第 18 讲 共价键
学习目标
1.了解共价键、极性键、非极性键的概念，会用电子式表示共价键的形成过程。
2.会识别判断共价化合物，熟知分子结构不同的表示方法。
3.了解化学键的概念及化学反应的实质，促进“宏观辨识与微观探析”化学核心素养的发展。
课前诊断
1．下列物质不是离子化合物的是( )
A．HCl B．CaI2
C．KOH D．NaNO3
答案 A
2．下列电子式的书写正确的是( )
A．Li：·Li·· B．
C． D．
答案 B
3．某同学对“NaOH和 NH4Cl都是离子化合物”有下列四点感悟， 其中不正确的是( )
A．离子化合物中可能含有共价键
B．PH4F为离子化合物
C．离子化合物不一定含金属元素
D．NaOH与 NH4Cl的混合固体在加热过程中只有离子键发生断裂
答案 D
4．如图所示的几种短周期元素中，W、X、Y、Z四种元素的原子最外层电子数之和为 22。
下列说法错误的是( )
A．Q元素最简单氢化物呈正四面体形
B．物质W3X4中，每个原子最外层均达到 8电子稳定结构
C．X、Q、Y和氢元素形成的化合物中可能既含有离子键，又含有共价键
D．M与 Z形成的化合物属于离子化合物
答案 D
知识清单
知识点 1 共价键与共价化合物
1．共价键的形成过程
(1)氯分子的形成过程
两个氯原子各提供一个电子 → 两个氯原子间形成共用电子对 →
－
两个氯原子达到 8e 稳定结构 → 形成稳定的氯气分子
请你根据上述图示，用电子式表示其形成过程
。
(2)下图形象地表示了氯化氢分子的形成过程
请用电子式表示 HCl的形成过程： 。
2．共价键
(1)概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
(2)成键三要素：
①成键微粒：原子。
②成键元素：一般是同种的或不同种的非金属元素。
③成键条件：成键原子成键前最外层电子未达到饱和状态。
(3)分类
3．共价化合物
(1)概念：以共用电子对形成分子的化合物。
(2)四类常见的共价化合物
①非金属氢化物：如 NH3、H2S、H2O等。
②非金属氧化物：如 CO、CO2、SO2等。
③酸：如 H2SO4、HNO3等。
④大多数有机化合物：如 CH4、CH3CH2OH等。
4．共价分子结构的表示方法
(1)电子式：如 H2： ，N2： ，NH3: (填电子式)。
(2)结构式：化学上，常用“—”表示 1 对共用电子对，如氯分子可表示为“Cl—Cl”，这
种图示叫做结构式。填写下表：
分子 H2O CO2 CH4
电子式
结构式 H—O—H O==C==O
立体构型 V形 直线形 正四面体
4．离子键与共价键的比较
共价键
键型 离子键
非极性共价键 极性共价键
带相反电荷离子之
概念 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用
间的相互作用
阴、阳离子间的相 共用电子对偏向吸引电子
特点 共用电子对不发生偏移
互作用 能力强的原子
成键粒子 阴、阳离子 原子
活泼金属和活泼非
成键条件 同种非金属元素的原子 不同种非金属元素的原子
金属(铵盐除外)
非金属单质；某些化合 共价化合物，如 CO2；某些
存在 离子化合物
物，如 Na2O2 离子化合物，如 NaOH
经典例题
例 1．下列说法错误的是( )
A．含有共价键的化合物一定是共价化合物
B．在共价化合物中一定含有共价键
C．构成单质分子的微粒不一定含有共价键
D．双原子单质分子中的共价键一定是非极性键
答案 A
例 2．下列各项中，能证明 HCl是共价化合物的是( )
A．HCl极易溶于水
B．液态 HCl不能导电
C．HCl在水溶液中完全电离
D．HCl是无色有刺激性气味的气体
答案 B
例 3．下列叙述中，不正确的是( )
A．含有离子键的化合物不一定是离子化合物
B．H2O2中既含有极性键又含有非极性键
C．CaO和 NaCl晶体熔化时要破坏离子键
D．H2SO4熔融态不导电
答案 A
知识点 2 化学键与分子间作用力
1．化学键
(1)概念：相邻的原子之间强烈的相互作用。
(2)分类
(3)化学反应的本质：一个化学反应过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
2．分子间作用力
(1)分子间存在一种把分子聚集在一起的作用力，叫做分子间作用力，又称范德华力。
(2)由分子构成的物质，其熔、沸点等物理性质主要由分子间作用力大小决定。
3．氢键
(1)氢键不是化学键，通常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。氢键比化学键弱，比分
子间作用力强。
(2)分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点升高，水分子间的氢键可使其密度在固态时小
于液态时的密度。
4．化学键、分子间作用力和氢键的比较
相互作用 化学键 分子间作用力 氢键
相邻原子(离子) 某些含强极性键的氢化物分子之
存在范围 分子之间
之间 间(如 HF、H2O、NH3等)
作用力比较 强 很弱 比化学键弱，比分子间作用力强
物质的物理性
影响范围 物质的物理性质 物质的物理性质
质及化学性质
经典例题
例 1．下列说法不正确的是( )
A．化学反应的实质是旧键的断裂，新键的生成
B．CH4、CF4、CCl4、CBr4熔沸点逐渐升高，原因是分子间作用力逐渐增大
C．NH3和 H2O间可以形成氢键，这也是氨极易溶于水的原因之一
D．NH4H中含有离子键、极性键、非极性键
答案 D
例 2．在下列变化：①I2升华，②烧碱熔化，③NaCl溶于水，④HCl溶于水，⑤O2溶于水，
⑥Na2O2溶于水中
(1)上述变化中，未发生化学键破坏的是________。
(2)仅发生离子键破坏的是________。
(3)仅发生共价键破坏的是________。
(4)既发生离子键破坏，又发生共价键破坏的是______。
答案 (1)①⑤ (2)②③ (3)④ (4)⑥
课堂闯关
1．下列化合物中只有共价键的是( )
A．NaCl B．NaOH
C．(NH4)2SO4 D．H2SO4
答案 D
2．下列物质的分子中，不含有非极性键的是( )
A．CO2 B．H2O2
C．Na2O2 D．Cl2
答案 A
3．(2018·银川一中下学期期中)下列叙述正确的是( )
A．O2分子间存在着非极性共价键
B．SO2和 H2O反应的产物是离子化合物
C．CO2分子内存在着极性共价键
D．盐酸中含有 H＋和 Cl－，故 HCl是离子化合物
答案 C
4．下列关于共价键与共价化合物的叙述中正确的是( )
①含金属元素的化合物一定不是共价化合物
②共价化合物中一定只含有共价键
③共价化合物中一定不含离子键
④含有共价键的化合物一定是共价化合物
⑤离子化合物中可能含有共价键
A．②③⑤ B．②③④⑤
C．②③④ D．①②③⑤
答案 A
5．下列物质的电子式书写正确的是( )
A.··N N·· B．
C． D.··
答案 A
6．下列用电子式表示物质的形成过程，正确的是( )
A．
B．
C.
D．
答案 D
7．下列化学用语正确的是( )
A．CO2是直线形分子
B．核内质子数为 117，核内中子数为 174的核素 Ts可表示为 111774Ts
C．Cl－的离子结构示意图为
D．HClO的结构式为 H—Cl—O
答案 A
8．下列关于化学键的叙述中正确的是( )
A．化学键存在于原子之间，也存在于分子之间
B．两个原子之间的相互作用叫做化学键
C．离子键是阴、阳离子之间的相互吸引力
D．化学键通常是指直接相邻的原子或离子之间强烈的相互作用
答案 D
9．下列关于化学键和化合物的说法中正确的是( )
A．化学键的形成一定伴随着电子的得失
B．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
C．非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
D．含有阴离子的化合物中一定含有阳离子
答案 D
10．下列过程没有发生化学键变化的是( )
A．生石灰投入水中
B．氯化氢气体通入水中
C．冰融化成水
D．高锰酸钾固体受热分解
答案 C
11．下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是( )
选项 A B C D
物质 MgCl2 CO2 HCl NaOH
所含化学键类型 离子键、共价键 共价键 离子键 离子键、共价键
所属化合物类型 离子化合物 共价化合物 离子化合物 共价化合物
答案 B
12．下列物质中均既有离子键又有共价键的一组是( )
A．NaOH、H2O、NH4Cl
B．KOH、Na2O2、NH4Cl
C．MgO、CaBr2、NaCl
D．Na2SO4、HCl、MgCl2
答案 B
自我挑战
1 － ＋．短周期元素 X、Y、Z所在周期数依次增大，它们的原子序数之和为 20，且 Y2 与 Z 核
外电子层的结构相同。 下列化合物中同时存在极性和非极性共价键的是( )
A．Z2Y B．X2Y2 C．Z2Y2 D．ZYX
答案 B
2．下列化学用语中，正确的是( )
A．次氯酸的结构式：H—O—Cl
B．氮气的电子式：
C．CO2分子的电子式：O==C==O
D．用电子式表示氯化氢分子的形成过程：
答案 A
3.意大利罗马大学的 Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的 N4气体分子。N4分子结
构如图所示，下列说法正确的是( )
A．N4分子属于一种新型的化合物
B．N4分子中只含有非极性键
C．1 mol N4分子所含共价键数为 4NA
D．N4沸点比 P4(白磷)高
答案 B
4．短周期元素W、X、Y和 Z的原子序数依次增大，W的一种核素在考古时常用来鉴定一
－ ＋
些文物的年代，X2 和Y2 具有相同的电子层结构，Z原子的最外层电子数是其电子层数的 2倍，
下列说法错误的是( )
A．由 X与 Y组成的物质在熔融状态时能导电
B．X的氢化物只含有极性共价键
C．Y单质可通过电解 Y的熔融氯化物获得
D．W与 Z形成化合物WZ2中各原子均满足 8电子稳定结构
答案 B
5．用序号按要求回答问题：
下列各种物质：①H2O ②NH3 ③KOH ④Na2O2 ⑤MgCl2 ⑥Ne，不存在化学键的是
________；只存在离子键的是________；属于共价化合物的是________；含非极性键的离子
化合物是________。
答案 ⑥ ⑤ ①② ④
6．某汽车安全气囊的产气药剂主要含有 NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发
生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。
(1)NaN3是气体发生剂，受热分解产生 N2和 Na，N2的电子式为______________。
(2)Fe2O3是主氧化剂，与 Na反应生成的还原产物为__________(已知该反应为置换反应)。
(3)KClO4是助氧化剂，反应过程中与 Na 作用生成 KCl 和 Na2O。KClO4含有化学键的类型
为________，K的原子结构示意图为__________。
答案 (1) (2)Fe (3)离子键和共价键
7．化学键与化学反应中的物质变化密切相关。
现有下列七种物质：①氯水 ②氦气 ③过氧化钠 ④硫酸 ⑤碘 ⑥硫酸氢钠 ⑦氯化钠
回答下列问题：
(1)不存在化学键的是________(填序号，下同)，属于共价化合物的是____________________。
(2)碘的升华属于__________(填“物理”或“化学”)变化，化学键__________(填“是”或
“未”)发生变化。过氧化钠的电子式为________________________。
(3)将 NaHSO4溶于水，电离方程式为______________________________________________，
NaHSO4在熔融状态下存在的离子为_______________________________________________。
(4)设计实验证明氯化钠为离子化合物______________________________________________。
答案 (1)② ④ (2)物理 未
(3)NaHSO4===Na＋＋H＋ －＋SO24 Na＋和 HSO－4 (4)将连接石墨电极和灯泡(电流表)的导线与
直流电源相连，然后将石墨电极插入熔融的氯化钠中，灯泡亮(电流表指针偏转)，证明氯化
钠为离子化合物第 18 讲 共价键
学习目标
1.了解共价键、极性键、非极性键的概念，会用电子式表示共价键的形成过程。
2.会识别判断共价化合物，熟知分子结构不同的表示方法。
3.了解化学键的概念及化学反应的实质，促进“宏观辨识与微观探析”化学核心素养的发展。
课前诊断
1．下列物质不是离子化合物的是( )
A．HCl B．CaI2
C．KOH D．NaNO3
2．下列电子式的书写正确的是( )
A．Li：·Li·· B．
C． D．
3．某同学对“NaOH和 NH4Cl都是离子化合物”有下列四点感悟， 其中不正确的是( )
A．离子化合物中可能含有共价键
B．PH4F为离子化合物
C．离子化合物不一定含金属元素
D．NaOH与 NH4Cl的混合固体在加热过程中只有离子键发生断裂
4．如图所示的几种短周期元素中，W、X、Y、Z四种元素的原子最外层电子数之和为 22。
下列说法错误的是( )
A．Q元素最简单氢化物呈正四面体形
B．物质W3X4中，每个原子最外层均达到 8电子稳定结构
C．X、Q、Y和氢元素形成的化合物中可能既含有离子键，又含有共价键
D．M与 Z形成的化合物属于离子化合物
知识清单
知识点 1 共价键与共价化合物
1．共价键的形成过程
(1)氯分子的形成过程
两个氯原子各提供一个电子 → 两个氯原子间形成共用电子对 →
－
两个氯原子达到 8e 稳定结构 → 形成稳定的氯气分子
请你根据上述图示，用电子式表示其形成过程
。
(2)下图形象地表示了氯化氢分子的形成过程
请用电子式表示 HCl的形成过程： 。
2．共价键
(1)概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
(2)成键三要素：
①成键微粒：原子。
②成键元素：一般是同种的或不同种的非金属元素。
③成键条件：成键原子成键前最外层电子未达到饱和状态。
(3)分类
3．共价化合物
(1)概念：以共用电子对形成分子的化合物。
(2)四类常见的共价化合物
①非金属氢化物：如 NH3、H2S、H2O等。
②非金属氧化物：如 CO、CO2、SO2等。
③酸：如 H2SO4、HNO3等。
④大多数有机化合物：如 CH4、CH3CH2OH等。
4．共价分子结构的表示方法
(1)电子式：如 H2： ，N2： ，NH3: (填电子式)。
(2)结构式：化学上，常用“—”表示 1 对共用电子对，如氯分子可表示为“Cl—Cl”，这
种图示叫做结构式。填写下表：
分子 H2O CO2 CH4
电子式
结构式 H—O—H O==C==O
立体构型 V形 直线形 正四面体
4．离子键与共价键的比较
共价键
键型 离子键
非极性共价键 极性共价键
带相反电荷离子之
概念 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用
间的相互作用
阴、阳离子间的相 共用电子对偏向吸引电子
特点 共用电子对不发生偏移
互作用 能力强的原子
成键粒子 阴、阳离子 原子
活泼金属和活泼非
成键条件 同种非金属元素的原子 不同种非金属元素的原子
金属(铵盐除外)
非金属单质；某些化合 共价化合物，如 CO2；某些
存在 离子化合物
物，如 Na2O2 离子化合物，如 NaOH
经典例题
例 1．下列说法错误的是( )
A．含有共价键的化合物一定是共价化合物
B．在共价化合物中一定含有共价键
C．构成单质分子的微粒不一定含有共价键
D．双原子单质分子中的共价键一定是非极性键
例 2．下列各项中，能证明 HCl是共价化合物的是( )
A．HCl极易溶于水
B．液态 HCl不能导电
C．HCl在水溶液中完全电离
D．HCl是无色有刺激性气味的气体
例 3．下列叙述中，不正确的是( )
A．含有离子键的化合物不一定是离子化合物
B．H2O2中既含有极性键又含有非极性键
C．CaO和 NaCl晶体熔化时要破坏离子键
D．H2SO4熔融态不导电
知识点 2 化学键与分子间作用力
1．化学键
(1)概念：相邻的原子之间强烈的相互作用。
(2)分类
(3)化学反应的本质：一个化学反应过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
2．分子间作用力
(1)分子间存在一种把分子聚集在一起的作用力，叫做分子间作用力，又称范德华力。
(2)由分子构成的物质，其熔、沸点等物理性质主要由分子间作用力大小决定。
3．氢键
(1)氢键不是化学键，通常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。氢键比化学键弱，比分
子间作用力强。
(2)分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点升高，水分子间的氢键可使其密度在固态时小
于液态时的密度。
4．化学键、分子间作用力和氢键的比较
相互作用 化学键 分子间作用力 氢键
相邻原子(离子) 某些含强极性键的氢化物分子之
存在范围 分子之间
之间 间(如 HF、H2O、NH3等)
作用力比较 强 很弱 比化学键弱，比分子间作用力强
物质的物理性
影响范围 物质的物理性质 物质的物理性质
质及化学性质
经典例题
例 1．下列说法不正确的是( )
A．化学反应的实质是旧键的断裂，新键的生成
B．CH4、CF4、CCl4、CBr4熔沸点逐渐升高，原因是分子间作用力逐渐增大
C．NH3和 H2O间可以形成氢键，这也是氨极易溶于水的原因之一
D．NH4H中含有离子键、极性键、非极性键
例 2．在下列变化：①I2升华，②烧碱熔化，③NaCl溶于水，④HCl溶于水，⑤O2溶于水，
⑥Na2O2溶于水中
(1)上述变化中，未发生化学键破坏的是________。
(2)仅发生离子键破坏的是________。
(3)仅发生共价键破坏的是________。
(4)既发生离子键破坏，又发生共价键破坏的是______。
课堂闯关
1．下列化合物中只有共价键的是( )
A．NaCl B．NaOH
C．(NH4)2SO4 D．H2SO4
2．下列物质的分子中，不含有非极性键的是( )
A．CO2 B．H2O2
C．Na2O2 D．Cl2
3．(2018·银川一中下学期期中)下列叙述正确的是( )
A．O2分子间存在着非极性共价键
B．SO2和 H2O反应的产物是离子化合物
C．CO2分子内存在着极性共价键
D ＋ －．盐酸中含有 H 和 Cl ，故 HCl是离子化合物
4．下列关于共价键与共价化合物的叙述中正确的是( )
①含金属元素的化合物一定不是共价化合物
②共价化合物中一定只含有共价键
③共价化合物中一定不含离子键
④含有共价键的化合物一定是共价化合物
⑤离子化合物中可能含有共价键
A．②③⑤ B．②③④⑤
C．②③④ D．①②③⑤
5．下列物质的电子式书写正确的是( )
A.··N N·· B．
C． D.··
6．下列用电子式表示物质的形成过程，正确的是( )
A．
B．
C.
D．
7．下列化学用语正确的是( )
A．CO2是直线形分子
B．核内质子数为 117，核内中子数为 174的核素 Ts可表示为 111774Ts
C．Cl－的离子结构示意图为
D．HClO的结构式为 H—Cl—O
8．下列关于化学键的叙述中正确的是( )
A．化学键存在于原子之间，也存在于分子之间
B．两个原子之间的相互作用叫做化学键
C．离子键是阴、阳离子之间的相互吸引力
D．化学键通常是指直接相邻的原子或离子之间强烈的相互作用
9．下列关于化学键和化合物的说法中正确的是( )
A．化学键的形成一定伴随着电子的得失
B．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
C．非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
D．含有阴离子的化合物中一定含有阳离子
10．下列过程没有发生化学键变化的是( )
A．生石灰投入水中
B．氯化氢气体通入水中
C．冰融化成水
D．高锰酸钾固体受热分解
11．下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是( )
选项 A B C D
物质 MgCl2 CO2 HCl NaOH
所含化学键类型 离子键、共价键 共价键 离子键 离子键、共价键
所属化合物类型 离子化合物 共价化合物 离子化合物 共价化合物
12．下列物质中均既有离子键又有共价键的一组是( )
A．NaOH、H2O、NH4Cl
B．KOH、Na2O2、NH4Cl
C．MgO、CaBr2、NaCl
D．Na2SO4、HCl、MgCl2
自我挑战
1．短周期元素 X、Y、Z － ＋所在周期数依次增大，它们的原子序数之和为 20，且 Y2 与 Z 核
外电子层的结构相同。 下列化合物中同时存在极性和非极性共价键的是( )
A．Z2Y B．X2Y2 C．Z2Y2 D．ZYX
2．下列化学用语中，正确的是( )
A．次氯酸的结构式：H—O—Cl
B．氮气的电子式：
C．CO2分子的电子式：O==C==O
D．用电子式表示氯化氢分子的形成过程：
3.意大利罗马大学的 Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的 N4气体分子。N4分子结
构如图所示，下列说法正确的是( )
A．N4分子属于一种新型的化合物
B．N4分子中只含有非极性键
C．1 mol N4分子所含共价键数为 4NA
D．N4沸点比 P4(白磷)高
4．短周期元素W、X、Y和 Z的原子序数依次增大，W的一种核素在考古时常用来鉴定一
些文物的年代，X2－和Y2＋具有相同的电子层结构，Z原子的最外层电子数是其电子层数的 2倍，
下列说法错误的是( )
A．由 X与 Y组成的物质在熔融状态时能导电
B．X的氢化物只含有极性共价键
C．Y单质可通过电解 Y的熔融氯化物获得
D．W与 Z形成化合物WZ2中各原子均满足 8电子稳定结构
5．用序号按要求回答问题：
下列各种物质：①H2O ②NH3 ③KOH ④Na2O2 ⑤MgCl2 ⑥Ne，不存在化学键的是
________；只存在离子键的是________；属于共价化合物的是________；含非极性键的离子
化合物是________。
6．某汽车安全气囊的产气药剂主要含有 NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发
生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。
(1)NaN3是气体发生剂，受热分解产生 N2和 Na，N2的电子式为______________。
(2)Fe2O3是主氧化剂，与 Na反应生成的还原产物为__________(已知该反应为置换反应)。
(3)KClO4是助氧化剂，反应过程中与 Na 作用生成 KCl 和 Na2O。KClO4含有化学键的类型
为________，K的原子结构示意图为__________。
7．化学键与化学反应中的物质变化密切相关。
现有下列七种物质：①氯水 ②氦气 ③过氧化钠 ④硫酸 ⑤碘 ⑥硫酸氢钠 ⑦氯化钠
回答下列问题：
(1)不存在化学键的是________(填序号，下同)，属于共价化合物的是____________________。
(2)碘的升华属于__________(填“物理”或“化学”)变化，化学键__________(填“是”或
“未”)发生变化。过氧化钠的电子式为________________________。
(3)将 NaHSO4溶于水，电离方程式为______________________________________________，
NaHSO4在熔融状态下存在的离子为_______________________________________________。
(4)设计实验证明氯化钠为离子化合物______________________________________________。
