第2课时 共价键 分子间作用力
[核心素养发展目标] 1.了解共价键、共价化合物的概念，会用电子式表示共价键的形成过程。2.会识别判断共价化合物，熟知分子结构不同的表示方法。3.了解分子间的相互作用力对物质性质的影响，促进宏观辨识与微观探析化学核心素养的发展。
一、共价键与共价化合物
1.从微观角度理解分子的形成过程(以HCl为例)
(1)H原子需获得 个电子达到稳定结构，Cl原子需获得 个电子达到稳定结构。
(2)H原子和Cl原子各提供 个电子形成 共用电子对，使两原子最外电子层都达到 并产生强烈的相互作用，从而形成了HCl分子。
(3)用电子式表示HCl的形成过程为_________________________________________________。
思考1 是否所有分子都存在共价键？
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
2.共价键和共价化合物
(1)共价键： 间通过 形成的强烈的相互作用。常见于非金属元素原子间，也有部分金属元素与非金属元素之间可形成共价键，如AlCl3。
(2)共价分子
特别提醒 含有离子键的化合物一定是离子化合物，但含有共价键的化合物不一定是共价分子。如NaOH、NH4Cl等既有离子键，又有共价键，属于离子化合物。
思考2 如何用实验的方法证明某化合物是离子化合物还是共价化合物？
_____________________________________________________________________________
3.共价分子的表示方法
分子 Cl2 HCl H2O NH3 CH4
电子式
结构式
球棍模型
空间填充模型
在上表分子中，各原子最外电子层都达到了 ，形成了稳定的电子层结构。
4.碳原子的成键特点
碳元素位于第二周期 族，碳原子的电子式为 ，在化学反应中碳原子既不易失去电子，也不易得到电子，通常与其他原子以 相结合。
碳原子的成键特点 碳原子之间 的连接方式
键的个数 键的类型
每个碳原子 可以形成 对共用电子对 碳碳 () 碳碳 () 碳碳 () 碳原子之间 可以连接成 或
碳原子间连接方式的多样性，是有机化合物种类繁多的原因之一。
1.下列化学用语中，正确的是 ( )
A.次氯酸的结构式：H—O—Cl
B.氮气的电子式：
C.CO2分子的电子式：OCO
D.用电子式表示水分子的形成过程：H·+2·===H
2.(1)有下列物质：He、N2、CaO、CH4、Na2S、KOH、NaHCO3、NH4Cl、MgCl2。
①只含共价键的是 ；
②只含离子键的是 ；
③既含有共价键又含有离子键的是______________________________；
④属于共价化合物的是______________________________；
⑤属于离子化合物的是______________________________。
(2)将NaHSO4溶于水，电离方程式为______________________________；NaHSO4在熔融状态下存在的离子为______________________________。
二、分子间作用力
1.分子间作用力
(1)概念：分子间存在着将 聚集在一起的作用力称为分子间作用力。分子间作用力比化学键弱得多。
(2)分子间作用力的大小和影响因素
一般来说，对于组成和结构相似的分子，相对分子质量越 ，分子间作用力越 。分子间作用力主要影响物质的熔、沸点和溶解性等物理性质。
思考1 将水加热到100 ℃便会沸腾，而使水分解成氢气和氧气则需要1 000 ℃的高温，为什么？
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
2.氢键
(1)特点：氢键不是化学键，通常把氢键看作是一种较强的 。氢键比化学键弱，比一般的分子间作用力强。
(2)存在：氢键广泛存在 ，如HF、NH3、 、 等分子之间都存在氢键。
(3)对物质性质的影响：分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点 ，水分子间的氢键可使其密度在固态时 液态时的密度；NH3可以与H2O分子间形成氢键，则NH3在水中的溶解度较大。
思考2 乙醇(C2H5OH)是一种有机物，俗称酒精，在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，它的水溶液具有酒香的气味，并略带刺激性气味。酒精为什么可以与水以任意比例互溶？
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
1.正误判断
(1)CO2的熔、沸点比CS2的高 ( )
(2)相同质量的水在不同状态时的体积大小比较：V(g)>V(l)>V(s) ( )
(3)加热熔化氯化钠晶体和加水溶解氯化氢时，均发生化学键的断裂 ( )
2.若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是 ( )
A.氢键 氢键 共价键
B.氢键 氢键 离子键
C.氢键 共价键 分子间作用力
D.分子间作用力 氢键 共价键
3.有下列变化：①I2升华，②烧碱熔化，③NaCl溶于水，④HCl溶于水，⑤O2溶于水，⑥Na2O2溶于水。
(1)上述变化中，未发生化学键破坏的是 (填序号，下同)。
(2)仅发生离子键破坏的是 。
(3)仅发生共价键破坏的是 。
(4)既发生离子键破坏，又发生共价键破坏的是 。
答案精析
一、
1.(1)1 1 (2)1 一对 稳定结构
(3)H·+·
思考1 否。大部分分子都存在共价键，但稀有气体都是单原子分子，没有共价键。
2.(1)原子 共用电子对
思考2 将其加热至熔融状态，检测其导电性，如果能导电，证明是离子化合物，如果不能导电，则是共价化合物。
3. H H H Cl—Cl H—Cl H—O—H 最多容纳的电子数
4.ⅣA ·· 共价键 四 单键 双键 三键 碳链 碳环
应用体验
1.A
2.(1)①N2、CH4
②CaO、Na2S、MgCl2
③KOH、NaHCO3、NH4Cl
④CH4
⑤CaO、Na2S、KOH、NaHCO3、NH4Cl、MgCl2
(2)NaHSO4Na++H++S Na+、HS
二、
1.(1)分子 (2)大 大
思考1 液态水汽化破坏分子间作用力，水分解成氢气和氧气需要破坏共价键，而分子间作用力比共价键弱得多。
2.(1)分子间作用力 (2)H2O DNA (3)升高 小于
思考2 因为乙醇与水分子之间可以形成氢键，所以乙醇在水中溶解度很大。
应用体验
1.(1)× (2)× (3)√
2.A
3.(1)①⑤ (2)②③ (3)④ (4)⑥(共57张PPT)
专题5 第二单元
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共价键 分子间作用力
第2课时
核心素养
发展目标
1.了解共价键、共价化合物的概念,会用电子式表示共价键的形成过程。
2.会识别判断共价化合物,熟知分子结构不同的表示方法。
3.了解分子间的相互作用力对物质性质的影响,促进宏观辨识与微观探析化学核心素养的发展。
内容索引
一、共价键与共价化合物
二、分子间作用力
课时对点练
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一
共价键与共价化合物
(1)H原子需获得___个电子达到稳定结构,Cl原子需获得__个电子达到稳定结构。
(2)H原子和Cl原子各提供___个电子形成_____共用电子对,使两原子最外电子层都达到_________并产生强烈的相互作用,从而形成了HCl分子。
1.从微观角度理解分子的形成过程(以HCl为例)
一
共价键与共价化合物
1
1
1
一对
稳定结构
(3)用电子式表示HCl的形成过程为_________________。
H· +·
是否所有分子都存在共价键
思考1
提示 否。大部分分子都存在共价键,但稀有气体都是单原子分子,没有共价键。
2.共价键和共价化合物
(1)共价键:_____间通过______
_______形成的强烈的相互作用。常见于非金属元素原子间,也有部分金属元素与非金属元素之间可形成共价键,如AlCl3。
(2)共价分子
原子
共用
电子对
特别提醒 含有离子键的化合物一定是离子化合物,但含有共价键的化合物不一定是共价分子。如NaOH、NH4Cl等既有离子键,又有共价键,属于离子化合物。
如何用实验的方法证明某化合物是离子化合物还是共价化合物
思考2
提示 将其加热至熔融状态,检测其导电性,如果能导电,证明是离子化合物,如果不能导电,则是共价化合物。
分子 Cl2 HCl H2O NH3 CH4
电子式 ______ _______ ________ _________
_________
结构式 ________ ________ __________ _________
_________
3.共价分子的表示方法
Cl—Cl
H—Cl
H—O—H
分子 Cl2 HCl H2O NH3 CH4
球棍模型
空间填 充模型
在上表分子中,各原子最外电子层都达到了_________________,形成了稳定的电子层结构。
最多容纳的电子数
4.碳原子的成键特点
碳元素位于第二周期_____族,碳原子的电子式为·,在化学反应中碳原子既不易失去电子,也不易得到电子,通常与其他原子以_______相结合。
ⅣA
共价键
碳原子的成键特点 碳原子之间的连接方式
键的个数 键的类型
每个碳原子可以形成___对共用电子对 碳碳_____( ) 碳碳_____( ) 碳碳_____( ) 碳原子之间可以连接成______或 ______
碳原子间连接方式的多样性,是有机化合物种类繁多的原因之一。
单键
双键
三键
四
碳链
碳环
1.下列化学用语中,正确的是
A.次氯酸的结构式:H—O—Cl
B.氮气的电子式：
C.CO2分子的电子式:O==C==O
D.用电子式表示水分子的形成过程:H· +2· · ===H
√
Cl只能形成一对共用电子对,次氯酸的结构式为H—O—Cl,故A正确;
氮气中存在氮氮三键,氮气的电子式为 ,故B错误;
二氧化碳属于共价化合物,分子中存在两个碳氧双键,二氧化碳的电子式为 ,故C错误。
2.(1)有下列物质:He、N2、CaO、CH4、Na2S、KOH、NaHCO3、NH4Cl、MgCl2。
①只含共价键的是 ;
②只含离子键的是 ;
③既含有共价键又含有离子键的是 ;
④属于共价化合物的是 ;
⑤属于离子化合物的是 。
N2、CH4
CaO、Na2S、MgCl2
KOH、NaHCO3、NH4Cl
CH4
CaO、Na2S、KOH、NaHCO3、NH4Cl、MgCl2
(2)将NaHSO4溶于水,电离方程式为 ;
NaHSO4在熔融状态下存在的离子为 。
NaHSO4===Na++H++S
Na+、HS
归纳总结
离子化合物与共价化合物的比较
离子化合物 共价化合物
化学键 离子键或离子键和共价键 共价键
达到稳定结构的途径 得失电子 形成共用电子对
构成微粒 阴、阳离子 原子
归纳总结
返回
离子化合物 共价化合物
构成元素 活泼金属元素与活泼非金属元素 不同种的非金属元素
特例 NH4Cl是不含金属元素的离子化合物 AlCl3是含有金属元素的共价化合物
分子间作用力
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二
二
分子间作用力
1.分子间作用力
(1)概念:分子间存在着将_____聚集在一起的作用力称为分子间作用力。分子间作用力比化学键弱得多。
(2)分子间作用力的大小和影响因素
一般来说,对于组成和结构相似的分子,相对分子质量越____,分子间作用力越____。分子间作用力主要影响物质的熔、沸点和溶解性等物理性质。
分子
大
大
将水加热到100 ℃便会沸腾,而使水分解成氢气和氧气则需要1 000 ℃的高温,为什么
思考1
提示 液态水汽化破坏分子间作用力,水分解成氢气和氧气需要破坏共价键,而分子间作用力比共价键弱得多。
2.氢键
(1)特点:氢键不是化学键,通常把氢键看作是一种较强的_____________。氢键比化学键弱,比一般的分子间作用力强。
(2)存在:氢键广泛存在 ,如HF、NH3、______、______等分子之间都存在氢键。
(3)对物质性质的影响:分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点_____,水分子间的氢键可使其密度在固态时_____液态时的密度;NH3可以与H2O分子间形成氢键,则NH3在水中的溶解度较大。
分子间作用力
H2O
DNA
升高
小于
乙醇(C2H5OH)是一种有机物,俗称酒精,在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,它的水溶液具有酒香的气味,并略带刺激性气味。酒精为什么可以与水以任意比例互溶
思考2
提示 因为乙醇与水分子之间可以形成氢键,所以乙醇在水中溶解度很大。
1.正误判断
(1)CO2的熔、沸点比CS2的高
(2)相同质量的水在不同状态时的体积大小比较:V(g)>V(l)>V(s)
(3)加热熔化氯化钠晶体和加水溶解氯化氢时,均发生化学键的断裂
√
×
×
2.若不断地升高温度,实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是
A.氢键 氢键 共价键
B.氢键 氢键 离子键
C.氢键 共价键 分子间作用力
D.分子间作用力 氢键 共价键
√
固态的水与液态的水中均含有氢键,雪花→水→水蒸气主要是氢键被破坏,属于物理变化,共价键没有被破坏;水蒸气→氧气和氢气为化学变化,破坏的是共价键,A项正确。
3.有下列变化:①I2升华,②烧碱熔化,③NaCl溶于水,④HCl溶于水,⑤O2溶于水,⑥Na2O2溶于水。
(1)上述变化中,未发生化学键破坏的是 (填序号,下同)。
(2)仅发生离子键破坏的是 。
(3)仅发生共价键破坏的是 。
(4)既发生离子键破坏,又发生共价键破坏的是 。
①⑤
②③
④
⑥
归纳总结
化学键、分子间作用力和氢键的比较
相互作用 化学键 分子间作用力 氢键
存在范围 相邻原子(离子)之间 分子之间 某些氢化物分子之间
(如HF、H2O、NH3等)
作用力比较 强 很弱 比化学键弱,比分子间作用力强
影响范围 物质的物理性质及化学性质 物质的物理性质 物质的物理性质
返回
课时对点练
题组一 共价键和共价化合物
1.下列关于共价键与共价化合物的叙述正确的是
①含金属元素的化合物一定不是共价化合物
②共价化合物中一定只含有共价键
③共价化合物中一定不含离子键
④含有共价键的化合物一定是共价化合物
⑤离子化合物中可能含有共价键
A.②③⑤ B.②③④⑤
C.②③④ D.①②③⑤
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对点训练
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对点训练
含金属元素的化合物可能是共价化合物,如氯化铝,①错误;
共价化合物只含有共价键,一定不含离子键,②③正确;
只含有共价键的化合物一定是共价化合物,④错误;
离子化合物中可能含有共价键,如氢氧化钠含有离子键和共价键,⑤正确。
15
对点训练
2.(2024·云南德宏高一期末)下列各组化合物中,化学键的类型完全相同的是
A.CaCl2和K2S B.CO2和NH4Cl
C.Na2O和Na2O2 D.CH4和NaOH
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对点训练
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A项,CaCl2和K2S中均只含有离子键;
B项,CO2中只含有共价键,NH4Cl中含有离子键和共价键;
C项,Na2O中只含有离子键,Na2O2中含有离子键和共价键;
D项,CH4中只含有共价键,NaOH中含有离子键和共价键。
15
选项 A B C D
物质 N2 Na2O2 NH3·H2O CaF2
化学键类型 共价键 离子键、共价键 离子键 离子键、共价键
物质类别 共价化合物 离子化合物 离子化合物 离子化合物
对点训练
3.下表中物质的化学键类型和物质类别完全正确的是
√
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N2是由N元素组成的单质,故A错误;
Na2O2由Na+、构成,含有离子键、共价键,属于离子化合物,故B正确;
NH3·H2O是共价化合物,只含共价键,故C错误;
CaF2由Ca2+、F-构成,只含离子键,故D错误。
15
4.下列物质中均既有离子键又有共价键的一组是
A.NaOH、H2O、NH4Cl
B.KOH、Na2O2、NH4Cl
C.MgO、CaBr2、NaCl
D.Na2SO4、HCl、MgCl2
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对点训练
A项,H2O中只存在共价键;
C项,各物质中均只存在离子键;
D项,HCl中只存在共价键,MgCl2中只存在离子键。
15
对点训练
题组二 有关物质结构化学用语的考查
5.下列分子的电子式书写正确的是
A.NCl3: B.四氯化碳:
C.氮气: D.二氧化碳:
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选项A中漏写氮原子未参与成键的电子;
B项中氯原子的最外层电子没有全部标出;
D项中C、O共用电子对数目标错,碳原子不满足8电子稳定结构,正确写法为 。
15
对点训练
6.下列用电子式表示物质的形成过程,正确的是
A.
B.
C.
D.
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A.甲烷的结构式 B.氨气的电子式 C.氯化钠的电子式 D.氮气分子的结构式
CH4 N N≡N
对点训练
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7.下列物质结构与对应的用语表达正确的是
√
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对点训练
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14
甲烷的结构式为 ,故A错误;
氨气的电子式为 ,故B错误;
氯化钠的电子式为Na+]-,故C错误。
15
8.下面是几种常见分子的空间填充模型,其中1个分子中含有共用电子对最多的是
A.氢气 B.氨气
C.水 D.二氧化碳
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对点训练
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H2、NH3、H2O、CO2的1个分子中分别含有的共用电子对依次为1、3、2、4。
题组三 分子间作用力 氢键
9.下列事实与氢键有关的是
A.水加热到很高的温度都难以分解
B.水结成冰体积膨胀,密度变小
C.水分解成氢气和氧气时吸收热量
D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
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氢键是一种特殊的分子间作用力,不是化学键,只影响物质的物理性质,不影响化学性质。水分解时破坏共价键,破坏共价键时要吸收能量,与氢键无关,故A、C错误;
HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与F、Cl、Br、I的非金属性有关,元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,与氢键无关,故D错误。
对点训练
15
10.(2023·合肥高一检测)下列物质的变化需克服分子间作用力的是
A.碘升华 B.电解水
C.氯化氢溶于水 D.氯化钠熔化
√
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碘由分子构成,升华时由固态变为气态,要克服分子间作用力,故A正确;
电解水时生成氢气和氧气,需要破坏共价键,故B错误;
氯化氢溶于水时生成了氢离子和氯离子,需要破坏共价键,故C错误;
氯化钠熔化时需要破坏离子键,故D错误。
15
对点训练
11.(2024·北京高一开学考试)关于化学键和分子间作用力,下列说法不正确的是
A.氢键是一种较强的分子间作用力
B.分子间作用力就是分子间的引力
C.胆矾既含有离子键又含有共价键
D.某化合物中存在离子键,它一定是离子化合物
综合强化
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√
分子间作用力就是分子间的相互作用力,含斥力和引力,故选B。
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综合强化
12.北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60,实验测知该物质属于离子化合物,具有良好的超导性。下列有关分析正确的是
A.K3C60中只有离子键
B.K3C60中不含共价键
C.该物质在熔融状态下能导电
D.K3C60中只含共价键
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综合强化
K3C60中K+和之间形成离子键,中C原子和C原子之间形成共价键,A、B项错误;
根据题给信息,该物质属于离子化合物,在熔融状态下能导电,C项正确;
K3C60中既有离子键又有共价键,D项错误。
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综合强化
13.意大利罗马大学的Fulvio Cacace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分子中只含有共价键
C.1 mol N4分子所含共价键数为4NA
D.N4沸点比P4(白磷)高
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综合强化
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N4是单质不是化合物,A项错误;
N4分子中只含有共价键,B项正确;
由图可知,1 mol N4分子中含有6 mol 共价键,所以含有6NA个
共价键,C项错误;
相同条件下,气体的沸点比固体的低,故沸点:P4>N4,D项错误。
15
综合强化
14.A、B、C、D是元素周期表中前三周期的四种元素,A能与D形成AD2型离子化合物,AD2中核外电子总数是30;D-的核外电子排布跟Al3+相同;B和C可以形成BC型化合物,BC分子中质子总数是18,BC水溶液是一种强酸。试回答下列问题:
(1)上述四种元素的名称分别是:
A ,B ,C ,D 。
(2)写出化合物AD2的电子式: 。
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镁
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氢
氯
氟
[︰︰]-Mg2+[︰︰]-
综合强化
(3)A单质与热水反应的化学方程式是 。
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Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑
15
D-的核外电子排布跟Al3+相同,可知D是F元素;AD2中核外电子总数是30,因为核电荷数等于核外电子数,可计算出A的核电荷数等于12,即A是Mg;
BC分子中质子总数是18,BC水溶液是一种强酸,可推知BC是HCl,故A是Mg、B是H、C是Cl、D是F。
综合强化
15.已知短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图。
按要求回答下列问题:
(1)若Y的-2价阴离子的结构示意图为 ,则:
①Y元素在周期表中位于第 周期_____族。
②Y与X形成的化合物X2Y2中含有的化学键是_______,其电子式为
________。
③用电子式表示X与Z形成化合物的过程: 。
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二
ⅥA
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共价键
H
综合强化
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X、Y、Z为短周期元素,则X为氢元素。若Y的-2价阴离子核外有10个电子,则Y元素原子核外有8个电子,是氧元素,Z为硫元素。
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综合强化
(2)若Y元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,则Y元素不可能形成的化合物是 (填字母)。
A.H2YO3 B.YO3
C.YCl4 D.ZY
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B
若Y元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,则Y只有2个电子层,是碳元素,最高正价为+4价。
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返回作业40 共价键 分子间作用力
[分值:100分]
(选择题1~10题,每小题5分,11~13题,每小题8分,共74分)
题组一 共价键和共价化合物
1.下列关于共价键与共价化合物的叙述正确的是 ( )
①含金属元素的化合物一定不是共价化合物
②共价化合物中一定只含有共价键
③共价化合物中一定不含离子键
④含有共价键的化合物一定是共价化合物
⑤离子化合物中可能含有共价键
A.②③⑤ B.②③④⑤
C.②③④ D.①②③⑤
2.(2024·云南德宏高一期末)下列各组化合物中,化学键的类型完全相同的是 ( )
A.CaCl2和K2S B.CO2和NH4Cl
C.Na2O和Na2O2 D.CH4和NaOH
3.下表中物质的化学键类型和物质类别完全正确的是 ( )
选项 A B C D
物质 N2 Na2O2 NH3·H2O CaF2
化学键类型 共价键 离子键、共价键 离子键 离子键、共价键
物质类别 共价化合物 离子化合物 离子化合物 离子化合物
4.下列物质中均既有离子键又有共价键的一组是 ( )
A.NaOH、H2O、NH4Cl
B.KOH、Na2O2、NH4Cl
C.MgO、CaBr2、NaCl
D.Na2SO4、HCl、MgCl2
题组二 有关物质结构化学用语的考查
5.下列分子的电子式书写正确的是 ( )
A.NCl3:
B.四氯化碳: CCl
C.氮气: N
D.二氧化碳:
6.下列用电子式表示物质的形成过程,正确的是 ( )
A.2H·+··H+]2-H+
B.Na·+·N
C.
D.··+··+··
7.下列物质结构与对应的用语表达正确的是 ( )
A.甲烷的结构式 B.氨气的电子式 C.氯化钠的电子式 D.氮气分子的结构式
CH4 H N N≡N
8.下面是几种常见分子的空间填充模型,其中1个分子中含有共用电子对最多的是 ( )
A.氢气 B.氨气 C.水 D.二氧化碳
题组三 分子间作用力 氢键
9.下列事实与氢键有关的是 ( )
A.水加热到很高的温度都难以分解
B.水结成冰体积膨胀,密度变小
C.水分解成氢气和氧气时吸收热量
D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
10.(2023·合肥高一检测)下列物质的变化需克服分子间作用力的是 ( )
A.碘升华 B.电解水
C.氯化氢溶于水 D.氯化钠熔化
11.(2024·北京高一开学考试)关于化学键和分子间作用力,下列说法不正确的是 ( )
A.氢键是一种较强的分子间作用力
B.分子间作用力就是分子间的引力
C.胆矾既含有离子键又含有共价键
D.某化合物中存在离子键,它一定是离子化合物
12.北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60,实验测知该物质属于离子化合物,具有良好的超导性。下列有关分析正确的是 ( )
A.K3C60中只有离子键
B.K3C60中不含共价键
C.该物质在熔融状态下能导电
D.K3C60中只含共价键
13.意大利罗马大学的Fulvio Cacace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分子中只含有共价键
C.1 mol N4分子所含共价键数为4NA
D.N4沸点比P4(白磷)高
14.(14分)A、B、C、D是元素周期表中前三周期的四种元素,A能与D形成AD2型离子化合物,AD2中核外电子总数是30;D-的核外电子排布跟Al3+相同;B和C可以形成BC型化合物,BC分子中质子总数是18,BC水溶液是一种强酸。试回答下列问题:
(1)上述四种元素的名称分别是:
A ,B ,C ,D 。
(2)写出化合物AD2的电子式: 。
(3)(4分)A单质与热水反应的化学方程式是 。
15.(12分)已知短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图。
按要求回答下列问题:
(1)若Y的-2价阴离子的结构示意图为,则:
①Y元素在周期表中位于第 周期 族。
②Y与X形成的化合物X2Y2中含有的化学键是 ,其电子式为 。
③用电子式表示X与Z形成化合物的过程: 。
(2)若Y元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,则Y元素不可能形成的化合物是 (填字母)。
A.H2YO3 B.YO3
C.YCl4 D.ZY
答案精析
1.A 2.A 3.B 4.B 5.C 6.D
7.D ［甲烷的结构式为,故A错误;氨气的电子式为,故B错误;氯化钠的电子式为Na+]-,故C错误。］
8.D ［H2、NH3、H2O、CO2的1个分子中分别含有的共用电子对依次为1、3、2、4。］
9.B ［氢键是一种特殊的分子间作用力，不是化学键，只影响物质的物理性质，不影响化学性质。水分解时破坏共价键，破坏共价键时要吸收能量，与氢键无关，故A、C错误；HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与F、Cl、Br、I的非金属性有关，元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，与氢键无关，故D错误。］
10.A ［碘由分子构成，升华时由固态变为气态，要克服分子间作用力，故A正确；电解水时生成氢气和氧气，需要破坏共价键，故B错误；氯化氢溶于水时生成了氢离子和氯离子，需要破坏共价键，故C错误；氯化钠熔化时需要破坏离子键，故D错误。］
11.B ［分子间作用力就是分子间的相互作用力，含斥力和引力，故选B。］
12.C ［K3C60中K+和之间形成离子键，中C原子和C原子之间形成共价键，A、B项错误；根据题给信息，该物质属于离子化合物，在熔融状态下能导电，C项正确；K3C60中既有离子键又有共价键，D项错误。］
13.B ［N4是单质不是化合物，A项错误；N4分子中只含有共价键，B项正确；由图可知，1 mol N4分子中含有6 mol 共价键，所以含有6NA个共价键，C项错误；相同条件下，气体的沸点比固体的低，故沸点：P4>N4，D项错误。］
14.(1)镁 氢 氯 氟
(2)［︰︰］-Mg2+［︰︰］-
(3)Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑
解析 D-的核外电子排布跟Al3+相同，可知D是F元素；AD2中核外电子总数是30，因为核电荷数等于核外电子数，可计算出A的核电荷数等于12，即A是Mg；BC分子中质子总数是18，BC水溶液是一种强酸，可推知BC是HCl，故A是Mg、B是H、C是Cl、D是F。
15.(1)①二 ⅥA ②共价键 H
③2H·+··H (2)B
解析 X、Y、Z为短周期元素，则X为氢元素。(1)若Y的-2价阴离子核外有10个电子，则Y元素原子核外有8个电子，是氧元素，Z为硫元素。(2)若Y元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍，则Y只有2个电子层，是碳元素，最高正价为+4价。
