?第20講 化學(xué)鍵——離子鍵與共價鍵
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1．通過氯化鈉的形成理解離子鍵的概念及本質(zhì)和形成條件。
2．了解離子化合物的概念，能識別典型的離子化合物。
3．能熟練地用電子式表示物質(zhì)的組成及離子化合物的形成過程。
4．知道共價鍵的概念和實質(zhì)，了解其分類——極性鍵、非極性鍵。
5．學(xué)會用電子式表示共價分子的形成過程，用結(jié)構(gòu)式表示簡單的共價分子結(jié)構(gòu)。
6．能從化學(xué)鍵的角度理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，會判斷有關(guān)變化中化學(xué)鍵是否斷裂。

【基礎(chǔ)知識】


歐文·朗繆爾在對燈泡研究時，發(fā)現(xiàn)鎢燈絲若填充惰性氣體如氬氣，可大大延長燈泡奉命。他提出了“同心殼層”和“穩(wěn)定結(jié)構(gòu)”理論，即所有原子都有一個總的趨勢，就是使最外層的電子數(shù)達(dá)到“穩(wěn)定結(jié)構(gòu)”(最外層電子數(shù)為2或8個)。如Na原子若變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，Cl原子變?yōu)檩^穩(wěn)定。

1916年。德國化學(xué)家科塞爾(W．Kossel) 根據(jù)稀有氣體原子的電子層結(jié)構(gòu)特別穩(wěn)定這一事實，提出各元素原子總是力圖通過得失電子，使其最外層具有８電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)?？氯麪栍秒娮拥牡檬Ы忉屨?fù)離子的結(jié)合——認(rèn)為由原子得失電子后，生成的正、負(fù)離子之問靠靜電作用而形成化學(xué)鍵。

NaCl的形成過程

①鈉原子的最外層有1個電子，氯原子的最外層有7個電子，兩者都不穩(wěn)定
②當(dāng)鈉與氯氣反應(yīng)時，鈉原子最外層的1個電子轉(zhuǎn)移到氯原子的最外層上，兩者都形成相對穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)
③帶相反電荷的Na＋ 與Cl－相互作用，形成了更穩(wěn)定的NaCl


一、離子鍵
1．離子鍵
定義
帶相反電荷離子之間的相互作用叫做離子鍵
成鍵微粒
陰陽離子[活潑金屬離子(或NH)與活潑非金屬離子(或酸根離子)]
成鍵實質(zhì)
陰、陽離子之間的靜電作用(靜電引力和斥力)
成鍵元素
活潑金屬元素(如第IA族，第IIA族)和活潑非金屬元素(如第VIA族和VIIA族)
成鍵原因
原子間相互得失電子形成穩(wěn)定的陰、陽離子，使體系的總能量降低
存在
強(qiáng)堿，如NaOH、KOH、Ba(OH)2等；活潑金屬氧化物，如Na2O、K2O、CaO、MgO等；絕大多數(shù)鹽類，如NaCl、NH4Cl、BaSO4等
①活潑金屬與活潑非金屬元素間不一定是離子鍵，如AlCl3、FeCl3等。
②若化合價在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，則含有離子鍵。
2．離子化合物


①熔、沸點(diǎn)較高，硬度較大。
②通常呈固態(tài)，固態(tài)不導(dǎo)電，熔融態(tài)或溶于水后導(dǎo)電。
3．電子式
（1）定義：在元素符號周圍用“·”或“×”來表示原子的最外層電子的式子。
（2）電子式的書寫
粒子
書寫規(guī)則
示例
原子
元素符號周圍標(biāo)明元素原子的最外層電子，每個方向不能超過2個電子。當(dāng)最外層電子數(shù)小于或等于4時以單電子分布，多于4時多出部分以電子對分布。
·Na、·Mg·、··、··、··、··、·∶
簡單
離子
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，其電子式就是陽離子的符號
Na＋、Li＋、Mg2＋、Al3＋
簡單陰離子：不但要畫出最外層電子數(shù)，而且還應(yīng)用“[ ]”括起來，并在右上角注明所帶電荷數(shù)
[∶∶]2－、[∶∶]－
復(fù)雜
離子
要標(biāo)明電子，用“[ ]”括上，并在“[ ]”右上角標(biāo)明電性和電量
[∶∶H]－、[∶∶∶]2－、
離子
化合物
離子化合物的電子式由陰、陽離子的電子式組成，相同的離子不合并，陰陽離子間隔排列
Na＋[::]－、[∶∶]－Mg2＋[∶∶]－
（3）用電子式表示離子化合物的形成過程
①反應(yīng)物是原子的電子式；
②生成物是離子化合物的電子式；
③不同反應(yīng)物之間用“”表示電子轉(zhuǎn)移；
④反應(yīng)物和生成物之間用“―→”連接。
如：、。

（2022年浙江省紹興市期末）下列物質(zhì)中，只含有離子鍵的化合物是
A．MgCl2 B．HCl C．H2O2 D．NaOH
【答案】A
【解析】A項，MgCl2是由Mg2＋和Cl－組成，只含有離子鍵，符合題意；B項，HCl屬于共價化合物，只含有共價鍵，不符合題意；C項，H2O2屬于共價化合物，其結(jié)構(gòu)式為H－O－O－H，含有極性共價鍵和非極性共價鍵，不符合題意；D項，NaOH的電子式為Na＋[∶∶H]－，含有離子鍵和極性共價鍵，不符合題意。


1919年美國化學(xué)家路易斯(Lewis)根據(jù)稀有氣體原子的電子層結(jié)構(gòu)特別穩(wěn)定這一事實，提出各元素原子總是力圖通過共用電子對使其最外層具有８電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。路易斯提出，原子通過共用電子對而形成的化學(xué)鍵稱為共價鍵(covalent bond)。用黑點(diǎn)代表價電子，可以表示原子形成分子時共用一對或若干對電子以滿足稀有氣體原子的電子結(jié)構(gòu)。



Cl2、HCl的形成過程

氯原子的最外層有7個電子，要達(dá)到穩(wěn)定的8電子結(jié)構(gòu)，需獲得1個電子
②兩個Cl原子相互接近時，各提供1個電子，形成共用電子對

①氫原子、氯原子要達(dá)到穩(wěn)定的電子結(jié)構(gòu)，均需獲得1個電子
②H原子與Cl原子相互接近時，各提供1個電子，形成共用電子對
③由于Cl原子對電子的吸引能力更強(qiáng)，共用電子對會偏向Cl原子

二、共價鍵
1．共價鍵
定義
原子間通過共用電子對所形成的相互作用叫做共價鍵
成鍵粒子
原子
成鍵元素
非金屬元素(稀有氣體除外)或金屬元素與非金屬元(如AlCl3)
成鍵實質(zhì)
共用電子對與兩個原子核的靜電作用
成鍵原因
通過共用電子對，各原子最外層電子數(shù)一般達(dá)到“2”或“8”的穩(wěn)定狀態(tài)，兩原子核都吸引共用電子對，使之處于平衡狀態(tài)，體系總能量降低
存在
非金屬單質(zhì)分子(稀有氣體除外)，如H2、O2、Cl2、C等；非金屬形成的化合物中，如H2O、CO2、H2SO4、CH4等；原子團(tuán)(根)中，如OH－、SO42－、NH等
2．共價鍵的分類

2．共價化合物
概念
原子間以共用電子對形成分子的化合物稱為共價化合物
常見的共價化合物
非金屬氫化物：如NH3、H2S、H2O等
非金屬氧化物：如CO、CO2、SO2等
酸：如H2SO4、HNO3等
大多數(shù)有機(jī)化合物：如CH4、CH3CH2OH等

①共價化合物導(dǎo)電性：熔融狀態(tài)時不導(dǎo)電(即熔融無法破壞共價鍵)，溶于水后可能導(dǎo)電（如HCl、H2SO4等酸），也可能不導(dǎo)電(如乙醇)。
②含有共價鍵的分子不一定是共價化合物。例如H2、O2等單質(zhì)。
③含有共價鍵的化合物不一定是共價化合物。例如NaOH、Na2O2。
④離子化合物中可能含有共價鍵，共價化合物中一定不含離子鍵，只有共價鍵。
4．共價鍵的表示方法

（1）共價分子電子式的書寫
將短線“—”改為共用電子對，并補(bǔ)齊“8”電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)[H為“2”電子穩(wěn)定]，如H∶H、∶∶∶、H∶∶H、H∶∶∶H、∶∶C∶∶。
（2）用電子式表示共價分子的形成過程
①反應(yīng)物是原子的電子式
②生成物是共價化合物的電子式
③中間用“→”連接
如：、。

（2022年河南省濮陽市期末）研究化學(xué)鍵有助于我們理解物質(zhì)的性質(zhì)，下列物質(zhì)中既含有離子鍵又含有共價鍵的是
A．CaCl2 B．H2O2 C．H2SO4 D．NH4Cl
【答案】D
【解析】A項，CaCl2只含離子鍵，錯誤；B項，H2O2中H與O之間形成共價鍵，只含共價鍵，錯誤；C項，H2SO4只含共價鍵，錯誤；D項，NH4Cl中銨根與氯離子之間存在離子鍵，銨根內(nèi)的N原子和H原子之間存在共價鍵，既含有離子鍵又含有共價鍵，正確。
三、化學(xué)鍵
1．概念：相鄰的原子或離子之間強(qiáng)烈的相互作用。
2．分類

3．化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)：一個化學(xué)反應(yīng)過程，本質(zhì)上就是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成過程。

化學(xué)鍵被破壞的幾種情況
（1）化學(xué)反應(yīng)過程中，反應(yīng)物中的化學(xué)鍵被破壞。
（2）離子化合物的溶解或熔化過程。
離子化合物電離陰、陽離子
（3）部分共價化合物溶于水后，與水作用形成水合離子，從而發(fā)生電離形成陰、陽離子，其分子內(nèi)的共價鍵被破壞，如HCl、H2SO4等。
（4）部分共價分子溶于水后，能與水反應(yīng)，其分子內(nèi)共價鍵被破壞，如Cl2、CO2和SO2等。

（2022年河北省廊坊市期末）下列物質(zhì)溶于水沒有化學(xué)鍵斷裂的是
A．HCl B．NaOH C．乙醇 D．Na2O
【答案】C
【解析】A項，氯化氫溶于水后，在水分子的作用下電離出陰陽離子，所以有化學(xué)鍵的斷裂，不符合題意；B項，NaOH溶于水后，在水分子的作用下電離出陰陽離子，所以有化學(xué)鍵的斷裂，不符合題意；C項，乙醇不能電離，屬于非電解質(zhì)，化學(xué)鍵沒有斷裂，符合題意；D項，Na2O與水反應(yīng)生成NaOH，發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，有化學(xué)鍵的斷裂和形成，不符合題意。

【考點(diǎn)剖析】
考點(diǎn)一：共價鍵與離子鍵判斷
例1．（2022年貴州省黔東南州期末）下列物質(zhì)中，含有離子鍵的是
A．Cl2 B．HCl C．Na2O D．HClO
【答案】C
【解析】A項，氯氣中含有非極性共價鍵，錯誤；B項，氯化氫中含有極性共價鍵，錯誤；C項，氧化鈉中含有離子鍵，正確；D項，次氯酸中含有極性共價鍵，錯誤。

考點(diǎn)二：電子式書寫
例2．下列微?；瘜W(xué)用語的書寫正確的是
A．（2022年河南省三門峽市期末）氫氧化鈉的電子式：
B．（2022年福建省福州市期末）氨分子的電子式：
C．（2022年湖北省鄂州市期末）Na2S的電子式為：Na＋[∶∶]2－Na＋
D．（2022年湖北省黃岡市期末）H2O2的電子式：
【答案】C
【解析】A項，氫氧化鈉為離子化合物，由鈉離子和氫氧根離子構(gòu)成，電子式為：，錯誤；B項，NH3屬于共價化合物，分子中存在3對共用電子對，氮原子最外層為8個電子，氨氣的電子式為 ，錯誤；C項，Na2S為離子化合物，由鈉離子和硫離子構(gòu)成，電子式為Na＋[∶∶]2－Na＋，正確；D項，H2O2是共價化合物，電子式為，錯誤。
考點(diǎn)三：結(jié)構(gòu)式與結(jié)構(gòu)模型
例3．下列結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)模型書寫正確的是
A．（2022年湖北省期末）水分子的結(jié)構(gòu)式為
B．（2022年湖南省長沙市寧鄉(xiāng)市期末）N2H4的結(jié)構(gòu)式：
C．（2022年遼寧省錦州市期末）甲烷的分子結(jié)構(gòu)模型：
D．（2022年湖北省鄂州市期末）H2O2的結(jié)構(gòu)式為H—O＝O—H
【答案】A
【解析】A項，水是共價分子，水分子內(nèi)氧原子分別和兩個氫原子共用一對電子對，水分子的結(jié)構(gòu)式為，正確；B項，N2H4的結(jié)構(gòu)式中N原子之間以單鍵結(jié)合，每個N原子與兩個H原子形成共價鍵，故其結(jié)構(gòu)式為，錯誤；C項，碳原子半徑大于氫原子，故甲烷的分子結(jié)構(gòu)模型為，錯誤；D項，H2O2為共價化合物，每個氧原子和氫原子共用一對電子，兩個氧原子之間也共用一對電子，結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H，錯誤。
考點(diǎn)四：共價化合物與離子化合物的判斷
例4．（2022年江西省贛州市期末）下列物質(zhì)中屬于離子化合物是
A．HClO B．NH3 C．NH4Cl D．CO2
【答案】C
【解析】含有離子鍵的化合物是離子化合物，據(jù)此判斷。
A項，HClO中只有共價鍵，是共價化合物，不符合題意；B項，NH3中只有共價鍵，是共價化合物，不符合題意；C項，NH4Cl中含有離子鍵，是離子化合物，符合題意；D項，CO2中只有共價鍵，是共價化合物，不符合題意。
考點(diǎn)五：物質(zhì)化學(xué)式的判斷
例5．（2022年河南省林州市期末）下列數(shù)字代表各元素的原子序數(shù)，則各組中相應(yīng)的元素能形成XY2型共價化合物的是
A．11和9 B．1和16 C．12和17 D．6和16
【答案】D
【解析】A項，原子序數(shù)為11和9的元素分別是Na和F，則兩者可形成NaF，屬于XY型離子化合物，不符合題意；B項，原子序數(shù)為1和16的元素分別是H和S，可形成H2S，屬于X2Y型共價化合物，不符合題意；C項，原子序數(shù)為12和17的元素分別是Mg和Cl，可形成MgCl2，屬于XY2型離子化合物，不符合題意；D項，原子序數(shù)為6和16的元素分別是C和S，可形成CS2，屬于XY2型共價化合物，符合題意。
考點(diǎn)六：8電子結(jié)構(gòu)判斷
例6．（2022年甘肅省清遠(yuǎn)縣期末）下列化合物中，所有原子的最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是
A．SiCl4 B．PCl5 C．H2S D．LiF
【答案】A
【解析】某原子最外層電子數(shù)＝元素原子最外層電子數(shù)＋該元素原子化合價絕對值，若該值等于8，則該原子滿足8電子結(jié)構(gòu)，H滿足2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，鋰離子最外層只有2個電子，以此來解析。
A項，SiCl4中Si的最外層電子數(shù)為4，化合價為＋4，則4＋4＝8，則Si滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，Cl的最外層電子數(shù)為7，化合價為－1，則7＋1＝8，則Cl滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，符合題意；B項，PCl5的P的最外層電子數(shù)為5，化合價為＋5，則5＋5＝10，P原子不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不符合題意；C項，H2S 中H滿足2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不符合題意；D項，氟化鋰中鋰離子達(dá)2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不符合題意。
考點(diǎn)七：化學(xué)鍵斷裂判斷
例7．（2022年江西省贛州市期末改編）下列變化過程中，僅有共價鍵被破壞的是
A．干冰升華 B．HCl溶于水
C．NaOH高溫融化 D．NaHCO3固體受熱分解
【答案】B
【解析】A項，干冰升華屬于物理變化，化學(xué)鍵不變，不符合題意；B項，HCl溶于水電離出氫離子和氯離子，共價鍵被破壞，符合題意；C項，NaOH高溫融化電離出鈉離子和氫氧根離子，離子鍵被破壞，不符合題意；D項，NaHCO3固體受熱分解生成氨氣和氯化氫，離子鍵和共價鍵均被破壞，不符合題意。
考點(diǎn)八：共價化合物判斷
例8．（2022年安徽省蕪湖市期末）能說明HI是共價化合物的事實是
A．HI具有強(qiáng)腐蝕性 B．液態(tài)HI不導(dǎo)電
C．HI不穩(wěn)定，受熱易分解 D．氫碘酸可以導(dǎo)電
【答案】B
【解析】共價化合物的形成是因為兩原子形成共用電子對，屬于電子的偏向，而非轉(zhuǎn)移，因此共價化合物，在液態(tài)條件下不會解離為離子，故不導(dǎo)電。
A項，HI具有強(qiáng)腐蝕性，是H＋的性質(zhì)，不能判斷是否為共價化合物，錯誤；B項，HI的液態(tài)為分子，不會解離為離子，不存在離子，不導(dǎo)電，液態(tài)HI不導(dǎo)電能說明HI為共價化合物，正確；C項，HI不穩(wěn)定，受熱易分解，物質(zhì)的穩(wěn)定性與是否為共價化合物無關(guān)，錯誤；D項，共價化合物、離子化合物的水溶液均能導(dǎo)電，氫碘酸可以導(dǎo)電，不能判斷其是否為共價化合物，錯誤。

【真題演練】
1．（2022年北京市房山區(qū)期中）下列物質(zhì)中，含離子鍵的是
A．NaCl B．H2O C．CO2 D．CH4
【答案】A
【解析】A項，NaCl是離子化合物，Na＋與Cl－之間通過離子鍵結(jié)合，符合題意；B項，H2O是共價化合物，H原子與O原子之間通過H－O共價鍵結(jié)合，不符合題意；C項，CO2是共價化合物，C原子與O原子之間通過C＝O共價鍵結(jié)合，不符合題意；D項，CH4是共價化合物，H原子與C原子之間通過C－H共價鍵結(jié)合，不符合題意。
2．（2022年上海市靜安區(qū)期末）下列物質(zhì)屬于共價分子的是
A．H2SO4 B．NH4Cl
C．Ne D．SiO2
【答案】A
【解析】A項，H2SO4分子中只含有共價鍵，屬于共價分子，正確；B項，NH4Cl中銨根離子與氯離子通過離子鍵結(jié)合，屬于離子化合物，不存在分子，錯誤；C項，Ne屬于單原子分子，不存在共價鍵，不是共價分子，錯誤；D項，SiO2屬于共價化合物，但不存在分子，不是共價分子，錯誤。
3．（2022年廣西省玉林市期末）下列物質(zhì)中，既有離子鍵，又有共價鍵的是
A．CaCl2 B．NH4Cl C．H2O D．CO2
【答案】B
【解析】A項，CaCl2中只含有離子鍵，錯誤；B項，NH4Cl中含有離子鍵和共價鍵，正確；C項，H2O中只含共價鍵，錯誤；D項，CO2中只含有共價鍵，錯誤。
4．（2022年安徽省安慶市期末）下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是
A．氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖：
B．氯化氫分子的電子式為：H∶Cl
C．質(zhì)子數(shù)為92、中子數(shù)為54的鈾(U)原子：U
D．次氯酸的結(jié)構(gòu)式：H—Cl—O
【答案】C
【解析】A項，氯原子的核外有17個電子，故其結(jié)構(gòu)示意圖為，錯誤；B項，HCl屬于共價化合物，Cl原子需達(dá)到8個電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其正確的電子式為H∶∶，錯誤；C項，質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)＝92＋54＝146，核素為U，正確；D項，次氯酸中O原子分別與H、Cl原子形成共價鍵，其結(jié)構(gòu)式為H—O—Cl，錯誤。
5．（2022年浙江省衢州市期末）下列說法不正確的是
A．HCl屬于共價化合物，溶于水能電離出H＋和Cl－
B．NaOH是離子化合物，該物質(zhì)中只含有離子鍵
C．HI氣體受熱分解的過程中，破壞了極性共價鍵
D．Mg2＋和S2－的最外電子層都形成了8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
【答案】B
【解析】A項，HCl屬于共價化合物，溶于水時在水分子作用下斷裂H－Cl鍵，電離產(chǎn)生H＋和Cl－，正確；B項，NaOH是離子化合物，由Na＋與OH－通過離子鍵結(jié)合，在陰離子OH－中H、O原子之間以H－O共價鍵結(jié)合，因此該物質(zhì)中含有離子鍵和共價鍵，錯誤；C項，HI分子中含有H－I鍵，當(dāng)HI氣體受熱分解時變?yōu)镠2、I2時，破壞了極性共價鍵，產(chǎn)生了非極性共價鍵，正確；D項，Mg2＋核外電子排布是2、8；S2－的核外電子排布是2、8、8，可見兩種離子的最外電子層都形成了8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，正確。
6．（2022年廣東省普寧市期末）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的3倍，Z可與X形成淡黃色化合物Z2X2，Y是非金屬性最強(qiáng)的元素，X與W同主族。下列說法正確的是
A．離子的半徑：Z＞Y B．單質(zhì)的氧化性：X＜W
C．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Y＞X D．Z2X2屬于共價化合物
【答案】C
【解析】X原子的最外層電子數(shù)是次外層電數(shù)的3倍，則X元素是O元素，Z可與X形成淡黃色化合物Z2X2，是過氧化鈉，則Z是Na元素；Y是非金屬性最強(qiáng)的元素，則Y是F元素；X、W的最外層電子數(shù)相同，且屬于短周期元素，則W是S元素。
A項，氟離子和鈉離子電子層結(jié)構(gòu)相同，原子序數(shù)越小半徑越大，則簡單離子的半徑：Z＜Y，錯誤；B項，同一主族元素從上到下氧化性逐漸減弱，故氧化性X＞W(wǎng)，錯誤；C項，非金屬越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，氟的非金屬性大于氧，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Y＞X，正確；D項，Z2X2是過氧化鈉，屬于離子化合物，錯誤。
7．（2022年甘肅省清遠(yuǎn)縣期末）現(xiàn)有六種原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素A、B、C、D、E、F。已知信息如下：
①A是原子半徑最小的元素，B是空氣中含量最多的元素；
②D是短周期元素中金屬性最強(qiáng)的元素；
③部分元素在周期表中的相對位置如圖所示：
B
C

E
請回答下列問題：
（1）A與Ｆ形成的化合物的結(jié)構(gòu)式為__________；僅由A、C形成的18e－的化合物的分子式為___________。
（2）B、C、D、E的原子半徑由大到小的順序為________________________(填元素符號)，簡單離子半徑由大到小的順序為____________________(填離子符號)。
（3）上述元素對應(yīng)的最高價含氧酸中酸性最強(qiáng)的是_________(填化學(xué)式，下同)，形成的最簡單氫化物中沸點(diǎn)最高的為__________。
（4）C、D的單質(zhì)在加熱條件下反應(yīng)的產(chǎn)物可用作________________(寫出一種用途)，該產(chǎn)物中含有的化學(xué)鍵的類型為______________________。
【答案】（1）①H—Cl ②H2O2 （2）①Na＞S＞N＞O ②S2－＞N3－＞O2－＞Na＋ （3）①HClO4 ②H2O （4）①供氧劑 ②離子鍵、(非極性)共價鍵
【解析】根據(jù)題中，A是原子半徑最小的元素，可知A為H，B是空氣中含量最多的元素，可知B為N，D是短周期元素中金屬性最強(qiáng)的元素可知D為Na，根據(jù)③部分元素在周期表中的相對位置可知C為O，E為S，六種原子序數(shù)依次增大短周期主族元素，可知F為Cl。
（1）由以上分析可知A為A為H，F(xiàn)為Cl，A與Ｆ形成的化合物為HCl；A為H，C為O，可以形成H2O和H2O2，其中18e－的物質(zhì)為H2O2；
（2）B為N、C為O、D為Na、E為S，電子層越多原子半徑越大，電子層相同時核電荷數(shù)越大原子半徑越小，B、C、D、E的原子半徑由大到小的順序為Na>S>N>O；B、C、D、E的離子分別為N3－、O2－、Na＋、S2－，電子層越多離子半徑越大，電子層相同時核電荷數(shù)越大離子子半徑越小，B、C、D、E簡單離子半徑由大到小的順序為S2－＞N3－＞O2－＞Na＋；
（3）非金屬性越強(qiáng)，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，六種元素中非金屬最強(qiáng)是O，其次是Cl，但是O無最高價氧化物對應(yīng)水化物，所以只能是Cl，最高價氧化物對應(yīng)水化物為HClO4；最簡單氫化物氫化物NH3、H2O、H2S中，水為液體，所以沸點(diǎn)最高的是H2O；
（4）C為O、D為Na，二者在加熱條件下反應(yīng)的產(chǎn)物為過氧化鈉，可用作供氧劑，Na2O2中Na＋與O22－之間為離子鍵，O22－中氧與氧之間存在共價鍵，所以既有離子鍵又有共價鍵。
8．（2022年安徽省蕪湖市期末）下圖為元素周期表的一部分，請參照元①～⑩在表中的位置，回答下列問題：
①






























②
③

④

⑤
⑥










⑦


⑧
⑨















⑩



（1）元素⑩在周期表中的位置是___________，⑦的原子結(jié)構(gòu)示意圖為___________。
（2）④⑤⑥的簡單離子半徑由大到小的順序為_______________________(用離子符號和“＞”表示)。
（3）④⑧⑨的氣態(tài)氫化物中，最穩(wěn)定的是___________(用化學(xué)式表示)。
（4）①和③形成的最簡單化合物的電子式為___________，②和⑧形成的化合物中含有化學(xué)鍵類型為___________。
（5）用電子式表示⑥和⑨組成的化合物的形成過程：__________________________________________；⑤的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與⑦的最高價氧化物發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________
_______。
【答案】（1）①第四周期第VA族 ② （2）F－＞Na＋＞Mg2＋ （3）HF （4）① ②共價鍵 （5）① ②Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O
【解析】根據(jù)元素在周期表的位置，可知①是H，②是C，③是N，④是F，⑤是Na，⑥是Mg，⑦是Al，⑧是S，⑨是Cl，⑩是As元素，然后根據(jù)元素周期律及物質(zhì)性質(zhì)分析解答。
（1）⑩是As元素，在元素周期表中位于第四周期第VA族；⑦是Al，原子核外電子排布式是2、8、3，所以Al原子結(jié)構(gòu)示意圖為： ；（2）④是F，⑤是Na，⑥是Mg，三種元素形成的簡單離子F－、Na＋、Mg2＋，離子核外電子排布都是2、8，離子核外電子層結(jié)構(gòu)相同。對于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑就越小，所以簡單離子半徑由大到小的順序為：F－＞Na＋＞Mg2＋；（3）④是F，⑧是S，⑨是Cl，三種元素形成的簡單氫化物化學(xué)式分別是HF、H2S、HCl。元素的非金屬性越強(qiáng)，其簡單氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng)，這三種元素的非金屬性：F＞Cl＞S，所以簡單氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序為：HF＞HCl＞H2S，因此三種氫化物中最穩(wěn)定的是HF；（4）①是H，③是N，二者形成的簡單化合物化學(xué)式是NH3。在該物質(zhì)分子中N原子與3個H原子形成3對共用電子對，使分子中各原子都達(dá)到最外層2個或8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其電子式為： ；②是C，⑧是S，二者形成的化合物化學(xué)式是CS2，該物質(zhì)是由分子構(gòu)成，在CS2分子中C原子與2個S原子形成4個共價鍵，故CS2中含有的化學(xué)鍵是共價鍵；（5）⑥是Mg，⑨是Cl，二者形成的化合物是MgCl2，該物質(zhì)是離子化合物，Mg原子失去2個電子變?yōu)镸g2＋，2個Cl原子獲得2個電子變?yōu)?個Cl－，然后2個Cl－與Mg2＋通過離子鍵結(jié)合形成MgCl2，用電子式表示其形成過程為： ；⑤是Na，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物是NaOH，該物質(zhì)是強(qiáng)堿；⑦是Al，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物是Al(OH)3，該物質(zhì)是兩性氫氧化物，能夠與強(qiáng)堿NaOH發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NaAlO2、H2O，該反應(yīng)的離子方程式為：Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O。

【過關(guān)檢測】
1．（2022年廣西桂林市期末）下列化合物中只含共價鍵的是
A．Na2O2 B．KOH C．KCl D．CH4
【答案】D
【解析】A項，Na2O2是離子化合物，既有離子鍵也含共價鍵，錯誤；B項，KOH是離子化合物，既有離子鍵也含共價鍵，錯誤；C項，KCl是離子化合物，不含共價鍵，只含離子鍵，錯誤；D項，CH4是共價化合物，只含共價鍵，正確。
2．（2022年甘肅省蘭州市教育局第四片區(qū)期末）下列有關(guān)化學(xué)用語的表示方法中正確的是
A．次氯酸的電子式：
B．Mg2＋的結(jié)構(gòu)示意圖：
C．用電子式表示MgCl2的形成過程為
D．M2＋核外有a個電子，b個中子，M的原子符號為M
【答案】D
【解析】A項，次氯酸分子中O原子分別與H、Cl原子各形成1對共用電子對，使物質(zhì)分子中各個原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故HClO的電子式為，錯誤；B項，Mg2＋是Mg原子失去最外層的2個電子形成的，核外電子排布是2、8，故Mg2＋的結(jié)構(gòu)示意圖是，錯誤；C項，在形成MgCl2時，Mg原子失去最外層的2個電子，2個Cl原子各得到1個電子形成Cl－，故用電子式表示MgCl2的形成過程為：，錯誤；D項，M2＋核外有a個電子，則M原子核外電子數(shù)為a＋2個，質(zhì)子數(shù)是a＋2個；由于其中含有b個中子，則該原子的質(zhì)量數(shù)是(a＋2)＋b＝a＋b＋2，故M的原子符號為M，正確。
3．（2022年北京市房山區(qū)期中）下列物質(zhì)的電子式書寫正確的是
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】A項，氮原子最外層有5個電子，要達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)得形成三對共用電子對，電子式為∶NN∶，錯誤；B項，HCl為共價化合物，分子中有1個H－Cl鍵，HCl的電子式為H∶∶，錯誤；C項，NaCl是離子化合物，由鈉離子和氯離子構(gòu)成，其電子式為Na＋[::]－，錯誤；D項，CO2為共價化合物，C原子與O原子間形成雙鍵，其電子式為，正確。
4．（2022年安徽省宣城市期末）反應(yīng)NH4Cl＋NaNO2NaCl＋N2↑＋2H2O可用于石油開采。下列說法正確的是
A．H2O的結(jié)構(gòu)式 B．N2的電子式
C．Na＋和Cl－具有相同的電子層結(jié)構(gòu) D．NH4Cl中只含有離子鍵
【答案】A
【解析】A項，H2O分子中O原子與2個H原子通過2個H－O鍵結(jié)合，鍵角是104.3°，三個原子不在同一直線上，所以其結(jié)構(gòu)式是，正確；B項，N原子最外層有5個電子，2個N原子通過三對共用電子對結(jié)合，從而使分子中各個原子都達(dá)到最外層8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其電子式為： ，錯誤；C項，Na＋是Na原子失去最外層1個電子形成的，Na＋核外電子排布是2、8；Cl－是Cl原子獲得1個電子形成的，Cl－核外電子排布是2、8、8，所以Na＋和Cl－具有不同的電子層結(jié)構(gòu)，錯誤；D項，NH4Cl是鹽，屬于離子化合物，NH與Cl－之間以離子鍵結(jié)合，在NH中N、H原子之間以N－H共價鍵結(jié)合，故NH4Cl中含有離子鍵、共價鍵，錯誤。
5．（2022年廣西北海市期末）下列化學(xué)用語正確的是
A．CO2的結(jié)構(gòu)式為O＝C＝O
B．次氯酸的電子式為：
C．Cl—的離子結(jié)構(gòu)示意圖為
D．用電子式表示氯化鈣的形成過程為：
【答案】A
【解析】A項，結(jié)構(gòu)式是指用一根“－”表示一對共用電子對的式子，故CO2的結(jié)構(gòu)式為O＝C＝O，正確；B項，次氯酸的電子式為：，錯誤；C項，Cl－的離子結(jié)構(gòu)示意圖為：，錯誤；D項，用電子式表示氯化鈣的形成過程為：，錯誤。
6．（2022年安徽省安慶市期末）下列化合物中，既存在離子鍵又存在共價鍵的是
A．KOH B．CO2 C．NaCl D．HCl
【答案】A
【解析】A項，KOH是離子化合物，K＋、OH－之間以離子鍵結(jié)合，在OH－中H與O原子之間以共價鍵結(jié)合，故KOH中含有離子鍵、共價鍵，符合題意；B項，CO2是共價化合物，在CO2分子中，C原子與2個O原子之間形成4個共價鍵，使分子中各原子都達(dá)到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，只存在共價鍵，不存在離子鍵，不符合題意；C項，NaCl是離子化合物，Na＋、Cl－之間以離子鍵結(jié)合，不存在共價鍵，不符合題意；D項，HCl是共價化合物，H原子與Cl原子之間以共價鍵結(jié)合，不存在離子鍵，不符合題意。
7．（2022年福建省泉州市兩校聯(lián)考期中）下列每組中各物質(zhì)內(nèi)既有離子鍵又有共價鍵的一組是
A．KOH、HNO3、(NH4)2HPO4 B．Na2O、Na2CO3、NH4HCO3
C．Na2O2、Ba(OH)2、Na2SO4 D．HBr、Al2O3、CaCl2
【答案】C
【解析】A項，HNO3內(nèi)只有共價鍵，錯誤；B項，中Na2O內(nèi)只有離子鍵，錯誤；C項，Na2O2、Ba(OH)2、Na2SO4內(nèi)既有離子鍵又有共價鍵，正確；D項，HBr中HBr內(nèi)只有共價鍵，Al2O3、CaCl2內(nèi)只有離子鍵，錯誤。
8．（2022年甘肅省蘭州市教育局第四片區(qū)期末）在下列物質(zhì)中：A．氬；B．NaOH；C．甲烷；D．氯化鋇；E．氮?dú)?；F．NH3；G．CCl4；H．H2O2。
（1）只含離子鍵的物質(zhì)是__________(填字母，下同)。
（2）既有離子鍵又有共價鍵的物質(zhì)是_________。
（3）只含極性鍵的物質(zhì)是_________。
（4）含非極性鍵的物質(zhì)是_________。
（5）既沒有離子鍵又沒有共價鍵的物質(zhì)是_________。
【答案】（1）D （2）B （3）CFG （4）EH （5）A
【解析】（1）氯化鋇是離子化合物，Ba2＋與2個Cl－之間以離子鍵結(jié)合，故只含離子鍵的物質(zhì)序號是D；（2）NaOH是強(qiáng)堿，完全電離產(chǎn)生Na＋、OH－，Na＋與OH－之間以離子鍵結(jié)合；在陰離子OH－中H、O原子之間以共價鍵結(jié)合，故NaOH中存在的作用力為離子鍵、共價鍵，故既有離子鍵又有共價鍵的物質(zhì)序號是B；（3）CH4是由分子構(gòu)成的物質(zhì)，在分子內(nèi)只存在極性共價鍵C－H鍵；NH3是由分子構(gòu)成的物質(zhì)，在分子內(nèi)只存在極性共價鍵N－H鍵；CCl4是由分子構(gòu)成的物質(zhì)，在分子內(nèi)只存在極性共價鍵C－Cl鍵。因此只含非極性鍵的物質(zhì)序號是C、F、G；（4）氮?dú)馐怯蒒2分子構(gòu)成的物質(zhì)，在物質(zhì)分子中2個N原子通過三個共用電子對結(jié)合，化學(xué)鍵為非極性鍵；H2O2是由分子構(gòu)成的物質(zhì)，在H2O2分子中含有極性鍵O－H鍵和非極性鍵O－O鍵，故含非極性鍵的物質(zhì)序號是E、H；（5）氬是惰性氣體，是由分子構(gòu)成的物質(zhì)，在Ar分子中只含有1個Ar原子，是單原子分子，因此不存在化學(xué)鍵，故既沒有離子鍵又沒有共價鍵的物質(zhì)序號是A。
9．（2022年廣東省汕頭市潮南區(qū)期末）A、B、C、D、E為短周期主族元素，且原子序數(shù)依次增大，質(zhì)子數(shù)之和為39，B、C同周期，A、D同主族，A、C常溫下能形成兩種液態(tài)化合物A2C和A2C2，E元素的周期數(shù)與主族序數(shù)相等。請用化學(xué)用語回答下列問題：
（1）B元素在周期表中的位置為______________________；由A、C、D三種元素組成的化合物中含有的化學(xué)鍵為__________。
（2）寫出BC2的電子式：______________。
（3）元素E的單質(zhì)與元素D的最高價氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式：_______________________。
（4）常溫下，A2C與元素D的單質(zhì)反應(yīng)后，所得溶液的pH____7(填“＜”、“＝”或“＞”)。
（5）元素D的單質(zhì)在一定條件下，能與A單質(zhì)化合生成一種化合物DA，灼燒該化合物時，火焰呈_______色，DA能與水反應(yīng)放出氫氣，若將1 mol DA和1 mol E單質(zhì)混合加入足量的水，充分反應(yīng)后生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是_______L。
【答案】（1）①第二周期第IVA族 ②離子鍵、共價鍵 （2） （3）2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑ （4）＞ （5）①黃 ②56
【解析】A、B、C、D、E為短周期主族元素，且原子序數(shù)依次增大，其中A、C能形成兩種液態(tài)化合物A2C和A2C2，該液態(tài)化合物分別為H2O和H2O2，則A為H元素，C為O元素；A、D同主族，則D為Na元素；E的原子序數(shù)最大，其處于第三周期，而E元素的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等，則處于ⅢA族，故E為Al元素；五種元素的質(zhì)子數(shù)之和為39，設(shè)B的原子序數(shù)為x，則有1＋x＋8＋11＋13＝39，解得x＝6，所以B為碳元素。
（1）由分析可知，B為C元素，位于周期表中第二周期第IVA族；由H、O、Na三種元素組成的化合物為NaOH，含有的化學(xué)鍵為離子鍵、共價鍵；（2）BC2為CO2，屬于共價化合物，其電子式為；（3）Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，其反應(yīng)的離子方程式為：2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑；（4）H2O與Na單質(zhì)反應(yīng)生成NaOH和氫氣，所得溶液呈堿性，pH＞7；（5）D為Na，A為H，化合物DA是NaH，含鈉元素灼燒時，火焰呈黃色，NaH和水反應(yīng)的方程式為：NaH＋H2O＝NaOH＋H2↑，則該反應(yīng)中消耗1 mol NaH生成1 mol NaOH和1 mol H2，若將1 mol NaH和1 mol Al混合加入足量的水，另外還發(fā)生反應(yīng)：2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑，則又可得1.5 mol H2，故充分反應(yīng)后總共生成2.5 mol H2，生成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是：2.5 mol×22.4 L·mol－1＝56 L。
10．（2022年甘肅省蘭州市教育局第四片區(qū)期末）幾種主族元素在周期表中的位置如圖。
族
周期
IA






0
1
④
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA

2



⑤
⑥



3
①

③



⑦

4
②





⑧

根據(jù)上表回答下列問題：
（1）⑥元素的氫化物是________(填化學(xué)式)，__________(填結(jié)構(gòu)式)。
（2）①③⑦三種元素原子半徑由大到小的順序是_____________(用元素符號表示)。
（3）表中某元素原子的核外電子層數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍，該元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為___________，該元素在周期表中的位置是_______________。
（4）①②③三種元素最高價氧化物對應(yīng)水化物堿性最強(qiáng)的____________(填化學(xué)式)。
（5）①與水反應(yīng)的離子方程式_____________________________。
（6）⑦的非金屬性強(qiáng)于⑧，下列表述中能證明這一事實的是_________________(填字母)。
a．⑦的氫化物比⑧的氫化物穩(wěn)定
b．⑦最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)于⑧最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性
c．⑦的單質(zhì)能將⑧從其鈉鹽溶液中置換出來
（7）④與⑤元素形成的分子可能是__________。
A． B． C．
【答案】（1）①NH3 ② （2）Na＞Al＞Cl （3）① ②第三周期ⅠA族 （4）KOH （5）2Na＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑ （6）abc （7）C
【解析】根據(jù)元素在周期表的位置，可推知：①是Na，②是K，③是Al，④是H，⑤是C，⑥是N，⑦是Cl，⑧是Br元素，然后結(jié)合元素周期律及物質(zhì)的性質(zhì)分析解答。
（1）⑥是N元素，其氫化物的化學(xué)式是NH3，在該物質(zhì)分子中N原子與3個H原子形成3個N－H鍵，故NH3的結(jié)構(gòu)式是；（2）①是Na，③是Al，，⑦是Cl，它們是同一周期元素，原子序數(shù)越大，原子半徑就越小，則這三種元素的原子半徑由大到小的順序是：Na＞Al＞Cl；（3）表中某元素原子的核外電子層數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍，若原子最外層只有1個電子，則其電子層數(shù)是3，該元素的原子核外電子排布式是2、8、1，該元素是Na元素，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為；鈉元素位于元素周期表第三周期第IA族；（4）①是Na，②是K，③是Al，由于同一周期元素的金屬性隨原子序數(shù)的增大而減??；同一主族元素的金屬性隨原子序數(shù)的增大而增大，則三種元素的金屬性強(qiáng)弱順序為：K＞Na＞Al。元素的金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性就越強(qiáng)，因此三種元素最高價氧化物對應(yīng)水化物堿性最強(qiáng)的KOH；（5）①是Na，Na與水反應(yīng)產(chǎn)生NaOH、H2，反應(yīng)的離子方程式為：2Na＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑；（6）⑦是Cl，⑧是Br元素，二者是同一主族的元素，元素的非金屬性Cl＞Br。A項，元素的非金屬性越強(qiáng)，其氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng)，元素的非金屬性：Cl＞Br，所以簡單氫化物的穩(wěn)定性：HCl＞HBr，正確；b項，元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性就越強(qiáng)。元素的非金屬性：Cl＞Br，所以酸性：HClO4＞HBrO4，正確；c項，元素的非金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)的氧化性就越強(qiáng)，活動性強(qiáng)的可以將活動性弱的從化合物中置換出來。由于元素的非金屬性：Cl＞Br，所以可以發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2NaBr＝2NaCl＋Br2，正確；故合理選項是abc；（7）④是H，⑤是C，由于H原子核外只有1個電子，C原子最外層有4個電子，C原子可以與4個H原子形成的化合物分子CH4，使分子中各原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，該物質(zhì)的分子的空間構(gòu)型為正四面體，故合理選項是C。

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