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1、考点考点 15 化学键化学键 非极性分子和极性分子（上）非极性分子和极性分子（上） 1 复习重点复习重点 1化学键、离子键、共价键的概念和形成过程及特征； 2非极性共价键、极性共价键，非极性分子、极性分子的定义及相互关系。2 难点聚焦难点聚焦 一化学键： 1概念：化学键：相邻的原子之间强烈的相互作用离子键：存在于离子化合物中 2分类： 共价键：存在于共价化合物中金属键：存在于金属中 二离子键： 1 离子化合物：由阴、阳离子相互作用构成的化合物。如 NaCl/Na2O/Na2O2/NaOH/Na2SO4等。 2 离子键：使阴、阳离子结合成化合物的静电作用。 说明： （1）静电作用既包含同种离子间
2、的相互排斥也包含异种离子间的相互吸引。 是阴、阳离子间的静电吸引力与电子之间、原子核之间斥力处于平衡时的总 效应。 （2）成键的粒子：阴、阳离子 （3）成键的性质：静电作用 （4）成键条件： 活泼金属（IA、IIA 族）与活泼非金属（VIA、VIIA 族）之间相互化 合离子键（有电子转移）nenmemMMXX 吸引、排斥 达到平衡阴、阳离子间的相互结合： （无电子转移）+-N a +C l =N aC l （5）成键原因： 原子相互作用，得失电子形成稳定的阴、阳离子； 离子间吸引与排斥处于平衡状态； 体系的总能量降低。 （6）存在：离子化合物中一定存在离子键，常见的离子化合物有强碱、绝大多 数
3、盐（PbCl2/Pb(CH3COO)2等例外） ，强的金属的氧化物，如： Na2O/Na2O2/K2O/CaO/MgO 等。 三电子式： 1.概念：由于在化学反应中，一般是原子的最外层电子发生变化，所以，为了简 便起见，我们可以在元素符号周围用小黑点（或）来表示原子的最外层电子。 这种式子叫做电子式 例如：2.离子化合物的电子式表示方法： 在离子化合物的形成过程中，活泼的金属离子失去电子变成金属阳离子，活泼的 非金属离子得到电子变成非金属阴离子，然后阴阳离子通过静电作用结合成离子 键，形成离子化合物。所以，在离子化合物的电子式中由阳离子和带中括号的阴 离子组成且简单的阳离子不带最外层电子，而阴
4、离子要标明最外层电子多少。如： ClNHHHH+3离子化合物的形成过程：注：不是所有的离子化合物在形成过程中都有电子的得失，如 NH4+与 Cl结合 成 NH4Cl 的过程。 对于离子化合物化学式不等于分子式，在 离子化 合物中不存在分子，如 NaCl 的晶体结构为：在这个结构中 Na+和 Cl-的个数比为 1:1，所以氯化钠的化学式为 NaCl。 四共价键： 1概念：原子之间通过共用电子所形成的相互作用。 2成键粒子：原子 3成键性质：共用电子对两原子的电性作用 4成键条件：同种非金属原子或不同种非金属原子之间，且成键的原子最外层 电子未达到饱和状态 5成键原因：通过共用电子对，各原子最外层
5、电子数目一般能达饱和，由不 稳定变稳定；两原子核都吸引共用电子对，使之处于平衡状态；原子通过共 用电子对形成共价键后，体系总能量降低。 6存在范围： 非金属单质的分子中（除稀有气体外）：如 O2/F2/H2/C60 非金属形成的化合物中，如 SO2/CO2/CH4/H2O2/CS2 部分离子化合物中，如 Na2SO4中的 SO42-中存在共价键，NaOH 的 OH-中存在共价 键，NH4Cl 中的 NH4+存在共价键 五共价化合物的电子式表示方法： 在共价化合物中，原子之间是通过共用电子对形成的共价键的作用结合在一起的， 所以本身没有阴阳离子，因此不会出现阴阳离子和中括号如： 共价化合物的形成
6、过程：六、极性键和非极性键： 共价键根据成键的性质分为非极性共价键和极性共价键。 1极性键： 不同种原子，对成键电子的吸引能力不同，共用电子对必然偏向吸引电子能力强 （即电负性大）的原子一方，使该原子带部分负电荷（-） ，而另一原子带部分正 电荷（+） 。这样，两个原子在成键后电荷分布不均匀，形成有极性的共价键。 （1）不同种元素的原子形成的共价键叫极性共价键，简称极性键。 （2）形成条件：不同非金属元素原子间配对（也有部分金属和非金属之间形成 极性键） 。 （3）存在范围：气态氢化物、非金属氧化物、酸根、氢氧要、有机化合物。 2非极性共价键： （1）定义：（同种元素的原子）两种原子吸引电子能
7、力相同，共用电子对不偏 向任何一方，成键的原子不显电性，这样的共价键叫非极性键。简称非极性键。 （2）形成条件：相同的非金属元素原子间电子配对 （3）存在范围：非金属单质（稀有气体除外）及某些化合物中，如 H2、N2、O2、H2O2中的 O-O 键、Na2O2中的 O-O 键。 3物质中化学键的存在规律： （1）离子化合物中一定有离子键，可能还有共价键。简单离子组成的离子化合 物中只有离子键，如 MgO、NaCl 等，复杂离子（原子团）组成的离子化合物中 既有离子键又有共价键，既有极性共价键，又有非极性共价键。如： 只含有离子键：MgO、NaCl、MgCl2 含有极性共价键和离子键：NaOH、
8、NH4Cl、Na2SO4 含有非极性共价键和离子键：Na2O2、CaC2、Al2C3等 （2）共价化合物中只有共价键，一定没有离子键。 （3）在非金属单质中只有共价键： （4）构成稀有气体的单质分子，由于原子已达到稳定结构，在这些原子分子中 不存在化学键。 （5）非金属元素的原子之间也可以形成离子键，如 NH4Cl 4化学键强弱的比较： （1）离子键：离子键强弱的影响因素有离子半径的大小的离子所带电荷的多少， 既离子半径越小，所带电荷越多，离子键就越强。离子键的强弱影响物质的熔沸 点、溶解性，其中离子键越强，熔沸点越高。如：离子化合物 AlCl3与 NaCl 比 较，r(Al3+)r（Na+）
9、 ，而阴离子都是 Cl-，所以 AlCl3中离子键比 NaCl 中离子键CHHHH强。 （2）共价键：影响共价键强弱的因素有成键原子半径和成键原子共用电子对数， 成键原子半径越小，共用电子对数目越多，共价键越稳定、越牢固。例如： r（H）r(Cl)，所以 H2比 Cl2稳定，N2中含有 NN 共价三键，则 N2更稳定。 3 例题精讲例题精讲 题型一化学键类型、分子极性和晶体类型的判断 例例1 下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是 (A)SO2和SiO2(B)CO2和H2 (C)NaCl和HCl(D)CCl4和KCl点拨首先根据化学键、晶体结构等判断出各自晶体类型。A都是极性
10、共价键， 但晶体类型不同，选项B均是含极性键的分子晶体，符合题意。C NaCl为离子晶 体，HCl为分子晶体D中CCl4极性共价键，KCl离子键，晶体类型也不同。规律总结 1、含离子键的化合物可形成离子晶体2、含共价键的单质、化合物多数形成分子晶体，少数形成原子晶体如 金刚石、晶体硅、二氧化硅等。3、金属一般可形成金属晶体 例例2、.关于化学键的下列叙述中,正确的是( ).(A)离子化合物可能含共价键 (B)共价化合物可能含离子键 (C)离子化合物中只含离子键 (D)共价化合物中不含离子键 点拨化合物只要含离子键就为离子化合物。共价化合物中一定不含离子键， 而离子化合物中还可能含共价键。答案
11、A、D 巩固下列叙述正确的是A. P4和 NO2都是共价化合物 B. CCl4和 NH3都是以极性键结合的极性分子C. 在 CaO 和 SiO2晶体中，都不存在单个小分子D. 甲烷的结构式： ，是对称的平面结构，所以是非极性分子 答案：C题型二：各类晶体物理性质（如溶沸点、硬度）比较 例例3 3下列各组物质中，按熔点由低到高排列正确的是（ ）A O2 、I2 Hg B、CO2 KCl SiO2 C、Na K Rb D、SiC NaCl SO2点拨物质的熔点一般与其晶体类型有关，原子晶体最高，离子晶体（金属晶 体）次之，分子晶体最低，应注意汞常温液态选B例例 4碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似
12、金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位 置是交替的。在下列三种晶体金刚石、晶体硅、碳化硅中，它们的熔点从 高到低的顺序是A. B. C. D. 解析由于题给的三种物质都属于原子晶体，而且结构相似都是正四面体形的 空间网状结构，所以晶体的熔点有微粒间的共价键强弱决定，这里共价键强弱 主要由键长决定，可近似地看作是成键原子的半径之和，由于硅的原子半径大 于碳原子，所以键的强弱顺序为CCCSiSiSi，熔点由高到低的顺序为金刚石碳化硅晶体硅。本题正确答案为A。 题型三成键原子最外层8电子结构判断，离子化合物、共价化合物电子式书写 判断例例 5 下列分子中所有原子都满足最外层 8 电子结构的是A、光气（
13、COCl2）B、六氟化硫C、二氟化氙D、三氟化硼 解析光气从结构式可看出各原子最外层都是 8 电子结构，硫最外层 6 个电子， 氙最外层已有 8 个电子分别形成二氟化物、六氟化物最外层电子数必超过 8，硼 最外层 3 个电子，分别与氟形成 3 个共价单键后，最外层只有 6 个电子。 题型四根据粒子、晶体的空间结构推断化学式，将掌握晶体结构知识在新情境 下进行应用。例例 6第 28 届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量的天然气水合物，可满 足人类 1000 年的能源需要。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每 46 个水 分子构建成 8 个笼，每个笼可容纳五个 CH4分子或 1 个游离 H2O
14、 分子。根据上 述信息，完成第 1、2 题： （1） 下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是 A 两种都是极性分子 B 两种都是非极性分子 C CH4是极性分子，H2O 是非极性分子 D H2O 是极性分子，CH4是 非极性分子 （2） 若晶体中每 8 个笼只有 6 个容纳了 CH4分子，另外 2 个笼被游离 H2O 分子填充，则天然气水合物的平均组成可表示为ACH414H2O B CH48H2O C CH4(23/3)H2O D CH46H2O 点拨晶体中 8 个笼只有 6 个容纳 CH4 分子，另外 2 个笼被水分子填充，推出 8 个笼共有 6 个甲烷分子，46+2=48 个水分
15、子。答案（1）D（2）B 例例 7中学化学教材中图示了 NaCl 晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体。 NiO(氧化镍)晶体的结构与 NaCl 相同，Ni2+与最邻近 O2-的核间距离为 a10-8cm，计算 NiO 晶体的密度(已知 NiO 的摩尔质量为74.7g/mol)。天然和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷， 例如在某氧化镍晶体中就存在如图 4-4 所示的缺陷：一 个 Ni2+空缺，另有两个 Ni2+被两个 Ni3+所取代。其结果 晶体仍呈电中性，但化合物中 Ni 和 O 的比值却发生了 变化。某氧化镍样品组成为 Ni0.97O，试计算该晶体中 Ni3+与 Ni2+的离子数之比。图 4-1 解析晶胞中阴、阳离子个数的确定通常采用“原子分割法” ，具体如下： 处于顶点的离子，同时为 8 个晶胞共有，每个离子有 1/8 属于晶胞；处于棱上 的离子，同时为 4 个晶胞共有，每个离子有 1/4 属于晶胞；处于面上的离子， 同时为 2 个晶胞共有，每个离子有 1/2 属于晶胞；处于内部的 1 个离子，则完 全属于该晶胞，该离子数目为 1。要确定 NiO 的密度，就应确定 单位体积中 NiO 分子的个数，再结合 NiO 的摩尔质量求算
