第三讲 化学键
一、选择题
1．(2015·高考上海卷)一般情况下，前者无法决定后者的是( ) A．原子核外电子排布——元素在周期表中的位置 B．弱电解质的相对强弱——电离常数的大小 C．分子间作用力的大小——分子稳定性的高低 D．物质内部储存的能量——化学反应的热效应
解析：选C。根据原子核外电子排布可以推测元素在周期表中的位置，A正确；弱电解质的相对强弱可以决定其电离常数的大小，B正确；分子间作用力的大小不能决定分子稳定性的高低(由化学键决定)，C错误；物质内部储存的能量可以决定化学反应的热效应，D正确。 2．(2016·兰州高三模拟)下列说法正确的是( ) A．NH4NO3中只含共价键
B．稀有气体分子中不含化学键
C．干冰升华时，分子内共价键会发生断裂
D．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
解析：选B。A项，NH4NO3中既含离子键又含共价键；B项，稀有气体为单原子分子，不含化学键；C项，干冰升华时CO2分子未被破坏，即其分子内的共价键未被破坏；D项，活泼金属元素Al与活泼非金属元素Cl形成共价化合物AlCl3。
3．(2016·承德高三质检)下列关于物质结构和化学用语的说法正确的是( ) A．78 g Na2O2晶体中所含阴、阳离子个数共为4NA(NA表示阿伏加德罗常数的值) B．1个乙醇分子中存在8对共用电子对
C．NaOH和Na2O中所含的化学键类型完全相同
D．CCl4和AlCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构
＋2－
解析：选B。A项，1 mol Na2O2中含有3 mol离子，即2 mol Na和1 mol O2，A错；B项，1个CH3CH2OH中共形成8个共价键，即存在8对共用电子对，B正确；C项，NaOH中含离子键和极性键，Na2O只含离子键，C错；D项，CCl4的分子中，每个原子都达到了8电子稳定结构，而AlCl3分子中，铝只满足6电子结构，D错。 4．下列表达正确的是( ) A．HClO的电子式为HCl
··
··········
··＋··
······
O
B．H2S的电子式可表示为H[S]H
··
＋·
×
＋
C．用电子式表示Na2O的形成过程为2Na×＋···O ·―→2Na[O]
···
·
·－·
2＋·
·
··
·－
··
·2－×··
D．BaCl2的电子式为[C··l]Ba[C··l·]
解析：选D。HClO的电子式应为HOCl，A错；H2S为共价化合物，电子式应为HSH，B错；C中两个钠离子不能合并，正确的形成过程为
··
····
··········
··
······
―→
Na[×··O×]Na，C错。
5．下列说法不正确的是( )
①形成化学键的过程一定是化学变化 ②物质有阳离子必有阴离子
③含有金属元素的离子一定为阳离子
＋－
④HCl溶于水电离出H和Cl，因此HCl中含有离子键 A．①②③④ B．②③④ C．②③ D．①②③
解析：选A。①NaCl溶液蒸发结晶过程中形成了离子键，但属于物理变化；②金属晶体中只
－－
有阳离子和自由电子；③AlO2、MnO4等阴离子中含有金属元素；④HCl分子中H与Cl之间
1
＋··2－＋
存在共用电子对，HCl中只含共价键，不含离子键。
6．(2016·西安高三模拟)下列关于化学键的说法正确的是( )
①原子间的相互作用叫化学键 ②两个非金属原子间不可能形成离子键 ③强电解质中一定存在离子键 ④形成化学键的过程是能量降低的过程 ⑤共价化合物、离子化合物中都存在共价键 A．①④ B．③④ C．②③ D．②④
解析：选D。①中相邻原子或离子间的强相互作用叫化学键。③中如H2SO4是属于共价化合物的强电解质。⑤中并不是所有离子化合物中都存在共价键。 7．化学键使得一百多种元素构成了世界的万物。关于化学键的下列叙述中，正确的是( ) A．离子化合物中一定含有共价键，共价化合物中不含离子键 B．共价化合物中可能含离子键，离子化合物中只含离子键 C．构成单质的分子一定含有共价键
D．在氧化钠中，除氧离子和钠离子的静电吸引作用外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用
解析：选D。离子化合物必含离子键，不一定含有共价键，但共价化合物必含共价键，一定不含离子键，A、B错误；稀有气体分子之间只含范德华力，分子内不含共价键，C错误；离子键中既存在静电吸引，也存在静电排斥，D正确。
8．(2016·武汉高三检测)将等物质的量的硫酸和氢氧化钠反应后所得到的溶液蒸干，可得到NaHSO4。下列关于NaHSO4的说法中正确的是( ) A．因为NaHSO4是离子化合物，因此其固体能够导电 B．NaHSO4固体中阳离子和阴离子的个数比是2∶1 C．NaHSO4固体熔化时破坏的是离子键和共价键 D．NaHSO4固体溶于水时既破坏离子键又破坏共价键
解析：选D。虽然NaHSO4是离子化合物，但其固体中不存在自由移动的阴、阳离子，因而不
＋－
能导电；NaHSO4固体中阳离子(Na)和阴离子(HSO4)的个数比是1∶1；NaHSO4固体熔化时破
＋＋2－
坏的只是离子键，溶于水时电离成Na、H和SO4，破坏的是离子键和共价键。
9．北京大学和中国科学院的化学工作者合作已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该物质属于离子化合物，且有良好的超导性。下列关于K3C60的组成和结构的分析正确的是( )
A．K3C60中既有离子键，又有极性键 B．该物质在熔融状态下能导电 C．该物质的化学式可写成KC20
12
D．C60与C互为同素异形体
解析：选B。A项K3C60中含有离子键，不可能含有极性键；B项离子化合物在熔融状态下能
12
导电；C项该物质的化学式不能写成KC20；D项C60是单质，C是核素。 二、非选择题
10．氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物，与水作用可产生NH3。 请根据材料完成下列问题：
(1)Na3N的电子式是________，该化合物由________键形成。
(2)Na3N与盐酸反应生成________种盐，其电子式分别为______________、__________________。
(3)Na3N与水的反应属于________反应(填基本反应类型)。
＋3－
(4)比较Na3N中两种粒子的半径：r(Na)__________r(N)(填“>”“＝”或“<”)。 解析：首先根据Na3N构成元素的活泼性确定其所属的化合物类型。Na3N与盐酸的反应可理解为Na3N与H2O反应所得的产物再与盐酸反应。
(1)钠位于ⅠA族，是活泼金属，易失去一个电子形成Na，氮位于ⅤA族，易得到3个电子，
3－＋3－
形成N，故Na与N可形成离子化合物。
＋
2
(2)Na3N与盐酸反应时，N与H结合成NH3，NH3进一步与HCl反应生成NH4Cl，Na与Cl形成NaCl，故有2种盐生成。
(3)Na3N与水反应属于复分解反应，方程式为Na3N＋3H2O===3NaOH＋NH3↑。
＋3－
(4)Na与N属于核外电子排布相同的粒子，钠的核电荷数大于氮的核电荷数，故r(Na＋3－
) ＋··3－＋ 答案：(1)Na[×N,··×]Na 离子 ·H·N(2)2 Na[Cl] ＋· × ·· ·－··· 3－＋＋－ ? ?? H ··H ·· ·· ?H?)[? ·· ＋· · C··l·] ·－ (3)复分解 (4)< 11．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化合物时原子个数之比为 1∶2。 ①写出这些化合物的化学式：________________________________________________________________________； ②在这些化合物中存在的化学键是________(填“离子键”或“共价键”)。 (3)若这样的两种元素形成的化合物中有两种的原子个数之比为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________(填“离子键”或“共价键”)； ③这两种化合物属于____________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。 解析：(1)设这两种元素分别是M和N，且原子序数：M (2)①Na2O、K2S、MgF2、CaCl2 ②离子键 (3)①Na2O2、过氧化钠，K2S2、过硫化钾 ②离子键、共价键 ③离子化合物 12．(1)请用下列10种物质的序号填空： ①O2 ②H2 ③NH4NO3 ④K2O2 ⑤Ba(OH)2 ⑥CH4 ⑦CO2 ⑧NaF ⑨NH3 ⑩I2 只有离子键的是________；只有共价键的是________________________________________________________________________。 (2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，已知XY2中共有38个电子，若XY2为离子化合物CaF2，其电子式为________________；若XY2为共价化合物CS2，其结构式为________。 3 (3)氯化铝的物理性质非常特殊，如氯化铝的熔点为190 ℃(2.02×10 Pa)，但在180 ℃就开始升华，据此判断，氯化铝是________(填“共价化合物”或“离子化合物”)，可以证明你的判断正确的实验依据是 3 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)现有a～g 7种短周期元素，它们在周期表中的位置如下，请据此回答下列问题： ①元素的原子间反应最容易形成离子键的是________(填序号，下同)，最容易形成共价键的是________； A．c和f B．b和g C．d和g D．b和e ②写出a～g 7种元素形成的所有原子都满足最外层8电子结构的任意一种分子的分子式：________。 答案：(1)⑧ ①②⑥⑦⑨⑩ (2)[F]Ca[··F·] S===C===S (3)共价化合物 氯化铝在熔融状态下不能导电 (4)①B C ②CCl4(或PCl3等) 13．X、Y、Z三种主族元素的单质在常温下都是常见的无色气体，在适当条件下三者之间可以两两发生反应生成分别是 双核、三核和四核的甲、乙、丙三种分子，且乙、丙分子中含有X元素的原子个数比为2∶3。请回答下列问题： (1)元素X的名称是____________。 (2)若甲与Y单质在常温下混合就有明显现象，则甲的化学式为________。丙在一定条件下转化为甲和乙的化学方程式为________________________________________________________________________。 (3)①化合物丁含X、Y、Z三种元素，0.1 mol/L丁溶液的pH为1，将丁与丙按物质的量之比为1∶1混合后所得物质戊的晶体结构中含有的化学键为________(选填序号)。 a．只含共价键 b．只含离子键 c．既含离子键，又含共价键 ②常温下，戊的水溶液的pH________7(填“<”“＝”或“>”)，其原因是________________________________________________________________________ (用离子方程式表示)。 解析：无色单质气体为H2、N2和O2，三者两两反应可生成NO、H2O、NH3等分子，由乙、丙分子中X的原子个数比为2∶3推知X为H，由甲与Y单质在常温下混合有明显现象推知Y为O，Z为N。丁为HNO3，戊为 NH4NO3，在NH4NO3晶体中既含离子键，又含共价键，NH4NO3水解显酸性。 答案：(1)氢 催化剂 (2)NO 4NH3＋5O2=====高温4NO＋6H2O ＋＋ (3)①c ②< NH4＋H2ONH3·H2O＋H ·· ··－···· ·· 2＋· · ·－ 4
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