高中化学鲁科版（2019）选择性必修2 第2章第1节 共价键模型
一、单选题
1．（2020高一下·北京期末）下列物质属于共价化合物的是（ ）
A．NaCl B．CO2 C．CaCl2 D．NH4Cl
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A. 氯化钠中钠离子和氯离子之间只存在离子键，为离子化合物，A不符合题意；
B. CO2分子中C与O原子之间只存在共价键，为共价化合物，B符合题意；
C. CaCl2中钙离子和氯离子之间只存在离子键，为离子化合物， C不符合题意；
D. NH4Cl中铵根离子和氯离子之间存在离子键、N原子和H原子之间存在共价键，为离子化合物，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】由两种或两种以上元素组成的纯净物叫化合物；共价化合物由不同非金属元素组成，只含有共价键，据此解答；
A.由阴阳离子构成的为离子化合物；
B. 非金属原子间一般形成共价化合物；
C. CaCl2由钙离子和氯离子构成；
D. NH4Cl由铵根离子和氯离子构成。
2．（2020高一下·鸡西期中）下列各组物质均既有离子键又有共价键的是（ ）
A．KOH、H2SO4、NH4Cl B．CaO、Na2CO3、NH4HCO3
C．HClO、Al2O3、MgCl2 D．K2O2、NaOH、K2SO4
【答案】D
【知识点】离子键的形成；共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．H2SO4为共价化合物，硫酸中只含共价键、不含有离子键，A不符合题意；
B．CaO中只含有离子键、不含有共价键，B不符合题意；
C．HClO为共价化合物，HClO中只含有共价键、不含离子键，Al2O3与MgCl2中只含有离子键、不含共价键，C不符合题意；
D．K2O2中，钾离子和过氧根之间是离子键，过氧根中氧和氧之间是共价键，NaOH中钠离子和氢氧根之间是离子键，氢氧根的氧和氢之间是共价键，K2SO4中钾离子和硫酸根离子之间是离子键，硫酸根中硫和氧之间是共价键，所以三种物质均既有离子键又有共价键，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】使阴、阳离子结合成化合物的静电作用，叫做离子键，离子键存在于大多数强碱、盐、金属氧化物等离子化合物中；原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键，共价键一般存在于酸、非金属氧化物、非金属单质、大多数有机物中。
3．（2020高三上·梅河口月考）下列叙述正确的是（ ）
①两种原子构成的分子中的化学键都是极性键
②两种不同非金属元素原子间形成的化学键都是极性键
③含有共价键的化合物一定是共价化合物
④只要是离子化合物，其熔点就比共价化合物的熔点高
⑤难失去电子的原子，易形成阴离子
⑥单质分子中不存在化学键，化合物的分子中才存在化学键
⑦离子化合物中一定含有离子键
A．只有①⑦ B．只有②⑦ C．只有⑦ D．只有①⑤⑦
【答案】B
【知识点】化学键；离子化合物的结构特征与性质；共价键的形成及共价键的主要类型；极性键和非极性键
【解析】【解答】①两种原子构成的分子中的化学键不一定是极性键，如H2O2由两种元素构成，含有O原子和O原子形成的非极性键，故①不符合题意；②不同种非金属元素形成极性共价键，故②符合题意；③含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如Na2O2，故③不符合题意；④离子化合物的熔点不一定比共价化合物的熔点高，如二氧化硅的熔点大于NaCl的，故④不符合题意；⑤难失去电子的原子，不一定易形成阴离子，如稀有气体等，故⑤不符合题意；⑥单质分子中也可以存在化学键，如O2、H2等，故⑥不符合题意；⑦含有离子键的化合物为离子化合物，故⑦符合题意；
综上所述正确的有②⑦，
故答案为B。
【分析】①两种原子构成的分子中的化学键不一定是极性键，如H2O2由H、O两种元素构成，含有O—O非极性键；
②两种不同非金属元素原子间形成的化学键一定有电子的偏移，则一定为极性键；
③含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如Na2O2是含有O—O非极性键的离子化合物；
④离子化合物的熔点不一定比共价化合物的熔点高，如二氧化硅的熔点大于NaCl的；
⑤难失去电子的原子，可能也难得到电子，如稀有气体；
⑥单质分子中也可以存在化学键，如O2、H2等；
⑦含有离子键的化合物为离子化合物.
4．（2020高二上·富阳月考）乙烯与氢气在Ni催化作用下加热可发生加成反应得到乙烷：C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g) △H=-137.0 kJ/mol，已知： H-H键的键能为436 kJ/mol，C-H键的键能为413kJ/mol，则碳碳双键的键能与碳碳单键的键能之差为（ ）
A．160 kJ/mol B．506 kJ/mol C．255 kJ/mol D．253 kJ/mol
【答案】D
【知识点】化学反应中能量的转化；反应热和焓变
【解析】【解答】假设碳碳双键的键能为x kJ/mol，碳碳单键的键能为y kJ/mol，则有x+436-(y+413×2)=-137，解x-y=253 kJ/mol。
故答案为：D。
【分析】利用H=反应物的键能-生成物的键能计算
5．（2020高二下·吉林期中）①PH3的分子构型为三角锥形，②BeCl2的分子构型为直线形，③CH4分子的构型为正四面体形，④CO2为直线形分子，⑤BF3分子构型为平面正三角形，⑥NF3分子结构为三角锥形。下面对分子极性的判断正确的是（ ）
A．①⑥为极性分子，②③④⑤为非极性分子
B．只有④为非极性分子，其余为极性分子
C．只有②⑤是极性分子，其余为非极性分子
D．只有①③是非极性分子，其余是极性分子
【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】非极性键只能由相同种类的原子之间形成，极性分子只能由不同种类的原子之间形成。但在形成分子的时候，主要取决于分子的结构，当分子中的电子云能均匀分布的时候，分子则无极性，否则分子有极性。
④CO2分子为直线型，极性抵消，为非极性分子，③CH4为正四面体，故极性也可抵消，为非极性分子，②BeCl2分子构型为直线型分子，故极性可抵消，为非极性分子，⑤ BF3分子构型为三角形，极性抵消，故为非极性分子。
⑥NF3中由于N原子的孤对电子对F原子的排斥作用，使电子不能均匀分布，故为极性分子；①PH3中P原子的孤对电子对H原子的排斥作用，使电子不能均匀分布，故为极性分子；
结合以上分析可知，①⑥为极性分子，②③④⑤为非极性分子，A符合题意；
故答案为：A。
【分析】非极性键只能由相同种类的原子之间形成，极性分子只能由不同种类的原子之间形成。但在形成分子的时候，主要取决于分子的结构，当分子中的电子云能均匀分布的时候，分子则无极性，否则分子有极性。
6．（2020·天津模拟）下列事实不能用键能的大小来解释的是 （ ）
A．N元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定
B．稀有气体一般难发生化学反应
C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
D．F2比O2更容易与H2反应
【答案】B
【知识点】化学键；键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】A.由于N2分子中存在三键，键能很大，破坏共价键需要很大的能量，所以N2的化学性质很稳定；
B.稀有气体都为单原子分子，分子内部没有化学键；
C.卤族元素从F到I原子半径逐渐增大，其氢化物中的化学键键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱；
D.由于H－F键的键能大于H—O键，所以二者相比较，更容易生成HF。
故答案为：B.
【分析】稀有气体为单原子分子，无化学键
7．（2020高一下·高碑店月考）下列各组物质含有的化学键类型完全相同的是：（ ）
A．NaOH、CaCl2、CaO B．Na2O、Na2O2、Na2S
C．NaCl、HCl、H2O D．HBr、CO2、NH3
【答案】D
【知识点】化学键；离子化合物的结构特征与性质；共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．NaOH中含有离子键和共价键，CaCl2、CaO中均只有离子键，A不符合题意；
B．Na2O、Na2S中均只有离子键，Na2O2中含有离子键和共价键，B不符合题意；
C．NaCl中只有离子键，HCl、H2O中均只有共价键，C不符合题意；
D.HBr、CO2、NH3中均只有共价键，化学键类型完全相同，D符合题意；
故故答案为：D。
【分析】根据物质的元素组成以及成键类型，即可确定类型是否相同
8．（2019高二上·武邑月考）原子轨道在两核间以“肩并肩”方式重叠的键是（ ）
A．σ键 B．π键 C．氢键 D．离子键
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A. σ键是原子轨道在两核间以“头碰头”方式重叠的键，故A不选；
B. π键是原子轨道在两核间以“肩并肩”方式重叠的键，故B选；
C.氢键是已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力，不属于化学键，故C不选；
D. σ键和π键是共价键的分类，故D不选。
故答案为：B。
【分析】根据σ键、π键、离子键的形成过程进行判断两核间以“肩并肩”方式重叠的键的类型即可，注意氢键不属于化学键。
二、填空题
9．（2020高一上·秦皇岛期末）有下列七种物质：A、干冰 B、氧化镁 C、氯化铵 D、固态碘 E、烧碱 F、冰 G、过氧化钾
（1）熔化时需要破坏共价键和离子键的是 (填序号，下同)；
（2）既有离子键又有共价键的是 ；
（3）只含有极性键的是 ；
（4）含非极性键的是 。
【答案】（1）C
（2）CEG
（3）AF
（4）DG
【知识点】离子键的形成；离子化合物的结构特征与性质；共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】（1） 熔化时需要破坏共价键和离子键的是离子化合物且其中还含有共价键，氯化铵熔化时生成NH3和HCl，破坏了铵根离子和氯离子之间的离子间以及铵根离子中氢和氮之间的共价键，所以答案序号为C
(2)C：氯化铵含离子间和共价键，（1）中已说明，E：烧碱即氢氧化钠中含钠离子和氢氧根离子之间的离子间以及氢氧根中氢和氧之间的共价键，G过氧化钾K2O2，钾离子和过氧根之间存在离子间，过氧根内部存在共价键，答案为：CEG
（3）极性共价键间指不同原子之间存在的共价键，例如：A中干冰碳和氧之间的极性键，F中冰氢和氧之键的极性键，题目要求只含极性键，虽然C、E中也含极性键但还含离子间不符合要求，答案为：A、F
(4)非极性共价键间指同原子之间存在的共价键，例如：碘中碘原子间的共价键、过氧化钾中过氧根中氧原子间的共价键 答案为D，G
【分析】1、非极性键、极性键的概念。非极性共价键间指同原子之间存在的共价键，极性共价键间指不同原子之间存在的共价键
2、氯化铵熔化时生成NH3和HCl
10．（2020高一下·渭南期中）
（1）用电子式表示H2O和MgBr2的形成过程： 、 。
（2）H2O以 键结合，MgBr2以 键结合。（填极性键、非极性键、离子键）
【答案】（1）；
（2）极性键；离子键
【知识点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成；极性键和非极性键
【解析】【解答】（1）H2O是共价化合物，分子中氢原子与氧原子之间形成1对共用电子对，用电子式表示其形成过程时，左边是原子的电子式，右边为水分子的电子式，中间用箭头连接，用电子式表示其形成过程为： ，溴化镁是离子化合物，由溴离子和镁离子构成，用电子式表示其形成过程时，左边是原子的电子式，右边是溴化镁的电子式，中间有箭头连接，用电子式表示其形成过程为： 。
（2）H2O是共价化合物，由极性键结合；MgBr2是离子化合物，由离子键结合。
【分析】（1）水是共价化合物，分子中氢原子与氧原子之间形成1对共用电子对，用电子式表示其形成过程时，左边是原子的电子式，右边为水分子的电子式，中间用箭头连接；溴化镁是离子化合物，由溴离子和镁离子构成，用电子式表示其形成过程时，左边是原子的电子式，右边是溴化镁的电子式，中间有箭头连接；（2）水是共价化合物，由极性键结合；溴化镁是离子化合物，由离子键结合。
11．（2020高二上·丰台期中）25 ℃和101 kPa下，H2(g)＋Cl2(g) =2HCl(g) 能量变化如图，根据图示回答下列问题：
（1）结合图示，说明431kJ·mol-1表示的含义是 。
（2）H2(g)＋Cl2(g) = 2HCl(g) 的焓变ΔH = 。
【答案】（1）形成1molH-Cl键需要放出热量为431KJ
（2）-183 KJ·mol-1
【知识点】键能、键长、键角及其应用；反应热和焓变
【解析】【解答】(1)由图示可知，形成1molH-Cl键需要放出热量为431kJ；(2) 断裂1molH2和1molCl2的化学键所吸收的能量是436 kJ·mol-1+243kJ·mol-1=679kJ·mol-1，形成2molHCl所放出的能量是431kJ·mol-1×2=862kJ·mol-1，所以该反应的焓变△H=679 KJ·mol-1 -862 kJ·mol-1=-183 kJ·mol-1。
【分析】（1）从图中知道，断键需要吸收能量，断键放出能量
（2）根据H=反应物的键能-生成物的键能
三、综合题
12．（2020高三上·哈尔滨期中）氮原子可以形成σ键、π键、大π键和配位键，成键的多样性使其形成了多种具有独特组成的物质。回答下列问题：
（1）1mol配合物K4[Fe(CN)6]中含σ键的数目为 ，基态氮原子价电子排布图不是 ，是因为该排布方式违背了 。
（2）肼(N2H4)的相对分子质量与乙烯接近，但沸点远高于乙烯的原因是 。
（3）正硝酸钠(Na3NO4)为白色晶体，是一种重要的化工原料。
①Na3NO4阴离子的空间构型为 ，其中心原子杂化方式为 。
②分别写出一种与Na3NO4的阴离子互为等电子体的阴离子和分子 、 (填化学式)。
（4）冰的晶体结构模型如图a，它的晶胞与金刚石相似如图b，水分子之间以氢键相连接，一个水分子平均形成 个氢键，若晶胞参数为d nm，则晶体密度计算式为 g·cm－3 (用NA表示阿伏加德罗常数的值，不用化简)。
【答案】（1）12NA；洪特规则
（2）肼分子间存在氢键，乙烯分子间无氢键
（3）正四面体；sp3； (或 、 等)；CCl4(或CBr4、CI4、SiF4等)
（4）2；ρ＝
【知识点】原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1)CN-与亚铁离子之间的配位键为σ键，CN-内部有一个σ键，所以1mol配合物K4[Fe(CN)6]中含σ键的数目为12NA；图示排布图没有优先占满空轨道，违反了洪特规则；(2)N元素电负性较大，所以肼分子间存在氢键，乙烯分子间无氢键，导致肼的沸点远高于乙烯；(3)①正硝酸钠的阴离子为NO ，中心N原子的价层电子对数为 =4，不含孤电子对，所以空间构型为正四面体，中心原子杂化方式为sp3；②原子总数相同，价电子总数相同的离子、分子或基团为等电子体；NO 含5个原子，价电子总数为32，等电子体的离子有： (或 、 等)，分子有：CCl4(或CBr4、CI4、SiF4等)；(4)据图可知每个水分子与其他4个水分子以氢键相连，一个氢键被两个水分子共用，所以一个水分子形成 =2个氢键；根据晶胞结构示意图，结合均摊法，一个晶胞中水分子的数目为 =8，所以晶胞的质量m= ，晶胞参数为dnm，则晶胞体积V=d3nm3=(d 10-7)3cm3，所以晶体密度ρ= = g·cm－3。
【分析】第4小题为本题难点，要注意根据金刚石中C原子形成共价键的数目的算法来求算一个水分子形成氢键的数目。
13．（2020高一下·大庆期中）A、B、C、D、E、F、G是周期表中短周期的七种元素，有关性质或结构信息如下表：
元素 有关性质或结构信息
A 其一种单质可吸收紫外线，是地球的保护伞
B B阳离子与A阴离子电子数相同，且是所在周期中单核离子半径最小的
C C与B同周期，且是所在周期中原子半径最大的(稀有气体除外)
D D原子最外层电子数是电子层数的2倍，其氢化物有臭鸡蛋气味
E E与D同周期，且在该周期中原子半径最小
F F的氢化物和最高价氧化物的水化物反应生成一种离子化合物
G G是形成化合物种类最多的元素
（1）B元素符号为 ，G的元素名称为 ，它的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是 。
（2）A与C以原子个数比为1：1形成的一种化合物，其所属化合物类型为 （填“离子化合物”或“共价化合物”），包含的化学键有 （填“离子键”、“极性共价键”或“非极性共价键”）。
（3）F常温下可以形成两种用途广泛的氢化物，它们的电子式分别为 和 ，并用电子式表示出其最简单气态氢化物的形成过程 。
（4）D在元素周期表中的位置 ，D与E相比非金属性较强的是 (填元素名称)，请从原子结构的角度解释原因： 。
（5）KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1：1。写出该反应的化学方程式： 。
【答案】（1）Al；碳； C
（2）离子化合物；离子键和非极性共价键
（3）；；
（4）第三周期第VIA族；氯；氯与硫电子层数相同，氯原子半径小于硫，氯对最外层电子的吸引能力强，所以氯得电子能力强，即非金属性氯大于硫
（5）4KClO3 KCl+3KClO4
【知识点】离子化合物的结构特征与性质；共价键的形成及共价键的主要类型；用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)根据上述分析可知，B为Al元素，元素符号为Al，G为C元素，元素名称为碳， C可用于测定文物年代，故答案为：Al；碳； C；(2)O与Na以原子个数比为1：1形成的一种化合物为Na2O2，Na+和O22-形成离子键，O22-中O原子和O原子之间形成非极性共价键，属于离子化合物，故答案为：离子化合物；离子键和非极性共价键；(3)N在常温下可形成两种用途广泛的氢化物为NH3和N2H4，均属于共价化合物，电子式分别为 和 ，最简单的气态氢化物为NH3，其形成过程可表示为 ，故答案为： ； ； ；(4)D为S元素，位于元素周期表的第三周期第ⅥA族，E为Cl元素，由于氯与硫电子层数相同，氯原子半径小于硫，氯对最外层电子的吸引能力强，所以氯得电子能力强，则非金属性Cl＞S，故答案为：第三周期第ⅥA族；氯；氯与硫电子层数相同，氯原子半径小于硫，氯对最外层电子的吸引能力强，所以氯得电子能力强，即非金属性氯大于硫；(5)根据题干信息可知，KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1：1，则两种盐为氯化钾和高氯酸钾，反应方程式为4KClO3 KCl+3KClO4，故答案为：4KClO3 KCl+3KClO4。
【分析】由题干信息，A、B、C、D、E、F、G是周期表中短周期元素，A的一种单质可吸收紫外线，是地球的保护伞，该单质是O3，则A是O元素，B阳离子与A阴离子电子数相同，且是所在周期中单核离子半径最小的，则B为Al元素，C与B同周期，且是所在周期中原子半径最大的(稀有气体除外)，则C为Na元素，D原子最外层电子数是电子层数的2倍，其氢化物有臭鸡蛋气味，则D为S元素，E与D同周期，且在该周期中原子半径最小，则E为Cl元素，F的氢化物和最高价氧化物的水化物反应生成一种离子化合物，则F为N元素，G是形成化合物种类最多的元素，则G是C元素，据此分析解答。
1 / 1高中化学鲁科版（2019）选择性必修2 第2章第1节 共价键模型
一、单选题
1．（2020高一下·北京期末）下列物质属于共价化合物的是（ ）
A．NaCl B．CO2 C．CaCl2 D．NH4Cl
2．（2020高一下·鸡西期中）下列各组物质均既有离子键又有共价键的是（ ）
A．KOH、H2SO4、NH4Cl B．CaO、Na2CO3、NH4HCO3
C．HClO、Al2O3、MgCl2 D．K2O2、NaOH、K2SO4
3．（2020高三上·梅河口月考）下列叙述正确的是（ ）
①两种原子构成的分子中的化学键都是极性键
②两种不同非金属元素原子间形成的化学键都是极性键
③含有共价键的化合物一定是共价化合物
④只要是离子化合物，其熔点就比共价化合物的熔点高
⑤难失去电子的原子，易形成阴离子
⑥单质分子中不存在化学键，化合物的分子中才存在化学键
⑦离子化合物中一定含有离子键
A．只有①⑦ B．只有②⑦ C．只有⑦ D．只有①⑤⑦
4．（2020高二上·富阳月考）乙烯与氢气在Ni催化作用下加热可发生加成反应得到乙烷：C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g) △H=-137.0 kJ/mol，已知： H-H键的键能为436 kJ/mol，C-H键的键能为413kJ/mol，则碳碳双键的键能与碳碳单键的键能之差为（ ）
A．160 kJ/mol B．506 kJ/mol C．255 kJ/mol D．253 kJ/mol
5．（2020高二下·吉林期中）①PH3的分子构型为三角锥形，②BeCl2的分子构型为直线形，③CH4分子的构型为正四面体形，④CO2为直线形分子，⑤BF3分子构型为平面正三角形，⑥NF3分子结构为三角锥形。下面对分子极性的判断正确的是（ ）
A．①⑥为极性分子，②③④⑤为非极性分子
B．只有④为非极性分子，其余为极性分子
C．只有②⑤是极性分子，其余为非极性分子
D．只有①③是非极性分子，其余是极性分子
6．（2020·天津模拟）下列事实不能用键能的大小来解释的是 （ ）
A．N元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定
B．稀有气体一般难发生化学反应
C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
D．F2比O2更容易与H2反应
7．（2020高一下·高碑店月考）下列各组物质含有的化学键类型完全相同的是：（ ）
A．NaOH、CaCl2、CaO B．Na2O、Na2O2、Na2S
C．NaCl、HCl、H2O D．HBr、CO2、NH3
8．（2019高二上·武邑月考）原子轨道在两核间以“肩并肩”方式重叠的键是（ ）
A．σ键 B．π键 C．氢键 D．离子键
二、填空题
9．（2020高一上·秦皇岛期末）有下列七种物质：A、干冰 B、氧化镁 C、氯化铵 D、固态碘 E、烧碱 F、冰 G、过氧化钾
（1）熔化时需要破坏共价键和离子键的是 (填序号，下同)；
（2）既有离子键又有共价键的是 ；
（3）只含有极性键的是 ；
（4）含非极性键的是 。
10．（2020高一下·渭南期中）
（1）用电子式表示H2O和MgBr2的形成过程： 、 。
（2）H2O以 键结合，MgBr2以 键结合。（填极性键、非极性键、离子键）
11．（2020高二上·丰台期中）25 ℃和101 kPa下，H2(g)＋Cl2(g) =2HCl(g) 能量变化如图，根据图示回答下列问题：
（1）结合图示，说明431kJ·mol-1表示的含义是 。
（2）H2(g)＋Cl2(g) = 2HCl(g) 的焓变ΔH = 。
三、综合题
12．（2020高三上·哈尔滨期中）氮原子可以形成σ键、π键、大π键和配位键，成键的多样性使其形成了多种具有独特组成的物质。回答下列问题：
（1）1mol配合物K4[Fe(CN)6]中含σ键的数目为 ，基态氮原子价电子排布图不是 ，是因为该排布方式违背了 。
（2）肼(N2H4)的相对分子质量与乙烯接近，但沸点远高于乙烯的原因是 。
（3）正硝酸钠(Na3NO4)为白色晶体，是一种重要的化工原料。
①Na3NO4阴离子的空间构型为 ，其中心原子杂化方式为 。
②分别写出一种与Na3NO4的阴离子互为等电子体的阴离子和分子 、 (填化学式)。
（4）冰的晶体结构模型如图a，它的晶胞与金刚石相似如图b，水分子之间以氢键相连接，一个水分子平均形成 个氢键，若晶胞参数为d nm，则晶体密度计算式为 g·cm－3 (用NA表示阿伏加德罗常数的值，不用化简)。
13．（2020高一下·大庆期中）A、B、C、D、E、F、G是周期表中短周期的七种元素，有关性质或结构信息如下表：
元素 有关性质或结构信息
A 其一种单质可吸收紫外线，是地球的保护伞
B B阳离子与A阴离子电子数相同，且是所在周期中单核离子半径最小的
C C与B同周期，且是所在周期中原子半径最大的(稀有气体除外)
D D原子最外层电子数是电子层数的2倍，其氢化物有臭鸡蛋气味
E E与D同周期，且在该周期中原子半径最小
F F的氢化物和最高价氧化物的水化物反应生成一种离子化合物
G G是形成化合物种类最多的元素
（1）B元素符号为 ，G的元素名称为 ，它的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是 。
（2）A与C以原子个数比为1：1形成的一种化合物，其所属化合物类型为 （填“离子化合物”或“共价化合物”），包含的化学键有 （填“离子键”、“极性共价键”或“非极性共价键”）。
（3）F常温下可以形成两种用途广泛的氢化物，它们的电子式分别为 和 ，并用电子式表示出其最简单气态氢化物的形成过程 。
（4）D在元素周期表中的位置 ，D与E相比非金属性较强的是 (填元素名称)，请从原子结构的角度解释原因： 。
（5）KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1：1。写出该反应的化学方程式： 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A. 氯化钠中钠离子和氯离子之间只存在离子键，为离子化合物，A不符合题意；
B. CO2分子中C与O原子之间只存在共价键，为共价化合物，B符合题意；
C. CaCl2中钙离子和氯离子之间只存在离子键，为离子化合物， C不符合题意；
D. NH4Cl中铵根离子和氯离子之间存在离子键、N原子和H原子之间存在共价键，为离子化合物，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】由两种或两种以上元素组成的纯净物叫化合物；共价化合物由不同非金属元素组成，只含有共价键，据此解答；
A.由阴阳离子构成的为离子化合物；
B. 非金属原子间一般形成共价化合物；
C. CaCl2由钙离子和氯离子构成；
D. NH4Cl由铵根离子和氯离子构成。
2．【答案】D
【知识点】离子键的形成；共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．H2SO4为共价化合物，硫酸中只含共价键、不含有离子键，A不符合题意；
B．CaO中只含有离子键、不含有共价键，B不符合题意；
C．HClO为共价化合物，HClO中只含有共价键、不含离子键，Al2O3与MgCl2中只含有离子键、不含共价键，C不符合题意；
D．K2O2中，钾离子和过氧根之间是离子键，过氧根中氧和氧之间是共价键，NaOH中钠离子和氢氧根之间是离子键，氢氧根的氧和氢之间是共价键，K2SO4中钾离子和硫酸根离子之间是离子键，硫酸根中硫和氧之间是共价键，所以三种物质均既有离子键又有共价键，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】使阴、阳离子结合成化合物的静电作用，叫做离子键，离子键存在于大多数强碱、盐、金属氧化物等离子化合物中；原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键，共价键一般存在于酸、非金属氧化物、非金属单质、大多数有机物中。
3．【答案】B
【知识点】化学键；离子化合物的结构特征与性质；共价键的形成及共价键的主要类型；极性键和非极性键
【解析】【解答】①两种原子构成的分子中的化学键不一定是极性键，如H2O2由两种元素构成，含有O原子和O原子形成的非极性键，故①不符合题意；②不同种非金属元素形成极性共价键，故②符合题意；③含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如Na2O2，故③不符合题意；④离子化合物的熔点不一定比共价化合物的熔点高，如二氧化硅的熔点大于NaCl的，故④不符合题意；⑤难失去电子的原子，不一定易形成阴离子，如稀有气体等，故⑤不符合题意；⑥单质分子中也可以存在化学键，如O2、H2等，故⑥不符合题意；⑦含有离子键的化合物为离子化合物，故⑦符合题意；
综上所述正确的有②⑦，
故答案为B。
【分析】①两种原子构成的分子中的化学键不一定是极性键，如H2O2由H、O两种元素构成，含有O—O非极性键；
②两种不同非金属元素原子间形成的化学键一定有电子的偏移，则一定为极性键；
③含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如Na2O2是含有O—O非极性键的离子化合物；
④离子化合物的熔点不一定比共价化合物的熔点高，如二氧化硅的熔点大于NaCl的；
⑤难失去电子的原子，可能也难得到电子，如稀有气体；
⑥单质分子中也可以存在化学键，如O2、H2等；
⑦含有离子键的化合物为离子化合物.
4．【答案】D
【知识点】化学反应中能量的转化；反应热和焓变
【解析】【解答】假设碳碳双键的键能为x kJ/mol，碳碳单键的键能为y kJ/mol，则有x+436-(y+413×2)=-137，解x-y=253 kJ/mol。
故答案为：D。
【分析】利用H=反应物的键能-生成物的键能计算
5．【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】非极性键只能由相同种类的原子之间形成，极性分子只能由不同种类的原子之间形成。但在形成分子的时候，主要取决于分子的结构，当分子中的电子云能均匀分布的时候，分子则无极性，否则分子有极性。
④CO2分子为直线型，极性抵消，为非极性分子，③CH4为正四面体，故极性也可抵消，为非极性分子，②BeCl2分子构型为直线型分子，故极性可抵消，为非极性分子，⑤ BF3分子构型为三角形，极性抵消，故为非极性分子。
⑥NF3中由于N原子的孤对电子对F原子的排斥作用，使电子不能均匀分布，故为极性分子；①PH3中P原子的孤对电子对H原子的排斥作用，使电子不能均匀分布，故为极性分子；
结合以上分析可知，①⑥为极性分子，②③④⑤为非极性分子，A符合题意；
故答案为：A。
【分析】非极性键只能由相同种类的原子之间形成，极性分子只能由不同种类的原子之间形成。但在形成分子的时候，主要取决于分子的结构，当分子中的电子云能均匀分布的时候，分子则无极性，否则分子有极性。
6．【答案】B
【知识点】化学键；键能、键长、键角及其应用
【解析】【解答】A.由于N2分子中存在三键，键能很大，破坏共价键需要很大的能量，所以N2的化学性质很稳定；
B.稀有气体都为单原子分子，分子内部没有化学键；
C.卤族元素从F到I原子半径逐渐增大，其氢化物中的化学键键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱；
D.由于H－F键的键能大于H—O键，所以二者相比较，更容易生成HF。
故答案为：B.
【分析】稀有气体为单原子分子，无化学键
7．【答案】D
【知识点】化学键；离子化合物的结构特征与性质；共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．NaOH中含有离子键和共价键，CaCl2、CaO中均只有离子键，A不符合题意；
B．Na2O、Na2S中均只有离子键，Na2O2中含有离子键和共价键，B不符合题意；
C．NaCl中只有离子键，HCl、H2O中均只有共价键，C不符合题意；
D.HBr、CO2、NH3中均只有共价键，化学键类型完全相同，D符合题意；
故故答案为：D。
【分析】根据物质的元素组成以及成键类型，即可确定类型是否相同
8．【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A. σ键是原子轨道在两核间以“头碰头”方式重叠的键，故A不选；
B. π键是原子轨道在两核间以“肩并肩”方式重叠的键，故B选；
C.氢键是已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力，不属于化学键，故C不选；
D. σ键和π键是共价键的分类，故D不选。
故答案为：B。
【分析】根据σ键、π键、离子键的形成过程进行判断两核间以“肩并肩”方式重叠的键的类型即可，注意氢键不属于化学键。
9．【答案】（1）C
（2）CEG
（3）AF
（4）DG
【知识点】离子键的形成；离子化合物的结构特征与性质；共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】（1） 熔化时需要破坏共价键和离子键的是离子化合物且其中还含有共价键，氯化铵熔化时生成NH3和HCl，破坏了铵根离子和氯离子之间的离子间以及铵根离子中氢和氮之间的共价键，所以答案序号为C
(2)C：氯化铵含离子间和共价键，（1）中已说明，E：烧碱即氢氧化钠中含钠离子和氢氧根离子之间的离子间以及氢氧根中氢和氧之间的共价键，G过氧化钾K2O2，钾离子和过氧根之间存在离子间，过氧根内部存在共价键，答案为：CEG
（3）极性共价键间指不同原子之间存在的共价键，例如：A中干冰碳和氧之间的极性键，F中冰氢和氧之键的极性键，题目要求只含极性键，虽然C、E中也含极性键但还含离子间不符合要求，答案为：A、F
(4)非极性共价键间指同原子之间存在的共价键，例如：碘中碘原子间的共价键、过氧化钾中过氧根中氧原子间的共价键 答案为D，G
【分析】1、非极性键、极性键的概念。非极性共价键间指同原子之间存在的共价键，极性共价键间指不同原子之间存在的共价键
2、氯化铵熔化时生成NH3和HCl
10．【答案】（1）；
（2）极性键；离子键
【知识点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成；极性键和非极性键
【解析】【解答】（1）H2O是共价化合物，分子中氢原子与氧原子之间形成1对共用电子对，用电子式表示其形成过程时，左边是原子的电子式，右边为水分子的电子式，中间用箭头连接，用电子式表示其形成过程为： ，溴化镁是离子化合物，由溴离子和镁离子构成，用电子式表示其形成过程时，左边是原子的电子式，右边是溴化镁的电子式，中间有箭头连接，用电子式表示其形成过程为： 。
（2）H2O是共价化合物，由极性键结合；MgBr2是离子化合物，由离子键结合。
【分析】（1）水是共价化合物，分子中氢原子与氧原子之间形成1对共用电子对，用电子式表示其形成过程时，左边是原子的电子式，右边为水分子的电子式，中间用箭头连接；溴化镁是离子化合物，由溴离子和镁离子构成，用电子式表示其形成过程时，左边是原子的电子式，右边是溴化镁的电子式，中间有箭头连接；（2）水是共价化合物，由极性键结合；溴化镁是离子化合物，由离子键结合。
11．【答案】（1）形成1molH-Cl键需要放出热量为431KJ
（2）-183 KJ·mol-1
【知识点】键能、键长、键角及其应用；反应热和焓变
【解析】【解答】(1)由图示可知，形成1molH-Cl键需要放出热量为431kJ；(2) 断裂1molH2和1molCl2的化学键所吸收的能量是436 kJ·mol-1+243kJ·mol-1=679kJ·mol-1，形成2molHCl所放出的能量是431kJ·mol-1×2=862kJ·mol-1，所以该反应的焓变△H=679 KJ·mol-1 -862 kJ·mol-1=-183 kJ·mol-1。
【分析】（1）从图中知道，断键需要吸收能量，断键放出能量
（2）根据H=反应物的键能-生成物的键能
12．【答案】（1）12NA；洪特规则
（2）肼分子间存在氢键，乙烯分子间无氢键
（3）正四面体；sp3； (或 、 等)；CCl4(或CBr4、CI4、SiF4等)
（4）2；ρ＝
【知识点】原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1)CN-与亚铁离子之间的配位键为σ键，CN-内部有一个σ键，所以1mol配合物K4[Fe(CN)6]中含σ键的数目为12NA；图示排布图没有优先占满空轨道，违反了洪特规则；(2)N元素电负性较大，所以肼分子间存在氢键，乙烯分子间无氢键，导致肼的沸点远高于乙烯；(3)①正硝酸钠的阴离子为NO ，中心N原子的价层电子对数为 =4，不含孤电子对，所以空间构型为正四面体，中心原子杂化方式为sp3；②原子总数相同，价电子总数相同的离子、分子或基团为等电子体；NO 含5个原子，价电子总数为32，等电子体的离子有： (或 、 等)，分子有：CCl4(或CBr4、CI4、SiF4等)；(4)据图可知每个水分子与其他4个水分子以氢键相连，一个氢键被两个水分子共用，所以一个水分子形成 =2个氢键；根据晶胞结构示意图，结合均摊法，一个晶胞中水分子的数目为 =8，所以晶胞的质量m= ，晶胞参数为dnm，则晶胞体积V=d3nm3=(d 10-7)3cm3，所以晶体密度ρ= = g·cm－3。
【分析】第4小题为本题难点，要注意根据金刚石中C原子形成共价键的数目的算法来求算一个水分子形成氢键的数目。
13．【答案】（1）Al；碳； C
（2）离子化合物；离子键和非极性共价键
（3）；；
（4）第三周期第VIA族；氯；氯与硫电子层数相同，氯原子半径小于硫，氯对最外层电子的吸引能力强，所以氯得电子能力强，即非金属性氯大于硫
（5）4KClO3 KCl+3KClO4
【知识点】离子化合物的结构特征与性质；共价键的形成及共价键的主要类型；用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)根据上述分析可知，B为Al元素，元素符号为Al，G为C元素，元素名称为碳， C可用于测定文物年代，故答案为：Al；碳； C；(2)O与Na以原子个数比为1：1形成的一种化合物为Na2O2，Na+和O22-形成离子键，O22-中O原子和O原子之间形成非极性共价键，属于离子化合物，故答案为：离子化合物；离子键和非极性共价键；(3)N在常温下可形成两种用途广泛的氢化物为NH3和N2H4，均属于共价化合物，电子式分别为 和 ，最简单的气态氢化物为NH3，其形成过程可表示为 ，故答案为： ； ； ；(4)D为S元素，位于元素周期表的第三周期第ⅥA族，E为Cl元素，由于氯与硫电子层数相同，氯原子半径小于硫，氯对最外层电子的吸引能力强，所以氯得电子能力强，则非金属性Cl＞S，故答案为：第三周期第ⅥA族；氯；氯与硫电子层数相同，氯原子半径小于硫，氯对最外层电子的吸引能力强，所以氯得电子能力强，即非金属性氯大于硫；(5)根据题干信息可知，KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1：1，则两种盐为氯化钾和高氯酸钾，反应方程式为4KClO3 KCl+3KClO4，故答案为：4KClO3 KCl+3KClO4。
【分析】由题干信息，A、B、C、D、E、F、G是周期表中短周期元素，A的一种单质可吸收紫外线，是地球的保护伞，该单质是O3，则A是O元素，B阳离子与A阴离子电子数相同，且是所在周期中单核离子半径最小的，则B为Al元素，C与B同周期，且是所在周期中原子半径最大的(稀有气体除外)，则C为Na元素，D原子最外层电子数是电子层数的2倍，其氢化物有臭鸡蛋气味，则D为S元素，E与D同周期，且在该周期中原子半径最小，则E为Cl元素，F的氢化物和最高价氧化物的水化物反应生成一种离子化合物，则F为N元素，G是形成化合物种类最多的元素，则G是C元素，据此分析解答。
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