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第四单元 物质结构和元素周期律
第3课 化学键（一）
一、基础巩固
1．意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的气态N 分子，其分子结构如图所示。
4
N 转变为N 并释放出大量能量。判断下列说法正确的是（ ）
4 2
A．N 属于一种新型的化合物
4
B．N 分子中存在非极性键
4
C．N 和N 互为同位素
4 2
D．N 比N 更稳定
4 2
【答案】B
【解析】A、N 是单质，而不是化合物，故A错误；
4
B、相同原子形成的共价键为非极性共价键，所以N 分子中存在非极性键，故B正确；
4
C、同位素是原子之间，而N 和N 是氮元素的两种不同的单质，两者互为同素异形体，故C错误；
4 2
D、N 转变为N 并释放出大量能量，则N 的能量高于N ，则N 比N 更稳定，故D错误；
4 2 4 2 2 4
故选：B。
2．利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示（●N〇O）。下列说法不正确的是（ ）
A．NO属于极性分子
B．O 含有非极性共价键
2
C．过程 释放能量，过程 吸收能量
D．标准②状况下，NO分解生③成5.6LN
2
转移电子数为6.02×1023【答案】C
【解析】A．NO为极性键结合，属于极性分子，故A正确；
B．氧气中两个氧原子共用1对电子，且电子对不发生偏移，属于非极性共价键，故B正确；
C．过程 是断裂化学键的过程，吸收能量；过程 是形成化学键的过程，释放能量，故C错误；
D．依据②方程式：2NO N +O ，生成 1mol氮③气转移 4mol电子，则生成 5.6LN 转移电子数为
2 2 2
×4×6.02×1023mol﹣1＝6.02×1023，故D正确；
故选：C。
3．清洁的水对人类的生存非常重要，关于H O的描述正确的是（ ）
2
A．含有非极性键和极性键
B．纯水几乎不导电，属于非电解质
C．带静电的玻璃棒接近，水流会发生偏转
D．水分子间作用力大，所以加热很难分解
【答案】C
【解析】A．H O含有极性键，不含非极性键，故A错误；
2
B．纯水几乎不导电，属于弱电解质，故B错误；
C．水是极性分子正电中心和负电中心不重合，分子一端带正电，一端带负电，当用带有静电的玻璃棒
接近水流时，带相反电荷的一端会产生静电吸引，使水流发生偏转，故C正确；
D．水分子中的氢氧键的键能比较大，所以加热很难分解，故D错误；
故选：C。
4．我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHO+O
2
CO +H O．下列有关说法正确的是（ ）
2 2
A．干冰晶体中，一个CO 分子周围紧邻的CO 分子有6个
2 2
B．沸点：干冰＜冰；密度：干冰＜冰
C．每转移0.4×6.02×1023个电子，消耗2.24LO
2
D．HCHO和H O形成分子间氢键是HCHO易溶于水的重要原因
2
【答案】D
【解析】A、干冰晶体中，经顶点上的CO 分子为例，每个CO 分子周围距离最近的CO 分子分布在结
2 2 2
经过这个顶点的各个面的面心上，这样的面共有12个，所以一个CO 分子周围有12个CO 分子紧邻，
2 2
故A错误；B、冰分子间含有氢键，干冰分子之间只存在范德华力，氢键比范德华力强，故晶体的沸点：冰＞干冰，
水分子间存在氢键，且氢键有方向性，导致水分子形成冰时存在较大的空隙，密度比水小，干冰分子
之间只存在范德华力，形成的分子晶体是密堆积，密度比水大，所以密度：干冰＞冰，故B错误；
C、未指明标准状况，无法计算气体体积，故C错误；
D、氧元素电负性很强，甲醛中氧元素与水可以形成氢键，所以HCHO易溶于水，故D正确；
故选：D。
5．下列说法正确的是（ ）
A．因为水分子内存在氢键，所以水分子非常稳定
B．冰的密度比水小，与水分子内的共价键有关
C．水分子间存在氢键使水分子间作用力增加，导致水的沸点较高
D．化学键是指物质中相邻的原子或离子间的强烈的吸引作用
【答案】C
【解析】A．氢键影响水的沸点高低，与水的稳定性无关，影响稳定性的因素是共价键，故A错误；
B．冰中氢键较多，具有各向异性，体积较大，则密度较小，冰的密度比水小，与水分子间的氢键有关，
故B错误；
C．水中含有氢键，属于分子间作用力但比一般的分子间作用力强，导致水的沸点较高，故C正确；
D．化学键包括共价键和离子键，为物质中直接相邻的原子或离子间的强烈的相互作用，包含引力和斥
力，故D错误。
故选：C。
6．下列现象与氢键无关的是（ ）
A．NH 的熔、沸点比PH 的高
3 3
B．小分子的醇、羧酸可以和水以任意比例互溶
C．冰的密度比液态水的密度小
D．NH 分子加热难分解
3
【答案】D
【解析】A、氨气和磷化氢的结构相似，但氨气分子中存在氢键，磷化氢中只含分子间作用力，氢键的
存在导致物质的熔、沸点升高，故A正确；
B、小分子的醇、羧酸都可以和水形成分子间氢键，导致溶解性增大，所以可以和水以任意比互溶，故
B正确；
C、冰中存在氢键，其体积变大，则相同质量时冰的密度比液态水的密度小，所以冰的密度比液态水的
密度小，故C正确；D、氮氢键的键长短，键能大，NH 分子加热难分解，与氢键无关，故D错误；
3
故选：D。
7．根据要求回答下列问题。
CaBr H O NH Cl H O Na O Ca（OH） HClO Al
2 2 4 2 2 2 2 2
①（1）只含②有离子③键的是 ④ ⑤ ⑥（填序号，下⑦同） ⑧
（2）含有共价键的离子化合物是 ，其中含有非极性共价键的物质的电子式为
。
（3）属于共价化合物的是 。
（4）熔融状态下能导电的化合物是 。
（5）熔融状态下和固态时都能导电的物质是 。
（6）电子式表示H O的形成过程： 。
2
【答案】（1） ；
①
（2） ； ；
（3）③⑤⑥；
②④⑦
（4） ；
①③⑤⑥
（5）根 ；
⑧
（6） 。
【解析】（1）根据以上分析，只含有离子键的是 ，故答案为： ；
（2）根据以上分析，含有共价键的离子化合物是① ，其中含①有非极性共价键的物质Na
2
O
2
的电
③⑤⑥
子式为 ，
故答案为： ； ；
（3）根据以③上⑤分⑥析，属于共价化合物的是 ，故答案为： ；
（4）根据以上分析，熔融状态下能导电的②化合④物⑦是 ，②故④答案⑦为： ；
（5）根据以上分析，熔融状态下和固态时都能导电①的物③质⑤是⑥ ，故答案为：①③；⑤⑥
（6）根据以上分析，水属于共价化合物，以共用电子对形成⑧化学键，用电子式⑧表示H
2
O的形成过程为
，故答案为： 。
二、拓展提升
8．（1）已知微粒间的相互作用有以下几种：
离子键； 极性共价键； 非极性共价键 氢键； 分子间作用力（范德华力）
①下面是某同学②对一些变化过程③破坏的微粒间的④相互作用⑤的判断（填序号）
A．硫酸氢钠溶于水 ；B．氢氧化钠溶于水 ；C．冰熔化
。
（2）用电子式表示MgBr 的形成过程： 。
2
（3）下列物质各原子都达8e﹣稳定结构的是 （填序号）
A．CH B．CS C．PCl D．PH E．N F．HCl
4 2 5 3 2
（4）向含Cr O 2﹣的酸性废水中加入FeSO 溶液，使Cr O 2﹣全部转化为Cr3+．写出该反应的离子方程
2 7 4 2 7
式： 。
【答案】（1） ； ； ；
①② ① ④⑤
（2） ；
（3BE；
（4）Cr O 2﹣+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H O。
2 7 2
【解析】（1）A．硫酸氢钠属于离子化合物，存在离子键和共价键，硫酸氢钠溶于水电离出氢离子、
钠离子和硫酸根离子，所以破坏了离子键、共价键；
故答案为： ；
B．氢氧化钠①属②于离子化合物，溶于水电离出钠离子和氢氧根离子，破坏离子键；
故答案为： ；
C．水是共价①化合物，分子间存在氢键和范德华力，冰熔化破坏氢键和范德华力；
故答案为： ；
（2）溴化④镁⑤是离子化合物，由钠离子与镁离子构成，用电子式表示的形成过程为
，
故答案为： ；（3）A．含有H元素，H最外层电子数为2，故A错误；
B．CS 中C的化合价为+4，最外层电子数为4，4+4＝8，故C最外层电子数为8，则各原子都达8e﹣稳
2
定结构，故B正确；
C．五氯化磷中P的化合价为+5，最外层电子数为5，5+5＝10，所以P最外层电子数为10，故C错误；
D．含有H元素，H最外层电子数为2，故D错误；
E．N 中存在三键，N 中两个原子均满足8e﹣稳定结构，故E正确；
2 2
F．含有H元素，H最外层电子数为2，故F错误；
故答案为：BE；
（4）向含Cr O 2﹣的酸性废水中加入FeSO 溶液，使Cr O 2﹣全部转化为Cr3+，亚铁离子被氧化为铁离
2 7 4 2 7
子，反应的离子方程式为Cr O 2﹣+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H O；
2 7 2
故答案为：Cr O 2﹣+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H O。
2 7 2
9．（1）比较给出H+的能力的相对强弱：H CO H O （填“＞”、“＜”或“＝”）；
2 3 2
用一个离子方程式说明CO 2﹣和C H O﹣结合H+能力的相对强弱 。
3 6 5
（2）Ca（CN） 是离子化合物，各原子均满足 8 电子稳定结构。写出 Ca（CN） 的电子式
2 2
。
（3）常压下，水晶的硬度比晶体硅的硬度大，其主要原因是 。
【答案】（1）＞；C H OH+CO 2﹣＝HCO ﹣+C H O﹣；
6 5 3 3 6 5
（2）C ；
（3）两者都为原子晶体，氧原子半径比硅原子半径小，石英中Si﹣O键比晶体硅中Si﹣Si更牢固。
【解析】（1）碳酸分子中含有非羟基氧，受非羟基氧吸电子影响，碳酸中羟基氢活泼性强于水中羟基
氢，所以给出H+的能力的相对强弱：H CO ＞HOH；碳酸钠与苯酚反应生成碳酸氢钠和苯酚钠，离子
2 3
方程式：C H OH+CO 2﹣＝HCO ﹣+C H O﹣，依据方程式可知碳酸根离子能够结合苯酚中氢离子，结合
6 5 3 3 6 5
氢离子能力强于苯氧根离子；
故答案为：＞；C H OH+CO 2﹣＝HCO ﹣+C H O﹣；
6 5 3 3 6 5
（2）CaC 是离子化合物，由Ca2+和CN﹣构成，由于各原子均满足8电子稳定结构，故CN﹣中C、N
2
原子之间以三键结合，电子式为： ；
故答案为： ；
（3）水晶成分为二氧化硅和晶体硅都是原子晶体，O原子半径小于Si原子半径，原子半径越小，共价键键能越大，原子晶体的硬度越大，所以水晶大于硅晶体的硬度，
故答案为：两者都为原子晶体，氧原子半径比硅原子半径小，石英中Si﹣O键比晶体硅中Si﹣Si更牢
固。
10．按要求回答下面问题。
（1）N 电子式 、结构式 。
2
（2）CO 电子式 、结构式 。
2
（3）Cl 电子式 、结构式 。
2
（4）CH 电子式 。
4
（5）H O+电子式 。
3
（6）F﹣电子式 。
（7）CaCl 电子式 。
2
【答案】（1） ；N≡N；
（2） ；O＝C＝O；
（3） ；Cl﹣Cl；
（4） ；
（5） ；、
（6） ；
（7） 。
【解析】（1）氮气分子中存在氮氮三键，氮原子最外层为8电子，故N 的电子式为： ；故结
2
构式为N≡N，
故答案为： ；N≡N；
（2）二氧化碳是由C与O组成的共价化合物，结构式为O＝C＝O，电子式为 ，
故答案为： ；O＝C＝O；
（3）Cl 的电子式是 ；结构式为Cl﹣Cl，
2故答案为： ；Cl﹣Cl；
（4）甲烷中C最外层只有4个电子，与4个H形成4对共用电子对，电子式为： ，
故答案为： ；
（5）水合氢离子中O原子还含有一个孤电子对，其电子式为： ，
故答案为： ；、
（6）F﹣电子式 ，
故答案为： ；
（7）氯化钙的电子式为 ，
故答案为： 。
