2024-2025學年新教材高中化學第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第3節(jié)化學鍵練習含解析新人教版必修第一冊

PAGE6-第3節(jié)化學鍵基礎(chǔ)達標一、選擇題(每小題有1個或2個選項符合題意)1．下列各組中每種物質(zhì)都既有離子鍵又有共價鍵的一組是(C)A．NaOHH2SO4(NH4)2SO4 B．MgONa2SO4HNO3C．Na2O2KOHNa2PO4 D．HClAl2O3MgCl2解析：A項，H2SO4中只含共價鍵；B項，MgO中只含離子鍵，NHO3中只含共價鍵；D項中各物質(zhì)只含一種化學鍵。2．反應(yīng)NH4Cl＋NaNO2=NaCl＋N2↑＋2H2O放熱且產(chǎn)生氣體，可用于冬天石油開采。下列表示反應(yīng)中相關(guān)微粒的化學用語正確的是(D)A．中子數(shù)為18的氯原子：eq\o\al(18,17)ClB．N2的結(jié)構(gòu)式：N=NC．Na＋的結(jié)構(gòu)示意圖：D．H2O的電子式：Heq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H解析：中子數(shù)為18的氯原子的質(zhì)量數(shù)為17＋18＝35，原子符號為eq\o\al(35,17)Cl，A項錯誤；氮氣分子中兩原子間有三對共用電子，其結(jié)構(gòu)式為NN，B項錯誤；Na＋的結(jié)構(gòu)示意圖為，C項錯誤；水的電子式為Heq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H，D項正確。3．下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的說法正確的是(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)(B)A．78gNa2O2晶體中所含陰、陽離子個數(shù)共為4NAB．1.8gNHeq\o\al(＋,4)中含有的電子數(shù)為NAC．離子化合物中肯定不含有共價鍵D．離子化合物中只存在陰、陽離子之間的吸引作用解析：78gNa2O2晶體的物質(zhì)的量為1mol,1molNa2O2中含有2molNa＋和1molOeq\o\al(2－,2)，陰、陽離子個數(shù)共為3NA，A項錯誤；1.8gNHeq\o\al(＋,4)的物質(zhì)的量為0.1mol,1molNHeq\o\al(＋,4)中含有10mol電子，故1.8gNHeq\o\al(＋,4)中含有的電子數(shù)為NA，B項正確；離子化合物中可能存在共價鍵，如NaOH中的O—H鍵為共價鍵，C項錯誤；離子化合物中陰、陽離子間不僅存在靜電引力，還存在靜電斥力，D項錯誤。4．短周期元素X、Y、Z所在的周期數(shù)依次增大，它們的原子序數(shù)之和為20，且Y2－與Z＋核外電子層的結(jié)構(gòu)相同。下列化合物中同時存在極性共價鍵和非極性共價鍵的是(B)A．Z2Y B．X2Y2C．Z2Y2 D．ZYX解析：由Y2－與Z＋核外電子層的結(jié)構(gòu)相同，可知Y在Z的上一周期，所以Y為氧元素、Z為鈉元素，則X為氫元素。A項Na2O中只含有離子鍵；B項H2O2分子中既含有非極性共價鍵，又含有極性共價鍵；C項Na2O2中含有離子鍵和非極性共價鍵，不含有極性共價鍵；D項NaOH中含有離子鍵和極性共價鍵。5．下列反應(yīng)過程中，同時有離子鍵、極性共價鍵和非極性共價鍵的斷裂和形成的反應(yīng)是(D)A．NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋HCl↑B．NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3C．2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2OD．2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O26．X、Y、Z、W、M為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。已知：①元素對應(yīng)的原子半徑大小為X<Z<Y<M<W；②Y是組成有機物的必要元素；③Z與X可形成兩種常見的共價化合物，與W可形成兩種常見的離子化合物；④M的電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等。下列說法不正確的是(C)A．W、M的原子半徑為M<WB．YZ2為共價化合物，W2Z2既含有離子鍵又含有共價鍵C．Z與X形成的化合物的熔沸點偏高是因其分子內(nèi)存在氫鍵D．Z與M形成的化合物可作為耐高溫材料解析：五種元素都是短周期主族元素，且原子半徑：X<Z<Y<M<W，推出X在第一周期，Y和Z屬于同周期，W和M屬于同周期，即X為H，Y是組成有機物的必要元素，即Y為C，Z與X可形成兩種常見的共價化合物，與W形成兩種常見的離子化合物，即Z為O，W為Na，M的電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等，即M為Al。A項，依據(jù)題中信息，即Al的原子半徑小于Na，故A說法正確；B項，YZ2為CO2，CO2屬于共價化合物，W2Z2為Na2O2，其電子式為Na＋[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]2－Na＋，既含有離子鍵也含有共價鍵，故B說法正確；C項，Z與X形成的化合物是H2O2和H2O，熔沸點高，是因為分子間存在氫鍵，故C說法錯誤；D項，Z與M形成的化合物是Al2O3，氧化鋁熔沸點較高，因此可作為耐高溫材料，故D說法正確。二、非選擇題7．在下列改變①：I2升華，②燒堿熔化，③NaCl溶于水，④HCl溶于水，⑤O2溶于水，⑥Na2O2溶于水中，未發(fā)生化學鍵破壞的是__①⑤__；僅發(fā)生離子鍵破壞的是__②③__；僅發(fā)生共價鍵破壞的是__④__；既發(fā)生離子鍵破壞，又發(fā)生共價鍵破壞的是__⑥__。解析：I2和O2是單質(zhì)，在改變過程中未破壞化學鍵，NaCl是離子化合物，HCl是共價化合物，NaOH和Na2O2既含共價鍵又含離子鍵，但NaOH熔化時只破壞離子鍵，而Na2O2溶于水發(fā)生了化學反應(yīng)既破壞了離子鍵又破壞了共價鍵。8．下面是一些我們熟識的物質(zhì)：①O2②金剛石③NaBr④H2SO4⑤Na2CO3⑥NH4Cl⑦NaHSO4⑧Ne⑨Na2O2⑩NaOH(1)這些物質(zhì)中，只含有共價鍵的是__①②④__；只含有離子鍵的是__③__；既含有共價鍵又含有離子鍵的是__⑤⑥⑦⑨⑩__；不存在化學鍵的是__⑧__。(2)屬于共價化合物的是__④__；屬于離子化合物的是__③⑤⑥⑦⑨⑩__。(3)將NaHSO4溶于水，破壞了NaHSO4中的__離子鍵和共價鍵__，寫出其電離方程式__NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)__；NaHSO4在熔融狀態(tài)下電離，破壞了__離子鍵__，寫出其電離方程式__NaHSO4=Na＋＋HSOeq\o\al(－,4)__。解析：O2、金剛石中只含有共價鍵；H2SO4只含有共價鍵，是共價化合物；NaBr中只含有離子鍵，是離子化合物；Na2CO3、NH4Cl、NaHSO4、NaOH中都是既含有離子鍵又含有共價鍵的離子化合物；稀有氣體Ne是單原子分子，不含任何化學鍵。NaHSO4溶于水電離時，Na＋與HSOeq\o\al(－,4)之間的離子鍵被破壞，HSOeq\o\al(－,4)中H＋與SOeq\o\al(2－,4)之間的共價鍵也被破壞；而在熔融狀態(tài)電離時只斷裂離子鍵。9．過氧化氫(H2O2)又叫雙氧水，其水溶液可用于制備工業(yè)上的漂白劑，特別環(huán)境里燃料燃燒的助燃劑，醫(yī)療上的消毒劑，試驗室里的制氧劑等。過氧化鈉(Na2O2)可用于制備工業(yè)上的漂白劑、試驗室里的制氧劑、呼吸面具或潛水艇中的制氧劑等。1個過氧原子團“Oeq\o\al(2－,2)”由2個氧原子共用1對電子形成。(1)分別寫出H2O2、Na2O2的電子式。__Heq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H、Na＋[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]2－Na＋__(2)H2O與H2O2中化學鍵有什么不同點？Na2O、Na2O2中化學鍵有什么不同點？H2O2是屬于共價化合物還是離子化合物？__H2O中沒有非極性鍵，H2O2中有非極性鍵；Na2O中沒有共價鍵，Na2O2中有共價鍵(或非極性鍵)；共價化合物。__(3)舉例說明H2O2、Na2O2可作供氧劑。(用化學方程式表示)__2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化劑))2H2O＋O2↑2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑或2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2__(4)H2O2與Na2O2相比，哪種物質(zhì)中的化學鍵更穩(wěn)定？說明推斷的理由。__過氧化氫：Na2O2在常溫下跟水快速反應(yīng)生成O2，H2O2的水溶液在催化劑作用下才能較快地反應(yīng)生成O2。__解析：H2O2與Na2O2中都含有過氧原子團“Oeq\o\al(2－,2)”。題中告知1個“Oeq\o\al(2－,2)”由2個O共用1對電子形成，又知H的化合價為＋1，則H與O之間共用1對電子，這樣就可以寫出H2O2的電子式。比較H2O2與Na2O2，Na的化合價也是＋1，但Na＋與Oeq\o\al(2－,2)之間的化學鍵應(yīng)是離子鍵而不是共價鍵，則Na2O2是由Oeq\o\al(2－,2)與Na＋組成的。寫出H2O、Na2O的電子式，比較H2O與H2O2、Na2O與Na2O2的電子式，可順當完成有關(guān)問題。比較H2O2、Na2O2在日常生活中產(chǎn)生O2的難易便可比較二者的化學穩(wěn)定性。能力提升一、選擇題(每小題有1個或2個選項符合題意)1．在下列改變過程中，屬于“破壞極性鍵和非極性鍵→形成極性鍵和非極性鍵”過程的是(D)A．冰→水→水蒸氣→H2和O2 B．2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2NaClC．2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2H2O D．2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑解析：A項只形成非極性鍵；B項只形成離子鍵，C項只破壞非極性鍵。2．將等物質(zhì)的量的硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)后所得到的溶液蒸干，可得到NaHSO4。下列關(guān)于NaHSO4的說法正確的是(BD)A．因為NaHSO4是離子化合物，所以NaHSO4固體能夠?qū)щ夿．NaHSO4固體中陽離子和陰離子的個數(shù)比是1∶1C．NaHSO4固體熔化時破壞的是離子鍵和共價鍵D．NaHSO4固體溶于水時破壞的是離子鍵和共價鍵解析：雖然NaHSO4是離子化合物，但其固體中不存在自由移動的陰陽離子，因而不能導電；NaHSO4固體中陽離子和陰離子(HSOeq\o\al(－,4))的個數(shù)比是1∶1；NaHSO4固體熔化時破壞的只是離子鍵；NaHSO4固體溶于水時電離成Na＋、H＋和SOeq\o\al(2－,4)，破壞的是離子鍵和共價鍵。3．下列各組物質(zhì)中，化學鍵類型完全相同的是(BC)A．HI和NaI B．H2S和CO2C．HCl和CCl4 D．F2和NaBr解析：A項，在HI中，由于H原子和I原子通過共用電子對形成共價鍵，且I原子吸引電子的實力比H原子強，共用電子對偏向I原子一方，因此H—I為極性共價鍵。在NaI中，Na＋和I－通過靜電作用形成離子鍵，即HI和NaI的化學鍵類型不相同；B項，H2S和CO2可用下列電子式表示：Heq\o\al(·,·)eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H，eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··))·eq\o\al(×,·)×C×eq\o\al(·,×)·eq\o(O,\s\up6(··))eq\o\al(·,·)，即它們的化學鍵類型相同，都為極性共價鍵；C項，由于H—Cl鍵是極性共價鍵，C—Cl鍵是極性共價鍵，所以它們的化學鍵類型完全相同；D項，由于F—F鍵是非極性共價鍵，Na＋與Br－之間形成離子鍵，所以它們的化學鍵類型不相同。4．已知A、B是短周期(除第一周期)元素，它們的簡潔離子可構(gòu)成離子化合物AmBn，若A的原子序數(shù)為a，則B的原子序數(shù)不行能是(D)A．a(chǎn)＋8－m－n B．a(chǎn)＋16－m－nC．a(chǎn)－m－n D．a(chǎn)－18＋m＋n解析：由題意知，A元素形成陽離子。An＋，B元素形成陰離子bBm－(其中b為B的原子序數(shù))。①若A、B均在其次周期，有a－n＝2，b＋m＝10，則b＝a＋8－m－n，對應(yīng)A項成立；②若A、B均在第三周期，有a－n＝10，b＋m＝18，則b＝a＋8－m－n，對應(yīng)A項成立；③若A元素在其次周期，B元素在第三周期，有a－n＝2，b＋m＝18，則b＝a＋16－m－n，對應(yīng)B項成立；④若A元素在第三周期，B元素在其次周期，有a－n＝10，b＋m＝10，則b＝a－m－n，對應(yīng)C項成立。綜上所述，B的原子序數(shù)不行能是D。二、非選擇題5．(1)試分析下列各種狀況下微粒間作用力的改變狀況(填“離子鍵”“極性鍵”或“非極性鍵”)：①NaOH固體溶于水時破壞__離子鍵__；②NH4Cl固體溶于水時破壞__離子鍵__；③SO2溶于水時破壞__極性鍵__；④NaOH與HCl反應(yīng)時形成__離子鍵__和__極性鍵__；⑤反應(yīng)2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2H2O中，被破壞的是__非極性鍵__，形成的是__極性鍵__；⑥CaCl2和Na2CO3反應(yīng)時，被破壞的是__離子鍵__，形成的是__離子鍵__；⑦Na2O熔化時被破壞的是__離子鍵__。(2)下列反應(yīng)過程中，同時有離子鍵、極性共價鍵和非極性共價鍵的斷裂和形成的反應(yīng)是__D__(填序號)。A．5NH4NO3eq\o(=,\s\up7(△))4N2↑＋2NO2＋9H2OB．NH4HCO3eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋CO2↑＋H2OC．6NaOH＋3Cl2=5NaCl＋NaClO3＋3H2OD．2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2解析：(1)NaOH、NH4Cl、SO2中分別含有極性鍵和離子鍵、極性鍵和離子鍵、極性鍵，溶于水時NaOH破壞離子鍵，NH4Cl破壞離子鍵，SO2破壞極性鍵；而④⑤⑥是考查化學改變中化學鍵的改變狀況，依據(jù)各物質(zhì)中的化學鍵類型推斷即可；⑦中Na2O是離子化合物，熔化時破壞離子鍵。(2)解決此小題時留意題干要求；在同一個反應(yīng)中，既要有三種化學鍵的斷裂，還要有三種化學鍵的形成，只有D項符合題意。6．元素周期表前20號元素中，某兩種元素的原子序數(shù)相差3，周期數(shù)相差1。(1)這樣的兩種元素的組合有__7__種。(2)這樣的兩種元素形成化合物時有些化合物中各元素的原子數(shù)之比為1∶2。①寫出這些化合物的化學式：__Na2O、K2S、MgF2、CaCl2__；②在這些化合物中存在的化學鍵是__離子鍵__(填“離子鍵”或“共價鍵”)。(3)這樣的兩種元素形成的化合物中有兩種的各元素原子數(shù)之比為1∶1。①寫出這兩種化合物的名稱和化學式：__過氧化鈉Na2O2、過硫化鉀K2S2__；②在這兩種化合物中存在的化學鍵是__離子鍵、共價鍵__(填“離子鍵”或“共價鍵”)；③這兩種化合物屬于__離子化合物__(填“離子化合物”或“共價化合物”)。解析：(1)設(shè)這兩種元素分別是M和N，且原子序數(shù)：M<N，兩種元素在元素周期表中的位置關(guān)系如圖所示：ⅠA族ⅡA族ⅢA族ⅣA族ⅤA族ⅥA族ⅦA族0族第一周期①M②M其次周期①N②N③M④M⑤M第三周期③N④N⑤N⑥M⑦M第四周期⑥N⑦N即這兩種元素的組合有7種：①H和Be；②He和B；③O和Na；④F和Mg；⑤Ne和Al；⑥S和K；⑦Cl和Ca。(2)符合要求的兩種元素的組合只能是③④⑥⑦，組合中兩種元素形成的化合物中存在的化學鍵是離子鍵。(3)這樣的兩種元素形成的化合物中有兩種的原子數(shù)之比為1∶1，首先可確定其中一種是中學化學中常見的物質(zhì)Na2O2，再結(jié)合同族元素性質(zhì)相像的原理進行分析可知，另一種化合物是K2S2，它們都是離子化合物。7．有A、B、C、D、E五種短周期元素，其元素特征信息如下表，回答下列問題：元素編號元素特征信息A相同條件下，其單質(zhì)是密度最小的物質(zhì)B陰離子帶兩個單位負電荷，單質(zhì)是空氣的主要成分之一C其陽離子與B的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，且與B可以形成兩種離子化合物D其氫氧化物和氧化物都具有兩性，與C同周期E與C同周期，原子半徑在該周期中最小(1)寫出下列元素的名稱：C__鈉__，E__氯__。E在元素周期表中的位置是__第3周期ⅦA族__。(2)寫出A、B、C形成的化合物M的電子式__Na＋[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H]－__；B和C的離子中，半徑較小的是__