2021版高考化学一轮复习课时分层提升练十七化学键（含解析）新人教版

化学键

一、选择题

1.下列说法中错误的是 (　　)

A.Na2O2既含离子键又含非极性键

B.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素

C.除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8

D.位于ⅠA的元素与位于ⅦA的元素组成的化合物都是离子化合物

【解析】选D。过氧化钠是钠离子和过氧根离子构成,形成的化学键为离子键,过氧根离子中为氧原子间形成的非极性共价键,故A正确;元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族为7个副族,一个第ⅤⅢ族,为过渡元素,都是金属元素,故B正确;稀有气体原子结构特征分析除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8,故C正确;位于ⅠA的元素有氢元素,和ⅦA的元素形成的是共价化合物,如HF、HCl等,故D错误。

2.下列关于离子键和离子化合物的说法正确的是 (　　)

A.阴、阳离子通过静电引力形成离子键

B.阴、阳离子间通过离子键一定能形成离子化合物

C.离子化合物一定能导电

D.金属元素和活泼非金属元素化合,只能形成离子键

【解析】选B。离子键是指阴、阳离子间的静电作用,它包括静电引力和静电斥力,A项错误;离子化合物在水溶液或熔融状态下才能导电,C项错误;D项中Na2O2、AlCl3等均存在共价键,错误。

3.下列不是离子化合物的是 (　　)

【解析】选B。非金属氧化物不是离子化合物,B选项错误。

4.下列数值表示有关元素的原子序数,各原子能以离子键相互结合成稳定的化合物的是 (　　)

A.10与19　　　　　　　 B.1与16

C.11与17     D.14与8

【解析】选C。活泼金属与活泼非金属形成离子键。

5.某同学在研究前18号元素时发现,可以将它们排成如图所示的“蜗牛”形状,图中每个“·”代表一种元素,其中O点代表氢元素。下列说法中错误的是

(　　)

A.离O点越远的元素原子半径越大

B.虚线相连的元素处于同一族

C.N点代表的是图中金属性最强的元素

D.M、N点代表的元素组成的化合物中可能含有共价键

【解析】选A。按照原子序数可以将各个黑点对应的元素确定,可知B、C项均正确;钠原子的半径大于氯原子,但氯原子离O点的距离大于钠原子离O点的距离,A项错误;M点对应的为氧元素、N点对应的为钠元素,二者形成的离子化合物Na2O2中存在非极性共价键,D项正确。

6.关于氢键的说法中正确的是 (　　)

A.每个水分子内含有两个氢键

B.在水蒸气、水和冰中都含有氢键

C.分子间形成氢键能使物质的熔点和沸点升高

D.HF的稳定性很强,是因为其分子间能形成氢键

【解析】选C。水在固态和液态时,分子间存在着氢键,而气态时氢键被破坏,所以A、B选项错误。氢键不影响物质的稳定性,D选项错误。

7.(2019·绵阳模拟)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              (　　)

A.NH4ClNH3↑+HCl↑

B.NH3+CO2+H2ONH4HCO3

C.2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O

D.2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2

【解析】选D。无非极性键的断裂和形成,故A、B不选;有非极性键(Cl—Cl)的断裂但无非极性键的形成,故C不选;Na2O2既有离子键又有非极性共价键,CO2中有极性共价键,O2中有非极性共价键,即同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成,故D选。

8.下列哪一组元素的原子间反应容易形成离子键 (　　)

①a和c　②a和f　③d和g　④b和g

A.①②　　　B.②④　　　C.②③　　　D.③④

【解析】选B。本题考查离子键的成键实质、成键条件,同时还考查原子结构与性质的关系。由原子a～g的M层电子数可知,M层即为原子的最外层,a～g均为第三周期元素,a、b均为活泼的金属元素,f、g均为活泼的非金属元素,所以a与f、b与g形成的化学键为离子键。

9.下列说法正确的是 (　　)

A.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,沸点却依次升高

B.熔融状态下能导电的化合物一定含离子键;金属与非金属元素形成的化合物一定是离子化合物

C.NCl3分子中所有的原子均为8电子稳定结构

D.NaHSO4晶体中阴、阳离子的个数比是1∶2且熔化时破坏的是离子键和共价键

【解析】选C。A项,非金属性越强,气态氢化物越稳定,则HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱;而相对分子质量大的沸点高,但HF分子之间含氢键,则沸点为HF、HI、HBr、HCl依次降低,错误;B项,熔融状态下能导电的化合物一定含离子键,属于离子化合物,而金属与非金属元素形成的化合物可能为共价化合物,如氯化铝,错误;C项,NCl3分子中氮元素的最外层电子数+|化合价|=8,则分子中所有的原子均为8电子稳定结构,正确;D项,NaHSO4晶体中及熔化状态下电离,均存在钠离子和硫酸氢根离子,阴、阳离子个数比为1∶1,熔化只破坏离子键,错误。

10.(2019·遵义模拟)a、b、c、d是四种短周期元素。a、b、d同周期,c、d同主族。a的原子结构示意图为,b与c形成化合物的电子式为,下列比较中正确的是              (　　)

A.原子半径:a>c>d>b

B.最高价氧化物对应水化物的酸性:c>d>a

C.原子序数:a>d>b>c

D.元素的非金属性:a>d>c

【解析】选B。根据a的原子结构示意图判断,x=2,所以a为硅,再利用b与c形成化合物的电子式以及a、b、d同周期得到b为钠、c为氮,由c、d同主族得d为磷。原子半径:Na>Si>P>N,A错误;最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H3PO4 >H2SiO3,B正确;原子序数:P>Si>Na>N,C错误;元素的非金属性:N>P>Si,D错误。

二、非选择题

11.(1)用电子式表示H2O和CaBr2的形成过程:

H2O__________________________; 

CaBr2______________________。 

(2)写出CO2、Na2O2、H2O2的电子式:

CO2________、Na2O2________、H2O2________。 

答案:(1)

12.已知短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示:

按要求回答下列问题:

(1)若Y的-2价阴离子的结构示意图为,则:

①Y元素在元素周期表中位于第________周期________族; 

②Y与X形成的含18e-的化合物中含有的化学键是________(填“离子键”或“共价键”),其属于________(填“离子”或“共价”)化合物。 

(2)若Y元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,则Y元素不可能形成的化合物是________。 

A.H2YO3　　　　　　B.YO3

C.YCl4     D.ZY

【解析】X、Y、Z为短周期元素,则X为氢元素。Y的-2价阴离子核外有10个电子,Y原子核外有8个电子,是氧元素,所以Z为硫元素。若Y元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,则Y只有2个电子层,是碳元素,最高正价为+4。

答案:(1)①二　ⅥA　②共价键　共价　(2)B

【加固训练】

在我国南方遭遇的冰雪灾害中,使用了一种融雪剂,其主要成分的化学式为XY2,X、Y为周期表前20号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同,且1 mol XY2含有54 mol电子。

(1)该融雪剂的化学式是________;X与氢元素形成的化合物的电子式是_______ _____。 

(2)元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,D与Y相邻,则D的离子结构示意图是____________;D与E能形成一种非极性分子,该分子的结构式为____________;D所在族元素的氢化物中,沸点最低的是________。 

(3)元素W与Y同周期,其单质是原子晶体;元素Z的单质分子Z2中有3个共价键;W与Z能形成一种新型无机非金属材料,其化学式是________。 

(4)元素R与Y同主族,其氢化物能用于刻蚀玻璃,R2与NaOH溶液反应的产物之一是OR2,该反应的离子方程式为__________________________________。 

【解析】X、Y组成的化学式为XY2,且为离子化合物,所以X为+2价,Y为-1价,设Y的电子数为a,则X为a+3,所以2a+a+3=54,a=17,Y为Cl,X为Ca。D与Cl相邻,D、E的最外层电子数是其电子层数的2倍,所以D为S,E为C。W与Cl同周期,其单质是原子晶体,所以W为Si,元素Z的单质Z2有3个共价键,Si与Z能形成一种新型无机非金属材料,所以Z为N。

答案:(1)CaCl2　

(2)　SCS　H2S　(3)Si3N4

(4)2F2+2OH-2F-+OF2+H2O

一、选择题

1.下列电子式或用电子式表示化合物形成过程正确的是 (　　)

【解析】选D。A项中的正确写法应为;B项中氯原子最外层电子没写全;C项中生成物中的2个要分开写在Mg2+的两侧,不能合并写;D项符合电子式的书写要求。

2.下列分子中所有原子都满足最外层为8电子稳定结构的是 (　　)

A.BF3　　　　　　　 B.H2O

C.SiCl4     D.PCl5

【解析】选C。分子中原子最外层是否达到8个电子的稳定结构,取决于两个因素,一是该原子的最外层电子数;二是该原子在分子中形成的共价键数目,可根据“最外层电子数+|化合价|=8”判断8e-结构。A选项中硼原子最外层为6个电子,错误;B选项中氢原子最外层为2个电子,错误;D选项中磷原子最外层超过8个电子,错误,故选C。

3.关于离子键、共价键的下列说法中正确的是 (　　)

A.CaCl2中既有离子键又有共价键

B.非极性键只存在于双原子的单质分子(如Cl2)中

C.在共价化合物分子内,一定不存在离子键

D.由多种元素组成的多原子分子里,一定只存在极性键

【解析】选C。CaCl2中无共价键,A项错误;非极性键存在于单质分子和化合物中,如H2O2中氧原子间为非极性键,B、D项错误;若有离子键,则属于离子化合物,共价化合物中一定无离子键,C项正确。

4.在下列变化过程中,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 (　　)

A.冰→水→水蒸气→H2和O2

B.2Na+Cl22NaCl

C.2H2+O22H2O

D.2H2O22H2O+O2↑

【解析】选D。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。

5.某元素原子最外层只有1个电子,它跟卤素相结合时,所形成的化学键是 (　　)

A.一定是共价键

B.一定是离子键

C.可能是共价键,也可能是离子键

D.以上说法均不正确

【解析】选C。最外层只有1个电子的原子可以是氢原子或锂原子、钠原子等,氢原子与卤素原子结合形成共价键,锂原子、钠原子与卤素原子结合形成离子键。

6.X、Y为短周期元素,X位于第ⅠA族,X与Y可形成化合物X2Y,下列说法正确的是 (　　)

A.X的原子半径一定大于Y的原子半径

B.X与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结构

C.两元素形成的化合物中,原子个数比不可能为1∶1

D.X2Y可能是离子化合物,也可能是共价化合物

【解析】选D。X可能是H、Li、Na,Y可能是O和S,H的原子半径最小,故A项错误;Na+与O2-具有相同的电子层结构,故B项错误;这两种元素可形成H2O2、Na2O2,故C项错误;只有D项正确。

7.下列化合物中,既含有极性键又含有非极性键的是(　　)

A.Na2O2   B.NaCl

C.CH4    D.H2O2

【解析】选D。Na2O2含有离子键和非极性键;H2O2含有极性共价键和非极性共价键;NaCl只含离子键;CH4只含极性共价键。

8.(2019·昆明模拟)常温下,A是由X和Y两种短周期元素组成的气体,X的原子序数小于Y,甲、乙、丙分别是X、Y、Z元素对应的单质,Z是地壳中含量最高的元素,它们有如图所示的转化关系。下列说法不正确的是              (　　)

A.X、Y、Z三种元素能组成离子化合物

B.反应②为化合反应,反应③为置换反应

C.常温常压下,Z的氢化物熔点为同族最高

D.原子半径:Y>Z>X

【解析】选A。地壳中含量最高的元素Z是氧元素,则丙为氧气,根据图中信息可知A为烃,则X为氢,Y为碳,甲为氢气,乙为碳单质,B为二氧化碳,C为水。X、Y、Z三种元素是氢、碳、氧,不能组成离子化合物,A项错误;反应②为高温下碳与二氧化碳化合生成一氧化碳,属于化合反应,反应③为高温条件下水蒸气与碳反应生成氢气和一氧化碳,属于置换反应,B项正确;常温常压下,Z的氢化物为水,由于存在氢键,故其熔点为同族最高,C项正确;氢原子半径最小,而同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,故原子半径:Y>Z>X,D项正确。

二、非选择题

9.在下列变化①I2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________;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________。 

【解析】I2和O2是单质,在存在形式变化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。

答案:①⑤　②③　④　⑥

10.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________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:___________________________; 

②在这些化合物中存在的化学键是________(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,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:___________________________; 

②在这两种化合物中存在的化学键是________; 

③这两种化合物属于________(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:

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各元素、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似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。

答案:(1)7

(2)①Na2O、K2S、MgF2、CaCl2　②离子键

(3)①过氧化钠Na2O2、过硫化钾K2S2　②离子键、共价键　③离子化合物

11.(2017·海南高考)X、Y、L、M为核电荷数依次增大的前20号主族元素。X2是最轻的气体,Y、L与M三种元素的质子数均为5的倍数。回答下列问题:

(1)X与L组成的最简单化合物的电子式为__________________________。 

(2)X与M组成的物质为____________________(填“共价”或“离子”)化合物,该物质可作为野外工作的应急燃料,其与水反应的化学方程式为___________。 

(3)Y在周期表中的位置是______________, 其含氧酸的化学式为________。 

(4)L与M形成的化合物中L的化合价是__________。 

【解析】最轻的气体是H2,则X为H;前20号主族元素中质子数为5的倍数的质子数可能为5、10、15和20,其中10号为稀有气体,不属于主族元素,而X、Y、L、M核电荷数依次增大,所以Y为B、L为P、M为Ca。

(1)X与L组成的最简单化合物的化学式为PH3,其电子式为。

(2)X与M组成的物质的化学式为CaH2,它是由Ca2+和H-构成的离子化合物,CaH2与水反应生成氢氧化钙和氢气,反应的化学方程式为CaH2+2H2OCa(OH)2+

2H2↑。

(3)Y为B,其原子结构示意图为,所以在元素周期表中处于第2周期第ⅢA族,其最高价含氧酸为硼酸,化学式为H3BO3。

(4)L与M形成的化合物中,P显最低负价,即-3,Ca显+2价,化学式为Ca3P2。

答案:(1) 　(2)离子

CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2↑

(3)第2周期第ⅢA族　H3BO3　(4)-3