14 第三章共价键学生版Word格式.docx
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用一条短线表示一对共用电子的式子就是结构式。
如Cl2的结构式为Cl—Cl;
H2O的结构式为H-O-H;
CO2的结构式为O=C=O;
HC1O的结构式为H-O-Cl等。
7.共价键的键参数
(1)键能
断开1mol共价键所吸收的能量或形成1mol共价键所放出的能量,称为该共价键的键能。
键能的大小决定共价键的相对强弱。
键能越大,共价键越牢固,对应的分子一般越稳定。
如H-F、H-Cl、H-Br、H-I的键能依次为565kJ/mol、431kJ/mol、362kJ/mol、299kJ/mol,所以气态卤化氢的稳定性HF>
HCl>
HBr>
HI。
(2)键长
两成键原子核之间的平均距离叫键长。
键长也可定性决定共价键的相对强弱。
键长越短_+键能较大_+键越牢固一分子相对稳定。
如:
H-F、H-Cl、H-Br、H-I的键长依次为0.092nm、0.128nm、0.141nm、0.162nm,所以稳定性是HF>
成键原子的半径的大小定性决定键长的长短。
(3)键角
分子中相邻的键和键之间的夹角叫键角。
它决定分子的空间构型和分子的极性。
如H2O、NH3、CH4、CO2的键角是104°
18’、107.5°
、109°
28’、180°
,故分子的空间形状分别是:
v型、三角锥型、正四面体、直线型。
8.书写共价化合物和单质的电子式时,必须注意的问题:
(1)关键在于会根据元素的最外层电子数达8电子稳定结构时所需要得到的电子数,进一步确定共用电子对数,如:
PCl3分子中,P元素最外层为5个电子,若要达到8电子稳定结构,则还缺3个电子,故本身必须提供3个电子,形成三对共用电子对,而对于Cl元素来说,最外层为7个电子,若要达到8电子稳定结构,则还缺1个电子,故本身必须提供1个电子,形成一个共用电子对,又因P需要三对,故共需要3个氯原子。
(2)在中学阶段,在书写共价键的电子式时,一般均满足2电子或8电子结构。
所以写好电子式之后,检查一下每个原子是否达到2电子或8电子稳定结构。
(3)由于共价键的形成,没有发生电子得失,只是共用电子对,所以共价化合物或单质的电子式中不出现阴、阳离子符号和[]号(原子团除外)。
【例l】下列化学式既能表示物质的组成,又能表示物质分子式的是()
(A)NH4NO3(B)SiO2(C)CH3CH2OH(D)Cu
【例2】下列说法中不正确的是()
(A)HC1溶于水的过程中,共价键被破坏
(B)含有共价键的化合物一定是共价化合物
(C)含金属元素的离子一定都是阳离子
(D)离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键
【例3】下列物质中,既含有离子键,又含有共价键的是()
(A)HI(B)H2O2(C)NaOH(D)CsCl
(二)共价化合物
1.概念:
只存在共价键的化合物称为共价化合物。
2.构成微粒:
原子。
3.存在的作用力:
只存在共价键,没有离子键和金属键,一般情况下存在分子间作用力。
4.用电子式表示共价化合物的形成过程:
(似H2、H2O的形成过程为例)
HCl的形成过程:
H•+
→
氯原子与氢原子通过共价键形成氯化氮分子(电子云的有效重叠)
H2O的形成过程:
H•+
+•H→
5.共价化合物的特征:
(1)绝大多数非金属元素之间所形成的化合物为共价化合物(铵盐等除外)。
(2)共价化合物当以固态形式存在时,绝大多数是分子晶体(如:
CO2、H2O、HC1、H2S、H2SO4等),极少数是原子晶体(如:
SiO2、SiC等)。
若是分子晶体,则有分子式,若是原子晶体,则无分子式,只存在化学式。
(3)共价化合物一般只能在水溶液中发生电离,产生自由移动的离子,而在气态、固态或熔化状态(纯液态)时不能电离出自由移动的离子,只存在原子或分子。
因此共价化合物一般只能在水溶液中导电,而在气态、固态或纯液态时不导电。
6.常见的共价化合物:
非金属氧化物、非金属氢化物、酸等。
7.常见共价化合物和单质的电子式书写。
【例4】下列物质属于共价化合物的是()
(A)金刚石(B)金刚砂(C)电石(D)萤石
【例5】从结构上看,大部分酸是____化合物,而大部分的碱是____化合物,大部分盐是____化合物,而氧化物______。
【例6】用电子式表示下列分子或化合物的形成过程。
(l)N2
(2)PH3(3)H2S(4)Na2S
二、典型例题
【例1】关于化学键的下列叙述中,正确的是()
(A)离子化合物中不存在共价键(B)共价化合物中不存在离子键
(C)共价键只存在于共价化合物中(D)共价化合物中可能存在离子键
【例2】下列叙述中,正确的是()
(A)P4和NO2都是共价化合物(B)CaCl2中既有离子键,又有共价键
(C)共价化合物中一定含有共价键(D)不含共价键的物质一定是离子化合物
【例3】下列电子式书写法中正确的是()
(A)H+
(B)Ca2+
(C)
(D)
Mg+2
【例4】下列各种变化,主要克服了哪种化学键或相互作用,同时说明理由。
(1)碘升华_______________________
(2)氯化钠熔化_______________________
(3)氯化氢溶于水_______________________
(4)金刚石高温熔化_______________________
【例5】氢气在点燃时与氧气反应生成水。
(1)画出氢原子和氧原子的原子结构示意图。
(2)氢原子和氧原子接触时,它们分别怎样变化才能成为稳定结构?
(3)画出氢气与氧气反应的生成物的电子式。
(4)写出氢气与氧气反应的化学方程武(指明必要的条件),指出生成物的结构类型。
【例6】从实验测得不同物质中O—O之间的键长和键能的数据:
其中x、y的键能数据尚未测定,但可根据规律推导键能的大小顺序为w>
z>
y>
x,该规律是()
(A)成键时电子数越多,键能越大(B)键长越长,键能越小
(C)成键所用电子数越少,键能越大(D)成键时电子对越偏移,键能越大
【例7】下列关于化学键的说法中,正确的是()
(A)构成单质分子的微粒一定含有共价键
(B)由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
(C)非极性键只存在于双原子单质分子里
(D)不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键
三、思维误区点拨
本节知识在理解与运用中常见的错误是:
1.不理解共价键的定义。
2.不清楚共价键形成的条件。
【例1】下列分子的结构中,原子的最外层电子不能都满足8电子稳定结构的是()
(A)CO2(B)PCl3(c)CCl4(D)NO2
【例2】最近,科学家研究制得一种新的分子,它具有空心的类似足球状结构,分子式为C60。
下列说法正确的是()
(A)C60是一种新的化合物(B)C60和石墨都是碳的同素异形体
(C)C60中含离子键(D)C60的相对分子质量是720g
【解决疑难问题】
1.判断与区分离子化含物与其价化合物的几种方法
2.离子键和共价键的比较
四、视野拓展
玉材和玉器
中国古代所称的“玉”可以有广义和狭义之分。
狭义是从矿物学上将玉分为两类,即软玉和硬玉,软玉在中国主要指新疆玉,硬玉则专指翡翠;
广义是沿袭中国的传统观念:
“玉,石之美者”,在此意义上,玉的含义十
分广泛,它不仅包含了新疆玉、岫岩玉、南阳玉,而且还可以包括玛瑙、水晶、绿松石等品种。
和田玉——产于新疆和田而得名,属透闪石矿物,硬度6.0—6.5。
因含有不同的微量元素,呈白、青、青白、
碧、黄、墨等色,以羊脂玉为上品。
和田玉是古代玉材中的主流。
岫岩玉——产于辽宁岫岩县。
为蛇纹石矿物,硬度2.5—5.5。
蛇纹石产地广泛,有名的还有甘肃的酒泉玉,广东的信宜玉等。
南阳玉——产于河南南阳的独山,又称独山玉。
系斜长石等矿物组成的岩石,硬度6.0·
6.5。
蓝田玉——产于陕西蓝田,为蛇纹石矿物。
翡翠——即硬玉,主要产于缅甸,属辉石类矿物,硬度7。
玉器是一种中国独特的艺术品,也是中国古代文明的重要标志。
中国的玉料藏量非常丰富,而且品种齐全,质地优良。
由于从新石器时代早期已开始制造,中国的玉器制作技法特殊而先进,造型纹饰典雅,内涵丰富而深蕴。
玉器在中国的用途非常广泛,在政治、经济、文化、思想、伦理道德,宗教信仰上都发挥过其他艺术品不能取代的作用。
五、课堂练习
1.下列关于共价键的说法正确的是()
(A)共价键是成键的原子间通过共用电子对而形成
(B)共价键只存在于同种元素的原子间
(C)共价键只存在于不同种元素的原子间
(D)共价键是成键原子间通过一对共用电子对而形成的化学键
2.下列物质属于共价化合物的是()
(A)N2(B)NH3(C)CaF2(D)CuO
3.下列电子式中,书写错误的是()
(A)
(B)
(C)[
]-(D)
4.下列表示物质的化学式可以称为分子式的是()
(A)Na2CO3(B)H2O(B)Cu(C)CH4(D)SiO2
5.下列物质的分子中,共价键数目最多的是()
(A)CH4(B)NH3(C)HI(D)I2
6.下列共价化合物的形成过程的电子式正确的是()
7.下列五种物质中:
①Ar;
②CO2;
③SiO2;
④NaOH;
⑤K2S。
只存在共价键的是____,只存在离子键的是______,不存在化学键的是______。
8.下列物质中,含有共价键的是()
①二氧化碳②氟气③硫化钾④铜⑤氮气
(A)(驭参(B)③④(C)①②③(D)①②⑤
9.用电子式表示下列物质的形成过程:
N2_______________________
H2O_______________________
Na2S_______________________
10.分析碳原子、钾原子分别与氧原子作用时,各发生怎样的变化使它们的原子的电子层结构都趋向于稳定?
变化中形成了什么样的化学键?
产生的化合物在结构上有什么不同?
用电子式表示这两种化合物。
六、课堂总结
七、课后作业
1、写出下列各物质的电子式:
(1)HF_______________________
(2)H2O_______________________
(3)NH3_______________________(4)CH4_______________________
(5)Cl2_______________________(6)N2_______________________
2、在H2O、Na2O、NaCl、HCl、MgCl2等五种物质中,
(1)由离子键构成的化合物有(写化学式)______________;
由共价键构成的化合物有____________。
(2)从上述归类及对所学的其他物质的分析中,可初步总结出以下规律:
①当______元素与______元素化合时,一般形成离子键;
②当______元素与____元素化合时,一般形成共价键。
3、已知A2B为共价化合物,则A元素与B元素原子内的质子数依次为()。
A.1与6B.1与8C.11与16D.11与17
4、已知AB2为离子化合物,则A元素与B元素原子内的质子数依次为()。
A.6与8B-7与8C.12与17D.11与16
5、已知A原子最外层电子数为1,B元素最外层电子数是次外层电子数的3倍,则A元素与B元素所形成的化合物为()。
A.一定为离子化合物B一定为共价化合物
C.既可能是离子化合物,也可能为共价化合物D.无法判断
6、已知R元素最外层电子数为次外层电子数的2倍,则R元素的氢化物属于()。
A.离子化合物B.共价化合物
C.既可能是离子化合物,也可能是共价化合物D.无法判断
7、下列各组原子(以所含的质子数表示),能以共价键结合成化合物的是()。
A.9和11B.6和17C.12和9D.11和8
8、下列各组物质中,前者是离子化合物,后者是共价化合物的一组为()。
A.二氧化碳与一氧化碳B.溴化钠与溴化氢
C.氟化钙与氢化钙D.氯化氢与氯化钙
9、下列各物质的电子式中,错误的是()。
A.溴化氢:
H+
B.硫化氢:
C.氧化钠:
Na+
Na+D.氯化镁:
Mg2+
10、现有下列离子:
O2-、Mg2+、S2-、Na+,其离子半径从大到小的顺序为()。
A.O2->
S2->
Mg2+>
Na+B.S2->
O2->
Na+>
C.S2->
O2->
Na+D.S2->
Na+>
O2-
11、跟OH-离子含有相同质子数和电子数的微粒是()。
A.F-B.Na+C.Mg2+D.O2-
12、下列各化合物中,阳离子半径与阴离子半径之比值最小的是()。
A.MgCl2B.MgBr2C.NaFD.NaCl
13、阳离子与氩原子的电子层结构相同,阴离子与氖原子的电子层结构相同,该两种离子构成的化合物是()。
A.CaCl2B.Na2SC.MgOD.KF
14、下列叙述中,错误的是()。
A.两种不同非金属元素之间结合时,形成共价键
B.在共价化合物中一定不存在离子键
C.在离子化合物中一定不存在共价键
D.在离子化合物中可能存在共价键
15、氙气在一定条件下也可以跟氟气结合,生成稀有气体元素化合物。
已知在一定温度和压强下,1体积氙气跟2体积氟气正好化合生成新物质,该物质的化学式为()。
A.XeFB.XeF2C.Xe2FD.XeF4
16、已知氢氧化钠中既有离子键,又有共价键。
(1)试写出氢氧化钠的电子式。
(2)你认为氢氧化钠属于离子化合物,还是共价化合物?
17、已知氢化钠是离子化合物,它跟水反应可生成氢气,因此它用作特殊条件下的生氢剂,例如在野外放氢气球探测高空气象。
回答下列问题:
(1)写出氢化钠的电子式。
(2)写出氢化钠跟水反应的化学方程式,并标出电子转移的方向及数目。
(3)写出氢化钠跟水反应的离子方程式。
(4)为了充填一个112L的气球(气体按标准状况计算),至少需消耗多少克的氢化钠?
18、下列化合物中既有离子键,又有共价键的是()。
A.MgCl2B.KOHC.CCl4D.HClO
19、下列分子结构中,各原子的最外层电子不能满足8电子稳定结构的是()。
A.CO2B.NH3C.H2SD.NO2
20、写出由两种元素形成的含10个电子的共价化合物的电子式(4种):
(1)_______________________,
(2)_______________________,
(3)_______________________,(4)_______________________。
21、已知氢氧化钠在水中电离:
NaOH→Na++OH-,写出OH-离子的电子式。
22、已知盐酸中氯化氢分子发生电离:
HCl→H++Cl-,H+是失去电子后的质子,在水中,H+跟H2O分子结合成水合氢离子:
H++H2O→H3O+,写出H3O+离子的电子式。
23、隐形眼镜片常用双氧水(即过氧化氢的水溶液)消毒,过氧化氢的分子式为H2O2,回答:
(1)过氧化氢分子中存在化学键的类型。
(2)过氧化氢属于哪类化合物______(填“离子化合物”戏“共价化合物”)。
(3)试写出过氧化氢的电子式(提示:
氢原子与氧原子连接,氧原子之间也可连接)。
(4)实验室可用双氧水与二氧化锰(催化剂)作用,常温下即分解出氧气。
为了制取干燥的氧气,现采用以下实验装置:
①双氧水分解的化学方程式为_______________________。
②为了得到干燥的氧气,B瓶中的试剂是______,作用是_______________________。
③C容器的目的是检验氧气是否干燥。
C容器中的试剂是______,当观察到__________时,表明氧气已干燥。
24、下列结构示意图中,●代表原子序数从1到10的元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分),小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子,短线代表价键(示例:
)。
根据各图表示的结构特点,写出各分子的化学式:
A______,B____,C____,D_______。
25、已知次氯酸分子是由共价键形成的化合物。
甲、乙两同学分别写出次氯酸分子的两种电子式以表示其结构:
甲:
乙:
(1)你认为哪位同学书写的正确?
你支持这种观点的理由是什么?
(2)根据正确的HClO的电子式,写出NaClO的电子式。
(3)写出Cl2溶于氢氧化钠溶液的离子方程式。
该反应中氧化剂是______,还原产物是______(写物质的化学式)。
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