高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 化学键随堂练习题

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第四单元 物质结构和元素周期律第3课 化学键（一）  一、基础巩固1．意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的气态N4分子，其分子结构如图所示。N4转变为N2并释放出大量能量。判断下列说法正确的是（　　）A．N4属于一种新型的化合物 B．N4分子中存在非极性键 C．N4和N2互为同位素 D．N4比N2更稳定【答案】B【解析】A、N4是单质，而不是化合物，故A错误；B、相同原子形成的共价键为非极性共价键，所以N4分子中存在非极性键，故B正确；C、同位素是原子之间，而N4和N2是氮元素的两种不同的单质，两者互为同素异形体，故C错误；D、N4转变为N2并释放出大量能量，则N4的能量高于N2，则N2比N4更稳定，故D错误；故选：B。2．利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示（●N〇O）。下列说法不正确的是（　　）A．NO属于极性分子 B．O2含有非极性共价键 C．过程②释放能量，过程③吸收能量 D．标准状况下，NO分解生成5.6LN2转移电子数为6.02×1023【答案】C【解析】A．NO为极性键结合，属于极性分子，故A正确；B．氧气中两个氧原子共用1对电子，且电子对不发生偏移，属于非极性共价键，故B正确；C．过程②是断裂化学键的过程，吸收能量；过程③是形成化学键的过程，释放能量，故C错误；D．依据方程式：2NON2+O2，生成1mol氮气转移4mol电子，则生成5.6LN2转移电子数为×4×6.02×1023mol﹣1＝6.02×1023，故D正确；故选：C。3．清洁的水对人类的生存非常重要，关于H2O的描述正确的是（　　）A．含有非极性键和极性键 B．纯水几乎不导电，属于非电解质 C．带静电的玻璃棒接近，水流会发生偏转 D．水分子间作用力大，所以加热很难分解【答案】C【解析】A．H2O含有极性键，不含非极性键，故A错误；B．纯水几乎不导电，属于弱电解质，故B错误；C．水是极性分子正电中心和负电中心不重合，分子一端带正电，一端带负电，当用带有静电的玻璃棒接近水流时，带相反电荷的一端会产生静电吸引，使水流发生偏转，故C正确；D．水分子中的氢氧键的键能比较大，所以加热很难分解，故D错误；故选：C。4．我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHO+O2CO2+H2O．下列有关说法正确的是（　　）A．干冰晶体中，一个CO2分子周围紧邻的CO2分子有6个 B．沸点：干冰＜冰；密度：干冰＜冰 C．每转移0.4×6.02×1023个电子，消耗2.24LO2 D．HCHO和H2O形成分子间氢键是HCHO易溶于水的重要原因【答案】D【解析】A、干冰晶体中，经顶点上的CO2分子为例，每个CO2分子周围距离最近的CO2分子分布在结经过这个顶点的各个面的面心上，这样的面共有12个，所以一个CO2 分子周围有12个CO2 分子紧邻，故A错误；B、冰分子间含有氢键，干冰分子之间只存在范德华力，氢键比范德华力强，故晶体的沸点：冰＞干冰，水分子间存在氢键，且氢键有方向性，导致水分子形成冰时存在较大的空隙，密度比水小，干冰分子之间只存在范德华力，形成的分子晶体是密堆积，密度比水大，所以密度：干冰＞冰，故B错误；C、未指明标准状况，无法计算气体体积，故C错误；D、氧元素电负性很强，甲醛中氧元素与水可以形成氢键，所以HCHO易溶于水，故D正确；故选：D。5．下列说法正确的是（　　）A．因为水分子内存在氢键，所以水分子非常稳定 B．冰的密度比水小，与水分子内的共价键有关 C．水分子间存在氢键使水分子间作用力增加，导致水的沸点较高 D．化学键是指物质中相邻的原子或离子间的强烈的吸引作用【答案】C【解析】A．氢键影响水的沸点高低，与水的稳定性无关，影响稳定性的因素是共价键，故A错误；B．冰中氢键较多，具有各向异性，体积较大，则密度较小，冰的密度比水小，与水分子间的氢键有关，故B错误；C．水中含有氢键，属于分子间作用力但比一般的分子间作用力强，导致水的沸点较高，故C正确；D．化学键包括共价键和离子键，为物质中直接相邻的原子或离子间的强烈的相互作用，包含引力和斥力，故D错误。故选：C。6．下列现象与氢键无关的是（　　）A．NH3的熔、沸点比PH3的高 B．小分子的醇、羧酸可以和水以任意比例互溶 C．冰的密度比液态水的密度小 D．NH3分子加热难分解【答案】D【解析】A、氨气和磷化氢的结构相似，但氨气分子中存在氢键，磷化氢中只含分子间作用力，氢键的存在导致物质的熔、沸点升高，故A正确；B、小分子的醇、羧酸都可以和水形成分子间氢键，导致溶解性增大，所以可以和水以任意比互溶，故B正确；C、冰中存在氢键，其体积变大，则相同质量时冰的密度比液态水的密度小，所以冰的密度比液态水的密度小，故C正确；D、氮氢键的键长短，键能大，NH3分子加热难分解，与氢键无关，故D错误；故选：D。7．根据要求回答下列问题。①CaBr2②H2O③NH4Cl④H2O2⑤Na2O2⑥Ca（OH）2⑦HClO⑧Al（1）只含有离子键的是               （填序号，下同）（2）含有共价键的离子化合物是               ，其中含有非极性共价键的物质的电子式为               。（3）属于共价化合物的是               。（4）熔融状态下能导电的化合物是               。（5）熔融状态下和固态时都能导电的物质是               。（6）电子式表示H2O的形成过程：               。【答案】（1）①；（2）③⑤⑥；；（3）②④⑦；（4）①③⑤⑥；（5）根⑧；（6）。【解析】（1）根据以上分析，只含有离子键的是①，故答案为：①；（2）根据以上分析，含有共价键的离子化合物是③⑤⑥，其中含有非极性共价键的物质Na2O2的电子式为，故答案为：③⑤⑥；；（3）根据以上分析，属于共价化合物的是②④⑦，故答案为：②④⑦；（4）根据以上分析，熔融状态下能导电的化合物是①③⑤⑥，故答案为：①③⑤⑥；（5）根据以上分析，熔融状态下和固态时都能导电的物质是⑧，故答案为：⑧；（6）根据以上分析，水属于共价化合物，以共用电子对形成化学键，用电子式表示H2O的形成过程为，故答案为：。二、拓展提升8．（1）已知微粒间的相互作用有以下几种：①离子键；②极性共价键；③非极性共价键④氢键；⑤分子间作用力（范德华力）下面是某同学对一些变化过程破坏的微粒间的相互作用的判断（填序号）A．硫酸氢钠溶于水               ；B．氢氧化钠溶于水               ；C．冰熔化               。（2）用电子式表示MgBr2的形成过程：               。（3）下列物质各原子都达8e﹣稳定结构的是               （填序号）A．CH4      B．CS2      C．PCl5      D．PH3      E．N2      F．HCl（4）向含Cr2O72﹣的酸性废水中加入FeSO4溶液，使Cr2O72﹣全部转化为Cr3+．写出该反应的离子方程式：               。【答案】（1）①②；①；④⑤；（2）；（3BE；（4）Cr2O72﹣+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O。【解析】（1）A．硫酸氢钠属于离子化合物，存在离子键和共价键，硫酸氢钠溶于水电离出氢离子、钠离子和硫酸根离子，所以破坏了离子键、共价键；故答案为：①②；B．氢氧化钠属于离子化合物，溶于水电离出钠离子和氢氧根离子，破坏离子键；故答案为：①；C．水是共价化合物，分子间存在氢键和范德华力，冰熔化破坏氢键和范德华力；故答案为：④⑤；（2）溴化镁是离子化合物，由钠离子与镁离子构成，用电子式表示的形成过程为，故答案为：；（3）A．含有H元素，H最外层电子数为2，故A错误；B．CS2中C的化合价为+4，最外层电子数为4，4+4＝8，故C最外层电子数为8，则各原子都达8e﹣稳定结构，故B正确；C．五氯化磷中P的化合价为+5，最外层电子数为5，5+5＝10，所以P最外层电子数为10，故C错误；D．含有H元素，H最外层电子数为2，故D错误；E．N2中存在三键，N2中两个原子均满足8e﹣稳定结构，故E正确；F．含有H元素，H最外层电子数为2，故F错误；故答案为：BE；（4）向含Cr2O72﹣的酸性废水中加入FeSO4溶液，使Cr2O72﹣全部转化为Cr3+，亚铁离子被氧化为铁离子，反应的离子方程式为Cr2O72﹣+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O；故答案为：Cr2O72﹣+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O。9．（1）比较给出H+的能力的相对强弱：H2CO3               H2O （填“＞”、“＜”或“＝”）；用一个离子方程式说明CO32﹣和C6H5O﹣结合H+能力的相对强弱               。（2）Ca（CN）2是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构。写出Ca（CN）2的电子式               。（3）常压下，水晶的硬度比晶体硅的硬度大，其主要原因是               。【答案】（1）＞；C6H5OH+CO32﹣＝HCO3﹣+C6H5O﹣；（2）C；（3）两者都为原子晶体，氧原子半径比硅原子半径小，石英中Si﹣O键比晶体硅中Si﹣Si更牢固。【解析】（1）碳酸分子中含有非羟基氧，受非羟基氧吸电子影响，碳酸中羟基氢活泼性强于水中羟基氢，所以给出H+的能力的相对强弱：H2CO3＞HOH；碳酸钠与苯酚反应生成碳酸氢钠和苯酚钠，离子方程式：C6H5OH+CO32﹣＝HCO3﹣+C6H5O﹣，依据方程式可知碳酸根离子能够结合苯酚中氢离子，结合氢离子能力强于苯氧根离子；故答案为：＞；C6H5OH+CO32﹣＝HCO3﹣+C6H5O﹣；（2）CaC2是离子化合物，由Ca2+和CN﹣构成，由于各原子均满足8电子稳定结构，故CN﹣中C、N原子之间以三键结合，电子式为：；故答案为：；（3）水晶成分为二氧化硅和晶体硅都是原子晶体，O原子半径小于Si原子半径，原子半径越小，共价键键能越大，原子晶体的硬度越大，所以水晶大于硅晶体的硬度，故答案为：两者都为原子晶体，氧原子半径比硅原子半径小，石英中Si﹣O键比晶体硅中Si﹣Si更牢固。10．按要求回答下面问题。（1）N2电子式               、结构式               。（2）CO2电子式               、结构式               。（3）Cl2电子式               、结构式               。（4）CH4电子式               。（5）H3O+电子式               。（6）F﹣电子式               。（7）CaCl2电子式               。【答案】（1）；N≡N；（2）；O＝C＝O；（3）；Cl﹣Cl；（4）；（5）；、（6）；（7）。【解析】（1）氮气分子中存在氮氮三键，氮原子最外层为8电子，故N2的电子式为：；故结构式为N≡N，故答案为：；N≡N；（2）二氧化碳是由C与O组成的共价化合物，结构式为O＝C＝O，电子式为，故答案为：；O＝C＝O；（3）Cl2的电子式是；结构式为Cl﹣Cl，故答案为：；Cl﹣Cl；（4）甲烷中C最外层只有4个电子，与4个H形成4对共用电子对，电子式为：，故答案为：；（5）水合氢离子中O原子还含有一个孤电子对，其电子式为：，故答案为：；、（6）F﹣电子式，故答案为：；（7）氯化钙的电子式为，故答案为：。