第四章 第三节 第2课时　共价键 （新人教版 高中化学必修一）.docx

1、 第第 2 课时课时 共价键共价键 核心素养发展目标 1.了解共价键、极性键、非极性键的概念，会用电子式表示共价键的形成 过程。2.会识别判断共价化合物，熟知分子结构不同的表示方法。3.了解化学键的概念及化学反应的 实质，促进“宏观辨识与微观探析”化学核心素养的发展。 一、共价键 1从微观角度理解氯气的形成过程 两个氯原子各提供一个电子 两个氯原子间形成共用电子对 两个氯原子达到8e 稳定结构 形成稳定的氯气分子 请你根据上述图示，用电子式表示其形成过程 。 2共价键和共价化合物 (1)共价键 (2)共价化合物 3共价分子结构的表示方法 (1)电子式 如 H2：H H；N2： NN ； NH3

2、：。 (2)结构式 化学上， 常用“”表示 1 对共用电子对， 如氯分子可表示为“ClCl”， 这种图示叫做结构式。 (3)几种常见的以共价键形成的分子及其结构(完成下表) 分子 H2O CO2 CH4 电子 式 结构 式 HO H O=C=O 立体 构型 V 形 直线形 正四面 体 1写出下列微粒或物质的电子式 (1)NH 4： ； (2)OH ： ； (3)NH4Cl：； (4)NaOH：。 2根据已知结构写出下列物质的电子式 (1)HOCl：； (2)H2O2：。 3用电子式表示下列共价分子的形成过程 (1)H2：H H HH； (2)NH3：； (3)CO2：。 (1)电子式中各原子一

3、般均达 8e (H 为 2e)稳定结构。 (2)复杂阴、阳离子用“ ”，在“ ”外，标明离子带的电荷数，如 Na2O2中 O2 2的电子式 为： O O 2 。 二、化学键及分类 1化学键 (1)化学键 (2)化学反应的本质：一个化学反应过程，本质上就是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。 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 由离子键构成的化 合物 以共用电子对形成分子的化合物 构成粒子 阴、阳离子 原子 粒子间的作 用 离子键 共价键 熔、沸点 较高 一般较低，少部分很高(如 SiO2) 导电性 熔融状态或水溶液 导电 熔融状态不导电，溶于水有的导电 (如硫酸)，有

4、的不导电(如蔗糖) 3.分子间作用力 (1)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)由分子构成的物质，其熔点、沸点等物理性质主要由分子间作用力大小决定。 4氢键 (1)氢键不是化学键，通常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。氢键比化学键弱，比范德华力 强。 (2)分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点升高， 水分子间的氢键可使其密度在固态时小于液态 时的密度。 (1)单质分子中一定含有共价键( ) (2)CO2的电子式为 O C O ( ) (3)NaOH 中含有离子键和极性键( ) (4)化学键既可存在于分子内的原子间，又可存在于分子之间( ) (5)氢

5、键是化学键的一种( ) (6)稀有气体不存在化学键( ) (7)水分子稳定，是因为水分子间存在氢键( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 1在下列物质中： A氩 BNaOH C甲烷 D氯化钡 E氮气 FNH3 GCCl4 HH2O2 (1)只含离子键的物质是_(填字母，下同)； (2)既有离子键又有共价键的物质是_； (3)只含极性键的物质是_； (4)含非极性键的物质是_。 答案 (1)D (2)B (3)CFG (4)EH 2下面是中学化学实验中经常进行的操作，请将对应序号填在横线上。 碘的升华 加热熔化氢氧化钠 食盐溶解于水 氯化氢溶解于水 氧气溶解于水 过

6、氧化钠溶解于水 其中没有发生化学键断裂的是_；只发生离子键断裂的是_；只发生共价键断裂的 是_；既发生离子键断裂，又发生共价键断裂的是_。 答案 解析 升华是物理变化，碘的升华中未破坏化学键； 加热熔化氢氧化钠只破坏离子键； 食盐溶解于水只破坏离子键； 氯化氢溶解于水破坏了共价键； 氧气溶解于水没有化学键的断裂； 过氧化钠溶解于水中发生了化学反应，既有化学键(离子键和共价键)的断裂，又有化学键的形 成。 1下列说法错误的是( ) A含有共价键的化合物一定是共价化合物 B在共价化合物中一定含有共价键 C构成单质分子的微粒不一定含有共价键 D双原子单质分子中的共价键一定是非极性键 答案 A 解析

7、含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如氢氧化钠中含有共价键，A 项错误；必须全 部由共价键构成的化合物才是共价化合物， 共价化合物中一定含有共价键， 不存在离子键， B 项正确； 稀有气体单质中不含任何化学键，C 项正确；双原子单质分子中两原子对共用电子对作用力相同，形 成非极性键，D 项正确。 2(2019 湖南益阳月考)下列各项中，能证明 HCl 是共价化合物的是( ) AHCl 极易溶于水 B液态 HCl 不能导电 CHCl 在水溶液中完全电离 DHCl 是无色有刺激性气味的气体 答案 B 解析 液态 HCl 不能导电说明没有自由移动的离子存在， 构成微粒为分子， 故氢原子和氯原子之

8、间以共用电子对的形式结合，因此 HCl 为共价化合物。 3(2019 北京西城区期末)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 N 最外层有 5 个电子，与 3 个 H 形成 3 对共用电子对，形成 8 电子稳定结构，题给电子式 未能全部表示出最外层电子，A 项错误；Cl 最外层有 7 个电子，4 个 Cl 与 1 个 C 形成 4 对共用电子 对，使各自最外层达到 8 电子稳定结构，Cl 最外层电子未能全部标出，B 项错误；在 N2中，2 个 N 之间形成 3 对共用电子对，使各自最外层达到 8 电子稳定结构，C 项正确；在 CO2中，C 必须

9、与每个 O 之间形成 2 对共用电子对，才能满足 8 电子稳定结构，D 项错误。 4在下列变化过程中，既破坏离子键又破坏共价键的是( ) A加热分解 KClO3 BNaOH 溶于水 C加热分解 HClO DNa2CO3受热熔化 答案 A 解析 加热分解 KClO3生成 KCl 和氧气，反应破坏共价键和离子键，故 A 选；NaOH 溶于水， 电离出钠离子和氢氧根离子， 破坏离子键， 故 B 不选； 加热分解 HClO 破坏共价键， 故 C 不选； Na2CO3 受热熔化，破坏离子键，故 D 不选。 5用序号按要求回答问题： 下列各种物质：H2O NH3 KOH Na2O2 MgCl2 Ne，不存

10、在化学键的是 _；只存在离子键的是_；属于共价化合物的是_；含非极性键的离子化合物是 _。 答案 解析 稀有气体单质为单原子分子，不存在化学键。水分子中含有极性共价键，氨分子中含有极 性共价键，KOH 中含有离子键和极性共价键，过氧化钠中含有离子键和非极性共价键，氯化镁中含 有离子键，所以只存在离子键的是氯化镁；全部由共价键形成的化合物是共价化合物，则属于共价化 合物的是水和氨；含非极性键的离子化合物是过氧化钠。 A 组 基础对点练 题组一 共价键的概念及形成条件 1下列元素最易形成共价键的是( ) ANa BMg CAl DSi 答案 D 解析 活泼非金属元素原子在形成单质时形成非极性键，

11、与其他非金属元素原子形成化合物时一 般形成极性键或极性键和非极性键，与活泼金属元素原子形成化合物时一般形成离子键，Na、Mg、 Al 均为活泼金属单质，Si 为非金属单质，故答案为 D。 【考点】 共价键 【题点】 共价键的形成条件 2下列关于化学键的叙述中，正确的是( ) AHCl 电离产生 H 和 Cl，可判断 HCl 分子中存在离子键 B阴、阳离子间通过静电引力所形成的化学键是离子键 C化学变化过程，一定会破坏旧的化学键，同时形成新的化学键 D不同元素组成的多原子分子中的化学键一定全是极性键 答案 C 解析 HCl 中只含共价键，在水分子作用下可电离出 H 和 Cl，不能利用电离判断物质

12、中的化学 键，A 错误；阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键是离子键，静电作用包含引力和斥力，B 错 误；化学变化的实质为化学键的断裂和生成，则化学变化过程一定会破坏旧的化学键，同时形成新的 化学键，C 正确；不同元素组成的多原子分子中，可存在非极性键，如 HOOH 中存在极性键 和非极性键，D 错误。 【考点】 共价键 【题点】 共价键的概念判断 题组二 共价键与共价化合物 3(2019 北京 101 中学高一期末)下列化合物中，只含共价键的是( ) AH2O BKCl CCaF2 DNaOH 答案 A 解析 水中氢原子和氧原子之间只含共价键，选项 A 正确；氯化钾中只存在离子键，选项 B

13、 错 误；氟化钙中只存在离子键，选项 C 错误；氢氧化钠中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，氧原子 和氢原子之间存在共价键，选项 D 错误。 【考点】 共价键 【题点】 共价键的判断 4下列物质中，只含非极性共价键的是( ) ANaOH BH2 CH2O DNaCl 答案 B 解析 NaOH 中含有离子键和 OH 极性键，故 A 错误；H2中氢原子与氢原子以非极性键结合， 故 B 正确；H2O 中氢原子与氧原子以极性键结合，故 C 错误；NaCl 中钠离子与氯离子以离子键结合， 故 D 错误。 【考点】 非极性共价键 【题点】 非极性共价键的判断 5(2019 银川一中下学期期中)下列叙述正确

14、的是( ) AO2分子间存在着非极性共价键 BSO2和 H2O 反应的产物是离子化合物 CCO2分子内存在着极性共价键 D盐酸中含有 H 和 Cl，故 HCl 是离子化合物 答案 C 解析 O2分子内存在着非极性共价键，分子间只有范德华力，A 项不正确；SO2和 H2O 反应的 产物亚硫酸是共价化合物，B 项不正确；CO2分子内有碳氧双键，故其存在着极性共价键，C 项正确； 液态 HCl 中只有分子没有离子，故其为共价化合物，D 项不正确。 【考点】 共价键 【题点】 共价键和离子化合物综合考查 题组三 共价键的表示方法电子式 6(2019 北师大附中高一期中)下列电子式书写正确的是( ) A

15、二氧化碳 B氯化氢 C水 D次氯酸 答案 B 解析 二氧化碳是共价化合物，分子内每个碳原子与氧原子之间存在二对共用电子对，电子式为 ，故 A 错误；氯化氢是共价化合物，其电子式为，故 B 正确；水是共价化合 物，其电子式为，故 C 错误；次氯酸是共价化合物，氧原子分别与氢原子、氯原子各形 成一对共用电子对，其电子式为，故 D 错误。 【考点】 电子式 【题点】 电子式的书写 7下列用电子式表示物质的形成过程，正确的是( ) AHCl H Cl BNaBr Na Br C. D 答案 D 解析 HCl是共价化合物， 其电子式为， NaBr是离子化合物， 其电子式是， MgF2的电子式为。 【考点

16、】 电子式 【题点】 用电子式表示化合物形成过程 8下列化学用语中，正确的是( ) A次氯酸的结构式：HOCl B氮气的电子式： CCO2分子的电子式：O=C=O D用电子式表示溴化氢分子的形成过程： 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 HOCl，故 A 正确；氮气中存在氮氮 三键，氮气的电子式为，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；溴化氢是共价化合物，不存在离子键，氢原 子与溴原子之间形成 1 对共用电子对，溴原子最外层有 7 个电子，溴化氢分子的形成过程：H ，故 D 错误。 【考点】 化学用语 【题

17、点】 有关电子式的化学用语表达 题组四 物质变化与微粒间的作用 9下列关于化学键的叙述中正确的是( ) A化学键存在于原子之间，也存在于分子之间 B两个原子之间的相互作用叫做化学键 C离子键是阴、阳离子之间的相互吸引力 D化学键通常是指直接相邻的原子或离子之间强烈的相互作用 答案 D 解析 化学键存在于相邻的原子之间，不存在于分子之间，A 项错误；化学键通常指的是相邻的 两个或多个原子之间的强烈的相互作用，B 项错误；阴、阳离子之间的相互作用是离子键，包括相互 吸引和相互排斥，C 项错误；化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强烈的相互作用，这种 相互作用既包括吸引力也包括排斥力，D 项正

18、确。 【考点】 化学键 【题点】 化学键定义 10(2019 林州一中 4 月调研)下列关于化学键和化合物的说法中正确的是( ) A化学键的形成一定伴随着电子的得失 B金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物 C非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 D含有阴离子的化合物中一定含有阳离子 答案 D 解析 离子键的形成一定有电子的得失，共价键的形成是原子间电子对的偏移，没有电子得失， A 项错误； 金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物， 有可能是共价化合物， 如 AlCl3， B 项错误；非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，也可能是离子化合物，如 NH4Cl，C 项错

19、 误。 【考点】 化学键 【题点】 化学键的深层理解 11(2019 太原市五中 4 月段考)下列过程没有发生化学键变化的是( ) A生石灰投入水中 B氯化氢气体通入水中 C冰融化成水 D高锰酸钾固体受热分解 答案 C 解析 生石灰投入水中生成氢氧化钙，有化学键的断裂和形成，A 项错误；氯化氢气体通入水中 电离出氢离子和氯离子，共价键断裂，B 项错误；冰融化成水是状态的变化，化学键不变，C 项正确。 【考点】 化学键 【题点】 化学键与化学反应 12根据给出的化学反应或化学方程式写出反应过程中断裂的键和形成的键。 (1)电解水的反应：断裂的键为_，形成的键为_。 (2)P410Cl2= 点燃

20、4PCl5(白磷 P4的立体结构如图所示)：断裂的键为_，形成的键为 _。 答案 (1)HO 键 HH 键、O=O 键 (2)PP 键、ClCl 键 PCl 键 【考点】 共价键 【题点】 化学变化的实质 B 组 综合强化练 1(2019 云南官渡一中期中)下列物质中含有共价键的离子化合物是( ) MgF2 Na2O2 KOH CO2 NaClO H2SO4 NH3 H2O A B C D 答案 A 解析 MgF2中只含离子键，故不符合题意；Na2O2中含离子键和共价键，为离子化合物，故 符合题意；KOH 中含离子键和共价键，为离子化合物，故符合题意；CO2中只含共价键，故 不符合题意；NaC

21、lO 中含离子键和共价键，为离子化合物，故符合题意；H2SO4中只含共价键，故 不符合题意；NH3 H2O 中只含共价键，故不符合题意；故 A 正确。 【考点】 化学键 【题点】 离子键、共价键、离子化合物、共价化合物的关系 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，MgCl2仅含离子键；C 项，HCl 含有共价键，是共价化合物；D 项，Na

22、OH 含有离 子键、共价键，是离子化合物。 【考点】 化学键 【题点】 判断化合物中所含化学键 3下列物质中均既有离子键又有共价键的一组是( ) ANaOH、H2O、NH4Cl BKOH、Na2O2、NH4Cl CMgO、CaBr2、NaCl DNa2SO4、HCl、MgCl2 答案 B 解析 A 项，H2O 中只存在共价键；C 项，各物质中均只存在离子键；D 项，HCl 中只存在共价 键，MgCl2中只存在离子键。 【考点】 化学键 【题点】 判断化合物中所含化学键 4(2019 武汉高一检测)X、Y、Z、W、M 为原子序数依次增大的短周期主族元素。已知：元 素对应的原子半径大小为 XZYM

23、W；Y 是组成有机物的必要元素；Z 与 X 可形成两种常见 的共价化合物，与 W 可形成两种常见的离子化合物；M 的电子层数与最外层电子数相等。下列说 法不正确的是( ) AW、M 的简单离子半径为 MW BYZ2为共价化合物，W2Z2既含有离子键又含有共价键 CZ 与 X 形成的化合物的熔、沸点偏高是因其分子内存在氢键 DZ 与 M 形成的化合物可作为耐高温材料 答案 C 解析 五种元素都是短周期主族元素，且原子半径：XZYMW，推出 X 在第一周期，Y 和 Z 属于同周期，W 和 M 属于同周期，即 X 为 H，Y 是组成有机物的必要元素，即 Y 为 C，Z 与 X 可形 成两种常见的共价

24、化合物，与 W 形成两种常见的离子化合物，即 Z 为 O，W 为 Na，M 的电子层数 与最外层电子数相等， 即 M 为 Al。 根据题中信息， Al3 的半径小于 Na， 故 A 说法正确； YZ 2为 CO2， CO2属于共价化合物，W2Z2为 Na2O2，其电子式为，既含有离子键也含有共 价键，故 B 说法正确；Z 与 X 形成的化合物是 H2O2和 H2O，熔、沸点高，是因为分子间存在氢键， 故 C 说法错误；Z 与 M 形成的化合物是 Al2O3，氧化铝熔、沸点较高，因此可作为耐高温材料，故 D 说法正确。 【考点】 化学键 【题点】 元素推断，化学键和分子间作用力 5X、Y 都是短

25、周期元素，X 原子最外层只有一个电子，Y 元素的最高正价与最低负价的代数和 为 6，X 和 Y 两元素形成的化合物为 R，则下列关于 R 的叙述正确的是( ) AR 一定是共价化合物 BR 一定是离子化合物 CR 可能是共价化合物，也可能是离子化合物 DX 一定是金属元素 答案 C 解析 X、Y 都是短周期元素，X 原子最外层只有一个电子，所以 X 是第A 族元素，可能是 H 或 Li 或 Na 元素；Y 元素的最高正价与最低负价的代数和为 6，该元素属于第A 元素，F 元素没有 正价，所以 Y 是 Cl 元素，X 和 Y 两元素形成的化合物为 HCl 或 LiCl 或 NaCl，R 可能是共

26、价化合物， 如 HCl，也可能是离子化合物，如 LiCl 和 NaCl；X 可能是非金属元素，也可能是金属元素，故 A、B、 D 错误，C 正确。 【考点】 离子化合物 共价化合物 【题点】 离子键与共价键的比较 6化学键与化学反应中的物质变化密切相关。 现有下列七种物质：氯水 氦气 过氧化钠 硫酸 碘 硫酸氢钠 氯化钠 回答下列问题： (1)不存在化学键的是_(填序号，下同)，属于共价化合物的是_。 (2)碘的升华属于_(填“物理”或“化学”)变化，化学键_(填“是”或“未”)发 生变化。过氧化钠的电子式为_。 (3)将 NaHSO4溶于水，电离方程式为_， NaHSO4在熔融状态下存在的离

27、子为_。 (4)设计实验证明氯化钠为离子化合物_。 答案 (1) (2)物理 未 (3)NaHSO4=Na HSO2 4 Na 和 HSO 4 (4)将连接石墨电极和灯泡(电流表)的导线与直流 电源相连，然后将石墨电极插入熔融的氯化钠中，灯泡亮(电流表指针偏转)，证明氯化钠为离子化合 物 【考点】 化学键 【题点】 化学键与化学反应 7现有 A、B、C、D 4 种元素，前 3 种元素的离子都和氖原子具有相同的核外电子排布。A 元 素没有正化合价； B 的氢化物分子式为 H2B,0.2 mol 的 C 单质能从酸中置换出 2.24 L H2(标准状况)。 D 的原子核中没有中子。 (1)根据以上

28、条件，推断 A、B、C、D 的元素名称： A_，B_，C_，D_。 (2)用电子式表示 C 与 A、C 与 B、B 与 D 相互结合成的化合物，指出其化合物的类型及化学键 类型： 化 合物 电 子式 化合物 类型 化学键 类型 C A C B B D (3)写出 C 与 B 所形成的化合物和 D 与 B 所形成的化合物反应的离子方程式：_ _。 答案 (1)氟 氧 钠 氢 (2)(从左到右，从上到下) 离子化合物 离子键 离子化合物 离子键 (或 离子化合物 离子键和共价键) 共价化合物 共 价键(或 共价化合物 共价键) (3)Na2OH2O=2Na 2OH(或 2Na 2O2 2H2O=4Na 4OHO 2) 解析 题给信息中 A、B、C 的离子结构与氖原子的结构相同，说明 A、B、C 是第二周期的非金 属元素或第三周期的金属元素；B 的氢化物的分子式为 H2B，说明一定是氧元素；A 是没有正化合价 的元素，说明 A 很活泼且只能得电子，为活泼的非金属元素氟；C 与酸反应能产生 H2，说明 C 为金 属元素且在第三周期，再由 0.2 mol C 可产生 0.1 mol H2，说明此元素显1 价，即为钠元素；D 的原 子核中没有中子，说明 D 为氢元素。 【考点】 化学键 【题点】 元素推断，电子式