第四章 物质结构 元素周期律
第三节 化学键
第2课时 共价键
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1.(2022·北京西城期末)下列物质只含有共价键的是
A.NaCl B.HCl C.MgCl2 D.KOH
【答案】B
【解析】原子间通过共用电子对形成的化学键是共价键。A项,NaCl中含有离子键,不符合题意;B项,HCl中含有共价键,符合题意;C项,MgCl2中含有离子键,不符合题意;D项,KOH中含有离子键和共价键,不符合题意。
2.(2022·北京朝阳期末)下列物质中,既含有离子键又含有共价键的是
A.H2O B.NaOH C.Na2O D.MgCl2
【答案】B
【解析】A项,H2O只含有共价键,错误;B项,NaOH既含有离子键又含有共价键,正确;C项,Na2O只含有离子键,错误;D项,MgCl2只含有离子键,错误。
3.(2022·北京丰台期中)下列物质属于共价化合物的是
A.H2 B.H2O C.KCl D.NaOH
【答案】B
【解析】A项,H2含共价键,但是单质,不符合题意;B项,H2O中含有H-O共价键,属于共价化合物,符合题意;C项,KCl含离子键,属于离子化合物,不符合题意;D项,NaOH含离子键和共价键,属于离子化合物,不符合题意。
4.(2022·北京房山期中)下列物质的电子式书写正确的是
A. B.H+[∶∶]- C. D.
【答案】D
【解析】A项,氮原子最外层有5个电子,要达到稳定结构要形成三对共用电子对,电子式为,错误;B项,HCl为共价化合物,分子中有1个H-Cl键,HCl的电子式为H∶∶,错误;C项,NaCl是离子化合物,由钠离子和氯离子构成,其电子式为Na+[∶∶]-,错误;D项,CO2为共价化合物,C原子与O原子间形成双键,其电子式为,正确。
5.(2022·河南林州期末)下列数字代表各元素的原子序数,则各组中相应的元素能形成XY2型共价化合物的是
A.11和9 B.1和16
C.12和17 D.6和16
【答案】D
【解析】A项,原子序数为11和9的元素分别是Na和F,则两者可形成NaF,属于XY型离子化合物,不符合题意;B项,原子序数为1和16的元素分别是H和S,可形成H2S,属于X2Y型共价化合物,不符合题意;C项,原子序数为12和17的元素分别是Mg和Cl,可形成MgCl2,属于XY2型离子化合物,不符合题意;D项,原子序数为6和16的元素分别是C和S,可形成CS2,属于XY2型共价化合物,符合题意。
6.(2022·河北廊坊期末)下列物质溶于水没有化学键断裂的是
A.HCl B.NaOH C.乙醇 D.Na2O
【答案】C
【解析】A项,氯化氢溶于水后,在水分子的作用下电离出阴阳离子,所以有化学键的断裂,不符合题意;B项,NaOH溶于水后,在水分子的作用下电离出阴阳离子,所以有化学键的断裂,不符合题意;C项,乙醇不能电离,属于非电解质,化学键没有断裂,符合题意;D项,Na2O与水反应生成NaOH,发生了化学反应,有化学键的断裂和形成,不符合题意。
7.(2022·杭州七县市期末)下列物质中,含有非极性共价键的化合物是
A.H2 B.CO2 C.H2O2 D.NH4Cl
【答案】C
【解析】A项,H2分子中2个H原子之间以非极性共价键结合,但该物质只含有氢一种元素,属于单质,而不是化合物,不符合题意;B项,CO2分子中C原子与2个O原子形成2个C=O,C=O是不同元素的原子形成的共价键,属于极性共价键,不符合题意;C项,H2O2分子中两个O原子形成共价单键,每个O原子再分别与1个H原子形成1个共价键,从而使分子中各原子都达到最外层2个或8个电子的稳定结构。其中的O-O键是非极性共价键,H-O键是极性共价键,因此H2O2属于含有非极性共价键的化合物,正确;D项,NH4Cl是离子化合物,NH与Cl-之间以离子键结合;在NH中N、H原子形成的N-H键是极性共价键,不含非极性共价键,不符合题意。
8.(2022·湖北省黄冈市期末)下列化学用语表示正确的是
A.NH3和N2都是共价化合物
B.H、H、H+和H2是氢元素的四种不同粒子
C.H2O2的电子式:
D.次氯酸的结构式:H-Cl-O
【答案】B
【解析】A项,NH3是共价化合物,N2是由一种元素组成的单质,错误;B项,H、H、H+和H2是氢元素的四种不同粒子,正确;C项,H2O2是共价化合物,电子式为 C错误;D项,次氯酸的结构式为H-O-Cl,错误。
9.(2022·浙江衢州期末改编)下列说法不正确的是
A.HCl属于共价化合物,溶于水能电离出H+和Cl-
B.NaOH是离子化合物,该物质中只含有离子键
C.HI气体受热分解的过程中,破坏了极性共价键
D.CO2分子中碳与氧原子的最外层都满足8电子稳定结构
【答案】B
【解析】A项,HCl属于共价化合物,溶于水时在水分子作用下断裂H-Cl键,电离产生H+和Cl-,正确;B项,NaOH是离子化合物,由Na+与OH-通过离子键结合,在阴离子OH-中H、O原子之间以H-O共价键结合,因此该物质中含有离子键和共价键,错误;C项,HI分子中含有H-I键,当HI气体受热分解时变为H2、I2时,破坏了极性共价键,产生了非极性共价键,正确;D项,由CO2的电子式∶∶C∶∶可知,碳与氧原子的最外层电子数都是8个,正确。
10.(2022·甘肃兰州第四片区期末)在下列物质中:A.氩;B.NaOH;C.甲烷;D.氯化钡;E.氮气;F.NH3;G.CCl4;H.H2O2。
(1)只含离子键的物质是__________(填字母,下同)。
(2)既有离子键又有共价键的物质是_________。
(3)只含极性键的物质是_________。
(4)含非极性键的物质是_________。
(5)既没有离子键又没有共价键的物质是_________。
【答案】(1)D (2)B (3)CFG (4)EH (5)A
【解析】(1)氯化钡是离子化合物,Ba2+与2个Cl-之间以离子键结合,只含离子键的物质序号是D;(2)NaOH是强碱,完全电离产生Na+、OH-,Na+与OH-之间以离子键结合;在阴离子OH-中H、O原子之间以共价键结合,故NaOH中存在的作用力为离子键、共价键,故既有离子键又有共价键的物质序号是B;(3)CH4是由分子构成的物质,在分子内只存在极性共价键C-H键;NH3是由分子构成的物质,在分子内只存在极性共价键N-H键;CCl4是由分子构成的物质,在分子内只存在极性共价键C-Cl键。因此只含非极性键的物质序号是CFG;(4)氮气是由N2分子构成的物质,在物质分子中2个N原子通过三个共用电子对结合,化学键为非极性键;H2O2是由分子构成的物质,在H2O2分子中含有极性键O-H键和非极性键O-O键,故含非极性键的物质序号是EH;(5)氩是惰性气体,是由分子构成的物质,在Ar分子中只含有1个Ar原子,是单原子分子,因此不存在化学键,故既没有离子键又没有共价键的物质序号是A。
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11.(2022·上海虹口期末)能说明HI是共价化合物的事实是
A.液态条件不导电 B.仅由非金属元素组成
C.水溶液具有腐蚀性 D.受热易分解
【答案】A
【解析】A项,离子化合物在熔融状态(液态)能导电,共价化合物在液态不导电,正确;B项,仅由非金属元素组成的物质也可能是单质,不是共价化合物,错误;C项,腐蚀性与化合物的类型无关,离子化合物同样具有腐蚀性,如强碱,错误;D项,HI受热易分解,说明其稳定性差,与其是否是共价化合物无关,如NaHCO3是离子化合物,但受热易分解,错误。
12.(2022·北京汇文中学期末)下列说法中正确的是
A.所有物质中一定都含有化学键
B.含有共价键的化合物一定是共价化合物
C.含有离子键的化合物一定是离子化合物
D.非极性键只存在于非金属单质分子中
【答案】C
【解析】A项,物质中不一定含有化学键,如稀有气体分子为单原子分子,其分子中不含化学键,错误;B项,含有共价键的化合物也可能是离子化合物,如:NaOH中含有共价键,但NaOH属于离子化合物,错误;C项,离子化合物中一定含有离子键,所以含有离子键的化合物一定是离子化合物,正确;D项,非极性键可能存在化合物中,如Na2O2含有非极性键,但Na2O2属于化合物,错误。
13.(2022·安徽宣城期末)反应NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O可用于石油开采。下列说法正确的是加
A.H2O的结构式 B.N2的电子式
C.Na+和Cl-具有相同的电子层结构 D.NH4Cl中只含有离子键
【答案】A
【解析】A项,H2O分子中O原子与2个H原子通过2个H—O键结合,键角是104.3°,三个原子不在同一直线上,所以其结构式是,正确;B项,N原子最外层有5个电子,2个N原子通过三对共用电子对结合,从而使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构,其电子式为:,错误;C项,Na+是Na原子失去最外层1个电子形成的,Na+核外电子排布是2、8;Cl-是Cl原子获得1个电子形成的,Cl-核外电子排布是2、8、8,所以Na+和Cl-具有不同的电子层结构,错误;D项,NH4Cl是盐,属于离子化合物,NH与Cl-之间以离子键结合,在NH中N、H原子之间以N-H共价键结合,故NH4Cl中含有离子键、共价键,错误。
14.(2022·河南林州期末)南京理工大学团队成功合成了能在室温下稳定存在的五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl,五氮阴离子N5-是制备全氮类物质N5+N5-的重要中间体。下列说法正确的是
A.(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl中含四种离子
B.N5+N5-属于离子化合物
C.每个N5-中含有35个电子
D.N5+N5-中既含极性键又含非极性键
【答案】A
【解析】A项,(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl中含四种离子:N5-、H3O+、NH、Cl-,正确;B项,N5+N5-是只由一种元素组成的纯净物,属于单质,错误;C项,每个N5-中含有的电子数为7×5+1=36,错误;D项,同种元素的原子形成非极性键,N5+N5-中不含极性键,错误。
15.(2022·上海静安期末改编)A~D为核电荷数小于18的元素,其性质或结构信息如下表:
元素 A B C D
性质或 结构信息 原子核内只有 1个质子 海水中含量最多, 其原子有2个电子层 其阴离子是构成食盐的粒子 其原子的M电子层上只有1个电子
请根据表中的信息回答下列问题:
(1)四种元素名称为:A______;B______;C______;D________。
(2)B原子的结构示意图:_____________。
(3)由A、B、D三种元素构成的物质中含有的化学键类型_______________,写出该物质的电子式:_____________,写出该物质在水中的电离方程式_________________________。
(4)AC的浓溶液与化合物DCB3的溶液反应生成C的单质,其中的还原反应为_______→_______(用化学式表示),每有1 mol DCB3参加反应,电子转移______mol。
(5)A~D四种元素的三种元素形成的DBA、DCB、ACB三物质中,属于离子化合物的是_______________________(写电子式),属于共价化合物是______________(写电子式)。
【答案】(1)氢 氧 氯 钠 (2) (3)离子键和共价键 Na+[∶∶H]- NaOH=Na++OH- (4)NaClO3 Cl2 5 (5)Na+[∶∶H]-、Na+[∶∶∶]- H∶∶∶
【解析】A:原子核内只有1个质子,则为H元素;B:海水中含量最多,其原子有2个电子层,则为水中的O元素;C:其阴离子是构成食盐的粒子,为氯离子,则C为Cl元素;D:其原子的M电子层上只有1个电子,则各电子层中电子数为2、8、1,为Na元素。
(1)根据上述分析可知,四种元素的名称分别为氢、氧、氯、钠;(2)B为氧,原子的结构示意图为;(3)由A、B、D三种元素构成的物质NaOH中含有的化学键类型离子键、极性共价键;NaOH的电子式为Na+[∶∶H]-;NaOH在水中的电离方程式为NaOH=Na++OH-;(4)AC的浓溶液(浓盐酸)与化合物NaClO3的溶液反应生成C的单质(氯气),其中氯元素由+5价降为0价,发生的还原反应为NaClO3→Cl2,每有1 mol NaClO3参加反应,电子转移5 mol;(5)DBA、DCB、ACB三物质分别为NaOH、NaClO、HClO,NaOH、NaClO均属于离子化合物,电子式分别为Na+[∶∶H]-、Na+[∶∶∶]-;HClO是共价化合物,电子式为H∶∶∶。
16.(2022·甘肃兰州第四片区期末)几种主族元素在周期表中的位置如图。
族 周期 IA 0
1 ④ IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
2 ⑤ ⑥
3 ① ③ ⑦
4 ② ⑧
根据上表回答下列问题:
(1)⑥元素的氢化物是________(填化学式),__________(填结构式)。
(2)①③⑦三种元素原子半径由大到小的顺序是_____________(用元素符号表示)。
(3)表中某元素原子的核外电子层数是最外层电子数的3倍,该元素的离子电子式为_______,该元素在周期表中的位置是_____________________。
(4)①②③三种元素最高价氧化物对应水化物碱性最强的________________(填电子式)。
(5)①与水反应的离子方程式_______________________。
(6)⑦的非金属性强于⑧,下列表述中能证明这一事实的是___________(填字母)。
a.⑦的氢化物比⑧的氢化物稳定
b.⑦最高价氧化物对应的水化物的酸性强于⑧最高价氧化物对应的水化物的酸性
c.⑦的单质能将⑧从其钠盐溶液中置换出来
(7)④与⑤元素形成的分子可能是__________。
A. B. C.
【答案】(1)NH3 (2)Na>Al>Cl (3)Na+ 第三周期ⅠA族 (4)K+[∶∶H]- (5)2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ (6)abc (7)C
【解析】根据元素在周期表的位置,可推知:①是Na,②是K,③是Al,④是H,⑤是C,⑥是N,⑦是Cl,⑧是Br元素,然后结合元素周期律及物质的性质分析解答。
(1)⑥是N元素,其氢化物的化学式是NH3,在该物质分子中N原子与3个H原子形成3个N-H键,故NH3的结构式是;(2)①是Na,③是Al,⑦是Cl,它们是同一周期元素,原子序数越大,原子半径就越小,则这三种元素的原子半径由大到小的顺序是:Na>Al>Cl;(3)表中某元素原子的核外电子层数是最外层电子数的3倍,若原子最外层只有1个电子,则其电子层数是3,该元素的原子核外电子排布式是2、8、1,该元素是Na元素,其离子的电子式为Na+,Na原子结构示意图为;钠元素位于元素周期表第三周期第IA族;(4)①是Na,②是K,③是Al,由于同一周期元素的金属性随原子序数的增大而减小;同一主族元素的金属性随原子序数的增大而增大,则三种元素的金属性强弱顺序为:K>Na>Al。元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强,因此三种元素最高价氧化物对应水化物碱性最强的KOH,其电子式为K+[∶∶H]-;(5)①是Na,Na与水反应产生NaOH、H2,反应的离子方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;(6)⑦是Cl,⑧是Br元素,二者是同一主族的元素,元素的非金属性Cl>Br。A项,元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性就越强,元素的非金属性:Cl>Br,所以简单氢化物的稳定性:HCl>HBr,正确;b项,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。元素的非金属性:Cl>Br,所以酸性:HClO4>HBrO4,正确;c项,元素的非金属性越强,其单质的氧化性就越强,活动性强的可以将活动性弱的从化合物中置换出来。由于元素的非金属性:Cl>Br,所以可以发生反应:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,正确;故合理选项是abc;(7)④是H,⑤是C,由于H原子核外只有1个电子,C原子最外层有4个电子,C原子可以与4个H原子形成的化合物分子CH4,使分子中各原子都达到稳定结构,该物质的分子的空间构型为正四面体,故合理选项是C。第四章 物质结构 元素周期律
第三节 化学键
第2课时 共价键
培优第一阶——基础过关练
1.(2022·北京西城期末)下列物质只含有共价键的是
A.NaCl B.HCl C.MgCl2 D.KOH
2.(2022·北京朝阳期末)下列物质中,既含有离子键又含有共价键的是
A.H2O B.NaOH C.Na2O D.MgCl2
3.(2022·北京丰台期中)下列物质属于共价化合物的是
A.H2 B.H2O C.KCl D.NaOH
4.(2022·北京房山期中)下列物质的电子式书写正确的是
A. B.H+[∶∶]- C. D.
H∶∶Na+[∶∶]-
5.(2022·河南林州期末)下列数字代表各元素的原子序数,则各组中相应的元素能形成XY2型共价化合物的是
A.11和9 B.1和16
C.12和17 D.6和16
6.(2022·河北廊坊期末)下列物质溶于水没有化学键断裂的是
A.HCl B.NaOH C.乙醇 D.Na2O
7.(2022·杭州七县市期末)下列物质中,含有非极性共价键的化合物是
A.H2 B.CO2 C.H2O2 D.NH4Cl
8.(2022·湖北省黄冈市期末)下列化学用语表示正确的是
A.NH3和N2都是共价化合物
B.H、H、H+和H2是氢元素的四种不同粒子
C.H2O2的电子式:
D.次氯酸的结构式:H-Cl-O
9.(2022·浙江衢州期末改编)下列说法不正确的是
A.HCl属于共价化合物,溶于水能电离出H+和Cl-
B.NaOH是离子化合物,该物质中只含有离子键
C.HI气体受热分解的过程中,破坏了极性共价键
D.CO2分子中碳与氧原子的最外层都满足8电子稳定结构
10.(2022·甘肃兰州第四片区期末)在下列物质中:A.氩;B.NaOH;C.甲烷;D.氯化钡;E.氮气;F.NH3;G.CCl4;H.H2O2。
(1)只含离子键的物质是__________(填字母,下同)。
(2)既有离子键又有共价键的物质是_________。
(3)只含极性键的物质是_________。
(4)含非极性键的物质是_________。
(5)既没有离子键又没有共价键的物质是_________。
培优第二阶——拓展培优练
11.(2022·上海虹口期末)能说明HI是共价化合物的事实是
A.液态条件不导电 B.仅由非金属元素组成
C.水溶液具有腐蚀性 D.受热易分解
12.(2022·北京汇文中学期末)下列说法中正确的是
A.所有物质中一定都含有化学键
B.含有共价键的化合物一定是共价化合物
C.含有离子键的化合物一定是离子化合物
D.非极性键只存在于非金属单质分子中
13.(2022·安徽宣城期末)反应NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O可用于石油开采。下列说法正确的是加
A.H2O的结构式 B.N2的电子式
C.Na+和Cl-具有相同的电子层结构 D.NH4Cl中只含有离子键
14.(2022·河南林州期末)南京理工大学团队成功合成了能在室温下稳定存在的五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl,五氮阴离子N5-是制备全氮类物质N5+N5-的重要中间体。下列说法正确的是
A.(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl中含四种离子
B.N5+N5-属于离子化合物
C.每个N5-中含有35个电子
D.N5+N5-中既含极性键又含非极性键
15.(2022·上海静安期末改编)A~D为核电荷数小于18的元素,其性质或结构信息如下表:
元素 A B C D
性质或 结构信息 原子核内只有 1个质子 海水中含量最多, 其原子有2个电子层 其阴离子是构成食盐的粒子 其原子的M电子层上只有1个电子
请根据表中的信息回答下列问题:
(1)四种元素名称为:A______;B______;C______;D________。
(2)B原子的结构示意图:_____________。
(3)由A、B、D三种元素构成的物质中含有的化学键类型_______________,写出该物质的电子式:_____________,写出该物质在水中的电离方程式_________________________。
(4)AC的浓溶液与化合物DCB3的溶液反应生成C的单质,其中的还原反应为_______→_______(用化学式表示),每有1 mol DCB3参加反应,电子转移______mol。
(5)A~D四种元素的三种元素形成的DBA、DCB、ACB三物质中,属于离子化合物的是_______________________(写电子式),属于共价化合物是______________(写电子式)。
16.(2022·甘肃兰州第四片区期末)几种主族元素在周期表中的位置如图。
族 周期 IA 0
1 ④ IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
2 ⑤ ⑥
3 ① ③ ⑦
4 ② ⑧
根据上表回答下列问题:
(1)⑥元素的氢化物是________(填化学式),__________(填结构式)。
(2)①③⑦三种元素原子半径由大到小的顺序是_____________(用元素符号表示)。
(3)表中某元素原子的核外电子层数是最外层电子数的3倍,该元素的离子电子式为_______,该元素在周期表中的位置是_____________________。
(4)①②③三种元素最高价氧化物对应水化物碱性最强的________________(填电子式)。
(5)①与水反应的离子方程式_______________________。
(6)⑦的非金属性强于⑧,下列表述中能证明这一事实的是___________(填字母)。
a.⑦的氢化物比⑧的氢化物稳定
b.⑦最高价氧化物对应的水化物的酸性强于⑧最高价氧化物对应的水化物的酸性
c.⑦的单质能将⑧从其钠盐溶液中置换出来
(7)④与⑤元素形成的分子可能是__________。
A. B. C.