第3节　化学键  1．了解化学键的定义。 2．了解离子键、共价键的形成。
一、化学键 1．概念 使__________________________相结合的________叫做化学键。 2．形成与分类
3．化学反应的本质 反应物分子内____________________和生成物分子内________________。 即时训练1 下列有关化学键的说法中正确的是__________。 ①原子之间的作用力就是化学键 ②化学键可以使离子相结合，也可以使原子相结合 ③所有的物质中都含有化学键 ④非极性键不是化学键 ⑤只要有化学键断裂的变化均属于化学反应 ⑥化学键是一种作用力 特别提示：对化学键的理解要注意：（1）成键原子必须相邻；（2）化学键是强烈的相互作用力；（3）并不是所有的物质中都有化学键，如单原子分子He等；（4）有化学键断裂的变化并不一定是化学反应，如氯化氢、食盐等溶于水。 二、离子键、共价键 1．区别 离子键 共价键  概念 带________的阴阳离子之间的相互作用 原子间通过________所形成的相互作用  成键微粒 __________之间 __________之间  成键实质    形成过程 原子间发生电子__________，形成阴、阳离子 原子间形成________  形成条件 通常，活泼的__________元素的原子与活泼的________元素的原子相结合 通常，________元素的原子相结合  电子式 MgCl2：______________ H2O：______________  2．共价键分类
即时训练2 下列物质中H2、H2SO4、Ne、NaCl、H2O、H2O2、NH4Cl、NaOH、Al2O3、Na2O2。 （1）含有共价键的有_________，含有非极性共价键的有___________________。 （2）不含化学键的有____________________。 （3）既含离子键又含共价键的有________________。 （4）只含离子键的有______________________。 （5）分别写出H2O2、NH4Cl、NaOH、Na2O2的电子式：__________________________。 （6）分别写出N2、H2O2、CO2、CH4、NH3的结构式：__________________。 特别提示：（1）“静电作用力”不能说成“阴阳离子间的相互吸引力”，它是阴阳离子间的吸引力和排斥力所形成的一个平衡力；（2）形成离子键的元素不一定是金属元素与非金属元素之间，非金属元素之间也可以形成离子键，如NH4Cl中的NH与Cl－之间。
一、化学键类型的判断 1．离子化合物与共价化合物的比较 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[来源:学.科.网] 原子  化学键类型 一定含有离子键，可能含有共价键 只含有共价键  与物质类 别的关系 ①强碱 ②绝大多数盐 ③活泼金属氧化物 ①无水酸 ②弱碱[来源:学科网ZXXK] ③气态氢化物 ④非金属氧化物 ⑤极少数盐  注意：离子化合物中一定含有离子键；共价化合物中一定不含有离子键；离子化合物中可能含有共价键。 2．判断方法 （1）从物质分类的角度来判断。 大多数碱性氧化物、强碱和盐属于离子化合物，都含有离子键；气态氢化物、非金属氧化物、无水酸都属于共价化合物，均含有共价键。 （2）根据化合物的构成来判断。 凡是含有阴、阳离子的化合物均是离子化合物，凡是含有离子键的化合物也都是离子化合物，只含共价键的化合物为共价化合物；一般说来，活泼金属原子和活泼非金属原子间形成的是离子键，同种或不同种非金属原子之间形成的是共价键。 【例1】（改编组合）下列说法正确的是（　　）。 ①非金属元素构成的单质中一定存在共价键　 ②非金属之间形成的化合物一定是共价化合物　 ③非金属的气态氢化物中一定存在极性共价键　 ④离子化合物中一定含有离子键　 ⑤金属元素与非金属元素形成的化合物一定是离子化合物　 ⑥在一种化合物中只能存在一种类型的化学键　 ⑦含共价键的化合物不一定是共价化合物　 ⑧含离子键的化合物一定是离子化合物　 ⑨氯化钠和HCl溶于水都发生电离，克服粒子间作用力的类型相同 A．③④⑦⑧ B．①③④⑦⑧ C．②⑤⑥⑧⑨ D．①④⑦⑨ 二、化学键与物质类别的关系规律及特性 1．只含非极性共价键的物质：非金属单质，如I2、N2、金刚石、晶体硅等。 2．只含极性共价键的物质：不同元素之间构成的共价化合物，如HCl、NH3、SiO2、CO2等。 3．既有极性键又有非极性共价键的物质：如H2O2、C2H4等。 4．只含离子键的物质：活泼非金属与活泼金属元素形成的离子化合物，如Na2S、KCl、K2O等。 5．既有离子键又有非极性共价键的物质：如Na2O2等。 6．既有离子键又有极性共价键的物质：如NH4Cl、NaNO3等。 7．无化学键的物质：稀有气体。 【例2】 短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大，它们的原子序数之和为20，且Y2－与Z＋核外电子层的结构相同。下列化合物中同时存在极性和非极性共价键的是（　　）。 A．Z2Y B．X2Y2 C．Z2Y2 D．ZYX 方法归纳 判断物质中存在哪些化学键，关键是要对离子键、共价键、极性共价键、非极性共价键概念的真正理解，如非极性共价键一定是两个相同元素的原子之间形成的共价键。
1．（高考集萃）下列叙述中正确的是________。 A．（2012安徽理综）NaHCO3、HCOONa均含有离子键和共价键 B．（2012广东理综）常温下，4 g CH4含有NA个C—H共价键 C．（2012山东理综）HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电，所以HCl和NaCl均是离子化合物 D．（2012山东理综）非金属元素组成的化合物中只含共价键 E．（2012海南化学）NH4Br的电子
式：[H∶HH∶H]＋Br－ F．（2012江苏化学）NH3的电子式：H∶H∶H G．（2012天津理综）短周期第ⅣA与ⅦA族元素的原子间构成的分子，均满足原子最外层8电子结构 H．（2012天津理综）不同元素的原子构成的分子只含极性共价键 I．（2012大纲全国理综）离子化合物中一定含有离子键 J．（2012大纲全国理综）单质分子中均不存在化学键 K．（2012大纲全国理综）含有共价键的化合物一定是共价化合物 2．下列有关化学用语表示正确的是（　　）。 A．NH4Cl只含共价键，所以它是共价化合物 B．元素周期表中氢原子半径最小，所以氢是最活泼的非金属元素 C．氧化钠和过氧化钠含有的化学键种类不同 D．次氯酸的电子式：H∶∶∶ 3．（2012河南卢氏调研）下列说法中正确的是（　　）。 ①单原子形成的离子，一定与稀有气体原子的核外电子排布相同 ②化学键存在于原子之间，也存在于分子之间 ③离子键的实质是阳离子、阴离子间的相互吸引 ④根据电离方程式HCl===H＋＋Cl－，判断HCl分子里存
在离子键 ⑤某些共价化合物中含有离子键 A．①②⑤ B．无 C．③④ D．⑤ 4．短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法中错误的是（　　）。 A．元素W、X的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构 B．元素X与氢形成的原子比为1∶1的化合物有很多种 C．元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成 D．元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2 5．在温度t1和t2下，X2（g）和H2反应生成HX的平衡常数如下表： 化学方程式 K（t1） K（t2）[来源:Z_xx_k.Com]  F2＋H2
2HF 1.8×1036 1.9×1032  Cl2＋H2
2HCl 9.7×1012 4.2×1011  Br2＋H2
2HBr 5.6×107 9.3×106  I2＋H2
2HI 43 34  （1）已知t2＞t1，HX的生成反应是________反应（填“吸热”或“放热”）。 （2）HX的电子式是________。 （3）共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强，HX共价键的极性由强到弱的顺序是______________________________。 （4）X2都能与H2反应生成HX，用原子结构解释原因：______________________。 （5）K的变化体现出X2化学性质的递变性，用原子结构解释原因：______________，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。 （6）仅依据K的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，________（选填字母）。 A．在相同条件下，平衡时X2的转化率逐渐降低 B．X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱 C．HX的还原性逐渐减弱 D．HX的稳定性逐渐减弱
学习中要有运用元素周期表的意识 元素周期表是我们
学习化学的有力工具，在学习中如果充分运用元素周期表这一化学工具，可以帮助我们把抽象问题具体化，把零散问题系统化，就可以帮助我们记忆，并能快速准确的解题。 一、运用元素周期表帮助记忆 不仅可以把元素分为族帮助我们记忆，在其他方面也有很多应用，如帮助记忆核外电子总数相同的微粒。 （1）核外电子总数为2的微粒： ①阳离子：Li＋、Be2＋ ②阴离子：H－ ③分子：He （2）核外电子总数为10的微粒： ①阳离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH、H3O＋ ②阴离子：N3－、O2－、F－、OH－、NH ③分子：CH4、NH3、H2O、HF、Ne （3）核外电子总数为18的微粒： ①阳离子：K＋、Ca2＋ ②阴离子：S2－、HS－、C
l－、O ③分子：SiH4、PH3、H2S、HCl、Ar、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、CH3F、N2H4等 记忆这些知识比较麻烦，而且容易遗忘、遗漏，但如果我们能利用元素周期表这一化学工具进行记忆，就能快速准确记忆。 （1）10电子微粒的在元素周期表中以10电子的Ne向后推有：Na＋、Mg2＋、Al3＋；向前推有HF、H2O、NH3、CH4、F－、O2－、N3－、OH－、NH、NH、H3O＋。 （2）18电子的应以Ar向前后推，但不要忘记（9＋9＝18）如：F2、H2O2、C2H6、CH3OH、CH3F、N2H4等。 【例1】已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒。它们之间存在如图所示的关系：
（1）如果A、B、C、D均为10电子的微粒，且C的水溶液呈碱性，请写出A的结构式：______________________________________________________________________。 （2）如果A和C是18电子微粒，B和
D是10电子微粒，请写出： ①A与B在溶液中反应的离子方程式：_________________________________________ _________________________________________________________________________。 ②根据上述离子方程式，可以判断C与B结合质子的能力大小是：________＞________。（用化学式或离子符号表示） ③已知肼（H2N—NH2）
和甲胺（CH3—NH2）都是含有18个电子的分子。分析肼和甲胺的结构特点并从中受到启发，写出与其具有相同电子数的有机化合物的结构简式（至少写两个）：________________________________________________________________________。 解析：（1）由C的
水溶液呈碱性可知C为NH3，A为NH，与NH反应生成NH3的应为OH－，所以B、D为OH－、H2O。（2）在常见的18电子微粒中，由中和反应易想到：H2S＋OH－HS－＋H2O（或HS－＋OH－===S2－＋H2O）的反应，故B为OH－，C为HS－（或S2－）；根据由较强酸制较弱酸的原理，结合质子的能力OH－＞HS－（或S2－）；由于C、N、O、F质子数依次加1，因此氢原子数可依次减1，又由于是有机物，故必须含有碳原子，因此具备此条件具有18电子的微粒有CH3—CH3、CH3—OH、CH3—F。 答案：（1）
（2）①H2S＋OH－===HS－＋H2O（或HS－＋OH－===S2－＋H2O） ②OH－　HS－（或S2－） ③CH3—CH3、CH3—OH（合理即可） 二、运用元素周期表把抽象问题具体化 【例2】周期表中有相邻的短周期主族元素A、B、C，A与B同周期，B与C同主族，它们的原子最外层电子数之和为19，原子序数之和为33，则A、B、C三种元素的符号分别是________、________、________。 解析：这是一道由元素在周期表中位置关系、原子序数之和及最外层电子数之和确定元素在周期表中具体位置的题目。首先依据题给信息可确定A、B、C三种元素的关系可能有下列四种：
。依据最外层电子数之和为19可知B、C是ⅥA族，A是ⅦA族，所以Ⅰ、Ⅱ位置关系错误。再由三种元素原子质子数之和为33，可知Ⅲ正确，答案为F、O、S。 答案：F　O　S 三、帮助预测未知物的性质 【例3】同主族元素形成的同类型的化合物，往往其结构和性质相似。化合物PH4I是一种晶体，下列对它的叙述中错误的是（　　）。 A．它是一种含有共价键的离子化合物 B．加热这种化合物时，可能产生有色气体 C．这种化合物的电子式为
D．这种化合物不能与烧碱发生反应 解析：对于PH4I我们是不熟悉的，可通过“同主族元素形成的同类型的化合物，往往其结构和性质相似”将PH4I与NH4Cl进行类比，同时注意它们之间的差异性。B选项，NH4Cl受热易分解生成NH3和HCl，推测PH4I分解为PH3和HI ，同时应注意到HI的热稳定性比HCl的热稳定性差，易分解成H2和I2，而I2蒸气是紫红色的气体，正确；由NH4Cl电子式：
可知C正确；NH4Cl能与烧碱反应放出NH3，推测PH4I一定也能与烧碱反应，D选项错误。[来源:Zxxk.Com] 答案：D
1．三种短周期元素A、B、C的原子序数依次增大，A3－与B2－、C＋的电子层结构相同。下列说法中不正确的是（　　）。 A．三种元素可组成CAB2和CAB3型化合物 B．原子半径：A＞B＞C C．离子半径：A3－＞B2－＞C＋ D．B的某种单质可用于杀菌消毒 2．已知X、Y、Z为同周期的三种主族元素，其最高价氧化物对应水化物的化学式分别是HXO4、H2YO4、H3ZO4。则下列说法正确的是（　　）。 A．气态氢化物的稳定性：HX＞H2Y＞ZH3 B．酸性：HXO4＜H
2YO4＜H3ZO4 C．原子半径：X＞Y＞Z D．原子最外电子层上电子数的关系：Y＝（X＋Z） 3．（2012广东理综，22）下图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是（　　）。
A．原子半径：Z＞Y＞X B．气态氢化物的稳定性：W＞R C．WX3和水反应形成的化合物是离子化合物 D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应 4．用A＋、B－、C2－、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子八种微粒（离子或分子）。请回答： （1）A元素是__________、B元素是__________、C元素是__________。（用元素符号表示） （2）D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是__________。 （3）E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是__________。 （4）F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是__________，电子式是__________。 （5）G分子中含有4个原子，其分子式是__________。 5．锡为第ⅣA族元素，锡的单质和化合物与某些物质在化学性质上有许多相似之处。锡溶于盐酸，再向反应后的溶液中通入氯气，有关反应类似于铁的相应变化。完成有关反应的化学方程式：______________________、________________________。 6．J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相对位置如右表；J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等；M是地壳中含量最多的金属元素。
（1）M的离子结构示意图为________；元素T在周期表中位于第________族。 （2）J和氢组成的化合物分子有6个原子，其结构简式为________。 （3）M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾，反应的化学方程式为________________。 （4）L的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。 ①在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为__________________________。 ②一定条件下，甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应（ΔH＞0）并达平衡后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递减的是________（选填序号）。 选项 a b c d  x[来源:学+科+网] 温度 温度 加入H2的物质的量 加入甲的物质的量  y 甲的物质的量 平衡常数K 甲的转化率 生成物物质的量总和  （5）由J、R形成的液态化合物JR2 0.2 mol在O2中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298 K时放出热量215 kJ。该反应的热化学方程式为______________________。 参考答案 基础梳理整合 一、1.离子相结合或原子　作用力 2．静电作用　共用电子对 3．旧化学键的断裂　新化学键的形成 即时训练1 答案：②⑥ 二、1.相反电荷　共用电子对　阴、阳离子　原子　静电作用　共用电子对　转移　共用电子对　金属　非金属　非金属　[∶∶]－Mg2＋[∶∶]－　H∶∶H 2．非极性　极性 即时训练2 答案：(1)H2、H2SO4、H2O、H2O2、NH4Cl、NaOH、Na2O2　H2、H2O2、Na2O2 (2)Ne (3)NH4Cl、NaOH、Na2O2 (4)NaCl、Al2O3 (5)H∶∶∶H、[
]＋[∶∶]－、Na＋[∶∶H]－、Na＋[∶∶∶]2－Na＋ (6)N
N、H—O—O—H、O===C===O、
核心归纳突破 【例1】 A　解析：解答此类题目时，要注意一些特例如：稀有气体也属于非金属，稀有气体的单质是单原子分子，无化学键，所以①错误；离子化合物NH4Cl中无金属元素，含有共价键和离子键，所以②⑥错误，⑦正确；非金属的气态氢化物中非金属原子与氢原子一定以极性共价键结合，③正确；由离子化合物的定义可知含离子键的化合物是离子化合物，离子化合物中一定含有离子键，所以④⑧正确；⑨中NaCl电离克服离子键，HCl溶于水电离克服共价键，错误。 【例2】 B　解析：由Y2－与Z＋核外电子层的结构相同，可知Y在Z的上一周期，所以
Y为氧元素、Z为钠元素，所以X为H。A选项Na2O只有离子键；B选项H2O2有非极性共价键，也有极性共价键；C选项Na2O2有离子键、非极性共价键，没有极性共价键；D选项NaOH有离子键、
极性共价键。 演练巩固提升 1．答案：ABGI 解析：NaHCO3、HCOONa均为离子化合物，含有离子键，在HCO、HCOO－中均含有共价键，A项正确；4 g CH4的物质
的量为0.25 mol，1 mol CH4含有4 mol C—H共价键，B选项正确；HCl是共价化合物，C选项错误；由NH4Cl可知D项错误；E、F选项中Br－、氮原子最外层电子数均为8，错误；G选项，第
ⅣA和ⅦA族元素的原子构成的分子是C、Si和卤素原子形成的CX4和SiX4构型的分子，均满足原子最外层8电子结构，正确；H选项，由H2O2可知错误；由H2、N2等可知J选项错误；由NaOH、NH4Cl可知K选项错误。 2．C　解析：含有离子键的化合物属于离子化合物，A错误；过氧化钠中既含非极性共价键，也含离子键，氧化钠中只含有离子键，C正确；次氯酸的电子式为H∶∶∶，D错误。 3．B　解析：①由H＋、Fe2＋
等可知，①错误；②分子之间一定不存在化学键；③离子键的实质是阳离子、阴离子间的静电作用力，既有吸引力，也有排斥力；④HCl分子中只有共价键；⑤含有离子键的化合物一定属于离子化合物。 4．A　解析：根据题意可以判断元素W、X、Y、Z分别是H(或Li)、C、Al、S。A错误，因为HCl(或LiCl)中的氢原子(或Li＋)满足2电子稳定结构；B正确，因为C与H元素形成的1∶1的化合物可以是C2H2、C6H6、C8H8等；单质铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应都能生成氢气，C正确；D正确，因为C与S可以形成共价化合物CS2。 5．答案：(1)放热 (2)H∶∶ (3)HF、HCl、HBr、HI (4)卤素原子的最外层电子数均为7 (5)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多 (6)ABD 解析：(1)温度升高，平衡常数减小，则HX的生成反应为放热反应；(3)非金属性越强，元素吸引电子的能力越强，共用电子对的偏移程度越大，从F到I非金属性逐渐减弱，所以HX共价键的极性逐渐减弱；(4)从生成物HX中H原子与X原子个数比为1∶1进行分析，即最外层电子数的角度分析；(6)从上往下，K逐渐减小，所以X2的转化率逐渐降低，HX的还原性逐渐增强。 化学思想与方法 即时练习 1．B　解析：根据“阴上阳下”规律，首先把这三种元素放在元素周期表中，大致位置是
，B选项错误；A3－、B2－、C＋的电子层结构相同，核电荷数最大的为C，所以离子半径最小，C选项正确；A、B、C分别为N、O、Na，N有＋3、＋5价，O有O3，所以A、D选项正确。 2．A　解析：由HXO4、H2YO4、H3ZO4可知：X、Y、Z的最高化合价分别是＋7、＋6、＋5，即X、Y、Z分别在第ⅦA、第ⅥA、第ⅤA族，原子最外电子层上电子数的关系为2Y＝(X＋Z)，D错误；由化合价可知X、Y、Z在周期表中的大致位置如图：
。从左往右：气态氢化物的稳定性、最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强，原子半径逐渐减小，所以A选项正确，B、C选项错误。 3．D　解析：抓住“短周期元素”，再结合化合价可知：X为O，Y为Na，Z为Al，W为S，R为Cl。然后放在元素周期表中进行比较可知A、B选项均错；硫酸为共价化合物可知C选项错误。 4．答案：(1)K　Cl　S　(2)HCl　(3)F2　(4)H2S　H∶∶H　(5)H2O2(答PH3也
可) 解析：解题的突破口是18电子的微粒，首先根据规律及元素周期表推出18电子的微粒，18电子的Ar原子向后扩散：K＋、Ca2＋、HCl、H2S、PH3、SiH4、Cl－、S2－、P3－、HS－等，但不要忘记(9＋9＝18)如：F2、H2O2、C2H6、CH3OH、CH3F、N2H4等。 5．答案：Sn＋2HCl===SnCl2＋H2↑　SnCl2＋Cl2===SnCl4 解析：将Sn与Fe类比，注意到Fe元素具有变价的特点，结合Sn作为第ⅣA族元素，由碳推测Sn元素的变价为＋2和＋4，故
Sn与盐酸反应时产物为低价Sn的氯化物，即SnCl2，而且可根据FeCl2易被氧化得知SnCl2在氯气中也容易被氧化为Sn的高价氯化物，即SnCl4。 6．答案：(1)
　ⅦA　(2)CH2===CH2 (3)AlCl3＋3H2O===Al(OH)3＋3HCl↑(或其他合理答案) (4)①2NH3·H2O＋3H2O2===N2↑＋8H2O 或2NH3＋3H2O2===N2↑＋6H2O ②a　c (5)CS2(l)＋O2(g)===CO2(g)＋SO2(g)　ΔH＝－215 kJ·mol－1 解析：由J元素最低负化合价的绝对值与最外层电子数相等，所以J为碳元素，R为硫元素，T为氯元素；M是地壳中含量最多的金属元素，所以M为铝元素；(4)由L的最简单气态氢化物显碱性推断其为NH3，L为氮元素；①NH3与H2O2发生氧化还原反应，H2O2作氧化剂，所以NH3化合价升高生成无污染的N2和水，配平即可；②2NH3
N2＋3H2　ΔH＞0，升高温度，平衡右移，氨气的物质的量减小、平衡常数增大；加入H2平衡左移，氨气的转化率减小；加入NH3，N2、H2物质的量增大，a、c正确；(5)CS2与氧气反应生成CO2、SO2，由题给数据书写热化学方程式，也可以用下式表示：CS2(l)＋3O2(g)===CO2(g)＋2SO2(g)　ΔH＝－1 075 kJ·mol－1。

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