4.3 化学键 课时作业 （含解析）2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

4.3 化学键 课时作业
一、单选题
1．下列原子中未成对电子数最多的是（　　）
A．C B．N C．O D．Cl
2．下列物质中只含有离子键的是(　　)
A．H2O B．MgCl2 C．NH4Cl D．C2H5OH
3．氯化氢气体溶于水的过程中，破坏了（）
A．离子键 B．范德华力
C．共价键 D．金属键
4．同主族元素形成的同一类型化合物，往往其结构和性质相似。PH4I是一种白色晶体，下列对PH4I的叙述中，错误的是（　　）
A．PH4I既有离子键又有共价键 B．它是离子化合物
C．它不可能与NaOH溶液反应 D．它受热时，可能会分解
5．下列物质中含有共价键的盐是（　　）
A． B． C． D．
6．下列有关化学键的叙述，正确是的（　　）
A．离子化合物中一定含有离子键
B．单质分子中均不存在化学键
C．含活泼金属元素的化合物一定不是共价化合
D．含有共价键的化合物一定是共价化合物
7．下列说法中不正确的是（　　）
A．σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强
B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键
C．气体单质中，一定有σ键，可能有π键
D．N2分子中有一个σ键，2个π键
8．下列各组物质中，化学键类型完全相同的是（　　）
A．SiO2和H2O B．SO2和Na2O2 C．NaCl和HCl D．AlCl3和KCl
9．下列说法正确的是（　　）
A．水分子间存在氢键，所以水分子比较稳定
B．H2SO4溶于水能电离出H+和SO42-，所以硫酸是离子化合物
C．I2加热升华过程中只需克服分子间作用力
D．SiO2熔化破坏共价键和分子间作用力
10．既有离子键又有共价键的化合物是（　　）
A．Na2O B．H2O2 C．CH4 D．NaOH
11．下列关于化学键的说法不正确的是（　　）
A．化学键存在于分子之间
B．化学键存在于分子内部
C．化学键是一种作用力
D．化学键可以是原子间作用力，也可以是离子间作用力
12．短周期主族元素X、Y、Z、W、M和Q的原子序数依次增大，其形成的一种离子化合物的结构如图所示，W与Q位于同一主族。下列说法错误的是（　　）
A．简单氢化物的稳定性：M>Q
B．向Q氢化物的水溶液中通入W气体产生黄色沉淀
C．X和Z形成的化合物溶于水得到两种碱
D．该阴离子中所有原子均满足最外层8电子稳定结构
13．我国科学家卢嘉锡与法裔加拿大科学家Gignere巧妙地利用尿素（H2NCONH2）和H2O2形成加合物H2NCONH2 H2O2，不但使H2O2稳定下来，而且结构也没有发生改变，得到了可供做衍射实验的单晶体，经测定H2O2结构如图所示，结合以上信息，有关过氧化氢的说法不正确的是（　　）
A．H2NCONH2与H2O2是通过氢键结合的
B．H2O2是极性分子
C．H2O2既有氧化性又有还原性
D．H2NCONH2 H2O2属于离子化合物
14．以下过程与化学键断裂无关的是（　　）
A．氯化钠熔化 B．金刚石熔化
C．金属汞汽化 D．干冰升华
15．σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道或一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头"方式重叠构建而成。则下列分子中的σ键是由两个原子的s轨道以“头碰头"方式重叠构建而成的是（　　）
A．H2 B．HCl C．Cl2 D．F2
16．短周期元素 在元素周期表中的位置如图，元素 的焰色反应为紫色。下列说法正确的是（　　）
A． 的沸点比 的高
B． 形成的化合物的水溶液呈碱性
C． 与 形成的化合物中一定不含共价键
D． 分别与 形成的化合物中， 的化合价相同
二、综合题
17．下表是元素周期表前三周期，针对表中的①~⑧元素，回答下列问题：
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　 ⑤ ⑥
　
　
① ②
　
　
　
　
　
　
　
　 ③ ④
　 ⑦
　 ⑧
　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
（1）元素④在周期表中的位置是　 　。
（2）在这些元素原子中，得电子能力最强的是　 　（填元素符号）。
（3）单质化学性质最不活泼的元素是　 　（填元素符号），元素②原子结构示意图为　 　。
（4）元素⑥、⑦形成的氢化物中，沸点高的是　 　（填化学式）。
（5）元素①的最高价氧化物对应的水化物所含化学键的类型是　 　。
（6）元素⑤最简单的氢化物和最高价氧化物对应的水化物相互反应的产物是　 　。
（7）写出元素③的单质与稀盐酸反应的离子方程式　 　。
18．如图是元素周期表的一部分，其中每个数字序号代表一种 短周期元素。根据表中所列①~⑩元素，请按要求回答下列问题：
（1）元素⑤形成的氧化物的电子式为　 　；①、⑦两种元素的最高价氧化物的熔点较高的是　 　(填化学式)。
（2）①~⑨元素的最高价氧化物的水化物中酸性最强的是　 　 (填化学式)。
（3）由③④⑩三种元素组成的离子化合物中所含有的化学键有　 　。
（4）①的单质与②的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应的化学方程式为　 　。
（5）下列事实能说明③非金属性比⑧强的有　 　(填字母)。
a.通常状况下，③的单质是无色气体，⑧的单质是固体
b.③的单质与⑧的氢化物溶液反应，溶液变浑浊
c.③与⑧两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高
d.常温常压下，③与⑧两元素的简单氢化物的沸点，前者高
19．下列9种物质，根据要求填空：①O2②NH4NO3③Na2O2④NaOH⑤CH4⑥CO2⑦NH3⑧I2⑨H2O
（1）含有离子键和共价键的是　 　；含极性共价键的共价化合物是　 　．（填序号）
（2）书写③电子式：　 　；结构式⑥　 　．
（3）用电子式表示物质⑨的形成过程　 　．
20．有如下几种物质：
A．金刚石 B．MgF2 C．NH4Cl D．NaNO3 E.干冰 F.固体碘
选取适当物质填写下列空白。
（1）熔化时不需破坏化学键的是　 　，熔化时只需破坏共价键的是　 　，熔点最高的是　 　，熔点最低的是　 　。
（2）晶体中既存在离子键又存在共价键的是　 　，只存在离子键的是　 　。
（3）由极性键构成的非极性分子有　 　。
（4）可溶于CCl4的有　 　。
21．下列所列的物质：①HCl ②CO2③H2O2④NH4Cl ⑤Cl2⑥Na2O2⑦MgCl2
（1）属于离子化合物的是　 　，属于共价化合物的是　 　，
（2）只含非极性共价键的是　 　，既含有非极性键又含有极性键的是　 　，
（3）既含有离子键又有共价键的是　 　．
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】画出各原子的轨道表示式：A中C： 有两个未成对电子；B中N： 有三个未成对电子；C中O： 有两个未成对电子；D中Cl： 有一个未成对电子；
故答案为：B。
【分析】根据能量最低原理书写各元素的电子排布式，再根据电子排布式判断未成对电子数，可解答该题。
2．【答案】B
【解析】【解答】A水是共价化合物，含有共价键，A不符合题意；
BMgCl2 中含有镁离子和氯离子，含有离子键，B符合题意；
C铵根中含有共价键，与氯离子结合，既含有共价键又含有离子键，C不符合题意；
D乙醇是共价化合物，仅含有共价键，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】共价键是原子间共用电子对，没有得失电子形成的，离子键是原子之间得失电子生成阴阳离子，阴阳离子通过静电作用结合而成。
3．【答案】C
【解析】【解答】氯化氢为共价化合物，氯化氢溶于水时，在水分子的作用下电离出氢离子和氯离子，共价键被破坏，故选项C符合题意；
故答案为：C
【分析】氯化氢是共价化合物，溶于水后破坏的是共价键。
4．【答案】C
【解析】【解答】A．NH4Cl既含离子键又含共价键，所以PH4I也既含离子键，又含共价键，故A不符合题意；
B．NH4Cl是离子化合物，所以PH4I也是一种离子化合物，故B不符合题意；
C．NH4Cl能与NaOH溶液反应生成一水合氨，所以PH4I也能和NaOH溶液反应，故C符合题意；
D．NH4Cl受热时会分解为氨气和HCl，所以PH4I受热也可能分解，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】同主族元素形成的同一类型化合物，往往其结构和性质相似。N和P是同主族元素，I和Cl是同主族元素，所以PH4I和NH4Cl结构和性质相似。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．Na3N由Na+与N3-构成，只含离子键，A不符合题意；
B．NaOH中Na+与OH-之间为离子键，OH-内部H与O之间为共价键，但NaOH属于碱，不是盐，B不符合题意；
C．COCl2，只含共价键，但不属于盐，C不符合题意；
D．NH4Br属于铵盐，且铵根离子内部N与H之间为共价键，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】一般来说，活泼金属与非金属形成离子键，非金属之间形成共价键，以此来解答。
6．【答案】A
【解析】【解答】解：A．离子化合物的构成微粒为离子，则一定含离子键，故A正确；
B．单质分子中可能不存在化学键，如稀有气体单质，多原子构成的单质含化学键，故B错误；
C．氯化铝是由金属元素和非金属元素形成的共价化合物，所以含活泼金属元素的化合物可能是共价化合物，故C错误；
D．离子化合物中可能含共价键，如NaOH为离子化合物含共价键，故D错误；
故选A．
【分析】A．离子化合物的构成微粒为离子；
B．单质分子中可能不存在化学键；
C．氯化铝是由金属元素和非金属元素形成的共价化合物；
D．离子化合物中可能含共价键．
7．【答案】C
【解析】【解答】A. σ键 的成键方式是轨道“头碰头”形成，而 π键 的成键方式是“肩并肩”形成，所以 σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强 ，A选项是正确的；
B.两个原子在形成共价键时，最多有1个σ键，其余都是Π键，B选项是错误的；
C.有的气体单质是单原子分子，如稀有气体单质，不存在
D. N2分子中有一个σ键，2个π键 ，D选项是正确的。
故答案为：C。
【分析】对于共价键来说，因为是通过共用电子对成键的，所以成键时，原子轨道重叠的程度越大， 形成的共价键就越强。对于两个原子之间所成的共价键而言，最多只有一个σ键，其余的键都是Π键。
8．【答案】A
【解析】【解答】解：A．均只含共价键，故A选；
B．SO2含共价键，Na2O2含离子键和共价键，故B不选；
C．NaCl含离子键，HCl含共价键，故C不选；
D．AlCl3含共价键，KCl含离子键，故D不选；
故选A．
【分析】一般来说，活泼金属与非金属形成离子键，非金属之间形成共价键，以此来解答．
9．【答案】C
【解析】【解答】A．水分子间存在氢键，但氢键影响水的物理性质，不能影响水的化学性质，所以不能由此判断水分子比较稳定，故不符合题意；
B.H2SO4溶于水能电离出H+和SO42-，但硫酸是共价化合物，故不符合题意；
C.I2加热升华过程中只需克服碘分子之间的分子间作用力，故符合题意；
D.SiO2熔化破坏共价键，故不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、水分子间存在氢键，影响水的物理性质，使水的沸点变高，水分子的稳定在主要是化学性质导致；
B、硫酸由非金属组成，不属于离子化合物；
C、碘升华的过程中，只是物质形态有固态转化为气态，分子没有变，但分子间距离变大；
D、二氧化硅属于原子型晶体，融化时破坏的是非金属与非金属间的共价键；
10．【答案】D
【解析】【解答】解：A．Na2O只含离子键，故A不选；
B．H2O2只含共价键，故B不选；
C．CH4只含共价键，故C不选；
D．NaOH含离子键和O﹣H共价键，故D选；
故选D．
【分析】一般来说，活泼金属与非金属形成离子键，非金属之间形成共价键，以此来解答．
11．【答案】A
【解析】【解答】解：A．分子之间的作用力是范德华力，不是化学键，故A错误；
B．化学键存在于分子内，存在于相邻原子之间，故B正确；
C．化学键可以是原子之间的作用力，如共价化合物和多原子分子的单质等，也可以是离子之间的作用力，如离子晶体中阴阳离子之间的作用力，故C正确；
D．化学键是相邻原子或离子之间强烈的作用力，故D正确；
故选A．
【分析】化学键是相邻原子或离子之间强烈的相互作用，化学键是一种作用力，离子键和共价键、金属键都属于化学键．
12．【答案】D
【解析】【解答】A．元素的非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，氟元素的非金属性强于硫元素，则氟化氢的稳定性强于硫化氢，故A不符合题意；
B．氢硫酸溶液能与氧气反应生成黄色沉淀硫和水，故B不符合题意；
C．氮化锂与水反应生成氢氧化锂和氨水，生成物氢氧化锂和氨水都是碱，故C不符合题意；
D．阴离子中硫原子的最外层电子数为12，不满足最外层8电子稳定结构，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．元素的非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强；
B．依据强制弱；
C．氮化锂与水反应生成氢氧化锂和氨水；
D．阴离子中硫原子的最外层电子数为12。
13．【答案】D
【解析】【解答】解：A、因结构也没有发生改变，所以尿素 （H2NCONH2）和H2O2通过氢键形成加合物H2NCONH2 H2O2，而是尿素 （H2NCONH2）和H2O2通过氢键形成加合物H2NCONH2 H2O2，故A正确；
B、根据H2O2的正负电荷中心不重合，所以H2O2是极性分子，故B正确；
C、H2O2的氧元素的化合价为﹣1价，处于氧元素的中间价态，既有氧化性又有还原性，故C正确；
D、除了铵盐外，由非金属元素形成的化合物绝大多数为共价化合物，故H2NCONH2 H2O2为共价化合物，故D错误．
故选D．
【分析】A、因结构也没有发生改变，所以尿素 （H2NCONH2）和H2O2通过氢键形成加合物H2NCONH2 H2O2，不是形成化学键；
B、根据H2O2的正负电荷中心不重合；
C、H2O2的氧元素的化合价为﹣1价，处于氧元素的中间价态；
D、由非金属元素形成的化合物绝大多数为共价化合物．
14．【答案】D
【解析】【解答】A、氯化钠属于离子化合物，熔化时破坏离子键，故A不符合题意；
B、金刚石属于原子晶体，熔化时破坏共价键，故B不符合题意；
C、汞属于金属，汽化时，破坏金属键，故C不符合题意；
D、干冰属于分子晶体，升华时破坏范德华力，故D符合题意。
故答案为：D
【分析】化学键包括：离子键、共价键和金属键。
15．【答案】A
【解析】【解答】H2 分子中σ键由氢原子的1s轨道和另一个氢原子的1s轨道以“头碰头"方式重叠形成，故A符合题意；
HCl分子中σ键由氢原子的1s轨道和Cl原子的3p轨道以“头碰头"方式重叠形成，故B不符合题意；
Cl2分子中σ键由Cl原子的3p轨道和另一个Cl原子的3p轨道以“头碰头"方式重叠形成，故C不符合题意；
F2分子中σ键由F原子的2p轨道和另一个F原子的2p轨道以“头碰头"方式重叠形成，故D不符合题意。
故答案为：A
【分析】依据题目信息， σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道或一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头"方式重叠构建而成，符合题意的价电子必须是s轨道的电子才能形成s-s σ键。
16．【答案】B
【解析】【解答】由分析可知：W是O，X是F，Y是Cl，Z是K；
A．O2和F2都是分子晶体，沸点和分子间的范德华力有关，分子的相对分子质量越大，范德华力越大，物质的沸点越高，故O2的沸点低于F2，故A不符合题意；
B．Z是K，X是F，KF为强碱弱酸盐，故X与Z形成的化合物的溶液呈碱性，故B符合题意；
C．Z是K，性质与碱金属Na相似，会与O形成K2O2，而过氧根内存在共价键，故C不符合题意；
D．例如W与Y形成Cl2O7，W的化合价是-2，而W与Z形成K2O2，W的化合价是-1，两者W化合价不同，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】短周期只有三个周期，则W位于第二周期第VIA族，为O元素，X是F，Y是Cl，由于元素Z的焰色反应是紫色，则Z是K元素；
17．【答案】（1）第三周期 ⅣA 族
（2）O
（3）；
（4） 或
（5）离子键、共价键
（6） 或 硝酸铵
（7）
【解析】【解答】（1）元素④为Si，在周期表中的位置是第三周期 ⅣA 族；
（2）在这些元素原子中，非金属性最强的是氧，则得电子能力最强的是O；
（3）八种元素对应的单质中存在稀有气体，稀有气体化学性质最不活泼，故该元素是 ；元素②为Mg，原子结构示意图为 ；
（4）元素⑥为O、⑦为S，形成的氢化物中，沸点高的是 或 ；因为 或 分子间存在氢键；
（5）元素①为Na，最高价氧化物对应的水化物为NaOH，所含化学键的类型是离子键、共价键；
（6）元素⑤为N，最简单的氢化物和最高价氧化物对应的水化物分别为氨气和硝酸，相互反应的产物是 或 硝酸铵；
（7）元素③为Al，单质与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，离子方程式为： 。
【分析】由元素在周期表中的位置可知，①为Na，②为Mg，③为Al，④为Si，⑤为N，⑥为O，⑦为S，⑧为Ar，结合元素周期律分析回答；
18．【答案】（1）；SiO2
（2）HClO4
（3）离子鍵、共价健
（4）C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O
（5）bc
【解析】【解答】(1)元素⑤为Mg，形成的氧化物为MgO，属于离子化合物，电子式为 ；①、⑦两种元素的最高价氧化物分别为二氧化碳、二氧化硅，二氧化硅为原子晶体，二氧化碳为分子晶体，原子晶体的熔沸点大于分子晶体，则熔点较高的是SiO2；
(2)同周期从左到右，元素的非金属性逐渐增强，同主族从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，元素的非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，而氟元素没有最高价含氧酸，则高氯酸为所有含氧酸中酸性最强的酸，则①-⑨元素的最高价氧化物的水化物酸性最强的是HClO4；
(3)由③④⑩三种元素组成的离子化合物为氢氧化钠，氢氧根离子和钠离子之间存在离子键，氢氧根中氢原子和氧原子之间存在共价键；
(4)①的单质为C单质，具有还原性；②的最高价氧化物的水化物的浓溶液为浓HNO3，具有强氧化性，二者反应的化学方程式为C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O；
(5)a．通常状况下，③的单质是无色气体，⑧的单质是固体是物质本身的物理性质，不能用于比较非金属性强弱，故a不符合题意；
b．③的单质与⑧的氢化物溶液反应，化学方程式为：O2+2H2S=2S+2H2O，溶液变浑浊，说明产生硫单质，则氧化性：氧气>硫，可知非金属性O大于S，故b符合题意；
c．③与⑧两元素的简单氢化物H2O、H2S受热分解，前者的分解温度高，可知H2O比H2S稳定，则非金属性O大于S，故c符合题意；
d．③与⑧两元素的简单氢化物H2O、H2S，前者沸点高，是因为水分子间存在氢键，沸点与非金属性无关，故d不符合题意；
故答案为：bc。
【分析】由元素在周期表的位置可知，①～⑩分别为C、N、O、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、H，据此分析结合元素性质解答。
19．【答案】（1）②③④；⑤⑥⑦⑨
（2）；O=C=O
（3）
【解析】【解答】解：（1）一般来说，活泼金属和活泼非金属所以之间易形成离子键，不同非金属元素之间易形成极性键，同种非金属元素之间易形成非极性键，只有非金属元素组成的离子化合物是硝酸铵，既有离子键又有极性键的是②NH4NO3③Na2O2④NaOH，含极性共价键的共价化合物是⑤CH4⑥CO2⑦NH3⑨H2O，
故答案为：②③④；⑤⑥⑦⑨；（2）过氧化钠是由2个钠离子与1个过氧根离子通过离子键结合而成的离子化合物，电子式为 ；
二氧化碳分子中每个O原子和C原子之间形成两对共用电子对，电子式为 ，结构式为O=C=O，
故答案为： ；O=C=O；（3）H、O原子通过共用电子对形成共价化合物，其形成过程为 ，故答案为： ．
【分析】（1）一般来说，活泼金属和活泼非金属所以之间易形成离子键，不同非金属元素之间易形成极性键，同种非金属元素之间易形成非极性键；（2）过氧化钠中含离子键和共价键，二氧化碳分子中每个O原子和C原子之间形成两对共用电子对；（3）H、O原子通过共用电子对形成共价化合物．
20．【答案】（1）EF；A；A；E
（2）CD；B
（3）E
（4）F
【解析】【解答】金刚石是原子晶体，微粒是原子，微粒间的作用是共价键；氟化镁是离子晶体，微粒是阴阳离子，微粒间作用离子键；氯化铵是离子晶体，微粒是阴阳离子，作用是离子键；硝酸钠离子晶体，微粒是阴阳离子，微粒间作用离子键；干冰是分子晶体，微粒：分子，微粒间的作用是分子间作用力；碘是分子晶体，微粒：分子，微粒间的作用是分子间作用力；（1）熔化不需破坏化学键的是分子晶体，即是EF；熔化时只需破坏共价键的是原子晶体，即是A；一般来说，熔沸点原子晶体>离子晶体>分子晶体，因此熔点最高的是A，干冰常温下是气态，碘常温下是固体，因此熔点最低是E；（2）晶体中既存在离子键又存在共价键的，首先是离子晶体，又存在共价键，只能是CD，只存在离子键的是B；（3）由极性键构成的非极性分子，首先是分子晶体，极性键是不同种元素形成的共价键，非极性分子对称或部分单质，因此E正确；（4）碘单质易溶于有机溶剂，因此可溶于CCl4的是F。
【分析】（1）注意物质的熔化属于物理变化，物理变化破坏分子间的作用力，而不是分子内的作用力；
（2）注意区分离子键和共价键，共价化合物中只含有共价键，而离子化合物中除含有离子键外可能含有共价键；
（3）注意区分极性键和非极性键；
（4）根据相似相溶原理进行作答。
21．【答案】（1）④⑥⑦；①②③
（2）⑤；③
（3）④⑥
【解析】【解答】解：①HCl中只含极性共价键，属于共价化合物；②CO2中只含极性共价键，属于共价化合物；③H2O2中含H﹣O极性共价键，O﹣O非极性键，属于共价化合物；④NH4Cl中含N﹣H极性共价键，铵根离子与氯离子形成离子键，属于离子化合物；⑤Cl2中只含非极性共价键，属于单质；⑥Na2O2中含O﹣O非极性共价键，钠离子与过氧根离子形成离子键，属于离子化合物；⑦MgCl2中只含镁离子与氯离子形成的离子键，属于离子化合物，（1）属于离子化合物的是④⑥⑦，属于共价化合物的是①②③，故答案为：④⑥⑦；①②③；（2）只含非极性共价键的是⑤，既含有非极性键又含有极性键的是③，故答案为：⑤；③；（3）既含有离子键又有共价键的是④⑥，故答案为：④⑥．
【分析】一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，同种非金属元素之间易形成非极性共价键，不同非金属元素之间易形成极性键；含有离子键的化合物属于离子化合物，只含有共价键的化合物属于共价化合物，据此分析解答．