2021版高考化学一轮复习课时提升作业十五微粒之间的相互作用力含解析苏教版 练习

微粒之间的相互作用力

1.一种碱金属与C60形成的新型超导材料球碳盐K3C60,属于离子化合物,下列分析正确的是              (　　)

A.C60中含有共价键,属于共价化合物

B.K3C60中既有离子键,又有共价键

C.1 mol K3C60中含有的阴离子个数为3×6.02×1023

D.C60和K3C60,两种物质中都存在分子间作用力

【解析】选B。C60只由一种元素组成,含有共价键,属于单质,A错误;依据K3C60属于离子化合物可知,该化合物中一定含有离子键,但碳原子与碳原子之间只能形成共价键,B正确;K3C60中的阴离子为,则1 mol K3C60中含有的阴离子数为6.02×1023,C错误;K3C60属于离子化合物,不存在分子间作用力,D错误。

【加固训练】

　　X与Y两种元素的原子序数分别为11和8,两者化合生成离子化合物Z,则下列说法错误的是              (　　)

A.X一定形成+1价的阳离子

B.Y可能形成-2价的单核阴离子

C.Z一定能与水反应

D.Z一定是X2Y型化合物

【解析】选D。根据X和Y两元素的原子序数分别为11和8可知,X元素是Na,Y元素是O,Z是Na2O或Na2O2,D项错误。

2.下列表示正确的是 (　　)

A.CO2的电子式

B.乙炔的结构式:CH≡CH

C.CH4的球棍模型:

D.Cl-的结构示意图:

【解析】选D。CO2分子各原子都满足8电子的稳定结构,正确的电子式为;乙炔的结构式为H—C≡C—H;C项是CH4的比例模型。

3.下列说法正确的是 (　　)

A.NaCl和HCl都是离子化合物

B.MgCl2和SO2化学键类型相同

C.I2和干冰都为分子晶体

D.冰融化的过程中存在共价键的断裂

【解析】选C。HCl是由氢原子和氯原子通过共用电子对形成的共价化合物,A错误;MgCl2中是离子键,SO2中含有共价键,B错误;冰融化过程中只破坏了水分子间的分子间作用力,而没有破坏分子内的共价键,D错误。

4.(2020·保定模拟)核电荷数为1～20号的四种元素a、b、c、d,其中a的阴离子的核外电子数与b、c、d原子的核外最内层电子数相同,b元素的氢化物在通常情况下呈液态,c与b同族且c2-和d+的电子层结构相同。下列说法错误的是              (　　)

A.a、b、c、d原子的核外最外层电子数的总和为14

B.a的阴离子半径大于Li+

C.a与b形成的二元化合物是既含共价键又含离子键的化合物

D.b与d可形成至少两种二元化合物

【解析】选C。氢化物在通常情况下呈液态的元素是氧,b是氧元素,根据a的阴离子的核外电子数与b、c、d原子的核外最内层电子数相同,a为氢元素,c与b同族,c2-和d+的电子层结构相同,c是硫元素,d是钾元素。a、b、c、d原子的核外最外层电子数的总和为14,A正确;半径r(H-)>r(Li+),B正确;a与b形成的二元化合物有H2O、H2O2只含共价键,C错误;氧与钾可形成K2O、K2O2等二元化合物,D正确。

5.(2020·牡丹江模拟)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              (　　)

A.2Na+2H2O2NaOH+H2↑

B.SO2+2H2S3S↓+2H2O

C.Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2+2NH3↑

D.BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl

【解析】选C。在反应2Na+2H2O2NaOH+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+2H2S3S↓+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+6H2O3Mg(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+Na2SO4BaSO4↓+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。

6.(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

既有离子键又有共价键的是__。 

(2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物,已知XY2中共有38个电子,若XY2为常见元素形成的离子化合物,其电子式为____________;若XY2为共价化合物时,其结构式为____________________________________。 

(3)氯化铝的物理性质非常特殊,如氯化铝的熔点为190 ℃(2.02×103 Pa),但在180 ℃就开始升华,据此判断,氯化铝是________(填“共价化合物”或“离子化合物”),可以证明你的判断正确的实验依据是__。 

【解析】1∶2型离子化合物,通常X为+2价,Y为-1价,故X可能是Mg2+或Ca2+,Y可能是F-或Cl-,结合XY2中含有38个电子条件可推出XY2为CaF2,1∶2型共价化合物一般是碳族元素与氧族元素化合形成的,如CO2、CS2等,想到这一点就不难推出XY2为CS2。

答案:(1)③④⑤

(2)]-Ca2+]-　SCS

(3)共价化合物　氯化铝在熔融状态下不能导电

1.(2020·湖州模拟)下列化学用语和描述均正确的是 (　　)

A.空气中电子式为的分子含量过多会造成温室效应

B.结构示意图为的阴离子都不能破坏水的电离平衡

C.球棍模型为的分子可发生加成反应

D.电子式分别为Na+]2-Na+和

H的两种化合物均为常见的氧化剂

【解析】选D。CO2是造成温室效应的气体,CO2的电子式为,A项错误;该微粒若是S2-,S2-能水解破坏水的电离平衡,B项错误;根据模型的特征,该模型是比例模型,C项错误;Na2O2和H2O2均具有强氧化性,是常见的氧化剂,D项正确。

2.短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。 其中 W 的阴离子的核外电子数与X、Y原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,Y的一种核素可用作示踪原子来标识生物体内蛋白质的位置,Z与X同族。下列说法中正确的是              (　　)

A.以上四种元素的原子半径大小为W<X<Y<Z

B.X的氢化物与水分子之间可形成氢键

C.已知Z—Cl键能比X—Cl键能小,所以Z的最简单氯化物比X的简单氯化物沸点低

D.W与Y可形成既含共价键又含离子键的化合物

【解析】选D。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,X是碳元素;Y的一种核素可作示踪原子来标识蛋白质的位置,可知Y是氮元素;W、X、Y和Z的原子序数依次增大,W的阴离子的核外电子数与X、Y原子的核外内层电子数相同,X、Y原子的核外内层电子数是2个,W为氢元素;Z与X同族,Z为硅元素。同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,所以Y<X,以上四种元素的原子半径大小为W<Y<X<Z,A错误;碳(C)元素的氢化物与水分子之间不可形成氢键,B错误;已知Si—Cl键能比C—Cl键能小,Z(Si)的简单氯化物与X(C)的简单氯化物均为分子晶体,分子晶体的沸点高低与键能大小无关,而是与分子间作用力的大小有关,故C错误;W(H)与Y(N)可形成既含共价键又含离子键的化合物NH4H,故D正确。

3.在下列变化过程中,既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是 (　　)

A.将SO2通入水中　　　B.火碱溶于水

C.将HCl通入水中  D.硫酸氢钠溶于水

【解析】选D。将SO2通入水中,只破坏共价键,A错误;火碱溶于水,只破坏离子键,B错误;HCl通入水中,只破坏共价键,C错误;硫酸氢钠溶于水,发生NaHSO4Na++H++S,既有离子键的破坏又有共价键的破坏,D正确。

【加固训练】

　　1.W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数的变化如图。

已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和氖原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的非金属性在同周期元素中最强,下列说法正确的是              (　　)

A.化合物XZW既含离子键也含共价键

B.对应气态氢化物的稳定性Y>Z

C.对应简单离子半径:X>W

D.Y的氧化物能与Z或X的最高价氧化物对应的水化物反应

【解析】选A。根据图象信息和题干信息,可以推知W、X、Y、Z分别是O、Na、Si、Cl四种元素。化合物XZW是次氯酸钠(NaClO),含有离子键和共价键,A正确;硅的非金属性小于氯元素,所以对应的气态氢化物的稳定性Y<Z,B错误;钠离子半径小于氧离子半径,C错误;二氧化硅和氢氧化钠反应,和高氯酸不反应,D错误。

2.下列物质中含有相同的化学键类型的是(　　)

A.NaCl、HCl、H2O、NaOH

B.Cl2、Na2S、HCl、SO2

C.HBr、CO2、H2O、CS2

D.Na2O2、H2O2、H2O、O3

【解析】选C。四种物质含有的化学键分别是离子键、极性键、极性键、离子键和极性键,A错误;四种物质含有的化学键分别是非极性键、离子键、极性键、极性键,B错误;四种物质含有的化学键均是极性键,C正确;四种物质含有的化学键分别是离子键和非极性键、极性键和非极性键、极性键、非极性键,D错误。

4.a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,b的最外层电子数为内层电子数的2倍,c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,c与d同周期,d的原子半径小于c。下列叙述错误的是              (　　)

A.d元素的非金属性最强

B.它们均存在两种或两种以上的氧化物

C.只有a与其他元素形成的化合物都是离子化合物

D.b、c、d分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键

【解析】选D。根据题意,短周期元素中,a的M层电子数为1个,则a为钠元素,b的最外层电子数为内层电子数的2倍,则b为碳元素,c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,则c为硫元素,结合c与d同周期,d的原子半径小于c,故d为氯元素。A项,上述元素中非金属性最强的元素是氯元素,正确;B项,钠可以形成Na2O、Na2O2两种氧化物,碳元素可以形成CO、CO2两种氧化物,S可以形成SO2、SO3两种氧化物,氯元素可以形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等多种价态的氧化物,B项正确;C项,钠为活泼金属元素,可以与非金属元素C、S、Cl等形成离子化合物,正确;D项,碳元素可以与氢元素形成只含有极性键的化合物,如CH4,也可形成含有极性键和非极性键的化合物,如CH3CH3等,硫元素形成的H2S只含极性键,氯元素与氢元素形成的HCl也只含极性键,错误。

【加固训练】

　　(2019·梅州模拟)某短周期元素组成的分子的球棍模型如图所示。已知分子中所有原子的最外层均达到8电子稳定结构,原子间以单键相连。下列有关说法错误的是              (　　)

A.X原子可能为ⅤA族元素

B.Y原子一定为ⅠA族元素

C.该分子中既含极性键,又含非极性键

D.从圆球的大小分析,该分子可能为N2F4

【解析】选B。根据球棍模型可知,该物质的电子式为,所以X为第ⅤA族元素,Y为第ⅦA族元素,B项错误;该分子中X与Y之间是极性键,X与X之间是非极性键。

5.已知X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中连续三个短周期的元素,且原子序数依次增大。X、W同主族,Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y与X形成的分子中有3个共价键。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,试推断:             

(1)X、Z两种元素的元素符号:

X________________、Z________________。 

(2)由以上元素两两形成的化合物中:溶于水显碱性的气态氢化物的电子式为____________,该化合物中的化学键属于______________键;含有离子键和共价键的化合物的化学式为______________________________________________。 

(3)由X、Y、Z所形成的常见离子化合物是____________(写化学式),该化合物与W的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液加热时反应的离子方程式为____

_________________________________________________________________。 

X与W形成的化合物与水反应时,水是 

(填“氧化剂”或“还原剂”)。

(4)用电子式表示W与Z形成W2Z化合物的过程:________________________。 

(5)Q与Z同主族,位于第4周期,其原子序数为__________________________。 

【解析】短周期元素Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,推知Z是氧元素;Y、Z为同周期的相邻元素且Y的原子序数小于Z,所以Y是氮元素;W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和,所以W是钠元素,X、W同主族,Y与X形成的分子中有3个共价键,所以X是氢元素。

溶于水显碱性的气态氢化物是氨气,写出其电子式即可,氮、氢元素之间形成的化学键是共价键。

氢、氮、氧元素形成的常见的离子化合物只能是铵盐,所以是硝酸铵;硝酸铵和碱在加热条件下能反应生成氨气和水;氢化钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,水作氧化剂。Q与氧元素同主族,位于第4周期,应为Se,原子序数为34。

答案:(1)H　O　 (2)H　共价　Na2O2

(3)NH4NO3　N+OH-NH3↑+H2O　氧化剂

(4)　(5)34

【加固训练】

　　某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时,产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。

(1)NaN3是气体发生剂,受热分解产生N2和Na,N2的电子式为________。  

(2)Fe2O3是主氧化剂,与Na反应生成的还原产物为________(已知该反应为置换反应)。  

(3)KClO4是助氧化剂,反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有化学键的类型为____________________,K的原子结构示意图为________________。  

(4)NaHCO3是冷却剂,吸收产气过程中释放的热量而发生分解,其化学方程式为

_______________________________________________________________。 

(5)100 g上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到N2 33.6 L(标准状况)。

①用碱石灰除去的物质为____________________________;  

②该产气药剂中NaN3的质量分数为________________________________。 

【解析】(2)由题中信息可知,Fe2O3与Na的反应为置换反应,则Fe2O3与Na反应的还原产物应为单质铁。(3)KClO4为离子化合物,K+与Cl通过离子键结合,Cl中氯原子和氧原子通过共价键结合。

(5)①由题中信息及分析可知,产气药剂产生的气体有N2、CO2和H2O(g)三种,则通过碱石灰除去的气体应是CO2和H2O(g)。②由氮原子守恒可知2NaN3～3N2,则n(NaN3)=n(N2)×2/3=1 mol,m(NaN3)=1 mol×65 g·mol-1=65 g,w(NaN3)==65%。

答案: (2)Fe　(3)离子键和共价键　

(4)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O　(5)①CO2、H2O

②65%