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高中人教版 (2019)第三节 化学键公开课教学设计及反思
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这是一份高中人教版 (2019)第三节 化学键公开课教学设计及反思，共22页。
[知 识 梳 理]
知识点一 离子键
如图是钠原子与氯原子反应过程的示例，请结合此图完成下列知识点：
1．离子键
(1)定义：带相反电荷离子之间的相互作用。包括静电吸引和静电排斥
(2)成键粒子：阴离子和阳离子。
(3)成键元素：一般是活泼金属元素和活泼非金属元素。
(4)存在：离子化合物。
2．离子化合物
(1)定义：由离子键构成的化合物。
(2)形成过程
①电子式：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子。如：
原子：Na: 、Mg: 、Cl：、S：；
阳离子：Na＋：Na＋、Mg2＋：Mg2＋；
阴离子：Cl－：、S2－：。
②形成过程：。
知识点二 共价键
如图是氢原子与氯原子形成氯化氢分子的示意图，请结合此图完成下列知识点：
1．共价键
(1)定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
(2)成键粒子：原子。
(3)成键元素：同种或不同种非金属元素化合时能形成共价键。
(4)存在：
①非金属单质(除稀有气体)，如H2、O2、N2、O3。
②共价化合物，如CO2、HCl、H2SO4、SiO2。
③某些离子化合物，如NaOH、Na2O2、Na2CO3、NH4Cl。
(5)分类：
(6)表示：
①电子式：如HCl：、H2：H∶H、H2O：；
②结构式：如N2：N≡N、HCl：H—Cl、CO2：O===C===O。
2．共价化合物
(1)定义：以共用电子对形成的化合物。
(2)形成过程：。
HClO的电子式是，而不是；结构式是H—O—Cl，而不是H—Cl—O。
知识点三 化学键、分子间作用力和氢键
1．化学键
(1)概念：相邻的原子之间强烈的相互作用。
(2)形成类别
①原子间价电子的转移——离子键。 完全失去
②原子间价电子的共用——共价键。 共用
(3)化学反应的本质：化学反应的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
2．分子间作用力
(1)定义：把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力，又叫范德华力。
(2)规律：一般说来，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点也就越高，如卤素单质的熔、沸点：F2＜Cl2＜Br2＜I2。
3．氢键
如液态NH3、H2O和HF中分子之间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用，叫做氢键。氢键不是化学键，可看作一种较强的分子间作用力。
化学键既影响物质的物理性质，又影响物质的化学性质；而分子间作用力只影响物质的物理性质。
微判断
(1)任何物质中均含有化学键。( )
(2)含有金属元素的化合物一定是离子化合物。( )
(3)全部由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物。( )
(4)由分子组成的物质中一定存在共价键。( )
(5)由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物。( )
(6)离子化合物中一定不存在共价键。( )
(7)含有共价键的化合物一定是共价化合物。( )
(8)共价化合物中可能含有离子键。( )
(9)构成单质分子的粒子一定含有共价键。( )
(10)由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物。( )
(11)不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键。( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× (9)× (10)√ (11)×
微训练
1．下列电子式或用电子式表示化合物形成过程正确的是( )
解析 正确写法应为，A错误；氯原子最外层电子没写全，B错误；生成物中的2个要分开写在Mg2＋的两侧，不能合并写，C错误；符合电子式的书写要求，D正确。
答案 D
2．关于离子键、共价键的下列说法中正确的是( )
A．CaCl2中既有离子键又有共价键
B．非极性键只存在于双原子的单质分子(如Cl2)中
C．在共价化合物分子内，一定不存在离子键
D．由多种元素组成的多原子分子里，一定只存在极性键
解析 CaCl2中无共价键，A项错误；非极性键存在于单质分子和化合物中，如H2O2中氧原子间为非极性键，B、D项错误；若有离子键，则属于离子化合物，共价化合物中一定无离子键，C项正确。
答案 C
3．对于HCl、H2SO4、NaOH、NaCl、NH4Cl、Ne、N2、金刚石，回答下列问题：
(1)不存在化学键的是______________________________。
(2)属于共价化合物的是__________________________。
(3)属于离子化合物的是_______________________________。
(4)既含离子键，又含共价键的是_______________________________________。
答案 (1)Ne (2)HCl、H2SO4 (3)NaOH、NaCl、NH4Cl
(4)NaOH、NH4Cl
微思考
1．有化学键断裂的过程一定是化学反应吗？
提示 不一定。如NaCl受热熔化断裂离子键，HCl溶于水断裂共价键，但都不是化学变化。
2．有化学键形成的过程一定是化学反应吗？
提示 不一定。如从水溶液中结晶形成离子化合物时有离子键形成，但这个过程是物理变化。
学习任务1 化学键与物质类别的关系
资料一：化学键(chemical bnd)是纯净物分子内或晶体内相邻两个或多个原子(或离子)间强烈的相互作用力的统称。使离子相结合或原子相结合的作用力统称为化学键。
离子键、共价键、金属键各自有不同的成因，离子键是通过原子间电子转移，形成正、负离子，由静电作用形成的。共价键的成因较为复杂，路易斯理论认为，共价键是通过原子间共用一对或多对电子形成的，其他的解释还有价键理论，价层电子互斥理论，分子轨道理论和杂化轨道理论等。金属键是一种改性的共价键，它是由多个原子共用一些自由移动的电子形成的。
资料二：1.离子化合物：由阳离子和阴离子构成的化合物
大部分盐(包括所有铵盐)，强碱，大部分金属氧化物，金属氢化物。 活泼的金属元素与活泼非金属元素形成的化合物中不一定都是以离子键结合的，如AlCl3、FeCl3、BeCl2等不是通过离子键结合的。非金属元素之间也可形成离子化合物，如铵盐都是离子化合物。
2．共价化合物：主要以共价键结合形成的化合物，叫做共价化合物。
非金属氧化物、酸、弱碱、少部分盐，非金属氢化物。
3．在离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。在共价化合物中一定不存在离子键。
请结合上述资料完成下列讨论：
1．根据离子化合物和共价化合物的概念分析。
(1)在共价化合物中一定存在共价键，是否可以存在离子键？
(2)在离子化合物中一定含有离子键，是否可以存在共价键？
(3)根据上面的分析，判断“只要含有离子键的化合物就是离子化合物，只含有共价键的化合物是共价化合物”这句话是否正确？
提示 (1)在共价化合物中一定不存在离子键，如HF、H2O分子中只有共价键。如果含有离子键，那么此物质就属于离子化合物。
(2)可以存在共价键。如Na2O2、NaOH、NH4Cl等离子化合物中既有离子键又有共价键。
(3)正确。只要化合物中含有离子键，它一定是离子化合物，但离子化合物可能含有共价键。共价化合物中必须只含有共价键，不能含有离子键。
2．含共价键的物质一定是共价化合物吗？
提示 不一定。如非金属单质(O2、Cl2、N2等)中含共价键，但不属于化合物；某些离子化合物(如NaOH、Na2SO4、NH4Cl等)中既含离子键，也含共价键，属于离子化合物；只要含有离子键的化合物就是离子化合物。
3．非金属单质(除稀有气体外)可能存在极性键吗？化合物中可能存在非极性键吗？
提示 (1)非金属单质由同种元素的原子构成，同种原子吸引电子的能力相同，电子对不偏向任何一个原子，不能形成极性键，故非金属单质中不可能存在极性键。
(2)化合物中可能存在非极性键，如H2O2、Na2O2等。
1．离子化合物与共价化合物的比较
2.化学键和化合物关系的“三个一定”和“三个可能”
(1)“三个一定”
①离子化合物中一定含离子键。
②含离子键的一定是离子化合物。
③共价化合物中一定不含离子键。
(2)“三个可能”
①离子化合物中可能含有共价键，如NaOH。
②金属与非金属形成的化合物可能是共价化合物，如AlCl3。
③完全由非金属形成的化合物可能是离子化合物，如NH4Cl。
【例题1】 下列叙述中，不正确的是( )
A．共价化合物可能含有离子键
B．CCl4和NH3都是只含有极性键的共价化合物
C．Na2O2是含有非极性键的离子化合物
D．CaO和NaCl晶体熔化时要破坏离子键
解析 共价化合物中一定无离子键，A错误；CCl4和NH3分别含有C—Cl键和N—H键，都属于极性键，B正确；Na2O2中的Oeq \\al(2－,2)中含有非极性共价键：O—O键，C正确；CaO和NaCl都属于离子化合物，熔化时要破坏离子键，D正确。
答案 A
变式训练1 下列物质中，既有离子键，又有共价键的是 NHeq \\al(＋,4)唯一的完全由非金属元素原子构成的阳离子( )
A．HClB．KCl
C．CaCl2D．NH4NO3
解析 HCl中只有共价键，KCl和CaCl2中只有离子键，NH4NO3中既有离子键又有共价键。
答案 D
学习任务2 用电子式表示物质及其形成过程
1．在电子式中，元素符号周围的“·”和“×”所表示的意义相同吗？
提示 相同，都表示电子。只不过来源不同，“×”表示的是来自于钙原子的电子，“·”表示的是来自于氟原子的电子。
2．列举用电子式表示离子化合物的形成过程容易出现的错误有哪些？
提示 用电子式表示离子化合物的形成过程，易出现下列错误：
(1)漏标离子的电荷数；
(2)离子所带的电荷数与元素的化合价分不清；
(3)阴离子漏加方括号；
(4)把相同的离子归在一起，如MgCl2错写成；
(5)把“―→”写成“===”等。
书写电子式的注意要点
(1)同一个式子中的同一元素的原子的电子要用同一符号，都用“·”或“eq \a\vs4\al(×)”。
如：eq \a\vs4\al(×)Mgeq \a\vs4\al(×)不能写成eq \a\vs4\al(·)Mgeq \a\vs4\al(×)。
(2)主族元素的简单离子中，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。阴离子的最外层都是8电子结构(H－除外)，在表示电子的符号外加方括号，方括号的右上角标明所带电荷。
如：S2－的电子式为，Cl－的电子式为。
(3)离子化合物中阴、阳离子个数比不是1∶1时，要注意每一个离子都与带相反电荷的离子直接相邻的事实。
如：MgCl2的电子式为，不能写成。
(4)写双原子分子的非金属单质的电子式时，要注意共用电子对的数目和表示方法。
如：N2的电子式应为，不能写成：、或。
(5)防止化合物类型判断错误，即离子化合物与共价化合物分不清。
如：NaCl写成，应写成；HCl写成，应写成。
(6)防止漏写未参与成键的电子。
如：N2写成；CCl4写成，应写成。
【例题2】 下列化合物的电子式书写正确的是( )
解析 A项不正确，每个离子均要单独写，应改为。离子电荷表示法(如R2－)与化合价(如eq \(R,\s\up6(－2)))不同，“2－”表示带两个单位负电荷，而“－2”则表示化合价为－2价，故B项不正确，应改为。在简单阳离子符号周围不再用[ ]，而只用简单离子符号表示即可，所以C项不正确，应改为。
答案 D
变式训练2 下列有关电子式的叙述正确的是( )
A．H、He、Li的电子式分别为
B．氯原子的电子式为，Cl－的电子式为
C．钠离子、镁离子、铝离子的电子式分别为Na＋、Mg2＋、Al3＋
D．Na2O的电子式为，H2O的电子式为
解析 A中锂原子的电子式应为Li·；B中Cl－的电子式应为；D中H2O的电子式应为；金属阳离子的电子式与离子符号相同，C正确。
答案 C
学习任务3 (核心素养)物质变化过程中化学键的变化
一、知识要点
1．化学反应的本质
一个化学反应过程，本质上就是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。如化学反应：H2＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2HCl。
实质：
旧键断裂：H—H―→H＋H(吸收能量)
Cl—Cl―→Cl＋Cl(吸收能量)
新键的形成：H＋Cl―→H—Cl(放出能量)
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)离子化合物的溶解或熔化过程。
离子化合物eq \(――→,\s\up7(溶解或熔化))电离eq \(――→,\s\up7(离子键被破坏))阴、阳离子
(3)共价化合物的溶解或熔化过程。
①溶解过程：
能与水反应的共价化合物eq \(――→,\s\up7(如SO2、CO2))共价键被破坏
属于共价化合物的电解质eq \(――→,\s\up7(如H2SO4、HCl))共价键断裂生成阴、阳离子
部分非电解质eq \(――→,\s\up7(如蔗糖、酒精))共价键不被破坏
②熔化：
(4)单质的熔化或溶解过程。
①由分子构成的固体单质，如I2的升华、P4的熔化只破坏分子间作用力，而不破坏化学键。
②由原子构成的单质，如金刚石、晶体硅，熔化时破坏共价键。
③对于某些活泼的非金属单质，溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如Cl2、F2等。
二、核心素养
【素养解题】
[典例示范] 在下列变化①I2升华，②烧碱熔化，③NaCl溶于水，④HCl溶于水，⑤O2溶于水，⑥Na2O2溶于水中，未发生化学键破坏的是________；仅发生离子键破坏的是________；仅发生共价键破坏的是________；既发生离子键破坏，又发生共价键破坏的是________。
[化学键类型判断题解题模板]
答案 ①⑤ ②③ ④ ⑥
三、对点训练
1．在下列变化过程中，属于“破坏极性键和非极性键→形成极性键和非极性键”过程的是( )
A．冰→水→水蒸气→H2和O2
B．2Na＋Cl2===2NaCl
C．2H2＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2H2O
D．2H2O2eq \(=====,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑
答案 D
2．下列变化过程中，原物质共价键被破坏，同时有离子键形成的是( )
A．盐酸和NaOH溶液混合
B．氯化氢溶于水
C．溴化氢气体与氨气相遇反应
D．锌和稀硫酸反应
解析 盐酸和NaOH反应生成氯化钠和水，没有共价键的破坏和离子键的形成，A错误；氯化氢溶于水发生电离，只有共价键的破坏，B错误；溴化氢气体与氨气相遇，反应生成溴化铵，HBr中共价键被破坏，生成溴化铵时有离子键形成，C正确；反应生成硫酸锌和氢气，没有共价键的破坏和离子键的形成，D错误。
答案 C
3．下列叙述正确的是( )
A．离子键只存在于金属阳离子与酸根阴离子之间
B．两种非金属元素形成AB型化合物，它一定含共价键
C．物质中化学键破坏了，一定发生化学变化
D．化学键类型由元素类别决定
解析 氧化钠、氯化铵等都含有离子键，A项错误；非金属原子之间形成的化学键一定是共价键，注意氯化铵之间的离子键属于铵根离子与氯离子之间的作用力，不属于原子之间作用力，B项正确；物质中有旧化学键断裂，同时有新化学键形成的变化才是化学变化，而像氯化钠熔化、氢氧化钠溶于水等都不是化学变化，C项错误；离子化合物不一定含金属元素，如铵盐，含金属元素的化合物不一定是离子化合物，如氯化铝，D项错误。
答案 B
4．现有下列物质：①Cl2 ②Na2O2 ③NaOH ④HCl
⑤H2O2 ⑥MgF2 ⑦NH4Cl
(1)只由离子键构成的物质是________。
(2)只由极性键构成的物质是________。
(3)只由非极性键构成的物质是________。
(4)只由非金属元素组成的离子化合物是________。
(5)由极性键和非极性键构成的物质是________。
(6)由离子键和极性键构成的物质是________。
(7)由离子键和非极性键构成的物质是________。
(8)属于离子化合物的物质是________。
(9)属于共价化合物的物质是________。
答案 (1)⑥ (2)④ (3)① (4)⑦ (5)⑤ (6)③⑦
(7)② (8)②③⑥⑦ (9)④⑤
[合 格 练]
1．关于化学键的下列叙述中，不正确的是( )
A．离子化合物可能含共价键
B．全部由非金属元素形成的化合物一定只含共价键
C．Na在Cl2中燃烧的生成物含离子键
D．水分子中氢、氧原子之间的化学键是极性键
解析 离子化合物可能含共价键，如过氧化钠，A正确；全部由非金属元素形成的化合物不一定只含共价键，如氯化铵中含有离子键和共价键，B错误；Na在Cl2中燃烧生成物为NaCl，含有离子键，C正确；氢、氧原子对共用电子对的作用力不同，故两原子之间的化学键是极性键，D正确。
答案 B
2．下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是( )
①光气(COCl2) ②六氟化硫 ③二氟化氙 ④三氟化硼
⑤BeCl2 ⑥PCl3 ⑦PCl5 ⑧OF2
A．①③⑥⑧B．③④⑤⑦
C．①⑥⑧D．②④⑤
解析 根据碳原子的成键特征可推断光气(COCl2)的结构式是，电子式是；PCl3分子中原子的成键数与最外层电子数之和为8，OF2的结构式为，这3种分子符合题意；SF6、XeF2、PCl5中的S、Xe、P原子的最外层电子数超过8个；BF3和BeCl2中的B、Be原子的最外层电子数少于8个(分别为6个和4个)。
答案 C
3．下列说法正确的是( )
A．MgCl2的形成过程可表示为
B．H2O分子的结构式可表示为H—O—H
C．NaOH是离子化合物，所以不含共价键
D．Na2S的电子式为
解析 A项，MgCl2的电子式应为；B项，共价化合物的结构式中用“—”代替一个共用电子对，未成键电子对不用表示，所以H2O分子的结构式可表示为H—O—H；C项，NaOH中含有H—O共价键；D项，Na2S的电子式应为，不能把两个Na＋合并在一起。
答案 B
4．现有如下各种说法：
①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合；
②金属和非金属化合时一定形成离子键；
③离子键是阳离子、阴离子间的相互吸引力；
④根据电离方程式HCl===H＋＋Cl－，判断HCl分子里存在离子键；
⑤H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂生成H原子、Cl原子，而后H原子、Cl原子形成共价键的过程。上述各种说法中正确的是( )
A．①②⑤B．①⑤
C．⑤D．③④
解析 水分子内氢、氧原子间以化学键相结合、水分子之间氢、氧原子间主要以氢键相结合；金属与非金属化合时也可能形成共价键，如AlCl3就是以共价键形成的共价化合物；离子键是阴、阳离子间的静电作用，包括吸引力和排斥力；HCl在水中可全部电离成离子，但分子内是以共价键结合的。
答案 C
5．下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是( )
解析 A项，MgCl2仅含离子键；C项，HCl含有共价键，是共价化合物；D项，NaOH含有离子键、共价键，是离子化合物。
答案 B
6．下列各组中的每种物质内既有离子键又有共价键的一组是( )
A．NaOH、K2SO4、H2SO4
B．HCl、Al2O3、MgCl2
C．Na2O2、NH4Cl、Na2SO4
D．MgO、Na2SO4、NH4HCO3
答案 C
7．意大利罗马大学的FulviCacace等人获得了极具理论研究意义的N4气体分子。N4分子结构如图所示，下列说法正确的是( )
A．N4分子属于一种新型的化合物
B．N4分子中只含有非极性键
C．1 ml N4分子所含共价键数为4NA
D．N4沸点比P4(白磷)高
解析 N4是单质不是化合物，A项错误；由同种元素原子形成的共价键为非极性键，B项正确；由图可知，1 ml N4中含有6 ml N—N键，所以含有6NA个共价键，C项错误；相同条件下，气体的沸点比固体低，故沸点P4>N4，D项错误。
答案 B
8．关于氢键，下列说法不正确的是( )
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
解析 氢键是某些氢化物(NH3、H2O、HF)分子间存在的比分子间作用力稍强的作用力。它的存在使氢化物的熔点、沸点相对较高，因此HF的沸点高是由氢键所致；水在结冰时体积膨胀是由于水分子大范围的以氢键相互联结，形成相对疏松的晶体，从而在结构上有许多空隙，造成体积膨胀；氨分子和水分子之间主要是以氢键结合的，故A、B、D选项正确；NH3的稳定性取决于N—H键，而不是氢键，故C不正确。
答案 C
9．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
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。
答案 D
10．图中四条曲线分别表示ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的气态氢化物的沸点，其中表示ⅥA族元素气态氢化物沸点的是曲线( )
A．①B．②
C．③D．④
答案 A
11．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__________________________________
(填序号，下同)；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________，写出其电离方程式_________________________________。
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HSOeq \\al(－,4)之间的离子键被破坏，HSOeq \\al(－,4)中H＋与SOeq \\al(2－,4)之间的共价键也被破坏；而在熔融状态电离时只破坏离子键。
答案 (1)①②④ ③ ⑤⑥⑦⑨⑩ ⑧
(2)④ ③⑤⑥⑦⑨⑩
(3)离子键和共价键 NaHSO4===Na＋＋H＋＋SOeq \\al(2－,4) 离子键 NaHSO4===Na＋＋HSOeq \\al(－,4)
12．已知五种元素的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电子的分子。试回答下列问题：
(1)写出这五种元素的名称。
A________，B________，C________，D________，
E________。
(2)写出D元素单质的结构式：________。
(3)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：________________。
(4)A、B两元素组成的化合物A2B2属于________(填“离子”或“共价”)化合物，存在的化学键是________。写出A2B2与水反应的化学方程式：_______________________________________。
解析 因为A、B离子的电子数相同，在电子总数为30的A2B型化合物中，每个离子的电子数为10，可推出A是Na，B是O；又因为D和E可形成4核10电子分子，只能是NH3，原子序数D>E，故D是N，E是H。C与A(Na)同周期，与B(O)同主族，所以C位于第三周期ⅥA族，是S。
答案 (1)钠 氧 硫 氮 氢 (2)N≡N
(3)
(4)离子 离子键和共价键 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
[能 力 练]
13．各城市为保持街道整洁、湿润，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________。
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：Z===W===Z
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：
解析 (1)由X原子的结构示意图为不难推知其为，该元素为Ca，根据CaY2可知Y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是仅含极性键的共价化合物，A错、B对；S的非金属性弱于Cl，则H2S的稳定性比HCl弱，C错；Ca2＋、Cl－具有相同的电子层结构，且Ca的核电荷数大，因而半径小，D错。(4)XY2为CaCl2，其电子式为，H2S为弱酸，应写成分子式，即Cl2＋H2S===2H＋＋2Cl－＋S↓，A、C错。
答案 (1)20 CaCl2 (2)硫 碳 (3)B (4)BD
14．现有A、B、C、D 4种元素，前3种元素的离子都和氖原子具有相同的核外电子排布。A元素没有正化合价；B的氢化物分子式为H2B，0.2 ml的C单质能从酸中置换出2.24 L H2(标准状况)。D的原子核中没有中子。
(1)根据以上条件，推断A、B、C、D的元素名称：
A________，B________，C________，D________。
(2)用电子式表示C与A、C与B、B与D相互结合成的化合物，指出其化合物的类型及化学键类型：
(3)写出C与B所形成的化合物和D与B所形成的化合物反应的离子方程式：_________________________________________________。
解析 题给信息中A、B、C的离子结构与氖原子的结构相同，说明A、B、C是第二周期的非金属元素或第三周期的金属元素；B的氢化物的分子式为H2B，说明一定是氧元素；A是没有正价态的元素，说明A很活泼且只能得电子，为活泼的非金属元素氟；C与酸反应能产生H2，说明C为金属元素且在第三周期，再由0.2 ml C可产生0.1 ml H2，说明此元素显＋1价，即为钠元素；D的原子核中没有中子，说明D为氢元素。
答案 (1)氟 氧 钠 氢
(2)(从左到右，从上到下) 离子化合物
离子键 离子化合物 离子键(或 离子化合物 离子键和共价键)
共价化合物 共价键(或共价化合物 共价键)
(3)Na2O＋H2O===2Na＋＋2OH－(或2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑)
学业要求
核心素养对接
1.理解离子键和共价键的含义。
2．了解常见的离子化合物和共价化合物。
3．能用电子式表示简单离子化合物、共价化合物的形成过程。
4．认识化学键的含义，并从化学键的角度理解化学反应的实质。
1.通过离子键、共价键的学习，培养学生宏观辨识与微观探析的能力。
2．通过电子式的学习，培养学生证据推理与模型认知的能力。
离子化合物
共价化合物
概念
由离子键构成的化合物
以共用电子对形成分子的化合物
构成粒子
阴、阳离子
原子
粒子间的作用
离子键
共价键
熔、沸点
较高
一般较低，少部分很高(如SiO2)
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
破坏离子键
一般不破坏共价键，极少数破坏共价键(如SiO2)
实例
强碱、大多数盐、活泼金属的氧化物
酸、非金属的氢化物、非金属的氧化物、大多数有机物
物质所含化学键种类⇒提升学生宏观辨识与微观探析素养
化学反应所破坏化学键种类⇒培养学生证据推理与模型认知素养
分析物质类型
①⑤单质
②③⑥离子化合物
④共价化合物
分析变化类型
①②③④⑤物理变化
⑥化学变化
分析实质
①⑤无键断、②③离子键、④共价键、⑥既有离子键又有共价键
选项
A
B
C
D
物质
MgCl2
CO2
HCl
NaOH
所含化学
键类型
离子键、
共价键
共价键
离子键
离子键、
共价键
所属化合
物类型
离子化
合物
共价化
合物
离子化
合物
共价化
合物
化合物
电子式
化合物类型
化学键类型
C＋A
C＋B
B＋D
[知 识 梳 理]
知识点一 离子键
如图是钠原子与氯原子反应过程的示例，请结合此图完成下列知识点：
1．离子键
(1)定义：带相反电荷离子之间的相互作用。包括静电吸引和静电排斥
(2)成键粒子：阴离子和阳离子。
(3)成键元素：一般是活泼金属元素和活泼非金属元素。
(4)存在：离子化合物。
2．离子化合物
(1)定义：由离子键构成的化合物。
(2)形成过程
①电子式：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子。如：
原子：Na: 、Mg: 、Cl：、S：；
阳离子：Na＋：Na＋、Mg2＋：Mg2＋；
阴离子：Cl－：、S2－：。
②形成过程：。
知识点二 共价键
如图是氢原子与氯原子形成氯化氢分子的示意图，请结合此图完成下列知识点：
1．共价键
(1)定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
(2)成键粒子：原子。
(3)成键元素：同种或不同种非金属元素化合时能形成共价键。
(4)存在：
①非金属单质(除稀有气体)，如H2、O2、N2、O3。
②共价化合物，如CO2、HCl、H2SO4、SiO2。
③某些离子化合物，如NaOH、Na2O2、Na2CO3、NH4Cl。
(5)分类：
(6)表示：
①电子式：如HCl：、H2：H∶H、H2O：；
②结构式：如N2：N≡N、HCl：H—Cl、CO2：O===C===O。
2．共价化合物
(1)定义：以共用电子对形成的化合物。
(2)形成过程：。
HClO的电子式是，而不是；结构式是H—O—Cl，而不是H—Cl—O。
知识点三 化学键、分子间作用力和氢键
1．化学键
(1)概念：相邻的原子之间强烈的相互作用。
(2)形成类别
①原子间价电子的转移——离子键。 完全失去
②原子间价电子的共用——共价键。 共用
(3)化学反应的本质：化学反应的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
2．分子间作用力
(1)定义：把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力，又叫范德华力。
(2)规律：一般说来，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点也就越高，如卤素单质的熔、沸点：F2＜Cl2＜Br2＜I2。
3．氢键
如液态NH3、H2O和HF中分子之间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用，叫做氢键。氢键不是化学键，可看作一种较强的分子间作用力。
化学键既影响物质的物理性质，又影响物质的化学性质；而分子间作用力只影响物质的物理性质。
微判断
(1)任何物质中均含有化学键。( )
(2)含有金属元素的化合物一定是离子化合物。( )
(3)全部由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物。( )
(4)由分子组成的物质中一定存在共价键。( )
(5)由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物。( )
(6)离子化合物中一定不存在共价键。( )
(7)含有共价键的化合物一定是共价化合物。( )
(8)共价化合物中可能含有离子键。( )
(9)构成单质分子的粒子一定含有共价键。( )
(10)由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物。( )
(11)不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键。( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× (9)× (10)√ (11)×
微训练
1．下列电子式或用电子式表示化合物形成过程正确的是( )
解析 正确写法应为，A错误；氯原子最外层电子没写全，B错误；生成物中的2个要分开写在Mg2＋的两侧，不能合并写，C错误；符合电子式的书写要求，D正确。
答案 D
2．关于离子键、共价键的下列说法中正确的是( )
A．CaCl2中既有离子键又有共价键
B．非极性键只存在于双原子的单质分子(如Cl2)中
C．在共价化合物分子内，一定不存在离子键
D．由多种元素组成的多原子分子里，一定只存在极性键
解析 CaCl2中无共价键，A项错误；非极性键存在于单质分子和化合物中，如H2O2中氧原子间为非极性键，B、D项错误；若有离子键，则属于离子化合物，共价化合物中一定无离子键，C项正确。
答案 C
3．对于HCl、H2SO4、NaOH、NaCl、NH4Cl、Ne、N2、金刚石，回答下列问题：
(1)不存在化学键的是______________________________。
(2)属于共价化合物的是__________________________。
(3)属于离子化合物的是_______________________________。
(4)既含离子键，又含共价键的是_______________________________________。
答案 (1)Ne (2)HCl、H2SO4 (3)NaOH、NaCl、NH4Cl
(4)NaOH、NH4Cl
微思考
1．有化学键断裂的过程一定是化学反应吗？
提示 不一定。如NaCl受热熔化断裂离子键，HCl溶于水断裂共价键，但都不是化学变化。
2．有化学键形成的过程一定是化学反应吗？
提示 不一定。如从水溶液中结晶形成离子化合物时有离子键形成，但这个过程是物理变化。
学习任务1 化学键与物质类别的关系
资料一：化学键(chemical bnd)是纯净物分子内或晶体内相邻两个或多个原子(或离子)间强烈的相互作用力的统称。使离子相结合或原子相结合的作用力统称为化学键。
离子键、共价键、金属键各自有不同的成因，离子键是通过原子间电子转移，形成正、负离子，由静电作用形成的。共价键的成因较为复杂，路易斯理论认为，共价键是通过原子间共用一对或多对电子形成的，其他的解释还有价键理论，价层电子互斥理论，分子轨道理论和杂化轨道理论等。金属键是一种改性的共价键，它是由多个原子共用一些自由移动的电子形成的。
资料二：1.离子化合物：由阳离子和阴离子构成的化合物
大部分盐(包括所有铵盐)，强碱，大部分金属氧化物，金属氢化物。 活泼的金属元素与活泼非金属元素形成的化合物中不一定都是以离子键结合的，如AlCl3、FeCl3、BeCl2等不是通过离子键结合的。非金属元素之间也可形成离子化合物，如铵盐都是离子化合物。
2．共价化合物：主要以共价键结合形成的化合物，叫做共价化合物。
非金属氧化物、酸、弱碱、少部分盐，非金属氢化物。
3．在离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。在共价化合物中一定不存在离子键。
请结合上述资料完成下列讨论：
1．根据离子化合物和共价化合物的概念分析。
(1)在共价化合物中一定存在共价键，是否可以存在离子键？
(2)在离子化合物中一定含有离子键，是否可以存在共价键？
(3)根据上面的分析，判断“只要含有离子键的化合物就是离子化合物，只含有共价键的化合物是共价化合物”这句话是否正确？
提示 (1)在共价化合物中一定不存在离子键，如HF、H2O分子中只有共价键。如果含有离子键，那么此物质就属于离子化合物。
(2)可以存在共价键。如Na2O2、NaOH、NH4Cl等离子化合物中既有离子键又有共价键。
(3)正确。只要化合物中含有离子键，它一定是离子化合物，但离子化合物可能含有共价键。共价化合物中必须只含有共价键，不能含有离子键。
2．含共价键的物质一定是共价化合物吗？
提示 不一定。如非金属单质(O2、Cl2、N2等)中含共价键，但不属于化合物；某些离子化合物(如NaOH、Na2SO4、NH4Cl等)中既含离子键，也含共价键，属于离子化合物；只要含有离子键的化合物就是离子化合物。
3．非金属单质(除稀有气体外)可能存在极性键吗？化合物中可能存在非极性键吗？
提示 (1)非金属单质由同种元素的原子构成，同种原子吸引电子的能力相同，电子对不偏向任何一个原子，不能形成极性键，故非金属单质中不可能存在极性键。
(2)化合物中可能存在非极性键，如H2O2、Na2O2等。
1．离子化合物与共价化合物的比较
2.化学键和化合物关系的“三个一定”和“三个可能”
(1)“三个一定”
①离子化合物中一定含离子键。
②含离子键的一定是离子化合物。
③共价化合物中一定不含离子键。
(2)“三个可能”
①离子化合物中可能含有共价键，如NaOH。
②金属与非金属形成的化合物可能是共价化合物，如AlCl3。
③完全由非金属形成的化合物可能是离子化合物，如NH4Cl。
【例题1】 下列叙述中，不正确的是( )
A．共价化合物可能含有离子键
B．CCl4和NH3都是只含有极性键的共价化合物
C．Na2O2是含有非极性键的离子化合物
D．CaO和NaCl晶体熔化时要破坏离子键
解析 共价化合物中一定无离子键，A错误；CCl4和NH3分别含有C—Cl键和N—H键，都属于极性键，B正确；Na2O2中的Oeq \\al(2－,2)中含有非极性共价键：O—O键，C正确；CaO和NaCl都属于离子化合物，熔化时要破坏离子键，D正确。
答案 A
变式训练1 下列物质中，既有离子键，又有共价键的是 NHeq \\al(＋,4)唯一的完全由非金属元素原子构成的阳离子( )
A．HClB．KCl
C．CaCl2D．NH4NO3
解析 HCl中只有共价键，KCl和CaCl2中只有离子键，NH4NO3中既有离子键又有共价键。
答案 D
学习任务2 用电子式表示物质及其形成过程
1．在电子式中，元素符号周围的“·”和“×”所表示的意义相同吗？
提示 相同，都表示电子。只不过来源不同，“×”表示的是来自于钙原子的电子，“·”表示的是来自于氟原子的电子。
2．列举用电子式表示离子化合物的形成过程容易出现的错误有哪些？
提示 用电子式表示离子化合物的形成过程，易出现下列错误：
(1)漏标离子的电荷数；
(2)离子所带的电荷数与元素的化合价分不清；
(3)阴离子漏加方括号；
(4)把相同的离子归在一起，如MgCl2错写成；
(5)把“―→”写成“===”等。
书写电子式的注意要点
(1)同一个式子中的同一元素的原子的电子要用同一符号，都用“·”或“eq \a\vs4\al(×)”。
如：eq \a\vs4\al(×)Mgeq \a\vs4\al(×)不能写成eq \a\vs4\al(·)Mgeq \a\vs4\al(×)。
(2)主族元素的简单离子中，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。阴离子的最外层都是8电子结构(H－除外)，在表示电子的符号外加方括号，方括号的右上角标明所带电荷。
如：S2－的电子式为，Cl－的电子式为。
(3)离子化合物中阴、阳离子个数比不是1∶1时，要注意每一个离子都与带相反电荷的离子直接相邻的事实。
如：MgCl2的电子式为，不能写成。
(4)写双原子分子的非金属单质的电子式时，要注意共用电子对的数目和表示方法。
如：N2的电子式应为，不能写成：、或。
(5)防止化合物类型判断错误，即离子化合物与共价化合物分不清。
如：NaCl写成，应写成；HCl写成，应写成。
(6)防止漏写未参与成键的电子。
如：N2写成；CCl4写成，应写成。
【例题2】 下列化合物的电子式书写正确的是( )
解析 A项不正确，每个离子均要单独写，应改为。离子电荷表示法(如R2－)与化合价(如eq \(R,\s\up6(－2)))不同，“2－”表示带两个单位负电荷，而“－2”则表示化合价为－2价，故B项不正确，应改为。在简单阳离子符号周围不再用[ ]，而只用简单离子符号表示即可，所以C项不正确，应改为。
答案 D
变式训练2 下列有关电子式的叙述正确的是( )
A．H、He、Li的电子式分别为
B．氯原子的电子式为，Cl－的电子式为
C．钠离子、镁离子、铝离子的电子式分别为Na＋、Mg2＋、Al3＋
D．Na2O的电子式为，H2O的电子式为
解析 A中锂原子的电子式应为Li·；B中Cl－的电子式应为；D中H2O的电子式应为；金属阳离子的电子式与离子符号相同，C正确。
答案 C
学习任务3 (核心素养)物质变化过程中化学键的变化
一、知识要点
1．化学反应的本质
一个化学反应过程，本质上就是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。如化学反应：H2＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2HCl。
实质：
旧键断裂：H—H―→H＋H(吸收能量)
Cl—Cl―→Cl＋Cl(吸收能量)
新键的形成：H＋Cl―→H—Cl(放出能量)
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)离子化合物的溶解或熔化过程。
离子化合物eq \(――→,\s\up7(溶解或熔化))电离eq \(――→,\s\up7(离子键被破坏))阴、阳离子
(3)共价化合物的溶解或熔化过程。
①溶解过程：
能与水反应的共价化合物eq \(――→,\s\up7(如SO2、CO2))共价键被破坏
属于共价化合物的电解质eq \(――→,\s\up7(如H2SO4、HCl))共价键断裂生成阴、阳离子
部分非电解质eq \(――→,\s\up7(如蔗糖、酒精))共价键不被破坏
②熔化：
(4)单质的熔化或溶解过程。
①由分子构成的固体单质，如I2的升华、P4的熔化只破坏分子间作用力，而不破坏化学键。
②由原子构成的单质，如金刚石、晶体硅，熔化时破坏共价键。
③对于某些活泼的非金属单质，溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如Cl2、F2等。
二、核心素养
【素养解题】
[典例示范] 在下列变化①I2升华，②烧碱熔化，③NaCl溶于水，④HCl溶于水，⑤O2溶于水，⑥Na2O2溶于水中，未发生化学键破坏的是________；仅发生离子键破坏的是________；仅发生共价键破坏的是________；既发生离子键破坏，又发生共价键破坏的是________。
[化学键类型判断题解题模板]
答案 ①⑤ ②③ ④ ⑥
三、对点训练
1．在下列变化过程中，属于“破坏极性键和非极性键→形成极性键和非极性键”过程的是( )
A．冰→水→水蒸气→H2和O2
B．2Na＋Cl2===2NaCl
C．2H2＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2H2O
D．2H2O2eq \(=====,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑
答案 D
2．下列变化过程中，原物质共价键被破坏，同时有离子键形成的是( )
A．盐酸和NaOH溶液混合
B．氯化氢溶于水
C．溴化氢气体与氨气相遇反应
D．锌和稀硫酸反应
解析 盐酸和NaOH反应生成氯化钠和水，没有共价键的破坏和离子键的形成，A错误；氯化氢溶于水发生电离，只有共价键的破坏，B错误；溴化氢气体与氨气相遇，反应生成溴化铵，HBr中共价键被破坏，生成溴化铵时有离子键形成，C正确；反应生成硫酸锌和氢气，没有共价键的破坏和离子键的形成，D错误。
答案 C
3．下列叙述正确的是( )
A．离子键只存在于金属阳离子与酸根阴离子之间
B．两种非金属元素形成AB型化合物，它一定含共价键
C．物质中化学键破坏了，一定发生化学变化
D．化学键类型由元素类别决定
解析 氧化钠、氯化铵等都含有离子键，A项错误；非金属原子之间形成的化学键一定是共价键，注意氯化铵之间的离子键属于铵根离子与氯离子之间的作用力，不属于原子之间作用力，B项正确；物质中有旧化学键断裂，同时有新化学键形成的变化才是化学变化，而像氯化钠熔化、氢氧化钠溶于水等都不是化学变化，C项错误；离子化合物不一定含金属元素，如铵盐，含金属元素的化合物不一定是离子化合物，如氯化铝，D项错误。
答案 B
4．现有下列物质：①Cl2 ②Na2O2 ③NaOH ④HCl
⑤H2O2 ⑥MgF2 ⑦NH4Cl
(1)只由离子键构成的物质是________。
(2)只由极性键构成的物质是________。
(3)只由非极性键构成的物质是________。
(4)只由非金属元素组成的离子化合物是________。
(5)由极性键和非极性键构成的物质是________。
(6)由离子键和极性键构成的物质是________。
(7)由离子键和非极性键构成的物质是________。
(8)属于离子化合物的物质是________。
(9)属于共价化合物的物质是________。
答案 (1)⑥ (2)④ (3)① (4)⑦ (5)⑤ (6)③⑦
(7)② (8)②③⑥⑦ (9)④⑤
[合 格 练]
1．关于化学键的下列叙述中，不正确的是( )
A．离子化合物可能含共价键
B．全部由非金属元素形成的化合物一定只含共价键
C．Na在Cl2中燃烧的生成物含离子键
D．水分子中氢、氧原子之间的化学键是极性键
解析 离子化合物可能含共价键，如过氧化钠，A正确；全部由非金属元素形成的化合物不一定只含共价键，如氯化铵中含有离子键和共价键，B错误；Na在Cl2中燃烧生成物为NaCl，含有离子键，C正确；氢、氧原子对共用电子对的作用力不同，故两原子之间的化学键是极性键，D正确。
答案 B
2．下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是( )
①光气(COCl2) ②六氟化硫 ③二氟化氙 ④三氟化硼
⑤BeCl2 ⑥PCl3 ⑦PCl5 ⑧OF2
A．①③⑥⑧B．③④⑤⑦
C．①⑥⑧D．②④⑤
解析 根据碳原子的成键特征可推断光气(COCl2)的结构式是，电子式是；PCl3分子中原子的成键数与最外层电子数之和为8，OF2的结构式为，这3种分子符合题意；SF6、XeF2、PCl5中的S、Xe、P原子的最外层电子数超过8个；BF3和BeCl2中的B、Be原子的最外层电子数少于8个(分别为6个和4个)。
答案 C
3．下列说法正确的是( )
A．MgCl2的形成过程可表示为
B．H2O分子的结构式可表示为H—O—H
C．NaOH是离子化合物，所以不含共价键
D．Na2S的电子式为
解析 A项，MgCl2的电子式应为；B项，共价化合物的结构式中用“—”代替一个共用电子对，未成键电子对不用表示，所以H2O分子的结构式可表示为H—O—H；C项，NaOH中含有H—O共价键；D项，Na2S的电子式应为，不能把两个Na＋合并在一起。
答案 B
4．现有如下各种说法：
①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合；
②金属和非金属化合时一定形成离子键；
③离子键是阳离子、阴离子间的相互吸引力；
④根据电离方程式HCl===H＋＋Cl－，判断HCl分子里存在离子键；
⑤H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂生成H原子、Cl原子，而后H原子、Cl原子形成共价键的过程。上述各种说法中正确的是( )
A．①②⑤B．①⑤
C．⑤D．③④
解析 水分子内氢、氧原子间以化学键相结合、水分子之间氢、氧原子间主要以氢键相结合；金属与非金属化合时也可能形成共价键，如AlCl3就是以共价键形成的共价化合物；离子键是阴、阳离子间的静电作用，包括吸引力和排斥力；HCl在水中可全部电离成离子，但分子内是以共价键结合的。
答案 C
5．下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是( )
解析 A项，MgCl2仅含离子键；C项，HCl含有共价键，是共价化合物；D项，NaOH含有离子键、共价键，是离子化合物。
答案 B
6．下列各组中的每种物质内既有离子键又有共价键的一组是( )
A．NaOH、K2SO4、H2SO4
B．HCl、Al2O3、MgCl2
C．Na2O2、NH4Cl、Na2SO4
D．MgO、Na2SO4、NH4HCO3
答案 C
7．意大利罗马大学的FulviCacace等人获得了极具理论研究意义的N4气体分子。N4分子结构如图所示，下列说法正确的是( )
A．N4分子属于一种新型的化合物
B．N4分子中只含有非极性键
C．1 ml N4分子所含共价键数为4NA
D．N4沸点比P4(白磷)高
解析 N4是单质不是化合物，A项错误；由同种元素原子形成的共价键为非极性键，B项正确；由图可知，1 ml N4中含有6 ml N—N键，所以含有6NA个共价键，C项错误；相同条件下，气体的沸点比固体低，故沸点P4>N4，D项错误。
答案 B
8．关于氢键，下列说法不正确的是( )
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
解析 氢键是某些氢化物(NH3、H2O、HF)分子间存在的比分子间作用力稍强的作用力。它的存在使氢化物的熔点、沸点相对较高，因此HF的沸点高是由氢键所致；水在结冰时体积膨胀是由于水分子大范围的以氢键相互联结，形成相对疏松的晶体，从而在结构上有许多空隙，造成体积膨胀；氨分子和水分子之间主要是以氢键结合的，故A、B、D选项正确；NH3的稳定性取决于N—H键，而不是氢键，故C不正确。
答案 C
9．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
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。
答案 D
10．图中四条曲线分别表示ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的气态氢化物的沸点，其中表示ⅥA族元素气态氢化物沸点的是曲线( )
A．①B．②
C．③D．④
答案 A
11．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__________________________________
(填序号，下同)；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________，写出其电离方程式_________________________________。
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HSOeq \\al(－,4)之间的离子键被破坏，HSOeq \\al(－,4)中H＋与SOeq \\al(2－,4)之间的共价键也被破坏；而在熔融状态电离时只破坏离子键。
答案 (1)①②④ ③ ⑤⑥⑦⑨⑩ ⑧
(2)④ ③⑤⑥⑦⑨⑩
(3)离子键和共价键 NaHSO4===Na＋＋H＋＋SOeq \\al(2－,4) 离子键 NaHSO4===Na＋＋HSOeq \\al(－,4)
12．已知五种元素的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电子的分子。试回答下列问题：
(1)写出这五种元素的名称。
A________，B________，C________，D________，
E________。
(2)写出D元素单质的结构式：________。
(3)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：________________。
(4)A、B两元素组成的化合物A2B2属于________(填“离子”或“共价”)化合物，存在的化学键是________。写出A2B2与水反应的化学方程式：_______________________________________。
解析 因为A、B离子的电子数相同，在电子总数为30的A2B型化合物中，每个离子的电子数为10，可推出A是Na，B是O；又因为D和E可形成4核10电子分子，只能是NH3，原子序数D>E，故D是N，E是H。C与A(Na)同周期，与B(O)同主族，所以C位于第三周期ⅥA族，是S。
答案 (1)钠 氧 硫 氮 氢 (2)N≡N
(3)
(4)离子 离子键和共价键 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
[能 力 练]
13．各城市为保持街道整洁、湿润，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________。
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：Z===W===Z
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：
解析 (1)由X原子的结构示意图为不难推知其为，该元素为Ca，根据CaY2可知Y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是仅含极性键的共价化合物，A错、B对；S的非金属性弱于Cl，则H2S的稳定性比HCl弱，C错；Ca2＋、Cl－具有相同的电子层结构，且Ca的核电荷数大，因而半径小，D错。(4)XY2为CaCl2，其电子式为，H2S为弱酸，应写成分子式，即Cl2＋H2S===2H＋＋2Cl－＋S↓，A、C错。
答案 (1)20 CaCl2 (2)硫 碳 (3)B (4)BD
14．现有A、B、C、D 4种元素，前3种元素的离子都和氖原子具有相同的核外电子排布。A元素没有正化合价；B的氢化物分子式为H2B，0.2 ml的C单质能从酸中置换出2.24 L H2(标准状况)。D的原子核中没有中子。
(1)根据以上条件，推断A、B、C、D的元素名称：
A________，B________，C________，D________。
(2)用电子式表示C与A、C与B、B与D相互结合成的化合物，指出其化合物的类型及化学键类型：
(3)写出C与B所形成的化合物和D与B所形成的化合物反应的离子方程式：_________________________________________________。
解析 题给信息中A、B、C的离子结构与氖原子的结构相同，说明A、B、C是第二周期的非金属元素或第三周期的金属元素；B的氢化物的分子式为H2B，说明一定是氧元素；A是没有正价态的元素，说明A很活泼且只能得电子，为活泼的非金属元素氟；C与酸反应能产生H2，说明C为金属元素且在第三周期，再由0.2 ml C可产生0.1 ml H2，说明此元素显＋1价，即为钠元素；D的原子核中没有中子，说明D为氢元素。
答案 (1)氟 氧 钠 氢
(2)(从左到右，从上到下) 离子化合物
离子键 离子化合物 离子键(或 离子化合物 离子键和共价键)
共价化合物 共价键(或共价化合物 共价键)
(3)Na2O＋H2O===2Na＋＋2OH－(或2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑)
学业要求
核心素养对接
1.理解离子键和共价键的含义。
2．了解常见的离子化合物和共价化合物。
3．能用电子式表示简单离子化合物、共价化合物的形成过程。
4．认识化学键的含义，并从化学键的角度理解化学反应的实质。
1.通过离子键、共价键的学习，培养学生宏观辨识与微观探析的能力。
2．通过电子式的学习，培养学生证据推理与模型认知的能力。
离子化合物
共价化合物
概念
由离子键构成的化合物
以共用电子对形成分子的化合物
构成粒子
阴、阳离子
原子
粒子间的作用
离子键
共价键
熔、沸点
较高
一般较低，少部分很高(如SiO2)
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
破坏离子键
一般不破坏共价键，极少数破坏共价键(如SiO2)
实例
强碱、大多数盐、活泼金属的氧化物
酸、非金属的氢化物、非金属的氧化物、大多数有机物
物质所含化学键种类⇒提升学生宏观辨识与微观探析素养
化学反应所破坏化学键种类⇒培养学生证据推理与模型认知素养
分析物质类型
①⑤单质
②③⑥离子化合物
④共价化合物
分析变化类型
①②③④⑤物理变化
⑥化学变化
分析实质
①⑤无键断、②③离子键、④共价键、⑥既有离子键又有共价键
选项
A
B
C
D
物质
MgCl2
CO2
HCl
NaOH
所含化学
键类型
离子键、
共价键
共价键
离子键
离子键、
共价键
所属化合
物类型
离子化
合物
共价化
合物
离子化
合物
共价化
合物
化合物
电子式
化合物类型
化学键类型
C＋A
C＋B
B＋D
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