1、第2章化学键化学反应与能量第1节化学键与化学反应第1课时化学键与化学反应中的物质变化1.人在地球上生活而不能自动脱离地球,是因为地球对人有吸引力。同样,原子之间能自动结合是因为它们之间存在着强烈的相互作用化学键,由于化学键的存在使得一百多种元素组成了世界上的万事万物。关于化学键的下列叙述中,正确的是()A.离子化合物可能含共价键,共价化合物中可能含离子键B.共价化合物可能含离子键,离子化合物中只含离子键C.构成单质分子的微粒一定含有共价键D.在氧化钠中,除氧离子和钠离子的静电吸引作用外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用解析:离子化合物是由阴、阳离子通过离子键结合而成的,因此,离子
2、化合物中一定含有离子键。除离子键外,离子化合物还可能含共价键,如NaOH是由Na+和OH-结合而成的离子化合物,而OH-中含OH共价键。在共价化合物中,各原子均靠共用电子相结合,不存在离子键,A、B错误;稀有气体是单原子分子,分子中不存在化学键,C错误;在离子化合物中除阴、阳离子电荷之间的静电引力外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用,D正确。答案:D2.下列式子中能表示一个完整的物质的化学反应的是()A.O+OO2B.HClH+ClC.H2O(l)H2O(g)D.C+H2OCO+H2解析:物质发生化学反应的过程是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。A中只有化学键的形成,B中只有化学
3、键的破坏,C中为物质状态变化。答案:D3.下列物质中都是既有离子键又有共价键的一组是()A.NaOH、H2O、NH4ClB.KOH、Na2O2、(NH4)2SC.MgO、CaBr2、NaClD.Na2SO4、HCl、MgCl2解析:答案:B4.元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3;X、Y和Z的原子序数之和为26;Y和Z在同一周期。下列有关推测中正确的是()A.XYZ3是一种可溶于水的酸,且X与Y可形成共价化合物XYB.XYZ3是一种微溶于水的盐,且X与Z可形成离子化合物XZC.XYZ3是一种易溶于水的盐,且Y与Z可形成离子化合物YZD.XYZ3是一种离子化合物,且Y与Z可形成离子化合物YZ2
4、解析:首先根据题干限制条件及物质XYZ3的类别,推测XYZ3可能存在的物质,然后分析X、Y、Z形成化合物的类别。A项,若XYZ3为酸,则X为H、Y为Cl、Z为O,三者形成酸HClO3,但Cl与O不属于同一周期,与限制条件相矛盾;B项,若XYZ3为微溶于水的盐,则XYZ3为MgCO3,X与Z形成MgO属于离子化合物;C项,若XYZ3为易溶于水的盐,则XYZ3为NaNO3,Y与Z形成NO,属于共价化合物;D项,不论XYZ3是MgCO3还是NaNO3,Y与Z形成YZ2(CO2或NO2)均属于共价化合物。答案:B5.下列性质可以用来证明某化合物一定是离子化合物的是()A.可溶于水B.具有较高的熔点C.
5、水溶液能导电D.熔融状态下能导电解析:因为离子化合物中存在离子键,这是离子化合物与共价化合物的本质区别。形成离子键的阴、阳离子在固态的离子化合物中不能自由移动,但如果离子化合物熔化变为液态,其中的阴、阳离子可以自由移动,在电场作用下发生定向移动,则可以导电;而共价化合物中不存在阴、阳离子,即使在熔融状态下,共价化合物也不导电,因此可以通过熔融状态时能否导电来判断一种化合物是离子化合物还是共价化合物。共价化合物中HCl、HBr等可溶于水;SiO2、SiC等熔点较高,属于共价化合物,金刚石、钨等熔点较高,属于单质;HCl、HNO3的水溶液能导电,但属于共价化合物。答案:D6.下列各数值表示有关元素
6、的原子序数,其所表示的各原子组中能以共价键相互结合成稳定化合物的是()A.8与11B.9与9C.2与19D.6与8解析:A为O与Na,活泼金属与活泼非金属元素以离子键结合;B为F2,虽然以共价键结合,但是为单质;C中He不能与K成键;D为CO2,属共价化合物。答案:D7.下列分子中所有原子都满足最外层8电子稳定结构的是()A.HClOB.N2C.SF6D.NO2解析:HClO 中,氢元素为+1价,氯元素为+1价,氧元素为-2价,氯原子和氧原子的最外层都满足8电子稳定结构,氢原子最外层一定不满足8电子稳定结构,A错;N2的电子式为NN,可见每个氮原子的最外层都满足8电子稳定结构,B对;SF6中,
7、硫元素为+6价,其最外层电子数为6,二者之和大于8,故硫原子的最外层不满足8电子稳定结构,氟元素的化合价为-1,其最外层电子数为7,|-1|+7=8,氟原子满足最外层8电子稳定结构,C错;NO2中,氮元素为+4价,氮原子最外层电子数为5,二者之和为9,故氮原子不满足最外层8电子稳定结构,D错。答案:B8.(1)下列五种物质中:Ar、CO2、SiO2、NaOH、K2S,只存在共价键的是(填序号,下同);只存在离子键的是;既存在离子键又存在共价键的是;不存在化学键的是。(2)在下列变化中:I2升华、烧碱熔化、CaCl2溶于水、HCl溶于水、O2溶于水、Na2O2溶于水,未发生化学键破坏的是(填序号
8、,下同);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:(1)稀有气体分子中不存在化学键;共价化合物中只存在共价键;离子化合物中除含离子键外还可能含有共价键等结论对解答本题很有用。(2)I2升华和O2溶于水的过程中,I2和O2均以分子形式存在,而并未发生化学键的破坏;NaOH、CaCl2、Na2O2、HCl溶于水时均发生了化学键的破坏,但NaOH溶于水时HO键未被破坏,Na2O2溶于水时过氧键却被破坏。答案:(1)(2)9.已知X元素原子的L电子层比Y元素原子的L电子层少3个电子,Y元素原子核外总电子数比X元素原子总电子数多5个,请回答下列问题:(1
9、)写出两元素的名称:X,Y。(2)X、Y可形成。A.离子化合物Y3X2B.离子化合物Y2X3C.共价化合物Y3X2D.共价化合物XY2(3)已知Y元素的单质能在空气中燃烧,写出其中属于置换反应的化学方程式,分析所得单质中所含化学键的类型。(4)X元素的氢化物能与它的最高价氧化物的水化物反应,其产物属于化合物。解析:由X元素原子的L电子层比Y元素原子的L电子层少3个电子,而电子总数比Y元素原子少5个,可推知Y元素原子M电子层有2个电子,Y为Mg元素,则X为N元素,X、Y可形成离子化合物Mg3N2即Y3X2;Mg在空气中燃烧能与CO2发生置换反应生成MgO和C。NH3能与HNO3反应,生成的NH4
10、NO3属离子化合物。答案:(1)氮镁(2)A(3)2Mg+CO22MgO+C共价键(4)离子10.对于元素周期表中下列位置的十种元素,请回答有关问题(用元素符号或化学式回答)。AAAAAAA0123(1)其原子能形成共价键的主族元素有元素。(2)其原子只需形成1个共价单键就能达到稳定结构的元素有。(3)气态氢化物溶于水呈碱性的化合物是。(4)号元素最高正价含氧酸只具有键。(5)含氧量最高的共价化合物是(用电子式表示)。(6)形成化合物的化学式为,含有的化学键类型是,属于化合物。(7)某元素气态氢化物为H2B,最高价氧化物含B的质量分数为40%,则气态氢化物的化学式为,该元素与形成的化合物的化学
11、式为,含有的化学键为,属于化合物。(8)号元素的非金属性很强,而其单质分子却在通常状况下化学性质很稳定,主要原因是。解析:根据元素在周期表中的位置可推出号元素分别为H、He、C、N、O、F、Na、Mg、S、Cl。(1)H、C、N、O、F、S和Cl都是主族非金属元素,其原子可形成共价键;Na、Mg都是主族活泼的金属元素,其原子可形成离子键。(2)H原子的K层上只有1个电子,获得1个电子后便形成2电子稳定结构,F原子的L层、Cl原子的M层都是有7个电子,获得1个电子便形成8电子稳定结构,因此,H、F、Cl元素的原子只需要形成1个共价单键就能达到稳定结构。(3)能形成气态氢化物的元素是C、N、O、F
12、、S和Cl,CH4和H2O都呈中性,NH3呈碱性,HF、H2S和HCl都呈酸性。(4)Cl的最高价含氧酸是HClO4,它是共价化合物,其中的化学键都是共价键。(5)含氧量最高的共价化合物在H、C、N、F、S和Cl等元素的含氧共价化合物之中,该种共价化合物应具备分子中氧原子数目多,其他元素种类少、原子数目小、相对原子质量小等条件,它是H2O2。(6)H、O、Na形成的化合物是NaOH,它是含有共价键的离子化合物,离子键在Na+与OH-之间,共价键在OH-内的O原子与H原子之间。(7)具备氢化物化学式为H2B、具有最高价含氧酸的元素是S,则H2B是H2S;S元素与O元素能形成化合物SO2和SO3;S和O都是非金属元素,S原子和O原子间的化学键是共价键,SO2和SO3都是共价化合物。(8)非金属单质分子的稳定性主要决定于分子内的化学键。N2分子内部存在着很强的共价键,很难被破坏,所以在通常状况下N2的化学性质很稳定。答案:(1)H、C、N、O、F、S、Cl(2)H、F、Cl(3)NH3(4)共价(5)HOOH(6)NaOH离子键、共价键离子(7)H2SSO2和SO3共价键共价(8)N2分子内部存在着很强的共价键,很难被破坏4
