第9講 化學(xué)鍵
1.化學(xué)鍵、離子鍵、共價(jià)鍵的概念；極性鍵與非極性鍵、極性分子與非極性分子的概念與判定方法。
通過該知識(shí)點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生分析比較能力，歸納推理能力和自學(xué)能力。
該知識(shí)點(diǎn)易于與溶液理論，元素化合物知識(shí)結(jié)合起綜合考查。
2.化學(xué)鍵、分子結(jié)構(gòu)的確定與表示方法。
通過該知識(shí)點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力、分析判斷能力。
第1時(shí) 化學(xué)鍵類型
1.化學(xué)鍵的類型
化學(xué)鍵
類型離子鍵共價(jià)鍵金屬鍵
概念陰陽離子間通過靜電引力作用所形成的化學(xué)鍵原子間通過共用電子對所形成的化學(xué)鍵金屬陽離子與自由電子間通過相互作用而形成的化學(xué)鍵
成鍵微粒陰陽離子原子金屬陽離子和自由電子
成鍵性質(zhì)靜電作用共用電子對電性作用
形成條活潑金屬與活潑的非金屬元素非金屬與非金屬元素金屬內(nèi)部
實(shí)例NaCl、gOHCl、H2SO4Fe、g
2．化學(xué)鍵的成因：
眾所周知，稀有氣體的原子結(jié)構(gòu)是原子的相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：原子的最外層電子數(shù)都是8e-（He除外）；都是偶數(shù)。
規(guī)律：稀有氣體具有相對最低的能量，是周期表中鄰近原子趨于形成的電子排布形式。任何非稀有氣體元素原子都有自發(fā)形成鄰近稀有氣體相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的趨勢。其中，最外層電子數(shù)較少，容易失去電子的元素被劃分為金屬元素；最外層電子數(shù)較多，容易得到電子的元素被劃分為非金屬元素。這些元素的原子總是通過某種方式得到或失去電子或者共用電子對形成相對穩(wěn)定的稀有氣體的結(jié)構(gòu)，并且進(jìn)一步形成某種化學(xué)鍵、某種晶體結(jié)構(gòu)使體系的能量進(jìn)一步下降，最終趨于達(dá)到一種暫時(shí)、相對穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。這是化學(xué)“運(yùn)動(dòng)”的原始動(dòng)力之一。（——能量最低和熵增大）
3.離子鍵一般由活潑的金屬元素和不活潑的非金屬元素組成，或者由銨根離子和不活潑的非金屬元素組成；共價(jià)鍵一般由非金屬元素組成；而金屬鍵則存在于金屬單質(zhì)內(nèi)部。
4.離子三特征：
離子所帶的電荷：陽離子電荷就是相應(yīng)原子失去的電子數(shù)；陰離子電荷是相應(yīng)原子得到的電子數(shù)。
離子的電子構(gòu)型：主族元素形成的簡單離子其電子層結(jié)構(gòu)與在周期表中離它最近的惰性氣體原子結(jié)構(gòu)相同。
離子的半徑：離子半徑大小近似反映了離子的大小。一般說，電子層數(shù)相同的離子，隨著核電荷數(shù)的增大，離子半徑減小。
5.共價(jià)鍵三參數(shù)
鍵能：折開1mol共價(jià)鍵所吸收的能量(J/mol)。鍵能越大，鍵越牢固，含該鍵的分子越穩(wěn)定。
鍵長：兩個(gè)成鍵原子核間的(平均)距離。鍵長越短，鍵能越大，鍵越牢固，含該鍵的分子越穩(wěn)定。
鍵角：分子中兩個(gè)鍵軸間的夾角。它決定了分子的空間構(gòu)型。
6.共價(jià)鍵的類型
非極性鍵極性鍵
概念同種元素原子形成的共價(jià)鍵，共用電子對沒有發(fā)生偏移不同種元素原子形成的共價(jià)鍵，共用電子對發(fā)生偏移
原子吸引電子能力相同不同
共用電子對不偏向任何一方偏向吸引電子能力強(qiáng)的原子
成鍵原子電性電中性顯電性
形成條由同種非金屬元素組成由不同種非金屬元素組成
【例1】（2010重慶卷）在2008年初我國南方遭遇的冰雪災(zāi)害中，使用了一種融雪劑，其主要成分的化學(xué)式為XY2，X、Y均為周期表前20號(hào)元素，其陽離子和陰離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，且1 mol XY2含有54 mol電子。
（1）該融雪劑的化學(xué)式是 ；X與氫元素形成的化合物的電子式是 。
（2）元素D、E原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，D與Y相鄰，則D的離子結(jié)構(gòu)示意圖是 ；D與E能形成一種非極性分子，該分子的結(jié)構(gòu)式為 ；D所在族元素的氫化物中，沸點(diǎn)最低的是 。
（3）元素W與Y同周期，其單質(zhì)是原子晶體；元素Z的單質(zhì)分子Z2中有3個(gè)共價(jià)鍵；W與Z能形成一種新型無機(jī)非金屬材料，其化學(xué)式是 。
（4）元素R與Y同主族，其氫化物能用于刻蝕玻璃，R2與NaOH溶液反應(yīng)的產(chǎn)物之一是OR2，該反應(yīng)的離子方程式為 。
答案 （1）CaCl2 ［H ］-Ca2+［ H］-
（2） S C S H2S
（3）Si3N4?
（4）2F2+2OH- OF2+2F-+H2O
解析 (1)由X、Y形成電子層結(jié)構(gòu)相同的離子且XY2中有54個(gè)電子，可知X2+、Y-的電子數(shù)相同都等于54÷3=18，故可知X為Ca，Y為Cl，融雪劑化學(xué)式為CaCl2；CaH2的電子式為［H ］-Ca2+［ H］-。
（2）前20號(hào)元素中最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的元素有He、C、S，D與Y相鄰可知D為S，E為C，故S2-
；D與E形成非極性分子CS2的結(jié)構(gòu)式為S C S；D所在族氫化物中沸點(diǎn)最小的是相對分子質(zhì)量最小的（但H2O除外，因?yàn)橛袣滏I作用），則為H2S。
（3）由題意易知W是Si，Z是N，則化學(xué)式為Si3N4。
（4）由氫化物可以刻蝕玻璃的信息可知R2是F2。由F2和NaOH反應(yīng)生成OF2，可知發(fā)生了F元素氧化O元素的
反應(yīng)，由 關(guān)系可知1 mol O被氧化就有4 mol F被還原，故可以寫出離子方程式：2F2+2OH- OF2+2F-+H2O。
【例2】（2010全國卷1，13）下面關(guān)于SiO2晶體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的敘述正確的是
A．存在四面體結(jié)構(gòu)單元，O處于中心，Si處于4個(gè)頂角
B．最小的環(huán)上，有3個(gè)Si原子和3個(gè)O原子
C．最小的環(huán)上，Si和O原子數(shù)之比為1：2
D．最小的環(huán)上，有6個(gè)Si原子和6個(gè)O原子
【解析】二氧化硅是原子晶體，結(jié)構(gòu)為空間網(wǎng)狀，存在硅氧四面體結(jié)構(gòu)，硅處于中心，氧處于4個(gè)頂角所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；在SiO2晶體中，每6個(gè)Si和6個(gè)O形成一個(gè)12元環(huán)（最小環(huán)），所以D對，B、C都錯(cuò)誤！
【答案】D
【命題意圖】考查學(xué)生的空間想象能力，和信息遷移能力，實(shí)際上第三冊本第一單元里面有結(jié)構(gòu)圖！
【點(diǎn)評】怎樣理解SiO2的結(jié)構(gòu)，可從晶體硅進(jìn)行轉(zhuǎn)化，晶體硅與金剛石結(jié)構(gòu)相似，只需將C原子換成Si原子即可，本上有我直接拿用，再將Si-Si鍵斷開，加入氧即可，見：
但是若將題目中B、B、D三個(gè)選項(xiàng)前面分別加上“平均每個(gè)”，則本題的答案就又變了，這時(shí)就要應(yīng)用均攤法了，由于每個(gè)Si原子被12個(gè)環(huán)所共用，每個(gè)O原子被6個(gè)環(huán)所共用，每個(gè)Si-O鍵被6個(gè)環(huán)所共用，則均攤之后在每個(gè)環(huán)上含有0.5個(gè)Si，1個(gè)O，2個(gè)Si-O鍵，此時(shí)則B、D錯(cuò)誤，C正確了，也即在1molSiO2中含有4 mol Si-O鍵（這是我們經(jīng)常考的）
【例3】（梅州模擬）下列物質(zhì)中，含有非極性共價(jià)鍵的離子化合物的是 ( )
A.NH4NO3 B.Cl2 C.H2O2 D.Na2O2
[解析]NH4NO3是含有極性共價(jià)鍵離子化合物，故A不正確；Cl2屬于單質(zhì)，不是化合物，故B不正確；H2O2中雖然含有非極性共價(jià)鍵，但它是離子化合物，故C不正確；Na2O2雖然是離子化合物，但其O22- 內(nèi)部含有極性共價(jià)鍵（[O-O]2-），故D正確。
[答案]D
第2時(shí) 極性分子與非極性分子
分子極性的判斷：單質(zhì)分子全為非極性分子，如X2、O2、H2、P4等，但O3除外；AB型分子全為極性分子，如HX、CO等；ABn型分子，若A的化合價(jià)等于價(jià)電子數(shù)目，則分子的空間結(jié)構(gòu)對稱，其分子為非極性分子；若A的化合價(jià)不等于其價(jià)電子數(shù)目，則分子的空間結(jié)構(gòu)不對稱，其分子為極性分子，具體分析如下表：
化 學(xué) 式BF3CO2PCl5SO3(g)H2ONH3SO2
中心原子化合價(jià)+3+4+5+6-2-3+4
中心原子價(jià)電子數(shù)3456656
分子極性非極性非極性非極性非極性極性極性極性
根據(jù)共價(jià)分子中電荷分布是否對稱，正負(fù)電荷重心是否重合，整個(gè)分子電性是否出現(xiàn)“兩極”，把分子分為極性分子和非極性分子。
1.分子內(nèi)各原子及共價(jià)鍵的空間排布對稱，分子內(nèi)正、負(fù)電荷中心重合的分子為非極性分子；分子內(nèi)各原子及共價(jià)鍵的空間排布不對稱，分子內(nèi)正、負(fù)電荷中心不重合的分子為非極性分子。常見分子中，屬非極性分子的不多，具體有：
①非金屬單質(zhì)分子。如：稀有氣體、H2、Cl2、N2 等。
②結(jié)構(gòu)對稱的直線型分子。如：CO2
③結(jié)構(gòu)對稱的正三角形分子。如：BF3、BCl3
④結(jié)構(gòu)對稱的正四面體型分子。如：CH4、CCl4、P4
而其它大多數(shù)分子則為極性分子。如：HCl、H2O、NH3、CH3Cl等等。
2.判斷ABn型分子極性的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律：若中心原子A的化合價(jià)的絕對值等于該元素所在的主族序數(shù)，則為非極性分子；若不相等，則為極性分子。如BF3、CO2等為非極性分子，NH3、H2O、SO2等為極性分子。
3.相似相溶原理：
極性分子易溶于極性分子溶劑中（如HCl易溶于水中），非極性分子易溶于非極性分子溶劑中（如碘易溶于苯中，白磷易溶于CS2中）。
4.分子的極性與鍵的極性沒有必然的聯(lián)系。由極性鍵形成的分子不一定是極性分子，如：CO2；由非極性鍵形成的分子也不一定是非極性分子，如：H2O2
5.幾種常見共價(jià)分子的空間構(gòu)型
①直線型：Ｏ＝Ｃ＝Ｏ、Ｈ－Ｃl、Ｎ≡Ｎ、CH≡CH
②V 型：Ｈ2Ｏ 鍵角 (H-O-H)為104°30´
③平面型：CH2＝CH2、及苯 C6H6
④三角錐型：ＮＨ3 鍵角(H-N-H)為107°18´
⑤正四面體：ＣＨ4 和ＣＣl4 及 ＮＨ4+ 鍵角為109°28´；Ｐ4 鍵角為 60°
【例1】（2010四川理綜卷，8）下列說法正確的是
A.原子最外層電子數(shù)為2的元素一定處于周期表IIA族
B.主族元素X、Y能形成 型化合物，則X與Y 的原子序數(shù)之差可能為2或5
C.氯化氫的沸點(diǎn)比氟化氫的沸點(diǎn)高
D.同主族元素形成的氧化物的晶體類型均相同
答案：B
解析：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)；本題可用舉例法，氦原子最外層電子數(shù)為2，為零族，A項(xiàng)錯(cuò)誤；gCl2中原子序數(shù)之差為5，CO2中原子充數(shù)之差為2,B項(xiàng)正確；由于HF中存在氫鍵，故HF的沸點(diǎn)比HCl的高，C項(xiàng)錯(cuò)誤；第IA中H2O為分子晶體，其它堿金屬氧化物為離子晶體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
【鞏固訓(xùn)練1】（江蘇省揚(yáng)州中學(xué)2010模擬題）（12分）CuCl和CuCl2都是重要的化工原料，常用作催化劑、顏料、防腐劑和消毒劑等。
已知：①CuCl可以由CuCl2用適當(dāng)?shù)倪�原劑如S02、SnCl2等還原制得：
②CuCl2溶液與乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配離子：請回答下列問題：
(1)基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為______________。H、N、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是_____。
(2)SO2分子的空間構(gòu)型為____。與SnCl4互為等電子體的一種離子的化學(xué)式為______
(3)乙二胺分子中氮原子軌道的雜化類型為_______。乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均屬于胺，但乙二胺比三甲胺的沸點(diǎn)高的多，原因是______________________。
(4)②中所形成的配離子中含有的化學(xué)鍵類型有__________。
a．配位鍵 b．極性鍵 c．離子鍵 d．非極性鍵
(5)CuCl的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，其中Cl原子的配位數(shù)為_________。
答案（1）1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d10 4s1 O >N >H
（2）V形 SO42-、SiO44-等
（3）sp3雜化 乙二胺分子間可以形成氫鍵，三甲胺分子間不能形成氫鍵
（4）abd （5）4
【鞏固訓(xùn)練2】（江西省上高二中2010年高三熱身）現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，D與E的氫化物分子構(gòu)型都是V型。A、B的最外層電子數(shù)之和與C的最外層電子數(shù)相等，A能分別與B、C、D形成電子總數(shù)相等的分子，且A與D可形成的化合物，常溫下均為液態(tài)。
請回答下列問題(時(shí)用實(shí)際符號(hào))：
(1) C的元素符號(hào)是 ；元素F在周期表中的位置 。
(2) B與D一般情況下可形成兩種常見氣態(tài)化合物，假若現(xiàn)在科學(xué)家制出另一種直線型氣態(tài)化合物 B2D2分子，且各原子最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)，則B2D2電子式為 ，其固體時(shí)的晶體類型是 。
(3) 最近意大利羅馬大學(xué)的FuNvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的C4分子。C4分子結(jié)構(gòu)如右圖所示，已知斷裂lmolC－C吸收167kJ熱量，生成Imo1C=C放出942kJ熱量。根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù)，下列說法正確的是 。
① C4屬于一種新型的化合物
② C4沸點(diǎn)比P4(白磷)低
③ lmol C4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镃2吸收882kJ熱量
④ C4與C2互為同素異形體
⑤ C4穩(wěn)定性比P4(白磷)差
⑥ C4屬于原子晶體
⑦ C4和P4 (白磷)的晶體都屬于分子晶體
⑧ C4與C2互為同分異構(gòu)體
(4) C與F兩種元素形成一種化合物分子，各原子最外層達(dá)8電子結(jié)構(gòu)，則該分子的結(jié)構(gòu)式為 ，其空間構(gòu)型為 。
(5) 為了除去化合物乙(A2ED4)；)稀溶液中混有的A2ED3，常采用A2D2為氧化劑，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：
(6) E與F形成的化合物E2F2在橡膠工業(yè)上有重要用途，遇水易水解，其空間結(jié)構(gòu)與A2D2極為相似。對此以下說法正確的是 。
a .E2F2的結(jié)構(gòu)式為：F－ E—E－ F
b.E2F2為含有極性鍵 和非極性鍵的非極性分子
c. E2Br2與E2F2結(jié)構(gòu)相似，熔沸點(diǎn)：E2Br2> E2F2
d. E2F2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為：2 E2F2+2H2O=EO2↑+ 3E↓+4HF
(7) 舉出一種事實(shí)說明E與F的非金屬性強(qiáng)弱(用化學(xué)方程式或用語言字表達(dá)均可)：
答案（1） N 第3周期第ⅦA族 (1，分) (2) (2分) 分子晶體 (1分)
(3) ②④⑦ (3吩。選對l個(gè)得l分，有錯(cuò)選的0分)
(4) (1分) 三角錐形 (1分)
(5)H2O2+H2SO3=2H+ 十S +H2O (2分)
(6)acd (3分。選對1個(gè)得1分，有錯(cuò)選得0分) (7)C12+H2S=S+2HCI (2分)
第3時(shí) 氫鍵
1.氫鍵的形成條
如兩個(gè)分子中都存在強(qiáng)極性共價(jià)鍵 X-H 或 Y-H ，共中 X、Y 為原子半徑較小，非金屬性很強(qiáng)的原子 F、O、N。若兩個(gè)為同一種分子，X、Y 為同一種原子；若兩個(gè)是不同的分子，X、Y 則為不同的原子。當(dāng)一個(gè)分子中的氫與另一個(gè)分子中的 X 或 Y 充分接近，兩分子則產(chǎn)生較強(qiáng)的靜電吸引作用。這種由氫原子與另一分子中原子半徑較小，非金屬性很強(qiáng)的原子形成的吸引作用稱為氫鍵�？杀硎緸� X－H…Y－H ，可見只有在分子中具有 H－F、H－O、H－N 等結(jié)構(gòu)條的分子間才能形成氫鍵。氫鍵不屬于化學(xué)鍵，其強(qiáng)度比化學(xué)鍵弱得多，通常歸入分子間力（范德華力），但它比分子間作用力稍強(qiáng)。
2.氫鍵對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響
氫鍵的形成加強(qiáng)了分子間的作用力，使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)較沒有氫鍵的同類物質(zhì)高，如HF、H2O、NH3的沸點(diǎn)都比它們各自同族元素的氫化物高。又如乙醇的沸點(diǎn)（70℃）也比乙烷的沸點(diǎn)（-86℃）高出很多。此外，如NH3、C2H5OH、CH3COOH 由于它們能與水形成氫鍵，使得它們在水中的溶解度較其它同類物質(zhì)大。
【例1】（2010全國卷1，1）下列判斷錯(cuò)誤的是
A．沸點(diǎn)： B．熔點(diǎn)：
C．酸性： C．堿性：
【解析】B考查不同類型晶體的熔沸點(diǎn)高低，2008年高考全國卷I第8題已經(jīng)考過，一般認(rèn)為是：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，所以B正確； C項(xiàng)正確，一般元素非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng)；D正確，一般元素金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)最高價(jià)氧化物的水化物的堿性越強(qiáng)。A項(xiàng)錯(cuò)誤，2009年高考全國卷I第29題已經(jīng)考過，NH3分子間存在氫鍵，故最高，AsH3、PH3分子間不存在氫鍵，只有范德華力，組成和結(jié)構(gòu)相似的分子相對分子質(zhì)量越大，其分子間作用力越大，熔沸點(diǎn)越高故應(yīng)該為：NH3＞AsH3＞PH3；
【答案】A
【命題意圖】考查基本概念：如晶體熔沸點(diǎn)高低判斷，氫鍵與范德華力對物質(zhì)的物性的影響，金屬性、非金屬性的強(qiáng)弱判斷方法具體應(yīng)用，這些都是平時(shí)反復(fù)訓(xùn)練的，這道題目實(shí)屬原題，屬于送分題！
【點(diǎn)評】其實(shí)還可以拓展：考同種類型晶體的熔沸點(diǎn)高低判斷里面的如同為原子晶體或同為離子晶體等，不應(yīng)該老局限于分子晶體，這樣顯得2010年高考題與08和09沒有太大區(qū)別。
【鏈接】(09全國卷Ⅰ，29） 已知周期表中，元素Q、R、W、Y與元素X相鄰。Y的最高化合價(jià)氧化物的水化物是強(qiáng)酸。回答下列問題：
（1）W與Q可以形成一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面體結(jié)構(gòu)，W的氧化物的晶體類型是 ；
（2）Q的具有相同化合價(jià)且可以相互轉(zhuǎn)變的氧化物是 ；
（3）R和Y形成的二元化合物中，R呈現(xiàn)最高化合價(jià)的化合物的化學(xué)式是 ；
（4）這5個(gè)元素的氫化物分子中，①立體結(jié)構(gòu)類型相同的氫化物的沸點(diǎn)從高到低排列次序是（填化學(xué)式） ，其原因是
；
②電子總數(shù)相同的氫化物的化學(xué)式和立體結(jié)構(gòu)分別是
；
（5）W和Q所形成的結(jié)構(gòu)陶瓷材料的一種合成方法如下：W的氯化物與Q的氫化物加熱反應(yīng)，生成化合物W(QH2)4和HCL氣體；W(QH2)4在高溫下分解生成Q的氫化物和該陶瓷材料。上述相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式（各物質(zhì)用化學(xué)式表示）是 。
答案 （1）原子晶體。
（2）NO2和N2O4
（3）As2S5。
（4）①NH3> AsH3 > PH3,因?yàn)榍罢咧泻袣滏I,后兩者構(gòu)型相同，分子間作用力不同；②電子數(shù)相同的有SiH4、PH3和H2S結(jié)構(gòu)分別為正四面體，三角錐和V形。（5）SiCl4 + 4NH3 = Si(NH2)4 + 4HCl，3Si(NH2)4 = 8NH3 + Si3N4
解析 本題可結(jié)合問題作答。W的氯化物為正四體型，則應(yīng)為SiCl4或CCl4，又W與Q形成高溫陶瓷，故可推斷W為Si。
（1）SiO2為原子晶體。
（2）高溫陶瓷可聯(lián)想到Si3N4,Q為N，則有NO2與N2O4之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。
（3）Y的最高價(jià)氧化的的水化物為強(qiáng)酸，且與Si、N等相鄰，則只能是S。R為As，所以R的最高價(jià)化合物應(yīng)為As2S5。
（4）顯然x為P元素。①氫化物沸點(diǎn)順序?yàn)镹H3> AsH3 > PH3,因?yàn)榍罢咧泻袣滏I后兩者構(gòu)型相同，分子間作用力不同。②SiH4、PH3和H2S的電子數(shù)均為18。，結(jié)構(gòu)分別為正四面體，三角錐和V形。
（5）由題中所給出的含字母的化學(xué)式可以寫出具體的物質(zhì)，然后配平即可。
【例2】(天津理綜，26) W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的同一短周期元素，W、X是金屬元素，Y、Z是非金屬元素。
（1）W、X各自的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物可以反應(yīng)生成鹽和水，該反應(yīng)的離子方程式為 。
（2）W與Y可形成化合物W2Y，該化合物的電子式為 。
（3）X的硝酸鹽水溶液顯 性，用離子方程式解釋原因： 。
（4）Y的低價(jià)氧化物通入Z單質(zhì)的水溶液中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
（5）比較Y、Z氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性： > （用分子式表示）。
（6）W、X、Y、Z四種元素簡單離子的離子半徑由大到小的順序是 > > > 。
（7）Z的最高價(jià)氧化物為無色液體，0.25 mol該物質(zhì)與一定量水混合得到一種稀溶液，并放出QkJ的熱量。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 。
答案 （1）Al（OH）3+OH- AlO +2H2O
（2）Na+
（3）酸 Al3++3H2O Al（OH）3+3H+
（4）SO2+Cl2+2H2O H2SO4+2HCl
（5）HCl>H2S
（6）S2->Cl->Na+>Al3+
(7)Cl2O7(1)+H2O(1) 2HClO4(aq);
ΔH=-4QkJ/mol
解析 兩種金屬的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物能反應(yīng)生成鹽和水，應(yīng)為強(qiáng)堿和兩性氫氧化物，因此應(yīng)為NaOH和Al（OH）3，其反應(yīng)的離子方程式為Al（OH）3+OH- AlO +2H2O。由W2Y及原子序數(shù)Y大于鈉，又為短周期元素，知W2Y為Na2S。Al（NO3）3為強(qiáng)酸弱堿鹽能發(fā)生水解反應(yīng)，水解后溶液顯酸性：Al3++3H2O Al（OH）3
+3H+。S-低價(jià)氧化物SO2，Z只能為Cl，則SO2與Cl2在水中反應(yīng)生成HCl和H2SO4。Cl的非金屬性強(qiáng)于S，因此HCl的穩(wěn)定性大于H2S。Na+、Al3+、S2-、Cl-的離子半徑不在同一個(gè)周期中比較，可借助r（Al3+）<r(Na+)<r(O2-)?判斷，可以得出r (S2-)>r(Cl-)>
r(Na+)>r(Al3+)。Cl的最高價(jià)氧化物為Cl2O7，與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Cl2O7+H2O 2HClO4。
化學(xué)鍵單元測試
一、（單選題，每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)）
1、物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，一定發(fā)生變化的是
A．物質(zhì)的顏色 B．物質(zhì)的狀態(tài) C．化學(xué)鍵 D．原子核
2、下列反應(yīng)過程中，同時(shí)有離子鍵、極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵的斷裂和形成的反應(yīng)是
A．NH4Cl NH3↑ + HCl↑ B．NH3 + CO2 + H2O = NH4HCO3
C．2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O D．2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
3、固體乙醇晶體中不存在的作用力是
A．離子鍵 B．極性鍵 C．非極性鍵 D．范德華力
4、下列的金屬鍵最強(qiáng)的是
A．Na B．g C． D．Ca
5、根據(jù)表中化學(xué)鍵的鍵能（j/mol）數(shù)據(jù)，下列分子受熱時(shí)最穩(wěn)定的是
H—HH—FH—ClH—Br
436565431368
A．氫氣 B．氟化氫
C．氯化氫 D．溴化氫
二、（雙選題，每小題只有1～2個(gè)正確選項(xiàng)）
6、只有在化合物中才能存在的化學(xué)鍵是
A．離子鍵 B．共價(jià)鍵 C．非極性鍵 D．極性鍵
7、下列物質(zhì)中，只有離子鍵的是
A．NaOH B．NaCl C．NH4Cl D．CaO
8、下列物質(zhì)中，既有離子鍵，又有共價(jià)鍵的是
A．H2O B．CaCl2 C．OH D．Na2O2 E．SiO2
9、下列微粒中，所有原子都滿足最外層為8電子結(jié)構(gòu)的是
A．碳正離子[(CH3)3C＋] B．PCl3 C．尿素（ ） D．HClO
10、元素的一個(gè)原子失去2個(gè)電子，該2個(gè)電子轉(zhuǎn)移到Y(jié)元素的兩個(gè)原子中形成離子化合物Z。下列說法正確的是
A．Z的熔點(diǎn)較低 B．Z可以表示為2Y
C．Z一定熔于水 D．形成+2價(jià)陽離子
11、最近科學(xué)家合成出具有極強(qiáng)爆炸性的“N5”，對其結(jié)構(gòu)尚不清楚，只知道“N5”實(shí)際是帶正電荷的分子碎片。若“N5”的空間結(jié)構(gòu)呈V形對稱，5個(gè)氮原子最外電子層都達(dá)到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，且含2個(gè)N≡N，將其視為“N5 n+”，則n值為
A．1 B．2 C．3 D．4
12、下列表達(dá)方式錯(cuò)誤的是
A．甲烷的電子式 B．氟化鈉的電子式
C．硫離子的核外電子排布式 1s22s22p63s23p4 D．碳－12原子 12 6C
13、據(jù)報(bào)道，1996年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙存在H3。下列有關(guān)說法中，正確的是
A．H2和H3屬于同種物質(zhì)
B．H2和H3是同素異形體
C．H3違背了傳統(tǒng)的共價(jià)鍵理論，H3分子不可能存在 D．H2和H3是同位素
E．H3分子的存在證明了傳統(tǒng)的共價(jià)鍵理論尚有缺陷，有待繼續(xù)發(fā)展
三、實(shí)驗(yàn)題
14、向盛有CuSO4水溶液的試管里加入氨水，首先看到溶液中生成 色沉淀，其化學(xué)式為 ，溶液顏色由 色逐漸消失；繼續(xù)滴加氨水，看到沉淀會(huì)逐漸 ，得到 色的透明溶液；再加入適量的乙醇，將析出深藍(lán)色的晶體。加乙醇前的溶液和加乙醇后析出的深藍(lán)色晶體中均含有陽離子的化學(xué)式是 。
15、已知反應(yīng)：① H2+Cl2=2HCl；② H2+Br2=2HBr。試?yán)孟卤碇袛?shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，等物質(zhì)的量的H2分別與足量的Cl2、Br2反應(yīng)，反應(yīng) （填寫反應(yīng)序號(hào)）釋放的能量多；由計(jì)算結(jié)果說明，HCl、HBr分子中， 更容易受熱分解生成對應(yīng)的兩種單質(zhì)。
鍵H—HCl—ClBr—BrH—ClH—Br
鍵能/kJ•mol-1 436.0242.7193.7431.8366.0
16、某探究學(xué)習(xí)小組用下面這套裝置測定乙醇結(jié)構(gòu)：已知乙醇的分子組成為C2H6O，為探究其結(jié)構(gòu)式究竟是以下（Ⅰ）式還是（Ⅱ）式中的哪一種，該小組同學(xué)利用乙醇與金屬鈉的反應(yīng)進(jìn)行如下探究：
（Ⅰ） （Ⅱ）
① 所測得的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：
第一記錄項(xiàng)第二記錄項(xiàng)第三記錄項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)次數(shù)取用乙醇的物質(zhì)的量與足量鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的體積（換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）
第1次0.020mol0.223L
第2次0.010mol0.114L
第3次0.010mol0.111L
他們根據(jù)以上數(shù)據(jù)推斷乙醇的合理結(jié)構(gòu)不應(yīng)是 式（填寫“I”或“II”），理由為：
。
② 從實(shí)驗(yàn)的實(shí)際過程中，該組同學(xué)體會(huì)到，他們的數(shù)據(jù)記錄方式存在科學(xué)性問題，即記錄的不是原始數(shù)據(jù)而是換算數(shù)據(jù)。你認(rèn)為表中的第二記錄項(xiàng)應(yīng)改為
，第三記錄項(xiàng)應(yīng)改為 ，為使實(shí)驗(yàn)記錄更加科學(xué)、準(zhǔn)確，還應(yīng)增加的一個(gè)實(shí)驗(yàn)記錄項(xiàng)是 。
四.無機(jī)題
17.下列物質(zhì)結(jié)構(gòu)圖中，●代表原子序數(shù)從1到10的元素的原子實(shí)(原子實(shí)是原子除去最外層電子后剩余的部分)，小黑點(diǎn)代表未用于形成共價(jià)鍵的最外層電子，短線代表價(jià)鍵。示例：
根據(jù)各圖表示的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，寫出該分子的化學(xué)式：
A_______________，B______________，C_______________，D____________。
18.已知HCN是一種極弱酸，其電離產(chǎn)生的CN-離子能與人體血紅蛋白中心離子Fe2+結(jié)合，因而有劇毒。通常Fe2+、Fe3+均易與CN-形成絡(luò)離子：[Fe(CN)6]3-、[Fe(CN)6]4-，其中[Fe(CN)6]3-在中性條下能發(fā)生水解，生成Fe(OH)3。試回答下列問題：
⑴．寫出HCN分子的結(jié)構(gòu)式_________,電子式___ __________；
⑵．[Fe(CN)6]3-在中性條下水解可生成Fe(OH)3,同時(shí)還能生成的微粒有_ __、_____。
19.100多年科學(xué)家沒有間斷對純氮物種的研究和發(fā)現(xiàn)。第一次是 1772年分離出N2，第二次是1890年合成了重氮離子，1999年是高能氮陽離子，甚至科學(xué)家預(yù)計(jì)能合成N8。
⑴．1890年合成的重氮離子（N3-）中有一個(gè)氮氮三鍵，請寫出其電子式 。
⑵．經(jīng)分析，1999年合成的高能氮陽離子中有5個(gè)氮原子，它們成V字形，且含有2個(gè)氮氮叁鍵，每個(gè)氮原子最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，試推斷該離子所帶的電荷數(shù)為 ，寫出其電子式和結(jié)構(gòu)式 。
⑶．請你預(yù)計(jì)科學(xué)家即將合成的N8的電子式 以及它的結(jié)構(gòu)式 ；N8屬于 （填寫“單質(zhì)”、“共價(jià)化合物”、“離子化合物”）；其含有的化學(xué)鍵有 ；預(yù)計(jì)它在常溫下是 體，熔沸點(diǎn) ，熔融狀態(tài)下 （會(huì)、不會(huì)）導(dǎo)電。
參考答案
1、C 2、D 3、A 4、B 5、B
6、AD 7、BD 8、CD 9、B 10、D 11、A 12、C 13、BE
14．藍(lán)；Cu(OH)2；淡藍(lán)；溶解；深藍(lán)；[Cu(NH3)4]2+。
15．①；②。
16．① Ⅰ （1分）； 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，0.10 mol乙醇與足量鈉反應(yīng)能置換出0.05mol氫氣，即被置換的H為0.10mol，說明分子中的6個(gè)氫原子所處的化學(xué)環(huán)境并不完全相同，（有1個(gè)應(yīng)不同于其他），從而確定乙醇的結(jié)構(gòu)為Ⅱ式。（2分）
② 取用乙醇的質(zhì)量（或體積）（1分）； 排出水的體積（1分）；實(shí)驗(yàn)溫度或?qū)嶒?yàn)溫度與體系內(nèi)壓強(qiáng)（1分）
17．各分子的化學(xué)式。A：NH3 ； B：HCN ；C：CO(NH2 )2；D： BF3
18．⑴ H—C≡N H ：C N ： ⑵ HCN、CN-
19．⑴ ⑵ 1個(gè)單位正電荷 [N≡N→N←N≡N]+
⑶ ； [N≡N→N←N≡N]+[N←N≡N]- ； 單質(zhì)；
離子鍵、非極性共價(jià)鍵、配位鍵； 固； 較高； 會(huì) 。
[解題指導(dǎo)]
4．影響金屬鍵強(qiáng)弱的因素主要是金屬離子半徑大小和金屬離子所帶的電荷數(shù)；同一主族元素，其金屬鍵的強(qiáng)弱主要決定于金屬陽離子半徑，半徑越大，金屬鍵越弱；同一同期金屬元素的金屬陽離子的半徑相差不大，金屬鍵的強(qiáng)弱主要取決于金屬陽離子所帶電荷的多少，金屬陽離子所帶電荷越多，金屬鍵越強(qiáng)。
9．注意各物質(zhì)中的H原子不滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
11．兩端各形成一個(gè)氮氮叁鍵，則與中間第5外N原子只能以配位鍵形式成鍵，中間N原子原有5外最外層電子，接受2對弧對電子后，最外層有9個(gè)電子了，為了形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，只能再失去一個(gè)電子。故N5應(yīng)該帶一個(gè)單位正電荷。
18．[Fe(CN)6]3-水解方程式為 [Fe(CN)6]3- + 3H2O Fe(OH)3 + 3HCN + 3CN-
19．N- 3與N+ 5恰好組成電中性物質(zhì)；由元素組成判斷物質(zhì)類別。
本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.douzifanli.com/gaosan/35281.html
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