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化学键
【核心素养分析】
1.宏观辨识与微观探析:通过观察典型物质( NaCl、HCl )的微观动画和模型,认识离子键和共价键的形成,建立化学键的概念;通过从化学键类型的角度对物质进行分类,初步建立宏观、微观和符号认知体系。
2.证据推理与模型认知:通过用电子式对离子化合物和共价键化合物的形成进行表征,加深对离子键和共价键的理解;通过球棍模型的搭建,认识化学键的断裂和形成是化学反应的本质。
3.科学探究与创新意识:熟悉离子化合物的电子式书写规律,熟练掌握用电子式表示离子化合物的形成过程的能力,体会化学研究过程中的科学方法。
4.科学精神与社会责任:通过对元素的原子构成的物质不同的学习和理解,掌握更高效的学习方法,建立高效学习的科学精神。
【目标导航】
1.掌握离子键的概念和形成过程
2.能用电子式表示离子化合物的形成过程(重难点)
3.理解共价键的概念,掌握共价键的形成
4.会用电子式表示共价分子形成过程
【重难点精讲】
一、离子键 离子化合物
1、氯化钠的形成过程
(1)钠在氯气中燃烧的化学方程式为:2Na+Cl22NaCl
(2)用原子结构知识解释:不稳定的钠原子和氯原子通过得失电子后最外层都达到8电子稳定结构,分别形成Na+和Cl-,带相反电荷的Na+和Cl-通过静电作用结合在一起,形成新物质氯化钠。
2、离子键
(1)定义: 阴阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键。
(2)成键微粒:阴、阳离子。
(3)相互作用:静电作用(静电引力和斥力)。
(4)成键过程:阴阳离子接近到某一定距离时,吸引和排斥达到平衡,就形成了离子键。
(5)存在:离子键存在于大多数强碱、盐及活泼金属氧化物中。
3、离子化合物
(1)概念:含有离子键的化合物 。
(2)形成条件:一般情况下,活泼金属元素与活泼非金属元素易形成离子化合物。
(3)形成过程
①电子式:在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子。如:
原子 化学式 H Na O Cl
电子式
离子 化学式 Na+ Mg2+ S2- F-
电子式 Na+ Mg2+
物质 化学式 NaCl MgCl2 N2 CO2
电子式
②形成过程:
、。
注意: 用弧形箭头表示电子转移的方向。
(4)存在
①活泼的金属(IA、IIA)和活泼的非金属元素(VIA、VIIA)之间的化合物。(如:Na2O)
②大部分盐,包括铵盐。(如:NH4Cl,NaNO3)
③强碱
【特别提醒】 (1)三个“一定”:①含有离子键的化合物一定是离子化合物;②离子化合物一定含有离子键;③离子化合物一定含有阴、阳离子。
(2)两个“不一定”:①离子化合物不一定含有金属元素, 如NH4Cl、(NH4)2SO4;②含有金属元素和非金属元素的化合物不一定是离子化合物, 如AlCl3
二、共价键 共价化合物
1.Cl2的形成:
2.共价键
(1)概念:原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
(2)成键粒子:原子。
(3)共价键实质:共用电子对与两原子核的相互吸引力,两原子核间及电子层间的斥力,当引力和斥力达到平衡时就形成了稳定的共价键。
(4)形成条件:同种或不同种非金属元素的原子相结合时,一般形成共价键。
(5)存在
①只含共价键的物质:非金属氢化物、非金属氧化物、酸、过氧化氢、大部分有机物、非金属元素的多原子单质(如H2、O2、N2)。
②既含共价键,又含离子键的物质:一些氢氧化物、活泼金属过氧化物、一些金属的含氧酸盐、铵盐等,NaOH、Na2CO3、NH4Cl(以上答案均不唯一)。
(6)分类:
①非极性共价键(非极性键):A-A(同种元素的原子),共用电子对不偏移,成键原子不显电性。
②极性共价键(极性键):A-B(同种元素的原子),共用电子对偏移,成键原子显电性。
(7)表示方法(常见的共价型分子及结构):
①共价物质
②形成过程:
3、共价化合物:
三、化学键
1.定义:使离子或原子相结合的作用力即为化学键,即相邻原子或离子间强烈的相互作用。
2.类型
(1)原子间价电子的转移——离子键。
(2)原子间价电子的共用——共价键。
3.化学反应的本质:一个化学反应的发生,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
4.化学键与物质类别间的关系:
(1)只含有极性共价键的物质一般是不同种非金属元素形成的共价化合物,如SiO2、HCl、CH4等。
(2)只含有非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质,如Cl2、P4、金刚石等。
(3)既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成,如H2O2、C2H4等。
(4)只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如Na2S、CaCl2、NaCl等。
(5)既有离子键又有极性共价键的物质,如NaOH、K2SO4等;既有离子键又有非极性共价键的物质,如Na2O2等。
(6)仅由非金属元素形成的离子化合物,如NH4Cl、NH4NO3等。
(7)金属元素和非金属元素间可能存在共价键,如AlCl3等。
5.物质溶解或熔化时化学键的变化
(1)离子化合物的溶解或熔化过程:
(2)共价化合物的溶解或熔化过程
(3)单质的熔化或溶解过程
单质特点 化学键变化 举例
由分子构成的固体单质 熔化时不破坏化学键 P4等
由原子构成的单质(稀有气体除外) 熔化时破坏共价键 金刚石等
能与水反应的某些活泼非金属单质 溶于水后,分子内的共价键被破坏 Cl2、F2等
【特别提醒】化学键被破坏的变化,不一定是化学变化,如NaCl、金刚石的受热熔化、NaCl溶于水等。只有旧化学键的断裂而没有新化学键的生成,故不是化学变化。
6.化学键类型的判断
(1)从物质构成角度判断
(2)从物质类别角度判断
物质类别 含化学键情况
非金属单质,如Cl2、N2、I2、P4、金刚石等 只有共价键
非金属元素构成的化合物,如H2SO4、CO2、NH3、HCl、CCl4、CS2等
活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如NaCl、CaCl2、K2O等 只有离子键
含有原子团的离子化合物,如Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2O2等 既有离子键又有共价键
稀有气体,如Ne、Ar等 没有化学键
【特别提醒】①由活泼金属与活泼非金属形成的化学键不一定都是离子键,如AlCl3中Al—Cl键为共价键。
②非金属元素的两个原子之间一定形成共价键,但多个原子间也可能形成离子键,如NH4Cl等。
③影响离子键强弱的因素是离子半径和所带电荷数:离子半径越小,离子所带电荷数越多,离子键越强,熔、沸点越高。
④离子键中“静电作用”包括静电吸引和静电排斥,且二者达到平衡。
7.化学键对物质性质的影响
(1)对物理性质的影响
①金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高,就是因为其中的共价键很强,破坏时需消耗很多的能量。
②NaCl等部分离子化合物,也有很强的离子键,故熔点也较高。
(2)对化学性质的影响
①N2分子中有很强的共价键,故在通常状况下,N2性质很稳定。
②H2S、HI等分子中的共价键较弱,故它们受热时易分解。
四、分子间作用力 氢键
1.分子间作用力
(1)概念:分子之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,又叫范德华力。
(2)特点:①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;
②分子间作用力存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数气态、液态、固态非金属单质分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质,微粒之间不存在分子间作用力
(3)规律: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、沸点也越高。例如,熔、沸点:I2Br2Cl2F2。
(4)存在:分子间作用力只存在于由分子组成的共价化合物、共价单质和稀有气体的分子之间。
2.氢键
(1)分子间形成的氢键也是一种分子间作用力,它比化学键弱,但比范德华力强。
(2)规律:①存在氢键的物质,其熔、沸点明显高于同族同类物质,如H2O的熔、沸点高于H2S。若分子间形成氢键,会使物质的熔点和沸点升高。分子内氢键使物质的熔沸点降低。
②氨极易液化,是因为NH3分子间存在氢键;NH3极易溶于水,也是因为NH3分子与H2O分子间易形成氢键
③水结冰时体积膨胀、密度减小,是因为结冰时形成了氢键,DNA的结构等都与氢键有关。
(3)形成条件:由N、O、F三种非金属性很强的元素与氢元素结合形成的化合物间可形成。
(4)存在:氢键存在广泛,如蛋白质分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF等分子之间。
(5)化学键、分子间作用力、氢键的比较:
化学键 分子间力 氢键
概念 相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用 物质分子间存在微弱的相互作用 某些具有强极性键的氢化物分子间的相互作用(静电作用)
作用力范围 分子内 分子间 分子间
作用力强弱 较强 弱 较化学键弱得多,较分子间作用力稍强
性质影响 ①离子键:离子键越强,离子化合物的熔、沸点越高;②共价键:共价键越强,单质或化合物的稳定性越大 ①影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质;②组成和结构相似的物质,随着相对分子质量的增大,物质的熔、沸点逐渐升高,如F2H2S,HF> HCl,NH3>PH3
【易错提醒】①氢键不是化学键,通常看作一种较强的分子间作用力。②NH3、H2O、HF分子之间既存在分子间作用力,又存在氢键。
【典题精练】
考点1、考查对化学键概念的理解及类型判断
例1.下列关于化学键的说法中错误的是
A.任何物质中都含有化学键
B.加热熔化氯化钠固体和加水溶解氯化氢时,均发生了化学键的断裂
C.化学反应的过程,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程
D.分子间存在范德华力,分子内的H和O之间则是极性共价键
【解析】A.稀有气体是单原子分子,没有化学键。故A错误;B.加热熔化氯化钠固体时,电离出自由移动的钠离子和氯离子,加水溶解氯化氢时,氯化氢电离为自由移动的氢离子和氯离子,均发生化学键的断裂,故B正确;C.化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键的形成,故C正确;D.分子间存在范德华力,不同元素间的化学键为极性键,故分子内的H和O之间是极性共价键,故D正确;答案选A。
【答案】A
【易错提醒】化学键判断常见错误
(1)认为有化学键破坏的变化一定是化学变化,如HCl溶于水破坏共价键是物理变化。
(2)认为物质在熔化时都破坏化学键,如HCl、S等熔化时不破坏化学键。
(3)认为物质中均含化学键,如稀有气体中不含化学键。
(4)认为只含非金属元素的化合物不存在离子键,如NH4NO3中存在离子键。
(5)认为金属与非金属之间不能形成共价键,如AlCl3中存在共价键。
(6)认为离子化合物中不存在共价键,如NaOH中存在共价键。
(7)认为共价化合物中存在离子键,根据离子化合物定义若含离子键一定是离子化合物。
考点2、考查物质变化与作用力类型的判断
例2.下列有关微粒间作用力的说法不正确的是
A.碘晶体升华和干冰升华都只破坏了分之间的作用力
B.氯化钠熔化或氯化氢溶于水都要破坏化学键
C.Na2O2属于离子化合物,含有离子键、极性共价键和非极性共价键
D.NH3和H2O之间可以形成氢键,这也是氨极易溶于水的原因之一
【解析】A.碘晶体升华和干冰升华都属于物理变化,破坏了分子间作用力,A正确;B.氯化钠溶于水电离出钠离子和氯离子,氯化氢溶于水电离出氢离子和氯离子,破坏了化学键,B正确;C.过氧化钠中存在离子键,过氧根中存在非极性共价键,不存在极性共价键,C错误;D.氨气中的氢元素与水中的氧元素形成氢键,所以氨气易溶于水,D错误;故答案为:C。
【答案】C
【名师点睛】本题考查晶体类型与化学键、分子间作用力,注意此类题的解题方法是:先判断晶体类型,再根据晶体类型判断微粒间的作用力;化学键被破坏的变化,不一定是化学变化,如NaCl、金刚石的受热熔化、NaCl溶于水等。只有旧化学键的断裂而没有新化学键的生成,故不是化学变化。
考点3、考查电子式的书写的正误判断
例3.下列表述正确的有几种
①的电子式:
②碳原子电子式为
③氨气分子的结构式:
④次氯酸的电子式
⑤用电子式表示的形成过程:
⑥核外有a个电子,核内有b个中子原子符号:
A.1种 B.2种 C.4种 D.5种
【解析】①为共价化合物,电子式: ,错误;②碳原子最外层有4个电子,电子式为 ,错误;③氨气分子的结构式为: ,错误;④次氯酸的中心原子为氧,电子式 ,错误;⑤为镁离子和氯离子形成的离子化合物,用电子式表示的形成过程: ,错误;⑥核素的表示方法为:元素符号左下角为质子数,左上角为质量数;核外有a个电子,则其原子有a+2个电子,核内有b个中子,质量数等于质子数加中子数,则质量数为a+2+b,故原子符号:,正确;综上所述,正确的只有⑥;故选A。
【答案】A
【易错提醒】电子式书写常见的6大误区
①漏写未参与成键的电子,如:N2:N N,正确应为∶N N∶
②化合物类型不清楚,漏写或多写[ ]及错写电荷数,如:NaCl:Na+;HF:H+[]-,正确应为NaCl:Na+[]-,HF:H。
③书写不规范,错写共用电子对,写双原子分子的非金属单质的电子式时,要注意共用电子对的数目和表示方法。如:N2的电子式为∶N N∶,不能写成∶N∶∶∶N∶,更不能写成或· ·。
④错误理解原子间的结合顺序,如HClO的结构式为H—O—Cl而非H—Cl—O。确定原子间连接顺序的方法是先标出各原子的化合价,然后根据异性微粒相邻,同性微粒相间的原则确定,如HClO中各元素的化合价为,其结构式为H—O—Cl,电子式为:::H。
⑤忽视原子最外层电子数,均写成8电子结构,如CH的电子式为[H:H:H]+而非[H:H:]+。
⑥不考虑A2B、AB2型离子化合物中2个A、2个B是分开写还是一起写。要注意每一个离子都与带相反电荷的离子直接相邻的事实。如Na2O的电子式应为Na+[::]2-Na+,不能写成Na[::]2-;再如CaBr2的电子式为[::]-Ca2+[::]-。
考点4、考查化学键及化合物类型的判断
例4.关于化合物和化学键的描述,下列说法正确的是
A.熔融状态下能导电的物质一定是离子化合物
B.金属元素与非金属元素一定形成离子化合物
C.像这样,通过之间的吸引力所形成的化学键称为离子键
D.在化合物中,两个氯离子之间不存在离子键
【解析】A.能导电的物质不一定是电解质,如金属单质能导电,但不是电解质,A错误;B.金属元素和非金属元素也有可能形成共价化合物,如,B错误;C.阴、阳离子通过静电作用所形成的化学键称为离子键,静电作用包括静电引力和静电斥力,C错误;D.氯化镁电子式为 ,两个氯离子不靠近,不存在离子键,D正确;故答案为:D。
【答案】D
【易错提醒】1.只含共价键的物质
(1)只含非极性共价键的物质:同种非金属元素构成的单质,如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。
(2)只含极性键的物质:不同种非金属元素构成的共价化合物,如HCl、NH3、SiO2、CS2等。
(3)既有极性键又有非极性键的物质:如H2O2、N2H4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等。
3.既含有离子键又含有共价键的物质,如Na2O2、NH4Cl、NaOH、Na2SO4等。
4.不含化学键的物质:稀有气体分子,如氩气、氦气等。
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化学键
【核心素养分析】
1.宏观辨识与微观探析:通过观察典型物质( NaCl、HCl )的微观动画和模型,认识离子键和共价键的形成,建立化学键的概念;通过从化学键类型的角度对物质进行分类,初步建立宏观、微观和符号认知体系。
2.证据推理与模型认知:通过用电子式对离子化合物和共价键化合物的形成进行表征,加深对离子键和共价键的理解;通过球棍模型的搭建,认识化学键的断裂和形成是化学反应的本质。
3.科学探究与创新意识:熟悉离子化合物的电子式书写规律,熟练掌握用电子式表示离子化合物的形成过程的能力,体会化学研究过程中的科学方法。
4.科学精神与社会责任:通过对元素的原子构成的物质不同的学习和理解,掌握更高效的学习方法,建立高效学习的科学精神。
【目标导航】
1.掌握离子键的概念和形成过程
2.能用电子式表示离子化合物的形成过程(重难点)
3.理解共价键的概念,掌握共价键的形成
4.会用电子式表示共价分子形成过程
【重难点精讲】
一、离子键 离子化合物
1、氯化钠的形成过程
(1)钠在氯气中燃烧的化学方程式为:2Na+Cl22NaCl
(2)用原子结构知识解释:不稳定的钠原子和氯原子通过得失电子后最外层都达到8电子稳定结构,分别形成Na+和Cl-,带相反电荷的Na+和Cl-通过静电作用结合在一起,形成新物质氯化钠。
2、离子键
(1)定义: 阴阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键。
(2)成键微粒:阴、阳离子。
(3)相互作用:静电作用(静电引力和斥力)。
(4)成键过程:阴阳离子接近到某一定距离时,吸引和排斥达到平衡,就形成了离子键。
(5)存在:离子键存在于大多数强碱、盐及活泼金属氧化物中。
3、离子化合物
(1)概念:含有离子键的化合物 。
(2)形成条件:一般情况下,活泼金属元素与活泼非金属元素易形成离子化合物。
(3)形成过程
①电子式:在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子。如:
原子 化学式 H Na O Cl
电子式
离子 化学式 Na+ Mg2+ S2- F-
电子式 Na+ Mg2+
物质 化学式 NaCl MgCl2 N2 CO2
电子式
②形成过程:
、。
注意: 用弧形箭头表示电子转移的方向。
(4)存在
①活泼的金属(IA、IIA)和活泼的非金属元素(VIA、VIIA)之间的化合物。(如:Na2O)
②大部分盐,包括铵盐。(如:NH4Cl,NaNO3)
③强碱
【特别提醒】 (1)三个“一定”:①含有离子键的化合物一定是离子化合物;②离子化合物一定含有离子键;③离子化合物一定含有阴、阳离子。
(2)两个“不一定”:①离子化合物不一定含有金属元素, 如NH4Cl、(NH4)2SO4;②含有金属元素和非金属元素的化合物不一定是离子化合物, 如AlCl3
二、共价键 共价化合物
1.Cl2的形成:
2.共价键
(1)概念:原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
(2)成键粒子:原子。
(3)共价键实质:共用电子对与两原子核的相互吸引力,两原子核间及电子层间的斥力,当引力和斥力达到平衡时就形成了稳定的共价键。
(4)形成条件:同种或不同种非金属元素的原子相结合时,一般形成共价键。
(5)存在
①只含共价键的物质:非金属氢化物、非金属氧化物、酸、过氧化氢、大部分有机物、非金属元素的多原子单质(如H2、O2、N2)。
②既含共价键,又含离子键的物质:一些氢氧化物、活泼金属过氧化物、一些金属的含氧酸盐、铵盐等,NaOH、Na2CO3、NH4Cl(以上答案均不唯一)。
(6)分类:
①非极性共价键(非极性键):A-A(同种元素的原子),共用电子对不偏移,成键原子不显电性。
②极性共价键(极性键):A-B(同种元素的原子),共用电子对偏移,成键原子显电性。
(7)表示方法(常见的共价型分子及结构):
①共价物质
②形成过程:
3、共价化合物:
三、化学键
1.定义:使离子或原子相结合的作用力即为化学键,即相邻原子或离子间强烈的相互作用。
2.类型
(1)原子间价电子的转移——离子键。
(2)原子间价电子的共用——共价键。
3.化学反应的本质:一个化学反应的发生,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
4.化学键与物质类别间的关系:
(1)只含有极性共价键的物质一般是不同种非金属元素形成的共价化合物,如SiO2、HCl、CH4等。
(2)只含有非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质,如Cl2、P4、金刚石等。
(3)既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成,如H2O2、C2H4等。
(4)只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如Na2S、CaCl2、NaCl等。
(5)既有离子键又有极性共价键的物质,如NaOH、K2SO4等;既有离子键又有非极性共价键的物质,如Na2O2等。
(6)仅由非金属元素形成的离子化合物,如NH4Cl、NH4NO3等。
(7)金属元素和非金属元素间可能存在共价键,如AlCl3等。
5.物质溶解或熔化时化学键的变化
(1)离子化合物的溶解或熔化过程:
(2)共价化合物的溶解或熔化过程
(3)单质的熔化或溶解过程
单质特点 化学键变化 举例
由分子构成的固体单质 熔化时不破坏化学键 P4等
由原子构成的单质(稀有气体除外) 熔化时破坏共价键 金刚石等
能与水反应的某些活泼非金属单质 溶于水后,分子内的共价键被破坏 Cl2、F2等
【特别提醒】化学键被破坏的变化,不一定是化学变化,如NaCl、金刚石的受热熔化、NaCl溶于水等。只有旧化学键的断裂而没有新化学键的生成,故不是化学变化。
6.化学键类型的判断
(1)从物质构成角度判断
(2)从物质类别角度判断
物质类别 含化学键情况
非金属单质,如Cl2、N2、I2、P4、金刚石等 只有共价键
非金属元素构成的化合物,如H2SO4、CO2、NH3、HCl、CCl4、CS2等
活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如NaCl、CaCl2、K2O等 只有离子键
含有原子团的离子化合物,如Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2O2等 既有离子键又有共价键
稀有气体,如Ne、Ar等 没有化学键
【特别提醒】①由活泼金属与活泼非金属形成的化学键不一定都是离子键,如AlCl3中Al—Cl键为共价键。
②非金属元素的两个原子之间一定形成共价键,但多个原子间也可能形成离子键,如NH4Cl等。
③影响离子键强弱的因素是离子半径和所带电荷数:离子半径越小,离子所带电荷数越多,离子键越强,熔、沸点越高。
④离子键中“静电作用”包括静电吸引和静电排斥,且二者达到平衡。
7.化学键对物质性质的影响
(1)对物理性质的影响
①金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高,就是因为其中的共价键很强,破坏时需消耗很多的能量。
②NaCl等部分离子化合物,也有很强的离子键,故熔点也较高。
(2)对化学性质的影响
①N2分子中有很强的共价键,故在通常状况下,N2性质很稳定。
②H2S、HI等分子中的共价键较弱,故它们受热时易分解。
四、分子间作用力 氢键
1.分子间作用力
(1)概念:分子之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,又叫范德华力。
(2)特点:①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;
②分子间作用力存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数气态、液态、固态非金属单质分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质,微粒之间不存在分子间作用力
(3)规律: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、沸点也越高。例如,熔、沸点:I2Br2Cl2F2。
(4)存在:分子间作用力只存在于由分子组成的共价化合物、共价单质和稀有气体的分子之间。
2.氢键
(1)分子间形成的氢键也是一种分子间作用力,它比化学键弱,但比范德华力强。
(2)规律:①存在氢键的物质,其熔、沸点明显高于同族同类物质,如H2O的熔、沸点高于H2S。若分子间形成氢键,会使物质的熔点和沸点升高。分子内氢键使物质的熔沸点降低。
②氨极易液化,是因为NH3分子间存在氢键;NH3极易溶于水,也是因为NH3分子与H2O分子间易形成氢键
③水结冰时体积膨胀、密度减小,是因为结冰时形成了氢键,DNA的结构等都与氢键有关。
(3)形成条件:由N、O、F三种非金属性很强的元素与氢元素结合形成的化合物间可形成。
(4)存在:氢键存在广泛,如蛋白质分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF等分子之间。
(5)化学键、分子间作用力、氢键的比较:
化学键 分子间力 氢键
概念 相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用 物质分子间存在微弱的相互作用 某些具有强极性键的氢化物分子间的相互作用(静电作用)
作用力范围 分子内 分子间 分子间
作用力强弱 较强 弱 较化学键弱得多,较分子间作用力稍强
性质影响 ①离子键:离子键越强,离子化合物的熔、沸点越高;②共价键:共价键越强,单质或化合物的稳定性越大 ①影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质;②组成和结构相似的物质,随着相对分子质量的增大,物质的熔、沸点逐渐升高,如F2H2S,HF> HCl,NH3>PH3
【易错提醒】①氢键不是化学键,通常看作一种较强的分子间作用力。②NH3、H2O、HF分子之间既存在分子间作用力,又存在氢键。
【典题精练】
考点1、考查对化学键概念的理解及类型判断
例1.下列关于化学键的说法中错误的是
A.任何物质中都含有化学键
B.加热熔化氯化钠固体和加水溶解氯化氢时,均发生了化学键的断裂
C.化学反应的过程,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程
D.分子间存在范德华力,分子内的H和O之间则是极性共价键
考点2、考查物质变化与作用力类型的判断
例2.下列有关微粒间作用力的说法不正确的是
A.碘晶体升华和干冰升华都只破坏了分之间的作用力
B.氯化钠熔化或氯化氢溶于水都要破坏化学键
C.Na2O2属于离子化合物,含有离子键、极性共价键和非极性共价键
D.NH3和H2O之间可以形成氢键,这也是氨极易溶于水的原因之一
考点3、考查电子式的书写的正误判断
例3.下列表述正确的有几种
①的电子式:
②碳原子电子式为
③氨气分子的结构式:
④次氯酸的电子式
⑤用电子式表示的形成过程:
⑥核外有a个电子,核内有b个中子原子符号:
A.1种 B.2种 C.4种 D.5种
考点4、考查化学键及化合物类型的判断
例4.关于化合物和化学键的描述,下列说法正确的是
A.熔融状态下能导电的物质一定是离子化合物
B.金属元素与非金属元素一定形成离子化合物
C.像这样,通过之间的吸引力所形成的化学键称为离子键
D.在化合物中,两个氯离子之间不存在离子键
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