第11讲 化学键 学案-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

人教版（2019）高中化学 必修第一册 第四章 物质结构 元素周期律 第三节 化学键 （第11讲） "相邻原子间那一次电子的得失或共用，拼起了万千物质的骨骼。"——化学键 第一部分　课前预习·知识点填空 说明：本节为挖空预习，请通读教材后独立填写；参考答案见文末。 （一）化学键　预习填空 1．使离子相结合或原子相结合的作用力通称为______。化学反应的本质是______化学键的断裂与______化学键的形成。 2．阴、阳离子之间通过______作用形成的化学键叫离子键；由______键构成的化合物叫离子化合物。 3．活泼金属（如第_____A、ⅡA族）与活泼非金属（如第ⅥA、_____A族）之间易形成离子键。 4．原子间通过______所形成的相互作用叫共价键；同种原子之间形成的共价键叫______共价键，不同种原子之间形成的叫______共价键。 5．在元素符号周围用"·"或"×"来表示原子的______电子的式子叫电子式。简单阳离子的电子式就是其______，阴离子的电子式不但要标出最外层电子，还要加______并在右上角标电荷。 6．用短线"—"表示一对______电子，这种结合方式的式子叫结构式。如N2的结构式为______，CO2的结构式为______。 7．只含共价键的化合物叫______化合物；离子化合物中一定含有______键，可能还含有共价键（如NaOH、Na2O2）。 8．证明某化合物是离子化合物还是共价化合物，可将其熔化后做______实验：熔融状态能导电的是______化合物。 9．分子间存在着把分子聚集在一起的作用力，叫分子间作用力，又称______力；它比化学键弱得多，主要影响物质的______等物理性质。 10．HF、H2O、NH3等分子之间存在一种比分子间作用力稍强的相互作用，叫______，它使这些物质的沸点比同主族同类氢化物______（填"反常偏高"或"反常偏低"）。 11．冰浮在水面上，是因为冰中水分子间形成氢键、排列疏松，体积增大、密度比液态水______（填"大"或"小"）。 第二部分　知识点系统讲解 1．化学键与化学反应的本质 相邻的原子（或离子）之间强烈的相互作用叫做化学键。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。化学键主要包括离子键和共价键两种类型。 【概念辨析】"相互作用"不只是静电吸引，而是原子核、电子之间吸引与排斥达到平衡的结果。化学键是"相邻"原子间"强烈"的作用，分子间微弱作用不属于化学键。 2．离子键 项目 内容 成键粒子 阴、阳离子 成键本质 阴、阳离子间的静电作用（吸引与排斥平衡） 成键元素 活泼金属（ⅠA、ⅡA，如Na、K、Mg、Ca）与活泼非金属（ⅥA、ⅦA，如O、S、F、Cl） 成键原因 活泼金属易失电子成阳离子，活泼非金属易得电子成阴离子 存在物质 离子化合物：强碱（NaOH）、大多数盐（NaCl、NH4Cl）、活泼金属氧化物（Na2O、MgO）、Na2O2等 【易错警示】NH4Cl等铵盐中并不含金属元素，但NH4+与Cl-之间是离子键，因此铵盐都是离子化合物。AlCl3、HCl等虽含金属/活泼非金属，但形成的是共价键，属于共价化合物，不能仅凭元素种类判断。 3．共价键 项目 内容 成键粒子 原子 成键本质 原子间通过共用电子对产生的相互作用 成键元素 非金属元素之间（如H与O、C与O）；某些不活泼金属与非金属（如AlCl3） 非极性共价键 由同种原子形成，共用电子对不偏移，如H—H、Cl—Cl、O=O、Na2O2中的O—O 极性共价键 由不同种原子形成，共用电子对发生偏移，如H—Cl、H—O、C=O 4．电子式（重点） 在元素符号周围用"·"或"×"表示原子最外层电子（价电子）的式子叫电子式。 （1）原子的电子式 原子 最外层电子 电子式（文本表示） 说明 H 1 H· 单电子 Mg 2 ·Mg· 两个单电子 N 5 ··N···（一对孤对＋三个单电子） 多于4个先成对 O 6 ··Ö··（两对孤对＋两个单电子） Cl 7 ··Cl···（三对孤对＋一个单电子） （2）简单离子与复杂离子的电子式 ● 简单阳离子：电子式就是离子符号本身，如Na+、Mg2+、K+。 ● 阴离子：要标出最外层电子，加方括号"[ ]"，右上角标负电荷。如Cl-写作[∶Cl∶]-（上下各补电子）、S2-写作[∶S∶]2-。 ● 复杂阴离子/阳离子：同样加括号并标电荷。OH-写作[∶O∶H]-；O22-（过氧根）写作[∶O∶O∶]2-；NH4+写作[H∶N∶H]+（上、下各补一个H）。 （3）常见物质的电子式 物质类别 物质 电子式（文本表示） 离子化合物 NaCl Na+[∶Cl∶]- 离子化合物 MgCl2 [∶Cl∶]-Mg2+[∶Cl∶]-（两个Cl-分开写） 离子化合物 Na2O Na+[∶O∶]2-Na+ 离子化合物 Na2O2 Na+[∶O∶O∶]2-Na+（含非极性键） 离子化合物 NaOH Na+[∶O∶H]- 离子化合物 NH4Cl [H∶N∶H]+[∶Cl∶]-（N上、下各连一个H） 共价单质 N2 ∶N⋮⋮N∶（三对共用电子） 共价化合物 HCl H∶Cl∶（Cl上下补电子） 共价化合物 H2O H∶O∶H（O上下补孤对） 共价化合物 NH3 H∶N∶H（N上、下、左连H，剩一对孤对） 共价化合物 CO2 ∶O∶∶C∶∶O∶（两个双键） 共价化合物 HClO H∶O∶Cl∶（中心原子是O，不是Cl） 共价化合物 H2O2 H∶O∶O∶H（含O—O非极性键） 【方法点拨】书写要点：①离子化合物中相同离子不能合并、要间隔写（如MgCl2不能写成Mg2+与两个Cl-合一）；②阴离子、复杂阳离子必须加[ ]并标电荷；③共价化合物不加括号、不标电荷；④HClO的中心原子是O，写作H—O—Cl，不要写成H—Cl—O。 （4）用电子式表示形成过程 左边写原子的电子式，右边写物质的电子式，中间用"→"连接；离子化合物还可用弯箭头表示电子转移方向。例如NaCl的形成：Na· ＋ ·∶Cl∶ → Na+[∶Cl∶]-。 5．结构式 用短线"—"表示一对共用电子对的式子叫结构式。单键用"—"、双键用"＝"、三键用"≡"。如Cl—Cl、O＝O、N≡N、H—O—H、O＝C＝O、H—O—Cl、H—O—O—H。结构式能表明原子的连接方式，但不表示空间构型。 6．离子化合物与共价化合物比较 比较项目 离子化合物 共价化合物 构成粒子 阴、阳离子 分子（或原子，如金刚石） 化学键 一定含离子键，可能含共价键 只含共价键 熔沸点 一般较高 一般较低（分子晶体） 熔融导电性 能导电（产生自由移动离子） 不导电 典型实例 NaCl、NaOH、Na2O2、NH4Cl HCl、H2O、CO2、CH4、H2SO4 鉴别方法 熔融状态能导电→离子化合物 熔融不导电→共价化合物 7．分子间作用力与氢键 （1）范德华力 把分子聚集在一起的作用力叫分子间作用力，又称范德华力。它比化学键弱得多，主要影响物质的熔、沸点等物理性质。组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越强，熔沸点越高（如F2＜Cl2＜Br2＜I2）。 （2）氢键 HF、H2O、NH3等分子之间还存在一种比范德华力稍强的相互作用，叫做氢键。氢键不是化学键。由于氢键的存在，这些物质的沸点比同主族同类氢化物"反常"地偏高（如H2O的沸点远高于H2S，HF高于HCl）。 【情景联系】水结冰时，水分子间通过氢键形成规整的网状结构，分子间空隙增大，体积膨胀、密度减小，所以冰浮在水面上；这对水生生物越冬有重要意义。DNA双螺旋的两条链之间、蛋白质的空间结构，也主要靠氢键维系。 （3）物质三态变化与溶解时作用力的破坏 ● 离子化合物熔化或溶于水：破坏离子键（如NaCl熔化）。 ● 共价化合物（分子晶体）三态变化：只破坏分子间作用力，分子内共价键不变（如干冰升华、水沸腾）。 ● 电解质溶于水：既破坏分子间作用力，也可能破坏共价键（如HCl溶于水电离）。 8．8电子稳定结构的判断 分子中原子是否达到8电子（H为2电子）稳定结构，是常考判断点。方法：该原子最外层电子数＋|化合价|（或共用电子对数）＝8，则达8电子结构。 分子 中心原子 最外层电子 共用电子对数 是否8电子 CO2 C 4 4（两个双键） 是 PCl3 P 5 3 是 PCl5 P 5 5 否（10电子） BF3 B 3 3 否（6电子） NH3 N 5 3 是 【易错】含H的分子中H达2电子即稳定；BeCl2中Be为4电子、BF3中B为6电子，均不满足8电子。 9．离子键与共价键、极性键与非极性键辨析 键型 成键粒子 电性 存在举例 离子键 阴、阳离子 电子得失 NaCl、NaOH、NH4Cl 极性共价键 不同种原子 共用电子对偏移 H—Cl、H—O、C=O 非极性共价键 同种原子 共用电子对不偏移 H—H、O=O、O—O(Na2O2) 规律：①离子化合物中一定含离子键，可能含共价键（如NaOH含极性键、Na2O2含非极性键）；②共价化合物中一定不含离子键，可能同时含极性键和非极性键（如H2O2）。 10．化学键、分子间作用力、氢键比较 作用类型 强弱 影响对象 实例 化学键 很强 主要影响化学性质 H—O键、Na+与Cl-间离子键 范德华力 较弱 影响熔沸点等物理性质 干冰升华克服它 氢键 较强（强于范德华力） 使熔沸点反常升高 H2O、HF、NH3 11．物质变化时作用力的破坏（归纳） 变化类型 破坏的作用力 举例 离子化合物熔化/溶于水 离子键 NaCl熔化 分子晶体三态变化 分子间作用力（范德华力/氢键） 干冰升华、冰融化 共价晶体熔化 共价键 金刚石、SiO2熔化 化学变化 旧化学键断裂、新化学键形成 电解水、燃烧 电解质溶于水 可能破坏共价键 HCl溶于水电离 【方法点拨】"有化学键断裂的变化不一定是化学变化"：如NaCl固体熔化、HCl溶于水，虽断键但无新物质生成，是物理变化；化学变化必须同时有旧键断裂和新键形成。 12．化学键与化合物类型判断的系统方法 判断某化合物是离子化合物还是共价化合物，以及含哪些化学键，是本节的核心考点。可按下面的顺序逐层分析。 （1）三步判断法 ● 第一步：看组成元素。活泼金属（ⅠA、ⅡA）与活泼非金属（ⅥA、ⅦA）形成的一般是离子化合物；非金属元素之间一般形成共价化合物。 ● 第二步：看特殊例子。含铵根(NH4+)的盐（如NH4Cl）虽是非金属元素组成，但属于离子化合物；AlCl3虽含金属，却是共价化合物。 ● 第三步：实验确证。熔融状态下能导电的是离子化合物，不导电的是共价化合物——这是最可靠的判据。 （2）化学键存在规律 物质类别 一定含有的键 可能含有的键 离子化合物 离子键 共价键（如NaOH中O—H，Na2O2中O—O） 共价化合物 共价键 极性键、非极性键；一定无离子键 非金属单质 共价键（稀有气体除外） 非极性键 强碱/大多数盐/活泼金属氧化物 离子键 可能含共价键 【易错】"含离子键的化合物一定是离子化合物"，但"含共价键的化合物不一定是共价化合物"——如NaOH、Na2O2都含共价键却是离子化合物。 13．拓展：分子间作用力与物质性质 范德华力和氢键都比化学键弱得多，但它们决定了由分子构成物质的熔沸点、溶解性等物理性质。组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越强，熔沸点越高；若分子间存在氢键，则熔沸点会"反常"升高。例如第ⅦA族氢化物按相对分子质量排序沸点应为HI＞HBr＞HCl，但HF因分子间氢键，沸点反而最高；H2O在氧族氢化物中同样反常偏高，这正是冰浮在水面、水有较大比热容的原因。理解这一点，就能解释为什么水在常温下是液态而硫化氢却是气体。 14．化学反应的本质：旧键断裂与新键形成 化学键概念建立后，我们对化学反应的认识就深入到了微观层面。一个化学反应的过程，本质上是反应物中旧化学键断裂、生成物中新化学键形成的过程。例如氢气在氯气中燃烧：首先需要外界能量（点燃）使H—H键和Cl—Cl键断裂，产生氢原子和氯原子；然后氢原子与氯原子重新结合，形成新的H—Cl键，放出能量。整个过程既包含旧键断裂（吸热），又包含新键形成（放热），反应是放热还是吸热取决于二者的相对大小。 要注意一个容易出错的推论："有化学键断裂的变化不一定是化学变化"。例如氯化钠固体受热熔化，Na+与Cl-之间的离子键被破坏，但没有新物质生成，属于物理变化；又如氯化氢气体溶于水，H—Cl共价键断裂、电离成H+和Cl-，这也是物理变化（溶解）。判断是否为化学变化，必须同时看到"旧键断裂"和"新键形成"两个过程，缺一不可。 变化实例 旧键变化 是否化学变化 H2在Cl2中燃烧 断H—H、Cl—Cl；成H—Cl 是 NaCl熔化 断离子键，无新键形成 否（物理） HCl溶于水 断H—Cl，分子间作用力被克服 否（物理） 冰融化成水 破坏部分氢键与范德华力 否（物理） 15．电子式书写的常见错误归纳 电子式是本节最容易失分的书写用语。下面把考试中反复出现的错误集中列出，对照检查可避免大部分失误。 ● 错误一：阴离子不加方括号、不标电荷。如把Cl-写成:Cl:，正确应为[:Cl:]-。 ● 错误二：复杂阳离子不标电荷。如NH4+必须加方括号并标正电荷，写作[H:N:H]+。 ● 错误三：相同离子合并书写。如MgCl2不能写成Mg2+[:Cl:]2-，两个Cl-要分别写在Mg2+两侧。 ● 错误四：共价化合物误加括号、标电荷。如H2O是共价化合物，应写作H:O:H，不能写成H+[:O:]2-H+。 ● 错误五：过氧根漏写O—O键。Na2O2中的O22-是两个氧通过共用电子对结合，应写作Na+[:O:O:]2-Na+。 ● 错误六：次氯酸中心原子错位。HClO的中心原子是O，应写作H:O:Cl:，而不是H:Cl:O:。 记住书写口诀："离子标电荷，阴离子加括号，相同离子不合并，共价不加括号不标电。"每次写完后数一下每个原子周围的电子数（氢为2、其余一般为8），即可自查。 16．情景拓展：从生活与科技看化学键和分子间作用力 分子间作用力虽然很弱，却在生命现象和日常生活中扮演着关键角色。以水为例，正是因为水分子间存在氢键，水才有远高于同族氢化物的沸点，才能在地球表面保持液态；结冰时氢键把水分子撑成空旷的六方网状结构，使冰的密度反而小于液态水，于是冰浮在水面。如果冰比水重，冬季湖水就会从底部冻结，水生生物将无法越冬——氢键这一看不见的作用力，实际上守护了地球上的生命。 在生物大分子中，氢键同样至关重要。DNA分子的双螺旋结构之所以能稳定存在，正是两条链上碱基之间靠大量氢键配对连接；蛋白质肽链的折叠、酶与底物的识别，也都依赖氢键、范德华力等分子间作用力。这些作用力远弱于共价键，却因其数量巨大、方向特异，共同维持了分子的空间构象。药物设计中，化学家正是通过调控药物分子与靶蛋白之间的氢键和范德华匹配，来提高药效和选择性。 在材料领域，共价键的强弱决定了物质的硬度和熔点。金刚石中每个碳原子都与周围4个碳原子形成牢固的共价键，构成空间网状结构，因此它是天然存在最硬的物质、熔点极高；石墨层内碳原子间也是共价键，但层与层之间只靠较弱的范德华力结合，所以石墨柔软易滑动，可作润滑剂和铅笔芯。干冰（固态二氧化碳）则是分子晶体，CO2分子之间只靠范德华力结合，因此熔点很低、容易升华，可用于人工降雨和舞台烟雾。理解"化学键决定化学性质、分子间作用力决定物理性质"，就抓住了本节的主线。 17．8电子稳定结构与常见共价分子 判断共价分子中某原子是否达到8电子稳定结构，方法是：该原子最外层电子数加上它形成的共用电子对数（即化合价绝对值），等于8即达稳定。氢原子特殊，达2电子即可。常考结论：CO2中C、O均达8电子；N2中N达8电子；PCl3中P、Cl均达8电子；而PCl5中P周围10电子、BF3中B周围6电子、BeCl2中Be周围4电子，它们都不满足8电子规则，却依然是稳定存在的分子。这说明8电子规则是经验规则，并非所有分子都遵守。 18．经典综合题逐步拆解 【题目】现有A、B、C、D四种短周期元素，已知：A与B可形成A2B型离子化合物，其中B2-比A+多一个电子层；C原子最外层电子数是次外层电子数的3倍；D与C同主族，其最高价氧化物对应水化物是二元强酸。请回答： （1）写出A、B、C、D的元素符号；（2）用电子式表示A2B的形成过程；（3）比较A+、B2-的半径大小；（4）写出D的气态氢化物的化学式，并说明其水溶液的酸碱性。 【拆解第一步，找突破口】C原子最外层电子数是次外层的3倍。短周期中，若次外层为2个电子（第二周期），则最外层为6个电子，C为氧O；若次外层为8个电子，最外层需24个，不可能。故C=O。D与O同主族短周期，且最高价氧化物水化物是二元强酸，D=S（H2SO4）。 【拆解第二步，推A、B】A2B是离子化合物，说明A为＋1价活泼金属（ⅠA）、B为－2价活泼非金属（ⅥA）。B2-比A+多一个电子层：若B=O，则O2-为2、8两层，那么A+应为一层（2电子），即Li+，化合物为Li2O；若B=S，则S2-为三层，A+应为两层（2、8），即Na+，化合物为Na2S。结合"A2B型离子化合物"短周期常见考查，取B=S、A=Na（Na2S）。 【拆解第三步，作答】（1）A=Na，B=S，C=O，D=S——注意B与D同为硫，题目中B、D实际指同一元素在不同位置，应审清题意；若题目要求四种不同元素，则B应取O、A取Li，即A=Li、B=O、C=O不符。本题以A=Na、B=S、C=O、D=S为一组自洽答案，重点训练推断方法。 （2）用电子式表示Na2S的形成过程：2Na·＋·S·→Na+[:S:]2-Na+（S周围补满8电子）。 （3）Na+为2、8两层；S2-为2、8、8三层。电子层数多者半径大，故r(S2-)＞r(Na+)。 （4）D=S的气态氢化物为H2S，其水溶液为氢硫酸，呈弱酸性。 【方法】本题综合了离子化合物判断、电子式书写、离子半径比较、氢化物酸碱性四个考点。推断时先锁C=O、D=S，再据"A2B型＋离子层差"定A、B，最后逐项作答。 19．常见物质化学键类型全表（归纳） 下表把本节要求掌握的常见物质按化学键类型归类，便于考前速查。判断时记住：含离子键的必为离子化合物；只含共价键的为共价化合物；离子化合物中可能同时含共价键。 物质 所含化学键 化合物类型 NaCl、K2S、MgCl2 离子键 离子化合物 NaOH、KOH 离子键＋极性键 离子化合物 Na2O2 离子键＋非极性键(O—O) 离子化合物 NH4Cl、NH4NO3 离子键＋极性键 离子化合物 H2、Cl2、N2、O2 非极性键 共价单质 HCl、H2O、NH3、CH4 极性键 共价化合物 CO2、H2O2 极性键(H2O2还含非极性键) 共价化合物 金刚石、SiO2 共价键（空间网状） 共价晶体 Ar、Ne等稀有气体 无化学键 — 记忆提醒：①铵盐全由非金属元素组成，但属于离子化合物，这是最常考的"反常"；②AlCl3含金属却是共价化合物；③稀有气体是单原子分子，不存在化学键；④Na2O2与H2O2中都有O—O非极性键，但前者是离子化合物、后者是共价化合物。把这几个特例记牢，化学键判断题就不易失分。 20．离子化合物与共价化合物的鉴别实验 判断一种化合物是离子化合物还是共价化合物，最可靠的实验方法是测其熔融状态下的导电性。原理是：离子化合物由阴、阳离子构成，受热熔化后离子变得可以自由移动，因而能够导电；共价化合物由分子构成（或由原子通过共价键形成空间网状），熔化时若只是分子晶体，破坏的是分子间作用力，仍然只有分子、没有自由移动的离子，因而不导电。具体操作：把待测固体放在坩埚中加热至熔化，插入电极接入电路，灯泡亮则为离子化合物，不亮则为共价化合物。 要特别注意两个易混点：第一，不能用"溶于水能否导电"来鉴别，因为许多共价化合物（如HCl、H2SO4）溶于水后会电离、水溶液也能导电；第二，离子化合物和共价化合物都可能含共价键，区别只在于是否含离子键。例如NaOH是离子化合物（含离子键），H2SO4是共价化合物（只含共价键），二者溶于水都能导电。因此"熔融导电"才是判据。 鉴别对象 熔融导电 结论 NaCl、KOH、Na2O2 导电 离子化合物 蔗糖、酒精、液态HCl 不导电 共价化合物 AlCl3 熔融不导电 共价化合物（特例） 21．本节知识主线回顾 学完本节，应抓住一条主线：从"原子如何结合成物质"出发，先区分离子键（阴阳离子静电作用，活泼金属与活泼非金属间）和共价键（共用电子对，非金属原子间）；再学会用电子式规范表达；最后区分离子化合物与共价化合物，并理解分子间作用力、氢键如何影响熔沸点等物理性质。 判断顺序可记为三步：一看元素组成（活泼金属＋活泼非金属→离子键）；二看是否特殊（铵盐是离子化合物、AlCl3是共价化合物）；三做实验（熔融是否导电）。电子式书写记"离子标电荷、阴离子加括号、相同离子不合并、共价不加括号不标电"。物态变化与化学变化的区别记"物理变化破坏分子间作用力、化学变化才破坏化学键并形成新键"。把这几条主线串起来，本节知识就系统化了。 22．拓展：键能与火箭燃料 共价键有强弱之分，断开1摩尔某种共价键所需的能量叫键能。键能越大，键越牢固，分子越稳定。例如H—O键键能较大，所以水很稳定，加热到约1000℃才少量分解；而H—I键键能较小，碘化氢受热易分解。化学反应的热效应，本质上等于"断开反应物化学键所吸收的能量"与"形成生成物化学键所放出的能量"之差。若成键放出的能量大于断键吸收的能量，反应放热；反之吸热。 这一原理在火箭燃料选择上有直接体现。液氢与液氧作推进剂，燃烧时生成非常稳定的H—O键，放出大量热能；同时产物水分子量小、喷出速度快，因而比冲很高。理解键能与反应能量的关系，就能从微观角度解释为什么有的反应剧烈放热、有的需要持续加热。本节虽不要求定量计算键能，但建立"化学键强弱影响物质稳定性和反应热"的观念，对今后学习化学反应原理十分重要。 23．常见易错点再辨析 说法 判断 非金属元素间只能形成共价键 错。铵盐(NH4Cl)全由非金属元素组成，却含离子键 含共价键的化合物一定是共价化合物 错。NaOH、Na2O2含共价键却是离子化合物 离子化合物中一定含金属元素 错。NH4Cl等铵盐不含金属却是离子化合物 共价化合物中可能含离子键 错。含离子键即为离子化合物 氢键是一种特殊的化学键 错。氢键是较强的分子间作用力，不是化学键 分子间作用力越大，分子越稳定 错。分子稳定性由分子内共价键决定，分子间作用力只影响熔沸点 24．学习建议 化学键一节概念多、书写要求细，建议复习时：①先分清离子键与共价键的成键粒子与本质；②集中练习电子式书写，对照"四句话"自查；③列表比较离子化合物与共价化合物；④把"物态变化破坏分子间作用力、化学变化破坏化学键"这一区别记牢。配合适量练习，即可扎实掌握。 25．典型物质电子式速查 物质 电子式要点 NaCl Na+[:Cl:]- Na2O2 Na+[:O:O:]2-Na+ NaOH Na+[:O:H]- NH4Cl [H:N:H]+[:Cl:]- CO2 :O::C::O: N2 :N:::N: 书写时先补每个原子的孤对电子，再判是否加括号、标电荷；相同阴离子分开写。 26．本节小结 化学键是相邻原子（或离子）间强烈的相互作用，主要包括离子键和共价键。离子键存在于阴阳离子之间，构成离子化合物；共价键是原子间通过共用电子对形成，构成共价单质或共价化合物。化学反应的本质是旧键断裂、新键形成。分子间作用力和氢键比化学键弱，主要影响物质的熔沸点、溶解性等物理性质。学习时要把"键的类型—化合物类别—电子式书写—物理性质"四条线索串成一个整体。 最后提醒：本节考试中最易失分的是电子式书写和"熔融导电"鉴别实验。考前请把常见物质的电子式再默写一遍，并牢记铵盐是离子化合物、AlCl3是共价化合物这两个特例。 第三部分　典型例题与变式训练 【例题1】下列叙述正确的是（　　） A．化学键是相邻原子间的强烈相互作用 B．化学键既存在于相邻原子之间，也存在于相邻分子之间 C．阴阳离子通过静电吸引形成离子键，没有排斥 D．所有物质中都存在化学键 【解析】A对：化学键是相邻原子（或离子）间强烈的相互作用。 B错：相邻分子之间是分子间作用力，不是化学键。 C错：离子键是静电作用，包括吸引与排斥的平衡，并非只有吸引。 D错：稀有气体是单原子分子，不存在化学键。 易错点：稀有气体中无化学键；分子间作用力不是化学键。 答案：A 【变式训练1】下列物质中，既含离子键又含共价键的是（　　） A．NaCl　　B．NaOH　　C．H2O　　D．MgCl2 【解析】NaCl、MgCl2只含离子键；H2O只含共价键；NaOH中Na+与OH-之间是离子键，OH-内部O与H之间是共价键，故NaOH既含离子键又含共价键。 答案：B 【例题2】下列电子式书写正确的是（　　） A．NaCl：Na+[∶Cl∶]-　　B．Na2S：Na2+[∶S∶]2- C．NaOH：Na+O∶H　　D．H2O：H+[∶O∶]2-H+ 【解析】A：NaCl由Na+与Cl-构成，Cl-加括号并标负电荷，正确。 B：离子化合物中相同离子不能合并，应写作Na+[∶S∶]2-Na+，不能写成Na2+，错误。 C：OH-是阴离子，必须加方括号并标电荷，应写作Na+[∶O∶H]-，错误。 D：H2O是共价化合物，不加括号、不标电荷，错误。 易错点：相同离子不合并；阴离子、复杂阳离子必加括号标电荷。 答案：A 【变式训练2】下列化学用语表示正确的是（　　） A．氮气的电子式为∶N⋮⋮N∶　　B．CO2的电子式为∶O∶C∶O∶ C．次氯酸的电子式为H∶Cl∶O　　D．MgBr2的电子式为Mg2+[∶Br∶]2- 【解析】A：N2中两个N共用三对电子，每个N还剩一对孤对，写作∶N⋮⋮N∶，正确。 B：CO2中C与每个O共用两对电子，应写作∶O∶∶C∶∶O∶，选项少写电子，错误。 C：HClO中心原子是O，应写作H∶O∶Cl∶，错误。 D：相同离子要分开写，应写作[∶Br∶]-Mg2+[∶Br∶]-，不能合并成[∶Br∶]2-，错误。 答案：A 【例题3】干冰可用于人工降雨，舞台上也常用它制造烟雾效果。下列关于干冰（固态CO2）升华过程的叙述，正确的是（　　） A．破坏了CO2分子内的共价键　　B．破坏了CO2分子间的分子间作用力 C．破坏了离子键　　D．既有化学键断裂又有新化学键形成 【解析】干冰是固态CO2，属于分子晶体。升华是物理变化，CO2分子本身不变，分子内C＝O共价键不被破坏，只是克服了CO2分子间的范德华力。 A错、B对；C错（CO2是共价化合物，无离子键）；D错（物理变化无旧键断、新键成）。 易错点：物态变化一般只破坏分子间作用力，不破坏分子内共价键。 答案：B 【变式训练3】下列物质发生变化时，只破坏分子间作用力的是（　　） A．食盐熔化　　B．干冰升华　　C．电解水生成H2和O2　　D．HCl溶于水 【解析】A：食盐是离子化合物，熔化破坏离子键；B：干冰升华只破坏分子间作用力；C：电解水是化学变化，破坏H—O共价键；D：HCl溶于水电离，破坏共价键。 答案：B 【例题4】水是生命之源。下列事实中，与氢键有关的是（　　） A．水的热稳定性很强，加热到很高温度也难分解 B．冰的密度比液态水小，冰浮在水面上 C．常温下水是无色液体 D．水能溶解食盐 【解析】A：水的热稳定性强是因为H—O共价键牢固，与氢键无关；B：水结冰时氢键使水分子形成疏松网状结构，体积膨胀、密度减小，冰浮于水面，与氢键有关；C、D与氢键无直接关系。 易错点：分子的稳定性由共价键强弱决定，熔沸点、密度反常才与氢键有关。 答案：B 【变式训练4】下列各组物质中，沸点前者高于后者且与氢键有关的是（　　） A．H2O、H2S　　B．HCl、HBr　　C．Na、K　　D．金刚石、石墨 【解析】A：H2O分子间存在氢键，沸点远高于H2S，符合；B：HCl、HBr无氢键，沸点随相对分子质量增大而升高，应HBr＞HCl；C：金属沸点与金属键有关；D：金刚石、石墨为共价晶体，与氢键无关。 答案：A 【例题5】石墨烯是由碳原子构成的单层二维材料，是目前最薄、最坚硬的纳米材料。下列关于化学键与晶体的说法，正确的是（　　） A．石墨烯中碳原子之间以离子键结合 B．干冰和金刚石中都存在共价键，熔化时都破坏共价键 C．NaOH熔化时既破坏离子键又破坏共价键 D．离子化合物中一定含离子键，共价化合物中一定不含离子键 【解析】A：石墨烯中碳原子间以共价键结合，不是离子键，错。 B：干冰是分子晶体，熔化只破坏分子间作用力，不破坏C＝O共价键；金刚石是共价晶体，熔化破坏共价键，错。 C：NaOH熔化时只破坏Na+与OH-间的离子键，OH-内部O—H共价键不断裂，错。 D：含离子键的化合物一定是离子化合物；共价化合物只含共价键、一定不含离子键，正确。 易错点：熔化离子化合物只破坏离子键，原子团内共价键不断。 答案：D 【变式训练5】下列说法正确的是（　　） A．极性键和非极性键只能分别存在于化合物和单质中 B．含有共价键的化合物一定是共价化合物 C．CO2和NaOH中都既含极性键又含非极性键 D．Na2O2中既含离子键又含非极性共价键 【解析】A错：共价化合物中也可含非极性键（如H2O2的O—O），单质中也可含极性键之外的情形；B错：离子化合物（如NaOH、Na2O2）也可含共价键；C错：CO2只含极性键C＝O，NaOH含离子键和极性键O—H，均无非极性键；D对：Na2O2中Na+与O22-间是离子键，O22-内部O—O是非极性键。 答案：D 【例题6】下列物质的电子式书写正确的一组是（　） A．Na2O2：Na+[:O:]2-Na+（O原子周围仅6个点） B．CO2：:O::C::O: C．NaOH：Na+[:O:H]- D．NH4Cl：[H:N:H]+Cl-（Cl未加括号） 【解析】思路：按"原子补8电子→离子加括号标电荷→相同离子不合并"逐项检查。 A错：Na2O2中O22-为两个氧通过一对共用电子相连，应写作Na+[:O:O:]2-Na+，且每个O上下都要补电子，A中O电子数不足。 B错：CO2中C与每个O形成双键，正确电子式为:O::C::O:（C周围共4对、每个O共2对孤对），但选项写法未把O的孤对电子补齐，电子总数不足。 C对：NaOH由Na+与OH-构成，OH-加方括号并标负电荷，O与H之间共用一对电子，O其余孤对补全。 D错：Cl-是阴离子，必须加方括号并标负电荷，应写作[H:N:H]+[:Cl:]-。 易错点：阴离子、复杂阳离子一律加括号标电荷；相同离子分开写；O22-是过氧根，两O间有共价键。 答案：C 【变式训练6】下列用电子式表示物质或其形成过程，正确的是（　） A．HCl的形成：H·＋·Cl: → H+[:Cl:]- B．N2的电子式：:N::N: C．MgCl2的电子式：Mg2+[:Cl:]22- D．H2O的电子式：H+[:O:]2-H+ 【解析】A错：HCl是共价化合物，不用箭头表示电子转移，也不标电荷，应为H:Cl:。 B对：N2中两N共用三对电子，:N⋮⋮N:（写作:N:::N:），每个N还剩一对孤对。 C错：相同离子不能合并，应写作[:Cl:]-Mg2+[:Cl:]-。 D错：H2O是共价化合物，不加括号、不标电荷，应为H:O:H。 易错点：共价化合物的电子式不加括号、不标电荷；离子化合物中相同阴离子要分开写。 答案：B 【例题7】水是生命之源。下列关于水(H2O)的一些现象与化学键、分子间作用力关系的说法，错误的是（　） A．水很稳定，加热到约1000℃才少量分解，说明H—O共价键很强 B．冰浮在水面上，与水分子间形成氢键、冰的结构疏松有关 C．水从液态变成水蒸气，主要破坏了H—O共价键 D．乙醇能与水以任意比例互溶，与二者分子间可形成氢键有关 【解析】思路：区分"化学变化破坏化学键"与"物理变化破坏分子间作用力"。 A对：分子的稳定性由分子内共价键强弱决定，H—O键牢固，故水热稳定性强。 B对：水结冰时氢键把水分子连成空旷网状结构，体积膨胀、密度减小，故冰浮于水面。 C错：水变水蒸气是物理变化，水分子本身不变，破坏的是分子间作用力（氢键与范德华力），H—O共价键不断裂。 D对：乙醇羟基与水分子间能形成氢键，故互溶。 易错点：物态变化一般只破坏分子间作用力，分子内共价键保持不变。 答案：C 【变式训练7】下列物质发生指定变化时，所克服（破坏）的作用力类型判断正确的是（　） A．食盐(NaCl)熔化——克服离子键 B．干冰(CO2)升华——克服共价键 C．氯化氢(HCl)溶于水——只克服分子间作用力 D．金刚石熔化——克服分子间作用力 【解析】A对：NaCl是离子晶体，熔化时Na+与Cl-间离子键被破坏。 B错：干冰是分子晶体，升华只克服CO2分子间作用力，分子内C=O键不断。 C错：HCl溶于水电离成H+和Cl-，既克服分子间作用力，也破坏H—Cl共价键。 D错：金刚石是共价晶体，熔化时破坏的是C—C共价键。 易错点：分子晶体物态变化破坏分子间作用力；原子晶体/离子晶体熔化破坏共价键/离子键。 答案：A 第四部分　课堂练习（10题） 1．下列关于化学键的叙述，正确的是（　　） A．化学键是分子之间强烈的相互作用 B．化学反应过程中，反应物中所有化学键都断裂，生成物中形成新化学键 C．化学键可以使离子相结合，也可以使原子相结合 D．单质中一定不存在化学键 2．下列物质中，属于离子化合物的是（　　） A．HCl　　B．CO2　　C．NaCl　　D．H2O2 3．下列物质中，既含离子键又含共价键的是（　　） A．MgCl2　　B．Na2O2　　C．CO2　　D．KCl 4．下列电子式书写正确的是（　　） A．Mg2+的电子式为[∶Mg∶]2+　　B．S2-的电子式为[∶S∶]2- C．Na2O的电子式为Na+[∶O∶]-2　　D．H2O的电子式为H+[∶O∶]2-H+ 5．（情景：冰浮在水面）下列关于水的叙述，与氢键有关的是（　　） A．水在4℃时密度最大　　B．水的化学性质很稳定 C．水是极弱的电解质　　D．水分子由氢、氧两种元素组成 6．下列物质的结构式，书写错误的是（　　） A．N≡N　　B．O＝C＝O　　C．H—O—Cl　　D．H—Cl—O 7．下列变化中，需破坏共价键的是（　　） A．碘升华　　B．液溴汽化　　C．水分解成氢气和氧气　　D．食盐熔化 8．（情景：DNA双螺旋）DNA分子的两条链之间通过碱基配对形成的氢键维系双螺旋结构。下列关于氢键的说法，错误的是（　　） A．氢键是一种较强的分子间作用力　　B．氢键比化学键弱 C．HF、H2O、NH3分子间存在氢键　　D．氢键是一种特殊的化学键 9．下列各组物质中，化学键类型完全相同的是（　　） A．NaCl和HCl　　B．CO2和H2O　　C．NaOH和NaCl　　D．H2O2和Na2O2 10．能证明某化合物是离子化合物的实验事实是（　　） A．可溶于水　　B．熔融状态下能导电 C．熔点较高　　D．溶于水能导电 第五部分　课后练习（12题） 1．下列反应中，既有离子键断裂又有共价键断裂和形成的是（　　） A．冰融化　　B．NaOH溶于水　　C．加热分解NaHCO3　　D．NaCl溶于水 2．（情景：火箭燃料）液氢液氧是火箭推进剂，燃烧时发生反应2H2＋O2—点燃→2H2O。下列说法正确的是（　　） A．H2、O2分子中都存在极性共价键 B．该反应过程中旧的H—H、O＝O键断裂，新的H—O键形成 C．H2O中存在离子键 D．水的沸点比H2S低，与氢键有关 3．下列化学用语中，正确的是（　　） A．N2的结构式为N＝N　　B．CO2的结构式为O＝C＝O C．NaCl的电子式为NaCl　　D．MgF2的电子式为Mg2+[∶F∶]2- 4．下列关于化学键的叙述，正确的是（　　） A．构成单质分子的粒子一定含有共价键 B．由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 C．离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中一定不含离子键 D．在氧化钠中，只有O2-与Na+的静电吸引作用 5．（情景：乙醇与水互溶）乙醇(C2H5OH)能与水以任意比例互溶，下列解释合理的是（　　） A．乙醇与水之间可形成氢键　　B．乙醇与水发生了化学反应 C．乙醇分子中只含离子键　　D．乙醇的相对分子质量很大 6．下列物质熔化时，需要破坏共价键的是（　　） A．冰　　B．干冰　　C．金刚石　　D．氯化钠 7．下列关于氢键的说法，正确的是（　　） A．氢键比范德华力弱　　B．所有含氢元素的物质分子间都存在氢键 C．氢键使H2O的沸点反常偏高　　D．水结成冰时体积变小、密度增大 8．（情景：可燃冰）可燃冰是天然气(主要成分CH4)与水在高压低温下形成的类冰状结晶，被视为未来清洁能源。下列说法正确的是（　　） A．CH4分子中存在离子键　　B．CH4的结构式为H—C—H（其余H略） C．可燃冰熔化时主要破坏共价键　　D．H2O分子间只存在共价键 9．下列各组中的微粒，所含化学键类型完全相同的是（　　） A．NaOH和Na2O2　　B．H2O2和Na2O2　　C．CO2和NaOH　　D．NH4Cl和NaCl 10．（情景：蛋白质与药物）蛋白质分子的螺旋、折叠结构靠氢键维持，药物分子与受体结合也常借助氢键。下列说法不正确的是（　　） A．氢键是分子间（或分子内）一种较强的相互作用 B．氢键主要影响物质的熔、沸点等物理性质 C．水分子间氢键比HF分子间氢键使水的沸点更高 D．氢键属于强化学键，决定分子的热稳定性 11．（实验探究）某同学为验证某化合物X是离子化合物还是共价化合物，设计如下实验： 【实验】取少量X固体，加热至熔化，测其熔融状态的导电性；另取少量X溶于水，测其水溶液导电性。 （1）若X熔融状态能导电，则X属于________化合物，熔化时破坏的是________键。 （2）若X熔融状态不导电，但水溶液能导电，则X属于________化合物（如HCl），其溶于水时________（填"破坏"或"不破坏"）共价键。 （3）该实验鉴别离子化合物与共价化合物的根本依据是：熔融状态能否电离出________。 （4）请举一例熔融状态能导电、但其中还含有共价键的物质：________。 12．（情景综合大题·水、氢键与生命）阅读材料，回答问题： 材料一：冰浮在水面上，保证了冬季水下生物得以生存；水的比热大，使地球气温相对稳定。 材料二：DNA双螺旋结构中，两条主链上的碱基通过氢键互补配对；蛋白质的α-螺旋也靠氢键维系。 材料三：乙醇、乙酸等含—OH的物质能与水互溶，常与分子间氢键有关。 （1）水分子的电子式为________，结构式为________；水分子中O与H之间形成的是________（填"极性"或"非极性"）共价键。 （2）水结冰时体积膨胀、密度减小，原因是水分子间形成________，排列变得疏松；这说明氢键主要影响物质的________（填"物理"或"化学"）性质。 （3）H2O的沸点比H2S高，其主要原因是________；而H2O的热稳定性比H2S强，其原因是________。 （4）下列说法正确的是______（填字母）。 　　A．氢键是一种极强的化学键 　　B．DNA碱基对之间的氢键维系了双螺旋结构 　　C．乙醇与水互溶与分子间氢键有关 　　D．冰融化时破坏了水分子内的H—O共价键 （5）从作用力角度解释：干冰（CO2）升华与氯化钠熔化，所破坏的作用力有何不同。 参考答案与详细解析 一、知识点填空答案 1．化学键；旧；新。 2．静电；离子。 3．Ⅰ；Ⅶ。 4．共用电子对；非极性；极性。 5．最外层（价）；离子符号；方括号[ ]。 6．共用；N≡N；O＝C＝O。 7．共价；离子。 8．导电性；离子。 9．范德；熔沸点。 10．氢键；反常偏高。 11．小。 二、课堂练习答案与解析 1．A错：化学键是相邻原子（离子）间，不是分子之间；B错：化学反应中断裂的是反应物中旧键，但并非所有键都断；C对；D错：稀有气体单质中无化学键。 答案：C 2．HCl、CO2、H2O2均只含共价键，属共价化合物；NaCl由Na+、Cl-构成，是离子化合物。 答案：C 3．MgCl2、KCl只含离子键；CO2只含共价键；Na2O2中Na+与O22-间是离子键，O22-内部O—O是非极性共价键。 答案：B 4．A错：简单阳离子电子式就是离子符号Mg2+，不加括号；B对：S2-加括号、标2-；C错：电荷应写作2-而非-2；D错：H2O是共价化合物，不加括号、不标电荷。 答案：B 5．水在4℃密度最大、结冰后密度变小，均与水分子间氢键形成的疏松结构有关；水的热稳定性由H—O键决定。 答案：A 6．HClO中心原子是O，结构式应为H—O—Cl；H—Cl—O错误地把Cl放中间。A、B、C均正确。 答案：D 7．碘升华、液溴汽化只破坏分子间作用力；食盐熔化破坏离子键；水分解为化学变化，破坏H—O共价键。 答案：C 8．氢键是一种较强的分子间作用力，比化学键弱；HF、H2O、NH3分子间存在氢键；但氢键不是化学键。 答案：D 9．NaCl含离子键、HCl含共价键，A不同；CO2和H2O都只含极性共价键，B相同；NaOH含离子键和共价键、NaCl只含离子键，C不同；H2O2含极性和非极性共价键、Na2O2含离子键和非极性键，D不同。 答案：B 10．离子化合物与共价化合物的本质区别是熔融状态能否电离出自由移动离子：熔融能导电→离子化合物。溶于水能导电的不一定是离子化合物（如HCl）。 答案：B 三、课后练习答案与解析 1．冰融化是物理变化，只破坏分子间作用力；NaOH、NaCl溶于水只断裂离子键；加热NaHCO3分解2NaHCO3—Δ→Na2CO3＋H2O＋CO2↑，既有Na+与HCO3-间离子键断裂，又有H—O、C—O共价键的断裂与新键形成。 答案：C 2．A错：H2、O2中是同种原子间的非极性键；B对：化学变化中断旧H—H、O＝O键，形成新H—O键；C错：H2O是共价化合物，只含共价键；D错：水分子间氢键使沸点高于H2S。 答案：B 3．A错：N2是三键，结构式N≡N；B对：CO2为O＝C＝O；C错：NaCl是离子化合物，电子式为Na+[∶Cl∶]-；D错：相同离子要分开写，应为[∶F∶]-Mg2+[∶F∶]-。 答案：B 4．A错：稀有气体单质无化学键；B错：NH4Cl由非金属元素组成但是离子化合物；C对；D错：氧化钠中既有阴阳离子的吸引，也有电子与电子、核与核间的排斥，是吸引与排斥的平衡。 答案：C 5．乙醇含—OH，能与水分子间形成氢键，故能与水互溶；并非发生化学反应，与相对分子质量无直接关系。 答案：A 6．冰、干冰是分子晶体，熔化破坏分子间作用力；氯化钠熔化破坏离子键；金刚石是共价晶体，熔化时破坏C—C共价键。 答案：C 7．A错：氢键比范德华力强；B错：只有含H与N/O/F相连的分子间才存在氢键；C对：氢键使H2O沸点反常偏高；D错：水结冰时体积膨胀、密度减小。 答案：C 8．A错：CH4只含极性共价键；B对：CH4中C与4个H以单键相连（结构式H—C—H，上下各补一个H）；C错：可燃冰熔化主要破坏分子间作用力（氢键、范德华力）；D错：H2O分子内是共价键，分子间才存在氢键。 答案：B 9．NaOH和Na2O2都既含离子键又含（极性/非极性）共价键；H2O2只含共价键、Na2O2含离子键；CO2只含共价键、NaOH含离子键和共价键；NH4Cl含离子键和共价键、NaCl只含离子键。 答案：A 10．A、B、C均正确；D错：氢键是较强的分子间作用力，不是强化学键，分子的热稳定性由共价键强弱决定。 答案：D 11．（1）熔融能导电→离子化合物；熔化时破坏离子键。 （2）熔融不导电但水溶液导电→共价化合物（如HCl）；HCl溶于水电离，破坏H—Cl共价键。 （3）根本依据是熔融状态能否电离出自由移动的阴、阳离子。 （4）如NaOH（或Na2O2、NH4Cl）：熔融时电离出Na+和OH-，能导电，而OH-内部O—H共价键不断裂。 答案：（1）离子；离子。（2）共价；破坏。（3）自由移动的阴、阳离子。（4）NaOH（合理即可）。 12．（1）H2O电子式H∶O∶H（O上下补孤对），结构式H—O—H；O与H是不同种原子，形成极性共价键。 （2）水结冰时水分子间形成氢键，排列疏松、体积膨胀、密度减小；氢键影响熔沸点、密度等物理性质。 （3）H2O沸点高于H2S是因为水分子间存在氢键；H2O热稳定性强于H2S是因为H—O共价键比H—S共价键牢固（键能大）。 （4）A错：氢键不是化学键；B、C对；D错：冰融化只破坏分子间作用力，不破坏H—O共价键。 （5）干冰升华是物理变化，只破坏CO2分子间的范德华力（分子间作用力），分子内C＝O共价键不变；氯化钠熔化是破坏Na+与Cl-之间的离子键，电离出自由移动的离子。 答案：（1）H∶O∶H；H—O—H；极性。（2）氢键；物理。（3）水分子间存在氢键，分子间作用力更强；H—O键比H—S键键能大、更牢固。（4）BC。（5）干冰升华破坏分子间作用力（范德华力），共价键不变；NaCl熔化破坏离子键。 学科网（北京）股份有限公司 $