鲁科版 (2019)选择性必修2第3节 离子键、配位键与金属键第1课时同步达标检测题

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题组1.离子键的形成
1.工业上利用MgCl2·6H2O+6SOCl2MgCl2+6SO2↑+12HCl↑制备无水MgCl2。下列说法不正确的是( )
A.SO2为极性分子
B.MgCl2中只含有离子键
C.该反应中有离子键的形成
D.基态O原子的电子排布式为1s22s22p4
2.关于KCl的形成过程,以下叙述错误的是( )
A.钾原子和氯原子通过得失电子形成离子键后,其结构的稳定性增强
B.在氯化钾中,除Cl-和K+的静电吸引作用外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用
C.K+和Cl-形成的离子键具有方向性
D.钾与氯反应生成氯化钾后,体系能量降低
3.下列变化中,原物质分子内共价键被破坏,生成离子键的是( )
A.盐酸与氢氧化钠溶液
B.氟化氢溶于水
C.氯化氢与氨气反应
D.铁与稀盐酸反应
4.下列各组价电子排布式的元素中,容易形成离子键的是( )
A.3s23p5、2s22p2B.3s1、2s22p5
C.2s22p3、3s23p5D.2s22p2、2s22p4
题组2.离子键的特征与判断
5.下列关于离子键的特征的叙述中,正确的是( )
A.一种离子对带异性电荷离子的吸引作用与其所处的方向无关,故离子键无方向性
B.因为离子键无方向性,故阴、阳离子的排列是没有规律的、随意的
C.因为氯化钠的化学式是NaCl,故每个Na+周围吸引一个Cl-
D.因为离子键无饱和性,故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子
6.固体A的化学式为NH5,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体的最外电子层结构,则下列有关说法不正确的是( )
A.1 ml NH5中含5 ml N—H键
B.NH5中既有共价键又有离子键
C.NH5中存在N与H-之间的离子键
D.它与水反应的化学方程式为NH5+H2ONH3·H2O+H2↑
7.20世纪60年代初,化学家巴特列特用PtF6(六氟化铂)与等物质的量的氧气在室温下制得了一种深红色的固体,经实验确认,该化合物的化学式为O2PtF6。这是人类第一次制得的盐。巴特列特经过类比和推理,考虑到稀有气体Xe(氙)和O2的第一电离能几乎相等,断定XePtF6也应存在。巴特列特立即动手实验,结果在室温下轻而易举地制得了XePtF6黄色固体。根据以上叙述判断下列说法不正确的是( )
A.O2PtF6可能是离子化合物
B.XePtF6可能存在离子键
C.PtF6具有强氧化性
D.Xe元素的化合价一定为零
8.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,实验测知该物质属于离子化合物,具有良好的超导性。下列有关分析不正确的是( )
A.K3C60中阴、阳离子个数比为1∶3
B.K3C60中含有非极性键
C.该晶体在熔融状态下能导电
D.C60属于有机物
9.CaH2属于离子化合物,是一种生氢剂,其与水反应的化学方程式为CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2↑,回答下列问题。
(1)上述方程式中除CaH2外,属于离子化合物的还有 。
(2)CaH2中阴、阳离子个数比为 ,写出CaH2的电子式 。
(3)该反应过程中断开的化学键有 。
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以下选择题中,有1~2个选项符合题意。
10.氢化钠(NaH)是离子化合物,其中钠的化合价为+1。氢化钠与水反应放出氢气,下列叙述中不正确的是( )
A.氢化钠与水反应后的溶液显碱性
B.氢化钠中氢离子的电子层排布与氦原子相同
C.氢化钠中氢离子半径比锂离子半径小
D.氢化钠中氢离子可被还原成氢气
11.LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间结构是正四面体,中心原子的杂化方式为sp3。说明LiAlH4中存在( )
A.离子键B.σ键
C.π键D.氢键
12.元素a、b、c分别位于不同的短周期,a原子的次外层电子数比最外层电子数少1,b是短周期元素中原子半径最小的元素,由a、b、c三种元素形成的一种化合物的结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.该化合物中b的化合价为+1价
B.该化合物的阴离子空间结构为正四面体形
C.该化合物在溶于水时只破坏离子键
D.c与氧元素形成的化合物中可能存在共价键
13.化合物M可用于口腔清洁,其结构式如图所示。已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号主族元素,X与Y同主族。下列说法错误的是( )
A.M与乙醇的消毒原理相同
B.简单离子的半径:Y>Z>X
C.元素的电负性:X>Y>W
D.ZW仅含离子键,可与H2O发生反应
14.下列有关物质熔、沸点由高到低排列的是( )
A.LiCl、NaCl、KCl
B.KCl、NaCl、LiCl
C.MgCl2、CaCl2、BaCl2
D.BaCl2、CaCl2、MgCl2
15.氧氰[(OCN)2]的性质与卤素类似,被称为拟卤素。氧氰[(OCN)2]中不可能存在的化学键类型有( )
A.非极性共价键B.极性共价键
C.共价三键D.离子键
16.(1)下列五种物质:①Ar;②CH4;③KI;④Na2O2;⑤NaHCO3。
只含共价键的是 (填序号,下同);只含离子键的是 ;既含共价键又含离子键的是 ;不存在化学键的是 。
(2)在下列变化中:①KHSO4熔化 ②HNO3溶于水 ③K2S溶于水 ④干冰升华 ⑤NH4Cl受热。
未发生化学键破坏的是 ;仅发生离子键破坏的是 ;仅发生共价键破坏的是 ;既发生离子键破坏又发生共价键破坏的是 。
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17.离子液体被认为是21世纪理想的绿色溶剂,是指室温或者接近室温时呈液态,而本身由阴、阳离子构成的化合物。某离子液体[bmim]Cl可与GaCl3混合形成离子液体;[bmim]Cl也可以转化成其他离子液体。如图是[bmim]Cl与NH4BF4离子交换反应合成离子液体[bmim]BF4的流程。
(1)[bmim]BF4中C原子的杂化方式为 ,B的空间结构为 。
(2)[bmim]+阳离子中的几种元素电负性由大到小顺序为 。
(3)已知分子中的大π键可以用表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表大π键中的电子数,则[bmim]+中五元环大π键可以表示为 。
(4)氟及其化合物的用途非常广泛。
①AsF3、I、OF2、BeF2中价电子对数不同于其他微粒的为 。
②基于CaF2设计的Brn-Haber循环如图所示。
由图可知,F—F键的键能为 kJ·ml-1;钙的第一电离能为 kJ·ml-1。
答案：
1.C 解析 SO2中S原子是sp2杂化,S上有一对孤电子对,是角形分子,硫氧键的极性不能互相抵消,所以是极性分子,A项正确;MgCl2中只有镁离子、氯离子形成的离子键,B项正确;在该反应中MgCl2·6H2O变成MgCl2,离子键没有被破坏,也没有离子键的形成,C项错误;基态O原子的电子排布式为1s22s22p4,D项正确。
2.C 解析 活泼金属原子和活泼非金属原子之间形成离子化合物,阳离子和阴离子均达到稳定结构,这样体系的能量降低,其结构的稳定性增强,A、D正确;离子化合物中阴、阳离子之间既有引力也有斥力,B正确;K+和Cl-形成的离子键不具有方向性,C错误。
3.C 解析 HCl与氢氧化钠在水溶液里以离子形式存在,氢离子和氢氧根离子反应生成水,所以只有共价键生成,故A错误;氟化氢溶于水只有共价键的断裂,B错误;氯化氢与氨气反应生成氯化铵固体时,破坏了氯化氢中的共价键,同时生成了铵根和氯离子之间的离子键,C正确;铁与氢离子反应生成亚铁离子和氢气,所以反应过程中没有共价键被破坏,D错误。
4.B 解析 3s1、2s22p5分别为Na、F的价电子排布式,Na、F之间易形成离子键,B符合题意。
5.A 解析 离子键是阴、阳离子之间的相互作用,无方向性,A正确;离子键虽然无方向性,但阴、阳离子的排列也是有规律的,B错误;NaCl是氯化钠的化学式,说明在氯化钠晶体中,氯离子与钠离子的个数比是1∶1,不代表钠离子周围吸引的氯离子的个数,C错误;离子键无饱和性,但不是吸引任意多个带异性电荷的离子,D错误。
6.A 解析 NH5的所有原子的最外层都符合相应稀有气体的最外电子层结构,则N原子周围满足8电子结构,该物质由N和H-构成,只有N中含N—H键,1mlNH5中含4mlN—H键,A错误,C正确;NH5由N和H-构成,既有共价键又有离子键,B正确;NH5与水发生归中反应生成H2,反应的化学方程式为NH5+H2ONH3·H2O+H2↑,D正确。
7.D 解析 由“这是人类第一次制得的盐”可知O2PtF6可能是离子化合物,A正确;XePtF6是巴特列特类推后制得的,可以推断它的结构类似于O2PtF6,也应是一种离子化合物,离子化合物中存在离子键,B正确;得电子的是PtF6,说明PtF6具有强氧化性,C正确;稀有气体原子的最外层有2个或8个电子,属于稳定结构,但稀有气体也可以参与反应,形成具有共价键或离子键的化合物,单质中Xe的化合价为零,在其形成的化合物XePtF6中,它的化合价不为零,D错误。
8.D 解析 球碳盐K3C60中有离子键,存在于K+与之间,与K+个数比为1∶3,A正确;中C与C之间为非极性共价键,B正确;球碳盐K3C60中有离子键,在熔融状态下能电离出离子而导电,C正确;C60为单质,有机物属于化合物,D错误。
9.答案 (1)Ca(OH)2
(2)2∶1 []-Ca2+H]-
(3)离子键、共价键
解析 (2)CaH2中阴离子是H-,阳离子是Ca2+,故阴、阳离子个数比为2∶1,其电子式为[]-Ca2+H]-。
(3)该反应中断开了CaH2中的离子键、H2O分子中的共价键。
10.CD 解析 NaH+H2ONaOH+H2↑,故其水溶液显碱性,A正确;H-与He原子核外电子层排布都为1s2,B正确;H-与Li+电子层结构相同,但H-的核电荷数为1,对核外电子吸引力小于Li+,故H-的半径大于Li+,C错误;NaH中H-可被氧化成氢气,D错误。
11.AB 解析 LiAlH4中的阴离子为Al,其空间结构是正四面体,中心原子的杂化形式为sp3,则Al的价电子对数为4,无孤电子对,Al与H原子之间存在σ键,Al与Li+之间存在离子键,故LiAlH4中存在离子键、σ键。
12.BD 解析 元素a、b、c分别位于不同的短周期,b是短周期元素中原子半径最小的元素,则b为H元素;由化合物的结构可知,阳离子为带1个单位正电荷的阳离子,a与b形成4个共价键,a原子的次外层电子数比最外层电子数少1,则a为B元素、c为Na元素。B元素电负性小于H,则B—H共用电子对偏向H,H显-1价,A错误;B中B的价电子对数为4,且无孤电子对,由价电子对互斥理论可知,B呈正四面体形,故B正确;NaBH4中的H为-1价,有较强的还原性,预测它可以和水中+1价氢发生氧化还原反应生成氢气,故该化合物溶于水时也破坏了B—H键,C错误;过氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物,故D正确。
13.A 解析 W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号主族元素,X与Y同主族,X形成2个共价键,Y形成6个共价键,则X为O,Y为S;W形成1个共价键,原子序数小于O原子,则W为H;Z形成+1价阳离子且原子序数大于S原子,则Z为K。化合物M中含有过氧键,具有氧化性,消毒原理为氧化杀菌消毒,与乙醇的消毒原理不同,A错误;电子层越多离子半径越大,电子层结构相同时,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子的半径:Y>Z>X,B正确;同主族元素从上到下电负性减小,同周期主族元素从左向右电负性增大,则H、O、S三种元素电负性由大到小的顺序为O>S>H,C正确;KH为离子化合物,仅含离子键,KH与H2O反应生成氢气和氢氧化钾,D正确。
14.AC 解析 影响LiCl、NaCl、KCl熔、沸点的作用力为离子键,Li、Na、K的原子半径逐渐增大,离子键逐渐减弱,物质熔、沸点逐渐降低,A符合题意,B不符合题意;影响MgCl2、CaCl2、BaCl2熔、沸点的作用力为离子键,Mg、Ca、Ba的原子半径逐渐增大,离子键逐渐减弱,物质熔、沸点逐渐降低,C符合题意,D不符合题意。
15.D 解析 根据信息氧氰的性质与卤素相似,结构上有相似之处,则根据化合价和成键原则可知,氧氰的结构式应为N≡C—O—O—C≡N,故不可能存在离子键。
16.答案 (1)② ③ ④、⑤ ①
(2)④ ①、③ ② ⑤
解析 (1)Ar中无化学键,CH4中只有共价键,KI中只有离子键,Na2O2、NaHCO3中既有共价键又有离子键。
(2)①KHSO4熔化、③K2S溶于水只破坏离子键,②HNO3溶于水只破坏共价键,④干冰升华时化学键未发生变化,⑤NH4Cl受热分解,离子键、共价键均被破坏。
17.答案 (1)sp2和sp3 正四面体形
(2)N>C>H (3)
(4)①BeF2 ②158 590
解析 (1)[bmim]+中环上圆圈表示大π键,环上的N、C原子都是sp2杂化,支链上饱和碳原子为sp3杂化;B中B原子与4个F原子形成4个σ键,所以B原子是sp3杂化,故B的空间结构为正四面体形。
(2)同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;[bmim]+阳离子中的几种元素为碳、氮、氢,电负性由大到小顺序为N>C>H。
(3)[bmim]+中环上圆圈表示大π键,环上的N、C原子都是sp2杂化,每个C原子有一个未杂化的电子,每个N原子有两个未杂化的电子,该离子为正一价离子,失去了一个电子,故参与形成大π键的有6个电子,可表示为。
(4)①AsF3中As的价电子对数为3+=4、I中I的价电子对数为2+=4、OF2中O的价电子对数为2+=4、BeF2中Be的价电子对数为2+=2,价电子对数不同于其他微粒的是BeF2;
②键能是指气态基态原子形成1ml化学键释放的最低能量,F—F键的键能为158kJ·ml-1;第一电离能为气态电中性基态原子失去第一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量,从图中分析可知,钙的第一电离能为590kJ·ml-1。