課程11化學鍵一、離子鍵和電子式1．離子鍵和離子化合物（1）離子鍵（2）離子化合物（3）關系：離子化合物一定含有離子鍵，含離子鍵的化合物一定是離子化合物。【特別提醒】（1）含有金屬元素的化合物不一定是離子化合物，如AlCl3。（2）不含金屬元素的化合物也可能是離子化合物，如NH4Cl。2．電子式的定義在元素符號周圍用“·”或“×”來表示原子的最外層電子(價電子)的式子叫做電子式。（1）電子式的書寫概念：在元素符號周圍，用“·”或“×”來表示原子的最外層電子(價電子)的式子粒子的種類電子式的表示方法注意事項舉例原子元素符號周圍標有價電子價電子少于4時以單電子分布，多于4時多出部分以電子對分布陽離子單核離子符號右上方標明電荷Na＋多核元素符號緊鄰鋪開，周圍標清電子分布用“[]”，并標明電荷陰離子單核元素符號周圍合理分布價電子及所得電子用“[]”，右上方標明電荷多核元素符號緊鄰鋪開，合理分布價電子及所得電子相同原子不得加和，用“[]”，右上方標明電荷單質及化合物離子化合物用陽離子電子式和陰離子電子式組成同性不相鄰，離子合理分布單質及共價化合物各原子緊鄰鋪開，標明價電子及成鍵電子情況原子不加和，無“[]”，不標明電荷3．用電子式表示下列物質的形成過程左邊寫原子的電子式，右邊寫離子化合物的電子式，中間用“→”連接，例如：（1）NaCl：。（2）MgBr2：。二、共價鍵1．共價鍵和共價化合物（1）共價鍵（2）共價化合物2．共價分子結構的表示方法幾種常見的以共價鍵形成的分子及其結構(完成下表)分子H2OCO2CH4電子式結構式H—O—HOC=O立體構型V形直線形正四面體【歸納總結】1．下列微粒或物質的電子式（1）NHeq\o\al(＋,4)：；（2）OH－：；（3）NH4Cl：；（4）NaOH：。2．下列物質的電子式（1）H—O—Cl：；（2）H2O2：。3．用電子式表示下列共價分子的形成過程（1）H2：H·＋·H→H∶H；（2）NH3：；（3）CO2：。3．結構式（1）概念：用一根短線表示共用電子對的式子（而其他不共用的電子省略）。（2）示例：①H2O②NH3③HClO④CO2三、化學鍵及分類1．化學鍵（1）化學鍵（2）化學反應的本質：一個化學反應過程，本質上就是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成過程。【特別提醒】（1）只含有極性共價鍵的物質一般是不同種非金屬元素形成的共價化合物，如SiO2、HCl等。（2）只含有非極性共價鍵的物質是同種非金屬元素形成的單質，如Cl2、P4、金剛石等。（3）既有極性鍵又有非極性鍵的共價化合物一般由多個原子組成，如H2O2、C2H4等。（4）只含離子鍵的物質主要是由活潑非金屬元素與活潑金屬元素形成的化合物，如Na2S、CaCl2、NaCl等。（5）既有離子鍵又有極性共價鍵的物質，如NaOH、K2SO4等；既有離子鍵又有非極性共價鍵的物質，如Na2O2等。（6）僅由非金屬元素形成的離子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等。（7）金屬元素和非金屬元素間可能存在共價鍵，如AlCl3等。2.分子間作用力定義把分子聚集在一起的作用力，又稱范德華力特點①分子間作用力比化學鍵弱得多，它主要影響物質的熔點、沸點等物理性質，而化學鍵主要影響物質的化學性質；②分子間作用力存在于由共價鍵形成的多數共價化合物和絕大多數氣態、液態、固態非金屬單質分子之間。但像二氧化硅、金剛石等由共價鍵形成的物質，微粒之間不存在分子間作用力。變化規律一般來說，對于組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，分子間作用力越大，物質的熔、沸點也越高。例如，熔、沸點：I2eq\a\vs4\al(>)Br2eq\a\vs4\al(>)Cl2eq\a\vs4\al(>)F2。3.氫鍵定義分子間存在的一種比分子間作用力稍強的相互作用形成條件除H外，形成氫鍵的原子通常是O、F、N。存在氫鍵存在廣泛，如蛋白質分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF等分子之間。分子間氫鍵會使物質的熔點和沸點升高。性質影響①存在氫鍵的物質，其熔、沸點明顯高于同族同類物質。如H2O的熔、沸點高于H2S。②氨極易液化，是因為NH3分子間存在氫鍵；NH3極易溶于水，也是因為NH3分子與H2O分子間易形成氫鍵。③水結冰時體積膨脹、密度減小，是因為在水蒸氣中水以單個的H2O分子形式存在；在液態水中，經常是幾個水分子通過氫鍵結合起來，在固態水（冰）中，水分子大范圍地以氫鍵互相聯結，形成相當疏松的晶體，從而在結構中有許多空隙，造成體積膨脹，密度減小，因此冰能浮在水面上。四、比較粒子(包括原子、離子)半徑的方法：“一看”電子層數:當電子層數不同時，電子層數越多，半徑越大。“二看”核電荷數:當電子層數相同時，核電荷數越大，半徑越小。“三看”核外電子數:當電子層數和核電荷數均相同時，核外電子數越多，半徑越大。所帶電荷、電子層均不同的離子可選一種離子參照比較。例：比較r(Mg2+)與r(K+)可選r(Na+)為參照，可知r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+)。六、解答短周期主族元素推斷題的突破口（1）位置與結構①周期數等于族序數2倍的元素是鋰(Li)。②最高化合價等于最低化合價絕對值3倍的元素是硫(S)。③次外層電子數等于最外層電子數4倍的元素是鎂(Mg)。④族序數與周期數相同的元素是氫(H)、被(Be)、鋁(Al);族序數是周期數2倍的元素是碳(C)、硫(S);族序數是周期數3倍的元素是氧(O)。⑤沒有中子的元素是氫(H)。（2）含量與物理性質①地殼中含量最高的元素是氧(O),其次是硅(Si)。②地殼中含量最高的金屬元素是鋁(Al)。③單質為人工制得純度最高的元素是硅(Si)。④單質為天然物質中硬度最大的元素是碳(C)。⑤氣態氫化物最易溶于水的元素是氮(N),氣態氫化物溶于水顯堿性的元素是氮(N)。⑥對應氫化物沸點最高的非金屬元素是氧(0)。⑦常溫下，單質是有色氣體的元素是氟(F)、氯(Cl)。③所形成的化合物種類最多的元素是碳(C)。④在空氣中，最高價氧化物的增加會導致“溫室效應”的元素是碳(C)。①最高價氧化物對應的水化物的酸性最強的元素是氯(Cl)。（3）化學性質與用途①單質與水反應最劇烈的非金屬元素是氟(F)。②簡單氣態氫化物與最高價氧化物對應的水化物能發生化合反應的元素是氮(N),反應的化學方程式為NH3+HNO3=NH4NO3.一、單選題1．下列說法正確的是A．由非金屬元素組成的化合物一定是共價化合物B．某化合物在熔融態時能導電，則該化合物一定是離子化合物C．離子化合物中可能含有共價鍵，共價化合物中也可能含有離子鍵D．一般來說，對于組成和結構相似的分子，相對分子質量越大，分子間作用力越大，熔沸點越高，所以HF、HCl、HBr、HI的沸點依次升高2．下列說法正確的是A．干冰熔化時破壞了共價鍵B．液態HI受熱分解過程中，只破壞分子間作用力C．水在液態時，除了單個水分子，還有幾個水分子通過氫鍵結合而形成的締合水分子（H2O）n的存在D．NaHSO4溶于水時，離子鍵被破壞，共價鍵不受影響3．已知可直接把氧化為,下列說法正確的是A．的陰、陽離子個數比為B．氣體在時液化是因為破壞了共價鍵C．中和之間通過靜電引力結合在一起D．該反應同時有離子鍵、極性共價鍵、非極性共價鍵的斷裂4．用化學用語表示中的相關微粒，其中正確的是A．H2O分子中含有非極性鍵B．NCl3的電子式：C．HClO的結構式：H-Cl-OD．Cl-的結構示意圖：5．下列物質中均既含有離子鍵又含有共價鍵的是①NH4Cl

②H2O2

③HI

④MgCl2

⑤NaF

⑥KOHA．①④ B．③⑤ C．②④ D．①⑥6．用表示阿伏伽德羅常數的值，下列判斷正確的是A．將通入水中，溶液中、、的數目之和為B．常溫常壓下，所含的中子數為9C．常溫常壓下，氨氣中含有非極性共價鍵的數目為D．、混合氣體含有的氧原子數為7．現有四種前20號元素的有關信息如表所示：元素相關信息W在前20號元素中，原子半徑最大XW+與X2-具有相同的電子層結構Y原子最外層電子數是內層電子數的2倍Z地殼中含量最多的元素下列說法錯誤的是A．原子序數大小順序：W＞X＞Z＞YB．X、Z的簡單氣態氫化物的穩定性：H2X＜H2ZC．Y與Z組成的三原子分子的電子式為：D．W所在的主族中，金屬單質的熔沸點逐漸降低8．X、Y、Z、R是短周期主族元素，X原子最外層電子數是次外層的兩倍，Y元素在地殼中的含量最多，Z元素的金屬性最強，R原子的核外電子數是X原子與Z原子的核外電子數之和。下列敘述不正確的是A．X與Y能形成兩種常見的氣態化合物B．原子半徑的大小順序：r(Z)>r(R)>r(X)>r(Y)C．X、Z分別與R形成的化合物中化學鍵類型不同D．含有Y、Z、R三種元素的化合物最多只有2種9．麻醉劑M的分子結構式如圖所示，其組成元素均為短周期元素。X、Y、Z、W和E的原子序數依次增大；只有Y、Z、W在同一周期，下列說法錯誤的是

A．原子半徑：Y>Z>WB．非金屬性：W>Z>YC．最簡單氫化物的沸點：Z>W>YD．M分子中所有原子均滿足8電子穩定結構10．亞氨基鋰是一種儲氫容量高、安全性好的固體儲氫材料，其儲氫原理可表示為。下列有關說法錯誤的是A．中的化合價是B．參與反應，還原產物比氧化產物多C．該反應中既是氧化劑又是還原劑D．和都屬于離子化合物二、填空題11．回答下列問題：(1)下列變化：①升華；②燒堿熔化；③溶于水；④溶于水；⑤溶于水；⑥受熱分解。其中僅共價鍵被破壞的是；(填序號，下同)僅離子鍵被破壞的是；(2)在下列物質中：①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩(用物質前序號填空)。其中只存在非極性鍵的分子是；既存在離子鍵又存在極性鍵的是(3)寫出下列物質的電子式。①②(4)用電子式表示下列物質的形成過程。①②12．X、Y、Z、W、R、Q為原子序數依次增大的六種短周期主族元素。X是原子半徑最小的元素；Y原子最外層電子數是核外電子層數的3倍；Z是短周期中金屬性最強的元素；W是地殼中含量最多的金屬元素；R的最高正價與最低負價代數和為4，請回答下列問題：(1)用電子式表示的形成過程。(2)W在周期表中的位置是。(3)ZYX的電子式為，的結構式為，中含有的化學鍵類型為。(4)Y、Z、W三種元素對應的簡單離子半徑由大到小的順序是(用元素的離子符號表示)。(5)下列說法能證明非金屬性Q強于R的是(填字母)。a．簡單陰離子的還原性：

b．簡單氫化物熱穩定性：c．氧化物對應的水化物的酸性：(6)W的最高價氧化物對應的水化物與Z的最高價氧化物對應的水化物反應的化學方程式是。(7)相同質量的兩份W單質，分別放入足量Q、Z的最高價氧化物對應的水化物的溶液中，放出的氣體在同溫同壓下體積之比為。13．針對表中10種元素及由這些元素形成的單質和化合物，完成以下問題。族周期IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA2①②③3④⑤⑥⑦⑧⑨4⑩(1)最活潑的金屬元素是(填元素符號)，酸性最強的最高價氧化物對應水化物是(填化學式)。(2)用電子式表示⑤和⑨兩種元素組成的化合物的形成過程。(3)③④⑤⑧的簡單離子半徑由大到小的順序為(填離子符號)。(4)非金屬性①⑧(填“>”或“<”)，請設計實驗證明(用化學方程式表示)。(5)寫出元素⑥的單質與元素④最高價氧化物對應水化物反應的化學方程式。(6)能夠比較元素⑧與⑨的非金屬性強弱的依據是(填序號)。a．氫化物酸性：⑧弱于⑨

b．⑨單質能與⑧氫化物成應得到⑧單質c．單質與反應：⑨比⑧容易

d．含氧酸的酸性；⑨強于⑧參考答案：1．B【詳解】A．由非金屬元素組成的化合物不一定是共價化合物，如NH4Cl為離子化合物，A不正確；B．某化合物在熔融態時能導電，表明該化合物由陰、陽離子構成，其一定是離子化合物，B正確；C．離子化合物中可能含有共價鍵，如NaOH，但共價化合物中一定不含有離子鍵，C不正確；D．一般來說，對于不形成氫鍵、組成和結構相似的分子，相對分子質量越大，分子間作用力越大，熔沸點越高，但HF能形成分子間的氫鍵，所以HF的沸點比HI還高，但HCl、HBr、HI的沸點依次升高，D不正確；故選B。2．C【詳解】A．干冰熔化時只破壞了分子間作用力，未破壞共價鍵，A錯誤；B．液態HI受熱分解過程中會生成氫氣和碘單質，破壞了分子間作用力和共價鍵，B錯誤；C．水分子間可形成氫鍵，故液態水中存在締合水分子，C正確；D．NaHSO4溶于水電離成鈉離子、氫離子、硫酸根離子，故不僅離子鍵被破壞，有共價鍵也有被破壞，D錯誤；故選C。3．D【詳解】A．陰離子為，陰、陽離子個數比為1：2，A錯誤；B．氣體在時液化，分子無變化，分子間的間隔變小，共價鍵未被破壞，B錯誤；C．中和之間通過靜電作用（包括靜電引力和靜電斥力）結合在一起，C錯誤；D．該反應同時有離子鍵（和之間）、極性共價鍵（的S與O之間）、非極性共價鍵（的兩個O之間）的斷裂，D正確；故選D。4．B【詳解】A．H2O分子中只存在H-O共價鍵，此共價鍵為極性鍵，不含有非極性鍵，A不正確；B．NCl3分子中，N原子與每個Cl各形成1對共用電子，從而使每個原子最外層都達到8電子相對穩定結構，電子式：，B正確；C．HClO分子中，O原子分別與H、Cl原子形成共價鍵，Cl與H原子間不形成共價鍵，結構式：H-O-Cl，C不正確；D．Cl-的核電荷數為17，核外電子數為18，結構示意圖：，D不正確；故選B。5．D【詳解】①NH4Cl中既含有離子鍵又含有共價鍵，符合題意；②H2O2分子中只含有共價鍵，不符合題意；③HI分子中只含有共價鍵，不符合題意；④MgCl2中只含有離子鍵，不符合題意；⑤NaF中只含有離子鍵，不符合題意；⑥KOH中既含有離子鍵又含有共價鍵，符合題意。則既含有離子鍵又含有共價鍵的是①⑥，選D。6．B【詳解】A．將通入水中，氯氣部分和水反應生成鹽酸和次氯酸，根據氯元素守恒可知，則溶液中、、的數目之和小于，A錯誤；B．常溫常壓下，含10mol中子，為，則所含的中子數為9，B正確；C．NH3分子中只含有N-H鍵，為極性共價鍵，氨氣分子中不存在非極性鍵，C錯誤；D．沒有標況，不確定混合氣體的物質的量，不能計算氧原子的物質的量，D錯誤；故選B。7．C【分析】W在前20號元素中，原子半徑最大，則其為K元素；W+與X2-具有相同的電子層結構，則X為S元素；Y原子最外層電子數是內層電子數的2倍，則電子排布為2、4，其為C元素；Z是地殼中含量最多的元素，則其為O元素。從而得出W、X、Y、Z分別為K、S、C、O。【詳解】A．W、X、Y、Z分別為K、S、C、O，它們的原子序數大小順序：K＞S＞O＞C，A正確；B．X、Z分別為S、O，非金屬性S＜O，則其簡單氣態氫化物的穩定性：H2S＜H2O，B正確；C．Y與Z組成的三原子分子為CO2，電子式為，C錯誤；D．W所在的主族為第ⅠA族，從上到下離子的帶電荷相同，離子半徑依次增大，則微粒間的作用力依次減弱，金屬單質的熔沸點逐漸降低，D正確；故選C。8．D【分析】X、Y、Z、R是短周期主族元素，X原子最外層電子數是次外層的兩倍，最外層電子數不超過8個，則其K層為次外層，則X是C元素；Y元素在地殼中的含量最多，則Y是O元素；Z元素的金屬性最強，則Z是Na元素；R原子的核外電子數是X原子與Z原子的核外電子數之和，則R的核外電子數是17，所以R是Cl元素。【詳解】A．X是C元素，Y是O元素，含有碳氧元素的化合物有一氧化碳和二氧化碳，A正確；B．原子的電子層數越多，其原子半徑越大，同一周期中，元素的原子半徑隨著原子序數的增大而減小，C、O元素位于第二周期，Na、Cl元素位于第三周期，且O元素的原子序數大于C、Cl的原子序數大于Na，所以原子半徑大小順序是rz>rR>rx>ry，B正確；C．X、Z分別與R形成的化合物分別是CCl4、NaCl，四氯化碳中只含共價鍵，氯化鈉中只含離子鍵，C正確；D．Y、Z、R分別是O、Na、Cl元素，含有三種元素的化合物有NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4等，D錯誤；答案選D。9．D【分析】麻醉劑M的分子結構式如圖所示，其組成元素均為短周期元素。X、Y、Z、W和E的原子序數依次增大；只有Y、Z、W在同一周期，則X為H，Y有四個價鍵，Z有兩個價鍵，W有一個價鍵，則Y為C，Z為O，W為F，E為Cl。【詳解】A．同周期從左到右原子半徑逐漸減小，則原子半徑：Y＞Z＞W，故A正確；B．同周期從左到右非金屬性逐漸增強，非金屬性：W＞Z＞Y，故B正確；C．H2O、HF存在分子間氫鍵，水分子間氫鍵比HF分子間氫鍵多，因此最簡單氫化物的沸點：Z＞W＞Y，故C正確；D．M分子中氫原子不滿足8電子穩定結構，故D錯誤；綜上所述，答案為D。10．B【分析】據反應可知：Li2NH中N的化合價為﹣3價，H為+1價，LiNH2中N的化合價為﹣3價，H為+1價，LiH中H的化合價為﹣1價，反應中H2中一半氫元素化合價升高得到LiNH2、一半氫元素化合價降低得到LiH，氫氣是氧化劑又是還原劑；【詳解】A．由分析可知，中的化合價是，A正確；B．結合分析可知，參與反應得到1mol還原產物LiH、1mol氧化產物LiNH2，則還原產物比氧化產物少，B錯誤；C．由分析可知，該反應中既是氧化劑又是還原劑，C正確；D．鋰為活潑金屬，和都屬于離子化合物，D正確；故選B。11．(1)④②③(2)②⑥⑦(3)(4)【詳解】（1）①I2升華破壞的是分子間作用力，與分子內的化學鍵無關；②燒堿熔化斷裂離子鍵變為自由移動的Na+、OH-，與共價鍵無關；③NaCl是離子化合物，其溶于水時，斷裂離子鍵變為自由移動的Na+、Cl-，沒有斷裂共價鍵；④HCl溶于水時，在水分子作用下斷裂共價鍵，變為自由移動的H+、Cl-，沒有斷裂離子鍵；⑤O2溶于水時，破壞的是分子間作用力，與分子內的化學鍵無關；⑥NH4HCO3受熱分解變為NH3、H2O、CO2，斷裂的是離子鍵、共價鍵。因此其中僅發生共價鍵破壞的是④；僅發生離子鍵破壞的是②③；（2）①在HCl分子中僅存在極性共價鍵；②在N2分子中僅存在非極性共價鍵；③中NH3分子中僅存在極性共價鍵；④Na2O2是離子化合物，在Na2O2中存在離子鍵和非極性共價鍵；⑤H2O2是共價化合物，在該物質分子中含有極性共價鍵、非極性共價鍵；⑥NH4Cl是離子化合物，其中含有離子鍵和極性共價鍵；⑦NaOH是離子化合物，其中含有離子鍵和極性共價鍵；⑧Ar是由分子構成的物質，物質分子是單原子分子，不存在化學鍵；⑨CO2是共價化合物，在該物質分子中只含有極性共價鍵；⑩N2H4是由分子構成的物質，在物質分子中含有極性共價鍵和非極性共價鍵；綜上所述可知：其中只存在非極性鍵的分子是②N2；既存在離子鍵又存在極性鍵的是⑥NH4Cl、⑦NaOH；（3）Na2O2是離子化合物，在Na2O2中，2個Na+與之間以離子鍵結合，在陰離子中，2個O原子之間以共價單鍵結合，故Na2O2的電子式為：；②HClO是共價化合物，在HClO分子中，O原子與H、Cl原子分別形成1對共用電子對，使分子中的原子達到最外層2個或8個電子的穩定結構，故HClO的電子式為：；（4）Na2S是離子化合物，2個Na原子失去最外層的1個電子變為Na+，S原子獲得2個電子，使原子最外層達到8個電子的穩定結構而變為S2-，S2-與2個Na+之間以離子鍵結合，故用電子式表示Na2S的形成過程為：；在H2O分子中，H原子核外只有1個電子，O原子最外層有6個電子，2個H原子的2個電子與1個O原子形成2對共用電子對，使物質分子中各個原子都達到最外層2個或8個電子的穩定結構，故用電子式表示H2O的形成過程為：。12．(1)(2)第三周期第IIIA族(3)離子鍵、(非極性)共價鍵(4)O2-＞Na+＞Al3+(5)b(6)Al(OH)3＋NaOH＝Na[Al(OH)4](7)1：1【分析】X、Y、Z、W、R、Q為原子序數依次增大的六種短周期主族元素。X是原子半徑最小的元素，X為H元素；Y原子最外層電子數是核外電子層數的3倍，由于最外層電子數不超過8，原子只能有2個電子層，最外層電子數為6，則Y為O元素；Z是短周期中金屬性最強的元素，則Z為Na元素；W是地殼中含量最多的金屬元素，則W為Al元素；R的最高正價與最低負價代數和為4，R的最高正價為+6，則R為S元素，Q的原子序數最大，可知Q為Cl元素，以此來解答，由上述分析可知，X為H元素、Y為O元素、Z為Na元素、W為Al元素、R為S元素、Q為Cl元素；【詳解】（1）用電子式表示Na2S的形成過程為；（2）W是Al元素，在周期表中的位置是第三周期第ⅢA族；（3）X、Y、Z形成化合物為NaOH，其電子式為，X2Y2為H2O2，結構式為H-O-O-H，Z2Y2為Na2O2，含有的化學鍵類型為離子鍵、(非極性)共價鍵；（4）具有相同電子排布的離子，核電荷數越大離子半徑小，則Y、Z、W三種元素對應的簡單離子半徑由大到小的順序是O2-＞Na+＞Al3+；（5）a．元素的非金屬