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高考总复习优化设计GAO KAO ZONG FU XI YOU HUA SHE JI第25讲 化学键第五章2024
内容索引010203考点一 化学键 电子式考点二 共价键及键参数真题演练 角度拓展
复习目标1认识离子键、共价键的本质;认识物质的性质与微观结构的关系。2知道共价键可分为σ键和π键等类型;知道共价键的键能、键长和键角可以用来描述键的强弱和分子的空间结构。
考点一 化学键 电子式
必备知识 自主预诊1.化学键(1)定义及分类
(2)列表比较离子键和共价键 项目离子键共价键非极性键极性键成键粒子阴离子、阳离子原子成键实质阴、阳离子的静电作用共用电子对不偏向任何一方原子共用电子对偏向一方原子(电负性强的原子)形成条件一般活泼金属与活泼非金属经电子得失,形成离子键同种元素原子之间成键不同种元素原子之间成键存在离子化合物非金属单质;某些共价化合物或离子化合物共价化合物或某些离子化合物
2.化学键的符号表征——电子式(1)定义:由元素符号和用于表示该元素原子最外层电子的“·”或“×”组成的式子。(2)用电子式表示化合物的形成过程①离子化合物
关键能力 考向突破考向1 化学键与物质类别的关系例1.有下列10种物质:①CaCl2 ②NaOH ③Na2O2 ④NH4Cl ⑤H2O2 ⑥AlCl3 ⑦CO2 ⑧O2 ⑨H2S⑩Na2SO4。(1)只含离子键的物质有 ① (填写序号,下同),只含共价键的物质有 ⑤⑥⑦⑧⑨。(2)属于离子化合物的有 ①②③④⑩ ,属于共价化合物的有 ⑤⑥⑦⑨ 。(3)含极性键的离子化合物有 ②④⑩ ,含非极性键的共价化合物有 ⑤ 。
考向2 电子式及其书写例2.写出下列物质(或微粒)的电子式。
归纳总结1.判断离子化合物和共价化合物的方法
2.电子式的分类书写
对点训练1.下列化合物中,既有离子键,又有共价键的是( )A.CaCl2B.CaC2C.Cl2D.NH3·H2O答案 B
答案 D
考点二 共价键及键参数
必备知识 自主预诊1.共价键(1)本质和特征
(2)分类 分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式σ键电子云“头碰头”重叠π键电子云“肩并肩”重叠形成共价键的电子对是否偏移极性键共用电子对发生偏移非极性键共用电子对不发生偏移原子间共用电子对的数目单键原子间有1对共用电子双键原子间有2对共用电子三键原子间有3对共用电子
2.键参数(1)定义
(2)对分子结构和性质的影响
易错辨析(1)s轨道只能形成σ键,p轨道可形成σ键或π键。( √ )(2)任何物质都存在化学键,任何共价键都具有方向性。( × )(3)两个原子之间可以只形成σ键,也可以只形成π键。( × )(4)硅原子间难以形成双键而碳原子间可以,是因为Si的原子半径大于C,难形成p-p π键。( √ )
关键能力 考向突破考向1 共价键类型及数目的判断例1.柠檬酸是一种重要的有机酸,存在于柠檬、柑橘、菠萝等水果中,其结构简式如图所示。(1)从原子间共用电子对数目看,柠檬酸中存在 。 (2)从共用电子对的偏移看,柠檬酸含有的极性键有 ,含有的非极性键有 。 (3)1 mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键为 mol,含有π键数目为 NA。
答案 (1)单键、双键(2)H—O键、O—C键、C==O键、C—H键 C—C键(3)7 3
考向2 键参数及对分子结构和性质的影响例2.(双选)(2022海南卷,10)已知CH3COOH+Cl2 ClCH2COOH+HCl,ClCH2COOH的酸性比CH3COOH强。下列有关说法正确的是( )B.Cl—Cl键的键长比I—I键短C.CH3COOH分子中只有σ键D.ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强
答案 BDCl键的键长比I—I键短,B正确;CH3COOH分子中含有σ键和π键,π键存在于C==O中,C错误;Cl的电负性大于I,ClCH2—的吸电子能力强于ICH2—,故ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强,D正确。
归纳总结1.多角度认识σ键和π键的形成及特征
稳定性的关系一般
况情半径,构成共下原子价键的越小,键长越短,共价键的键能就越大,分子的
稳定性越强。
2.键参数与分子
世界中最庞大的家族列说。下法不正确的是( )A.从形成过程来看,CH4中的化学键属于σ键,从极性来看属于极性键B.已知CN-与N2结构
相似,则HCN分子中σ键与π键数目之比为1∶1C.利
化CO可合成用工原COCl2( ),料其分子中σ键与π键数目之比为3∶1D.C60分子中
每个碳原子只与相邻且每3个碳原的共价键,子形成个碳原子最外层都
满足8电子稳,则C定结构60分子中π键的数目为20
对点训练1.含碳元素的物质是化学
分子中 C60析每个碳原子只与相邻的3个碳原子形成共价键,且每个碳原子最外层都
满足8电子稳定结构,则每C原子形成2个个碳—C键和1个C==C键,由于
每个共价键都被实两个碳原子共用,际上每个碳原子形成1个
答案 D 解
阳市郊联体联考)已知几化共价键的键能如下: 种学键H—NN≡NCl—ClH—Cl键能/(kJ· mol-1)391946328431下列说法错误的是( )A.键能:N≡N>N==N>N—NB.H(g)+Cl(g) ===HCl(g) ΔH=-431 kJ· mol-1C.H—N键的键能
小,H—Cl键的键能于故NH3的沸g于HClD.2NH3(g)+3Cl2(点高) ===N2(g)+6HCl(g) ΔH=-202 kJ· mol-1
2.(2023辽宁沈
长 三键键长N==N键>N—N键,A正确;据H—Cl键的键能
推,H(g)+Cl(g)知 ===HCl(g)的
的ΔH=-431 kJ· mol-1,B正确;NH3焓变沸是由于高于HCl点NH3形成分子间
氢,而键HCl不能形子间成分氢键,键能不影响其
沸点,C错误;根据ΔH=反应的总键能-生成物的总键能,则2NH3(g)+3Cl2(g)===N2(g)+6HCl(g) Δ物H=6E(N—H键)+3E(Cl—Cl键)-E(N≡N键)-6E(H—Cl键)=-202 kJ· mol-1,D正确。
答案 C解
真题演练 角度拓展
周期主族依X、Y、Z、元素W的原子序数次增大,X、Y同
周期并是组,Y相邻成水的元素之一,Z同在周期主族最强素中金属性元,W原子在同
周期主族元素中原子半径最小 列判断正确的是( 。下)A.XW3是非极性分子B.简单
氢化物沸离子:X>YC.Y与Z形成的化合物是点化合物D.X、Y、Z三种元素组成的化合物水
溶液呈酸性
角度一化学键和化合物类型的判断1.(2022海南卷,11)短
析 短周期主族数依素X、Y、Z元、W的原子序次增大,X、Y同周期
并O,Y是组成水的元素之一,则Y是相邻元素,X是N元素;Z在同周期
主族子在同中金属性最强,则Z是Na元素元素;W原周期主族元素中原子半径最
小,则W是Cl元素。XW3是NCl3,只含极性键,其空间结构为三角
锥,属于极性分子形,A错误;常温为,H下2O为,NH3液态气态,则沸
点:H2O>NH3,B错误;Na和O形成Na2O、Na2O2两种离子化合物,C正确;N、O、Na形成NaNO2、NaNO3两种化合物,前者
水溶液呈碱性,后者呈
中性,D错误。
答案 C解
南卷,2A)氢 离子键和共价键都属于化学键。( 键、)(2)(2021海南卷,10D)氨
水中存在 ,则NH3·H2O是离子化合物。( )(3)(2021浙江1月
的,1D)Na2CO3是含有共价键选考盐)( 。× √ ×
角度拓展(1)(2022湖
应高考题2.(用组合)下列化学用
语使用正确的是( )
角度二电子式的书写及
答案 B
卷,16(1)]CH4的电子式为 。 (3)[2020浙江7月
各,26(2)]CaCN2是离子化合物,选考原子均满足8电子稳
定结构,CaCN2的电子式是 。
角度拓展 (2)[2021天津
南卷,18(2)]富马酸是(FeC4H亚铁2O4)一种补铁剂。富马酸分子的结构
模型如图所示,富马目比为子中σ键与π键的数酸分 。 (2)[2022全国乙
卷,35(2)]一一氯乙(C2H5Cl)、烷氯乙烯(C、一H3Cl)2氯乙炔(C2HCl)分子中,C—Cl键键长的
顺理是 ,序由:(ⅰ)C的
杂成分轨道中s化越,多形成的C—Cl键越;(ⅱ)强 。 (3)[2022全国甲
卷,35(4)]聚四氟乙烯的化学稳于性高定聚乙烯,从化学键的角度
解释 原因 。
角度三共价键及键参数3.(1)[2022湖
越C,形成的多—Cl键的键长
越(3)C—F键的键能比短C—H键的键能大,键能
越大,其化学稳定性越强解
由 (1)析富马酸的结构模为可知,其结构简式型HOOCCH==CHCOOH,羧基
和碳碳双键中含有π键,则分子中σ键与π键的数目比为11∶3。(2)C2H5Cl只存在σ键,C2H3Cl和C2HCl都存在Cl原子参与的大π键,Cl参与形成的大π键
越成的,形多C—Cl键的键长越,故键长:C2短H5Cl>C2H3Cl>C2HCl。
答案 (1)11∶3(2)C2H5Cl>C2H3Cl>C2HCl Cl原子参与形成的大π键
卷,8D)CS2的热稳(CO2的高。( )(2)定性比2021海南卷,11B)N—H键的键能比P—H键大,故NH3的
熔 于PH3。(点高)(3)(2021湖北
卷,9B)N与N的π键比P与P的强,可推的N断N键≡稳(性比P≡P键的高。定 )(4)[2021全国甲
卷,35(2)]CO2分子中存在 个σ键和 个π键。 × √ × 22
角度拓展(1)(2022湖北
卷,17(3)]已知有关氮、磷k键和三键的键能(的单J·mol-1)如表:答案 键能
量角度看,氮而N2、以白磷P4(结构式可表示为 )形式存在的原因是以 。 (5)[2021河北
越大,物质越稳键能,N≡N键的定较大,而P≡P键的键能较小
N—NN≡NP—PP≡P193946197489从能
课 结 束
本
内容索引010203考点一 化学键 电子式考点二 共价键及键参数真题演练 角度拓展
复习目标1认识离子键、共价键的本质;认识物质的性质与微观结构的关系。2知道共价键可分为σ键和π键等类型;知道共价键的键能、键长和键角可以用来描述键的强弱和分子的空间结构。
考点一 化学键 电子式
必备知识 自主预诊1.化学键(1)定义及分类
(2)列表比较离子键和共价键 项目离子键共价键非极性键极性键成键粒子阴离子、阳离子原子成键实质阴、阳离子的静电作用共用电子对不偏向任何一方原子共用电子对偏向一方原子(电负性强的原子)形成条件一般活泼金属与活泼非金属经电子得失,形成离子键同种元素原子之间成键不同种元素原子之间成键存在离子化合物非金属单质;某些共价化合物或离子化合物共价化合物或某些离子化合物
2.化学键的符号表征——电子式(1)定义:由元素符号和用于表示该元素原子最外层电子的“·”或“×”组成的式子。(2)用电子式表示化合物的形成过程①离子化合物
关键能力 考向突破考向1 化学键与物质类别的关系例1.有下列10种物质:①CaCl2 ②NaOH ③Na2O2 ④NH4Cl ⑤H2O2 ⑥AlCl3 ⑦CO2 ⑧O2 ⑨H2S⑩Na2SO4。(1)只含离子键的物质有 ① (填写序号,下同),只含共价键的物质有 ⑤⑥⑦⑧⑨。(2)属于离子化合物的有 ①②③④⑩ ,属于共价化合物的有 ⑤⑥⑦⑨ 。(3)含极性键的离子化合物有 ②④⑩ ,含非极性键的共价化合物有 ⑤ 。
考向2 电子式及其书写例2.写出下列物质(或微粒)的电子式。
归纳总结1.判断离子化合物和共价化合物的方法
2.电子式的分类书写
对点训练1.下列化合物中,既有离子键,又有共价键的是( )A.CaCl2B.CaC2C.Cl2D.NH3·H2O答案 B
答案 D
考点二 共价键及键参数
必备知识 自主预诊1.共价键(1)本质和特征
(2)分类 分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式σ键电子云“头碰头”重叠π键电子云“肩并肩”重叠形成共价键的电子对是否偏移极性键共用电子对发生偏移非极性键共用电子对不发生偏移原子间共用电子对的数目单键原子间有1对共用电子双键原子间有2对共用电子三键原子间有3对共用电子
2.键参数(1)定义
(2)对分子结构和性质的影响
易错辨析(1)s轨道只能形成σ键,p轨道可形成σ键或π键。( √ )(2)任何物质都存在化学键,任何共价键都具有方向性。( × )(3)两个原子之间可以只形成σ键,也可以只形成π键。( × )(4)硅原子间难以形成双键而碳原子间可以,是因为Si的原子半径大于C,难形成p-p π键。( √ )
关键能力 考向突破考向1 共价键类型及数目的判断例1.柠檬酸是一种重要的有机酸,存在于柠檬、柑橘、菠萝等水果中,其结构简式如图所示。(1)从原子间共用电子对数目看,柠檬酸中存在 。 (2)从共用电子对的偏移看,柠檬酸含有的极性键有 ,含有的非极性键有 。 (3)1 mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键为 mol,含有π键数目为 NA。
答案 (1)单键、双键(2)H—O键、O—C键、C==O键、C—H键 C—C键(3)7 3
考向2 键参数及对分子结构和性质的影响例2.(双选)(2022海南卷,10)已知CH3COOH+Cl2 ClCH2COOH+HCl,ClCH2COOH的酸性比CH3COOH强。下列有关说法正确的是( )B.Cl—Cl键的键长比I—I键短C.CH3COOH分子中只有σ键D.ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强
答案 BDCl键的键长比I—I键短,B正确;CH3COOH分子中含有σ键和π键,π键存在于C==O中,C错误;Cl的电负性大于I,ClCH2—的吸电子能力强于ICH2—,故ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强,D正确。
归纳总结1.多角度认识σ键和π键的形成及特征
稳定性的关系一般
况情半径,构成共下原子价键的越小,键长越短,共价键的键能就越大,分子的
稳定性越强。
2.键参数与分子
世界中最庞大的家族列说。下法不正确的是( )A.从形成过程来看,CH4中的化学键属于σ键,从极性来看属于极性键B.已知CN-与N2结构
相似,则HCN分子中σ键与π键数目之比为1∶1C.利
化CO可合成用工原COCl2( ),料其分子中σ键与π键数目之比为3∶1D.C60分子中
每个碳原子只与相邻且每3个碳原的共价键,子形成个碳原子最外层都
满足8电子稳,则C定结构60分子中π键的数目为20
对点训练1.含碳元素的物质是化学
分子中 C60析每个碳原子只与相邻的3个碳原子形成共价键,且每个碳原子最外层都
满足8电子稳定结构,则每C原子形成2个个碳—C键和1个C==C键,由于
每个共价键都被实两个碳原子共用,际上每个碳原子形成1个
答案 D 解
阳市郊联体联考)已知几化共价键的键能如下: 种学键H—NN≡NCl—ClH—Cl键能/(kJ· mol-1)391946328431下列说法错误的是( )A.键能:N≡N>N==N>N—NB.H(g)+Cl(g) ===HCl(g) ΔH=-431 kJ· mol-1C.H—N键的键能
小,H—Cl键的键能于故NH3的沸g于HClD.2NH3(g)+3Cl2(点高) ===N2(g)+6HCl(g) ΔH=-202 kJ· mol-1
2.(2023辽宁沈
长 三键键长N==N键>N—N键,A正确;据H—Cl键的键能
推,H(g)+Cl(g)知 ===HCl(g)的
的ΔH=-431 kJ· mol-1,B正确;NH3焓变沸是由于高于HCl点NH3形成分子间
氢,而键HCl不能形子间成分氢键,键能不影响其
沸点,C错误;根据ΔH=反应的总键能-生成物的总键能,则2NH3(g)+3Cl2(g)===N2(g)+6HCl(g) Δ物H=6E(N—H键)+3E(Cl—Cl键)-E(N≡N键)-6E(H—Cl键)=-202 kJ· mol-1,D正确。
答案 C解
真题演练 角度拓展
周期主族依X、Y、Z、元素W的原子序数次增大,X、Y同
周期并是组,Y相邻成水的元素之一,Z同在周期主族最强素中金属性元,W原子在同
周期主族元素中原子半径最小 列判断正确的是( 。下)A.XW3是非极性分子B.简单
氢化物沸离子:X>YC.Y与Z形成的化合物是点化合物D.X、Y、Z三种元素组成的化合物水
溶液呈酸性
角度一化学键和化合物类型的判断1.(2022海南卷,11)短
析 短周期主族数依素X、Y、Z元、W的原子序次增大,X、Y同周期
并O,Y是组成水的元素之一,则Y是相邻元素,X是N元素;Z在同周期
主族子在同中金属性最强,则Z是Na元素元素;W原周期主族元素中原子半径最
小,则W是Cl元素。XW3是NCl3,只含极性键,其空间结构为三角
锥,属于极性分子形,A错误;常温为,H下2O为,NH3液态气态,则沸
点:H2O>NH3,B错误;Na和O形成Na2O、Na2O2两种离子化合物,C正确;N、O、Na形成NaNO2、NaNO3两种化合物,前者
水溶液呈碱性,后者呈
中性,D错误。
答案 C解
南卷,2A)氢 离子键和共价键都属于化学键。( 键、)(2)(2021海南卷,10D)氨
水中存在 ,则NH3·H2O是离子化合物。( )(3)(2021浙江1月
的,1D)Na2CO3是含有共价键选考盐)( 。× √ ×
角度拓展(1)(2022湖
应高考题2.(用组合)下列化学用
语使用正确的是( )
角度二电子式的书写及
答案 B
卷,16(1)]CH4的电子式为 。 (3)[2020浙江7月
各,26(2)]CaCN2是离子化合物,选考原子均满足8电子稳
定结构,CaCN2的电子式是 。
角度拓展 (2)[2021天津
南卷,18(2)]富马酸是(FeC4H亚铁2O4)一种补铁剂。富马酸分子的结构
模型如图所示,富马目比为子中σ键与π键的数酸分 。 (2)[2022全国乙
卷,35(2)]一一氯乙(C2H5Cl)、烷氯乙烯(C、一H3Cl)2氯乙炔(C2HCl)分子中,C—Cl键键长的
顺理是 ,序由:(ⅰ)C的
杂成分轨道中s化越,多形成的C—Cl键越;(ⅱ)强 。 (3)[2022全国甲
卷,35(4)]聚四氟乙烯的化学稳于性高定聚乙烯,从化学键的角度
解释 原因 。
角度三共价键及键参数3.(1)[2022湖
越C,形成的多—Cl键的键长
越(3)C—F键的键能比短C—H键的键能大,键能
越大,其化学稳定性越强解
由 (1)析富马酸的结构模为可知,其结构简式型HOOCCH==CHCOOH,羧基
和碳碳双键中含有π键,则分子中σ键与π键的数目比为11∶3。(2)C2H5Cl只存在σ键,C2H3Cl和C2HCl都存在Cl原子参与的大π键,Cl参与形成的大π键
越成的,形多C—Cl键的键长越,故键长:C2短H5Cl>C2H3Cl>C2HCl。
答案 (1)11∶3(2)C2H5Cl>C2H3Cl>C2HCl Cl原子参与形成的大π键
卷,8D)CS2的热稳(CO2的高。( )(2)定性比2021海南卷,11B)N—H键的键能比P—H键大,故NH3的
熔 于PH3。(点高)(3)(2021湖北
卷,9B)N与N的π键比P与P的强,可推的N断N键≡稳(性比P≡P键的高。定 )(4)[2021全国甲
卷,35(2)]CO2分子中存在 个σ键和 个π键。 × √ × 22
角度拓展(1)(2022湖北
卷,17(3)]已知有关氮、磷k键和三键的键能(的单J·mol-1)如表:答案 键能
量角度看,氮而N2、以白磷P4(结构式可表示为 )形式存在的原因是以 。 (5)[2021河北
越大,物质越稳键能,N≡N键的定较大,而P≡P键的键能较小
N—NN≡NP—PP≡P193946197489从能
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