2024-2025学年新教材高中化学第四章物质结构元素周期律第3节化学键练习含解析新人教版必修第一册

PAGE6-第3节化学键基础达标一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1．下列各组中每种物质都既有离子键又有共价键的一组是(C)A．NaOHH2SO4(NH4)2SO4 B．MgONa2SO4HNO3C．Na2O2KOHNa2PO4 D．HClAl2O3MgCl2解析：A项，H2SO4中只含共价键；B项，MgO中只含离子键，NHO3中只含共价键；D项中各物质只含一种化学键。2．反应NH4Cl＋NaNO2=NaCl＋N2↑＋2H2O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是(D)A．中子数为18的氯原子：eq\o\al(18,17)ClB．N2的结构式：N=NC．Na＋的结构示意图：D．H2O的电子式：Heq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H解析：中子数为18的氯原子的质量数为17＋18＝35，原子符号为eq\o\al(35,17)Cl，A项错误；氮气分子中两原子间有三对共用电子，其结构式为NN，B项错误；Na＋的结构示意图为，C项错误；水的电子式为Heq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H，D项正确。3．下列有关物质结构的说法正确的是(设NA为阿伏加德罗常数的值)(B)A．78gNa2O2晶体中所含阴、阳离子个数共为4NAB．1.8gNHeq\o\al(＋,4)中含有的电子数为NAC．离子化合物中肯定不含有共价键D．离子化合物中只存在阴、阳离子之间的吸引作用解析：78gNa2O2晶体的物质的量为1mol,1molNa2O2中含有2molNa＋和1molOeq\o\al(2－,2)，阴、阳离子个数共为3NA，A项错误；1.8gNHeq\o\al(＋,4)的物质的量为0.1mol,1molNHeq\o\al(＋,4)中含有10mol电子，故1.8gNHeq\o\al(＋,4)中含有的电子数为NA，B项正确；离子化合物中可能存在共价键，如NaOH中的O—H键为共价键，C项错误；离子化合物中阴、阳离子间不仅存在静电引力，还存在静电斥力，D项错误。4．短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大，它们的原子序数之和为20，且Y2－与Z＋核外电子层的结构相同。下列化合物中同时存在极性共价键和非极性共价键的是(B)A．Z2Y B．X2Y2C．Z2Y2 D．ZYX解析：由Y2－与Z＋核外电子层的结构相同，可知Y在Z的上一周期，所以Y为氧元素、Z为钠元素，则X为氢元素。A项Na2O中只含有离子键；B项H2O2分子中既含有非极性共价键，又含有极性共价键；C项Na2O2中含有离子键和非极性共价键，不含有极性共价键；D项NaOH中含有离子键和极性共价键。5．下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是(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<Z<Y<M<W；②Y是组成有机物的必要元素；③Z与X可形成两种常见的共价化合物，与W可形成两种常见的离子化合物；④M的电子层数与最外层电子数相等。下列说法不正确的是(C)A．W、M的原子半径为M<WB．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解析：五种元素都是短周期主族元素，且原子半径：X<Z<Y<M<W，推出X在第一周期，Y和Z属于同周期，W和M属于同周期，即X为H，Y是组成有机物的必要元素，即Y为C，Z与X可形成两种常见的共价化合物，与W形成两种常见的离子化合物，即Z为O，W为Na，M的电子层数与最外层电子数相等，即M为Al。A项，依据题中信息，即Al的原子半径小于Na，故A说法正确；B项，YZ2为CO2，CO2属于共价化合物，W2Z2为Na2O2，其电子式为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＋，既含有离子键也含有共价键，故B说法正确；C项，Z与X形成的化合物是H2O2和H2O，熔沸点高，是因为分子间存在氢键，故C说法错误；D项，Z与M形成的化合物是Al2O3，氧化铝熔沸点较高，因此可作为耐高温材料，故D说法正确。二、非选择题7．在下列改变①：I2升华，②烧碱熔化，③NaCl溶于水，④HCl溶于水，⑤O2溶于水，⑥Na2O2溶于水中，未发生化学键破坏的是__①⑤__；仅发生离子键破坏的是__②③__；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__⑥__。解析：I2和O2是单质，在改变过程中未破坏化学键，NaCl是离子化合物，HCl是共价化合物，NaOH和Na2O2既含共价键又含离子键，但NaOH熔化时只破坏离子键，而Na2O2溶于水发生了化学反应既破坏了离子键又破坏了共价键。8．下面是一些我们熟识的物质：①O2②金刚石③NaBr④H2SO4⑤Na2CO3⑥NH4Cl⑦NaHSO4⑧Ne⑨Na2O2⑩NaOH(1)这些物质中，只含有共价键的是__①②④__；只含有离子键的是__③__；既含有共价键又含有离子键的是__⑤⑥⑦⑨⑩__；不存在化学键的是__⑧__。(2)属于共价化合物的是__④__；属于离子化合物的是__③⑤⑥⑦⑨⑩__。(3)将NaHSO4溶于水，破坏了NaHSO4中的__离子键和共价键__，写出其电离方程式__NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)__；NaHSO4在熔融状态下电离，破坏了__离子键__，写出其电离方程式__NaHSO4=Na＋＋HSOeq\o\al(－,4)__。解析：O2、金刚石中只含有共价键；H2SO4只含有共价键，是共价化合物；NaBr中只含有离子键，是离子化合物；Na2CO3、NH4Cl、NaHSO4、NaOH中都是既含有离子键又含有共价键的离子化合物；稀有气体Ne是单原子分子，不含任何化学键。NaHSO4溶于水电离时，Na＋与HSOeq\o\al(－,4)之间的离子键被破坏，HSOeq\o\al(－,4)中H＋与SOeq\o\al(2－,4)之间的共价键也被破坏；而在熔融状态电离时只断裂离子键。9．过氧化氢(H2O2)又叫双氧水，其水溶液可用于制备工业上的漂白剂，特别环境里燃料燃烧的助燃剂，医疗上的消毒剂，试验室里的制氧剂等。过氧化钠(Na2O2)可用于制备工业上的漂白剂、试验室里的制氧剂、呼吸面具或潜水艇中的制氧剂等。1个过氧原子团“Oeq\o\al(2－,2)”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。__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与H2O2中化学键有什么不同点？Na2O、Na2O2中化学键有什么不同点？H2O2是属于共价化合物还是离子化合物？__H2O中没有非极性键，H2O2中有非极性键；Na2O中没有共价键，Na2O2中有共价键(或非极性键)；共价化合物。__(3)举例说明H2O2、Na2O2可作供氧剂。(用化学方程式表示)__2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化剂))2H2O＋O2↑2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑或2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2__(4)H2O2与Na2O2相比，哪种物质中的化学键更稳定？说明推断的理由。__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。__解析：H2O2与Na2O2中都含有过氧原子团“Oeq\o\al(2－,2)”。题中告知1个“Oeq\o\al(2－,2)”由2个O共用1对电子形成，又知H的化合价为＋1，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，但Na＋与Oeq\o\al(2－,2)之间的化学键应是离子键而不是共价键，则Na2O2是由Oeq\o\al(2－,2)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，可顺当完成有关问题。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。能力提升一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1．在下列改变过程中，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(D)A．冰→水→水蒸气→H2和O2 B．2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2NaClC．2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2O D．2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑解析：A项只形成非极性键；B项只形成离子键，C项只破坏非极性键。2．将等物质的量的硫酸和氢氧化钠反应后所得到的溶液蒸干，可得到NaHSO4。下列关于NaHSO4的说法正确的是(BD)A．因为NaHSO4是离子化合物，所以NaHSO4固体能够导电B．NaHSO4固体中阳离子和阴离子的个数比是1∶1C．NaHSO4固体熔化时破坏的是离子键和共价键D．NaHSO4固体溶于水时破坏的是离子键和共价键解析：虽然NaHSO4是离子化合物，但其固体中不存在自由移动的阴阳离子，因而不能导电；NaHSO4固体中阳离子和阴离子(HSOeq\o\al(－,4))的个数比是1∶1；NaHSO4固体熔化时破坏的只是离子键；NaHSO4固体溶于水时电离成Na＋、H＋和SOeq\o\al(2－,4)，破坏的是离子键和共价键。3．下列各组物质中，化学键类型完全相同的是(BC)A．HI和NaI B．H2S和CO2C．HCl和CCl4 D．F2和NaBr解析：A项，在HI中，由于H原子和I原子通过共用电子对形成共价键，且I原子吸引电子的实力比H原子强，共用电子对偏向I原子一方，因此H—I为极性共价键。在NaI中，Na＋和I－通过静电作用形成离子键，即HI和NaI的化学键类型不相同；B项，H2S和CO2可用下列电子式表示：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(·,·)，即它们的化学键类型相同，都为极性共价键；C项，由于H—Cl键是极性共价键，C—Cl键是极性共价键，所以它们的化学键类型完全相同；D项，由于F—F键是非极性共价键，Na＋与Br－之间形成离子键，所以它们的化学键类型不相同。4．已知A、B是短周期(除第一周期)元素，它们的简洁离子可构成离子化合物AmBn，若A的原子序数为a，则B的原子序数不行能是(D)A．a＋8－m－n B．a＋16－m－nC．a－m－n D．a－18＋m＋n解析：由题意知，A元素形成阳离子。An＋，B元素形成阴离子bBm－(其中b为B的原子序数)。①若A、B均在其次周期，有a－n＝2，b＋m＝10，则b＝a＋8－m－n，对应A项成立；②若A、B均在第三周期，有a－n＝10，b＋m＝18，则b＝a＋8－m－n，对应A项成立；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，则b＝a＋16－m－n，对应B项成立；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，则b＝a－m－n，对应C项成立。综上所述，B的原子序数不行能是D。二、非选择题5．(1)试分析下列各种状况下微粒间作用力的改变状况(填“离子键”“极性键”或“非极性键”)：①NaOH固体溶于水时破坏__离子键__；②NH4Cl固体溶于水时破坏__离子键__；③SO2溶于水时破坏__极性键__；④NaOH与HCl反应时形成__离子键__和__极性键__；⑤反应2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2O中，被破坏的是__非极性键__，形成的是__极性键__；⑥CaCl2和Na2CO3反应时，被破坏的是__离子键__，形成的是__离子键__；⑦Na2O熔化时被破坏的是__离子键__。(2)下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是__D__(填序号)。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中分别含有极性键和离子键、极性键和离子键、极性键，溶于水时NaOH破坏离子键，NH4Cl破坏离子键，SO2破坏极性键；而④⑤⑥是考查化学改变中化学键的改变状况，依据各物质中的化学键类型推断即可；⑦中Na2O是离子化合物，熔化时破坏离子键。(2)解决此小题时留意题干要求；在同一个反应中，既要有三种化学键的断裂，还要有三种化学键的形成，只有D项符合题意。6．元素周期表前20号元素中，某两种元素的原子序数相差3，周期数相差1。(1)这样的两种元素的组合有__7__种。(2)这样的两种元素形成化合物时有些化合物中各元素的原子数之比为1∶2。①写出这些化合物的化学式：__Na2O、K2S、MgF2、CaCl2__；②在这些化合物中存在的化学键是__离子键__(填“离子键”或“共价键”)。(3)这样的两种元素形成的化合物中有两种的各元素原子数之比为1∶1。①写出这两种化合物的名称和化学式：__过氧化钠Na2O2、过硫化钾K2S2__；②在这两种化合物中存在的化学键是__离子键、共价键__(填“离子键”或“共价键”)；③这两种化合物属于__离子化合物__(填“离子化合物”或“共价化合物”)。解析：(1)设这两种元素分别是M和N，且原子序数：M<N，两种元素在元素周期表中的位置关系如图所示：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即这两种元素的组合有7种：①H和Be；②He和B；③O和Na；④F和Mg；⑤Ne和Al；⑥S和K；⑦Cl和Ca。(2)符合要求的两种元素的组合只能是③④⑥⑦，组合中两种元素形成的化合物中存在的化学键是离子键。(3)这样的两种元素形成的化合物中有两种的原子数之比为1∶1，首先可确定其中一种是中学化学中常见的物质Na2O2，再结合同族元素性质相像的原理进行分析可知，另一种化合物是K2S2，它们都是离子化合物。7．有A、B、C、D、E五种短周期元素，其元素特征信息如下表，回答下列问题：元素编号元素特征信息A相同条件下，其单质是密度最小的物质B阴离子带两个单位负电荷，单质是空气的主要成分之一C其阳离子与B的阴离子具有相同的电子层结构，且与B可以形成两种离子化合物D其氢氧化物和氧化物都具有两性，与C同周期E与C同周期，原子半径在该周期中最小(1)写出下列元素的名称：C__钠__，E__氯__。E在元素周期表中的位置是__第3周期ⅦA族__。(2)写出A、B、C形成的化合物M的电子式__Na＋[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H]－__；B和C的离子中，半径较小的是__