4.3 化学键 同步练习 （含解析） 高中化学人教版（2019）化学必修第一册

4.3 化学键 同步练习题
一、选择题
1．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，实验测知该物质在熔融状态下能导电，具有良好的超导性。下列有关分析不正确的是
A．K3C60中含有离子键 B．K3C60中含有非极性共价键
C．该晶体融化过程中破坏了离子键 D．C60与12C互为同位素
2．三氟化硼的电子式为
A． B．
C． D．
3．下列各组物质中化学键的类型完全相同的是
A．、 B．、 C．、NaOH D．、
4．我国古代伟大发明黑火药的爆炸反应方程式为：。下列说法不正确的是
A．KNO3属于强电解质 B．CO2属于酸性氧化物
C．S2- 的结构示意图是： D．H2SO4电离方程式：H2SO4 =H2+SO
5．下列含有共价键的盐是
A．Na2O2 B．CaCl2 C．Na[Al(OH)4] D．CH3COOCH3
6．卤族元素在生产生活中有重要应用。下列有关化学用语表述正确的是
A．的球棍模型： B．的电子式：
C．溴原子结构示意图： D．中子数为74的碘原子：
7．利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示。下列说法不正确的是
A．N2含有非极性共价键
B．NO和O2均属于共价化合物
C．上述过程的总化学方程式为2NON2 + O2
D．标准状况下，NO分解生成11.2 L N2转移电子数为1.204×1024
8．下列微粒中与OH-具有相同质子数和电子数的是
A．Na+ B．Ne C．Cl- D．F-
二、非选择题
9．下面为元素周期表的一部分，根据元素①~⑧在表中的位置回答下列问题。
族 周期 IA 0
1 ① IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)①的元素名称为： ，元素④的原子结构示意图为 。
(2)②的最高价氧化物对应水化物酸性比③的最高价氧化物对应水化物酸性弱的原因是___________(填字母)。
A．②的单质为固体，而③的单质为气体
B．原子半径②比③大
C．②的非金属性比③弱
D．原子序数③比②大
(3)②、④组成的能引起温室效应的化合物的电子式为 ，其中含有的化学键为 。
(4)②、⑧的最高价氧化物对应水化物的酸性从强到弱的顺序为 (用化学式表示)。
(5)③、⑤、⑦三种元素的离子半径从大到小顺序为 (用元素符号表示)。
(6)写出元素⑤⑥对应的最高价氧化物的水化物相互之间发生反应的化学方程式 。
10．下表是元素周期表的一部分，请针对表中所列标号为①～⑩的元素回答下列问题。
IA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
二 ① ② ③ ④
三 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
(1)元素②的原子结构示意图是
(2)元素⑧在周期表中所处位置 ，从元素原子得失电子的角度看，元素⑤具有 (填“氧化性”或“还原性”)。
(3)元素④、⑤、⑥形成简单离子的半径由大到小的顺序是 。(填离子符号)
(4)第三周期元素除⑩外原子半径最大的是 (填元素符号)，这些元素的最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是 (填化学式，下同)，具有两性的是 ，这两种物质反应的离子方程式为 。
(5)⑤和⑨它们可以形成 (填“离子”或“共价”)化合物。
11．短周期主族元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。A、E同主族，E原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍，D离子与C2-具有相同核外电子排布。
试回答下列问题：
(1)元素E在元素周期表中的位置是 。
(2)A和E最高价氧化物对应的水化物，酸性较弱的为 。若用图中装置验证这两种酸的酸性强弱，则在仪器P中加入的试剂为 ，Q中观察到的实验现象是 。
(3)由以上五种元素组成的物质，其组成和结构信息如下表：
物质 组成和结构信息
a 含有A、C、D的盐
b C、D组成的化合物，且原子数之比为1∶1
c 化学组成为AC2
①a含有的化学键有 。
②b与c反应的化学方程式为 。
12．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①~⑩在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0族
1 ①
2 ② ③ ④ ⑤
3 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
（1）在这些元素中，化学性质最不活泼的元素的原子结构示意图为 ，形成的单质是半导体的是 （填元素名称）。
（2）⑥与⑨形成的化合物的电子式为 ，①与②形成的最简单化合物的结构式为 。
（3）最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是 （填化学式，下同），呈两性的是 。
（4）气态氢化物最稳定的是 （填化学式），②、③、⑧的原子半径最小是 （填素符号）。
（5）④与⑧形成的化合物的属于 （填“离子化合物”或“共价化合物”），该晶体属于 晶体（填“离子”、“分子”、“原子”）。
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．K3C60为离子化合物，含有离子键，C、C之间为非极性共价键，故A正确；
B．C、C之间为非极性共价键，故B正确；
C．K3C60晶体在熔融状态下破坏了离子键，有自由移动的离子，能导电，故C正确；
D．C60为单质，12C为原子，不互为同素异形体，故D错误；
故选D。
2．C
解析：A．为其结构式，故A不符合题意；
B． 为其空间结构模型，故B不符合题意；
C． 是三氟化硼的电子式，故C符合题意
D．为的形成过程，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
3．B
解析：A．NH3中只含有极性共价键，Na2O2中含有离子键和非极性共价键，A项不符合题意；
B．H2O、CO2中均只含有极性共价键，B项符合题意；
C．CaCl2中只含有离子键，NaOH中含有离子键和极性共价键，C项不符合题意；
D．Cl2中只含有非极性共价键，MgCl2中只含有离子键，D项不符合题意；
答案选B。
4．D
解析：A．KNO3是可溶性盐，属于强电解质，A正确；
B．CO2与碱反应生成碳酸盐和水，其属于酸性氧化物，B正确；
C．S2-的结构示意图是，C正确；
D．H2SO4属于强酸，其电离方程式为H2SO4 =2H++SO，D错误；
故答案为：D。
5．C
解析：A．Na2O2中含有离子键和共价键，但Na2O2属于过氧化物，不是盐，故A不符合题意；
B．CaCl2是只含有离子键的盐，故B不符合题意；
C．Na[Al(OH)4]中既含有离子键又含有共价键，且属于盐，故C符合题意；
D．CH3COOCH3中含有共价键，但CH3COOCH3属于有机物，不是盐，故D不符合题意；
答案选C。
6．A
解析：A． BF3中B原子价层电子对数为，且不含孤电子对，该分子为平面正三角形，键角为120°，其球棍模型为，故A正确；
B．氯化铵是离子化合物，由氨根离子与氯离子构成, 其电子式为，故B错误；
C．溴元素的原子序数是35，其原子结构示意图为，故C错误；
D．I是53号元素，其质子数为53，质量数=质子数+中子数，则中子数为74的碘原子表示为，故D错误；
答案选A。
7．B
解析：A．N2含有非极性共价键，说法正确，A错误；
B．O2是单质不属于化合物，B正确；
C．从图示可知，化合物生成两种单质，所以上述过程的总化学方程式为2NON2 + O2，C错误；
D．标准状况下，NO分解生成11.2 L N2即0.5摩尔，所以有1摩尔+2价的氮降低到0价，转移电子数为1.204×1024，D错误；
故选B。
8．D
【分析】OH-中质子数为8+1=9，氢氧根离子中电子数比质子数大1，则电子数为9+1=10；
解析：A、钠离子中质子数为11，电子数为11-1=10，A错误;
B、氖原子中质子数=电子数=10，B错误；
C、氯离子中质子数为17，电子数为17+1=18，C错误；
D、氟离子中质子数为9，电子数为9+1=10，D正确；
故选D。
二、非选择题
9．(1) 氢
(2)C
(3) 共价键(或极性键或极性共价键都可)
(4)HClO4＞H2CO3
(5)S2-＞N3-＞Na+
(6)NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O
【分析】根据各元素在元素周期表中的位置可知，①~⑧号元素分别为H、C、N、O、Na、Al、S、Cl。
解析：（1）①为氢元素；④为O元素，原子结构示意图为；
（2）同周期自左至右元素的非金属性增强，最高价氧化物对应的水化物的酸性增强，故选C；
（3）C和O组成的能引起温室效应的化合物为CO2，电子式为，其中含有O原子和C原子形成的极性共价键；
（4）非金属C＜Cl，所以最高价氧化物对应水化物的酸性从强到弱的顺序为HClO4＞H2CO3；
（5）③、⑤、⑦三种元素的离子分别为N3-、Na+、S2-，电子层数越多离子半径越大，电子层数相同，核电荷数越小离子半径越大，所以半径从大到小顺序为S2-＞N3-＞Na+；
（6）元素⑤⑥对应的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3，二者反应生成偏铝酸钠和水，化学方程式为NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O。
10．(1)
(2) 第三周期第VIA族 还原性
(3)F->Na+>Mg2+
(4) Na NaOH Al(OH)3 Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
(5)离子
【分析】由表知，①为C、②为N、③为O、④为F、⑤为Na、⑥为Mg、⑦为Al、⑧为S、⑨为Cl、⑩为Ar、据此回答。
解析：（1）元素②为N、原子结构示意图是
（2）元素⑧为S、在周期表中所处位置第三周期第VIA族，从元素原子得失电子的角度看，元素⑤为Na、易失去最外层电子、具有还原性。
（3）具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小，则元素④、⑤、⑥形成简单离子的半径由大到小的顺序是F->Na+>Mg2+。(填离子符号)
（4）除稀有气体外、同周期从左到右原子半径递减。第三周期元素除⑩外原子半径最大的是Na (填元素符号)，同周期从左到右元素金属性递减，金属性越强、最高价氧化物的水化物碱性越强，则这些元素的最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是NaOH (填化学式，下同)，具有两性的是Al(OH)3，Al(OH)3可以NaOH反应生成水和NaAlO2，则这两种物质反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O。
（5）⑤为Na、⑨为Cl，分别是活泼的金属元素和活泼的非金属元素，则⑤和⑨组成的氯化钠是离子化合物。
11． 第三周期第ⅣA族 H2SiO3 饱和碳酸氢钠溶液 出现白色胶状沉淀 离子键，共价键(极性共价键) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
【分析】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，E原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍，则D处于IA族，E处于ⅣA族；D离子与C2-具有相同核外电子排布，则C是O元素，D是Na元素，E是Si元素；A、E同主族，说明E与A最外层电子数相同，则A是C元素，由于原子序数A＜B＜C，A是C元素，C是O元素可知B为N元素；(3)中由以上五种元素组成的中学常见物质，a是含有C、O、Na的盐，则a为Na2CO3；b是O、Na组成的化合物，且原子数之比为1：1，则b为Na2O2，c的化学组成为AC2，则c为CO2，据此解答。
解析：根据上述分析可知：A是C，B是N，C是O，D是Na，E是Si元素，化合物a为Na2CO3，b为Na2O2，c为CO2。
(1)元素E为Si，原子核外电子排布为2、8、4，根据元素位置与原子结构关系可知Si元素在元素周期表中的位置是位于第三周期ⅣA族；
(2)元素A是C，E是Si，二者是同一主族的元素，原子序数越大，元素的非金属性越弱，其最高价含氧酸的酸性就越弱，元素非金属性C＞Si，所以酸性：H2CO3＞H2SiO3，即酸性较弱的是H2SiO3。若验证这两种酸的酸性强弱，根据强酸制弱酸的原理，则在装置中加入的试剂分别为：M为HCl，N为CaCO3，在N中发生反应制取CO2气体，反应方程式为：2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑，由于盐酸具有挥发性，使制取得到的CO2气体中含有杂质HCl，可通过装置P中的NaHCO3饱和溶液除去杂质HCl，发生反应：HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑，然后将气体通入盛有Na2SiO3溶液的装置Q中，若CO2少量，发生反应：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3；若CO2过量，则发生反应：Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO3，因此在装置Q中看到的实验现象是产生白色胶状沉淀；
(3)由上述分析可知a为Na2CO3；b为Na2O2；c为CO2。
①a为Na2CO3，该物质是盐，属于离子化合物，Na+与CO32-之间通过离子键结合，在阴离子CO32-中C、O两种元素的原子间通过极性共价键结合，因此Na2CO3中含有的化学键为离子键、共价键；
②b为Na2O2，c为CO2，二者反应产生Na2CO3和O2，根据电子守恒、原子守恒，可得b与c反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
12． 硅 NaOH Al(OH)3 HF N 共价化合物 原子
解析：(1)⑩为Ne元素，为稀有气体元素，化学性质最不活泼，其原子结构示意图为；形成的单质时半导体的为硅元素；
(2)⑥为Na元素，⑨为S元素，形成离子化合物Na2S，其电子式为；①为H元素，②为C元素，形成的最简单的化合物为CH4，结构式为；
(3)金属性越强，最高价氧化物的水化物的碱性越强，表中金属性最强的为Na元素，其最高价氧化物的水化物为NaOH；Al的最高价氧化物的水化物Al(OH)3呈两性；
(4)非金属性越强，气态氢化物越稳定，表中非金属性最强的元素为F，其氢化物为HF；同周期主族元素自左至右原子半径依次减小，同主族元素自上而下原子半径依次增大，所以三种元素中原子半径最小的是③即N元素；
(5)④为O元素，⑧为Si元素，形成化合物SiO2，属于共价化合物，属于原子晶体。