2O2为共价化合物，没有电子的得失，B错误；NH3存在氮氢共价键，NH4Cl存在铵根离子和氯离子间的离子键，氮氢原子间的共价键，C错误；Co(NH3)6Cl3，NH3整体为0价，Cl为-1价，所以Co的化合价是+3，D正确；正确选项D。2（2018届山西省晋城市高三上学期第一次模拟考试）下列化学用语表述正确的是（ ）A. 核内质子数为117，核内中子数为174的核素Ts可表示为： B. 乙醇的结构简式：C2H6OC. COCl2 的结构式为：D. CaO2的电子式为：【答案】C 3（2018年3月浙江省宁波市新高考选考适应性考试）下列表示不正确的是A. 苯的比例模型： B. HClO的电离方程式：HClO=H+ClO-C. 氯化钠的电子式： D. S2-的结构示意图：【答案】B【解析】A、比例模型能体现构成分子的原子相对大小，所以A正确；B、HClO是弱酸，只能部分电离，应用表示，即B错误；C、氯化钠是离子化合物，该电子式是正确的，即C正确；D、S元素的核电荷为16，正确。4（2018届陕西省榆林市高考模拟第一次测试）下列有关化学用语表示正确的是A. 质量数为31的磷原子: B. 氟离子的结构示意图: C. 和的核外电子数不同 D. 乙酸乙酯的结构简式:C4H8O2【答案】B【解析】A、P元素为15号元素，则质量数为31的磷应表示为，核素符号左上角的数表示质量数，故A错误；B、氟为9号元素，则F的核电荷数为9，核外电子数为10，故B正确；C、和为同位素，质子数均为83，核外电子数也为83，故C错误；D、C4H8O2为乙酸乙酯的分子式，其结构简式为CH3COOCH2CH3，故D错误。故选B。考点三 共价键1共价键（1）概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。（2）实质：共用电子对对两原子的电性作用。（3）成键微粒：原子。（4）形成条件：同种或不同种非金属的原子相遇时，若原子的最外层排布未达稳定状态，则原子易通过共用电子对形成共价键。【名师点拨】共价键的成键元素一般为非金属元素与非金属元素，但某些金属元素与非金属元素之间也可形成共价键，如AlCl3中含有共价键。共价键可以存在于非金属单质中，又可以存在于化合物中，如N2、NH4Cl、NaOH等。2. 共价化合物概念：以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。 共价化合物、共价单质及其形成过程的表示方法分子结构（即共价键）的表示方法：a 用电子式表示：例如： b 用结构式表示：在化学上，我们常用一根短线来表示一对共用电子，未成键的电子不写出，这样的式子叫结构式。例如：H2：HH，N2：NN，CO2：OCO，CH4：。用电子式表示共价分子的形成过程在用电子式表示共价分子的形成过程时：首先需要分析所涉及的原子最外层有几个电子，若要形成稳定结构，需要几个共用电子对；然后再根据分析结果进行书写。例如： 【注意】用电子式表示共价分子的形成过程时：不用弯箭头表示电子转移情况，所得物质的电子式不标所带电荷情况。3. 极性键和非极性键 概念：非极性共价键：在H2、N2、Cl2这样的单质分子中，由同种 原子形成的共价键，共用电子对不偏向任何一个原子，这样的共价键叫做非极性共价键，简称非极性键。极性共价键：在化合物分子中，由不同种 原子形成的共价键，共用电子对偏向吸引电子能力强的一方，这样的共价键叫做极性共价键，简称极性键。比较非极性键极性键成键原子同种元素原子不同种元素的原子原子吸引电子能力相同不相同共用电子对不偏向任何一方偏向吸引电子能力强的原子成键原子的电性电中性显电性判断依据由同种非金属元素组成由不同种非金属元素组成实例HHHCl HOH存在单质中，如H2、N2共价化合物中，如H2O2离子化合物中，如Na2O2共价化合物中，如H2O、H2O2离子化合物中，NH4Cl4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：分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔点、沸点等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。5氢键(1) 定义：分子间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用。(2) 形成条件：除H外，形成氢键的原子通常是O、F、N。典例1（2018届陕西省榆林市高考模拟第一次测试）科学家首次用X射线微光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下: 下列说法正确的是A. CO和O生成CO2是吸热反应B. 在该过程中，既有旧化学键的断裂又有新化学键的形成C. CO和O生成了具有极性共价键的CO2D. 该过程表示CO、O和催化剂的能量之和大于CO2的能量【答案】C 典例2（2018届陕西省榆林市高考模拟第一次测试）锂离子电池电极材料钛酸锂Li2Ti5O15含有过氧键(O-O),该化合物中Ti的化合价为+4，则Li2Ti5O15中过氧键的数目为A. 2个 B. 4个 C. 6个 D. 8个【答案】B【解析】Li2Ti5O15中的Ti的化合价为+4价，Li的化合价为+1价，由化合价的代数和为零可知，O元素的化合价代数和为-22，设过氧键的数目为a，则有2a个O原子为-1价，（15-2a）个O原子为-2价，所以有2a1+（15-2a）2=22，解得a=4。故选B。【总结提升】一. 化学键1化学键概念：使离子相结合或原子相结合的作用力，也就是说，相邻的原子（或离子）之间强烈的相互作用成为化学键。 化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。一个化学反应的过程，就是参加反应的原子重新组合的过程；而原子要重新组合，就要破坏原来的相互作用，重新成为自由原子，即破坏原有化学键的过程，我们称为“旧键的断裂”；在重新组合后又要形成新的相互作用，即“新键的形成“，形成了新物质。所以，化学反应的过程既是旧键断裂又是新键形成的过程。值的注意的是：有化学键被破坏的变化不一是化学变化，如HCl溶于水，NaCl熔化等都有化学键被破坏，但都属于物理变化。 通过化学键的学习，我们知道化学键分为离子键和共价键，根据化学键类型的不同，又可将化合物分为离子化合物和共价化合物，那么离子键与共价键、离子化合物与共价化合物有什么区别和联系呢？ （1）离子键与共价键的比较离子键共价键概念带相反电荷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 原子表示方法电子式，如离子键的形成过程：电子式，如共价键的形成过程：存在离子化合物绝大多数非金属单质、共价化合物、某些离子化合物 物质的类别与化学键之间的关系： 当化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物。 当化合物中同时存在离子键和共价键时，该化合物是离子化合物。 只有当化合物中只存在共价键时，该化合物才是共价化合物。 在离子化合物中一般既含金属元素又含有非金属元素（铵盐除外）；共价化合物一般只含有非金属元素，但个别含有金属元素，如AlCl3也是共价化合物；只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如铵盐。 非金属单质只有共价键，稀有气体分子中无化学键。（2）离子化合物与共价化合物的比较离子化合物共价化合物概念由离子键形成的化合物以共用电子对形成的化合物粒子间的作用阴离子与阳离子键存在离子键原子间存在共价键熔沸点较高一般较低，个别很高（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（酒精）熔化时破坏的作用力一定破坏离子键，可能破坏共价键（如NaHCO3）一般不破坏共价键实例强碱、大多数盐、活泼金属的氧化物中酸、非金属的氢化物、非金属氧化物中【名师点拨】熔融态是否导电是判断离子化合物和共价化合物最可靠的依据，因为所有共价化合物在熔融态时都不导电，所有离子化合物在熔融态时都导电。二. 分子间作用力和氢键1分子间作用力（1）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。（2）主要特征： 广泛存在于分子之间； 只有分子充分接近时才有分子间的相互作用力，如固体和液体物质中； 分子间作用力远远比化学键弱； 由分子构成的物质，其熔点、沸点、溶解度等物理性质主要有分子间作用力大小决定。一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高。例如：I2Br2Cl2F2；HIHBrHCl；ArNeHe等。2氢键（1）氢键不是化学键，通常把氢键看做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 。（2）分子间形成的氢键会使物质的熔沸点升高。如水的沸点较高，这是由于水分子之间易形成氢键。（3）分子间形成的氢键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。（4）通常N、O、F这三种元素的氢化物易形成氢键。常见易形成氢键得化合物有H2O、HF、NH3、CH3OH等。（5）氢键用“XH”表示。如水分子间的氢键： 由于氢键的存在，液态水或固态水常用(H2O)表示。三. 化学用语化学用语包括：四种符号、八种图示、三种模型。四种符号是：元素符号、离子符号、同位素符号、化合价符号。八种图式：化学式、分子式、电子式、最简式、结构式、结构简式、键线式、原子结构示意图。三种模型：球棍模型、比例模型、晶体结构模型。1. 原子符号：关键要注意左上角的数字是质量数。如质子数为35、中子数为45的溴原子：Br。2. 电子式：是单质、共价化合物还是离子化合物，常考的有氮气电子式NN 、 HClO的电子式： ，二氧化碳电子式：3. 结构式；要注意次氯酸的结构式HOCl4. 结构简式：要注意硝基苯中硝基的写法。乙烯的结构简式：CH2=CH25. 实验式（最简式）：葡萄糖的分子式C6H12O6，实验式CH2O 。6. 原子（离子）结构示意图：要注意最外层是否达到稳定结构。7. 比例模型：要注意构成分子的原子半径相对大小，如碳原子半径比氧原子大。考点三精练:1（2018届黑龙江省大庆中学高三上学期开学考试）下列有关化学用语正确的是（ ）A. 二氧化碳的结构式：OCOB. 原子核内有10个中子的氧原子：OC. F原子结构示意图：D. MgCl2的电子式：【答案】B【解析】试题分析：A、CO2的结构式为O=C=O，故错误；B、左上角为质量数，左下角为质子数，故正确；C、质子数和核外电子总数不相等，示意图为F的结构示意图，故错误；D、MgCl2的电子式，应是两个氯离子在镁离子的两边，故错误。 2（2018届湖南省长沙市长郡中学高三上学期期末考试）氮氧化铝（AlON）是一种高硬度防弹材料，可以在高温下由反应Al2O3+C+N22AlON+CO合成，下列有关说法合理的是A. 上述反应中氮气作还原剂B. 氮氧化铝中氮元素的化合价是-3C. 氮氧化铝晶体中的作用力是范德华力D. 根据氮氧化铝晶体的硬度可推断其晶体类型可能与石英相同【答案】D 3（2018届山西省太原市高三上学期期末考试）短周期元素 X、 Y、 Z、 W 的原子序数依次增大， X 的原子在周期表中半径最小， Y 的次外层电子数是其最外层的 1/3， Z 单质可与冷水缓慢反应产生 X 单质， W 与 Y 属于同一主族。下列叙述正确的是A. 原子半径:rwrzrYB. 阴离子的还原性:WYXC. 化合物X2Y、ZY、ZX2 中化学键的类型均相同D. 由Y元素形成的离子与 W 元素形成的离子的核外电子总数可能相同【答案】D【解析】短周期X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的原子半径在周期表中最小，即为H元素，Y 的次4（2018届天津市六校（静海一中、杨村一中、宝坻一中等）高三上学期期末联考）下列说法正确的是A. 甲醇分子和双氧水分子有相同的电子数；He和Be2+有相同的质子数B. 乙醇和乙二醇互为同系物；H2O和D2O互为同分异构体C. NaHCO3晶体中阴阳离子数相等；BaO2固体中阴阳离子数也相等D. Mg2+所带电荷数等于其电子层数；15N的核外电子数等于其中子数【答案】C【解析】A. 甲醇分子和双氧水分子有相同的电子数，均为18；He和Be2+的质子数分别是2、4，A错误；B. 乙醇和乙二醇含有的羟基个数不同，不能互为同系物；H2O和D2O均表示水分子，不能互为同分异构体，B错误；C. NaHCO3晶体中阴阳离子数相等；BaO2固体中阴阳离子数也相等，均是1:1的，C正确；D. Mg2+所带电荷数等于其电子层数；15N的核外电子数是7个，中子数是1578个，二者不相同，D错误，答案选C。5（2018届河北省唐山市高三上学期期末考试）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A. 18g2H2O中含有的中子数为10NAB. 11.2 LCl2与足量NaOH 溶液反应时转移的电子数为0.5 NAC. 1molL-1的Fe2(SO4)3溶液中含有的SO42-数为3 NAD. 7 g 乙烯和丁烯的混合气体中所含的碳原子数是0.5 NA【答案】D【解析】A，2H2O的摩尔质量为20g/mol，18g2H2O的物质的量n（2H2O）=0.9mol，其中含中子物质的量为0.9mol10=9mol，A项错误；B，由于Cl2所处温度和压强未知，无法用22.4L/mol计算Cl2物质的量，无法计算Cl2与NaOH溶液反应时转移电子数，B项错误；C，由于溶液的体积未知，无法计算Fe2（SO4）3物质的量，C项错误；D，乙烯的分子式为C2H4，丁烯的分子式为C4H8，两者的实验式都是CH2，7g乙烯和丁烯的混合气体中n（CH2）=0.5mol，其中所含碳原子物质的量为0.5mol，D项正确；答案选D。6（2018届山东省烟台市高三上学期期末自主练习）下列有关化学用语表示正确的是（ ）A. 二氧化碳的电子式： B. S2-的结构示意图：C. 中子数为8的碳原子： D. CH4分子的比例模型：【答案】C【解析】A. 二氧化碳的电子式：，故A错误；B. S2-的结构示意图：，故B错误；C. 中子数为8的碳原子： ，故C正确；D. CH4分子的比例模型：，故D错误。故选C。7（ 2018届福建省厦门市高三上学期期末质检）“富勒烯“材料家族包括C60、C70、N60、B40，下列说法正确的是A. B40和C70都属于新型化合物 B. B40、C60、C70、N60分子内都只含共价键C. C60和C70属于同分异构体 D. B40、C60、C70、N60都属于烯烃【答案】B 8（2018届北京市东城区高三第一学期期末考试）是一种放射性核素，可治疗多种皮肤病。下列有关该核素说法正确的是A. 的摩尔质量是32B. 和互称为同位素C. 1mol 含质子数约为326.021023D. 由质量数可以判断其在周期表的位置【答案】B