第四章第三节化学键同步练习高一上学期化学人教版（2019）必修第一册（含解析）

第四章第三节化学键同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列物质中，属于共价化合物的是
A．Na2O B．NaCl C．HCl D．NaOH
2．下列各组数值是相应元素的原子序数，其中所表示的原子间能以离子键结合成稳定化合物的是
A．1与6 B．2与8 C．9与11 D．8与14
3．下列有关化学用语的表示方法中正确的是
A．Na2S的电子式为
B．MgCl2的电子式：
C．已知NaH是离子化合物，则其电子式是Na+[∶H]-
D．NaCl的电子式为
4．科学家以钙离子撞击锎(Cf)靶，产生了一种超重元素—(Og)，其反应可表示为： Cf＋Ca→Og＋3n。下列说法正确的是
A． Ca与Ca互为同素异形体 B．n与H互为同位素
C．Ca的结构示意图为 D．Cf原子核内有249个中子
5．下列说法正确的是
A．离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力
B．所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键
C．在化合物CaCl2中，两个氯离子之间也存在离子键
D．含有离子键的化合物一定是离子化合物
6．下列物质中，既含离子键又含有共价键的是
A．NaOH B．Na2O C．MgCl2 D．H2O
7．下列关于化学键的说法中不正确的是
A．化学键是一种作用力
B．化学键可以使离子相结合，也可以使原子相结合
C．化学反应过程中，反应物的化学键断裂，生成物的化学键形成
D．非极性键不是化学键
8．下列关于氢键的说法正确的是
A．水加热到很高的温度都难以分解，这是由氢键所致
B．氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一
C．由于冰中的水分子间存在氢键，所以其密度大于液态水
D．可以用氢键解释接近沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式(H2O)计算出来的相对分子质量大
9．下列物质中，既有离子键，又有共价键的是
A．NH3 B．CaCl2 C．K2O D．Na2SO4
10．下列关于化合物类型与所含键的类型叙述，正确的是
A．离子化合物中不可能含有共价键 B．共价化合物中不可能含有离子键
C．单质中不可能含有任何化学键 D．离子中不可能含有任何化学键
11．下列关于硫酸铵[(NH4)2SO4]的叙述，正确的是
A．铵根离子与硫酸根离子间以离子键结合
B．铵根离子与硫酸根离子间以共价键结合
C．硫酸铵中任意原子间均以离子键结合
D．硫酸铵中不含金属元素，故不可能存在离子键
12．离子晶体受热熔化的过程中
A．离子键没有破坏 B．离子键被完全破坏 C．离子键被部分破坏 D．有新的离子键形成
13．石灰氮()是一种氮肥，与土壤中的反应生成氰胺()，氰胺可进一步转化为尿素。下列有关说法正确的是
A．的电子式为
B．1个分子中含3个键
C．分子中键与键的个数之比为
D．已知中含有键，1个分子中含有2个键
14．2019年8月，BM和牛津大学的科研团队通过一定方法合成了一种由18个碳原子组成的环状分子，碳环由交替的碳碳单键和碳碳三键构成.其流程如图，下列有关说法错误的是
A．的质子数比多28
B．分子中含极性键和非极性键
C．由生成的过程中碳碳三键数目逐渐增多
D．和互为同位素
15．下列化学用语描述正确的是
A．的电子式：
B．的电子式：
C．的分子结构模型为
D．用电子式表示的形成过程：
二、实验题
16．动手实践。
某同学探究同周期元素性质递变规律时，自己设计了一套实验方案，进行实验并记录了有关实验现象。
实验步骤 实验现象
①将镁条用砂纸打磨后，放入沸水中，再向溶液中滴加少量酚酞溶液 A．浮在水面上，熔成小球，做不定向运动，随后消失，溶液变成红色
②向新制得的溶液中滴加新制的氯水 B．有气体产生，溶液变成浅红色
③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中 C．剧烈反应，迅速产生大量无色气体
④将镁条放入稀盐酸中 D．反应较快，产生无色气体
⑤将铝条放入稀盐酸中 E．生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失
⑥向溶液中滴加NaOH溶液至过量 F．生成淡黄色沉淀
请帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的：____________。
(2)实验用品：
金属钠，镁条，铝条，稀盐酸，新制氯水，新制溶液，溶液，NaOH溶液，酚酞溶液等；___________，____________，____________，酒精灯，试管夹，镊子，小刀，玻璃片，砂纸等。
(3)实验内容：（填写与实验步骤标号对应的实验现象的序号并写出相应反应的化学方程式）
实验步骤 实验现象 化学方程式
① _________ _________
② _________ _________
③ _________ _________
④ _________ _________
⑤ _________ _________
⑥ _________ _________
(4)实验结论：_____________。
(5)请用原子结构的知识简单解释上述结论_________。
(6)为探索同周期元素性质的递变规律，你还能提出其他的可行性方案吗_________？
17．X、Y和W为原子序数依次递增的1-18号元素，X和Y有相同的最外层电子数，X元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。
（1）写出实验室制取W2的离子方程式_________。
（2）高一某化学兴趣小组设计下图所示的实验装置（图中夹持和加热装置略去），分别探究YX2和W2的性质。
①分别通入YX2和W2时，在装置A中观察到的现象是否相同？__________（填“相同”或“不相同”）。若装置D中装的是铁粉，当通入W2时观察到的现象为_______；若装置D中装的是生石灰，当通入YX2时，打开K通入适量的氧气，在D装置中发生反应的化学方程式为_________。
②若装置B中装有的碘水，当通入足量的W2完全反应后，碘元素全部转化为HIO3，则该反应转移的电子数为___________。
（3）某同学将足量的YX2通入一支装有BaCl2溶液的试管，未见沉淀生成，向该试管中加入适量（填字母）__________，可以看到白色沉淀产生。
A NaOH B 稀盐酸 C 高锰酸钾 D CaCl2溶液
（4）若Y和X组成的负二价阴离子Z，乙中Y和X的质量比为Y∶X=4∶3，当W2与含Z的溶液完全反应后，有黄色沉淀生成，取上层清液加入BaCl2溶液，有难溶于酸的白色沉淀产生。若两种不同沉淀的物质的量相等，请写出W2与含Z的溶液反应的离子方程式____。
三、元素或物质推断题
18．已知X、Y、Z、W、R五种元素中，X是宇宙中最丰富的元素，Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍；Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个；W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数；R元素原子最外层有1个电子，其阳离子与Z的阴离子电子核外电子总数相同。请完成下列问题。
(1)R元素的原子结构示意图为_______；Z元素形成的阴离子的结构示意图为_______。
(2)含X、Y、Z、R四种元素的化合物的化学式为_______。
(3)W的两种氧化物的分子式是_______、_______。
(4)化合物与反应的化学方程式为_______。
19．下表列出了①～⑨九种元素在周期表中的位置：
IA 0族
1 ① IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
2 ② ③ ④ ⑤
3 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
请按要求回答下列问题。
(1)元素③在周期表中所处位置_______。
(2)元素⑧的原子结构示意图是_______。
(3)③元素形成的简单阴离子的电子式为_______。
(4)上述元素中的三种元素可组成的离子化合物有_______(写二即可)。
(5)⑥与⑨组成化合物甲，用电子式表示甲的形成过程：_______。
参考答案：
1．C
【详解】A．氧化钠是含有离子键的离子化合物，故A不符合题意；
B．氯化钠是含有离子键的离子化合物，故B不符合题意；
C．氯化氢是含有共价键的共价化合物，故C符合题意；
D．氢氧化钠含有离子键和共价键的离子化合物，故D不符合题意；
故选C。
2．C
【详解】A．1号是非金属元素氢，6号是非金属元素C，C、H元素之间易形成共价键，A错误；
B．2号是非金属氦，8号是非金属元素O，He、O元素不形成化学键，B错误；
C．9号是活泼非金属F，11号是活泼金属Na，F、Na元素易形成离子键，C正确；
D．8号是非金属元素O，14号是非金属Si，O、Si元素易形成共价化合物，D错误；
故选C。
3．C
【详解】A．Na2S为离子化合物，由钠离子和硫离子构成，电子式为，A错误；
B．MgCl2的电子式为，B错误；
C．NaH是离子化合物，由Na+和H-离子组成，其电子式为Na+[∶H]-，C正确；
D．NaCl是由钠离子和氯离子构成的离子化合物，电子式为，D错误；
故答案为：C。
4．C
【详解】A．与是质子数相同，中子数不同的原子，两者互为同位素，A错误；
B． 和两者质子数不相同，因此两者不互为同位素，B错误；
C．Ca为20号元素，核外电子排布为2、8、8、2，结构示意图为，C正确；
D．原子核内含有的中子数=质量数-质子数=249 98=151，D错误；
故选C。
5．D
【详解】A．离子键是阴、阳离子之间强烈的相互作用，既有静电引力也有静电斥力，A不正确；
B．活泼非金属原子与活泼金属原子得失电子后能形成离子键，但若金属或非金属不活泼，也可能形成共价键，如AlCl3中Al与Cl原子间就形成共价键，B不正确；
C．在化合物CaCl2中，Ca失去的2个电子分给了2个Cl，每个Cl得到1个电子后，最外层达到了8电子相对稳定结构，所以两个氯离子之间不存在共价键，两个阴离子之间不可能形成离子键，C不正确；
D．离子键在阴、阳离子间形成，则含有离子键的化合物中含有阴离子和阳离子，所以一定是离子化合物，D正确；
故选D。
6．A
【详解】A．NaOH是离子化合物，Na+与OH-之间以离子键结合，在OH-中H、O原子之间以共价键结合，故NaOH中同时存在离子键和共价键，A符合题意；
B．Na2O是离子化合物，2个Na+与O2-之间以离子键结合，不存在共价键，B不符合题意；
C．MgCl2是离子化合物，Mg2+与2个Cl-之间以离子键结合，不存在共价键，C不符合题意；
D．H2O是共价化合物，O原子与2个H原子之间以共价键结合，不存在离子键，D不符合题意；
故合理选项是A。
7．D
【详解】A．化学键是相邻原子之间强烈的相互作用，所以化学键是一种作用力，故A正确；
B．形成化学键的微粒可能是阴阳离子或原子，所以化学键可以使离子相结合，也可以使原子相结合，故B正确；
C．化学反应的实质是有旧化学键的断裂和新化学键的形成，所以化学反应过程中，反应物分子内的化学键断裂，产物分子内的化学键形成，故C正确；
D．共价键分为极性键和非极性键，所以极性键是一种化学键，故D错误；
故选D。
8．D
【详解】A．氢键是一种特殊的分子间作用力，并非化学键，它只影响物质的物理性质，不影响化学性质，水在高温下难分解是化学性质，故A错误；
B．氢键属于分子间作用力，不属于化学键，故B错误；
C．冰中的水分子间的间隙较大，排列较松散，其密度小于液态水，故C错误；
D．水分子间存在氢键，形成缔合分子，通常测定的水的相对分子质量为缔合分子的相对分子质量，所以测定的相对分子质量大于理论值，故D正确；
答案选D。
9．D
【详解】A．NH3只含有共价键，A与题意不符；
B．CaCl2只含有离子键，B与题意不符；
C．K2O只含有离子键，C与题意不符；
D．KOH既有离子键，又有共价键，D符合题意；
答案为D。
10．B
【详解】A．离子化合物中可能含有共价键，例如氯化铵中的铵根离子中含有共价键，A错误；
B．共价化合物中只含有共价键，不可能含有离子键，B正确；
C．单质中可能含有任何化学键，例如多原子单质中含有共价键，只有单原子分子稀有气体中不含任何化学键，C错误；
D．离子中可能含有化学键，例如氯化铵中的铵根离子中含有共价键，D错误；
故选B。
11．A
【详解】A．硫酸铵属于离子化合物，铵根离子与硫酸根离子间以离子键结合，故A正确；
B．硫酸铵属于离子化合物，铵根离子与硫酸根离子间以离子键结合，故B错误；
C．硫酸铵属于离子化合物，铵根离子与硫酸根离子间以离子键结合，铵根离子中的N和H、硫酸根离子中的S和O之间以共价键结合，故C错误；
D．硫酸铵属于离子化合物，铵根离子与硫酸根离子间以离子键结合，存在离子键，故D错误；
答案选A。
12．C
【详解】离子晶体时阴阳离子通过静电作用结合在一起的化合物，离子晶体受热熔化的过程中离子键被部分破坏，故选C。
13．C
【详解】A．是共价化合物，电子式为，A错误；
B．单键都是键，三键中含有1个键，则1个分子中含4个键，B错误；
C．1个分子中含4个键，2个键，故键与键的个数之比为，C正确；
D．1个分子中只有1个双键，其余为单键，故1个分子中含有1个键，D错误；
故答案选C。
14．D
【详解】A．转化为的过程中少了2个C和2个O，即的质子数比多，A项正确；
B．由分子的图示可知，碳原子之间存在非极性共价键，碳原子与氧原子之间存在极性共价键，B项正确；
C．中碳碳三键数目分别为6、7、8、9，逐渐增多，C项正确；
D．和为碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，D项错误；
故选D。
15．D
【详解】A．是离子化合物，其电子式为，A错误；
B．是共价化合物，其电子式为，B错误；
C．二氧化碳中碳原子半径大于氧原子半径，C错误；
D．硫化钾形成过程中钾失去电子，硫得到电子，D正确；
故选D。
16．(1)探究同周期元素性质递变规律
(2) 试管 烧杯 胶头滴管
(3) B Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑ F Na2S＋Cl2=2NaCl＋S↓ A 2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑ C Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑ D 2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑ E AlCl3+3NaOH==Al(OH)3↓+3NaCl、NaOH+Al(OH)3＝NaAlO2+2H2
(4)同周期元素，从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
(5)从钠到氯，原子核外电子层数相同，最外层电子数从1到7依次增多，原子失电子的能力依次减弱，得电子的能力依次增强
(6)检测元素的最高价氧化物对应水化物的酸碱性
【分析】根据实验现象可以判断反应的剧烈程度，根据剧烈程度可以判断金属的活泼性，通过活泼性从而能判断同周期元素在同周期中的变化规律；
（2）从实验操作中可得出，所需仪器：试管，烧杯，酒精灯，试管夹，胶头滴管，镊子，小刀，玻璃片，砂纸，火柴等
【详解】（1）探究同周期元素性质递变规律；
（2）①由分析可知，试管；
②由分析可知，烧杯；
③由分析可知，胶头滴管；
（3）①B．有气体产生，溶液变成浅红色；
②发生的反应为Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑；
③F．生成淡黄色沉淀；
④发生的反应为Na2S＋Cl2=2NaCl＋S↓；
⑤A．浮在水面上，熔成小球，做不定向运动，随后消失，溶液变成红色；
⑥发生的反应为2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑；
⑦C．剧烈反应，迅速产生大量无色气体；
⑧Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑；
⑨D．反应较快，产生无色气体；
⑩发生的反应为2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑；
E．生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失；
AlCl3+3NaOH==Al(OH)3↓+3NaCl、NaOH+Al(OH)3＝NaAlO2+2H2；
（4）同周期元素，从左到右，金属与水（酸）反应剧烈程度依次减弱，金属性逐渐减弱，氯气可以置换出硫单质，非金属性逐渐增强；
（5）从钠到氯，原子核外电子层数相同，最外层电子数从1到7依次增多，原子失电子的能力依次减弱，得电子的能力依次增强；
（6）根据元素周期律最高价氧化物对应水化物的酸性越强则对应元素非金属性越强，碱性越强则对应元素金属性越强，方案为：检测元素的最高价氧化物对应水化物的酸碱性。
【点睛】镁与冷水不反应，但与沸水能反应生成氢氧化镁和氢气；铝与冷水不反应，与热水也不反应。由于现象不太明显，所以可用镁、铝与盐酸反应进行金属性强弱的确认。
17． MnO2+2Cl-+4H+Mn2+-+Cl2↑+2H2O 相同 产生棕褐色的烟 2SO2+2CaO+O2＝2CaSO4 5.0×10-5NA AC S2O32-+Cl2+H2O＝SO42-+S↓+2Cl-+2H+
【分析】X、Y和W为原子序数依次递增的1-18号元素，X元素的最外层电子数是次外层电子数的三倍，则X为氧元素，X和Y有相同的最外层电子数，则Y为硫元素，W为Cl元素。
【详解】（1）二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气与水，反应离子方程式为：MnO2+2Cl-+4H+Mn2+-+Cl2↑+2H2O；
（2）①二氧化硫与品红化合生成无色物质，氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，将品红氧化为无色物质，二氧化硫与氯气都可以使品红溶液褪色，在装置A中观察到的现象是相同；氯气与铁在加热条件下反应生成氯化铁，有大量棕褐色的烟生成；若装置D中装的是生石灰，当通入SO2时，二氧化硫与氧化钙反应生成亚硫酸钙，打开K通入适量的氧气，亚硫酸钙被氧化生成硫酸钙，反应的化学方程式为2SO2+2CaO+O2＝2CaSO4；
②5.0mL1.0×10-3mol/L的碘水中含单质碘的物质的量为1.0×10-3mol/L×5.0×10-3L=5.0×10-6mol，当通入足量的Cl2完全反应后，碘元素全部转化为HIO3，则该反应转移的电子的物质的量为5.0×10-6mol×（5－0）×2=5.0×10-5mol，转移的电子数为5.0×10-5NA；
（3）A.NaOH溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸钠，亚硫酸钠与BaCl2溶液反应生成BaSO3白色沉淀；
B. 稀盐酸不能与二氧化硫反应，不可能有白色沉淀生成；
C. 高锰酸钾溶液具有强氧化性，使溶液中H2SO3氧化成H2SO4，产生BaSO4白色沉淀；
D. CaCl2溶液与二氧化硫不反应不可能有白色沉淀生成；
AC正确，故答案为：AC；
（4）由S和O组成的负二价阴离子Z中S和O的质量比为4：3可知S和O的物质的量之比为：=2:3，则Z为S2O32-；由题意可知S2O32-与Cl2反应生成等物质的量的S和SO42-，Cl2被还原为Cl-，反应的离子方程式为S2O32-+Cl2+H2O＝SO42-+S↓+2Cl-+2H+。
【点睛】由S和O组成的负二价阴离子Z中S和O的质量比为4：3确定Z为S2O32-是解答难点，也是解答关键。
18．(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】宇宙中最丰富的元素为H元素，即X为H元素；Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍，则内层为2个电子，最外层为4个电子，则Y为C元素；Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个，次外层只能是2个电子，则Z为O元素；K层最多2个电子，L层最多8个电子，则M层为6个电子，W为S元素；Z的阴离子为，有10个电子，则R为Na元素；
【详解】（1）R为Na元素，质子数为11，其原子结构示意图为；Z为O元素，其阴离子为，质子数为8，结构示意图为，故填；；
（2）由H、C、O、Na元素组成的物质为，故填；
（3）W为S元素，其氧化物为和，故填；；
（4）为，为，两者反应的化学方程式为，故填。
19．(1)第二周期ⅤA族
(2)
(3)
(4))NaOH、Na2SO4、NaNO3、Na3PO4、NH4NO3
(5)
【分析】由元素在周期表中的相对位置可知，①为H元素、②为C元素、③为N元素、④为O元素、⑤为Ne元素、⑥为Na元素、⑦为P元素、⑧为S元素、⑨为Cl元素。
【详解】（1）氮元素位于元素周期表的第二周期ⅤA族；
故答案为：第二周期ⅤA族。
（2）硫原子的核电荷数为16，核外有3个电子层，最外层有6个电子，原子结构示意图为；
故答案为：
（3）N元素形成的简单阴离子是N3-，其电子式为；
故答案为：；
（4）H、O、Na组成NaOH，Na、O、S组成Na2SO4，Na、O、N组成NaNO3，Na、O、P组成Na3PO4，H、O、N组成NH4NO3；
故答案为：NaOH、Na2SO4、NaNO3、Na3PO4、NH4NO3
（5）氯化钠是离子化合物，用电子式表示氯化钠的形成过程为。
故答案为：。