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第三节　化学键
1.通过NaCl、Cl2、HCl形成过程的学习,能理解并描述离子键、共价键(极性键和非极性键)的形成过程与形成条件。2.通过电子式、结构式的学习,能用电子式表示离子化合物、共价分子的形成过程,能用结构式表示简单的共价分子结构。3.通过化合物类型的学习,能判断简单的离子化合物和共价化合物及其中化学键的类型。4.通过物质变化过程中化学键变化的分析学习,能从化学键的角度认识和描述化学反应的本质。
认识离子键和离子化合物
学习任务1
1.离子键和离子化合物
(1)氯化钠的形成过程。
钠原子和氯原子最外层电子数分别为1和7,均不稳定。
失去
得到
即它们通过得失电子后最外层达到 稳定结构,分别形成Na+和Cl-,两种带相反电荷的离子通过 结合在一起,形成新物质氯化钠。
8电子
静电作用
(2)离子键和离子化合物。
带相反电荷离子
静电作用
阳离子和阴离子
活泼金属
静电作用
离子键
NaOH、
盐
活泼金属氧化物
KOH
2.电子式
(1)概念:在元素符号的周围用 来表示
的式子。
(2)电子式书写。
①原子。
如氢原子为 、钠原子为 、镁原子为 、碳原子为 、磷原子为 、硫原子为 、氯原子为 。
“·”或“×”
原子最外层电子(价电子)
H×或H·
Na×或Na·
·Mg·
②简单离子。
简单阳离子:与离子符号相同,即Na+、Mg2+、Al3+、K+、Ca2+;
③离子化合物。
氯化钠为 、氧化钙为 、硫化钾为 、氧化钠为 、氯化钙为 。
④用电子式表示离子化合物形成过程。
如氯化钠的形成过程:
我们知道物质能量越低越稳定,实验测得气态钠原子和气态氯原子生成气态氯化钠时整个过程会放出热量,科学家进一步研究并得到了Na+和Cl-间体系能量与两种离子间距离关系的曲线图。
提示:Na+带正电,Cl-带负电,会通过相互吸引的电场力彼此靠拢,通过排斥力彼此远离。
探究　离子键和离子化合物的形成
问题1:Na+和Cl-为何会逐渐靠拢(或彼此远离)
问题2:当Na+和Cl-间距离小于R0时能量为何会“暴增” 距离为R0时有何意义
提示:能量暴增是由距离小于R0时离子间的排斥力(来自电子间、原子核间)造成的;距离为R0时意味着引力与斥力达到了平衡,此时能量最低,生成了稳定的氯化钠。
问题3:教材中“通常,活泼金属与活泼非金属形成离子化合物”,离子化合物中一定含金属元素吗 含金属元素的化合物一定是离子化合物吗
提示:离子化合物中不一定含金属元素,如NH4Cl属于离子化合物,但不含金属元素;含金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3不是离子化合物。
问题4:离子化合物中一定含有离子键吗
提示:是的。离子化合物中一定含有离子键,即离子化合物中阴、阳离子间通过离子键结合在一起。
归纳拓展
离子键的形成过程
题点一　判断离子键和离子化合物
1.下列说法正确的是(　　)
[A] 离子键就是阴、阳离子间的静电引力
[B] 所有金属元素与所有非金属元素间都能形成离子键
[C] 钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系总能量降低
[D] 在化合物CaCl2中,两个Cl-间也存在离子键
C
【解析】 离子键是阴、阳离子间的静电作用,包括静电引力和静电斥力,A错误;一般活泼金属元素与活泼非金属元素之间形成离子键,但也有例外,如AlCl3中就不存在离子键,B错误;钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系总能量降低,对外释放能量,C正确;离子键是指带相反电荷离子之间的相互作用,两个Cl-带相同电荷,不存在离子键,D错误。
2.(2024·广东深圳期中)下列各数值表示有关元素的原子序数,其所表示的各原子组中能以离子键相互结合成稳定化合物的是(　　)
[A] 10与12 [B] 8与17
[C] 11与17 [D] 6与14
C
【解析】 10号元素为Ne,属于稀有气体,性质稳定,不能与12号元素Mg形成稳定化合物,A错误;O和Cl均为活泼非金属元素,不能形成离子键,B错误;Na和Cl可通过离子键形成离子化合物,C正确;C和Si均为非金属元素,不能形成离子键,D错误。
离子键的三个“一定”和两个“不一定”
(1)三个“一定”。
①离子化合物中一定含有离子键。
②含有离子键的物质一定是离子化合物。
③离子化合物中一定含有阴离子和阳离子。
(2)两个“不一定”。
①离子化合物中不一定含有金属元素,如NH4Cl、NH4NO3。
②含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3。
题后悟道
题点二　电子式判断
3.下列粒子的电子式书写正确的是(　　)
D
4.下列用电子式表示的化合物的形成过程正确的是(　　)
B
书写电子式的注意事项
(1)同一原子的电子不能既用“×”又用“·”表示。
规律方法
认识共价键和共价化合物、化学键
学习任务2
1.共价键
(1)从原子角度分析H2、Cl2、HCl的形成过程(以电子式表示)。
Cl2:
HCl:
(2)共价键。
共用电子对
原子
非金属
(3)共价键的分类。
负电
正电
2.共价键可形成的分子
(1)单质分子:H2、Cl2、N2、O2等。
(2)化合物分子——共价化合物。
共用电子对
3.共价分子结构的表示方法
(1)电子式:如H2为 、HCl为 、Cl2为 、
N2为 、CO2为 、H2O为 、
CH4为 。
要求:不加“[　]”,不标正、负电荷数。
H:H
(2)用电子式表示共价键形成过程:
HCl:
H2O:
注意事项:①不用弯箭头表示电子的偏移;②相同原子不能合并在一起;③没有形成离子。
(3)结构式:化学上,常用“—”表示1对 ,如氯气分子可表示为Cl—Cl,这种式子叫做结构式。分子具有一定的空间结构。通过现代实验手段(如 等)可以测定某些分子的结构。
共用电子
X射线衍射法
(4)常见的以共价键形成的分子及其结构。
分子 H2O CO2 CH4
分子结 构模型
电子式
结构式
空间结构 形 直线形 正四面体形
V
4.化学键
(1)化学键。
相邻的原子
强烈
(2)化学反应的本质(以H2与Cl2反应的过程为例)。
探究1　共价键的实质和表示方法
如图是用漫画表达氢原子与氯原子形成氯化氢分子的过程。
问题2:根据氢原子和氧原子的核外电子排布,你能尝试分析并写出H2O2的电子式和结构式吗 其中含有哪种类型共价键
问题3:写出下列物质的电子式。
(1)NaOH　(2)NH3　(3)NH4Cl　(4)Na2O2
问题4:原子间形成共用电子对数目有什么规律
提示:一般看形成稳定结构需要的共用电子对的数目,通常共用电子对数=8-最外层电子数(H除外),常见的元素原子形成共用电子对数目:H为1个,O为2个,N为3个,C为4个,Cl为1个。
电子式表示共价键的注意事项
(1)电子式中各原子一般均为8e-(H为2e-)稳定结构。
归纳拓展
归纳拓展
探究2　离子化合物和共价化合物中化学键类型的判断
对于物质的组成与结构这一问题,化学家一直没停下探索的脚步,经过一百多年的努力,对于物质变化的实质有了进一步的认识。
阅读教材“资料卡片——分子间作用力”及下表列出的部分数据:
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 液态或熔融
时导电性
H2 -259.1 -252.8 不导电
Cl2 -101.0 -34.0 不导电
CO2 -56.6 -78.5 不导电
HCl -114.2 -84.9 不导电
C(金刚石) 3 550 4 827 不导电
SiO2 1 723 2 230 不导电
H2O 0 100 弱导电
NaCl 801 1 465 导电
Na2O 1 132 1 950 导电
Na2SO4 884 1 404 导电
问题5:除C(金刚石)外,这些物质中,哪些含有离子键 哪些含有共价键 哪些属于离子化合物 哪些属于共价化合物
提示:含有离子键的是NaCl、Na2O、Na2SO4;含有共价键的是H2、Cl2、CO2、HCl、SiO2、H2O、Na2SO4;属于离子化合物的是NaCl、Na2O、Na2SO4;属于共价化合物的是CO2、HCl、SiO2、H2O。
问题6:以上表格中,有些“异常”的数据,请做出解释:(1)SiO2与CO2是否都是由共价键构成的分子 (2)你认为C(金刚石)中是否含有化学键 如果含有,应是哪种类型的化学键 你判断的依据是什么 (3)H2O与H2、Cl2、CO2等化学键类型相同,但熔、沸点却高很多,原因可能是什么
提示:(1)不是。因为它们熔、沸点差异非常大,说明存在的作用力不相同。(2)含有,非极性共价键;熔、沸点高,熔融时不导电。(3)H2O中有氢键。
问题7:NaCl在熔融时能导电,由此判断熔融时其化学键发生了怎样的变化 此过程是否属于化学变化 HCl属于电解质,HCl溶于水时化学键是否发生了变化
提示:NaCl在熔融时离子键断裂,但没有新化学键生成;不属于化学变化;是。HCl溶于水时氢氯共价键断裂。
离子化合物和共价化合物的三类判据
(1)化学键的类型:凡含有离子键的化合物一定是离子化合物;只含有共价键的化合物是共价化合物。
(2)化合物的类型:大多数碱性氧化物、强碱和大多数盐都属于离子化合物(特例:AlCl3为共价化合物);非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸、大部分有机化合物等都属于共价化合物。
(3)化合物的性质:一般熔、沸点较低的化合物是共价化合物;熔融状态下能导电的化合物是离子化合物,如NaCl;熔融状态下不能导电(一般溶于水可以导电)的化合物是共价化合物,如H2SO4、AlCl3。
归纳拓展
题点一　共价键、共价化合物及其表示
1.下列说法正确的是(　　)
[A] 共价化合物中一定含有共价键
[B] 由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
[C] 气态单质分子中一定含有共价键
[D] 由不同元素组成的多原子分子中,一定只存在极性共价键
A
【解析】 共价化合物中一定含有共价键,不存在离子键,A正确;非金属元素组成的化合物可能是离子化合物,如NH4Cl、NH4NO3,可能是共价化合物,如H2O、CH4,B错误;气态单质分子中不一定含有共价键,如He、Ne等稀有气体为单原子结构,不存在任何化学键,而由多原子构成的气态单质分子中含有共价键,C错误;由不同元素组成的多原子分子中,不一定只存在极性共价键,如H2O2既有极性键又有非极性键,D错误。
2.(2025·广东广州期末)下列有关化学用语表述正确的是(　　)
C
共价键的两个“一定”和三个“不一定”
(1)两个“一定”。
①共价化合物中一定只含有共价键。
②共价化合物中一定不含有离子键。
(2)三个“不一定”。
①通过共价键形成的物质不一定是共价化合物,也可能是单质,如O2、N2、H2、Cl2等
题后悟道
②含共价键的化合物不一定是共价化合物,也可能是离子化合物,如NaOH中含有O—H共价键,Na2O2中含有O—O共价键,NH4Cl中含有N—H共价键,但它们都是离子化合物。
③非金属单质不一定含有共价键,如稀有气体分子。
题后悟道
题点二　化学键及化合物类型的判断
3.(2024·福建福宁古五校期中)下列各组物质化学键类型和化合物类型都相同的是(　　)
[A] SO3和NH3 [B] SiO2和Na2CO3
[C] CsOH和KCl [D] NaCl和HCl
A
【解析】 SO3和NH3均只含共价键,均为共价化合物,A正确;SiO2只含共价键,为共价化合物,Na2CO3含离子键和共价键,为离子化合物,B错误;CsOH含离子键和共价键,为离子化合物,KCl只含离子键,为离子化合物,C错误;NaCl只含离子键,为离子化合物,HCl只含共价键,为共价化合物,D错误。
4.下列说法正确的是(　　)
[A] 某物质的水溶液能导电,则该物质中一定含有离子键
[B] MgCl2中存在共价键和离子键
[C] CH4和Cl2两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
[D] H2O和CO2化学键类型完全相同
D
【解析】 HCl等共价化合物溶于水后能电离出自由移动的离子,则溶于水能导电的物质不一定含离子键,故A错误;MgCl2属于离子化合物,存在离子键,不含共价键,故B错误;CH4中氢元素位于第一周期,原子的最外层最多有2个电子,故C错误;H2O和CO2均为共价化合物,均含极性共价键,化学键类型完全相同,故D正确。
5.(2024·河南开封五县联考)HgCl2的稀溶液可作手术刀的消毒剂。已知熔融状态下的HgCl2不能导电,但HgCl2的稀溶液有弱的导电能力。下列关于HgCl2的叙述正确的是(　　)
①HgCl2是盐,属于离子化合物　②熔融状态下的HgCl2中存在Hg2+　③HgCl2中只存在共价键　④HgCl2中可能含有离子键　⑤HgCl2固体是共价化合物
[A] ①③⑤ [B] ③④⑤
[C] ③⑤ [D] ②
C
【解析】 由题意知,熔融状态下的HgCl2不导电,说明HgCl2属于共价化合物,①错误,⑤正确;HgCl2是共价化合物,在熔融状态下不能电离出自由移动的Hg2+和Cl-,②错误;HgCl2是共价化合物,只存在共价键,不含离子键,③正确,④错误。综上分析,C符合题意。
化学键类型的判断
规律方法
题点三　对化学反应实质的理解
6.根据对化学反应中物质变化的实质的理解。下列变化属于化学变化的是(　　)
[A] 氯化氢气体溶于水
[B] 白磷在一定条件下转化为红磷
[C] 碘在加热条件下升华
[D] 氯化钠熔化
B
【解析】 抓住“旧键断、新键成”是化学反应中物质变化的实质这一信息分析,A、D项均无“新键成”;C项既无“旧键断”,也无“新键成”。所以只有B项符合题意。
7.(2025·天津河西区期末)下列变化过程既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是(　　)
[A] 将CO2通入水中
[B] KNO3溶于水
[C] 将H2S通入水中
[D] NaHCO3分解
D
物质熔化或溶解时的化学键变化判断
(1)熔化时一般只断裂离子键不断裂共价键。
(2)溶解时结合物质的电离和反应状况判断。
①判断化合物是否为电解质;
②判断电解质的电离状况;
③若发生反应,根据反应物与生成物中元素的组合状况对比作出判断。
题后悟道
知识整合
(1)m=　　　　,该保湿剂的化学式为　　　 　。
20
CaCl2　
(2)Z、W元素的名称分别为　　　　、　　　　。
硫
碳
【解析】 (2)Z、W原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍且Z、W能形成一种WZ2型分子,则Z、W是C或S。Z与Y相邻,则Z是S,W是C。
(3)下列说法正确的是　　　　(填字母,下同)。
A.XY2和WZ2都为离子化合物
B.XY2中仅含离子键,WZ2中仅含极性共价键
C.H2Z比HY的稳定性强
D.X的阳离子比Y的阴离子半径大
B
【解析】 (3)CaCl2是仅含离子键的离子化合物,CS2与CO2相似,是仅含极性键的共价化合物,A错误,B正确;S的非金属性弱于Cl的,则H2S的稳定性比HCl的弱,C错误;Ca2+、Cl-具有相同的电子层结构,且Ca的核电荷数大,因而Ca2+半径小,D错误。
(4)下列化学用语表达正确的是　　　　。
BD
命题解密与解题指导
情境解读:本题以城市环卫中使用的保湿剂为素材,综合考查了元素推断、化学键类型判断及表示、化合物类型判断及表示等内容。
素养立意:通过从微观层面认识物质,并从宏微结合的视角解决实际问题,促进宏观辨识与微观探析核心素养的发展,通过运用模型解决问题,培养证据推理与模型认知核心素养,同时本题选择日常生活中常见却很少注意的路面保湿剂为素材,对化学现象作出正确的价值判断,感受和认同化学所作出的贡献。
思维建模:
(时间:30分钟　分值:80分)
(选择题1～14题,每小题3分,共42分)
(一)离子键和离子化合物
1.下列哪一组元素的原子间容易形成离子键(　　)
D
元素 a b c d e f g
M层电子数 1 2 3 4 5 6 7
[A] a和c [B] c和g
[C] d和g [D] b和g
【解析】 a、b、c、d、e、f、g分别为Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl七种元素。所给四种组合中只有镁和氯形成的MgCl2是离子化合物,符合条件;虽然铝是活泼金属,氯是活泼非金属,但两者形成的化合物AlCl3不是离子化合物。
2.(2024·上海杨思高级中学期末)元素X的一个原子失去2个电子,转移到Y元素的两个原子中去。下列关于形成的化合物(只含X、Y两种元素)的说法正确的是(　　)
[A] 化学式是X2Y2
[B] 电子式是X2Y
[C] 存在X+与Y2-两种离子
[D] 由X2+与Y-两种离子形成的离子化合物
D
【解析】 根据题意可知,X和Y反应形成的化合物为XY2,其中X的化合价为+2价、Y为-1价,A、B错误;该化合物中存在X2+与Y-两种离子,形成的是离子化合物,C错误、D正确。
3.下列关于离子化合物的说法正确的是(　　)
[A] 离子化合物一定能导电
[B] 离子化合物不一定易溶于水
[C] 能导电的物质一定是离子化合物
[D] 溶于水能导电的化合物一定是离子化合物
B
【解析】 导电需要自由移动的离子,离子化合物中含有离子,但不一定自由移动,不一定能导电,如氯化钠固体不导电,A错误;离子化合物不一定易溶于水,如氧化镁是离子化合物,却不溶于水,B正确;金属可以导电,但不是离子化合物,C错误;溶于水能导电的化合物不一定是离子化合物,如酸溶于水能导电,但酸不是离子化合物,D错误。
4.下列用电子式表示化合物的形成过程,正确的是(　　)
B
(二)共价键和共价化合物、化学键
5.下列关于共价键的说法正确的是(　　)
[A] 金属原子在化学反应中只能失去电子,因而不能形成共价键
[B] 由共价键形成的分子可以是单质分子,也可以是化合物分子
[C] 共价键只能在不同原子之间形成
[D] 稀有气体分子中存在共价键
B
【解析】 金属铝和氯气化合形成的氯化铝是共价化合物,A错误;共价键可以存在于同种原子间,如H2,也可以存在于不同原子间,如HCl,B正确,C错误;稀有气体是单原子结构,不存在化学键,D错误。
B
7.下列关于化学键的叙述正确的是(　　)
[A] 化学键存在于原子之间,也存在于分子之间
[B] 两个原子之间的相互作用叫做化学键
[C] 离子键是带相反电荷离子之间的相互吸引力
[D] 化学键通常指相邻的原子之间强烈的相互作用
D
【解析】 化学键存在于相邻原子之间,不存在于分子之间,A错误;化学键通常指相邻原子之间强烈的相互作用,B错误、D正确;带相反电荷离子之间的相互作用是离子键,同时包括相互吸引和相互排斥,C错误。
D
[A] 干冰受热升华的过程中,吸收的能量用于克服分子间作用力
[B] MgO既是碱性氧化物,又是离子化合物
[C] 燃烧时CO2中的极性共价键断裂
[D] 单质Mg能导电,所以它是电解质
【解析】 干冰受热升华的过程中,需要克服分子间作用力,A正确;MgO和酸反应生成镁盐和水,属于碱性氧化物,MgO中Mg2+和O2-间存在离子键,属于离子化合物,B正确;燃烧时CO2中碳与氧间的极性共价键断裂,C正确;Mg能导电,但不是化合物,不是电解质,D错误。
综合应用
9.下列各组物质,所含化学键类型完全相同的是(　　)
[A] MgCl2和KCl [B] NaOH和NaCl
[C] H2O2和Na2O2 [D] NH3和NH4Cl
A
【解析】 MgCl2和KCl均为离子化合物,只含离子键,A正确;NaCl中只含离子键,NaOH中既含共价键又含离子键,B错误;H2O2中只含共价键, Na2O2中既含离子键又含共价键,C错误;NH3中只含共价键,NH4Cl中既含离子键又含共价键,D错误。
10.少量Na2O2与H2O反应生成H2O2和NaOH。下列说法不正确的是(　　)
C
11.已知粒子间的相互作用有以下几种:
①离子键　②极性共价键　③非极性共价键 ④氢键　⑤分子间作用力
下列是某同学对一些变化过程破坏的粒子间的相互作用的判断,其中判断正确的是(　　)
[A] 冰融化:②④⑤
[B] 氢氧化钠溶于水:①②
[C] 氯化氢气体溶于水:②④
[D] 干冰升华:⑤
D
【解析】 冰中水分子间有氢键和分子间作用力,融化破坏氢键和分子间作用力,没有破坏极性共价键,A错误;氢氧化钠是由Na+和OH-通过离子键结合成的离子化合物,溶于水电离成自由移动的Na+和OH-,故溶于水只破坏离子键,没有破坏极性共价键,B错误;氯化氢中H和Cl之间以共价键结合,溶于水后变成了自由移动的H+和Cl-,破坏了极性共价键,HCl分子间没有氢键,C错误;干冰是CO2分子间通过范德华力结合而成,升华只破坏分子间作用力,D正确。
12.(2025·湖南岳阳期中)部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
[A] 离子半径的大小顺序:e>f>g>h
[B] 与a形成的简单化合物的稳定性:b>c>d
[C] a、c、d元素形成的化合物可能含有离子键
[D] 用电子式表示e和h形成化合物的过程:e×+
C
【解析】 结合题图中信息可知,a位于第一周期,b、c、d位于第二周期,e、f、g、h位于第三周期,结合各元素的化合价可知:
字母 a b c d e f g h
元素 H C N O Na Al S Cl
电子层数越多,离子半径越大,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径: S2->Cl->Na+>Al3+,A错误;由非金属性CNH3>CH4,B错误;H、N、O可形成HNO3、NH3·H2O、NH4NO3等,NH4NO3中含离子键,C正确;因NaCl是离子化合物,用电子式表示NaCl的形成过程时,要标明电子的转移,D错误。
13.(2024·江苏徐州期末)W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19,Y最外层电子数与其K层电子数相等,ZX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是(　　)
[A] 原子半径:r(X)[B] X与W可形成离子化合物
[C] Y的氧化物常用作耐火材料
[D] X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱
C
【解析】 ZX2是形成酸雨的物质之一,则Z是S,X是O;Y最外层电子数与K层电子数相等,且原子序数大于O,则Y是Mg;结合最外层电子数之和为19,可知W最外层电子数为5,即W为N。由元素在周期表中位置可知,原子半径:OS可知,简单气态氢化物的热稳定性:H2O>H2S,D错误。
14.已知短周期元素M、N、X、Y、Z分布在三个周期,N、Y最外层电子数相同,Z原子序数大于X,其中Z的简单离子半径在同周期中最小,X单质极易与常见无色、无味液态物质发生置换反应且作还原剂,在短周期中Y的最高价氧化物对应水化物的酸性最强。下列说法不正确的是(　　)
[A] M与X形成的化合物是离子化合物
[B] N、X、Y简单离子的半径由大到小的顺序为Y、N、X
[C] N元素最高正化合价与最低负化合价代数和为6
[D] Z的最高价氧化物对应水化物的化学式是Z(OH)3
C
【解析】 常见无色、无味液态物质是水,X单质极易与水发生置换反应且作还原剂,则X是钠元素;Z原子序数大于X,其中Z的简单离子半径在同周期中最小,Z是铝元素;在短周期中Y的最高价氧化物对应水化物的酸性最强,Y是氯元素;N、Y最外层电子数相同,N是氟元素;M、N、X、Y、Z分布在三个周期,则M是氢元素。H与Na形成的化合物NaH是离子化合物,A正确;电子层数越多,离子半径越大,电子层结构相同时,原子序数越大,半径越小,故简单离子的半径由大到小的顺序为Cl->F->Na+,B正确;氟元素没有正化合价,C错误;铝元素的最高价氧化物对应水化物的化学式是Al(OH)3,D正确。
15.(20分)根据要求回答下列问题。
①CaBr2　②H2O　③NaCl　④H2O2　⑤Na2O2 ⑥Ca(OH)2　⑦HClO　
⑧NaHSO4　⑨Ne
(1)只含有离子键的是　　　　(填序号,下同)。
①③
【解析】 (1)①CaBr2中只含有离子键;②H2O中只含有共价键;③NaCl中只含有离子键;④H2O2中只含有共价键;⑤Na2O2中含有离子键和共价键;⑥Ca(OH)2中含有离子键和共价键;⑦HClO中只含有共价键;⑧NaHSO4中含有离子键和共价键;⑨Ne中不含化学键。故只含有离子键的是①③。
(2)含有共价键的离子化合物是　　　　　　　,其中含有非极性共价键的
物质的电子式为　　　　　　　　　　　　。
⑤⑥⑧
(3)属于共价化合物的是　　　　(填序号,下同)。
②④⑦
【解析】 (3)属于共价化合物的是②④⑦。
(4)熔融状态下能导电的化合物是　 。
①③⑤⑥⑧
【解析】 (4)CaBr2、NaCl、Na2O2、Ca(OH)2、NaHSO4是离子化合物,在熔融状态下能够导电,故选①③⑤⑥⑧。
(5)用电子式表示H2O的形成过程: 　 。
(6)将NaHSO4溶于水,破坏了NaHSO4中的　　　　　　 　　,写出其电离方程式:　 　; NaHSO4熔融状态下电离,破坏了　　　　　,写出其电离方程式:　 。
离子键、共价键
离子键　
16.(18分)(2025·四川绵阳期末)1869年俄国化学家门捷列夫制出了第一张元素周期表,随着化学科学的不断发展,元素周期表中为未知元素留下的空位先后被填满,周期表的形式也变得更加完美。如图是元素周期表的一部分,回答下列问题。
第四周期第ⅠB族
(2)③⑧⑩的原子半径由大到小的顺序为　　　　　　(用元素符号表示)。
【解析】 (2)③⑧⑩分别为N、P和Cl,由同周期元素从左到右原子半径依次减小,原子电子层数越大,原子半径越大,可知原子半径大小顺序为 P>Cl>N。
P>Cl>N
(3)写出①④形成18e-化合物:
电子式:　　　 　　　,结构式:　　 　　　　。
H—O—O—H
【解析】 (3)①④分别为H、O,形成的18e-化合物为H2O2。
AC
A.最高正化合价为+5价
B.单质在常温下可与氢气化合
C.气态氢化物的稳定性比NH3的弱
D.最高价氧化物对应水化物的酸性比硝酸的强
【解析】 (5)第ⅤA族元素原子的最外层电子数为5,最高正化合价为+5价,A正确;As的非金属性弱,在常温下很难与H2化合,B错误;由非金属性:N>As可知,AsH3的稳定性弱于NH3的,C正确;由非金属性:N>As可知,最高价氧化物对应水化物的酸性:砷酸弱于硝酸,D错误。第三节　化学键
[学习目标]　1.通过NaCl、Cl2、HCl形成过程的学习,能理解并描述离子键、共价键(极性键和非极性键)的形成过程与形成条件。2.通过电子式、结构式的学习,能用电子式表示离子化合物、共价分子的形成过程,能用结构式表示简单的共价分子结构。3.通过化合物类型的学习,能判断简单的离子化合物和共价化合物及其中化学键的类型。4.通过物质变化过程中化学键变化的分析学习,能从化学键的角度认识和描述化学反应的本质。
学习任务1　认识离子键和离子化合物
1.离子键和离子化合物
(1)氯化钠的形成过程。
钠原子和氯原子最外层电子数分别为1和7,均不稳定。
即它们通过得失电子后最外层达到8电子稳定结构,分别形成Na+和Cl-,两种带相反电荷的离子通过静电作用结合在一起,形成新物质氯化钠。
(2)离子键和离子化合物。
2.电子式
(1)概念:在元素符号的周围用“·”或“×”来表示原子最外层电子(价电子)的式子。
(2)电子式书写。
①原子。
如氢原子为H×或H·、钠原子为Na×或Na·、镁原子为·Mg·、碳原子为、磷原子为、硫原子为、氯原子为。
②简单离子。
简单阳离子:与离子符号相同,即Na+、Mg2+、Al3+、K+、Ca2+;
简单阴离子:需用“[]”括上,并在右上角标明所带电荷数,如氯离子为、氧离子为、氮离子为、氟离子为、硫离子为。
③离子化合物。
氯化钠为、氧化钙为、硫化钾为、氧化钠为、氯化钙为。
④用电子式表示离子化合物形成过程。
如氯化钠的形成过程:
　　我们知道物质能量越低越稳定,实验测得气态钠原子和气态氯原子生成气态氯化钠时整个过程会放出热量,科学家进一步研究并得到了Na+和Cl-间体系能量与两种离子间距离关系的曲线图。
探究　离子键和离子化合物的形成
问题1:Na+和Cl-为何会逐渐靠拢(或彼此远离)
提示:Na+带正电,Cl-带负电,会通过相互吸引的电场力彼此靠拢,通过排斥力彼此远离。
问题2:当Na+和Cl-间距离小于R0时能量为何会“暴增” 距离为R0时有何意义
提示:能量暴增是由距离小于R0时离子间的排斥力(来自电子间、原子核间)造成的;距离为R0时意味着引力与斥力达到了平衡,此时能量最低,生成了稳定的氯化钠。
问题3:教材中“通常,活泼金属与活泼非金属形成离子化合物”,离子化合物中一定含金属元素吗 含金属元素的化合物一定是离子化合物吗
提示:离子化合物中不一定含金属元素,如NH4Cl属于离子化合物,但不含金属元素;含金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3不是离子化合物。
问题4:离子化合物中一定含有离子键吗
提示:是的。离子化合物中一定含有离子键,即离子化合物中阴、阳离子间通过离子键结合在一起。
离子键的形成过程
题点一　判断离子键和离子化合物
1.下列说法正确的是(　　)
[A] 离子键就是阴、阳离子间的静电引力
[B] 所有金属元素与所有非金属元素间都能形成离子键
[C] 钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系总能量降低
[D] 在化合物CaCl2中,两个Cl-间也存在离子键
【答案】 C
【解析】 离子键是阴、阳离子间的静电作用,包括静电引力和静电斥力,A错误;一般活泼金属元素与活泼非金属元素之间形成离子键,但也有例外,如AlCl3中就不存在离子键,B错误;钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系总能量降低,对外释放能量,C正确;离子键是指带相反电荷离子之间的相互作用,两个Cl-带相同电荷,不存在离子键,D错误。
2.(2024·广东深圳期中)下列各数值表示有关元素的原子序数,其所表示的各原子组中能以离子键相互结合成稳定化合物的是(　　)
[A] 10与12 [B] 8与17
[C] 11与17 [D] 6与14
【答案】 C
【解析】 10号元素为Ne,属于稀有气体,性质稳定,不能与12号元素Mg形成稳定化合物,A错误;O和Cl均为活泼非金属元素,不能形成离子键,B错误;Na和Cl可通过离子键形成离子化合物,C正确;C和Si均为非金属元素,不能形成离子键,D错误。
离子键的三个“一定”和两个“不一定”
(1)三个“一定”。
①离子化合物中一定含有离子键。
②含有离子键的物质一定是离子化合物。
③离子化合物中一定含有阴离子和阳离子。
(2)两个“不一定”。
①离子化合物中不一定含有金属元素,如NH4Cl、NH4NO3。
②含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3。
题点二　电子式判断
3.下列粒子的电子式书写正确的是(　　)
[A] 钙离子:
[B] 氯离子:
[C] 氧化镁:
[D] 氟化钾:
【答案】 D
【解析】 钙离子的电子式是其离子符号,即Ca2+,A错误;氯离子的电子式为,B错误;氧化镁的电子式为,C错误;KF的电子式为,D正确。
4.下列用电子式表示的化合物的形成过程正确的是(　　)
[A]
[B]
[C]
[D]
【答案】 B
【解析】 离子化合物中阴离子不能合并书写,A错误;2个 K+对称分布在O2-两边,B正确;MgF2的形成过程可表示为 ,即两个F-对称分布在Mg2+两边,C错误;NaBr为离子化合物,电子式应为,D错误。
书写电子式的注意事项
(1)同一原子的电子不能既用“×”又用“·”表示。
(2)所有的阴离子在元素符号周围标出电子,用“[　]”括起来,并在右上角注明所带电荷数及电性;复杂的阳离子如N的电子式也写“[　]”,即。
(3)由于异性离子间相互吸引,同性离子间相互排斥,对于不是1∶1型离子化合物的电子式书写,同种离子不能合并,如CaF2要写成,不能写成或。
(4)用电子式表示化合物形成过程时,“”前是原子的电子式,“”后是生成化合物的电子式。由于不是化学方程式,所以不出现“”。用弯箭头标明电子转移方向。
学习任务2　认识共价键和共价化合物、化学键
1.共价键
(1)从原子角度分析H2、Cl2、HCl的形成过程(以电子式表示)。
、·H均未达到稳定结构,但此类原子相互接近时,皆不容易失去电子,而是通过形成共用电子对使两原子达到稳定结构。
H2: H·+·HH
Cl2:
HCl:
(2)共价键。
(3)共价键的分类。
2.共价键可形成的分子
(1)单质分子:H2、Cl2、N2、O2等。
(2)化合物分子——共价化合物。
3.共价分子结构的表示方法
(1)电子式:如H2为H:H、HCl为、Cl2为、N2为、CO2为、H2O为、CH4为。
要求:不加“[　]”,不标正、负电荷数。
(2)用电子式表示共价键形成过程:
HCl:
H2O:
注意事项:①不用弯箭头表示电子的偏移;②相同原子不能合并在一起;③没有形成离子。
(3)结构式:化学上,常用“—”表示1对共用电子,如氯气分子可表示为Cl—Cl,这种式子叫做结构式。分子具有一定的空间结构。通过现代实验手段(如X射线衍射法等)可以测定某些分子的结构。
(4)常见的以共价键形成的分子及其结构。
分子 H2O CO2 CH4
分子结 构模型
电子式
结构式 OCO
空间结构 V形 直线形 正四面体形
4.化学键
(1)化学键。
(2)化学反应的本质(以H2与Cl2反应的过程为例)。
探究1　共价键的实质和表示方法
　　如图是用漫画表达氢原子与氯原子形成氯化氢分子的过程。
问题1:为什么1个氢原子和1个氯原子结合成氯化氢分子,而不是以其他个数比结合呢 二氧化碳可以用表示吗 1 mol H2O2中含共价键数目是多少
提示:氢原子最外层有1个电子,氯原子最外层有 7个电子,它们各得到1个电子都能形成稳定结构,两者反应时,各提供1个电子形成共用电子对恰好满足稳定结构,因此其个数比为1∶1;不可以,应为;3×6.02×1023(或3NA) 。
问题2:根据氢原子和氧原子的核外电子排布,你能尝试分析并写出H2O2的电子式和结构式吗 其中含有哪种类型共价键
提示:,H—O—O—H;极性共价键和非极性共价键。
问题3:写出下列物质的电子式。
(1)NaOH　(2)NH3　(3)NH4Cl　(4)Na2O2
提示:(1)　(2)
(3) (4)
问题4:原子间形成共用电子对数目有什么规律
提示:一般看形成稳定结构需要的共用电子对的数目,通常共用电子对数=8-最外层电子数(H除外),常见的元素原子形成共用电子对数目:H为1个,O为2个,N为3个,C为4个,Cl为1个。
电子式表示共价键的注意事项
(1)电子式中各原子一般均为8e-(H为2e-)稳定结构。
(2)阴离子、复杂阳离子用“[　]”括起来,在“[　]”外,标明离子带的电荷数,如Na2O2中的电子式为。
(3)电子式中相同原子不能合并,并注意原子的对称分布和成键,如CO2的电子式为。
(4)注意共用电子对的正确表示方法,如N2中含3个共用电子对,正确书写为,而不是、N N。
探究2　离子化合物和共价化合物中化学键类型的判断
　　对于物质的组成与结构这一问题,化学家一直没停下探索的脚步,经过一百多年的努力,对于物质变化的实质有了进一步的认识。
阅读教材“资料卡片——分子间作用力”及下表列出的部分数据:
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 液态或熔融 时导电性
H2 -259.1 -252.8 不导电
Cl2 -101.0 -34.0 不导电
CO2 -56.6 -78.5 不导电
HCl -114.2 -84.9 不导电
C(金刚石) 3 550 4 827 不导电
SiO2 1 723 2 230 不导电
H2O 0 100 弱导电
NaCl 801 1 465 导电
Na2O 1 132 1 950 导电
Na2SO4 884 1 404 导电
问题5:除C(金刚石)外,这些物质中,哪些含有离子键 哪些含有共价键 哪些属于离子化合物 哪些属于共价化合物
提示:含有离子键的是NaCl、Na2O、Na2SO4;含有共价键的是H2、Cl2、CO2、HCl、SiO2、H2O、Na2SO4;属于离子化合物的是NaCl、Na2O、Na2SO4;属于共价化合物的是CO2、HCl、SiO2、H2O。
问题6:以上表格中,有些“异常”的数据,请做出解释:(1)SiO2与CO2是否都是由共价键构成的分子 (2)你认为C(金刚石)中是否含有化学键 如果含有,应是哪种类型的化学键 你判断的依据是什么 (3)H2O与H2、Cl2、CO2等化学键类型相同,但熔、沸点却高很多,原因可能是什么
提示:(1)不是。因为它们熔、沸点差异非常大,说明存在的作用力不相同。(2)含有,非极性共价键;熔、沸点高,熔融时不导电。(3)H2O中有氢键。
问题7:NaCl在熔融时能导电,由此判断熔融时其化学键发生了怎样的变化 此过程是否属于化学变化 HCl属于电解质,HCl溶于水时化学键是否发生了变化
提示:NaCl在熔融时离子键断裂,但没有新化学键生成;不属于化学变化;是。HCl溶于水时氢氯共价键断裂。
离子化合物和共价化合物的三类判据
(1)化学键的类型:凡含有离子键的化合物一定是离子化合物;只含有共价键的化合物是共价化合物。
(2)化合物的类型:大多数碱性氧化物、强碱和大多数盐都属于离子化合物(特例:AlCl3为共价化合物);非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸、大部分有机化合物等都属于共价化合物。
(3)化合物的性质:一般熔、沸点较低的化合物是共价化合物;熔融状态下能导电的化合物是离子化合物,如NaCl;熔融状态下不能导电(一般溶于水可以导电)的化合物是共价化合物,如H2SO4、AlCl3。
题点一　共价键、共价化合物及其表示
1.下列说法正确的是(　　)
[A] 共价化合物中一定含有共价键
[B] 由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
[C] 气态单质分子中一定含有共价键
[D] 由不同元素组成的多原子分子中,一定只存在极性共价键
【答案】 A
【解析】 共价化合物中一定含有共价键,不存在离子键,A正确;非金属元素组成的化合物可能是离子化合物,如NH4Cl、NH4NO3,可能是共价化合物,如H2O、CH4,B错误;气态单质分子中不一定含有共价键,如He、Ne等稀有气体为单原子结构,不存在任何化学键,而由多原子构成的气态单质分子中含有共价键,C错误;由不同元素组成的多原子分子中,不一定只存在极性共价键,如H2O2既有极性键又有非极性键,D错误。
2.(2025·广东广州期末)下列有关化学用语表述正确的是(　　)
[A] 过氧化氢的电子式:
[B] HClO的结构式:H—Cl—O
[C] 用电子式表示CO2的形成过程为
[D] 用电子式表示MgCl2的形成过程为
【答案】 C
【解析】 H2O2为共价化合物,其电子式为,A错误;HClO的结构式为 H—O—Cl,B错误;碳原子与氧原子通过共价键形成CO2,其形成过程可表示为
,C正确;用电子式表示MgCl2的形成过程为,D错误。
共价键的两个“一定”和三个“不一定”
(1)两个“一定”。
①共价化合物中一定只含有共价键。
②共价化合物中一定不含有离子键。
(2)三个“不一定”。
①通过共价键形成的物质不一定是共价化合物,也可能是单质,如O2、N2、H2、Cl2等
②含共价键的化合物不一定是共价化合物,也可能是离子化合物,如NaOH中含有O—H共价键,Na2O2中含有O—O共价键,NH4Cl中含有N—H共价键,但它们都是离子化合物。
③非金属单质不一定含有共价键,如稀有气体分子。
题点二　化学键及化合物类型的判断
3.(2024·福建福宁古五校期中)下列各组物质化学键类型和化合物类型都相同的是(　　)
[A] SO3和NH3 [B] SiO2和Na2CO3
[C] CsOH和KCl [D] NaCl和HCl
【答案】 A
【解析】 SO3和NH3均只含共价键,均为共价化合物,A正确;SiO2只含共价键,为共价化合物,Na2CO3含离子键和共价键,为离子化合物,B错误;CsOH含离子键和共价键,为离子化合物,KCl只含离子键,为离子化合物,C错误;NaCl只含离子键,为离子化合物,HCl只含共价键,为共价化合物,D错误。
4.下列说法正确的是(　　)
[A] 某物质的水溶液能导电,则该物质中一定含有离子键
[B] MgCl2中存在共价键和离子键
[C] CH4和Cl2两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
[D] H2O和CO2化学键类型完全相同
【答案】 D
【解析】 HCl等共价化合物溶于水后能电离出自由移动的离子,则溶于水能导电的物质不一定含离子键,故A错误;MgCl2属于离子化合物,存在离子键,不含共价键,故B错误;CH4中氢元素位于第一周期,原子的最外层最多有2个电子,故C错误;H2O和CO2均为共价化合物,均含极性共价键,化学键类型完全相同,故D正确。
5.(2024·河南开封五县联考)HgCl2的稀溶液可作手术刀的消毒剂。已知熔融状态下的HgCl2不能导电,但HgCl2的稀溶液有弱的导电能力。下列关于HgCl2的叙述正确的是(　　)
①HgCl2是盐,属于离子化合物　②熔融状态下的HgCl2中存在Hg2+　③HgCl2中只存在共价键　④HgCl2中可能含有离子键　⑤HgCl2固体是共价化合物
[A] ①③⑤ [B] ③④⑤
[C] ③⑤ [D] ②
【答案】 C
【解析】 由题意知,熔融状态下的HgCl2不导电,说明HgCl2属于共价化合物,①错误,⑤正确;HgCl2是共价化合物,在熔融状态下不能电离出自由移动的Hg2+和Cl-,②错误;HgCl2是共价化合物,只存在共价键,不含离子键,③正确,④错误。综上分析,C符合题意。
化学键类型的判断
题点三　对化学反应实质的理解
6.根据对化学反应中物质变化的实质的理解。下列变化属于化学变化的是(　　)
[A] 氯化氢气体溶于水
[B] 白磷在一定条件下转化为红磷
[C] 碘在加热条件下升华
[D] 氯化钠熔化
【答案】 B
【解析】 抓住“旧键断、新键成”是化学反应中物质变化的实质这一信息分析,A、D项均无“新键成”;C项既无“旧键断”,也无“新键成”。所以只有B项符合题意。
7.(2025·天津河西区期末)下列变化过程既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是(　　)
[A] 将CO2通入水中
[B] KNO3溶于水
[C] 将H2S通入水中
[D] NaHCO3分解
【答案】 D
【解析】 CO2溶于水,部分与水反应生成H2CO3,只有共价键被破坏和形成,A错误;KNO3溶于水得到KNO3溶液,能电离出K+和N,只有离子键被破坏,B错误;H2S在水分子作用下电离出H+和HS-等,只有共价键被破坏,C错误;NaHCO3分解生成Na2CO3、CO2和H2O,有离子键和共价键被破坏,D正确。
物质熔化或溶解时的化学键变化判断
(1)熔化时一般只断裂离子键不断裂共价键。
(2)溶解时结合物质的电离和反应状况判断。
①判断化合物是否为电解质;
②判断电解质的电离状况;
③若发生反应,根据反应物与生成物中元素的组合状况对比作出判断。
[footnoteRef:2]　　　　　　 　　　　　 　　　　　 [2:
命题解密与解题指导
情境解读:本题以城市环卫中使用的保湿剂为素材,综合考查了元素推断、化学键类型判断及表示、化合物类型判断及表示等内容。
素养立意:通过从微观层面认识物质,并从宏微结合的视角解决实际问题,促进宏观辨识与微观探析核心素养的发展,通过运用模型解决问题,培养证据推理与模型认知核心素养,同时本题选择日常生活中常见却很少注意的路面保湿剂为素材,对化学现象作出正确的价值判断,感受和认同化学所作出的贡献。
思维建模:
]
为保持街道整洁、湿润,可在路面或广场上喷洒含化学式为XY2的溶液作保湿剂。X原子的结构示意图为,X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素,它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍,Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。
(1)m=　　　　,该保湿剂的化学式为　　　　。
(2)Z、W元素的名称分别为　　　　、　　　　。
(3)下列说法正确的是　　　　(填字母,下同)。
A.XY2和WZ2都为离子化合物
B.XY2中仅含离子键,WZ2中仅含极性共价键
C.H2Z比HY的稳定性强
D.X的阳离子比Y的阴离子半径大
(4)下列化学用语表达正确的是　　　　。
A.XY2的电子式:
B.WZ2的结构式:ZWZ
C.Y元素的单质与H2Z水溶液反应的离子方程式:Y2+Z2-2Y-+Z↓
D.用电子式表示XY2的形成过程为
【答案】 (1)20　CaCl2　(2)硫　碳　(3)B　(4)BD
【解析】 (1)由X原子的结构示意图为 可推知其为 ,该元素为Ca,由化学式CaY2可知Y的化合价为-1价,又因Y-与Ca2+的电子层结构相同,则Y为Cl。
(2)Z、W原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍且Z、W能形成一种WZ2型分子,则Z、W是C或S。Z与Y相邻,则Z是S,W是C。
(3)CaCl2是仅含离子键的离子化合物,CS2与CO2相似,是仅含极性键的共价化合物,A错误,B正确;S的非金属性弱于Cl的,则H2S的稳定性比HCl的弱,C错误;Ca2+、Cl-具有相同的电子层结构,且Ca的核电荷数大,因而Ca2+半径小,D错误。
(4)XY2为CaCl2,其电子式为;H2S为弱酸,应写成分子式,即Cl2+H2S2H++2Cl-+S↓。A、C错误。
(时间:30分钟　分值:80分)
(选择题1～14题,每小题3分,共42分)
(一)离子键和离子化合物
1.下列哪一组元素的原子间容易形成离子键(　　)
元素 a b c d e f g
M层电子数 1 2 3 4 5 6 7
[A] a和c [B] c和g
[C] d和g [D] b和g
【答案】 D
【解析】 a、b、c、d、e、f、g分别为Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl七种元素。所给四种组合中只有镁和氯形成的MgCl2是离子化合物,符合条件;虽然铝是活泼金属,氯是活泼非金属,但两者形成的化合物AlCl3不是离子化合物。
2.(2024·上海杨思高级中学期末)元素X的一个原子失去2个电子,转移到Y元素的两个原子中去。下列关于形成的化合物(只含X、Y两种元素)的说法正确的是(　　)
[A] 化学式是X2Y2
[B] 电子式是X2Y
[C] 存在X+与Y2-两种离子
[D] 由X2+与Y-两种离子形成的离子化合物
【答案】 D
【解析】 根据题意可知,X和Y反应形成的化合物为XY2,其中X的化合价为+2价、Y为-1价,A、B错误;该化合物中存在X2+与Y-两种离子,形成的是离子化合物,C错误、D正确。
3.下列关于离子化合物的说法正确的是(　　)
[A] 离子化合物一定能导电
[B] 离子化合物不一定易溶于水
[C] 能导电的物质一定是离子化合物
[D] 溶于水能导电的化合物一定是离子化合物
【答案】 B
【解析】 导电需要自由移动的离子,离子化合物中含有离子,但不一定自由移动,不一定能导电,如氯化钠固体不导电,A错误;离子化合物不一定易溶于水,如氧化镁是离子化合物,却不溶于水,B正确;金属可以导电,但不是离子化合物,C错误;溶于水能导电的化合物不一定是离子化合物,如酸溶于水能导电,但酸不是离子化合物,D错误。
4.下列用电子式表示化合物的形成过程,正确的是(　　)
[A]
[B] Na2S:
[C]
[D]
【答案】 B
【解析】 Mg失电子生成Mg2+、Cl得电子生成Cl-,MgCl2的形成过程为,A错误;Na与S反应形成离子键,Na2S的形成过程为,B正确;NaF中存在离子键,其形成过程应为,C错误;H2O为共价化合物,氢原子和氧原子间共用一对电子,形成过程为,D错误。
(二)共价键和共价化合物、化学键
5.下列关于共价键的说法正确的是(　　)
[A] 金属原子在化学反应中只能失去电子,因而不能形成共价键
[B] 由共价键形成的分子可以是单质分子,也可以是化合物分子
[C] 共价键只能在不同原子之间形成
[D] 稀有气体分子中存在共价键
【答案】 B
【解析】 金属铝和氯气化合形成的氯化铝是共价化合物,A错误;共价键可以存在于同种原子间,如H2,也可以存在于不同原子间,如HCl,B正确,C错误;稀有气体是单原子结构,不存在化学键,D错误。
6.(2024·江苏常州期中)反应NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O应用于石油开采。下列说法正确的是(　　)
[A] NH4Cl中只含共价键
[B] N2的结构式为N≡N
[C] Cl-的结构示意图为
[D] H2O的空间结构为
【答案】 B
【解析】 NH4Cl中Cl-和N间为离子键,N中N和H间为共价键,A错误;N2中存在三键,结构式为N≡N,B正确;Cl-的质子数为17,其结构示意图为,C错误;H2O中2个 O—H 的夹角为105°,其空间结构为,D错误。
7.下列关于化学键的叙述正确的是(　　)
[A] 化学键存在于原子之间,也存在于分子之间
[B] 两个原子之间的相互作用叫做化学键
[C] 离子键是带相反电荷离子之间的相互吸引力
[D] 化学键通常指相邻的原子之间强烈的相互作用
【答案】 D
【解析】 化学键存在于相邻原子之间,不存在于分子之间,A错误;化学键通常指相邻原子之间强烈的相互作用,B错误、D正确;带相反电荷离子之间的相互作用是离子键,同时包括相互吸引和相互排斥,C错误。
8.(2025·山西名校期末)在一块干冰中央挖一个小穴,撒入一些镁粉,用红热的铁棒把镁点燃,用另一块干冰盖上,能看到镁粉在干冰内继续燃烧,发出耀眼的白光,像冰灯一样。反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C。下列说法错误的是(　　)
[A] 干冰受热升华的过程中,吸收的能量用于克服分子间作用力
[B] MgO既是碱性氧化物,又是离子化合物
[C] 燃烧时CO2中的极性共价键断裂
[D] 单质Mg能导电,所以它是电解质
【答案】 D
【解析】 干冰受热升华的过程中,需要克服分子间作用力,A正确;MgO和酸反应生成镁盐和水,属于碱性氧化物,MgO中Mg2+和O2-间存在离子键,属于离子化合物,B正确;燃烧时CO2中碳与氧间的极性共价键断裂,C正确;Mg能导电,但不是化合物,不是电解质,D错误。
综合应用
9.下列各组物质,所含化学键类型完全相同的是(　　)
[A] MgCl2和KCl [B] NaOH和NaCl
[C] H2O2和Na2O2 [D] NH3和NH4Cl
【答案】 A
【解析】 MgCl2和KCl均为离子化合物,只含离子键,A正确;NaCl中只含离子键,NaOH中既含共价键又含离子键,B错误;H2O2中只含共价键, Na2O2中既含离子键又含共价键,C错误;NH3中只含共价键,NH4Cl中既含离子键又含共价键,D错误。
10.少量Na2O2与H2O反应生成H2O2和NaOH。下列说法不正确的是(　　)
[A] Na2O2的电子式为
[B] 中子数为10的氧原子可表示为O
[C] H2O2中只含有极性共价键
[D] NaOH中含离子键和极性共价键
【答案】 C
【解析】 Na2O2的电子式为,A正确;中子数为10的氧原子,其质量数为8+10=18,可表示为 O,,B正确;H2O2中含 O—H 极性键、O—O非极性键,C不正确;NaOH中Na+与OH-间为离子键,OH-中O和H间为极性共价键,D正确。
11.已知粒子间的相互作用有以下几种:
①离子键　②极性共价键　③非极性共价键 ④氢键　⑤分子间作用力
下列是某同学对一些变化过程破坏的粒子间的相互作用的判断,其中判断正确的是(　　)
[A] 冰融化:②④⑤
[B] 氢氧化钠溶于水:①②
[C] 氯化氢气体溶于水:②④
[D] 干冰升华:⑤
【答案】 D
【解析】 冰中水分子间有氢键和分子间作用力,融化破坏氢键和分子间作用力,没有破坏极性共价键,A错误;氢氧化钠是由Na+和OH-通过离子键结合成的离子化合物,溶于水电离成自由移动的Na+和OH-,故溶于水只破坏离子键,没有破坏极性共价键,B错误;氯化氢中H和Cl之间以共价键结合,溶于水后变成了自由移动的H+和Cl-,破坏了极性共价键,HCl分子间没有氢键,C错误;干冰是CO2分子间通过范德华力结合而成,升华只破坏分子间作用力,D正确。
12.(2025·湖南岳阳期中)部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
[A] 离子半径的大小顺序:e>f>g>h
[B] 与a形成的简单化合物的稳定性:b>c>d
[C] a、c、d元素形成的化合物可能含有离子键
[D] 用电子式表示e和h形成化合物的过程:e×+
【答案】 C
【解析】 结合题图中信息可知,a位于第一周期,b、c、d位于第二周期,e、f、g、h位于第三周期,结合各元素的化合价可知:
字母 a b c d e f g h
元素 H C N O Na Al S Cl
电子层数越多,离子半径越大,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径: S2->Cl->Na+>Al3+,A错误;由非金属性CNH3>CH4,B错误;H、N、O可形成HNO3、NH3·H2O、NH4NO3等,NH4NO3中含离子键,C正确;因NaCl是离子化合物,用电子式表示NaCl的形成过程时,要标明电子的转移,D错误。
13.(2024·江苏徐州期末)W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19,Y最外层电子数与其K层电子数相等,ZX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是(　　)
[A] 原子半径:r(X)[B] X与W可形成离子化合物
[C] Y的氧化物常用作耐火材料
[D] X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱
【答案】 C
【解析】 ZX2是形成酸雨的物质之一,则Z是S,X是O;Y最外层电子数与K层电子数相等,且原子序数大于O,则Y是Mg;结合最外层电子数之和为19,可知W最外层电子数为5,即W为N。由元素在周期表中位置可知,原子半径:OS可知,简单气态氢化物的热稳定性:H2O>H2S,D错误。
14.已知短周期元素M、N、X、Y、Z分布在三个周期,N、Y最外层电子数相同,Z原子序数大于X,其中Z的简单离子半径在同周期中最小,X单质极易与常见无色、无味液态物质发生置换反应且作还原剂,在短周期中Y的最高价氧化物对应水化物的酸性最强。下列说法不正确的是(　　)
[A] M与X形成的化合物是离子化合物
[B] N、X、Y简单离子的半径由大到小的顺序为Y、N、X
[C] N元素最高正化合价与最低负化合价代数和为6
[D] Z的最高价氧化物对应水化物的化学式是Z(OH)3
【答案】 C
【解析】 常见无色、无味液态物质是水,X单质极易与水发生置换反应且作还原剂,则X是钠元素;Z原子序数大于X,其中Z的简单离子半径在同周期中最小,Z是铝元素;在短周期中Y的最高价氧化物对应水化物的酸性最强,Y是氯元素;N、Y最外层电子数相同,N是氟元素;M、N、X、Y、Z分布在三个周期,则M是氢元素。H与Na形成的化合物NaH是离子化合物,A正确;电子层数越多,离子半径越大,电子层结构相同时,原子序数越大,半径越小,故简单离子的半径由大到小的顺序为Cl->F->Na+,B正确;氟元素没有正化合价,C错误;铝元素的最高价氧化物对应水化物的化学式是Al(OH)3,D正确。
15.(20分)根据要求回答下列问题。
①CaBr2　②H2O　③NaCl　④H2O2　⑤Na2O2
⑥Ca(OH)2　⑦HClO　⑧NaHSO4　⑨Ne
(1)只含有离子键的是　　　　(填序号,下同)。
(2)含有共价键的离子化合物是　　　　　　　,其中含有非极性共价键的物质的电子式为　　　　　　　　　　　　。
(3)属于共价化合物的是　　　　(填序号,下同)。
(4)熔融状态下能导电的化合物是　 。
(5)用电子式表示H2O的形成过程: 　 。
(6)将NaHSO4溶于水,破坏了NaHSO4中的　　　　　　　　,写出其电离方程式:　
　;
NaHSO4熔融状态下电离,破坏了　　　　　,写出其电离方程式:　 。
【答案】 (1)①③
(2)⑤⑥⑧　
(3)②④⑦
(4)①③⑤⑥⑧
(5)
(6)离子键、共价键　NaHSO4Na++H++S　离子键　NaHSO4Na++HS
【解析】 (1)①CaBr2中只含有离子键;②H2O中只含有共价键;③NaCl中只含有离子键;④H2O2中只含有共价键;⑤Na2O2中含有离子键和共价键;⑥Ca(OH)2中含有离子键和共价键;⑦HClO中只含有共价键;⑧NaHSO4中含有离子键和共价键;⑨Ne中不含化学键。故只含有离子键的是①③。
(2)含有共价键的离子化合物是⑤⑥⑧;其中含有非极性共价键的物质是⑤Na2O2,其电子式为。
(3)属于共价化合物的是②④⑦。
(4)CaBr2、NaCl、Na2O2、Ca(OH)2、NaHSO4是离子化合物,在熔融状态下能够导电,故选①③⑤⑥⑧。
(5)H2O属于共价化合物,以共用电子对形成化学键,用电子式表示H2O的形成过程为。
(6)NaHSO4溶于水电离时,Na+与HS之间的离子键被破坏,HS中的共价键也被破坏;而NaHSO4在熔融状态下电离时只断裂离子键。
16.(18分)(2025·四川绵阳期末)1869年俄国化学家门捷列夫制出了第一张元素周期表,随着化学科学的不断发展,元素周期表中为未知元素留下的空位先后被填满,周期表的形式也变得更加完美。如图是元素周期表的一部分,回答下列问题。
(1)元素在周期表中的位置是 　　　　;已知元素的一种核素,其中子数为45,用原子符号表示该核素为　　　　(用 的形式表示)。
(2)③⑧⑩的原子半径由大到小的顺序为　　　　　　　(用元素符号表示)。
(3)写出①④形成18e-化合物:
电子式:　　　　　　,结构式:　　　　　　。
(4)写出④和两元素形成的具有较强氧化性的化合物的电子式:　　　　　　　 　　;用电子式表示⑥和⑩两元素组成的化合物的形成过程: 　　　　　 　　　　。
(5)与③⑧处于同主族,试根据元素周期律推测可能具有的性质是　　　　(填字母)。
A.最高正化合价为+5价
B.单质在常温下可与氢气化合
C.气态氢化物的稳定性比NH3的弱
D.最高价氧化物对应水化物的酸性比硝酸的强
(6)在元素的低价氧化物中加入稀硫酸,有红色固体生成,溶液变蓝,反应的离子方程式为
　 。
【答案】 (1)第四周期第ⅠB族Br
(2)P>Cl>N
(3)　H—O—O—H
(4)　
(5)AC
(6)Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O
【解析】 (1)元素为Cu,位于元素周期表第四周期第ⅠB族;元素为Br,中子数为45的溴原子的质量数为35+45=80,即核素可表示为 Br。
(2)③⑧⑩分别为N、P和Cl,由同周期元素从左到右原子半径依次减小,原子电子层数越大,原子半径越大,可知原子半径大小顺序为 P>Cl>N。
(3)①④分别为H、O,形成的18e-化合物为H2O2。
(4)④和分别为O和Ca,形成的具有较强氧化性的物质为CaO2,其电子式为;⑥和⑩即Mg和Cl形成MgCl2的过程可表示为 。
(5)第ⅤA族元素原子的最外层电子数为5,最高正化合价为+5价,A正确;As的非金属性弱,在常温下很难与H2化合,B错误;由非金属性:N>As可知,AsH3的稳定性弱于NH3的,C正确;由非金属性:N>As可知,最高价氧化物对应水化物的酸性:砷酸弱于硝酸,D错误。
(6)根据题意可知,Cu2O与稀硫酸反应生成Cu、CuSO4和H2O,其离子方程式为Cu2O+
2H+Cu+Cu2++H2O。第三节　化学键
[学习目标]　1.通过NaCl、Cl2、HCl形成过程的学习,能理解并描述离子键、共价键(极性键和非极性键)的形成过程与形成条件。2.通过电子式、结构式的学习,能用电子式表示离子化合物、共价分子的形成过程,能用结构式表示简单的共价分子结构。3.通过化合物类型的学习,能判断简单的离子化合物和共价化合物及其中化学键的类型。4.通过物质变化过程中化学键变化的分析学习,能从化学键的角度认识和描述化学反应的本质。
学习任务1　认识离子键和离子化合物
1.离子键和离子化合物
(1)氯化钠的形成过程。
钠原子和氯原子最外层电子数分别为1和7,均不稳定。
即它们通过得失电子后最外层达到8电子稳定结构,分别形成Na+和Cl-,两种带相反电荷的离子通过静电作用结合在一起,形成新物质氯化钠。
(2)离子键和离子化合物。
2.电子式
(1)概念:在元素符号的周围用“·”或“×”来表示原子最外层电子(价电子)的式子。
(2)电子式书写。
①原子。
如氢原子为H×或H·、钠原子为Na×或Na·、镁原子为·Mg·、碳原子为、磷原子为、硫原子为、氯原子为。
②简单离子。
简单阳离子:与离子符号相同,即Na+、Mg2+、Al3+、K+、Ca2+;
简单阴离子:需用“[]”括上,并在右上角标明所带电荷数,如氯离子为、氧离子为、氮离子为、氟离子为、硫离子为。
③离子化合物。
氯化钠为、氧化钙为、硫化钾为、氧化钠为、氯化钙为。
④用电子式表示离子化合物形成过程。
如氯化钠的形成过程:
　　我们知道物质能量越低越稳定,实验测得气态钠原子和气态氯原子生成气态氯化钠时整个过程会放出热量,科学家进一步研究并得到了Na+和Cl-间体系能量与两种离子间距离关系的曲线图。
探究　离子键和离子化合物的形成
问题1:Na+和Cl-为何会逐渐靠拢(或彼此远离)
问题2:当Na+和Cl-间距离小于R0时能量为何会“暴增” 距离为R0时有何意义
问题3:教材中“通常,活泼金属与活泼非金属形成离子化合物”,离子化合物中一定含金属元素吗 含金属元素的化合物一定是离子化合物吗
问题4:离子化合物中一定含有离子键吗
离子键的形成过程
题点一　判断离子键和离子化合物
1.下列说法正确的是(　　)
[A] 离子键就是阴、阳离子间的静电引力
[B] 所有金属元素与所有非金属元素间都能形成离子键
[C] 钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系总能量降低
[D] 在化合物CaCl2中,两个Cl-间也存在离子键
2.(2024·广东深圳期中)下列各数值表示有关元素的原子序数,其所表示的各原子组中能以离子键相互结合成稳定化合物的是(　　)
[A] 10与12 [B] 8与17
[C] 11与17 [D] 6与14
离子键的三个“一定”和两个“不一定”
(1)三个“一定”。
①离子化合物中一定含有离子键。
②含有离子键的物质一定是离子化合物。
③离子化合物中一定含有阴离子和阳离子。
(2)两个“不一定”。
①离子化合物中不一定含有金属元素,如NH4Cl、NH4NO3。
②含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3。
题点二　电子式判断
3.下列粒子的电子式书写正确的是(　　)
[A] 钙离子:
[B] 氯离子:
[C] 氧化镁:
[D] 氟化钾:
4.下列用电子式表示的化合物的形成过程正确的是(　　)
[A]
[B]
[C]
[D]
书写电子式的注意事项
(1)同一原子的电子不能既用“×”又用“·”表示。
(2)所有的阴离子在元素符号周围标出电子,用“[　]”括起来,并在右上角注明所带电荷数及电性;复杂的阳离子如N的电子式也写“[　]”,即。
(3)由于异性离子间相互吸引,同性离子间相互排斥,对于不是1∶1型离子化合物的电子式书写,同种离子不能合并,如CaF2要写成,不能写成或。
(4)用电子式表示化合物形成过程时,“”前是原子的电子式,“”后是生成化合物的电子式。由于不是化学方程式,所以不出现“”。用弯箭头标明电子转移方向。
学习任务2　认识共价键和共价化合物、化学键
1.共价键
(1)从原子角度分析H2、Cl2、HCl的形成过程(以电子式表示)。
、·H均未达到稳定结构,但此类原子相互接近时,皆不容易失去电子,而是通过形成共用电子对使两原子达到稳定结构。
H2: H·+·HH
Cl2:
HCl:
(2)共价键。
(3)共价键的分类。
2.共价键可形成的分子
(1)单质分子:H2、Cl2、N2、O2等。
(2)化合物分子——共价化合物。
3.共价分子结构的表示方法
(1)电子式:如H2为H:H、HCl为、Cl2为、N2为、CO2为、H2O为、CH4为。
要求:不加“[　]”,不标正、负电荷数。
(2)用电子式表示共价键形成过程:
HCl:
H2O:
注意事项:①不用弯箭头表示电子的偏移;②相同原子不能合并在一起;③没有形成离子。
(3)结构式:化学上,常用“—”表示1对共用电子,如氯气分子可表示为Cl—Cl,这种式子叫做结构式。分子具有一定的空间结构。通过现代实验手段(如X射线衍射法等)可以测定某些分子的结构。
(4)常见的以共价键形成的分子及其结构。
分子 H2O CO2 CH4
分子结 构模型
电子式
结构式 OCO
空间结构 V形 直线形 正四面体形
4.化学键
(1)化学键。
(2)化学反应的本质(以H2与Cl2反应的过程为例)。
探究1　共价键的实质和表示方法
　　如图是用漫画表达氢原子与氯原子形成氯化氢分子的过程。
问题1:为什么1个氢原子和1个氯原子结合成氯化氢分子,而不是以其他个数比结合呢 二氧化碳可以用表示吗 1 mol H2O2中含共价键数目是多少
问题2:根据氢原子和氧原子的核外电子排布,你能尝试分析并写出H2O2的电子式和结构式吗 其中含有哪种类型共价键
问题3:写出下列物质的电子式。
(1)NaOH　(2)NH3　(3)NH4Cl　(4)Na2O2
(3) (4)
问题4:原子间形成共用电子对数目有什么规律
电子式表示共价键的注意事项
(1)电子式中各原子一般均为8e-(H为2e-)稳定结构。
(2)阴离子、复杂阳离子用“[　]”括起来,在“[　]”外,标明离子带的电荷数,如Na2O2中的电子式为。
(3)电子式中相同原子不能合并,并注意原子的对称分布和成键,如CO2的电子式为。
(4)注意共用电子对的正确表示方法,如N2中含3个共用电子对,正确书写为,而不是、N N。
探究2　离子化合物和共价化合物中化学键类型的判断
　　对于物质的组成与结构这一问题,化学家一直没停下探索的脚步,经过一百多年的努力,对于物质变化的实质有了进一步的认识。
阅读教材“资料卡片——分子间作用力”及下表列出的部分数据:
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 液态或熔融 时导电性
H2 -259.1 -252.8 不导电
Cl2 -101.0 -34.0 不导电
CO2 -56.6 -78.5 不导电
HCl -114.2 -84.9 不导电
C(金刚石) 3 550 4 827 不导电
SiO2 1 723 2 230 不导电
H2O 0 100 弱导电
NaCl 801 1 465 导电
Na2O 1 132 1 950 导电
Na2SO4 884 1 404 导电
问题5:除C(金刚石)外,这些物质中,哪些含有离子键 哪些含有共价键 哪些属于离子化合物 哪些属于共价化合物
问题6:以上表格中,有些“异常”的数据,请做出解释:(1)SiO2与CO2是否都是由共价键构成的分子 (2)你认为C(金刚石)中是否含有化学键 如果含有,应是哪种类型的化学键 你判断的依据是什么 (3)H2O与H2、Cl2、CO2等化学键类型相同,但熔、沸点却高很多,原因可能是什么
问题7:NaCl在熔融时能导电,由此判断熔融时其化学键发生了怎样的变化 此过程是否属于化学变化 HCl属于电解质,HCl溶于水时化学键是否发生了变化
离子化合物和共价化合物的三类判据
(1)化学键的类型:凡含有离子键的化合物一定是离子化合物;只含有共价键的化合物是共价化合物。
(2)化合物的类型:大多数碱性氧化物、强碱和大多数盐都属于离子化合物(特例:AlCl3为共价化合物);非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸、大部分有机化合物等都属于共价化合物。
(3)化合物的性质:一般熔、沸点较低的化合物是共价化合物;熔融状态下能导电的化合物是离子化合物,如NaCl;熔融状态下不能导电(一般溶于水可以导电)的化合物是共价化合物,如H2SO4、AlCl3。
题点一　共价键、共价化合物及其表示
1.下列说法正确的是(　　)
[A] 共价化合物中一定含有共价键
[B] 由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
[C] 气态单质分子中一定含有共价键
[D] 由不同元素组成的多原子分子中,一定只存在极性共价键
2.(2025·广东广州期末)下列有关化学用语表述正确的是(　　)
[A] 过氧化氢的电子式:
[B] HClO的结构式:H—Cl—O
[C] 用电子式表示CO2的形成过程为
[D] 用电子式表示MgCl2的形成过程为
,C正确;用电子式表示MgCl2的形成过程为,D错误。
共价键的两个“一定”和三个“不一定”
(1)两个“一定”。
①共价化合物中一定只含有共价键。
②共价化合物中一定不含有离子键。
(2)三个“不一定”。
①通过共价键形成的物质不一定是共价化合物,也可能是单质,如O2、N2、H2、Cl2等
②含共价键的化合物不一定是共价化合物,也可能是离子化合物,如NaOH中含有O—H共价键,Na2O2中含有O—O共价键,NH4Cl中含有N—H共价键,但它们都是离子化合物。
③非金属单质不一定含有共价键,如稀有气体分子。
题点二　化学键及化合物类型的判断
3.(2024·福建福宁古五校期中)下列各组物质化学键类型和化合物类型都相同的是(　　)
[A] SO3和NH3 [B] SiO2和Na2CO3
[C] CsOH和KCl [D] NaCl和HCl
4.下列说法正确的是(　　)
[A] 某物质的水溶液能导电,则该物质中一定含有离子键
[B] MgCl2中存在共价键和离子键
[C] CH4和Cl2两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
[D] H2O和CO2化学键类型完全相同
5.(2024·河南开封五县联考)HgCl2的稀溶液可作手术刀的消毒剂。已知熔融状态下的HgCl2不能导电,但HgCl2的稀溶液有弱的导电能力。下列关于HgCl2的叙述正确的是(　　)
①HgCl2是盐,属于离子化合物　②熔融状态下的HgCl2中存在Hg2+　③HgCl2中只存在共价键　④HgCl2中可能含有离子键　⑤HgCl2固体是共价化合物
[A] ①③⑤ [B] ③④⑤
[C] ③⑤ [D] ②
化学键类型的判断
题点三　对化学反应实质的理解
6.根据对化学反应中物质变化的实质的理解。下列变化属于化学变化的是(　　)
[A] 氯化氢气体溶于水
[B] 白磷在一定条件下转化为红磷
[C] 碘在加热条件下升华
[D] 氯化钠熔化
7.(2025·天津河西区期末)下列变化过程既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是(　　)
[A] 将CO2通入水中
[B] KNO3溶于水
[C] 将H2S通入水中
[D] NaHCO3分解
物质熔化或溶解时的化学键变化判断
(1)熔化时一般只断裂离子键不断裂共价键。
(2)溶解时结合物质的电离和反应状况判断。
①判断化合物是否为电解质;
②判断电解质的电离状况;
③若发生反应,根据反应物与生成物中元素的组合状况对比作出判断。
[footnoteRef:0]　　　　　　 　　　　　 　　　　　 [0:
命题解密与解题指导
情境解读:本题以城市环卫中使用的保湿剂为素材,综合考查了元素推断、化学键类型判断及表示、化合物类型判断及表示等内容。
素养立意:通过从微观层面认识物质,并从宏微结合的视角解决实际问题,促进宏观辨识与微观探析核心素养的发展,通过运用模型解决问题,培养证据推理与模型认知核心素养,同时本题选择日常生活中常见却很少注意的路面保湿剂为素材,对化学现象作出正确的价值判断,感受和认同化学所作出的贡献。
思维建模:
]
为保持街道整洁、湿润,可在路面或广场上喷洒含化学式为XY2的溶液作保湿剂。X原子的结构示意图为,X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素,它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍,Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。
(1)m=　　　　,该保湿剂的化学式为　　　　。
(2)Z、W元素的名称分别为　　　　、　　　　。
(3)下列说法正确的是　　　　(填字母,下同)。
A.XY2和WZ2都为离子化合物
B.XY2中仅含离子键,WZ2中仅含极性共价键
C.H2Z比HY的稳定性强
D.X的阳离子比Y的阴离子半径大
(4)下列化学用语表达正确的是　　　　。
A.XY2的电子式:
B.WZ2的结构式:ZWZ
C.Y元素的单质与H2Z水溶液反应的离子方程式:Y2+Z2-2Y-+Z↓
D.用电子式表示XY2的形成过程为
(2)Z、W原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍且Z、W能形成一种WZ2型分子,则Z、W是C或S。Z与Y相邻,则Z是S,W是C。
(3)CaCl2是仅含离子键的离子化合物,CS2与CO2相似,是仅含极性键的共价化合物,A错误,B正确;S的非金属性弱于Cl的,则H2S的稳定性比HCl的弱,C错误;Ca2+、Cl-具有相同的电子层结构,且Ca的核电荷数大,因而Ca2+半径小,D错误。
(4)XY2为CaCl2,其电子式为;H2S为弱酸,应写成分子式,即Cl2+H2S2H++2Cl-+S↓。A、C错误。
(时间:30分钟　分值:80分)
(选择题1～14题,每小题3分,共42分)
(一)离子键和离子化合物
1.下列哪一组元素的原子间容易形成离子键(　　)
元素 a b c d e f g
M层电子数 1 2 3 4 5 6 7
[A] a和c [B] c和g
[C] d和g [D] b和g
2.(2024·上海杨思高级中学期末)元素X的一个原子失去2个电子,转移到Y元素的两个原子中去。下列关于形成的化合物(只含X、Y两种元素)的说法正确的是(　　)
[A] 化学式是X2Y2
[B] 电子式是X2Y
[C] 存在X+与Y2-两种离子
[D] 由X2+与Y-两种离子形成的离子化合物
3.下列关于离子化合物的说法正确的是(　　)
[A] 离子化合物一定能导电
[B] 离子化合物不一定易溶于水
[C] 能导电的物质一定是离子化合物
[D] 溶于水能导电的化合物一定是离子化合物
4.下列用电子式表示化合物的形成过程,正确的是(　　)
[A]
[B] Na2S:
[C]
[D]
(二)共价键和共价化合物、化学键
5.下列关于共价键的说法正确的是(　　)
[A] 金属原子在化学反应中只能失去电子,因而不能形成共价键
[B] 由共价键形成的分子可以是单质分子,也可以是化合物分子
[C] 共价键只能在不同原子之间形成
[D] 稀有气体分子中存在共价键
6.(2024·江苏常州期中)反应NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O应用于石油开采。下列说法正确的是(　　)
[A] NH4Cl中只含共价键
[B] N2的结构式为N≡N
[C] Cl-的结构示意图为
[D] H2O的空间结构为
7.下列关于化学键的叙述正确的是(　　)
[A] 化学键存在于原子之间,也存在于分子之间
[B] 两个原子之间的相互作用叫做化学键
[C] 离子键是带相反电荷离子之间的相互吸引力
[D] 化学键通常指相邻的原子之间强烈的相互作用
8.(2025·山西名校期末)在一块干冰中央挖一个小穴,撒入一些镁粉,用红热的铁棒把镁点燃,用另一块干冰盖上,能看到镁粉在干冰内继续燃烧,发出耀眼的白光,像冰灯一样。反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C。下列说法错误的是(　　)
[A] 干冰受热升华的过程中,吸收的能量用于克服分子间作用力
[B] MgO既是碱性氧化物,又是离子化合物
[C] 燃烧时CO2中的极性共价键断裂
[D] 单质Mg能导电,所以它是电解质
综合应用
9.下列各组物质,所含化学键类型完全相同的是(　　)
[A] MgCl2和KCl [B] NaOH和NaCl
[C] H2O2和Na2O2 [D] NH3和NH4Cl
10.少量Na2O2与H2O反应生成H2O2和NaOH。下列说法不正确的是(　　)
[A] Na2O2的电子式为
[B] 中子数为10的氧原子可表示为O
[C] H2O2中只含有极性共价键
[D] NaOH中含离子键和极性共价键
11.已知粒子间的相互作用有以下几种:
①离子键　②极性共价键　③非极性共价键 ④氢键　⑤分子间作用力
下列是某同学对一些变化过程破坏的粒子间的相互作用的判断,其中判断正确的是(　　)
[A] 冰融化:②④⑤
[B] 氢氧化钠溶于水:①②
[C] 氯化氢气体溶于水:②④
[D] 干冰升华:⑤
12.(2025·湖南岳阳期中)部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
[A] 离子半径的大小顺序:e>f>g>h
[B] 与a形成的简单化合物的稳定性:b>c>d
[C] a、c、d元素形成的化合物可能含有离子键
[D] 用电子式表示e和h形成化合物的过程:e×+
字母 a b c d e f g h
元素 H C N O Na Al S Cl
电子层数越多,离子半径越大,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径: S2->Cl->Na+>Al3+,A错误;由非金属性CNH3>CH4,B错误;H、N、O可形成HNO3、NH3·H2O、NH4NO3等,NH4NO3中含离子键,C正确;因NaCl是离子化合物,用电子式表示NaCl的形成过程时,要标明电子的转移,D错误。
13.(2024·江苏徐州期末)W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19,Y最外层电子数与其K层电子数相等,ZX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是(　　)
[A] 原子半径:r(X)[B] X与W可形成离子化合物
[C] Y的氧化物常用作耐火材料
[D] X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱
14.已知短周期元素M、N、X、Y、Z分布在三个周期,N、Y最外层电子数相同,Z原子序数大于X,其中Z的简单离子半径在同周期中最小,X单质极易与常见无色、无味液态物质发生置换反应且作还原剂,在短周期中Y的最高价氧化物对应水化物的酸性最强。下列说法不正确的是(　　)
[A] M与X形成的化合物是离子化合物
[B] N、X、Y简单离子的半径由大到小的顺序为Y、N、X
[C] N元素最高正化合价与最低负化合价代数和为6
[D] Z的最高价氧化物对应水化物的化学式是Z(OH)3
15.(20分)根据要求回答下列问题。
①CaBr2　②H2O　③NaCl　④H2O2　⑤Na2O2
⑥Ca(OH)2　⑦HClO　⑧NaHSO4　⑨Ne
(1)只含有离子键的是　　　　(填序号,下同)。
(2)含有共价键的离子化合物是　　　　　　　,其中含有非极性共价键的物质的电子式为　　　　　　　　　　　　。
(3)属于共价化合物的是　　　　(填序号,下同)。
(4)熔融状态下能导电的化合物是　 。
(5)用电子式表示H2O的形成过程: 　 。
(6)将NaHSO4溶于水,破坏了NaHSO4中的　　　　　　　　,写出其电离方程式:　
　;
NaHSO4熔融状态下电离,破坏了　　　　　,写出其电离方程式:　 。
(2)⑤⑥⑧　
(3)②④⑦
(4)①③⑤⑥⑧
(5)
(6)离子键、共价键　NaHSO4Na++H++S　离子键　NaHSO4Na++HS
(2)含有共价键的离子化合物是⑤⑥⑧;其中含有非极性共价键的物质是⑤Na2O2,其电子式为。
(3)属于共价化合物的是②④⑦。
(4)CaBr2、NaCl、Na2O2、Ca(OH)2、NaHSO4是离子化合物,在熔融状态下能够导电,故选①③⑤⑥⑧。
(5)H2O属于共价化合物,以共用电子对形成化学键,用电子式表示H2O的形成过程为。
(6)NaHSO4溶于水电离时,Na+与HS之间的离子键被破坏,HS中的共价键也被破坏;而NaHSO4在熔融状态下电离时只断裂离子键。
16.(18分)(2025·四川绵阳期末)1869年俄国化学家门捷列夫制出了第一张元素周期表,随着化学科学的不断发展,元素周期表中为未知元素留下的空位先后被填满,周期表的形式也变得更加完美。如图是元素周期表的一部分,回答下列问题。
(1)元素在周期表中的位置是 　　　　;已知元素的一种核素,其中子数为45,用原子符号表示该核素为　　　　(用 的形式表示)。
(2)③⑧⑩的原子半径由大到小的顺序为　　　　　　　(用元素符号表示)。
(3)写出①④形成18e-化合物:
电子式:　　　　　　,结构式:　　　　　　。
(4)写出④和两元素形成的具有较强氧化性的化合物的电子式:　　　　　　　 　　;用电子式表示⑥和⑩两元素组成的化合物的形成过程: 　　　　　 　　　　。
(5)与③⑧处于同主族,试根据元素周期律推测可能具有的性质是　　　　(填字母)。
A.最高正化合价为+5价
B.单质在常温下可与氢气化合
C.气态氢化物的稳定性比NH3的弱
D.最高价氧化物对应水化物的酸性比硝酸的强
(6)在元素的低价氧化物中加入稀硫酸,有红色固体生成,溶液变蓝,反应的离子方程式为
　 。
(2)P>Cl>N
(3)　H—O—O—H
(4)　
(5)AC
(6)Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O
(2)③⑧⑩分别为N、P和Cl,由同周期元素从左到右原子半径依次减小,原子电子层数越大,原子半径越大,可知原子半径大小顺序为 P>Cl>N。
(3)①④分别为H、O,形成的18e-化合物为H2O2。
(4)④和分别为O和Ca,形成的具有较强氧化性的物质为CaO2,其电子式为;⑥和⑩即Mg和Cl形成MgCl2的过程可表示为 。
(5)第ⅤA族元素原子的最外层电子数为5,最高正化合价为+5价,A正确;As的非金属性弱,在常温下很难与H2化合,B错误;由非金属性:N>As可知,AsH3的稳定性弱于NH3的,C正确;由非金属性:N>As可知,最高价氧化物对应水化物的酸性:砷酸弱于硝酸,D错误。
(6)根据题意可知,Cu2O与稀硫酸反应生成Cu、CuSO4和H2O,其离子方程式为Cu2O+
2H+Cu+Cu2++H2O。

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