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第2课时 化学键与物质类别
一、离子化合物与共价化合物1.离子化合物1概念含有离子键的化合物称为离子化合物2常见类型
①强碱如NaOH、KOH等
②绝大多数盐如NaCl、K2SO4等
③活泼金属氧化物、氢化物和过氧化物如K2O、Na2O、MgO、NaH、CaH
2、Na2O2等3性质
①离子化合物中离子键一般比较牢固,破坏它需要很高的能量,所以离子化合物的熔点一般较高,常温下为固体
②离子化合物在溶于水或受热熔化时,离子键被破坏,形成自由移动的阴、阳离子,能够导电2.共价化合物1概念只含有共价键的化合物称为共价化合物2四种常见的共价化合物
①非金属氢化物如NH
3、H2S、H2O等
②非金属氧化物如CO、CO
2、SO2等
③酸如H2SO
4、HNO3等
④大多数有机化合物如CH
4、CH3CH2OH等化学键与物质类别的关系1四个“一定”
①离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,如NaOH、Na2O
2、NH42SO4等
②含有离子键的物质一定是离子化合物
③离子化合物中一定含有阴离子和阳离子
④共价化合物中一定不含离子键,只含共价键2四个“不一定”
①离子化合物中不一定含有金属元素,如NH4Cl、NH4NO3等
②含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3
③含有共价键的化合物不一定是共价化合物,如NaOH、Na2O2等
④含有共价键的分子不一定是共价化合物,如H
2、O2等单质例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项正确规律总结1只含非金属元素的化合物可以是共价化合物,也可以是离子化合物,如H、N、O可以形成离子化合物NH4NO
3、NH4NO2和共价化合物HNO
3、HNO22含金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3是共价化合物例2 2017·南阳月考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ABCD物质MgCl2CO2HClNaOH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,MgCl2仅含离子键;C项,HCl仅含共价键,是共价化合物;D项,NaOH含有离子键,是离子化合物方法总结——离子化合物和共价化合物的判断方法
二、物质的电子式及其应用1.定义在元素符号周围用“·”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原子的电子式元素符号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时以单电子分布,多于4时多出部分以电子对分布例如镁原子Mg;碳原子;氧原子;氖原子2简单阳离子的电子式简单阳离子是由金属原子失去电子形成的,原子的最外层已无电子,故用阳离子的符号表示,如Na+、Li+、Mg2+、Al3+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“[ ]”括起来,并在右上角标出“n-”以表示其所带的电荷例如氯离子、硫离子4复杂阴、阳离子的电子式复杂阴、阳离子要标明电子,用“[ ]”括上,并在“[ ]”右上角标明电性和电量,例如水合氢离子铵根离子氢氧根离子过氧根离子5离子化合物的电子式氧化钙,氯化钙,硫化钾6共价化合物的电子式水,甲烷,NH33.用电子式表示下列物质的形成过程1NaCl2MgBr23H2O用电子式表示离子化合物或离子化合物的形成过程时,易出现的错误1漏标阴离子的括号,如将S2-的电子式错写为2给阳离子多标电子和括号,如将Al3+的电子式错写为3漏标或错标离子的电荷,如将S2-的电子式错写为4将多个相同的离子归在一起,如将K2S的电子式错写为例3 下列电子式正确的是 A.B.C.D.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 1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2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[ ]表示例4 1写出下列物质的电子式H2____________,CO2__________,Na2O__________________,Na2O2____________,KOH____________2用电子式表示下列物质的形成过程
①N2________________________________________________________________________;
②HCl________________________________________________________________________;
③CaBr2_______________________________________________________________________;
④KF________________________________________________________________________答案 1HH 2
①②③④易错警示——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离子化合物和共价化合物的比较类型项目 离子化合物共价化合物定义含有离子键的化合物只含有共价键的化合物构成微粒阴、阳离子原子化学键一定含有阴、阳离子和离子键,如NaCl;可能含有共价键,如NH4Cl只含有共价键,一定不含阴、阳离子和离子键常见物质
①活泼金属氧化物
②强碱
③大部分盐
①非金属氢化物
②非金属氧化物
③含氧酸
④大多数有机物1.判断正误正确的打“√”,错误的打“×”1离子化合物不可能只含非金属元素 2熔融状态下能导电的物质一定是离子化合物 3金属原子在化学反应中只能失去电子,所以只能形成离子键 4所有的金属与非金属化合都形成离子化合物 5SO3和水反应形成的化合物是离子化合物 6Na2O2的电子式为 答案 1× 2× 3× 4× 5× 6×2.下列各组物质中,都是共价化合物的是 A.H2S和Na2O2B.H2O2和CaF2C.NH3和N2D.HNO3和HClO答案 D解析 Na2O
2、CaF2都是离子化合物,N2是单质,不是化合物,H2S、H2O
2、NH
3、HNO3和HClO均是共价化合物3.下列物质中属于含有共价键的离子化合物的是 A.KOHB.Br2C.MgCl2D.H2S答案 A解析 A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,可以是共价化合物,如硫酸;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5.2018·赣州市十四县联考下列化学用语中,正确的是 A.次氯酸的结构式H—O—ClB.氮气的电子式NNC.CO2分子的电子式O==C==OD.用电子式表示氯化氢分子的形成过程考点 共价键与共价化合物题点 常见物质结构式与电子式答案 A解析 Cl只能形成一对共用电子对,次氯酸的结构式为H—O—Cl,故A正确;氮气中存在氮氮叁键,氮气的电子式为N⋮⋮N,故B错误;二氧化碳属于共价化合物,分子中存在两个碳氧双键,二氧化碳的电子式为,故C错误;氯化氢是共价化合物,不存在离子键,氢原子与氯原子之间形成1对共用电子,氯原子最外层有7个电子,氯化氢分子的形成过程,故D错误6.C、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 1NaCl、Na2O、Na2O22CH
4、H2O、H2O
2、HCl、CCl
4、CO23NaOH、Na2CO
3、NaClO4HClO、HClO
4、H2CO3答案合理即可[对点训练]题组一 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 A.H2O2B.CaCl2C.CCl4D.NaOH答案 D解析 A项,H2O2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.已知下列各组元素中A、B两元素的原子序数,其中可形成AB2型离子化合物的是
①6和8
②12和17
③20和9
④11和17A.
①③B.
①②C.
②③D.
③④答案 C解析 在元素周期表中,ⅠA、ⅡA族的金属与ⅥA、ⅦA族非金属元素间可形成离子键,含离子键的化合物就是离子化合物6和8形成的是CO212和17形成的是MgCl220和9形成的是CaF211和17形成的是NaCl3.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也可能导电,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离子化合物;D项,熔点高的物质可能是共价化合物,如SiO2题组二 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N⋮⋮ND.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 A.B.C.D.答案 D解析 A项,应为;B项,应为;C项,应为6.下列用电子式表示物质的形成过程,正确的是 A.B.C.D.考点 共价键与共价化合物题点 用电子式表示典型物质的形成过程答案 D7.2018·河北香河县3月月考下列表示物质结构的化学用语正确的是 A.H、D、T表示同一种核素B.MgCl2的形成过程C.Cl-的结构示意图D.NH4Cl的电子式答案 B解析 H、D、T是同一种元素的三种核素,故A错误;氯离子是由氯原子得一个电子形成,核电荷数仍为17,故氯离子的结构示意图为,故C错误;氯化铵为离子化合物,氯离子的最外层电子数必须标出,氯化铵正确的电子式为,故D错误题组三 离子化合物与离子化合物的综合8.X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 A.Z可以电离B.Z可以表示为XY2C.X形成+2价阳离子D.Z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9.2018·大同市一中3月月考氢化钠NaH是一种白色的离子化合物,其中钠元素是+1价;氢化钠与水反应生成H2和NaOH下列叙述中不正确的是 A.NaH的电子式为Na+[H]-B.NaH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C.微粒半径H-<Li+D.NaH与H2O反应时,水作氧化剂考点 离子键与离子化合物题点 离子化合物的结构与性质答案 C解析 氢化钠NaH是一种白色的离子化合物,NaH的电子式为Na+[H]-,A正确;NaH中氢元素的化合价为-1价,其离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同,B正确;锂离子和H-的电子层排布相同,但是锂离子的核电荷数比H-多,所以微粒半径H->Li+,C错误;NaH与H2O反应生成氢气和NaOH,在这个反应中只有氢元素的化合价发生了变化,NaH中H元素的化合价升高,被氧化做还原剂,水中H元素的化合价降低,被还原做氧化剂,D正确10.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、1a-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cbaB.a和其他3种元素均能形成共价化合物C.d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1,a-的电子层结构与氦相同可知,a为Hb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KA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Cl>S>HB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KHC项,K和H、S、Cl均可形成离子化合物,分别为KH、K2S和KClD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、611.同主族元素形成的同一类型化合物,往往其结构和性质相似PH4I是一种白色晶体,下列对PH4I的叙述中,正确的是 A.它是一种共价化合物B.它只含共价键C.它不可能与NaOH溶液反应D.它受热时,可能会分解产生有色气体答案 D解析 P、H之间形成共价键,PH、I-以离子键结合,则PH4I中含有离子键、共价键,为离子化合物,故A、B项错误;NH4Cl能与NaOH反应,则PH4I可能与NaOH溶液反应,故C项错误;PH4I受热时会分解产生PH
3、HI,均为无色气体,HI分解生成的碘单质为紫色气体,D项正确[综合强化]12.请用序号完成下列问题
①O2
②NaHSO4
③NH4Cl
④H2SO4
⑤Na2CO3
⑥Na2S1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
①④ 2
⑥ 3
②③⑤ 4
②③⑤⑥
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O
2、H2SO4只存在共价键;NaHSO
4、Na2CO
3、NH4Cl中既存在离子键又存在共价键;Na2S中只存在离子键13.下表是元素周期表的一部分,针对表中的
①~⑩种元素,填写下列空白主族周期 ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族2
①②③3
④⑤⑥⑦⑧4
⑨⑩1元素
⑦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
④和
⑥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
⑥⑦⑨三种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是____________用离子符号表示答案 1氯 第3周期ⅦA族2HClO4 3 离子4Na2O2答案合理即可 5S2->Cl->K+解析 1根据元素周期表可知,
⑦号元素位于周期表中的第3周期ⅦA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
④和
⑥分别为Na元素和S元素,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+14.随原子序数递增,八种短周期元素用字母x等表示原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示根据判断出的元素回答问题1f在周期表中的位置是____________2比较d、e常见离子的半径大小用化学式表示,下同________________;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ⅢA族2rO2- rNa+ HClO4 H2SO
43、HC⋮⋮CH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xyzdefghHCNONaAlSCl1f为铝元素,在周期表中的位置为第3周期ⅢA族2d、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rO2->rNa+;由于非金属性Cl>S,所以g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是HClO4>H2SO43可组成四原子的共价化合物,有NH
3、H2O
2、C2H2等,其电子式分别为、HC⋮⋮CH15.已知五种元素的原子序数大小顺序为C>A>B>D>E,A、C同周期,B、C同主族A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数相等,其电子总数为30;D和E可形成4核10个电子的分子试回答下列问题1写出五种元素的名称A________,B__________,C__________,D________,E__________2用电子式表示离子化合物A2B的形成过程________________________________________________________________________3写出下列物质的电子式
①D元素形成的单质________;
②E与B形成的化合物______________________;
③A、B、E形成的化合物________;
④D与E形成的常见共价化合物__________________答案 1钠 氧 硫 氮 氢23
①N⋮⋮N
②③
④解析 因为A、B离子的电子数相同,在电子总数为30的A2B型的离子化合物中,每个离子的电子数均为10,故可推知A为钠,B为氧D和E可形成4核10电子的分子,且知原子序数为E<D<B<A<C,可得E为氢元素,D为氮元素;C与钠同周期,与氧同主族,故为硫元素。