必修二“化學鍵”釋疑幾則

龍阜

1.形成化學鍵時放出能量，化學鍵斷裂時吸收能量，但生物課提到的高能磷酸鍵斷裂時是放出能量，為什么？

答:ATP是三磷酸腺苷的縮寫。ATP分子的結構式可以簡寫成A－P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團，～代表一種特殊的化學鍵，叫做高能磷酸鍵，高能磷酸鍵斷裂時，大量的能量會釋放出來。ATP高能磷酸鍵斷裂，實際上指ATP分子中高能磷酸鍵的水解。高能磷酸鍵水解時釋放的能量多達30.54 kJ/mol,所以說ATP是細胞內的一種高能磷酸化合物。生物提到的高能磷酸鍵斷裂不僅僅指化學鍵斷裂，涉及高能磷酸鍵水解反應時的能量變化。

2.同種元素原子間形成的A-A型共價鍵一定是非極性鍵嗎？

答：不一定。若兩個A原子所處的環(huán)境相同，共用電子對不偏移，則A-A鍵是非極性鍵；若兩個A原子所處的環(huán)境不相同，共用電子對將發(fā)生偏移，則A-A鍵是極性鍵。中學常見各種教輔資料提到凡同種元素原子間形成的A-A型共價鍵一定是非極性鍵，這種說法不嚴密。有關實例見表1。

表1

分子式或結構簡式鍵的極性O3角形結構中間O和兩端O所

處環(huán)境不同，O-O鍵極性鍵CH3CH2BrC-C鍵極性鍵CH3CH3C-C鍵非極性鍵CH3CH2CH3C-C鍵極性鍵CH3CH2CH2CH3兩端C-C鍵極性鍵，中間C-C

鍵非極性鍵3.化學反應時是否所有化學鍵都斷裂？

答：化學反應時，并不是反應物中所有化學鍵都斷裂。如

Na2SO4+Ba(OH)2BaSO4↓+2NaOH

只破壞離子鍵，而共價鍵未被破壞。

4.化學鍵類型與物質類別間有什么關系?

答：含有離子鍵的物質一定是離子化合物，離子化合物一定含離子鍵可能含共價鍵。例如Na2O2、NaOH。 共價化合物一定含共價鍵，一定不含離子鍵。

5.化學鍵類型能否由元素類別來決定？

答：不行。不能說金屬元素和非金屬元素就一定形成離子鍵，例如AlCl3則是以共價鍵結合的；也不能說非金屬元素間就一定只形成共價鍵，例如銨鹽中有離子鍵。

6．分子間作用力和氫鍵有什么關系？

答:相似之處為氫鍵是特殊分子間作用力；兩者都主要影響物質的物理性質；作用范圍都小， 作用范圍在300 pm~500 pm之間，微粒相聚較遠時就可忽略，如水蒸氣中氫鍵常常被忽略；都不是化學鍵。

兩者也有明顯的不同：分子間作用力普遍存在，而氫鍵主要存在于N、O、F等半徑小吸引電子能力強的非金屬元素的氫化物分子間；分子間作用力沒有方向性和飽和性，而氫鍵有飽和性和方向性。

7.水分子間氫鍵對于生命的存在有著決定性的意義，如何理解？

答：如若水的熔沸點相當于后三個周期同族氫化物元素熔沸點變化趨勢向前外推的估算值，地表溫度下的水就不會呈液態(tài)，如今的地貌不可能呈現(xiàn)，生命體不會出現(xiàn)。如若冰的密度比液態(tài)水的密度大，如若液態(tài)水從0℃升至4℃密度不增大，地球上的所有水體在冬天結冰時，所有水生生物都會被凍死。

8.如何判斷分子中各原子的最外層電子數(shù)是否滿足8電子穩(wěn)定結構?

答：（1）分子中若含有氫元素，則氫原子不能滿足最外層8電子穩(wěn)定結構，但它滿足K層為最外層2電子穩(wěn)定結構。Be原子最外層只有2個電子，在其化合物中最外層電子數(shù)不可能是8。

（2）分子中若不含氫元素，則按下述方法逐一進行判斷。若某元素化合價絕對值與其原子最外層電子數(shù)的和等于8，則該元素原子最外層滿足8電子穩(wěn)定結構；否則將不滿足（見表2）。

表2

分子式化合價絕對值與

最外層電子數(shù)的和 結論CO2C：4+4=8O：2+6=8C、O最外層均滿足8電子穩(wěn)定結構COC：2+4=6O：2+6=8C最外層不滿足8電子

O最外層滿足8電子NO2N：4+5=9O：2+6=8N最外層不滿足8電子穩(wěn)定結構而O滿足PCl5P：5+5=10Cl: 1+7=8P最外層不滿足8電子穩(wěn)定結構而Cl滿足BCl3B:3+3=6Cl：1+7=8B最外層不滿足8電子穩(wěn)定結構而Cl滿足9．HClO的電子式如何寫？

答：從價態(tài)看H、Cl均+1價，O-2價，說明O分別和Ｈ、Ｃl各形成一對共用電子對，因此HClO的電子式為：H∶O····∶Cl····∶

10.從化合物分類看，哪些化合物是離子化合物，哪些化合物是共價化合物？

答：大多數(shù)金屬氧化物、強堿、鹽為離子化合物；一般非金屬氫化物、非金屬氧化物、有機物為共價化合物。

11.如何用實驗證明一種化合物是離子化合物還是共價化合物？

答：通常用熔融狀態(tài)是否導電來判斷。熔融狀態(tài)下能導電的化合物是離子化合物；熔融狀態(tài)下不能導電的化合物是共價化合物。

12.任何物質中是否都含化學鍵?

答：不是。稀有氣體中不含任何化學鍵，它們的分子是單原子分子。(收稿日期：2014-01-02)

1.形成化學鍵時放出能量，化學鍵斷裂時吸收能量，但生物課提到的高能磷酸鍵斷裂時是放出能量，為什么？

答:ATP是三磷酸腺苷的縮寫。ATP分子的結構式可以簡寫成A－P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團，～代表一種特殊的化學鍵，叫做高能磷酸鍵，高能磷酸鍵斷裂時，大量的能量會釋放出來。ATP高能磷酸鍵斷裂，實際上指ATP分子中高能磷酸鍵的水解。高能磷酸鍵水解時釋放的能量多達30.54 kJ/mol,所以說ATP是細胞內的一種高能磷酸化合物。生物提到的高能磷酸鍵斷裂不僅僅指化學鍵斷裂，涉及高能磷酸鍵水解反應時的能量變化。

2.同種元素原子間形成的A-A型共價鍵一定是非極性鍵嗎？

答：不一定。若兩個A原子所處的環(huán)境相同，共用電子對不偏移，則A-A鍵是非極性鍵；若兩個A原子所處的環(huán)境不相同，共用電子對將發(fā)生偏移，則A-A鍵是極性鍵。中學常見各種教輔資料提到凡同種元素原子間形成的A-A型共價鍵一定是非極性鍵，這種說法不嚴密。有關實例見表1。

表1

分子式或結構簡式鍵的極性O3角形結構中間O和兩端O所

處環(huán)境不同，O-O鍵極性鍵CH3CH2BrC-C鍵極性鍵CH3CH3C-C鍵非極性鍵CH3CH2CH3C-C鍵極性鍵CH3CH2CH2CH3兩端C-C鍵極性鍵，中間C-C

鍵非極性鍵3.化學反應時是否所有化學鍵都斷裂？

答：化學反應時，并不是反應物中所有化學鍵都斷裂。如

Na2SO4+Ba(OH)2BaSO4↓+2NaOH

只破壞離子鍵，而共價鍵未被破壞。

4.化學鍵類型與物質類別間有什么關系?

答：含有離子鍵的物質一定是離子化合物，離子化合物一定含離子鍵可能含共價鍵。例如Na2O2、NaOH。 共價化合物一定含共價鍵，一定不含離子鍵。

5.化學鍵類型能否由元素類別來決定？

答：不行。不能說金屬元素和非金屬元素就一定形成離子鍵，例如AlCl3則是以共價鍵結合的；也不能說非金屬元素間就一定只形成共價鍵，例如銨鹽中有離子鍵。

6．分子間作用力和氫鍵有什么關系？

答:相似之處為氫鍵是特殊分子間作用力；兩者都主要影響物質的物理性質；作用范圍都小， 作用范圍在300 pm~500 pm之間，微粒相聚較遠時就可忽略，如水蒸氣中氫鍵常常被忽略；都不是化學鍵。

兩者也有明顯的不同：分子間作用力普遍存在，而氫鍵主要存在于N、O、F等半徑小吸引電子能力強的非金屬元素的氫化物分子間；分子間作用力沒有方向性和飽和性，而氫鍵有飽和性和方向性。

7.水分子間氫鍵對于生命的存在有著決定性的意義，如何理解？

答：如若水的熔沸點相當于后三個周期同族氫化物元素熔沸點變化趨勢向前外推的估算值，地表溫度下的水就不會呈液態(tài)，如今的地貌不可能呈現(xiàn)，生命體不會出現(xiàn)。如若冰的密度比液態(tài)水的密度大，如若液態(tài)水從0℃升至4℃密度不增大，地球上的所有水體在冬天結冰時，所有水生生物都會被凍死。

8.如何判斷分子中各原子的最外層電子數(shù)是否滿足8電子穩(wěn)定結構?

答：（1）分子中若含有氫元素，則氫原子不能滿足最外層8電子穩(wěn)定結構，但它滿足K層為最外層2電子穩(wěn)定結構。Be原子最外層只有2個電子，在其化合物中最外層電子數(shù)不可能是8。

（2）分子中若不含氫元素，則按下述方法逐一進行判斷。若某元素化合價絕對值與其原子最外層電子數(shù)的和等于8，則該元素原子最外層滿足8電子穩(wěn)定結構；否則將不滿足（見表2）。

表2

分子式化合價絕對值與

最外層電子數(shù)的和 結論CO2C：4+4=8O：2+6=8C、O最外層均滿足8電子穩(wěn)定結構COC：2+4=6O：2+6=8C最外層不滿足8電子

O最外層滿足8電子NO2N：4+5=9O：2+6=8N最外層不滿足8電子穩(wěn)定結構而O滿足PCl5P：5+5=10Cl: 1+7=8P最外層不滿足8電子穩(wěn)定結構而Cl滿足BCl3B:3+3=6Cl：1+7=8B最外層不滿足8電子穩(wěn)定結構而Cl滿足9．HClO的電子式如何寫？

答：從價態(tài)看H、Cl均+1價，O-2價，說明O分別和Ｈ、Ｃl各形成一對共用電子對，因此HClO的電子式為：H∶O····∶Cl····∶

10.從化合物分類看，哪些化合物是離子化合物，哪些化合物是共價化合物？

答：大多數(shù)金屬氧化物、強堿、鹽為離子化合物；一般非金屬氫化物、非金屬氧化物、有機物為共價化合物。

11.如何用實驗證明一種化合物是離子化合物還是共價化合物？

答：通常用熔融狀態(tài)是否導電來判斷。熔融狀態(tài)下能導電的化合物是離子化合物；熔融狀態(tài)下不能導電的化合物是共價化合物。

12.任何物質中是否都含化學鍵?

答：不是。稀有氣體中不含任何化學鍵，它們的分子是單原子分子。(收稿日期：2014-01-02)

1.形成化學鍵時放出能量，化學鍵斷裂時吸收能量，但生物課提到的高能磷酸鍵斷裂時是放出能量，為什么？

答:ATP是三磷酸腺苷的縮寫。ATP分子的結構式可以簡寫成A－P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團，～代表一種特殊的化學鍵，叫做高能磷酸鍵，高能磷酸鍵斷裂時，大量的能量會釋放出來。ATP高能磷酸鍵斷裂，實際上指ATP分子中高能磷酸鍵的水解。高能磷酸鍵水解時釋放的能量多達30.54 kJ/mol,所以說ATP是細胞內的一種高能磷酸化合物。生物提到的高能磷酸鍵斷裂不僅僅指化學鍵斷裂，涉及高能磷酸鍵水解反應時的能量變化。

2.同種元素原子間形成的A-A型共價鍵一定是非極性鍵嗎？

答：不一定。若兩個A原子所處的環(huán)境相同，共用電子對不偏移，則A-A鍵是非極性鍵；若兩個A原子所處的環(huán)境不相同，共用電子對將發(fā)生偏移，則A-A鍵是極性鍵。中學常見各種教輔資料提到凡同種元素原子間形成的A-A型共價鍵一定是非極性鍵，這種說法不嚴密。有關實例見表1。

表1

分子式或結構簡式鍵的極性O3角形結構中間O和兩端O所

處環(huán)境不同，O-O鍵極性鍵CH3CH2BrC-C鍵極性鍵CH3CH3C-C鍵非極性鍵CH3CH2CH3C-C鍵極性鍵CH3CH2CH2CH3兩端C-C鍵極性鍵，中間C-C

鍵非極性鍵3.化學反應時是否所有化學鍵都斷裂？

答：化學反應時，并不是反應物中所有化學鍵都斷裂。如

Na2SO4+Ba(OH)2BaSO4↓+2NaOH

只破壞離子鍵，而共價鍵未被破壞。

4.化學鍵類型與物質類別間有什么關系?

答：含有離子鍵的物質一定是離子化合物，離子化合物一定含離子鍵可能含共價鍵。例如Na2O2、NaOH。 共價化合物一定含共價鍵，一定不含離子鍵。

5.化學鍵類型能否由元素類別來決定？

答：不行。不能說金屬元素和非金屬元素就一定形成離子鍵，例如AlCl3則是以共價鍵結合的；也不能說非金屬元素間就一定只形成共價鍵，例如銨鹽中有離子鍵。

6．分子間作用力和氫鍵有什么關系？

答:相似之處為氫鍵是特殊分子間作用力；兩者都主要影響物質的物理性質；作用范圍都小， 作用范圍在300 pm~500 pm之間，微粒相聚較遠時就可忽略，如水蒸氣中氫鍵常常被忽略；都不是化學鍵。

兩者也有明顯的不同：分子間作用力普遍存在，而氫鍵主要存在于N、O、F等半徑小吸引電子能力強的非金屬元素的氫化物分子間；分子間作用力沒有方向性和飽和性，而氫鍵有飽和性和方向性。

7.水分子間氫鍵對于生命的存在有著決定性的意義，如何理解？

答：如若水的熔沸點相當于后三個周期同族氫化物元素熔沸點變化趨勢向前外推的估算值，地表溫度下的水就不會呈液態(tài)，如今的地貌不可能呈現(xiàn)，生命體不會出現(xiàn)。如若冰的密度比液態(tài)水的密度大，如若液態(tài)水從0℃升至4℃密度不增大，地球上的所有水體在冬天結冰時，所有水生生物都會被凍死。

8.如何判斷分子中各原子的最外層電子數(shù)是否滿足8電子穩(wěn)定結構?

答：（1）分子中若含有氫元素，則氫原子不能滿足最外層8電子穩(wěn)定結構，但它滿足K層為最外層2電子穩(wěn)定結構。Be原子最外層只有2個電子，在其化合物中最外層電子數(shù)不可能是8。

（2）分子中若不含氫元素，則按下述方法逐一進行判斷。若某元素化合價絕對值與其原子最外層電子數(shù)的和等于8，則該元素原子最外層滿足8電子穩(wěn)定結構；否則將不滿足（見表2）。

表2

分子式化合價絕對值與

最外層電子數(shù)的和 結論CO2C：4+4=8O：2+6=8C、O最外層均滿足8電子穩(wěn)定結構COC：2+4=6O：2+6=8C最外層不滿足8電子

O最外層滿足8電子NO2N：4+5=9O：2+6=8N最外層不滿足8電子穩(wěn)定結構而O滿足PCl5P：5+5=10Cl: 1+7=8P最外層不滿足8電子穩(wěn)定結構而Cl滿足BCl3B:3+3=6Cl：1+7=8B最外層不滿足8電子穩(wěn)定結構而Cl滿足9．HClO的電子式如何寫？

答：從價態(tài)看H、Cl均+1價，O-2價，說明O分別和Ｈ、Ｃl各形成一對共用電子對，因此HClO的電子式為：H∶O····∶Cl····∶

10.從化合物分類看，哪些化合物是離子化合物，哪些化合物是共價化合物？

答：大多數(shù)金屬氧化物、強堿、鹽為離子化合物；一般非金屬氫化物、非金屬氧化物、有機物為共價化合物。

11.如何用實驗證明一種化合物是離子化合物還是共價化合物？

答：通常用熔融狀態(tài)是否導電來判斷。熔融狀態(tài)下能導電的化合物是離子化合物；熔融狀態(tài)下不能導電的化合物是共價化合物。

12.任何物質中是否都含化學鍵?

答：不是。稀有氣體中不含任何化學鍵，它們的分子是單原子分子。(收稿日期：2014-01-02)