專題04 離子化合物和共價化合物(講解)

專題04離子化合物和共價化合物知識點一離子化合物寫出氫、氦、鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯、氬的元素符號、原子結構示意圖，并指出它們屬于金屬元素還是非金屬元素。典型的金屬元素和典型的非金屬元素的原子在結構上和得失電子難易上有什么區(qū)別？典型的金屬元素和典型的非金屬元素在原子結構和得失電子難易上的不同，現(xiàn)在讓我們進一步深入地討論一個問題，就是：游離態(tài)的鈉和游離態(tài)的氯在相遇時能不能發(fā)生反應呢？思考：觀察鈉和氯的原子結構示意圖鈉原子的結構穩(wěn)定不穩(wěn)定？為什么？鈉原子的結構穩(wěn)定不穩(wěn)定？為什么？Na+ Cr陰陽離子之間存在著靜電引力，同時，原子核與原子核之間以及電子與電子之間又存在著同電相斥的靜電斥力，當引力與斥力達到平衡時，（離子距離H0）,就形成了氯化鈉?？偨Y：1．離子鍵（1） 概念：帶相反電荷離子之間的相互作用稱為離子鍵。（2） 實質：「帶正電荷的離子與帶負電荷的離子間的吸封作用靜電作用｛原子橈與原子檯間的塹作用L核外電子與核外電子間的排斥作用3）成鍵微粒：陰、陽離子。（4）離子鍵的形成條件：離子鍵是陰、陽離子間的相互作用，如果是原子成離子鍵時，一方要容易失去電子，另一方要容易得到電子。活潑金屬與活潑的非金屬化合時，一般都能形成離子鍵。如第IA、IIA族的金屬元素（如Li、Na、K、Mg、Ca等）與第MA、WA族的非金屬元素（如O、S、F、Cl、Br、I等）化合時，一般都能形成離子鍵。金屬陽離子與某些帶負電荷的原子團之間（如Na+與OH-、SO42-等）形成離子鍵。銨根離子與酸根離子（或酸式根離子）之間形成離子鍵，如NH4NO3、NH4HSO4。2．離子化合物（1） 概念：由離子鍵構成的化合物叫做離子化合物。（2） 離子化合物主要包括強堿［NaOH、KOH、Ba（OH）2等］、金屬氧化物（￡0、Na2O、MgO等）和絕大數(shù)鹽。【注意】離子化合物中一定含有離子鍵，含有離子鍵的化合物一定是離子化合物。典例1下列有關離子鍵和離子化合物的說法正確的是（ ）凡含離子鍵的化合物，一定含金屬元素在化合物MgCl2中，兩個氯離子之間也存在離子鍵離子化合物一定能導電原子序數(shù)為11與9的元素能夠形成離子化合物，該化合物中存在離子鍵【答案】D【解析】A中，如NH4Cl晶體中含有離子鍵，但不含金屬元素。B中，離子鍵必須是陰、陽離子間的相互作用，兩個氯離子間不存在離子鍵。C中，離子化合物處于晶體狀態(tài)時不能導電，只有在熔融或溶于水才能導電。D中，原子序數(shù)為11與9的元素是Na、F,屬于活潑金屬與活潑非金屬元素，可形成離子鍵。典例2下列說法正確的是（ ）A.離子鍵就是陰陽離子間的靜電引力B?所有金屬元素與所有非金屬元素間都能形成離子鍵鈉原子與氯原子結合成氯化鈉后體系能量降低在離子化合物CaCl2中，兩個氯離子間也存在離子鍵【答案】C【解析】陰陽離子間既存在引力又存在斥力，A錯；0族元素化學性質非常穩(wěn)定，一般難形成化合物，金屬元素與非金屬元素也可形成共價化合物，B錯；離子鍵僅存在于陰陽離子間，D錯。知識點二電子式1.電子式的概念在元素符號周圍，用“?”或“X”來表示原子的最外層電子的式子叫電子式。

（1）原子的電子式：元素周圍標明元素原子的最外層電子，每個方向不能超過2個電子。當最外層電子數(shù)小于或等于4時以單電子分步，多于4時多出部分以電子對分布。例如：鎂xMgx碳原子：?卜氧原子：0氮原子：：顯：（（1）原子的電子式：元素周圍標明元素原子的最外層電子，每個方向不能超過2個電子。當最外層電子數(shù)小于或等于4時以單電子分步，多于4時多出部分以電子對分布。例如：鎂xMgx碳原子：?卜氧原子：0氮原子：：顯：（2）簡單陽離子的電子式：簡單陽離子是由金屬原子失電子形成的，原子的最外層已無電子，故用陽離子的符號表示，如：Na+、Li+、Mg2+、Al3+等。（3）簡單陰離子的電子式：不但要畫出最外層電子數(shù)，而且還應用括號“[]”括起來，并在右上角標出“n-”r**一|—電荷字樣。例如：氧離子:烹：、氟離子（4）多原子離子的電子式：不僅要畫出各原子最外層電子數(shù)，而且還應用括號“[ ]”括起來，并在右上角[h：P：：h]+標出“n-”或“n+電荷字樣。例如：銨根離子 氫氧根離子5）離子化合物的電子式：每個離子都要單獨寫，而且要符合陰陽離子相鄰關系，如 MgCl2要寫成，也不能寫成曲能「[肘。，不能寫成2．用電子式表示離子化合物的形成過程例如：NaCl的形成過程:Na2O的形成過程:CaBr2的形成過程：:鶴 、[:Br*]'_Ca2+[*Br：]'【名師點撥】用電子式表示離子化合物的形成過程是要注意：連接符號必須用“f”而不用“=”。左邊相同的原子的電子式可以合并，但右邊構成離子化合物的每個離子都要單獨寫，不能合并。TOC\o"1-5"\h\z典例3下列電子式有誤的是（ ）?? ??氯原子：Cl. B.硫離子；S；\o"CurrentDocument"?? ??C.漠離子[:: 「D.鈣離子Ca2+【答案】BC【解析】本題考查微粒的電子式的書寫，A是正確的；B中硫離子的最外層有8個電子，同時帶兩個單位的

負電荷，應該加上方括號并標出負電荷；C中溴離子最外層應該有8個電子；D是正確的。典例4下列表示離子化合物形成過程的電子式正確的是（）2Nax+02_—Na+[:0:廣NJ2Na+F°——2Na+[:F:]一…"..xMg+2?F:——Mg2+[:F:]2x....xCa仃、S——-Ca2+[rS；]2~D.Na^F：—Na^t^F：]-【解析】A中氧原子的電子式錯誤，應寫作?O?；B中正確的表示為： ■:Ff^xMg/^.F：—[：FTMg+pF：]~c中氟原子，氟離子不能合并，正確的表示為：【答案】D知識點三共價化合物電子對電子對1．共價鍵（1） 概念：原子間通過共用電子對所形成的相互作用，叫做共價鍵。（2） 實質：共用電子對對兩原子的電性作用。（3） 成鍵微粒：原子。（4） 形成條件：同種或不同種非金屬的原子相遇時，若原子的最外層排布未達穩(wěn)定狀態(tài)，則原子易通過共用電子對形成共價鍵。【名師點撥】①共價鍵的成鍵元素一般為非金屬元素與非金屬元素，但某些金屬元素與非金屬元素之間也可形成共價鍵，如A1C13中含有共價鍵。②共價鍵可以存在于非金屬單質中，又可以存在于化合物中，如N2、NH4CI、NaOH等。典例5下列說法中正確的是（ ）A．KOH中含有離子鍵也含有共價鍵，屬于離子化合物B．HCl中存在離子鍵，屬于離子化合物C.含有共價鍵的化合物一定是共價化合物

D.陰、陽離子間通過靜電引力而形成的化學鍵叫做離子鍵【答案】A【解析】B中，HC1只含有共價鍵，屬于共價化合物；C中，某些化合物中含有共價鍵，但屬于離子化合物,如NaOH、Na2O2等；D中，陰、陽離子間是通過靜電作用（包括靜電引力和斥力）形成離子鍵。2.共價化合物⑴概念：以共用電子對形成分子的化合物叫做共價化合物。⑵共價化合物、共價單質及其形成過程的表示方法①分子結構（即共價鍵）的表示方法：a用電子式表示：例如：時h：h,甩:n：：n:jH20: ,co2= ob用結構式表示：在化學上，我們常用一根短線來表示一對共用電子，未成鍵的電子不寫出，這樣的式子叫結構式。例如：h2：h-h，n2：n三n,co2：hJ-hO=C=O,叫②用電子式表示共價分子的形成過程在用電子式表示共價分子的形成過程時：首先需要分析所涉及的原子最外層有幾個電子，若要形成穩(wěn)定結構，需要幾個共用電子對；然后再根據(jù)分析結果進行書寫。例如：?:Cl：ci：H2：H?+*H——H：HCl2：:Cl?+?C1：?:Cl：ci：4Hx+C02：*°*+爻皿+*°*——?：0：^C^：0：HC1.+*Cl：4Hx+3Hk+?N?NH3： ?【注意】用電子式表示共價分子的形成過程時：不用彎箭頭表示電子轉移情況，所得物質的電子式不標所帶電荷情況。極性鍵和非極性鍵⑴概念：①非極性共價鍵：在H2、n2、Cl2這樣的單質分子中，由同種原子形成的共價鍵，共用電子對不偏向任何一個原子，這樣的共價鍵叫做非極性共價鍵，簡稱非極性鍵。②極性共價鍵：在化合物分子中，由不同種原子形成的共價鍵，共用電子對偏向吸引電子能力強的一方,這樣的共價鍵叫做極性共價鍵，簡稱極性鍵。⑵比較非極性鍵極性鍵成鍵原子同種兀素原子不同種兀素的原子原子吸引電子能力相同不相同共用電子對不偏向任何一方偏向吸引電子能力強的原子成鍵原子的電性電中性顯電性判斷依據(jù)由同種非金屬兀素組成由不同種非金屬兀素組成實例H-HH-ClH-O-H存在單質中，如h2、n2共價化合物中，如H2O2離子化合物中，如Na2O2共價化合物中，如H2O、h2o2離子化合物中，NH4C1典例6現(xiàn)有如下說法：在水中氫、氧原子間均以化學鍵相結合金屬和非金屬化合形成離子鍵離子鍵是陽離子、陰離子的相互吸引根據(jù)電離方程式：HC1===H++C卜，可判斷HC1分子里存在離子鍵H2和Cl2的反應過程是H2、Cl2分子里共價鍵發(fā)生斷裂生成H、Cl,而后H、Cl形成離子鍵上述各種說法正確的是( )A.①②⑤正確 B.都不正確C.④正確，其他不正確 D?僅①不正確【答案】B【解析】水中存在分子內的H、O原子之間的相互作用，但也存在分子間的H、O原子間的相互作用，而化學鍵只指分子內相鄰原子間強烈的相互作用，故①敘述不正確。離子鍵不是存在于任何金屬和非金屬微粒間，只是活潑金屬和活潑非金屬化合時，才可形成離子鍵，故②敘述不正確。在離子化合物中，陰、陽離子間存在相互作用，但不單指吸引力，還有相互排斥力，故③敘述不正確oHCl分子中不存在離子，它屬于共價化合物，分子中沒有離子鍵，故④敘述不正確。化學反應的本質是舊鍵斷裂、新鍵形成的過程，但IC1中存在的是共價鍵而非離子鍵，故⑤不正確。知識點四離子化合物與共價化合物的比較

離子化合物共價化合物概念由離子鍵形成的化合物以共用電子對形成的化合物粒子間的作用陰離子與陽離子鍵存在離子鍵原子間存在共價鍵熔沸點較咼一般較低，個別很高（如SiO2）導電性熔融態(tài)或水溶液導電熔融態(tài)不導電，溶于水有的導電（如硫酸），有的不導電（酒精）熔化時破壞的作用力一定破壞離子鍵，可能破壞共價鍵（如NaHCO3）一般不破壞共價鍵實例強堿、大多數(shù)鹽、活潑金屬的氧化物中酸、非金屬的氫化物、非金屬氧化物中名師點撥】熔融態(tài)是否導電是判斷離子化合物和共價化合物最可靠的依據(jù)，因為所有共價化合物在熔融態(tài)時都不導電，所有離子化合物在熔融態(tài)時都導電。典例7下列每組物質中含有的化學鍵類型相同的是（ ）A．NaCl、HCl、HO、NaOH2B．Cl、NaS、HCl、SO222C．HBr、CO、HO、CS222D．D．Na2O2、H2O2、H2O、O【答案】C【解析】解此類題目的關鍵在于弄清各類化學鍵的形成本質。離子鍵是由陰、陽離子相互作用形成的，非極性鍵是由同種元素原子形成的共價鍵，極性鍵是由不同種元素原子形成的共價鍵。A組中NaCl與NaOH中含有離子鍵，而HCl和H2O中只有共價鍵，NaOH中既含有離子鍵又含有共價鍵；B組中Cl2、HC1、SO2中只含共價鍵，而Na2S中只含離子鍵；而C組中均只含共價鍵；D組中Na2O2含離子鍵、共價鍵，H2O2、h2o、o3中只含共價鍵，故C正確。知識點五化學鍵1．化學鍵概念：使離子相結合或原子相結合的作用力，也就是說，相鄰的原子（或離子）之間強烈的相互作用成為化學鍵?；瘜W反應的本質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成過程。一個化學反應的過程，就是參加反應的原子重新組合的過程；而原子要重新組合，就要破壞原來的相互作用，重新成為自由原子，即破壞原有化學鍵的過程，我們稱為“舊鍵的斷裂”；在重新組合后又要形成新的相互作用，即“新鍵的形成“，形成了新物質。所以，化學反應的過程既是舊鍵斷裂又是新鍵形成的過程。值的注意的是：有化學鍵被破壞的變化不一是化學變化，如HC1溶于水，NaCl熔化等都有化學鍵被破壞，但都屬于物理變化。'離子鍵r非極性鍵化學鍵分類：化學鍵共價鍵]極性鍵?其他化學鍵通過化學鍵的學習，我們知道化學鍵分為離子鍵和共價鍵，根據(jù)化學鍵類型的不同，又可將化合物分為離子化合物和共價化合物，那么離子鍵與共價鍵、離子化合物與共價化合物有什么區(qū)別和聯(lián)系呢？（1）離子鍵與共價鍵的比較離子鍵共價鍵概念帶相反電荷離子之間的相互作用原子之間通過共用電子對所形成的相互作用成鍵方式通過得失電子達到穩(wěn)定結構通過形成共用電子對達到穩(wěn)定結構成鍵粒子陰、陽離子原子表示方法Na+[:Clxl_電子式，如 L”」離子鍵的形成過程：Cl： 、Na+[:Cl*]"H用：電子式，如 ?*共價鍵的形成過程：?? ??H汰+?C1： H多C1：?? ??存在離子化合物絕大多數(shù)非金屬單質、共價化合物、某些離子化合物物質的類別與化學鍵之間的關系：當化合物中只存在離子鍵時，該化合物是離子化合物。當化合物中同時存在離子鍵和共價鍵時，該化合物是離子化合物。只有當化合物中只存在共價鍵時，該化合物才是共價化合物。在離子化合物中一般既含金屬元素又含有非金屬元素（銨鹽除外）；共價化合物一般只含有非金屬元素但個別含有金屬元素，如A1C13也是共價化合物；只含有非金屬元素的化合物不一定是共價化合物，如銨鹽。非金屬單質只有共價鍵，稀有氣體分子中無化學鍵。典例8下列關于化學鍵的說法正確的是( )①含有金屬元素的化合物一定是離子化合物②第IA族和第WA族原子化合時，一定生成離子鍵③由非金屬元素形成的化合物一定不是離子化合物④活潑金屬與非金屬化合時，能形成離子鍵⑤離子鍵就是陰、陽離子間的相互引力⑥含有離子鍵的化合物一定是離子化合物⑦離子化合物中可能同時含有離子鍵和共價鍵A.①②⑤ B.④⑥⑦C.①④③ D.②③⑤【答案】B【解析】A1C13是共價化合物，故①錯誤；第IA族的H和第WA族原子化合時，形成的是共價鍵，②錯誤;氯化銨全部是由非金屬元素組成，但是它是離子化合物，③錯誤；離子鍵就是陰、陽離子間的相互作用，包括引力和斥力，⑤錯誤。課后練習：1、X元素的一個原子失去兩個電子轉移到Y元素的兩個原子中去，形成乙下列說法中不正確的是()Z可以電離Z可以表示為XY2X形成＋2價陽離子■? ??:Y:X:Y:Z的電子式為… …【答案】D【解析】離子化合物均為電解質，故可以電離；離子化合物Z的電子式應由陰、陽離子組成，不是形成共????[:Y*]_X2+[*Y:]_0用電子對，正確的電子式為2、下列分子中所有原子都滿足最外層為8電子結構的是( )A.CCl4 B.NO2C.PCl5 D.NH3【答案】A【解析】C最外層4個電子與4個Cl形成4對共用電子而使所有原子均形成8電子穩(wěn)定結構。N最外層5個電子只需3個電子便達8電子穩(wěn)定結構，而O最外層有6個電子，只需2個電子便達8電子結構。在NO2分子中，2個O需4個電子而N需3個電子，故B不符合條件。同理PCl5與NO2類似，也不符合條件。D中N最外層5個電子需形成3對共用電子，所以1個N與3個H形成8電子結構，但H為2個電子，故D也不符合條件。3、 初中我們知道有新物質生成的反應屬于化學反應，但從化學鍵的觀點看化學反應的實質是“舊鍵的斷裂、新鍵的形成”，據(jù)此你認為下列變化不屬于化學反應的是( )A.蔗糖溶于水 B.金剛石變成石墨C.NaCl熔化 D.P2O5吸水【答案】AC【解析】本題考查化學變化中物質變化的實質。蔗糖溶于水不電離，依舊以蔗糖分子形式存在，既沒有舊鍵的斷裂，也沒有新鍵的形成；而NaCl熔化只有舊鍵的斷裂，但沒有新鍵的形成，故兩者都不屬于化學反應；金剛石變成石墨實際上是金剛石中的碳碳鍵斷裂，碳原子重新結合成新的碳碳鍵而形成石墨，故屬于化學變化；同理p2o5吸水變成磷酸必然伴隨“舊鍵的斷裂，新鍵的形成”，亦屬于化學變化。4、固體A的化學式為NH5,它的所有原子的最外層都符合相應的稀有氣體原子的最外層電子層結構，則下列有關說法中，不正確的是( )1molNH5中含有5NA個N—H鍵(NA表示阿伏加德羅常數(shù))NH5中既有共價鍵又有離子鍵，NH5是離子化合物r H vrq[H:N:叮[:H「c.nh5的電子式為 HD.它與水反應的化學方程式為NH5+h2o===nh3?H2O+h2t答案】A【解析】因為它所有的原子最外層都符合相應稀有氣體原子的最外層電子層結構，即2個或8個。假設A正確，對N原子來說，最外層應是10個電子，不符合題意。其他選項均符合題意。5、A、B、C、D是元素周期表前三周期中的4種元