2024-2025学年高中化学第一章物质结构元素周期律3-2共价键课后作业含解析新人教版必修2

PAGEPAGE8共价键一、选择题(每小题4分，共48分，每小题只有一个正确选项)1．2011年3月15日～18日，中国各地爆发市民抢购食盐“盛况”，谣传“吃碘盐防辐射，日本大地震核泄漏污染海盐。”下列关于NaCl的说法中错误的是(C)A．NaCl的电子式是B．加碘食盐中加的是KIO3C．炒菜时放入食盐并不破坏NaCl中的化学键D．NaCl溶于水发生电离：NaCl=Na＋＋Cl－解析：NaCl属于离子化合物，其中含有离子键，在熔化和溶于水时均发生电离生成Na＋和Cl－，破坏晶体中的离子键。B中，易误认为食盐中加的是单质碘而错选。2．下列说法正确的是(B)A．阴、阳离子间通过静电引力所形成的化学键是离子键B．氧化钠熔化和干冰升华所破坏的作用力不相同C．非极性键只能存在于单质中，不行能存在于化合物中D．HBr比HCl的热稳定性差，说明HBr的分子间作用力比HCl弱解析：阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键是离子键，静电作用包括静电引力和静电斥力，故A错误；氧化钠熔化时破坏的是离子键，干冰是分子晶体，升华时破坏的是分子间作用力，两者破坏的作用力不相同，故B正确；过氧化氢分子中两个氧原子之间形成非极性键，故C错误；元素非金属性越强，其简洁气态氢化物越稳定，因为非金属性：Cl>Br，所以HBr比HCl的热稳定性差，同主族元素形成的氢化物，相对分子质量越大，分子间作用力越大，所以HBr的分子间作用力比HCl强，故D错误。3．北京高校和中国科学院的化学工作者已胜利研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60，试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(C)A．K3C60中只有离子键B．K3C60中不含共价键C．该晶体在熔融状态下能导电D．C60与12C互为同素异形体解析：K3C60中K＋和Ceq\o\al(3－,60)之间形成离子键，Ceq\o\al(3－,60)中C原子和C原子之间形成共价键，A、B项错误；依据题给信息，该物质属于离子化合物，则该晶体在熔融状态下能导电，C项正确；C60属于单质，12C属于原子，而同素异形体指的是单质，D项错误。4．下列每组物质中含有的化学键类型相同的是(C)A．NaCl、HCl、H2O、NaOHB．Cl2、Na2S、HCl、SO2C．HBr、CO2、H2O、CS2D．Na2O2、H2O2、H2O、O3解析：解此类题目的关键在于弄清各类化学键的形成本质。离子键是由阴、阳离子相互作用形成的，非极性键是由同种元素原子形成的共价键，极性键是由不同种元素原子形成的共价键。A组中NaCl与NaOH中含有离子键，而HCl和H2O中只有共价键，NaOH中既含有离子键又含有共价键；B组中Cl2、HCl、SO2中只含共价键，而Na2S中只含离子键；C组中均只含共价键；D组中Na2O2含离子键、共价键，H2O2、H2O、O3中只含共价键，故C正确。5．下列分子中全部原子都满意最外层为8电子结构的是(A)A．CCl4B．NO2C．PCl5D．NH3解析：C最外层4个电子与4个Cl形成4对共用电子而使全部原子均形成8电子稳定结构。N最外层5个电子只需3个电子便达8电子稳定结构，而O最外层有6个电子，只需2个电子便达8电子结构，在NO2分子中，2个O需4个电子而N需3个电子，故B不符合条件。同理PCl5与NO2类似，也不符合条件。D中N最外层5个电子需形成3对共用电子，所以1个N与3个H形成8电子结构，但H为2个电子，故D也不符合条件。6．在下列化学反应中，既有离子键、共价键断裂，又有离子键、共价键形成的是(C)A．2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑B．SO2＋2H2S=3S↓＋2H2OC．Mg3N2＋6H2O=3Mg(OH)2＋2NH3↑D．BaCl2＋Na2SO4=BaSO4↓＋2NaCl解析：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑中有共价键的断裂、离子键的形成、共价键的形成，没有离子键的断裂，故A错误；SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O中有共价键的断裂和形成，没有离子键的断裂和形成，故B错误；Mg3N2＋6H2O=3Mg(OH)2＋2NH3↑中有离子键的断裂和形成、共价键的断裂和形成，故C正确；BaCl2＋Na2SO4=BaSO4↓＋2NaCl中有离子键的断裂和形成，没有共价键的断裂和形成，故D错误。7．固体A的化学式为NH5，它的全部原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子层结构，则下列有关说法中，不正确的是(A)A．1molNH5中含有5NA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↑解析：因为它全部的原子最外层都符合相应稀有气体原子的最外层电子层结构，即2个或8个。假设A正确，对N原子来说，最外层应是10个电子，不符合题意。其他选项均符合题意。8．现有如下说法：①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合②金属和非金属化合形成离子键③离子键是阳离子、阴离子的相互吸引④依据电离方程式：HCl=H＋＋Cl－，可推断HCl分子里存在离子键⑤H2和Cl2的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂生成H、Cl，而后H、Cl形成离子键上述各种说法正确的是(B)A．①②⑤正确B．都不正确C．④正确，其他不正确D．仅①不正确解析：水中存在分子内的H、O原子之间的相互作用，但也存在分子间的H、O原子间的相互作用，而化学键只指分子内相邻原子间剧烈的相互作用，故①叙述不正确。离子键不是存在于任何金属和非金属微粒间，只是活泼金属和活泼非金属化合时，才可形成离子键，故②叙述不正确。在离子化合物中，阴、阳离子间存在相互作用，但不单指吸引力，还有相互排斥力，故③叙述不正确。HCl分子中不存在离子，它属于共价化合物，分子中没有离子键，故④叙述不正确。化学反应的本质是旧键断裂、新键形成的过程，但HCl中存在的是共价键而非离子键，故⑤不正确。9．用化学用语表示NH3＋HCl=NH4Cl中的相关微粒，其中正确的是(C)解析：C对：NH3的结构式正确。A错：中子数为8的氮原子为eq\o\al(15,7)N。B错：HCl是共价化合物，电子式为Heq\o(\s\up7(·),\s\do5(×))eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o(\s\up7(·),\s\do5(·))。D错：Cl－的结构示意图为。10．下列关于化学键的说法中，正确的是(B)A．构成单质分子的微粒肯定含有共价键B．由非金属元素组成的化合物不肯定是共价化合物C．非极性键只存在于双原子单质分子里D．不同元素组成的多原子分子里的化学键肯定是极性键解析：稀有气体单质分子中不存在化学键；由非金属元素组成的离子化合物，如：NH4Cl、NH4NO3等；非极性键也存在于多原子分子中或离子化合物中，如：H2O2、Na2O2等；不同元素组成的多原子分子里的化学键也可能存在非极性键，如H2O2。11．下列说法正确的是(B)A．冰溶化时，分子中H—O键发生断裂B．随着电子层数的增加，卤化物CX4分子间作用力渐渐增大，所以它们相应的熔沸点也渐渐上升C．由于H—O键比H—S键坚固，所以水的熔沸点比H2S高D．在由分子所构成的物质中，分子间作用力越大，该物质越稳定解析：由分子所构成的物质在熔化和沸腾的过程中，不涉及分子中化学键的破坏，所以它们的熔沸点凹凸取决于分子间作用力的强弱，分子间作用力越大，物质的熔沸点越高；物质的稳定性是由化学键的强弱确定的，与分子间作用力无关。由此推断B项是正确的。12．已知A、B、C、D、E五种主族元素分别位于第一、二、三周期，原子序数依次增大，其中A与C、B与D分别同主族，且B原子的最外层电子数等于A与C原子序数之和的一半，下列叙述正确的是(D)A．原子半径：A<B<C<D<EB．D、E的简洁氢化物的热稳定性：D>EC．A与B、C与B均能形成X2Y2型化合物，且其中所含有的化学键类型相同D．A、B、D、E四种元素分别能与C形成含单原子核阴离子的离子化合物解析：A、B、C、D、E五种主族元素分别位于第一、二、三周期，原子序数依次增大，则A在第一周期，A为H元素；A与C同主族，则C为Na元素；B原子的最外层电子数等于A与C原子序数之和的一半，则B为O元素；B与D同主族，则D为S元素；E的原子序数比D大，则E为Cl元素。同主族元素电子层数越多，原子半径越大，同周期元素原子序数越大，原子半径越小，则原子半径：H<O<Cl<S<Na，故A错误；元素的非金属性越强，其简洁氢化物的稳定性越强，非金属性：S<Cl，则简洁氢化物的热稳定性：H2S<HCl，故B错误；H与O形成的H2O2含有共价键，Na与O形成的Na2O2含有共价键和离子键，故C错误；C为Na，为活泼金属元素，能与H、O、S、Cl形成含单原子核阴离子的离子化合物，故D正确。二、非选择题(共52分)13．(10分)(1)请用下列10种物质的序号填空：①O2；②H2；③NH4NO3；④K2O2；⑤Ba(OH)2；⑥CH4；⑦CO2；⑧NaF；⑨NH3；⑩I2。其中由非极性键形成的非极性分子是①②⑩；由极性键形成的非极性分子是⑥⑦；既含有离子键又含有非极性键的是④；既含有离子键又含有极性键的是③⑤。(2)电解水的反应中：断裂的键H—O键，形成的键H—H键、OO键。(3)P4＋10Cl2eq\o(=,\s\up17(点燃))4PCl5(白磷P4的立体结构如图所示)：断裂的键P—P键、Cl—Cl键，形成的键P—Cl键。解析：(1)在题目给出的10种物质中，由非极性键形成的非极性分子是O2、H2、I2；由极性键形成的非极性分子是CH4、CO2；既含有离子键又含有非极性键的是K2O2；既含有离子键又含有极性键的是NH4NO3、Ba(OH)2。(2)电解水：2H2Oeq\o(=,\s\up17(通电))2H2↑＋O2↑，H2O中存在H—O键，H2、O2中分别存在H—H键和O=O键。(3)反应物P4存在P—P键，Cl2存在Cl—Cl键，生成物PCl5中存在P—Cl键。14．(15分)已知某物质主要成分的化学式为XY2，X原子的结构示意图为，X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素，它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍，Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。(1)m＝20，该物质主要成分的化学式为CaCl2。(2)Z、W元素的名称为硫、碳。(3)下列说法正确的是B。A．XY2和WZ2都为离子化合物B．XY2分子中仅含离子键，WZ2中仅含极性共价键C．H2Z比HY的稳定性强D．X的阳离子比Y的阴离子半径大(4)下列化学用语表达正确的是BD。B．WZ2的结构式：Z=W=ZC．Y元素的单质与H2Z水溶液反应的离子方程式为Y2＋Z2－=2Y－＋Z↓D．用电子式表示XY2的形成过程为(5)水的沸点比H2Z的沸点高，其缘由是水分子中含有氢键。解析：(1)由X原子的结构示意图不难推知其为，该元素为Ca，依据CaY2可知Y为－1价，又因Y－与Ca2＋的电子层结构相同，可知Y为Cl。(2)Z、W原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，则Z、W是C或S。Z与Y相邻，则Z是S，W是C。(3)CaCl2是仅含离子键的离子化合物，CS2是仅含极性键的共价化合物，A项错，B项对；S的非金属性弱于Cl，则H2S的稳定性比HCl弱，C项错；Ca2＋、Cl－具有相同的电子层结构，但Ca元素的核电荷数大，半径小，D项错。(4)XY2为CaCl2，其电子式为；H2S的水溶液为弱酸，应写成分子式，即Cl2＋H2S=2H＋＋2Cl－＋S↓，A、C两项错。(5)氢键影响物质的熔、沸点，使水的沸点上升。15．(11分)A、B、C、D、E、F均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。A是原子半径最小的元素；B的最高价氧化物对应的水化物可与其氢化物反应形成离子化合物甲；A与D可以形成原子个数为4∶1的化合物乙，且乙分子中含有18个电子；E与B同主族；C的阳离子与F的阴离子相差一个电子层，且可形成阳离子、阴离子个数比为2∶1的离子化合物丙。(1)B的简洁气态氢化物的电子式为，请用电子式表示A与C形成化合物的过程：。(2)E在元素周期表中的位置为第三周期第ⅤA族。(3)下列说法正确的有①③④(填序号)。①化合物乙分子中只含有极性共价键②化合物甲和化合物丙都含有离子键和共价键③B、E分别与A形成的简洁化合物中，B的更稳定④C、D、E、F原子半径由大到小的依次为C>D>E>F(4)写出由以上元素构成的10电子分子与18电子分子按物质的量之比1∶1反应生成盐的化学方程式：NH3＋H2S=NH4HS。解析：A、B、C、D、E、F均为短周期主族元素，且原子序数依次增大，A是原子半径最小的元素，则A是H元素；B的最高价氧化物对应的水化物可与其氢化物反应形成离子化合物甲，则B是N元素，化合物甲是NH4NO3；A与D可以形成原子个数比4∶1的化合物乙，且乙分子中含有18个电子，则D是Si元素，化合物乙是SiH4；E与B同主族，则E是P元素；C的阳离子与F的阴离子相差一个电子层，且可形成阳离子、阴离子个数比为2∶1的离子化合物丙，则C是Na元素，F是S元素，化合物丙是Na2S。(1)B的简洁气态氢化物为NH3，电子式为；H与Na通过离子键结合形成离子化合物NaH，用电子式表示的形成过程是H→Na＋[Heq\o\al(·,·)]－。(2)E是P元素，在元素周期表中的位置为第三周期第VA族。(3)化合物乙是SiH4，分子中只含有极性共价键Si—H键，①正确。化合物甲是NH4NO3，含有离子键和共价键；化合物丙是Na2S，只含有离子键，②错误。N、P的非金属性：N>P，所以二者分别与H形成的简洁化合物中，NH3更稳定，③正确。Na、Si、P、S属于同一周期的元素，由于同周期元素原子序数越大，原子半径越小，