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第3节 化学键
考点
对应题号
基本目标
发展目标
1.化学键概念、判断、电子式表示
2,6,7
10,11,12
2.离子化合物与共价化合物
1,3
13
3.分子间作用力(包括氢键)与性质
4
4.综合应用
5,8,9
14,15
[基本目标]
1．如图形象地表示了氯化钠的形成过程。下列相关叙述中不正确的是( )
A．钠原子易失去一个电子，氯原子易得到一个电子
B．钠离子与钠原子有相似的化学性质
C．钠原子与氯原子作用生成NaCl后，其结构的稳定性增强
D．氯化钠是离子化合物
B 解析
2．下列有关化学用语表示正确的是( )
A．H2O2的电子式：H＋[]2－H＋
B．Cl－的结构示意图：
C．原子核中有10个中子的氧离子：O2－
D．HClO的结构式：H—Cl—O
C 解析 H2O2是共价化合物，其分子中不存在阴、阳离子；H2O2的电子式为HH，A项错误； Cl－的质子数是17，Cl－的结构示意图为，B项错误；原子核中有10个中子的氧离子的质量数是18，可表示为O2－，C项正确；书写化合物的电子式时，确定原子间连接顺序的方法是先标出各原子的化合价，然后根据异性微粒相邻，同性微粒相间的原则确定，HClO中各元素的化合价为H：＋1、Cl：＋1、O：－2，其结构式为H—O—Cl，D项错误。
3．下列元素的原子间形成的化学键是离子键的一组是( )
原子
a
b
c
d
e
f
g
M层电子数
1
2
3
4
5
6
7
A．a和c B．a和f
C．d和g D．c和g
B 解析 由原子a～g的M层电子数可知，元素a～g均为第三周期元素，a、b均为活泼的金属元素，f、g均为活泼的非金属元素，所以a和f形成的化学键为离子键。c为金属元素Al，c和g形成的化合物为AlCl3，属于共价化合物。
4．下列事实与氢键有关的是( )
A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
B．水加热到很高的温度都难以分解
C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量的增大而升高
D．氨气在水中溶解度很大
D 解析 NH3在水中的溶解度很大，其主要原因是NH3与H2O之间形成氢键。
5．现代无机化学对硫氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如图是已经合成的最著名的硫氮化合物的分子结构。下列说法正确的是( )
A．该物质与化合物S2N2互为同素异形体
B．该物质的分子中既有极性键又有非极性键
C．该物质可能是离子化合物
D．该物质的1个分子中含有9个N—S键
B 解析 同素异形体的研究对象为单质，此分子为化合物，A项错误；该物质的分子中既有极性键(N—S键)、又有非极性键(N—N键)，B项正确；从题给信息知该化合物属于分子晶体，不存在离子键，不是离子化合物，C项错误；由图知该物质的1个分子中有8个N—S键，D项错误。
6．下列物质中含有相同化学键类型的是( )
A．NaCl、HCl、H2O、NaOH
B．Cl2、 Na2S、HCl、SO2
C．HBr、CO2、H2O、CS2
D．Na2O2、H2O2、H2O、O3
C 解析 A项，NaOH中含有离子键和极性键， NaCl中含有离子键，HCl、H2O中含有极性键，错误；B项，Na2S中含有离子键，Cl2中含有非极性键， HCl、SO2中含有极性键，错误；C项，各物质中都只含有极性键，正确；D项，Na2O2中含有离子键和非极性键，H2O2中含有极性键和非极性键，H2O中含有极性键，O3 中含有非极性键，错误。
7．下列用电子式表示物质的形成过程，正确的是( )
A．H·＋·―→H＋[]－
B．Na·＋·―→Na
C．
答案 D
8．下面是同学们熟悉的物质：
①O2 ②金刚石 ③NaBr ④H2SO4 ⑤Na2CO3
⑥NH4Cl ⑦NaHSO4 ⑧Ne ⑨Na2O2 ⑩NaOH
(1)这些物质中，只含有共价键的是________；只含有离子键的是________；既含有共价键又含有离子键的是________；不存在化学键的是________。
(2)属于共价化合物的是________；属于离子化合物的是________。
(3)将NaHSO4溶于水，破坏了NaHSO4中的__________，写出其电离方程式________________________________________________________________________；
NaHSO4在熔融状态下电离，破坏了________，写出电离方程式_______________。
解析 O2、金刚石中只含有共价键；H2SO4只含有共价键，是共价化合物；NaBr中只含有离子键，是离子化合物；Na2CO3、NH4Cl、NaHSO4、Na2O2、NaOH中都是既含有离子键又含有共价键的离子化合物；稀有气体Ne是单原子分子，不含任何化学键。NaHSO4 溶于水电离时，Na＋与HSO之间的离子键被破坏，HSO中H＋与SO之间的共价键也被破坏；而在熔融状态电离时只断裂离子键。
答案 (1)①②④ ③ ⑤⑥⑦⑨⑩ ⑧
(2)④ ③⑤⑥⑦⑨⑩
(3)离子键和共价键 NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO 离子键 NaHSO4===Na＋＋HSO
9．现有A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的核电荷数依次增大。①A是原子半径最小的元素；②B2是大气中含量最多的气体，它可与A2可形成10电子的分子；③C与A形成的化合物在常温下为液体，该物质也是10电子的分子；④D可形成＋1价离子D＋，D单质与冷水剧烈反应放出氢气，且D的焰色反应呈黄色；⑤E和D两种元素可形成离子化合物DE，该化合物的溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀。
(1)写出下列元素的符号： A__________； B__________；
C__________； D__________；E__________。
(2)写出A与B、A与C形成的10电子分子的化学式：________、________。
(3)写出A与C形成的10电子分子的电子式：____________________________。
(4)用电子式表示DE的形成过程：______________________________________。
(5)写出D与水反应的化学方程式：___________________________________。
解析 由题意可推断A、B、C、D、E五种元素分别为H、N、O、Na、Cl。
答案 (1)H N O Na Cl (2)NH3 H2O
(3) (4)
(5)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
[发展目标]
10．固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，则下列有关说法中不正确的是( )
A．1 mol NH5中含有5NA个N—H键(NA表示阿伏加德罗常数的值)
B．NH5中既有共价键又有离子键，NH5是离子化合物
C．NH5的电子式为
D．A与水反应的化学方程式为NH5＋H2O===NH3·H2O＋H2↑
A 解析 根据NH5中各原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构可知，A只能是NH与H－通过离子键结合的离子化合物，其电子式为，其中NH内部存在N—H键，因此1 mol NH5中含有4NA个N—H键。H－具有很强的还原性，能与H2O发生氧化还原反应：NH5＋H2O===NH3·H2O＋H2↑。
11．NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关物质结构的说法正确的是( )
A．78 g Na2O2晶体中所含阴、阳离子个数均为2NA
B．3.4 g氨气中含有0.6NA个N—H键
C．Na2O2的电子式为
D．PCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构
B 解析 Na2O2电子式为Na＋[]2－Na＋。78 g Na2O2的物质的量是1 mol，所以1 mol晶体中所含阴、阳离子个数分别为NA、2NA，A、C项错误；3.4 g氨气的物质的量是0.2 mol，由于1 mol NH3中含有3 mol N—H键，所以0.2 mol氨气中含有0.6NA个N—H键，B项正确；PCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构，而BCl3分子中B原子最外层只有6个电子，D项错误。
12．短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大，它们的原子序数之和为20，且Y2－与Z＋核外电子层的结构相同。下列化合物中同时存在极性和非极性共价键的是( )
A．Z2Y B．X2Y2
C．Z2Y2 D．ZYX
B 解析 短周期只有三个周期，X、Y、Z所在周期数依次增大，则X只能在第一周期，Y2－与Z＋核外电子层结构相同，则Y为第二周期氧元素，Z是第三周期钠元素，由原子序数之和可求出X的原子序数为1，是氢元素。则所给4个选项中物质分别为Na2O、H2O2、Na2O2、NaOH，同时存在极性和非极性共价键的是H2O2。
13．元素周期表前20号元素中，某两种元素的原子序数相差3，周期数相差1。
(1)这样的两种元素的组合有________种。
(2)若这样的两种元素形成的化合物中，有两种化合物中的原子数之比为1∶1。
①写出这两种化合物的化学式和名称：____________________________________；
②在这两种化合物中存在的化学键是________________________________________；
③这两种化合物属于________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
解析 (1)这两种元素的组合有7种：①H和Be；②He和B；③O和Na；④F和Mg；⑤Ne和Al；⑥S和K；⑦Cl和Ca。
(2)这样的两种元素形成的化合物中，有两种化合物中的原子数之比为1∶1，对其熟知的是Na2O2，再结合同族元素性质相似的原理进行分析可知，另一种这样的化合物是K2S2。它们都是离子化合物。
答案 (1)7 (2)①Na2O2、过氧化钠 K2S2、过硫化钾 ②离子键、共价键 ③离子化合物
14．氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要化合物，它与水作用生成NH3和氢氧化钠。
(1)Na3N中含________键，与水反应________(填“是”或“否”)氧化还原反应。
(2)Na3N与盐酸反应生成2种盐，它们的电子式分别为_____________、____________。
(3)比较Na3N中两种粒子半径________。(从小到大排列，写离子符号)
(4)Na3N熔化时破坏________键。有化学键断裂就一定发生化学反应吗？(填“一定”或“不一定”)说明理由。__________________。
解析 (1)钠是活泼金属，氮是较活泼非金属，Na3N属于离子化合物，含离子键。据条件可写出该反应方程式是Na3N＋3H2O===NH3↑＋3NaOH，属于复分解反应，不是氧化还原反应。
(2)由Na3N与水反应生成NH3和NaOH可知Na3N与盐酸反应可生成2种盐，分别是NaCl、NH4Cl，电子式分别是、。
(3)Na＋与N3－具有相同的核外电子排布，核电荷数越大，其离子半径越小，故Na＋比N3－的半径小。
(4)Na3N属于离子化合物，熔化时破坏离子键，但没有发生化学反应，化学键断裂和化学键形成同时发生时才发生化学反应。
答案 (1)离子 否
(2) (3)N3－＞Na＋
(4)离子 不一定。离子化合物熔化时只破坏离子键，没有新化学键生成，不属于化学反应，故有化学键断裂不一定发生化学反应
15．如图是部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系：
(1)元素A在周期表中的位置为___________________________________。
(2)用电子式表示D2G的形成过程______________，其所含化学键类型为________。
(3)C2－、D＋和G2－的半径从大到小排列顺序是________(填离子符号)。
(4) C、G的氢化物中，沸点较低的是________(填化学式)，原因是________________。两种气态氢化物的稳定性C________G(填“>”或“<”)。
(5)C与D形成的具有强氧化性的化合物的电子式为____________________________。
(6) D、E的最高价氧化物的水化物溶液发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
解析 由图中化合价可知，A、F的化合价都为＋4、－4，二者同主族，且F的原子序数较大，故A为C元素、F为Si元素；C的化合价为－2，没有正化合价，故C为O元素；D的化合价为＋1，处于第ⅠA族，原子序数大于O元素，故D为Na元素；E的化合价为＋3，为Al元素；G的最高正价为＋6、最低负价为－2，为S元素；B的化合价有＋5、一3，处于第ⅤA族，原子序数介于C、O之间，则B为N元素。
(1)A为C元素，位于周期表中第二周期第ⅣA族。
(2) Na2S属于离子化合物，用电子式表示其形成过程为
(3)电子层结构相同时，核电荷数越大，离子半径越小；电子层结构不同时，电子层越多，离子半径越大，即离子半径S2－>O2－>Na＋。
(4)H2O分子间存在氢键，所以水的沸点高于H2S的，非金属性O>S，所以H2O的稳定性强于H2S的。
(5)C与D形成的具有强氧化性的化合物是Na2O2，Na2O2是由2个Na＋与1个过氧根离子([]2－)通过离子键结合形成的离子化合物，电子式为Na＋[]2－Na＋。
(6)Al(OH)3和NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2O，其离子方程式为Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。
答案 (1)第二周期第ⅣA族
(2) 离子键
(3)S2－>O2－>Na＋
(4)H2S 水分子间存在氢键 >
(5)Na＋[]2－Na＋
(6)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
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