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(5)成键原因:
①原子相互作用,得失电子形成稳定的阴、阳离子;
②离子间吸引与排斥处于平衡状态;
③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、绝大多数盐(PbCl2/Pb(CH3COO)2等例外),强的金属的氧化物。
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,而阴离子要标明最外层电子多少。
3.离子化合物的形成过程:
注:
①不是所有的离子化合物在形成过程中都有电子的得失。
②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:
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:
①通过共用电子对,各原子最外层电子数目一般能达饱和,由不稳定变稳定;
②两原子核都吸引共用电子对,使之处于平衡状态;
③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:
①非金属单质的分子中(除稀有气体外)
②非金属形成的化合物中
③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(δ-),而另一原子带部分正电荷(δ+)。
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。
相同的非金属元素原子间电子配对
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,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。
(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。
(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。
2、重难点一知识归纳
几组概念的对比
1.离子键与共价键的比较
键型
离子键
共价键
概念
带相反电荷离子之间的相互作用
原子之间通过共用电子对所形成的相互作用
成键方式
通过得失电子达到稳定结构
通过形成共用电子对达到稳定结构
成键粒子
成键性质
形成条件
大多数活泼金属与活泼非金属化合时形成离子键
同种或不同种非金属元素化合时形成共价键(稀有气体元素除外)
表示方法
¢
Ù
电子式如Na+[
]-
Ú
离子键的形成过程:
电子式,如H
结构式,如H—Cl
Û
共价键的形成过程:
存在
离子化合物
绝大多数非金属单质、共价化合物、某些离子化合物
2.离子化合物与共价化合物的比较
共价化合物
以离子键形成的化合物
以共用电子对形成的化合物
粒子间的作用
阴离子与阳离子间存在离子键
原子之间存在共价键
导电性
熔融态或水溶液导电
熔融态不导电,溶于水有的导电(如硫酸),有的不导电(如蔗糖)
熔化时破坏的作用力
一定破坏离子键,可能破坏共价键(如NaHCO3)
一般不破坏共价键
实例
强碱、大多数盐、活泼金属的氧化物中
酸、非金属的氢化物、非金属的氧化物中
3.化学键、分子间作用力、氢键的比较
化学键
分子间作用力
氢键
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
分子内或晶体内
分子间
分子间(HF、H2O、NH3)
作用力强弱
较强
很弱
较化学键弱得多,较分子间作用力稍强
性质影响
主要影响物质的化学性质
主要影响物质的物理性质,如熔、沸点
主要影响物质的熔点、沸点、密度
对物质性质的影响
离子键:
离子键越强,离子化合物的熔、沸点越高;
共价键:
共价键越强,单质或化合物的稳定性越大
影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质;
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F2<
Cl2<
Br2<
I2
分子间氢键的存在使物质的熔、沸点升高,在水溶液中溶解度增大,如熔、沸点:
H2O>
H2S,HF>
HCl,NH3>
PH3
物质中化学键的存在与破坏
1.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。
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。
(2)既有离子键又有非极性键的物质。
(3)共价化合物中只有共价键,一定没有离子键。
(4)同种非金属元素构成的单质中一般只含有非极性共价键。
(5)由不同种非金属元素构成的化合物中含有极性键,或既有极性键又有非极性键,也可能既有离子键又有共价键(如铵盐)。
(6)稀有气体由单原子组成,无化学键,因此不是所有物质中都存在化学键。
2.化学键的破坏
(1)化学反应过程中,反应物中的化学键被破坏。
(2)对于离子化合物,溶于水后
电离成自由移动的阴、阳离子,离子键被破坏。
其熔化后也成为自由移动的阴、阳离子,熔化过程中离子键被破坏。
(3)对于共价化合物,有些共价化合物溶于水后,在水分子的作用下电离,共价键被破坏,如HCl、HNO3等。
有些共价化合物溶于水后,与水发生化学反应,共价键被破坏,如SO3、SO2等。
(4)对于某些很活泼的非金属单质,溶于水后,能与水作用,其分子内化学键被破坏,如:
F2、Cl2、Br2等。
特别提醒 根据化合物
在熔融状态是否导电,可判断它是离子化合物还是共价化合物。
若导电,则是离子化合物;
若不导电,则是共价化合物。
用电子式表示离子化合物和共价分子
电子式是表示物质结构的一种式子。
其写法是在元素符号的周围用¡
°
·
¡
±
或¡
Á
等表示原子或离子的最外层电子,并用n+或n-(n为正整数)表示离子所带电荷。
1.原子的电子式
在元素符号的周围用¡
等表示原子的最外层电子。
2.离子的电子式
主族元素形成的简单离子中,阳离子的电子式就是离子符号。
如Mg2+既是镁离子符号,也是镁离子的电子式。
阴离子的最外层大多为8电子结构,在表示离子的符号外加方括号,方括号的右上角标明所带电荷数及符号。
如Cl-的电子式:
。
3.离子化合物的电子式
离子化合物的电子式由构成离子化合物的阴、阳离子的电子式构成。
如NaCl的电子式:
离子化合物中阴、阳离子个数比不是1¡
Ã
1时,要注意同性离子不直接相邻的事实。
如MgBr2的电子式:
4.用电子式表示共价分子(共价型单质和化合物)
表示出原子之间形成共用电子对的情况,没有形成共用电子对的最外层电子也要标出。
Cl2
NH3
。
5.用电子式表示含有共价键的原子团离子
要表示出离子内的原子之间的共用电子对,因是离子,所以还要括上方括号[ ],标上电荷。
如下表所示:
原子团
离子
OH-
NH
O
电子式
6.用电子式表示物质的形成过程
离子化合物:
共价分子:
三·
巩固练习:
1.下列含有非极性键的共价化合物是( )
A.HClB.Na2O2C.C2H2D.CH4
2.下列各物质中,化学键类型完全相同的是( )
A.Na2O2和NaOHB.CH3COONa和NaOH
C.CCl4和H2OD.CO2和H2O2
3.下列分子的电子式书写正确的是( )
A.氨气B.四氯化碳
C.氮气
D.二氧化碳
4.下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是( )
A.BF3B.H2OC.SiCl4D.PCl5
5.如图所示结构图中,¡
ñ
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:
F2
)
根据各图表示的结构特点,写出该分子的化学式:
A.______________B.______________C.______________D.______________。
6.已知五种元素原子序数的大小顺序为C>
A>
B>
D>
E,A、C同周期,B、C同主族;
A与B形成的离子化合物,A2B中所有离子的电子数相同,其电子总数为30;
D和E可形成4核10个电子的分子。
试回答下列问题:
(1)写出C元素的名称是________;
(2)D元素形成的单质的结构式________;
(3)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程________________________________________________________________________。
(4)写出下列物质的电子式:
E与B形成的化合物__________________;
A、B、E形成的化合物________;
D、E形成的化合物________。
(5)A、B两元素组成的化合物A2B2属于________(离子或共价)化合物,存在的化学键________________________________________________________________________。
7.下列关于离子键和离子化合物的说法正确的是( )
A.阴、阳离子通过静电引力形成离子键
B.阴、阳离子间通过离子键一定能形成离子化合物
C.离子化合物一定能导电
D.只有在活泼金属元素和活泼非金属元素化合时,才能形成离子键
8.下列物质中,既含有离子键又含有非极性共价键的是( )
A.HClOB.Ba(OH)2C.Na2O2D.Ar
9.下列式子书写正确的是( )
10.下列各分子中,所有原子都满足最外层电子为8电子结构的是( )
A.CCl4B.BF3C.HCHOD.NCl5
11.下列关于氢键的说法不正确的是( )
A.HF的沸点比HCl的沸点高,是由于HF分子间存在氢键
B.水在结冰时体积膨胀,是由于水分子之间存在氢键
C.NH3的稳定性很强,是因为其分子间能形成氢键
D.在氨水中水分子和氨分子之间也存在着氢键
12.下列说法中正确的是( )
A.含有共价键的化合物一定是共价化合物
B.分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物
C.由共价键形成的分子一定是共价化合物
D.只有非金属原子间才能形成共价键
13.下列各组物质中,所含化学键类型相同的是( )
A.NaF、HNO3B.CO2、CH4C.HCl、MgF2D.Na2O、H2O
14.下列物质中,既含有极性键又含有非极性键的分子是( )
A.CO2B.Br2C.Na2O2D.H2O2
15.下列有关表述错误的是( )
A.IBr的电子式
B.HClO的结构式为H—O—Cl
C.HIO各原子都满足8电子结构
D.MgO的形成过程可以表示为:
16.甲、乙、丙、丁4种物质分别含2种或3种元素,它们的分子中各含18个电子。
甲是气态氢化物,在水中分步电离出两种阴离子。
下列推断合理的是( )
A.某钠盐溶液含甲电离出的阴离子,则该溶液显碱性,只能与酸反应
B.乙与氧气的摩尔质量相同,则乙一定含有极性键和非极性键
C.丙中含有第二周期ⅣA族的元素,则丙一定是甲烷的同系物
D.丁和甲中各元素质量比相同,则丁中一定含有-1价的元素
17.据报道,美国科学家研究发现普通盐水在无线电波的照射下可以燃烧,这很可能是21世纪人类最伟大的发现之一,未来将有望解决人类的能源危机。
科学家发现无线电频率可以削弱盐水中所含元素原子之间的“结合力”,释放出H原子和O原子,一旦点火,H原子就会在这种频率下持续燃烧。
上述中“结合力”实质是( )
A.离子键B.极性共价键C.非极性共价键D.氢键
18.氢元素与其他元素形成的二元化合物称为氢化物,下面关于氢化物的叙述正确( )
A.一个D2O分子所含的中子数为8B.NH3的结构式为
C.HCl的电子式为
D.热稳定性:
H2S>
HF
19.下列物质的电子式书写正确的是( )
A.①②③④B.⑤⑥⑦⑧C.②③⑤⑥⑦D.①④⑧
20.某元素的原子最外层只有一个电子,它与卤素结合时,所形成的化学键是( )
A.一定是离子键
B.一定是共价键
C.可能是离子键,也可能是共价键
D.以上说法都不正确
21.X、Y为短周期元素,X位于ⅠA族,X与Y可形成化合物X2Y,下列说法正确的是( )
A.X的原子半径一定大于Y的原子半径
B.X与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结构
C.两元素形成的化合物中,原子个数比不可能为1∶1
D.X2Y可能是离子化合物,也可能是共价化合物
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