1、共价键(40分钟70分)一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.(2020吉林高一检测)下列过程中,共价键被破坏的是()A.碘升华B.冰融化成水C.葡萄糖溶于水D.HCl气体溶于水【解析】选D。碘升华克服的是分子间作用力,共价键没有被破坏,A错误;冰融化成水克服的是范德华力以及氢键,共价键没有被破坏,B错误;葡萄糖溶于水,不发生电离,克服的是分子间作用力,共价键没有被破坏,C错误;HCl气体溶于水,HCl发生了电离,共价键被破坏,D正确。2.意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N4气体分子。N4分子结构如图所示,下列说法正确的是()A.N4分子属
2、于一种新型的化合物B.N4分子中只含有非极性键C.1 mol N4分子所含共价键数为4NAD.N4沸点比P4(白磷)高【解析】选B。N4是单质不是化合物,A项错误;由同种元素原子形成的共价键为非极性键,B项正确;由图可知,1 mol N4中含有6 mol NN键,所以含有6NA个共价键,C项错误;相同条件下,气体的沸点比固体低,故沸点P4N4,D项错误。3.(2020黑龙江高一检测)下列说法正确的是()A.Na2O2和NaOH所含化学键类型完全相同B.NH3比PH3稳定是因为NH3分子间存在氢键C.CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变D.碱性氧化物一定是金属氧化物【解析】选D。NaOH
3、中含有离子键和极性共价键,Na2O2含有离子键和非极性共价键,所以两者化学键类型不同,故A错误;氢键影响物理性质,不影响氢化物稳定性,NH3比PH3稳定是因为N元素非金属强于P的,故B错误;二氧化碳与水反应生成碳酸,反应中共价键发生变化,所以CO2溶于水存在共价键和分子间作用力的改变,故C错误;碱性氧化物一定是金属氧化物,故D正确。4.下列说法正确的是()A.CaH2晶体中的化学键是共价键B.某物质在熔融态能导电,则该物质中一定含有离子键C.N2和Cl2两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构D.AlCl3含有活泼的金属离子,属于离子化合物【解析】选C。CaH2晶体中的化学键是离子键,
4、而不是共价键,故A错误;金属在熔融态能导电,但不含离子键,故B错误;N2分子中是氮氮三键,而Cl2分子中是氯氯单键,所以每个原子的最外层都具有8电子稳定结构,故C正确;AlCl3是共价化合物,故D错误。【补偿训练】下列有关化学键和化合物的说法不正确的是()A.离子键就是阴、阳离子间强烈的静电作用B.H和Cl形成的分子中存在的是极性共价键C.氯化铵中没有金属元素,所以不是离子化合物D.11号与9号元素能够形成离子化合物,该化合物中存在离子键【解析】选C。A、离子键就是阴、阳离子间强烈的静电作用,A正确;B、H和Cl是不同的原子,共用电子对偏向吸引电子能力强的一方,属于极性共价键,B正确;C、氯化
5、铵中含有铵根离子,属于离子化合物,C错误;D、11号与9号元素是活泼的金属元素和活泼的非金属元素,能够形成离子键,属于离子化合物,D正确。【方法规律】化学键的存在与判断(1)离子化合物一定含有离子键,含有离子键的化合物一定是离子化合物。离子化合物还可能含共价键(极性键或非极性键)。(2)共价化合物一定含有共价键,含有共价键的物质不一定是共价化合物,可能是非金属单质或离子化合物,如Cl2、NaOH等。(3)非极性键不一定只存在于单质分子中(如H2O2、Na2O2等),极性键一定存在于化合物中。5.(2020赤峰高一检测)第A族氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)的氢化物的沸点的递变规律为:
6、由H2Te、H2Se到H2S,随着相对分子质量的递减,沸点逐渐减小,但相对分子质量最小的H2O的沸点却陡然升高。其原因可能为()A.H2O分子的结构与其他同族元素的氢化物不同B.H2O分子的含氢量高C.H2O分子间形成了弱于范德华力的氢键D.H2O分子间形成了强于范德华力的氢键【解析】选D。H2O分子间形成了强于范德华力的氢键,所以H2O分子间的作用力大于同族其他氢化物,沸点高于第A族其他元素的氢化物。6.(2020武汉高一检测)X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素。已知:元素对应的原子半径大小为XZYMW;Y是组成有机物的必要元素;Z与X可形成两种常见的共价化合物,与W可形成
7、两种常见的离子化合物;M的电子层数与最外层电子数相等。下列说法不正确的是()A.Z、W、M的离子半径中,Z的离子半径最大B.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】选C。五种元素都是短周期主族元素,且原子半径:XZYMW,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。氧、钠、铝,三个离子核外电子数都是10
8、,核电荷数越多,对外层电子的吸引力越大,离子半径越小,所以氧元素的离子半径最大。YZ2为CO2,CO2属于共价化合物,W2Z2为Na2O2,其电子式为Na+2-Na+,既含有离子键也含有共价键;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错误;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。7.(2020北京高一检测) 下列关于电子式的表述正确的是()A.HClO的电子式为B.SCl2的电子式为C.用电子式表示HCl的形成过程为H+H+-D.已知SCN-中每个原子都达到8电子结构,则其电子式为C-【解析】选D。HClO的结构式为HOCl,电
9、子式为;硫原子最外层有6个电子,氯原子最外层有7个电子,硫原子应分别与2个氯原子形成1对共用电子对,从而达到8电子稳定结构,故其电子式应为;HCl为共价化合物,故其电子式应为。8.(2020徐州高一检测)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.BF3B.H2OC.SiCl4D.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:一是该中性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。在分子中的原子如果满足二者之和为8,则满足8电子稳定结构。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
10、过8个电子,错误。【补偿训练】某元素原子最外层只有1个电子,它与卤素相结合时,所形成的化学键()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.既含离子键又含共价键【解析】选C。若其为H,则与第A族相结合时形成共价键;若其为碱金属,则与第A族相结合时形成离子键,选C项。9.下列有关电子式的书写正确的是()A.N2的电子式B.NH4Cl的电子式:+Cl-C.HClO的电子式:D.CO2的电子式【解析】选C。氮原子最外层有5个电子,要达到稳定结构得形成三对共用电子对,即 A错误;氯化铵是离子化合物,由铵根离子与氯离子构成,其电子式应为+-,B错误;氯原子的最外层7个电子成1个共
11、价键,氧原子的最外层6个电子成2个共价键,电子式为,C正确;二氧化碳分子中各原子最外层电子数应满足8电子稳定结构,电子式为,D错误。【补偿训练】下列化学用语书写正确的是()A.氯离子的结构示意图:B.作为相对原子质量测定标准的碳核素CC.氯化镁的电子式:-Mg2+-D.用电子式表示氯化氢分子的形成过程:H+H+-【解析】选C。氯元素为17号元素,氯离子的核电荷数为17,A项错误;作为相对原子质量测定标准的碳核素为C,B项错误;氯化镁的电子式为,C项正确;氯化氢为共价化合物,用电子式表示氯化氢分子的形成过程为H+,D项错误。10.下列说法正确的是()A.N2、CO2和SiO2都是由分子构成的物质
12、,均存在共价键B.相同条件下,H2O比H2S稳定是因为H2O分子中含有氢键C.CH4和CCl4中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构D.氯化钠是由钠离子和氯离子构成的离子晶体,加热熔化时需破坏离子键【解析】选D。二氧化硅是由原子构成的,属于原子晶体,故A错误;分子的稳定性与化学键有关,与氢键无关,氢键决定物质的熔沸点,故B错误;甲烷分子中H原子达到2个电子的稳定结构,所以甲烷分子中不是每个原子的最外层都达到8电子稳定结构,故C错误;氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,熔化时氯化钠电离生成钠离子和氯离子,所以氯化钠熔化时破坏离子键,故D正确。二、非选择题(本题包括2小题,共20分)11.(10分)
13、(2020咸宁高一检测)关于化学键类型的辨析题组有以下9种物质:NeHClP4H2O2Na2SNaOHNa2O2NH4ClAlCl3。请用上述物质的序号填空:(1)不存在化学键的是。(2)只存在极性共价键的是。(3)只存在非极性共价键的是。(4)既存在非极性共价键又存在极性共价键的是。(5)只存在离子键的是。(6)既存在离子键又存在共价键的是。极性键与非极性键的判断方法:。【解析】(1)稀有气体是单原子分子,不含化学键,故不存在化学键的是Ne。(2)HCl 、AlCl3是不同原子形成的共价键,所以只存在极性共价键的是HCl 、AlCl3。(3)P4是同种原子形成的,所以只存在非极性共价键的是P
14、4。(4)H2O2中HO是极性共价键、OO是非极性共价键,所以既存在非极性共价键又存在极性共价键的是H2O2。(5)Na2S只存在钠离子和硫离子形成的离子键,只存在离子键的是Na2S。(6)NaOH中钠离子和氢氧根离子形成离子键、HO是共价键,Na2O2中钠离子和过氧根离子形成离子键、OO是共价键,NH4Cl中铵根离子和氯离子形成离子键、NH是共价键,既存在离子键又存在共价键的是NaOH、Na2O2、NH4Cl。极性键与非极性键的判断方法:同种原子之间形成非极性共价键、不同种原子之间形成极性共价键。答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)同种原子之间形成非极性共价键、不同种原子之间形成极性共
15、价键12.(10分)(2020西安高一检测)用A+、B-、C2-、D、E、F分别表示含有10个电子的微粒,其中A、B、C是含单核的微粒,D、E、F是分子。请回答:(1)A是、B是、C是(用微粒符号表示)。(2)D是由两种元素组成的双原子分子,其化学式是 。(3)E是由两种元素组成的三原子分子,其化学式是 ,电子式是。(4)F分子中含有5个原子,其化学式是,用电子式表示它的形成过程为。【解析】A+、B-、C2-、D、E、F分别表示含有10个电子的微粒,其中A、B、C是含单核的微粒,D、E、F是分子,则A是钠离子,B是氟离子,C是氧离子。(1)根据以上分析可知,A是Na+、B是F-、C是O2-。(
16、2)D是由两种元素组成的双原子分子,则应该是氟化氢,其化学式是HF。(3)E是由两种元素组成的三原子分子,则应该是水,其化学式是H2O,电子式是(4)F分子中含有5个原子,则应该是甲烷,其化学式是CH4,用电子式表示它的形成过程为答案:(1)Na+F-O2-(2)HF(3)H2OH(4)CH44H+H【补偿训练】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、特殊环境里燃料燃烧的助燃剂、医疗上的消毒剂、实验室里的制氧剂等。过氧化钠(Na2O2)可用于制备工业上的漂白剂、实验室里的制氧剂、呼吸面具或潜水艇中的供氧剂等。过氧原子团“O2”由2个氧原子共用1对电子形成。(1)分别写
17、出H2O2、Na2O2的电子式:、 。(2)H2O、H2O2中化学键的不同点是 。Na2O、Na2O2中化学键的不同点是 。H2O2的化合物类型是(填“共价化合物”或“离子化合物”)。(3)分别写出H2O2、Na2O2作供氧剂的化学方程式:H2O2: 。Na2O2: 。(4)H2O2与Na2O2相比,化学键更稳定的是(写物质的名称),主要根据是 。【解析】H2O2与Na2O2中都含有过氧原子团。题中告知过氧原子团由2个氧原子共用1对电子形成,又知H的化合价为+1价,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价,但Na与O之间的化学键
18、应是离子键而不是共价键,则Na2O2是由“”与“Na+”构成的。根据H2O、Na2O的电子式,比较H2O与H2O2、Na2O与Na2O2的电子式,可顺利完成有关问题。根据H2O2、Na2O2作供氧剂的化学方程式,能联想到相关的化学反应现象。这样的现象是H2O2、Na2O2中化学键的稳定性的反映,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。答案:(1) (2)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)2H2O22H2O+O22Na2O2+2H2O4NaOH+O2(或2Na2O2+2CO22Na
19、2CO3+O2)(4)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(20分钟30分)1.(6分)如图中每条折线表示元素周期表中第AA族中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是()A.H2SB.HClC.PH3D.SiH4【解析】选D。在第AA族中的氢化物里,NH3、H2O、HF分子间因存在氢键,故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点,a所处曲线为第A族中CH4、SiH4、GeH4等的沸点,其中a点为SiH4。2.(6分)(双选)(2020石河子高一检测)现代无机化学对硫氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如
20、图是已经合成的硫氮化合物的分子结构。下列说法正确的是()A.该物质的分子式为S4N4B.分子中既有极性键又有非极性键C.该物质具有很高的熔、沸点D.该物质与S2N2互为同素异形体【解析】选A、B。化合物分子式为S4N4;由图可知只存在SN共价键;为分子晶体,熔沸点较低;该物质与S2N2均为化合物,不能互为同素异形体。【补偿训练】短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是()YZXWA.原子半径:XYZC.Z、W均可与Mg形成离子化合物D.最高价氧化物对应水化物的酸性:YW【解析】选C。根据题意,设Y元素原子序数为x,则Z、W的原子序数分别为x+1和x+10,根据题意列方程解得x=7,则图中四种元素分别是:X为硅,Y为氮,Z为氧,W为氯。A选项原子半径应为ZYX;B选项气态氢化物的稳定性应为XZ;C选项MgO、MgCl2均为离子化合物,正确;D选项最高价氧化物对应水化物的酸性应为YO2-Na+。(4)H2O是共价化合物,用电子式表示的形成过程为 ;Na2O2是离子化合物,Na+与之间形成的是离子键,内氧原子之间形成的是非极性共价键。答案:(1)第2周期A族(2)H2SO4NH4NO3(3)S2-O2-Na+(4) 离子键、非极性共价键(或共价键)