4.3 化学键（含解析） 课后训练 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

4.3 化学键 课后训练
一、单选题
1．下列微粒中，同时具有离子键、共价键和配位键的是（　　）
A．NaOH B．H3O+ C．MgCl2 D．NH4Cl
2．同主族元素形成的同一类型化合物，往往其结构和性质相似。PH4I是一种白色晶体，下列对PH4I的叙述中，错误的是（　　）
A．PH4I既有离子键又有共价键 B．它是离子化合物
C．它不可能与NaOH溶液反应 D．它受热时，可能会分解
3．下列说法正确的是（　　）
A．共价化合物中可能含有离子键
B．区别离子化合物和共价化合物的方法是看其水溶液是否能够导电
C．离子化合物中只含有离子键
D．离子化合物在熔融状态下能电离出自由移动的离子，而共价化合物不能
4．用中子轰击某些原子时，会引起原子发生衰变。下列有关的说法正确的是（　　）
A．X、Y的中子数相差1 B．该过程为化学变化
C．简单离子半径：Y＜X D．X、Y的氯化物化学键类型相同
5．下列物质属于共价化合物的是（　　）
A．NH3 B．NH4Cl C．Cl2 D．KOH
6．与MgCl2晶体中所含化学键类型相同的是（　　）
A．Na2S B．SiO2 C．HCl D．NH4Cl
7．下列说法中不正确的是（　　）
A．非金属元素形成的化合物不可能是离子化合物
B．金属原子和非金属原子间也可形成共价键
C．离子化合物中可能含有共价键
D．共价化合物中不能含有离子键
8．下列变化过程中，只破坏共价键的是（　　）
A．I2升华 B．NaCl颗粒被粉碎
C．HCl溶于水得盐酸 D．从NH4HCO3中闻到了刺激性气味
9．W、X、Y、Z是周期表中前20号的主族元素，原子序数依次增大。W、X、Y的原子最外层电子数之和为13，X与Z同主族，实验室可用Z的最高价氧化物的水化物稀溶液检验W的最高价氧化物。下列说法正确的是（　　）
A．失去电子能力:X>Z>W
B．原子半径:Z>Y>X
C．W、X、Y、Z的最高正化合价依次为+4、+2、+7、+2
D．W与Y形成的化合物含有极性键，不含有非极性键
10．下列过程中，只有共价键被破坏的是（　　）
A．冰融化 B．硫酸氢钠溶于水
C．食盐熔化 D．氯气溶于水
11．2011年3月11日，日本本州岛仙台港发生9.0级地震，地震引发海啸、食盐、蔗糖、醋酸、“84消毒液”、明矾等是灾后居民日常生活中经常使用的物质，下列有关说法或表示正确的是（　　）
A．食盐中阴离子的结构示意图为：
B．蔗糖和醋酸都是弱电解质
C．“84消毒液”中有效成分NaClO的电子式为：
D．明矾溶液水解可制得Al(OH)3胶体，用于杀菌消毒
12．下列物质中，既含有离子键又含有共价键的是（　　）
A．KOH B．LiCl C．H2 D．NH3
13．下列说法正确的是（　　）
A．CaCl2中既有离子键又有共价键，所以CaCl2属于离子化合物
B．共价化合物中一定只含有共价键
C．化合物中所含化学键断裂时，一定发生了化学反应
D．非金属元素组成的化合物一定不含有离子键
14．下图为氯化钠在不同状态下的导电实验微观示意图(X、Y都是石墨电极)。下列说法错误的是（　　）
A．图示中的 代表的是
B．图a表示氯化钠固体，不导电
C．图b表示氯化钠熔融时离子键被破坏
D．图c能证明氯化钠溶液是电解质
15．位于前三周期的四种主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为25。由这四种元素组成的某化合物的结构如图所示。下列有关叙述错误的是（　　）
A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键
B．Z的单质与水反应不如与乙醇反应剧烈
C．常温下，Y的最高价氧化物对应的水化物可溶解铜
D．X的氟化物XF4中原子均为8电子稳定结构
16．下列各组物质中化学键的类型相同的是（　　）
A．HCl，MgCl2，NH4Cl B．H2O，Na2O，CO2
C．NH3，H2O，CO2 D．CaCl2，NaOH，H2O
二、综合题
17．现有下列物质：①Cl2②Na2O2③NaOH④HCl⑤H2O2⑥MgF2⑦NH4Cl
（1）只由离子键构成的物质是　 　（填序号，下同）．
（2）只由极性键构成的物质是　 　．
（3）只由非极性键构成的物质是　 　．
（4）只由非金属元素组成的离子化合物是　 　．
（5）由极性键和非极性键构成的物质是　 　．
（6）由离子键和极性键构成的物质是　 　．
（7）由离子键和非极性键构成的物质是　 　．
（8）属于共价化合物的物质是　 　．
18．下面是我们熟悉的物质：
①O2②金刚石 ③NaBr ④H2SO4⑤Na2CO3⑥NH4Cl ⑦NaHSO4⑧Ne ⑨Na2O2⑩NaOH
（1）这些物质中，只含共价键的是　 　；只含离子键的是　 　；既含共价键又含离子键的是　 　；不存在化学键的是　 　．
（2）属于共价化合物的是　 　；属于离子化合物的是　 　．
19．根据问题填空:
（1）下列变化 （填序号）①碘的升华②烧碱熔化③氯化钠溶于水④氯化氢溶于水⑤氧气溶于水⑥氯化铵受热分解．
未发生化学键破坏的是　 　；仅发生离子键破坏的是　 　；
（2）若上述物质都为纯净物时，属于共价化合物的是　 　；属于离子化合物的是　 　；
（3）写出下列物质的电子式
As　 　 NaH　 　 CsOH　 　 HSCN　 　 O22﹣　 　．
20．如图是元素周期表的一部分，其中每个数字序号代表一种 短周期元素。根据表中所列①~⑩元素，请按要求回答下列问题：
（1）元素⑤形成的氧化物的电子式为　 　；①、⑦两种元素的最高价氧化物的熔点较高的是　 　(填化学式)。
（2）①~⑨元素的最高价氧化物的水化物中酸性最强的是　 　 (填化学式)。
（3）由③④⑩三种元素组成的离子化合物中所含有的化学键有　 　。
（4）①的单质与②的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应的化学方程式为　 　。
（5）下列事实能说明③非金属性比⑧强的有　 　(填字母)。
a.通常状况下，③的单质是无色气体，⑧的单质是固体
b.③的单质与⑧的氢化物溶液反应，溶液变浑浊
c.③与⑧两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高
d.常温常压下，③与⑧两元素的简单氢化物的沸点，前者高
21．回答下列问题：
（1）有以下物质：A．HF B．Br2 C．H2O D．N2 E．C2H4 F．C2H6 G．H2 H．H2O2 I．H-C=N J． CO2 K． HCHO
①既含有极性键，又含有非极性键的是　 　 (填序号，下同)；
②既含有σ键，又含有π键的是　 　 ；
③含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是　 　；
④水分子是H2O而不是H3O，是因为共价键具有　 　性；水分子的键角为104.5°，是因为共价键具有　 　性。
（2）C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子，该分子中σ键与π键的个数比为　 　
（3）1 mol乙醛分子中含σ键的数目为　 　，1 个
CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为　 　。
（4）CH4、NH3、H2O、HF分子中共价键的极性由强到弱的顺序是 　 　。
（5）C、Si为同主族的元素，CO2和SiO2的化学式相似，但结构和性质有很大不同。CO2中C与O原子间形成σ键和π键，SiO2中Si与O原子间不能形成上述π键。从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成π键，而Si、O原子间不能形成上述π键？ 　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】解：A、NaOH中存在共价键和离子键，故A错误；
B、H3O+中存大共价键和配位键，故B错误；
C、MgCl2是镁离子和氯离子以离子键结合，故C错误；
D、NH4Cl中铵根离子与氯离子以离子键结合，N、H元素形成的共价键，铵根离子中存在配位键，故D正确；
故选D．
【分析】一般活泼金属和活泼非金属之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键；铵盐中铵根离子和酸根离子之间存在离子键；铵根离子和水合氢离子中存在配位键．
2．【答案】C
【解析】【解答】A．NH4Cl既含离子键又含共价键，所以PH4I也既含离子键，又含共价键，故A不符合题意；
B．NH4Cl是离子化合物，所以PH4I也是一种离子化合物，故B不符合题意；
C．NH4Cl能与NaOH溶液反应生成一水合氨，所以PH4I也能和NaOH溶液反应，故C符合题意；
D．NH4Cl受热时会分解为氨气和HCl，所以PH4I受热也可能分解，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】同主族元素形成的同一类型化合物，往往其结构和性质相似。N和P是同主族元素，I和Cl是同主族元素，所以PH4I和NH4Cl结构和性质相似。
3．【答案】D
【解析】【解答】A．只含共价键的化合物是共价化合物，含有离子键的化合物为离子化合物，故A不符合题意；
B.部分共价化合物在水溶液里能电离出阴阳离子，如HCl在水中能电离，其水溶液能导电，故B不符合题意；
C.离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键，如NaOH属于离子化合物，含有O-H共价键，故C不符合题意；
D.离子化合物熔融状态能电离，共价化合物在熔融时不电离，只有在水中才能电离，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、C离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中只含有共价键；
B、HCl溶液能够导电，HCl属于共价化合物；
D、离子化合物都是电解质，且在水溶液和熔融状态下都可以导电；共价化合物不都是电解质，若为电解质的在熔融状态下不可导电 。
4．【答案】A
【解析】【解答】A．根据可推知，Y为(为H)，故X(为Li)的中子数为7-3=4，Y的中子数为4-1=3，故X、Y的中子数相差1，故A符合题意；
B．生成Y原子时是核变化，整个过程为核变化反应，故B不符合题意；
C．Li+和H-的核外电子数相同，核电荷数越大半径越小，故离子半径Li+D．HCl中存在共价键，LiCl中存在离子键，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据可知，X的质子数为3，则X为Li元素，Z=1，W=4，则Y为H元素，质量数=质子数+中子数，据此解答。
5．【答案】A
【解析】【解答】A．氨分子中只含N-H共价键，属于共价化合物，A选项符合题意；
B．氯化铵中含N-H共价键、铵根离子和氯离子的离子键，属于离子化合物，B选项不符合题意；
C．Cl2是单质，C选项不符合题意；
D．KOH是钾离子和氢氧根离子通过离子键形成的离子化合物，D选项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】铵根离子或金属离子与非金属离子或酸根离子的结合是离子键，非金属原子和非金属原子的结合是共价键，含有离子键的化合物为离子化合物，只含共价键的化合物为共价化合物。
6．【答案】A
【解析】【分析】氯化镁中只有离子键，硫化钠中只有离子键，二氧化硅、氯化氢中只有共价键，氯化铵中有离子键、共价键。
【点评】一般来说，活泼金属（或NH4+）与非金属形成离子键，非金属与非金属形成共价键。
7．【答案】A
【解析】【解答】解：A．非金属元素形成的化合物可能为离子化合物，如铵盐为离子化合物，故A错误；
B．金属和非金属可形成共价化合物，如氯化铝中含共价键，故B正确；
C．离子化合物一定含离子键，可能含共价键，如NaOH含离子键、共价键，故C正确；
D．含离子键的一定为离子化合物，则共价化合物中不能含有离子键，故D正确；
故选A．
【分析】A．非金属元素形成的化合物可能为离子化合物；
B．金属和非金属可形成共价化合物；
C．离子化合物一定含离子键，可能含共价键；
D．含离子键的一定为离子化合物．
8．【答案】C
【解析】【解答】解A、I2升华只破坏分子间作用力，故A不选；
B、NaCl颗粒粉碎未破坏化学键，故B不选；
C、HCl溶于水电离成H+和Cl﹣，只破坏共价键，故C选；
D、NH4HCO3分解产生NH3、H2O和CO2，既破坏离子键，又破坏共价键，故D不选；
故选C．
【分析】物质形状的变化对化学键无影响，非金属与非金属之间以共价键结合，离子之间以离子键结合，以此来分析．
9．【答案】C
【解析】【解答】A.同一主族，电子层数越大， 失电子能力越强，因此失电子能力Z>X，A不符合题意；
B.电子层数越大，原子半径越大， 电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，因此原子半径Z>X>Y，B不符合题意；
C.W、X、Y、Z的最高正化合价依次为+4、+2、+7、+2，C符合题意；
D.W与Y形成的化合物为CCl4，只含有极性共价键；W和Y还可形成化合物CCl3CCl3，分子结构中含有极性共价键和非极性共价键，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】“ 实验室可用Z的最高价氧化物的水化物稀溶液检验W的最高价氧化物 ”则Z是Ca，W是C；“X与Z同主族”则X是Mg；“W、X、Y的原子最外层电子数之和为13”则Y的最外层电子数为7，因此Y为Cl；据此结合元素周期表的性质递变规律分析选项。
10．【答案】D
【解析】【解答】A、冰融化破坏的分子间作用力，没有破坏共价键，A不符合题意；
B、NaHSO4属于强电解质，NaHSO4溶于水，NaHSO4电离方程式为NaHSO4=Na＋＋H＋＋SO42－，破坏了离子键和共价键，B不符合题意；
C、NaCl属于离子化合物，熔化时破坏离子键，C不符合题意；
D、Cl2中两个氯原子之间存在共价键，Cl2溶于水，有少量的Cl2与H2O发生Cl2＋H2O HCl＋HClO，只破坏了共价键，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.冰融化破坏分子间作用力；
B.NaHSO4溶解，破坏离子键和共价键；
C.食盐熔化，破坏离子键；
D.氯气溶于水，破坏共价键；
11．【答案】C
【解析】【分析】食盐中阴离子的结构示意图为：；蔗糖不是电解质；明矾溶液只能净水不能杀菌。答案选C。
【点评】这类题基础，但是在高考中出现的几率高。
12．【答案】A
【解析】【解答】解：A．钾离子和氢氧根之间是离子键，氢氧根内部存在共价键，故A正确；
B．氯化锂中只存在锂离子和氯离子之间的离子键，故B错误；
C．氢气中存在共价键，属于单质，故C错误；
D．氨气中只存在共价键，故D错误．
故选A．
【分析】一般来说，活泼金属元素与活泼非金属元素形成离子键，非金属元素之间形成共价键，以此来解答．
13．【答案】B
【解析】【解答】A.CaCl2中只含有离子键，不含有共价键，A不符合题意；
B.只含有共价键的化合物为共价化合物，因此共价化合物中一定含有共价键，B符合题意；
C.HCl、Na2CO3溶于水的过程中，破坏共价键、离子键，但没有新物质生成，因此没有发生化学反应，C不符合题意；
D.铵盐只由非金属元素组成，但含有离子键，所以非金属元素组成的化合物中可能含有离子键，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.CaCl2中不含有共价键；
B.根据共价化合物的概念分析；
C.物质溶于水的过程中，破坏化学键，但不发生化学反应；
D.铵盐只由非金属元素组成，含有离子键；
14．【答案】D
【解析】【解答】A．氯离子半径比钠离子大，A不符合题意；
B．不含自由移动离子的离子晶体不导电，a中不含自由移动的阴阳离子，所以不导电，B不符合题意；
C．水溶液或熔融状态下氯化钠中离子键被破坏，有自由移动的阴阳离子，b中没有水分子，只有自由移动的钠离子和氯离子，表示氯化钠熔融状态时离子键被破坏，C不符合题意；
D．电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，图c代表的氯化钠溶液是混合物，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.离子半径：Cl->Na+；
B.氯化钠固体中不含自由移动的离子，不导电；
C.图b中只有氯离子和钠离子，应该是氯化钠熔融时发生了电离；
D.电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。
15．【答案】B
【解析】【解答】由上述分析可知，W为H、X为C、Y为N、Z为Na，则：
A．H、C、N均以共价键结合，故A叙述不符合题意；
B．水能电离出氢离子，乙醇不能，钠的单质与水反应比与乙醇反应剧烈，故B叙述符合题意；
C．Y的最高化合价氧化物的水化物为硝酸，其有强氧化性，能溶解金属铜，故C叙述不符合题意；
D．CF4中C和F分别是+4价和－1价，均满足8电子稳定结构，故D叙述不符合题意；
故答案为：B。
【分析】由短周期主族元素组成的化合物，Z的原子序数最大、且可形成+1价阳离子，Z为Na；X可形成4个共价键，W可形成1个共价键，Y形成3个共价键，且W、X、Y、Z的原子序数依次增大、总和为25，由阴离子结构可知W为H、X为C、Y为N，满足1+6+7+11=25，以此来解答。
16．【答案】C
【解析】【解答】解：A．HCl只含有共价键，MgCl2和NH4Cl存在离子键，化学键类型不相同，故A错误；
B．H2O和CO2只含有共价键，Na2O存在离子键，化学键类型不相同，故B错误；
C．NH3、H2O、CO2都为共价化合物，只含有共价键，化学键类型相同，故C正确；
D．CaCl2、NaOH为离子化合物，含有离子键，H2O为共价化合物，只含有共价键，化学键类型不相同，故D错误．
故选C．
【分析】化学键分为离子键和共价键，离子键为阴阳离子之间的静电作用，共价键为相邻原子之间的较强作用力，从组成上判断，活泼金属与活泼非金属性形成离子键，非金属性原子之间形成共价键．
17．【答案】（1）⑥
（2）④
（3）①
（4）⑦
（5）⑤
（6）③
（7）②
（8）④⑤
【解析】【解答】解：（1）氟化镁是由阴阳离子构成的，所以氟化镁中只含离子键，故答案为：⑥；（2）HCl只由极性键构成的物质，故答案为：④；（3）Cl2中只有氯氯非极性键构成的物质是①，故答案为：①；（4）离子化合物NH4Cl只有非金属元素组成的离子化合物，故答案为：⑦；（5）H2O2由氢氧极性键和氧氧非极性键构成的物质，故答案为：⑤；（6）NaOH由钠离子和氢氧根离子形成离子键和氧和氢形成的极性键构成的物质，故答案为：③；（7）Na2O2由钠离子和过氧根离子形成的离子键和氧氧形成的非极性键构成的物质，故答案为：②；（8）HCl和H2O2属于共价化合物的物质，故答案为：④⑤．
【分析】一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，同种非金属元素之间易形成非极性共价键，不同非金属元素之间易形成极性键；含有离子键的化合物属于离子化合物，只含有共价键的化合物属于共价化合物，据此分析解答．
18．【答案】（1）①②④；③；⑤⑥⑦⑨⑩；⑧
（2）④；③⑤⑥⑦⑨⑩
【解析】【解答】解：①O2只含非极性共价键，为单质；②金刚石只含非极性共价键，为单质； ③NaBr只含离子键，为离子化合物； ④H2SO4含共价键，为共价化合物；⑤Na2CO3含离子键和共价键，为离子化合物；⑥NH4Cl含离子键和共价键，为离子化合物；⑦NaHSO4含离子键和共价键，为离子化合物；⑧Ne不含化学键； ⑨Na2O2含离子键和共价键，为离子化合物；⑩NaOH含离子键和共价键，为离子化合物；（1）这些物质中，只含共价键的是①②④；只含离子键的是③；既含共价键又含离子键的是⑤⑥⑦⑨⑩；不存在化学键的是⑧，
故答案为：①②④；③；⑤⑥⑦⑨⑩；⑧；（2）属于共价化合物的是④；属于离子化合物的是③⑤⑥⑦⑨⑩，故答案为：④；③⑤⑥⑦⑨⑩．
【分析】一般来说，活泼金属与非金属形成离子键，非金属之间形成共价键，含离子键的一定为离子化合物，以此来解答．
19．【答案】（1）①⑤；②③
（2）④；②③⑥
（3）；Na+[：H]﹣；；；
【解析】【解答】解：（1）①碘的升华属于物理变化，只是状态发生变化，没有化学键的破坏；②烧碱熔化中存在离子键，融化烧碱时，阴阳离子间的化学键被破坏，所以破坏的是离子键；③氯化钠溶于水，在水分子的作用下，氯化钠中的离子键被破坏，所以破坏的是离子键；④氯化氢溶于水，在水分子的作用下，氯化氢中的共价键被破坏，所以破坏的是共价键；⑤氧气溶于水，属于物理变化，没有发生电离，没有化学键的破坏；⑥氯化铵受热分解，氯化铵是离子化合物，存在的化学键有离子键、共价键，受热分解时，阴阳离子间的化学键、及铵根离子中的共价键被破坏，所以所以破坏的是离子键、共价键；
未发生化学键破坏的是①⑤；仅发生离子键破坏的是②③；
故答案为：①⑤；②③；（2）只含有共价键的化合物属于共价化合物，所以属于共价化合物的是④，含有离子键的化合物属于离子化合物，属于离子化合物的是②③⑥；
故答案为：④；②③⑥；（3）As原子最外层有5个电子，电子式为 ；
NaH是离子化合物，由Na+和H﹣离子组成，电子式为Na+[：H]﹣；
CsOH是由铯离子和氢氧根离子构成的离子化合物，氢氧根离子中O与H以共价键相结合，其电子式为 ；
HSCN是共价化合物，其电子式为 ；
O22﹣中，氧原子之间形成的是非极性共价单键，并且有1对共用电子，电子式为 ；
故答案为： ；Na+[：H]﹣； ； ； ．
【分析】（1）根据是否发生化学反应判断化学键是否被破坏，根据物质中存在的化学键判断破坏的化学键类型；（2）只含有共价键的化合物属于共价化合物，含有离子键的化合物属于离子化合物；（3）首先判断单质或化合物的类型，离子化合物阴离子带电荷且用“[]”，共价化合物不带电荷，注意各原子或离子满足稳定结构；
20．【答案】（1）；SiO2
（2）HClO4
（3）离子鍵、共价健
（4）C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O
（5）bc
【解析】【解答】(1)元素⑤为Mg，形成的氧化物为MgO，属于离子化合物，电子式为 ；①、⑦两种元素的最高价氧化物分别为二氧化碳、二氧化硅，二氧化硅为原子晶体，二氧化碳为分子晶体，原子晶体的熔沸点大于分子晶体，则熔点较高的是SiO2；
(2)同周期从左到右，元素的非金属性逐渐增强，同主族从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，元素的非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，而氟元素没有最高价含氧酸，则高氯酸为所有含氧酸中酸性最强的酸，则①-⑨元素的最高价氧化物的水化物酸性最强的是HClO4；
(3)由③④⑩三种元素组成的离子化合物为氢氧化钠，氢氧根离子和钠离子之间存在离子键，氢氧根中氢原子和氧原子之间存在共价键；
(4)①的单质为C单质，具有还原性；②的最高价氧化物的水化物的浓溶液为浓HNO3，具有强氧化性，二者反应的化学方程式为C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O；
(5)a．通常状况下，③的单质是无色气体，⑧的单质是固体是物质本身的物理性质，不能用于比较非金属性强弱，故a不符合题意；
b．③的单质与⑧的氢化物溶液反应，化学方程式为：O2+2H2S=2S+2H2O，溶液变浑浊，说明产生硫单质，则氧化性：氧气>硫，可知非金属性O大于S，故b符合题意；
c．③与⑧两元素的简单氢化物H2O、H2S受热分解，前者的分解温度高，可知H2O比H2S稳定，则非金属性O大于S，故c符合题意；
d．③与⑧两元素的简单氢化物H2O、H2S，前者沸点高，是因为水分子间存在氢键，沸点与非金属性无关，故d不符合题意；
故答案为：bc。
【分析】由元素在周期表的位置可知，①～⑩分别为C、N、O、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、H，据此分析结合元素性质解答。
21．【答案】（1）EFH；DEIJK；ACEFHIK；饱和；方向
（2）5：1
（3）6NA(或3.612×1024)；7
（4）F>H2O>NH3>CH4
（5）C 原子半径较小，C、O原子能充分接近，p-p轨道"肩并肩"重叠程度较大，能形成较稳定的π键；而Si原子半径较大，Si，O原子间距离较大，p-p轨道“肩并肩"重叠程度较小，不能形成稳定的π键
【解析】【解答】(1)HF只含极性键，且只含σ键；Br2只含非极性键，且只含σ键；H2O只含极性键，且只含σ键；N2只含非极性键，且含有σ键和π键；C2H4含有极性键、非极性键，且含有σ键和π键；C2H4含有极性键、非极性键，且只含σ键；H2只含非极性键，且只含σ键；H2O2含有极性键、非极性键，且只含σ键；H-CN只含极性键，且含有σ键和π键；CO2含有极性键，且含有σ键和π键；HCHO含有极性键，且含有σ键和π键。①综上所述，既含有极性键，又含有非极性键的是EFH。②综上所述，既含有σ键，又含有π键的是DEIJK。③含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键是指由H原子与其他含p电子的原子形成的共价键，则符合条件的是ACEFHIK。
④水分子是H2O而不是H3O，是因为共价键具有饱和性；水分子的键角为104.5°，是因为共价键具有方向性。
(2)设该化合物的分子式为CmHm，则6m +n=16，结合n≤2m +2，得m=2，n=4，即分子式为C2H4，结构式为，单键为σ键，双键有1个σ键和1个π键，所以一个C2H4，分子中共含有5个σ键和1个π键，该分子中σ键和π键的个数比为5：1。
(3)乙醛的结构简式为，1 个乙醛分子中含6个σ键，故1 mol乙醛分子中含有6 mol σ键，即6NA个，CO( NH2)2的结构简式为，1个CO(NH2)2分子中含有7个σ键。
(4)两个成键原子的电负性差值越大，它们形成共价键的极性就越强(或从非金属性强弱上来判断)，由于电负性：F>O>N>C，因此四种分子中共价键的极性：HF> H2O> NH3>CH4。
(5) C ，O原子间能形成π键，而Si、O原子间不能形成上述π键的原因是C原子半径较小，C、O原子能充分接近，p- p轨道"肩并肩"重叠程度较大，能形成较稳定的π键；而Si原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道“肩并肩"重叠程度较小，不能形成稳定的π键。
【分析】 一般情况下，极性键存在于不同原子之间；非极性键存在于同种原子之间。
共价单键是σ键，共价双键中有一个是σ键，另一个是π键，共价三键中有一个是σ键，另两个是π键。