2020秋化学新教材人教版必修第一册层级练:第四章第三节 化学键(含答案解析)

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名称 2020秋化学新教材人教版必修第一册层级练:第四章第三节 化学键(含答案解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2020-10-02 14:36:34

文档简介

第1课时 离子键
必备知识基础练
知识点一
离子键和离子化合物
1.如图形象地表示了氯化钠的形成过程。下列相关叙述中不正确的是(  )
A.钠原子易失去一个电子,氯原子易得到一个电子
B.钠离子与钠原子有相似的化学性质
C.钠原子与氯原子作用生成NaCl后,其结构的稳定性增强
D.氯化钠是离子化合物
2.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.在化合物CaCl2中,两个氯离子之间也存在离子键
C.所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键
D.含有离子键的化合物一定是离子化合物
3.下列关于离子键和离子化合物的说法正确的是(  )
A.阴、阳离子间通过静电引力形成离子键
B.阴、阳离子间通过离子键一定能形成离子化合物
C.只有活泼金属元素和活泼非金属元素化合时,才能形成离子键
D.离子化合物一定能导电
4.下列物质中,含有离子键的是(  )
A.单质碘
B.HCl
C.水
D.氯化钠
5.下列物质不是离子化合物的是(  )
A.NH4NO3
B.KOH
C.H2SO4
D.CaI2
6.(多选)下列哪一组元素的原子间反应容易形成离子键(  )
元素
a
b
c
d
e
f
g
M层电子数
1
2
3
4
5
6
7
A.a和c
B.a和f
C.b和g
D.d和g
7.所含阴离子和阳离子的电子层结构都与稀有气体元素原子的电子层结构相同,且阳离子比阴离子少两个电子层的离子化合物是(  )
A.MgCl2
B.MgF2
C.NaBr
D.NaI
8.(多选)下列叙述正确的是(  )
A.元素周期表第一周期的元素之间可能形成离子键
B.元素周期表中第ⅠA族内的元素之间可能形成离子键
C.离子化合物中一定含有阴离子和阳离子
D.离子化合物中一定含有金属元素
9.Y元素最高正价与最低负价的绝对值之差是4;Y元素与M元素形成离子化合物,并在水中电离出电子层结构相同的离子,该化合物是(  )
A.KCl
B.Na2S
C.Na2O
D.K2S
10.下列有关阳离子的说法中错误的是(  )
①阳离子都是由一个金属原子失去电子而形成的 ②非金属原子不能形成阳离子 ③阳离子的电子排布一定与稀有气体元素原子相同 ④阳离子的价态不会大于其原子的最外层电子数 ⑤阳离子都是稳定结构,不会再失去电子
A.①④
B.②④
C.①②③
D.①②③④⑤
知识点二
电子式
11.下列各原子的电子式不正确的是(  )
12.下列原子或离子的电子式不正确的是(  )
13.下列化合物的电子式书写正确的是(  )
14.(多选)下列化合物的电子式书写正确的是(  )
15.下列表示离子化合物形成过程的电子式正确的是(  )
16.下列用电子式表示化合物的形成过程中,正确的是(  )
关键能力综合练
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.下列性质中,可以证明某化合物一定为离子化合物的是(  )
A.可溶于水
B.水溶液能导电
C.具有较高的熔点
D.熔融状态能导电
2.下列有关电子式的叙述正确的是(  )
3.有以下四种物质:①Na2S、②CCl4、③KCl、④KF,其中是由与Ne的核外电子排布相同的离子跟与Ar的核外电子排布相同的离子形成化合物的是(  )
A.①②
B.①④
C.②③
D.③④
4.X、Y均为第三周期元素,X元素原子半径大于该周期其他主族元素原子半径;Y元素的最高正价与最低负价的绝对值之差是4;X、Y元素可形成化合物M,M的化学式为X2Y。下列说法错误的是(  )
A.M为离子化合物
B.M的电子式为
C.熔融的M可以导电
D.M溶于水电离出电子层结构相同的离子
5.X元素的原子最外层有7个电子,Y元素的原子与X元素的原子的次外层上都有8个电子,X与Y形成的化合物中两离子的电子层结构相同,以下说法中正确的是(  )
A.两元素形成化合物的化学式一定为YX
B.两元素形成的化合物中一定存在离子键
C.两元素原子形成化合物后体系的能量明显升高
D.如果形成化合物的化学式为YX2时,微粒之间不只含有离子键
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
6.X和Y元素的单质能化合生成XY型离子化合物,则X、Y可能位于(  )
A.ⅠA族和ⅦA族
B.ⅡA族和ⅥA族
C.ⅡA族和ⅦA族
D.ⅥA族和ⅦA族
7.氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物,其中钠元素是+1价,氢化钠与水反应放出氢气。下列叙述中不正确的是(  )
A.NaH的电子式为Na+[H]-
B.NaH中氢元素的离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同
C.半径:HD.NaH与水反应时,水做氧化剂
8.M、R均为主族元素,已知M的一个原子失去2个电子,R的一个原子得到1个电子后形成稀有气体元素的电子层结构。下列关于M与R形成的化合物的叙述正确的是(  )
A.M与R可以形成MR2型离子化合物
B.在MR2中M的离子半径比R的离子半径大
C.形成的两种离子分别是M+和R2-
D.MR2的电子式为
9.(易错题)同主族元素形成的同类型的化合物,往往其结构和性质相似。下列对化合物碘化磷(PH4I)的叙述错误的是(  )
A.它是一种离子化合物
B.这种化合物加热时,可能产生有色气体
C.这种化合物可以和烧碱发生反应
D.这种化合物的电子式为
三、非选择题
10.(1)按要求回答下列问题。
①已知1
mol某物质含有不同短周期的三种元素的原子各1
mol,其质子总物质的量为20
mol,该物质的化学式为________________。
②由短周期中X、Y两元素组成的化合物中,1分子中含38个电子。若X2Y为离子化合物,X元素为________,Y元素为________,X2Y的电子式为________。
③某化合物XY2中,各离子的电子层结构相同,且核外电子总数为54。则XY2的化学式为________________,电子式为________________。
(2)氮化钠(Na3N)是一种重要的化合物,与水作用可产生NH3。请回答下列问题。
①Na3N的电子式是________,该化合物是由________键形成的。
②Na3N与盐酸反应生成两种盐,分别是NH4Cl和________(写电子式)。
③比较Na3N中两种微粒的半径:r(Na+)________r(N3-)(填“>”“=”或“<”)。
学科素养升级练
1.下列微粒中:①Al3+ ② ③ ④F-,其核外电子数相同的是(  )
A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.②③④
2.下列物质中不含离子键的是(  )
①NH4HCO3 ②NH3 ③BaSO4
④CH3COONa·3H2O ⑤Ba(OH)2 ⑥H2SO4
A.①④⑥
B.②③⑤
C.②⑥
D.④⑤
3.(素养题—科学精神与证据推理)将一块普通的棉布浸在氯化铵的饱和溶液中,片刻之后,取出晾干就成防火布了。将这块经过处理的布用火柴点,不但点不着,而且还冒出白色的烟雾。氯化铵是很好的防火能手,戏院里的舞台布景、舰艇上的木料等,都经常用氯化铵处理,以求达到防火的目的。
下列关于化学用语“NH4Cl”的意义,不正确的是(  )
A.氯化铵分子中含有1个NH和1个Cl-
B.氯化铵由N、H、Cl三种元素组成
C.氯化铵晶体由NH和Cl-构成
D.氯化铵晶体中阴、阳离子个数比为1:1
4.X、Y、Z、W是短周期中的四种常见元素,其相关信息如表:
元素
相关信息
X
X最外层电子数是次外层电子数的3倍
Y
Y元素的最高正价与最低负价的代数和为4
Z
Z和Y同周期,Z的非金属性大于Y
W
W的一种核素的质量数为23,中子数为12
(1)Y位于元素周期表第__________周期第________族,Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是________(填化学式)。
(2)Z的简单离子的电子式为________。
(3)W可以与X形成两种化合物,写出这两种化合物的电子式:________________、________________。
第三节 化学键
第1课时 离子键
必备知识基础练
1.解析:钠原子最外层有一个电子,易失电子,有较强的还原性,而钠离子最外层已经达到“8e-”稳定结构,故二者化学性质不同。
答案:B
2.解析:离子键是使阴、阳离子结合成化合物的静电作用,要注意区别静电作用和静电引力,A错误;离子键存在于阴离子和阳离子之间,在CaCl2中,只有钙离子与氯离子之间存在离子键,B错误;金属与非金属原子之间不一定形成离子键,C错误;含有离子键的化合物一定是离子化合物,D正确。
答案:D
3.解析:离子键是阴、阳离子间的静电作用,包括静电引力和静电斥力,A错误;阴、阳离子间通过离子键形成的化合物只能是离子化合物,B正确;NH与酸根离子之间也能形成离子键,C错误;离子化合物在水溶液或熔融状态下才能导电,D错误。
答案:B
4.解析:氯化钠是活泼金属与活泼非金属组成的离子化合物,含有离子键,D正确。
答案:D
5.解析:酸都不是离子化合物。
答案:C
6.解析:根据原子a~g的M层电子数可知,M层即为原子的最外层,a~g均为第三周期元素,a、b均为活泼的金属元素,f、g均为活泼的非金属元素,所以a与f、b与g形成的化学键为离子键。
答案:BC
7.解析:A~D项中离子化合物的阴、阳离子的电子层结构都与稀有气体元素原子的电子层结构相同,只有NaBr中阳离子比阴离子少2个电子层,C项正确。
答案:C
8.解析:元素周期表第一周期的元素是氢(非金属)和氦(稀有气体元素,性质特别稳定),它们之间不可能形成离子键;元素周期表中第ⅠA族内有非金属元素氢和活泼的碱金属元素,氢元素和活泼的碱金属元素之间可以形成离子键,如离子化合物NaH;离子化合物中一定含有阴离子和阳离子,但不一定含有金属元素,如NH4Cl是离子化合物,但不含金属元素。
答案:BC
9.解析:由信息“Y元素最高正价与最低负价的绝对值之差是4”,可确定Y元素位于第ⅥA族;K2S电离出的K+与S2-具有相同的电子层结构。
答案:D
10.解析:①②错误,如H+、NH等。阳离子可以是主族元素形成的,其电子层结构与稀有气体相同(H+例外);也可以是副族元素形成的,其电子层结构多数与稀有气体不同,不一定是稳定结构。阳离子的化合价可能大于其原子的最外层电子数,如Fe3+为+3价,而其原子最外层电子数为2,小于其化合价;Fe2+可以失去电子形成Fe3+,故③④⑤也错误。
答案:D
11.解析:电子式是在元素符号周围用“·”或“×”表示原子或离子的最外层电子(价电子)的式子,氢原子最外层只有一个电子,D错误。
答案:D
12.解析:氧原子最外层电子数为6,B错误。
答案:B
13.解析:所有阴离子周围都要加中括号,A错误;简单阳离子用离子符号表示其电子式,不用加中括号,B错误;用电子式表示离子化合物时,每个离子都要单独写,不能合并在一起表示,D错误。
答案:C
14.解析:两个氯离子均要单独写,不能合并在一起表示,A错误;离子电荷(如R2-)与化合价(如)表示法不同,“2-”表示带两个单位负电荷,而“-2”则表示化合价为-2,另外,化合价应写于元素符号的正上方,B错误。
答案:CD
15.解析:A项,氧原子的电子式错误,应写出
所以错误;B项,正确的表示应为,所以错误;C项,正确的表示应为所以错误;D项,符合表示要求,所以正确。
答案:D
16.解析:MgCl2的形成过程为
;CaF2的形成过程中箭头前应为Ca,且缺少“”和“”;Na2O的形成过程为。
答案:B
关键能力综合练
1.解析:熔融状态下能导电是离子化合物的性质。
答案:D
2.解析:氦原子的电子式应为He?,A错误;Cl-的电子式应为,B错误;金属阳离子的电子式与离子符号相同,C正确;H2O不是离子化合物,D错误。
答案:C
3.解析:①Na+的核外电子排布与Ne相同,S2-的核外电子排布与Ar相同,所以正确;②CCl4中C和Cl不能形成离子化合物,所以错误;③K+和Cl-的核外电子排布均与Ar相同,所以错误;④K+的核外电子排布与Ar相同,F-的核外电子排布与Ne相同,所以正确。
答案:B
4.解析:由X为第三周期元素原子半径最大可知,X为Na元素;由“Y元素的最高正价与最低负价的绝对值之差是4”可知,Y为S元素,因此M为Na2S。Na2S为离子化合物,A正确;Na2S的电子式为,B正确;离子化合物熔融状态下可以导电,C正确;钠离子核外有2个电子层,硫离子核外有3个电子层,两者的电子层结构不同,D错误。
答案:D
5.解析:根据题意可知X为Cl元素,Y为K元素或Ca元素,可以形成KCl或CaCl2,微粒之间只存在离子键,一旦形成化合物后体系的能量明显降低。
答案:B
6.解析:ⅠA族和ⅦA族、ⅡA族和ⅥA族的单质化合时生成XY型离子化合物。
答案:AB
7.解析:NaH属于离子化合物,电子式为,A错误;H原子得到一个电子,核外有2个电子,与氦原子的电子层排布相同,B正确;阴离子的半径大于原子的半径,因此H-的半径应大于H原子,C正确;水中+1价的H变为0价的H,化合价降低得电子,因此水做氧化剂,D正确。
答案:A
8.解析:M的一个原子失去2个电子形成M2+,R的一个原子得到1个电子形成R-,两者相互作用可形成MR2型离子化合物,电子式为,A正确,C、D错;在化合物MR2中M2+与R-的电子层数不确定,所以离子半径大小也不能确定,B错误。
答案:A
9.解析:主族元素形成的同类型的化合物,其结构和性质相似。通过对比碘化磷(PH4I)和NH4Cl的性质,可知A、C正确;加热时PH4I分解生成的HI可分解产生I2,B正确;电子式应为,D错误。
答案:D
10.解析:(1)①三元素中一定有H元素,则对第二周期、第三周期元素进行排列组合(如第三周期第一元素为Na,质子数为11,则第二周期元素质子数必为8,即O元素)很容易得出该物质为NaOH。②根据化学式和电子数可推断出X为Na元素,Y为S元素,Na2S的电子式为。③由各离子的电子层结构相同,且核外电子总数为54,则阳离子的核外电子数为=18,所以X和Y分别是Ca和Cl,即化合物是氯化钙,形成的化学键是离子键,所以电子式为。
(2)①Na3N是由Na+与N3-结合形成的,其原子间的相互作用为离子键,电子式为。②由题给信息可知,Na3N与盐酸反应生成NaCl、NH4Cl两种盐,NaCl的电子式为。③Na+与N3-的电子层排布相同,但Na+的质子数大于N3-,可知离子半径为Na+学科素养升级练
1.解析:①②④核外电子数都是10,③中的电子数为18。
答案:B
2.解析:①③④属于盐,⑤属于碱,都是离子化合物,含有离子键;②属于非金属氢化物,⑥属于酸,均不属于离子化合物,不含离子键。
答案:C
3.解析:氯化铵是离子化合物,不存在氯化铵分子,A错误;氯化铵含有N、H、Cl三种元素,B正确;氯化铵中含有NH和Cl-,C正确;NH和Cl-的个数比为1:1,D正确。
答案:A
4.解析:X最外层电子数是次外层电子数的3倍,则共有2个电子层,故X为O;由Y元素的化合价的关系可知,Y为S;Z和Y同周期,Z的非金属性大于Y,则Z为Cl;W的一种核素的质量数为23,中子数为12,则其质子数为11,故W为Na。(1)S位于第三周期第ⅥA族;非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强。(2)Z的简单离子为Cl-。(3)Na与O可以形成Na2O和Na2O2。第2课时 共价键
必备知识基础练
知识点一
共价键和共价化合物
1.如图形象地表示了氯化氢分子的形成过程。下列相关叙述中错误的是(  )
A.氯化氢是共价化合物
B.氯化氢分子中含有1对共用电子对
C.氯化氢分子比氯原子和氢原子都稳定
D.氯化氢分子中所有原子最外层都有8个电子
2.下列物质含有共价键的是(  )
A.H2O
B.MgO
C.CaCl2
D.KBr
3.下列说法正确的是(  )
A.P4和CO2都是共价化合物
B.CaO和SiO2都是离子化合物
C.CCl4和NH3分子中都含有极性键
D.NaOH是离子化合物,只含有离子键
4.下列电子式书写正确的是(  )
5.下列化学用语中,正确的是(  )
6.下列哪一种元素的原子既能与其他元素的原子形成离子键或极性共价键,又能彼此结合形成非极性共价键(  )
①Na ②Ne ③Cl ④O
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
7.(多选)下列说法中正确的是(  )
A.构成单质分子的微粒一定含有共价键
B.HCl分子溶于水能电离出H+、Cl-,所以HCl是离子化合物
C.由非金属组成的化合物不一定是共价化合物
D.由活泼金属与活泼非金属元素组成的化合物可能是共价化合物
8.下列各物质中,化学键类型完全相同的是(  )
A.NaOH和CaCl2
B.H2S和Na2S
C.CCl4和H2O
D.CO2和H2O2
知识点二
化学键分子间作用力
9.下列关于化学键的说法中,不正确的是(  )
A.化学键是一种力
B.任何物质都含有化学键
C.加热熔化氯化钠固体和加水溶解氯化氢时,均发生化学键的断裂
D.化学反应的过程,从本质上就是旧化学键断裂和新化学键的形成的过程
10.以下关于分子间作用力的叙述不正确的是(  )
A.是一种较弱的化学键
B.分子间作用力较弱,破坏它所需能量较少
C.分子间作用力对物质的熔、沸点有影响
D.稀有气体原子间存在分子间作用力
11.下列过程没有发生化学键变化的是(  )
A.生石灰投入水中
B.氯化氢气体通入水中
C.高锰酸钾固体受热分解
D.冰融化成水
12.水电解生成H2和O2,水受热汽化成水蒸气。下列说法正确的是(  )
A.前者属于化学变化,只破坏分子间作用力
B.H2O比H2S的沸点高是因为水分子间存在氢键
C.后者属于物理变化,破坏了化学键
D.分子间作用力比化学键强,比氢键弱
13.下列物质发生变化时,所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是(  )
A.食盐和冰的熔化
B.液溴和碘分别受热变为气体
C.干冰和碳酸氢钠分别受热得到气体
D.食盐和葡萄糖分别溶解在水中
14.图中每条折线表示周期表第ⅣA族~第ⅦA族中某一族元素简单氢化物的沸点变化,每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是(  )
A.H2S
B.HCl
C.PH3
D.SiH4
15.(多选)下列说法不正确的是(  )
A.H2O、H2S、H2Te分子间作用力依次增大
B.石墨转化为金刚石,既有化学键的断裂,也有化学键的形成
C.氯化铵固体受热消失和干冰升华均只需克服分子间作用力
D.KClO3分解生成KCl和O2的过程中有离子键和共价键的断裂和形成
16.下列关于氢键的说法不正确的是(  )
A.水结冰时体积膨胀是由于水分子之间存在氢键
B.HF的沸点比HCl的沸点高是由于HF分子间存在氢键
C.NH3的稳定性很强是因为其分子间能形成氢键
D.在氨水中水分子和氨分子之间也存在着氢键
关键能力综合练
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.下列说法正确的是(  )
①含共价键的化合物一定是共价化合物
②离子化合物中一定含有离子键
③由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物
④气态单质分子中一定含有共价键
⑤由不同元素组成的多原子分子里,一定只存在极性共价键
A.②③
B.①②④
C.②③⑤
D.①②③④
2.关于化学键下列说法正确的是(  )
A.KOH只含离子键,不含共价键
B.干冰和氯化钠晶体中的化学键类型相同
C.CH4和CCl4中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D.化学变化发生时,需要断开反应物中的化学键,并形成生成物中的化学键
3.如图中的大黑点代表原子序数1~18的元素的原子实(原子实是原子除最外层电子后剩余的部分),小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子,短线代表共价键。下列各图表示的结构与化学式一定不相符的是(  )
4.在下列变化过程中,属于“破坏极性键和非极性键→形成极性键和非极性键”过程的是(  )
A.冰→水→水蒸气→H2和O2
B.2Na+Cl2===2NaCl
C.2H2+O22H2O
D.2H2O2===2H2O+O2↑
5.短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21,下列关系正确的是(  )
A.YZ3
为离子化合物
B.氧化物对应水化物的酸性:Z>W
C.氢化物沸点:X>Z
D.简单离子的半径:Y>X
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
6.如图为元素周期表短周期的一部分,下列有关A、B、C、D四种元素的叙述中不正确的是(  )
A.B2的结构式为N≡N
B.AD2的电子式为
C.A、C两元素形成的化合物都为离子化合物
D.B、C形成的化合物BC中所含化学键为非极性共价键
7.固体A的化学式为NH5,它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构,则下列有关说法中不正确的是(  )
A.1
mol
NH5中含有5
NA个N—H键(NA表示阿伏加德罗常数)
B.NH5中既有共价键又有离子键,NH5是离子化合物
C.NH5的电子式为
D.它与水反应的化学方程式为NH5+H2O===NH3·H2O+H2↑
8.X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素。
已知:①元素对应的原子半径大小为X下列说法不正确的是(  )
A.W、M的原子半径为M>W
B.YZ2为共价化合物,W2Z2既含有离子键又含有共价键
C.Z与X形成的化合物的熔沸点偏高是因其分子内存在氢键
D.Z与M形成的化合物可作为耐高温材料
9.(易错题)下列说法正确的是(  )
①由CO2是直线形,可推断CS2也是直线形
②由H2O是V形,可推断H2S也是V形
③由CH4是正四面体形,可推断CCl4也是正四面体形
④双原子分子的空间构型都是直线形
A.①②③
B.②③④
C.①③④
D.①②③④
三、非选择题
10.对于元素周期表中下列位置的①~⑩十种元素,请回答有关问题(用元素符号或化学式回答)。
族周期  
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1


2




3




(1)能形成共价键的元素有________________。
(2)只需形成一个共价单键原子就能达到稳定结构的元素有________________。
(3)气态氢化物溶于水呈碱性的化合物是________________。
(4)⑩号元素最高正价含氧酸只含有________键。
(5)含氧量最高的共价化合物是________________(用电子式表示)。
(6)①⑤⑦形成的化合物化学式为________________,含有的化学键类型是________。
(7)某元素气态氢化物为H2B,最高价氧化物含B的质量分数为40%,则气态氢化物的化学式为________________,它与⑤形成的化合物的化学式为________________,含有的化学键为________________。
学科素养升级练
进阶训练第三层
1.据新浪科技网报道:美国科学家发现,普通盐水在无线电波的照射下可以燃烧,这很可能是21世纪人类最伟大的发现之一,将有望解决未来人类的能源危机。无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的结合力,释放出氢原子,一旦点火,氢原子就会在这种频率下持续燃烧。上述“结合力”的实质是(  )
A.离子键
B.共价键
C.一种静电引力
D.一种静电斥力
2.卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物,XX′型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。如图是部分卤素单质和XX′型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。试推测ICl的沸点所处的范围(  )
A.Cl2和BrCl之间
B.Br2和BrCl之间
C.Br2和IBr之间
D.I2和IBr之间
3.(素养题—证据推理与模型认知)传说老子过函谷关之前,关尹喜见有紫气从东而来,知道将有圣人过关,果然老子骑着青牛而来,后来人们用“紫气东来”比喻吉祥的征兆。碘晶体受热转变成碘蒸气也有紫气东来之象。下列关于碘等物质的说法中正确的是(  )
A.HCl溶于水能电离出H+、Cl-,所以HCl是离子化合物
B.He、CO2和CH4都是由分子构成,它们中都存在共价键
C.碘晶体受热转变成碘蒸气,吸收的热量用于克服碘原子间的作用力
D.NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O,既破坏了离子键,也破坏了共价键
4.过氧化氢(H2O2)的水溶液可用于制备工业上的漂白剂,特殊环境里燃料燃烧的助燃剂,医疗上的消毒剂,实验室里的制氧剂等。过氧化钠(Na2O2)可用于制备工业上的漂白剂、实验室里的制氧剂、呼吸面具或潜水艇中的制氧剂等。过氧原子团“O2”由2个氧原子共用1对电子形成。
(1)分别写出H2O2、Na2O2的电子式:________________________。
(2)①H2O、H2O2中化学键的不同点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
②Na2O、Na2O2中化学键的不同点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
③H2O2是________(填“共价化合物”或“离子化合物”)。
(3)分别写出H2O2、Na2O2作供氧剂的化学方程式:
H2O2:________________________________________________________________________。
Na2O2:________________________________________________________________________。
(4)H2O2与Na2O2相比,化学键更稳定的是________________(写物质的名称),主要根据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第2课时 共价键
必备知识基础练
1.解析:氯化氢分子中的氢原子最外层有2个电子,D错误。
答案:D
2.解析:H2O属于共价化合物,只存在共价键,A正确;MgO、
CaCl2、
KBr均属于离子化合物,只存在离子键,B、C、D错误。
答案:A
3.解析:P4和CO2分子中都含有共价键,但P4是磷的单质,A错误;CaO是离子化合物,SiO2是共价化合物,B错误;CCl4、NH3分子中都含有极性键,C正确;NaOH中既含有离子键,又含有共价键,D错误。
答案:C
4.解析:漏写N原子未参与成键的电子对,A错误;漏写Cl原子未参与成键的电子对,B错误;C、O原子共用2对电子,D错误。
答案:C
5.解析:O与O原子间形成非极性键,O与H原子间形成极性键,A正确;次氯酸的电子式为,B错误;O===C===O为二氧化碳的结构式而不是电子式,C错误;HCl是共价化合物,不能表示为,D错误。
答案:A
6.解析:①中Na是活泼金属元素,只能与其他原子形成离子键,所以错误;②中Ne是稀有气体元素,最外层已达到稳定结构,因此不能与其他原子形成化学键,所以错误;③中Cl可以与活泼金属形成离子键,与H等形成极性键,也可以自身结合为单质,形成非极性键,所以正确;④中O可以与活泼金属形成离子键,与H等形成极性键,也可以自身结合为单质,形成非极性键,所以正确。综上分析可知,C项正确。
答案:C
7.解析:单原子分子中不含共价键,如稀有气体是单原子分子构成的,则稀有气体中不含化学键,A错误;由阴阳离子构成的化合物是离子化合物,HCl分子中H-Cl原子之间只存在共价键,所以为共价化合物,B错误;由非金属组成的化合物可能是离子化合物,如铵盐全部是由非金属元素组成的,但是属于离子化合物,C正确;由活泼金属和活泼非金属元素组成的化合物可能是共价化合物,如氯化铝是共价化合物,D正确。
答案:CD
8.解析:NaOH中含有离子键和共价键,而CaCl2中只含离子键,A错误;H2S中含有极性键,Na2S中含有离子键,B错误;CCl4和H2O均只含有极性键,C正确;CO2中含有极性键,H2O2中除含有极性键外还含有非极性键,D错误。
答案:C
9.解析:化学键是一种静电作用力,A正确;稀有气体是单原子分子,没有化学键,B错误;加热熔化氯化钠固体时,电离出自由移动的钠离子和氯离子,加水溶解氯化氢时,氯化氢电离为自由移动的氢离子和氯离子,均发生化学键的断裂,C正确;化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键的形成,D正确。
答案:B
10.解析:分子间作用力不是化学键,化学键是物质内成键原子或离子间较强的相互作用,而分子间作用力是分子间微弱的相互作用,破坏它所需能量较少,A错误,B正确;一般说来,对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔、沸点也越高,C正确;稀有气体是单原子分子,在稀有气体中仅存在着微弱的分子间作用力,D正确。
答案:A
11.解析:生石灰投入水中生成氢氧化钙,有化学键的断裂和形成,A不符合题意;氯化氢气体通入水中电离出氢离子和氯离子,共价键断裂,B不符合题意;高锰酸钾固体受热分解发生化学变化,有化学键的断裂和形成,C不符合题意;冰融化成水是状态的变化,化学键不变,D符合题意。
答案:D
12.解析:水电解生成H2和O2属于化学变化,水电解过程中破坏化学键、分子间作用力和氢键,A错误;H2O比H2S的沸点高是因为水分子间存在氢键,B正确;水受热汽化属于物理变化,没有破坏化学键,C错误;分子间作用力比化学键、氢键弱,D错误。
答案:B
13.解析:食盐熔化时,破坏了离子键,冰熔化时破坏了分子间作用力和氢键,A错误;液溴和碘受热变成气体均需克服分子间作用力,B正确;干冰受热得到气体克服分子间作用力,碳酸氢钠受热得到气体破坏了化学键,C错误;食盐溶解在水中,破坏了离子键,葡萄糖溶解在水中,破坏了分子间作用力,D错误。
答案:B
14.解析:在第ⅣA族~第ⅦA族元素的简单氢化物里,NH3、H2O、HF因分子间存在氢键,故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点,只有第ⅣA族元素的氢化物不存在该反常现象,故a点代表的应是SiH4。
答案:D
15.解析:H2O分子间存在氢键,H2S、H2Te分子间不存在氢键,H2Te的相对分子质量大于H2S,所以H2Te的分子间作用力大于H2S,因此分子间作用力大小顺序为H2O>H2Te>H2S,A错误;石墨转化为金刚石是化学变化,既有化学键的断裂,又有化学键的形成,B正确;氯化铵固体受热消失,发生的是分解反应,属于化学变化,化学键被破坏,干冰升华是物理变化,只需克服分子间作用力,C错误;KClO3分解生成KCl和O2的过程中有离子键和共价键的断裂(K+与ClO形成的离子键、Cl—O共价键)和形成(K+与Cl-形成的离子键,O—O共价键),D正确。
答案:AC
16.解析:氢键是某些氢化物(NH3、H2O、HF)分子间存在的比范德华力稍强的作用力。水结冰时由于水分子大范围的以氢键相互联结,形成相对疏松的晶体,从而在结构上有许多空隙,造成体积膨胀,A正确;氢键的存在使氢化物的熔、沸点相对较高,因此HF的沸点高是由氢键所致,B正确;NH3的稳定性取决于N—H键,而不是氢键,C不正确;在氨水中氨分子和水分子之间主要是以氢键结合的,D正确。
答案:C
关键能力综合练
1.解析:含共价键的化合物可能是离子化合物,如NaOH中含有离子键和共价键,属于离子化合物,①错误;含有离子键的化合物是离子化合物,离子化合物中可能含有共价键,但是一定有离子键,②正确;由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物,如:铵盐是由非金属元素形成的离子化合物,③正确;稀有气体是单原子分子,没有共价键,则气态单质分子中不一定含有共价键,④错误;由不同元素组成的多原子分子里,一定存在极性共价键,可能含有非极性键,如H2O2中含有O—H极性键和O—O非极性键,⑤错误。
答案:A
2.解析:氢氧化钾含有钾离子和氢氧根离子构成的离子键,含有O—H共价键,A错误;干冰只含有共价键,氯化钠只含有离子键,B错误;CH4分子中氢原子最外层达2电子的稳定结构,不是8电子稳定结构,C错误;化学反应的实质是断开旧化学键,形成新的化学键,所以化学变化发生时,需要断开反应物中的化学键,并形成生成物中的化学键,D正确。
答案:D
3.解析:氨气中N与H形成三对共价键,剩余一对孤对电子,A正确;C2H2分子中C与C形成碳碳三键,是直线形结构,B正确;漏掉四氯化碳中Cl的最外层三对孤对电子,C错误;二氧化碳中C分别与两个O形成2对共价键,O剩余2对孤对电子,D正确。
答案:C
4.解析:A项中只形成非极性键;B项中只形成离子键;C项中只破坏非极性键且只形成极性键。
答案:D
5.解析:根据题意可知,W为N、X为O、Y为Al、Z为Cl。AlCl3只含共价键,为共价化合物,A错误;最高价含氧酸的酸性为Z>W,不是最高价含氧酸无此规律,如HClO为弱酸,B错误;水分子间含氢键,则沸点高,可知氢化物沸点:X>Z,C正确;具有相同电子层结构的离子中原子序数大的离子半径小,则简单离子的半径:Y<X,D错误。
答案:C
6.解析:根据A、B、C、D四种元素在周期表中的位置可知,A、B、C、D分别为C、N、O、S四种元素。N2的结构式为N≡N,A正确;CS2的电子式为,B正确;A、C两元素形成的化合物是CO、CO2,为共价化合物,C错误;NO为极性共价键,D错误。
答案:CD
7.解析:根据氮原子的最外层电子结构可知,一个氮原子不可能同时结合5个氢原子,只能是NH与H-通过离子键结合为离子化合物,其电子式为,其中NH内部存在N—H键,因此1
mol
NH5中含有4NA个N—H键。H-具有很强的还原性,能与H2O发生氧化还原反应:NH5+H2O===NH3·H2O+H2↑。
答案:A
8.解析:五种元素都是短周期主族元素,且原子半径:X答案:AC
9.解析:①S和O为同一主族元素,因此CS2可以看作是S替换了CO2中O原子的位置,即CS2也是直线形,所以正确;②S和O为同一主族元素,因此H2S可以看作是S替换了H2O中O原子的位置,即H2S也是V形,所以正确;③1个H原子和1个Cl原子与C原子均共用1对电子,且1个C原子分别与4个H原子和4个Cl原子共用4对电子,因此CCl4可以看作是Cl替换了CH4中H原子的位置,即CCl4也是正四面体,所以正确;④两点决定一线,因此双原子分子的空间构型一定是直线形,所以正确。综上分析,D项正确。
答案:D
10.解析:根据元素在周期表中的位置可推出①~⑩号元素分别为H、He、C、N、O、F、Na、Mg、S、Cl。非金属元素H、C、N、O、F、S、Cl可形成共价键。ⅠA族的H与ⅦA族F、Cl只需一个电子即可达到2电子或8电子稳定结构,因此可形成一个共价键。气态氢化物呈现碱性的只有NH3。含氧量最高的共价化合物是H2O2。氢化物为H2B,则B的最高价氧化物为BO3,由B的质量分数为40%,可求出B的相对原子质量为32,为S元素,它能与O形成化合物SO2和SO3。
答案:(1)H、C、N、O、F、S、Cl (2)H、F、Cl (3)NH3 (4)共价 (5)
 (6)NaOH 离子键、共价键(或极性键) (7)H2S SO2和SO3 共价键(或极性键)
学科素养升级练
1.解析:要释放出氢原子必须破坏分子内的氢氧键,这种氢氧键是一种共价键。
答案:B
2.解析:根据ICl的相对分子质量为162.5,可推测ICl的沸点范围应在Br2与IBr之间。
答案:C
3.解析:HCl属于共价化合物,属于电解质,在溶液中可发生电离,A错误;He为单原子分子,不存在共价键,B错误;碘晶体受热转变成碘蒸气,克服分子间作用力,而碘原子间的作用力属于共价键,C错误;NaHCO3为离子化合物,含有离子键和共价键,受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O,阴阳离子间的离子键断裂,也破坏了共价键,D正确。
答案:D
4.解析:H2O2和Na2O2中都含有过氧原子团“O2”。题中告知“O2”由2个O共用1对电子形成,又知H的化合价为+1价,则H与O之间共用1对电子,这样就可以写出H2O2的电子式。比较H2O2与Na2O2,Na的化合价也是+1价,但Na与O之间的化学键应是离子键而不是共价键,则Na2O2是由O与Na+组成的。写出H2O、Na2O的电子式,比较H2O与H2O2、Na2O与Na2O2的电子式,可顺利完成有关问题。比较H2O2、Na2O2在日常生活中产生O2的难易便可比较二者的化学稳定性。
答案:(1)
(2)①H2O中没有非极性键,H2O2中有非极性键 ②Na2O中没有共价键,Na2O2中有共价键(或非极性键)
③共价化合物
(3)2H2O22H2O+O2↑ 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑或2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(4)过氧化氢 Na2O2在常温下跟水快速反应生成O2,H2O2的水溶液在催化剂作用下才能较快地反应生成O2