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高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 化学键练习
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 化学键练习，共11页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
(40分钟 70分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)
1.(2020·吉林高一检测)下列过程中,共价键被破坏的是( )
A.碘升华B.冰融化成水
C.葡萄糖溶于水D.HCl气体溶于水
【解析】选D。碘升华克服的是分子间作用力,共价键没有被破坏,A错误;冰融化成水克服的是范德华力以及氢键,共价键没有被破坏,B错误;葡萄糖溶于水,不发生电离,克服的是分子间作用力,共价键没有被破坏,C错误;HCl气体溶于水,HCl发生了电离,共价键被破坏,D正确。
2.意大利罗马大学的FulviCacace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 ml N4分子所含共价键数为4NA
D.N4沸点比P4(白磷)高
【解析】选B。N4是单质不是化合物,A项错误;由同种元素原子形成的共价键为非极性键,B项正确;由图可知,1 ml N4中含有6 ml N—N键,所以含有6NA个共价键,C项错误;相同条件下,气体的沸点比固体低,故沸点P4>N4,D项错误。
3.(2020·黑龙江高一检测)下列说法正确的是( )
A.Na2O2和NaOH所含化学键类型完全相同
B.NH3比PH3稳定是因为NH3分子间存在氢键
C.CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
D.碱性氧化物一定是金属氧化物
【解析】选D。NaOH中含有离子键和极性共价键,Na2O2含有离子键和非极性共价键,所以两者化学键类型不同,故A错误;氢键影响物理性质,不影响氢化物稳定性,NH3比PH3稳定是因为N元素非金属强于P的,故B错误;二氧化碳与水反应生成碳酸,反应中共价键发生变化,所以CO2溶于水存在共价键和分子间作用力的改变,故C错误;碱性氧化物一定是金属氧化物,故D正确。
4.下列说法正确的是( )
A.CaH2晶体中的化学键是共价键
B.某物质在熔融态能导电,则该物质中一定含有离子键
C.N2和Cl2两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D.AlCl3含有活泼的金属离子,属于离子化合物
【解析】选C。CaH2晶体中的化学键是离子键,而不是共价键,故A错误;金属在熔融态能导电,但不含离子键,故B错误;N2分子中是氮氮三键,而Cl2分子中是氯氯单键,所以每个原子的最外层都具有8电子稳定结构,故C正确;AlCl3是共价化合物,故D错误。
【补偿训练】
下列有关化学键和化合物的说法不正确的是( )
A.离子键就是阴、阳离子间强烈的静电作用
B.H和Cl形成的分子中存在的是极性共价键
C.氯化铵中没有金属元素,所以不是离子化合物
D.11号与9号元素能够形成离子化合物,该化合物中存在离子键
【解析】选C。A、离子键就是阴、阳离子间强烈的静电作用,A正确;B、H和Cl是不同的原子,共用电子对偏向吸引电子能力强的一方,属于极性共价键,B正确;C、氯化铵中含有铵根离子,属于离子化合物,C错误;D、11号与9号元素是活泼的金属元素和活泼的非金属元素,能够形成离子键,属于离子化合物,D正确。
【方法规律】化学键的存在与判断
(1)离子化合物一定含有离子键,含有离子键的化合物一定是离子化合物。离子化合物还可能含共价键(极性键或非极性键)。
(2)共价化合物一定含有共价键,含有共价键的物质不一定是共价化合物,可能是非金属单质或离子化合物,如Cl2、NaOH等。
(3)非极性键不一定只存在于单质分子中(如H2O2、Na2O2等),极性键一定存在于化合物中。
5.(2020·赤峰高一检测)第ⅥA族氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)的氢化物的沸点的递变规律为:由H2Te、H2Se到H2S,随着相对分子质量的递减,沸点逐渐减小,但相对分子质量最小的H2O的沸点却陡然升高。其原因可能为( )
A.H2O分子的结构与其他同族元素的氢化物不同
B.H2O分子的含氢量高
C.H2O分子间形成了弱于范德华力的氢键
D.H2O分子间形成了强于范德华力的氢键
【解析】选D。H2O分子间形成了强于范德华力的氢键,所以H2O分子间的作用力大于同族其他氢化物,沸点高于第ⅥA族其他元素的氢化物。
6.(2020·武汉高一检测)X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素。已知:①元素对应的原子半径大小为XA.Z、W、M的离子半径中,Z的离子半径最大
B.YZ2为共价化合物,W2Z2既含有离子键又含有共价键
C.Z与X形成的化合物的熔沸点偏高是因其分子内存在氢键
D.Z与M形成的化合物可作为耐高温材料
【解析】选C。五种元素都是短周期主族元素,且原子半径:X7.(2020·北京高一检测) 下列关于电子式的表述正确的是( )
A.HClO的电子式为
B.SCl2的电子式为
C.用电子式表示HCl的形成过程为H×+·H+]-
D.已知SCN-中每个原子都达到8电子结构,则其电子式为C︙︙]-
【解析】选D。HClO的结构式为H—O—Cl,电子式为;硫原子最外层有6个电子,氯原子最外层有7个电子,硫原子应分别与2个氯原子形成1对共用电子对,从而达到8电子稳定结构,故其电子式应为;HCl为共价化合物,故其电子式应为。
8.(2020·徐州高一检测)下列分子中所有原子都满足最外层为8电子稳定结构的是( )
A.BF3B.H2OC.SiCl4D.PCl5
【解析】选C。分子中原子最外层是否达到8个电子的稳定结构,取决于两个因素:一是该中性原子的最外层电子数;二是该原子在分子中形成的共价键数目。在分子中的原子如果满足二者之和为8,则满足8电子稳定结构。A选项中硼原子最外层为6个电子,错误;B选项中氢原子最外层为2个电子,错误;D选项中磷原子最外层超过8个电子,错误。
【补偿训练】
某元素原子最外层只有1个电子,它与卤素相结合时,所形成的化学键( )
A.一定是共价键
B.一定是离子键
C.可能是共价键,也可能是离子键
D.既含离子键又含共价键
【解析】选C。若其为H,则与第ⅦA族相结合时形成共价键;若其为碱金属,则与第ⅦA族相结合时形成离子键,选C项。
9.下列有关电子式的书写正确的是( )
A.N2的电子式
B.NH4Cl的电子式:[]+Cl-
C.HClO的电子式:
D.CO2的电子式
【解析】选C。氮原子最外层有5个电子,要达到稳定结构得形成三对共用电子对,即 A错误;氯化铵是离子化合物,由铵根离子与氯离子构成,其电子式应为[]+]-,B错误;氯原子的最外层7个电子成1个共价键,氧原子的最外层6个电子成2个共价键,电子式为,C正确;二氧化碳分子中各原子最外层电子数应满足8电子稳定结构,电子式为,D错误。
【补偿训练】
下列化学用语书写正确的是( )
A.氯离子的结构示意图:
B.作为相对原子质量测定标准的碳核素C
C.氯化镁的电子式:]-Mg2+]-
D.用电子式表示氯化氢分子的形成过程:
H·+·H+]-
【解析】选C。氯元素为17号元素,氯离子的核电荷数为17,A项错误;作为相对原子质量测定标准的碳核素为C,B项错误;氯化镁的电子式为,C项正确;氯化氢为共价化合物,用电子式表示氯化氢分子的形成过程为H·+·,D项错误。
10.下列说法正确的是( )
A.N2、CO2和SiO2都是由分子构成的物质,均存在共价键
B.相同条件下,H2O比H2S稳定是因为H2O分子中含有氢键
C.CH4和CCl4中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D.氯化钠是由钠离子和氯离子构成的离子晶体,加热熔化时需破坏离子键
【解析】选D。二氧化硅是由原子构成的,属于原子晶体,故A错误;分子的稳定性与化学键有关,与氢键无关,氢键决定物质的熔沸点,故B错误;甲烷分子中H原子达到2个电子的稳定结构,所以甲烷分子中不是每个原子的最外层都达到8电子稳定结构,故C错误;氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,熔化时氯化钠电离生成钠离子和氯离子,所以氯化钠熔化时破坏离子键,故D正确。
二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
11.(10分)(2020·咸宁高一检测)关于化学键类型的辨析题组有以下9种物质:
①Ne ②HCl ③P4 ④H2O2 ⑤Na2S
⑥NaOH ⑦Na2O2 ⑧NH4Cl ⑨AlCl3。
请用上述物质的序号填空:
(1)不存在化学键的是 。
(2)只存在极性共价键的是 。
(3)只存在非极性共价键的是 。
(4)既存在非极性共价键又存在极性共价键的是 。
(5)只存在离子键的是 。
(6)既存在离子键又存在共价键的是 。
极性键与非极性键的判断方法: 。
【解析】(1)稀有气体是单原子分子,不含化学键,故不存在化学键的是①Ne。(2)HCl 、AlCl3是不同原子形成的共价键,所以只存在极性共价键的是②HCl 、⑨AlCl3。(3)P4是同种原子形成的,所以只存在非极性共价键的是③P4。(4)H2O2中H—O是极性共价键、O—O是非极性共价键,所以既存在非极性共价键又存在极性共价键的是④H2O2。(5)Na2S只存在钠离子和硫离子形成的离子键,只存在离子键的是⑤Na2S。(6)NaOH中钠离子和氢氧根离子形成离子键、H—O是共价键,Na2O2中钠离子和过氧根离子形成离子键、O—O是共价键,NH4Cl中铵根离子和氯离子形成离子键、N—H是共价键,既存在离子键又存在共价键的是⑥NaOH、⑦Na2O2、⑧NH4Cl。极性键与非极性键的判断方法:同种原子之间形成非极性共价键、不同种原子之间形成极性共价键。
答案:(1)① (2)②⑨ (3)③ (4)④ (5)⑤
(6)⑥⑦⑧ 同种原子之间形成非极性共价键、不同种原子之间形成极性共价键
12.(10分)(2020·西安高一检测)用A+、B-、C2-、D、E、F分别表示含有10个电子的微粒,其中A、B、C是含单核的微粒,D、E、F是分子。请回答:
(1)A是 、B是 、C是
(用微粒符号表示)。
(2)D是由两种元素组成的双原子分子,其化学式是 。
(3)E是由两种元素组成的三原子分子,其化学式是 ,电子式是 。
(4)F分子中含有5个原子,其化学式是 ,用电子式表示它的形成过程为 。
【解析】A+、B-、C2-、D、E、F分别表示含有10个电子的微粒,其中A、B、C是含单核的微粒,D、E、F是分子,则A是钠离子,B是氟离子,C是氧离子。
(1)根据以上分析可知,A是Na+、B是F-、C是O2-。
(2)D是由两种元素组成的双原子分子,则应该是氟化氢,其化学式是HF。
(3)E是由两种元素组成的三原子分子,则应该是水,其化学式是H2O,电子式是
(4)F分子中含有5个原子,则应该是甲烷,其化学式是CH4,用电子式表示它的形成过程为
答案:(1)Na+ F- O2- (2)HF
(3)H2O H
(4)CH4 4H×+·H
【补偿训练】
过氧化氢(H2O2)又叫双氧水,其水溶液可用于制备工业上的漂白剂、特殊环境里燃料燃烧的助燃剂、医疗上的消毒剂、实验室里的制氧剂等。过氧化钠(Na2O2)可用于制备工业上的漂白剂、实验室里的制氧剂、呼吸面具或潜水艇中的供氧剂等。过氧原子团“O2”由2个氧原子共用1对电子形成。
(1)分别写出H2O2、Na2O2的电子式: 、 。
(2)①H2O、H2O2中化学键的不同点是 。
②Na2O、Na2O2中化学键的不同点是 。
③H2O2的化合物类型是 (填“共价化合物”或“离子化合物”)。
(3)分别写出H2O2、Na2O2作供氧剂的化学方程式:
H2O2: 。
Na2O2: 。
(4)H2O2与Na2O2相比,化学键更稳定的是 (写物质的名称),主要根据是 。
【解析】H2O2与Na2O2中都含有过氧原子团。题中告知过氧原子团由2个氧原子共用1对电子形成,又知H的化合价为+1价,则H与O之间共用1对电子,这样就可以写出H2O2的电子式。比较H2O2与Na2O2,Na的化合价也是+1价,但Na与O之间的化学键应是离子键而不是共价键,则Na2O2是由“”与“Na+”构成的。根据H2O、Na2O的电子式,比较H2O与H2O2、Na2O与Na2O2的电子式,可顺利完成有关问题。根据H2O2、Na2O2作供氧剂的化学方程式,能联想到相关的化学反应现象。这样的现象是H2O2、Na2O2中化学键的稳定性的反映,比较H2O2、Na2O2在日常生活中产生O2的难易便可比较二者的化学稳定性。
答案:(1)
(2)①H2O中没有非极性键,H2O2中有非极性键
②Na2O中没有共价键,Na2O2中有共价键(或非极性键) ③共价化合物
(3)2H2O22H2O+O2↑
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑(或2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2)
(4)过氧化氢 Na2O2在常温下跟水快速反应生成O2,H2O2的水溶液在催化剂作用下才能较快地反应生成O2
(20分钟 30分)
1.(6分)如图中每条折线表示元素周期表中第ⅣA～ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是( )
A.H2S B.HCl
C.PH3 D.SiH4
【解析】选D。在第ⅣA～ⅦA族中的氢化物里,NH3、H2O、HF分子间因存在氢键,故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点,a所处曲线为第ⅣA族中CH4、SiH4、GeH4等的沸点,其中a点为SiH4。
2.(6分)(双选)(2020·石河子高一检测)现代无机化学对硫氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如图是已经合成的硫氮化合物的分子结构。下列说法正确的是( )
A.该物质的分子式为S4N4
B.分子中既有极性键又有非极性键
C.该物质具有很高的熔、沸点
D.该物质与S2N2互为同素异形体
【解析】选A、B。化合物分子式为S4N4;由图可知只存在S—N共价键;为分子晶体,熔沸点较低;该物质与S2N2均为化合物,不能互为同素异形体。
【补偿训练】
短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是( )
A.原子半径:XB.气态氢化物的稳定性:X>Z
C.Z、W均可与Mg形成离子化合物
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>W
【解析】选C。根据题意,设Y元素原子序数为x,则Z、W的原子序数分别为x+1和x+10,根据题意列方程解得x=7,则图中四种元素分别是:X为硅,Y为氮,Z为氧,W为氯。A选项原子半径应为Z3.(9分)(2020·深圳高一检测)(1)联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料:联氨(又称肼,N2H4,无色液体)分子的电子式为
,其中氮的化合价为 。
(2)HClO的电子式为 。
(3)H2S气体分子的电子式为 。
(4)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为 。
(5)H、C、N、O、Na、Al、S、Cl中任选元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式: 。
【解析】(1)N2H4的电子式可结合NH3得出答案。
(2)HClO为共价化合物,分子中含有1个O—Cl键和1个 H—O键,其电子式为
(3)H2S为共价化合物,其电子式为H。
(4)NaBH4为离子化合物,其电子式与N类似。
(5)四原子共价化合物,可以是NH3、H2O2、C2H2等,其电子式为 等。
答案:
4.(9分)A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素。A元素的原子核内只有1个质子;B元素的原子半径是其所在主族中最小的,B的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HBO3;C元素原子的最外层电子数比次外层电子数多4;C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形成化合物D2C;C、E元素同主族。
(1)B在元素周期表中的位置是 。
(2)E元素形成的最高价氧化物对应的水化物的化学式为 ,由A、B、C三种元素形成的离子化合物的化学式为 。
(3)C、D、E形成的简单离子的半径大小关系是 (用离子符号表示)。
(4)用电子式表示化合物A2C的形成过程: ,
化合物D2C2中含有的化学键是 。
【解析】由题给信息可推出A为H,B为N,C为O,由D2C(D2O)可知D的化合价为+1,再结合O2-的核外电子排布可知D为Na,由C、E元素同主族可知E为S。(1)N位于第2周期ⅤA族。(2)S的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4,H、N、O三种元素形成的离子化合物是NH4NO3。(3)O2-、Na+、S2-中,S2-核外有3个电子层,离子半径最大,O2-与Na+核外电子排布相同,都有2个电子层,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:S2->O2->Na+。(4)H2O是共价化合物,用电子式表示的形成过程为 ;Na2O2是离子化合物,Na+与之间形成的是离子键,内氧原子之间形成的是非极性共价键。
答案:(1)第2周期ⅤA族 (2)H2SO4 NH4NO3
(3)S2->O2->Na+ (4) 离子键、非极性共价键(或共价键)Y
Z
X
W
(40分钟 70分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)
1.(2020·吉林高一检测)下列过程中,共价键被破坏的是( )
A.碘升华B.冰融化成水
C.葡萄糖溶于水D.HCl气体溶于水
【解析】选D。碘升华克服的是分子间作用力,共价键没有被破坏,A错误;冰融化成水克服的是范德华力以及氢键,共价键没有被破坏,B错误;葡萄糖溶于水,不发生电离,克服的是分子间作用力,共价键没有被破坏,C错误;HCl气体溶于水,HCl发生了电离,共价键被破坏,D正确。
2.意大利罗马大学的FulviCacace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 ml N4分子所含共价键数为4NA
D.N4沸点比P4(白磷)高
【解析】选B。N4是单质不是化合物,A项错误;由同种元素原子形成的共价键为非极性键,B项正确;由图可知,1 ml N4中含有6 ml N—N键,所以含有6NA个共价键,C项错误;相同条件下,气体的沸点比固体低,故沸点P4>N4,D项错误。
3.(2020·黑龙江高一检测)下列说法正确的是( )
A.Na2O2和NaOH所含化学键类型完全相同
B.NH3比PH3稳定是因为NH3分子间存在氢键
C.CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
D.碱性氧化物一定是金属氧化物
【解析】选D。NaOH中含有离子键和极性共价键,Na2O2含有离子键和非极性共价键,所以两者化学键类型不同,故A错误;氢键影响物理性质,不影响氢化物稳定性,NH3比PH3稳定是因为N元素非金属强于P的,故B错误;二氧化碳与水反应生成碳酸,反应中共价键发生变化,所以CO2溶于水存在共价键和分子间作用力的改变,故C错误;碱性氧化物一定是金属氧化物,故D正确。
4.下列说法正确的是( )
A.CaH2晶体中的化学键是共价键
B.某物质在熔融态能导电,则该物质中一定含有离子键
C.N2和Cl2两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D.AlCl3含有活泼的金属离子,属于离子化合物
【解析】选C。CaH2晶体中的化学键是离子键,而不是共价键,故A错误;金属在熔融态能导电,但不含离子键,故B错误;N2分子中是氮氮三键,而Cl2分子中是氯氯单键,所以每个原子的最外层都具有8电子稳定结构,故C正确;AlCl3是共价化合物,故D错误。
【补偿训练】
下列有关化学键和化合物的说法不正确的是( )
A.离子键就是阴、阳离子间强烈的静电作用
B.H和Cl形成的分子中存在的是极性共价键
C.氯化铵中没有金属元素,所以不是离子化合物
D.11号与9号元素能够形成离子化合物,该化合物中存在离子键
【解析】选C。A、离子键就是阴、阳离子间强烈的静电作用,A正确;B、H和Cl是不同的原子,共用电子对偏向吸引电子能力强的一方,属于极性共价键,B正确;C、氯化铵中含有铵根离子,属于离子化合物,C错误;D、11号与9号元素是活泼的金属元素和活泼的非金属元素,能够形成离子键,属于离子化合物,D正确。
【方法规律】化学键的存在与判断
(1)离子化合物一定含有离子键,含有离子键的化合物一定是离子化合物。离子化合物还可能含共价键(极性键或非极性键)。
(2)共价化合物一定含有共价键,含有共价键的物质不一定是共价化合物,可能是非金属单质或离子化合物,如Cl2、NaOH等。
(3)非极性键不一定只存在于单质分子中(如H2O2、Na2O2等),极性键一定存在于化合物中。
5.(2020·赤峰高一检测)第ⅥA族氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)的氢化物的沸点的递变规律为:由H2Te、H2Se到H2S,随着相对分子质量的递减,沸点逐渐减小,但相对分子质量最小的H2O的沸点却陡然升高。其原因可能为( )
A.H2O分子的结构与其他同族元素的氢化物不同
B.H2O分子的含氢量高
C.H2O分子间形成了弱于范德华力的氢键
D.H2O分子间形成了强于范德华力的氢键
【解析】选D。H2O分子间形成了强于范德华力的氢键,所以H2O分子间的作用力大于同族其他氢化物,沸点高于第ⅥA族其他元素的氢化物。
6.(2020·武汉高一检测)X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素。已知:①元素对应的原子半径大小为X
B.YZ2为共价化合物,W2Z2既含有离子键又含有共价键
C.Z与X形成的化合物的熔沸点偏高是因其分子内存在氢键
D.Z与M形成的化合物可作为耐高温材料
【解析】选C。五种元素都是短周期主族元素,且原子半径:X
A.HClO的电子式为
B.SCl2的电子式为
C.用电子式表示HCl的形成过程为H×+·H+]-
D.已知SCN-中每个原子都达到8电子结构,则其电子式为C︙︙]-
【解析】选D。HClO的结构式为H—O—Cl,电子式为;硫原子最外层有6个电子,氯原子最外层有7个电子,硫原子应分别与2个氯原子形成1对共用电子对,从而达到8电子稳定结构,故其电子式应为;HCl为共价化合物,故其电子式应为。
8.(2020·徐州高一检测)下列分子中所有原子都满足最外层为8电子稳定结构的是( )
A.BF3B.H2OC.SiCl4D.PCl5
【解析】选C。分子中原子最外层是否达到8个电子的稳定结构,取决于两个因素:一是该中性原子的最外层电子数;二是该原子在分子中形成的共价键数目。在分子中的原子如果满足二者之和为8,则满足8电子稳定结构。A选项中硼原子最外层为6个电子,错误;B选项中氢原子最外层为2个电子,错误;D选项中磷原子最外层超过8个电子,错误。
【补偿训练】
某元素原子最外层只有1个电子,它与卤素相结合时,所形成的化学键( )
A.一定是共价键
B.一定是离子键
C.可能是共价键,也可能是离子键
D.既含离子键又含共价键
【解析】选C。若其为H,则与第ⅦA族相结合时形成共价键;若其为碱金属,则与第ⅦA族相结合时形成离子键,选C项。
9.下列有关电子式的书写正确的是( )
A.N2的电子式
B.NH4Cl的电子式:[]+Cl-
C.HClO的电子式:
D.CO2的电子式
【解析】选C。氮原子最外层有5个电子,要达到稳定结构得形成三对共用电子对,即 A错误;氯化铵是离子化合物,由铵根离子与氯离子构成,其电子式应为[]+]-,B错误;氯原子的最外层7个电子成1个共价键,氧原子的最外层6个电子成2个共价键,电子式为,C正确;二氧化碳分子中各原子最外层电子数应满足8电子稳定结构,电子式为,D错误。
【补偿训练】
下列化学用语书写正确的是( )
A.氯离子的结构示意图:
B.作为相对原子质量测定标准的碳核素C
C.氯化镁的电子式:]-Mg2+]-
D.用电子式表示氯化氢分子的形成过程:
H·+·H+]-
【解析】选C。氯元素为17号元素,氯离子的核电荷数为17,A项错误;作为相对原子质量测定标准的碳核素为C,B项错误;氯化镁的电子式为,C项正确;氯化氢为共价化合物,用电子式表示氯化氢分子的形成过程为H·+·,D项错误。
10.下列说法正确的是( )
A.N2、CO2和SiO2都是由分子构成的物质,均存在共价键
B.相同条件下,H2O比H2S稳定是因为H2O分子中含有氢键
C.CH4和CCl4中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D.氯化钠是由钠离子和氯离子构成的离子晶体,加热熔化时需破坏离子键
【解析】选D。二氧化硅是由原子构成的,属于原子晶体,故A错误;分子的稳定性与化学键有关,与氢键无关,氢键决定物质的熔沸点,故B错误;甲烷分子中H原子达到2个电子的稳定结构,所以甲烷分子中不是每个原子的最外层都达到8电子稳定结构,故C错误;氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,熔化时氯化钠电离生成钠离子和氯离子,所以氯化钠熔化时破坏离子键,故D正确。
二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
11.(10分)(2020·咸宁高一检测)关于化学键类型的辨析题组有以下9种物质:
①Ne ②HCl ③P4 ④H2O2 ⑤Na2S
⑥NaOH ⑦Na2O2 ⑧NH4Cl ⑨AlCl3。
请用上述物质的序号填空:
(1)不存在化学键的是 。
(2)只存在极性共价键的是 。
(3)只存在非极性共价键的是 。
(4)既存在非极性共价键又存在极性共价键的是 。
(5)只存在离子键的是 。
(6)既存在离子键又存在共价键的是 。
极性键与非极性键的判断方法: 。
【解析】(1)稀有气体是单原子分子,不含化学键,故不存在化学键的是①Ne。(2)HCl 、AlCl3是不同原子形成的共价键,所以只存在极性共价键的是②HCl 、⑨AlCl3。(3)P4是同种原子形成的,所以只存在非极性共价键的是③P4。(4)H2O2中H—O是极性共价键、O—O是非极性共价键,所以既存在非极性共价键又存在极性共价键的是④H2O2。(5)Na2S只存在钠离子和硫离子形成的离子键,只存在离子键的是⑤Na2S。(6)NaOH中钠离子和氢氧根离子形成离子键、H—O是共价键,Na2O2中钠离子和过氧根离子形成离子键、O—O是共价键,NH4Cl中铵根离子和氯离子形成离子键、N—H是共价键,既存在离子键又存在共价键的是⑥NaOH、⑦Na2O2、⑧NH4Cl。极性键与非极性键的判断方法:同种原子之间形成非极性共价键、不同种原子之间形成极性共价键。
答案:(1)① (2)②⑨ (3)③ (4)④ (5)⑤
(6)⑥⑦⑧ 同种原子之间形成非极性共价键、不同种原子之间形成极性共价键
12.(10分)(2020·西安高一检测)用A+、B-、C2-、D、E、F分别表示含有10个电子的微粒,其中A、B、C是含单核的微粒,D、E、F是分子。请回答:
(1)A是 、B是 、C是
(用微粒符号表示)。
(2)D是由两种元素组成的双原子分子,其化学式是 。
(3)E是由两种元素组成的三原子分子,其化学式是 ,电子式是 。
(4)F分子中含有5个原子,其化学式是 ,用电子式表示它的形成过程为 。
【解析】A+、B-、C2-、D、E、F分别表示含有10个电子的微粒,其中A、B、C是含单核的微粒,D、E、F是分子,则A是钠离子,B是氟离子,C是氧离子。
(1)根据以上分析可知,A是Na+、B是F-、C是O2-。
(2)D是由两种元素组成的双原子分子,则应该是氟化氢,其化学式是HF。
(3)E是由两种元素组成的三原子分子,则应该是水,其化学式是H2O,电子式是
(4)F分子中含有5个原子,则应该是甲烷,其化学式是CH4,用电子式表示它的形成过程为
答案:(1)Na+ F- O2- (2)HF
(3)H2O H
(4)CH4 4H×+·H
【补偿训练】
过氧化氢(H2O2)又叫双氧水,其水溶液可用于制备工业上的漂白剂、特殊环境里燃料燃烧的助燃剂、医疗上的消毒剂、实验室里的制氧剂等。过氧化钠(Na2O2)可用于制备工业上的漂白剂、实验室里的制氧剂、呼吸面具或潜水艇中的供氧剂等。过氧原子团“O2”由2个氧原子共用1对电子形成。
(1)分别写出H2O2、Na2O2的电子式: 、 。
(2)①H2O、H2O2中化学键的不同点是 。
②Na2O、Na2O2中化学键的不同点是 。
③H2O2的化合物类型是 (填“共价化合物”或“离子化合物”)。
(3)分别写出H2O2、Na2O2作供氧剂的化学方程式:
H2O2: 。
Na2O2: 。
(4)H2O2与Na2O2相比,化学键更稳定的是 (写物质的名称),主要根据是 。
【解析】H2O2与Na2O2中都含有过氧原子团。题中告知过氧原子团由2个氧原子共用1对电子形成,又知H的化合价为+1价,则H与O之间共用1对电子,这样就可以写出H2O2的电子式。比较H2O2与Na2O2,Na的化合价也是+1价,但Na与O之间的化学键应是离子键而不是共价键,则Na2O2是由“”与“Na+”构成的。根据H2O、Na2O的电子式,比较H2O与H2O2、Na2O与Na2O2的电子式,可顺利完成有关问题。根据H2O2、Na2O2作供氧剂的化学方程式,能联想到相关的化学反应现象。这样的现象是H2O2、Na2O2中化学键的稳定性的反映,比较H2O2、Na2O2在日常生活中产生O2的难易便可比较二者的化学稳定性。
答案:(1)
(2)①H2O中没有非极性键,H2O2中有非极性键
②Na2O中没有共价键,Na2O2中有共价键(或非极性键) ③共价化合物
(3)2H2O22H2O+O2↑
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑(或2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2)
(4)过氧化氢 Na2O2在常温下跟水快速反应生成O2,H2O2的水溶液在催化剂作用下才能较快地反应生成O2
(20分钟 30分)
1.(6分)如图中每条折线表示元素周期表中第ⅣA～ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是( )
A.H2S B.HCl
C.PH3 D.SiH4
【解析】选D。在第ⅣA～ⅦA族中的氢化物里,NH3、H2O、HF分子间因存在氢键,故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点,a所处曲线为第ⅣA族中CH4、SiH4、GeH4等的沸点,其中a点为SiH4。
2.(6分)(双选)(2020·石河子高一检测)现代无机化学对硫氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如图是已经合成的硫氮化合物的分子结构。下列说法正确的是( )
A.该物质的分子式为S4N4
B.分子中既有极性键又有非极性键
C.该物质具有很高的熔、沸点
D.该物质与S2N2互为同素异形体
【解析】选A、B。化合物分子式为S4N4;由图可知只存在S—N共价键;为分子晶体,熔沸点较低;该物质与S2N2均为化合物,不能互为同素异形体。
【补偿训练】
短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是( )
A.原子半径:X
C.Z、W均可与Mg形成离子化合物
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>W
【解析】选C。根据题意,设Y元素原子序数为x,则Z、W的原子序数分别为x+1和x+10,根据题意列方程解得x=7,则图中四种元素分别是:X为硅,Y为氮,Z为氧,W为氯。A选项原子半径应为Z
,其中氮的化合价为 。
(2)HClO的电子式为 。
(3)H2S气体分子的电子式为 。
(4)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为 。
(5)H、C、N、O、Na、Al、S、Cl中任选元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式: 。
【解析】(1)N2H4的电子式可结合NH3得出答案。
(2)HClO为共价化合物,分子中含有1个O—Cl键和1个 H—O键,其电子式为
(3)H2S为共价化合物,其电子式为H。
(4)NaBH4为离子化合物,其电子式与N类似。
(5)四原子共价化合物,可以是NH3、H2O2、C2H2等,其电子式为 等。
答案:
4.(9分)A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素。A元素的原子核内只有1个质子;B元素的原子半径是其所在主族中最小的,B的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HBO3;C元素原子的最外层电子数比次外层电子数多4;C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形成化合物D2C;C、E元素同主族。
(1)B在元素周期表中的位置是 。
(2)E元素形成的最高价氧化物对应的水化物的化学式为 ,由A、B、C三种元素形成的离子化合物的化学式为 。
(3)C、D、E形成的简单离子的半径大小关系是 (用离子符号表示)。
(4)用电子式表示化合物A2C的形成过程: ,
化合物D2C2中含有的化学键是 。
【解析】由题给信息可推出A为H,B为N,C为O,由D2C(D2O)可知D的化合价为+1,再结合O2-的核外电子排布可知D为Na,由C、E元素同主族可知E为S。(1)N位于第2周期ⅤA族。(2)S的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4,H、N、O三种元素形成的离子化合物是NH4NO3。(3)O2-、Na+、S2-中,S2-核外有3个电子层,离子半径最大,O2-与Na+核外电子排布相同,都有2个电子层,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:S2->O2->Na+。(4)H2O是共价化合物,用电子式表示的形成过程为 ;Na2O2是离子化合物,Na+与之间形成的是离子键,内氧原子之间形成的是非极性共价键。
答案:(1)第2周期ⅤA族 (2)H2SO4 NH4NO3
(3)S2->O2->Na+ (4) 离子键、非极性共价键(或共价键)Y
Z
X
W
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