例题：化学键

做每一题时先把答案盖住、自己先做一遍，再用参考解答核对你的方法。每一题都标出最常丢分的错误。

这些是 SPM 风格的原创题，不是历年试卷。

例题1：氯化钠中的离子键

题目。 钠的电子排布为 2.8.1，氯为 2.8.7。

请结合电子转移，描述氯化钠如何形成。

解答。 钠原子把它的一个最外层电子转移给氯原子。

钠变成钠离子 Na⁺，排布为 2.8；氯变成氯离子 Cl⁻，排布为 2.8.8。两个离子现在都有稳定的稀有气体排布。

带相反电荷的 Na⁺ 与 Cl⁻ 被强静电吸引力，离子键，维系在一起，形成 NaCl。

常见错误： 说离子键中原子「共用」电子。离子键是转移，不是共用。

例题2：定对离子比例（氯化镁）

题目。 镁为 2.8.2，氯为 2.8.7。

解释为何氯化镁的化学式是 MgCl₂。

解答。 一个镁原子失去两个电子成为 Mg²⁺（2.8）。

每个氯原子只能获得一个电子成为 Cl⁻（2.8.8）。要安置镁的两个电子，就需要两个氯原子。

所以一个 Mg²⁺ 与两个 Cl⁻ 结合，整体电荷平衡为零：化学式是 MgCl₂。

常见错误： 因为没有平衡电荷（2+ 与 1−）而写成 MgCl。务必核对正电荷总量等于负电荷总量。

例题3：水的点叉图

题目。 氧为 2.6，氢有 1 个电子。

画出并描述水分子 H₂O 的点叉图。

解答。 氧把它的一个最外层电子与每个氢原子共用，每个氢也把它唯一的电子与氧共用。

这形成两条单共价键（两对共用电子）。氧现在周围有八个电子（八隅体），每个氢有两个（双电子稳定）。

氧还带有两对未共用的孤对电子。

常见错误： 忘掉氧上的两对孤对电子，或在氧周围画八个叉而不显示哪些电子是共用的。

例题4：双键（二氧化碳）

题目。 解释二氧化碳 CO₂ 中的成键，并说明共用了多少个电子。

解答。 碳（2.4）与每个氧原子共用两对电子，在每一侧形成双共价键（O=C=O）。

碳一共共用四对电子而达到八隅体；每个氧通过它的两对共用电子加上两对孤对电子而达到八隅体。每条 C=O 键中共用四个电子。

常见错误： 在 CO₂ 中画单键。碳只有四个最外层电子，单键会使它达不到八隅体，必须用双键。

例题5：配位键（铵根离子）

题目。 解释铵根离子 NH₄⁺ 中第四条 N–H 键与其余三条有何不同。

解答。 在氨 NH₃ 中，氮有一对孤对电子。

当 NH₃ 与氢离子 H⁺（没有电子）反应时，氮的孤对电子为这条新键提供两个电子。这就是配位键（配价键）。

一旦形成，它与其余三条 N–H 键强度相同；差别只在共用电子对的来源。

常见错误： 说 H⁺ 带来一个电子来共用。H⁺ 没有电子；两个电子都来自氮。

例题6：氢键与沸点

题目。 水这样小的分子却有出乎意料的高沸点。

请从成键角度解释原因。

解答。 在水中，氢与电负性很强的氧成键，所以每个分子都能与邻近的水分子形成氢键。

这些分子之间的额外吸引必须先被克服，水才能沸腾，所以需要比仅凭小小的分子尺寸所预期的更多能量、更高温度。

常见错误： 声称必须打断分子内部的氢键。沸腾是把分子分开，所以起作用的是分子之间的氢键。

例题7：从成键解释熔点

题目。 氯化钠熔点高，而碘熔点低。

请从结构与成键角度解释这一差异。

解答。 氯化钠是巨型离子晶格：整块固体中带相反电荷的离子之间都有强静电力，需要大量能量才能克服，所以熔点高。

碘是简单分子固体：每个 I₂ 分子内部的共价键很强，但分子之间的作用力很弱，所以少量能量就能把它们分开，熔点低。

常见错误： 说碘熔化时打断了共价键。熔化克服的是分子之间的弱作用力，而非分子内部的强键。

例题8：解释导电性

题目。 解释为何固态溴化铅(II)不导电，而熔融溴化铅(II)导电。

解答。 溴化铅(II)是离子化合物。

作为固体时，离子被固定在晶格中的位置、不能移动，所以没有可移动的载流子，不导电。熔融时，晶格瓦解，离子变得能自由移动，在液体中传递电荷，所以导电。

常见错误： 说由电子传递电荷。在离子化合物中，导电的是可移动的离子，而不是电子。

如何使用这些例题

这里每一个答案都在做三件事之一：说出电子的转移或共用、论证离子比例或键的类型，或把某一性质与结构及所涉作用力联系起来，这些正是本章所看重的习惯。等推理变得自动，就去做练习题，并用同样的方式给自己批改。

一位一对一老师可以帮你核对点叉图中是否画出电荷、括号与孤对电子，这正是整个 SPM化学 笔试里得分或失分的地方。

例题9：解释溶解度

题目。 氯化钠很容易溶于水，而萘（一种简单分子固体）却不溶。

请从成键角度解释。

解答。 水是极性溶剂。

氯化钠是离子化合物，它的离子被极性的水分子吸引，于是晶格瓦解、离子散布在水中，它溶解了。萘是非极性的分子固体，由分子之间的弱作用力维系；水无法把这些分子拉开，所以它不溶。

不过萘会溶于非极性的有机溶剂，符合「相似相溶」的规律。

常见错误： 说离子化合物溶于一切溶剂。离子固体溶于水，但一般不溶于非极性有机溶剂。