化学必修 第一册第三节 化学键优秀导学案

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第二节 化学键(配套练习)
第2 课时 　 共价键
专题练习：

1、下列关于化学键的说法正确的是 (　　)
①含有金属元素的化合物一定是离子化合物
②第ⅠA族和第ⅦA族原子化合时,一定生成离子键
③由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物
④活泼金属与非金属化合时,能形成离子键
⑤含有离子键的化合物一定是离子化合物
⑥离子化合物中可能同时含有离子键和共价键
A． ①②⑤ B． ④⑤⑥ C． ①③④ D． ②③⑤
【答案】B
【解析】选B。①含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如氯化铝是共价化合物,①错误;②第ⅠA族和第ⅦA族原子化合时,不一定生成离子键,如氯化氢中含有共价键,②错误;③由非金属元素形成的化合物可能是离子化合物,如氯化铵,③错误;④活泼金属与非金属化合时,能形成离子键,④正确;⑤含有离子键的化合物一定是离子化合物,⑤正确;⑥离子化合物中可能同时含有离子键和共价键,如氢氧化钠,⑥正确。

2、下列有关表述错误的是 (　　)
A． IBr的电子式为
B． HClO的结构式为H—O—Cl
C． BF3中各原子都满足8电子结构
D． MgO的形成过程可以表示为
【答案】C
【解析】选C。IBr最外层均有7个电子,通过共用一对电子即可达到8电子稳定结构,A正确;B中H、Cl、O三原子之间通过共用电子对形成次氯酸,其电子式为,结构式为H—O—Cl,B正确;BF3的电子式为,其中F最外层达到8电子稳定结构,B最外层只有6个电子,C项不正确;D项中MgO是离子化合物,其形成过程表示正确。

3、 下列说法正确的是 (　　)
A． HClO的电子式为
B．Na2O2属于离子化合物,含有离子键,不含共价键
C． 用电子式表示Na2O的形成过程为
D． 含6个质子和8个中子的碳元素的核素符号:12C
【答案】C
【解析】选C。HClO的电子式为,A错误;Na2O2属于离子化合物,含有离子键,也含非极性共价键,B错误;Na2O的形成过程为,C正确;含6个质子和8个中子的碳元素的核素符号为14C,D错误。

4、下列各组化合物中,化学键类型完全相同的是 (　　)
A． C2H6、H2O2、C2H5OH
B． HCl、NaCl、MgCl2
C． H2O、CO2、Na2O2
D． NaOH、NaClO、Na2O
【答案】A
【解析】选A。A中各物质只存在共价键,正确;B中HCl中为共价键,而NaCl、MgCl2中存在离子键,错误;C中Na2O2中为共价键和离子键,而H2O、CO2只存在共价键,错误;D中Na2O中只存在离子键,而NaOH、NaClO中既存在离子键又存在共价键,错误。

5、下列各组物质中,每种物质都是既有离子键又有共价键的一组是 (　　)
A． NaOH　H2SO4　(NH4)2SO4
B． MgO　Na2SO4　HNO3
C． Na2O2　KOH　Na3PO4
D． HCl　Na2O　MgCl2
【答案】C
【解析】选C。H2SO4中只有共价键,A错误;MgO中只有离子键,HNO3中只有共价键,B错误;各物质中既有离子键又有共价键,C正确;HCl中只有共价键,Na2O、MgCl2中只有离子键,D错误。

6、传说老子过函谷关之前,关尹喜见有紫气从东而来,知道将有圣人过关, 果然老子骑着青牛而来,后来人们用“紫气东来”比喻吉祥的征兆。碘晶体受热转变成碘蒸气也有紫气东来之象。下列关于碘等物质的说法中正确的是 (　　)

A． HCl溶于水能电离出H+、Cl-,所以HCl是离子化合物
B． 碘晶体受热转变成碘蒸气,吸收的热量用于克服碘原子间的作用力
C． He、CO2和CH4都是由分子构成,它们中都存在共价键
D．NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O,既破坏了离子键,也破坏了共价键
【答案】D
【解析】选D。HCl属于共价化合物,属于电解质,在溶液中可发生电离,故A错误;碘晶体受热转变成碘蒸气,克服分子间作用力,而碘原子间的作用力属于共价键,故B错误;He为单原子分子,不存在共价键,故C错误;NaHCO3为离子化合物,含有离子键和共价键,受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O,阴阳离子间的离子键断裂,破坏共价键,故D正确。

7、如图为元素周期表短周期的一部分,下列有关A、B、C、D四种元素的叙述中不正确的是 (　　)

A． A、C两元素形成的化合物都为共价化合物
B． AD2的电子式为
C． B、C形成的化合物BC中所含化学键为非极性共价键
D． B2的结构式为N≡N
【答案】C
【解析】选C。根据A、B、C、D四种元素在周期表中的位置可知,A、B、C、D分别为C、N、O、S四种元素。CO、CO2都为共价化合物,A正确;CS2的电子式为,B正确;NO为极性共价键,C错误;N2的结构式为N≡N,D正确。

8、X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素。已知:①元素对应的原子半径大小为X A． W、M的原子半径为M 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
【答案】C
【解析】选C。五种元素都是短周期主族元素,且原子半径:X
9、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是(　　)
A． X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
B． Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键
C． 四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
D． W的氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】A
【解析】W、X、Y、Z四种元素原子序数依次增大且为短周期元素，由W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体可知，W为N，X为O；由Y的周期数是族序数的3倍可知，Y为Na；由Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同可知，Z最外层有7个电子，Z为Cl。A对：O与N可形成NO、NO2、N2O3等，O与Na可形成Na2O、Na2O2，O与Cl可形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等。B错：Na2O2中含有共价键。C错：Cl－比N3－、O2－、Na＋多一个电子层。D错：W的氧化物中，N2O3对应的水化物HNO2是弱酸。

10、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与Y、X与Z分别位于同一主族，W与X可形成共价化合物WX2，Y原子的内层电子总数是其价电子数的2.5倍。下列叙述不正确的是(　　)
A． WX2分子中的所有原子最外层都为8电子结构
B． WX2、ZX2的化学键类型相同
C． YX2是共价化合物
D． 原子半径：X 【答案】D
【解析】Y原子的内层电子总数是其价电子数的2.5倍，则Y有3个电子层，价电子数为＝4，故Y为Si；W与Y位于同一主族，所以W为C；W与X可形成共价化合物WX2，则X为O；X与Z位于同一主族，所以Z为S。A项，由CO2的电子式可知CO2分子中所有原子最外层都为8电子结构，A项正确；B项，CO2、SO2中均只含有共价键，B项正确；C项，SiO2中硅氧之间的化学键是共价键，C项正确；D项，电子层数越多，原子半径越大，同周期元素从左向右原子半径逐渐减小，故原子半径的大小顺序为Y>Z>W>X，D项错误。

11、原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a－的电子层结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c－和d＋的电子层结构相同。下列叙述错误的是(　　)
A． 元素的非金属性次序为c＞b＞a
B． a和其他3种元素均能形成共价化合物
C． d和其他3种元素均能形成离子化合物
D． 元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
【答案】B
【解析】原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1，a－的电子层结构与氦相同，则a为H元素；b和c的次外层有8个电子，原子只能有3个电子层，则b为S元素，c为Cl，c－和d＋的电子层结构相同，则d为K元素。H元素与S元素、Cl元素分别形成H2S、HCl，二者属于共价化合物，但与K元素形成的化合物为KH，属于离子化合物，故B错误。

12、下列有关化学用语的表示方法中正确的是(　　)
A． 次氯酸的电子式：
B． Na＋的结构示意图：
C． 用电子式表示MgCl2的形成过程为
D． M2＋核外有a个电子，b个中子，M的原子符号为M
【答案】D
【解析】HClO的电子式为HC，A项错误；Na＋的结构示意图为，B项错误；用电子式表示MgCl2的形成过程为：，C项错误；M2＋核外有a个电子，M原子核外有a＋2个电子，M的质子数为a＋2，质量数为a＋2＋b，M的原子符号为M，D项正确。

13、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＋Cl2===2NaCl
C． 2H2＋O22H2O
D． 2H2O2===2H2O＋O2↑
【答案】D
【解析】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。
14、下列有关化学反应本质的说法错误的是(　　)
A． 旧键的断裂和新键的形成过程
B． 原子间重新组合的过程
C． 有新物质生成的过程
D． 有热量放出的过程
【答案】D
【解析】化学反应中，反应物被消耗的过程中会有化学键的断裂，断键后的原子重新组合形成新的化学键及新物质，A、B、C项正确；化学反应过程并不都是放热过程，且许多物理变化过程中也会放出热量，D项错误。

15、下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是(　　)
①光气(COCl2)　②六氟化硫　③二氟化氙　④三氟化硼 ⑤BeCl2　⑥PCl3　⑦PCl5　⑧OF2
A． ①③⑥⑧
B． ③④⑤⑦
C． ①⑥⑧
D． ②④⑤
【答案】C
【解析】根据碳原子的成键特征可推断光气(COCl2)的结构式是，电子式是；PCl3分子中原子的成键数与最外层电子数之和为8，OF2的结构式为，这3种分子符合题意；SF6、XeF2、PCl5中的S、Xe、P原子的最外层电子数超过8个；BF3和BeCl2中的B、Be原子的最外层电子数少于8个(分别为6个和4个)。

16、下列用电子式表示物质的形成过程，正确的是(　　)
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解析】HCl是共价化合物，其电子式为，NaBr是离子化合物，其电子式是，MgF2的电子式为。

17、如下图是从元素周期表中截取下来的，甲、乙、丙为短周期主族元素，下列说法中正确的是(　　)

A． 丁一定是金属元素，其金属性比丙强
B． 丙的最高价氧化物水化物显强酸性
C． 乙的氢化物是以分子形式存在，且分子间存在氢键
D． 戊的原子序数一定是甲的5倍，且原子半径比甲大
【答案】C
【解析】若甲为氧，乙为氖，丙为氯，则丁为非金属元素硒(Se)，选项A错误；若甲为硼，乙为氮，则丙为硅，硅的最高价氧化物水化物(H2SiO3)为弱酸，选项B错误；若甲为氧，乙为氖，丙为氯，丁为硒，则戊为氪，氪的原子序数不是氧的5倍，选项D错误。

18、科学家预言超级原子的发现将会重建周期表，2005年1月美国科学家在《Science》上发表论文，宣布发现Al的超原子结构Al13和Al14，Al13、Al14的性质很像现行周期表中的某主族元素，已知这类超原子当具有40个价电子时最稳定。下列说法正确的是(　　)
A． Al13、Al14互为同位素
B． All4与ⅡA族元素性质相似
C． Al13和Al14都具有强还原性，容易失去电子生成阳离子
D． Al13超原子中Al原子间是通过离子键结合的
【答案】A
【解析】同位素的分析对象为质子数相同而中子数不同的原子，而超原子的质子、中子都相同；All4的价电子为3×14＝42，当具有40个价电子时最稳定，则易失去2个电子，则与ⅡA族元素性质相似；Al13的价电子为3×13＝39，易得电子，形成阴离子， All4的价电子为3×14＝42，易失去电子，形成阳离子；Al13超原子中Al原子间是通过共有电子对成键，以共价键结合。

19、下列物质沸点递变顺序正确的是(　　)
A． SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4
B． SbH3＞AsH3＞PH3＞NH3
C． HI＞HBr＞HCl＞HF
D． H2Te＞H2Se＞H2S＞H2O
【答案】A
【解析】注意氢键的存在会影响物质的沸点。HF、H2O和NH3都可以存在氢键。

20、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断裂和形成的是(　　)
A． NH4ClNH3↑＋HCl↑
B． NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3
C． 2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
D． 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
【答案】D
【解析】A选项中没有同种元素间的非极性共价键的断裂与形成；B选项中没有离子键的断裂，也没有非极性共价键的断裂与形成；C选项中没有非极性共价键的形成；D选项中反应前有Na＋与O的离子键、O—O非极性共价键、C—O极性共价键的断裂，反应后有成盐的离子键、氧分子中的O—O非极性共价键及C—O极性共价键的形成。

21、现有A、B、C、D 4种元素，前3种元素的离子都和氖原子具有相同的核外电子排布。A元素没有正化合价；B的氢化物分子式为H2B。0.2 mol的C单质能从酸中置换出2.24 L H2(标准状况)。D的原子核中没有中子。
(1)根据以上条件，判断A、B、C、D的元素名称：
A________，B________，C________，D________。
(2)用电子式表示C与A、C与B、B与D相互结合成的化合物，指出其化合物的类型及化学键类型：
①C＋A2：电子式____________，化合物类型__________，化学键类型____________；
②C＋B2：电子式____________，化合物类型__________，化学键类型____________；
③B＋D2：电子式____________，化合物类型__________，化学键类型____________；
【答案】(1)氟　氧　钠　氢
(2)①Na＋[]－　离子化合物　离子键
②Na＋[]2－Na＋(或Na＋[]2－Na＋)　离子化合物　离子键(或离子键、非极性共价键)
③HH(或HH)　共价化合物　极性共价键(或极性共价键、非极性共价键)。
【解析】A、B、C元素的离子和氖原子各有相同的核外电子排布。A元素无正化合物，B的氢化物为H2B，故B为氧，A为氟；0.2 mol C单质可从酸中置换出2.24 L H2(STP)，故C为钠元素；D的原子核中无中子，其为氢元素。

22、有A、B、C、D四种元素，它们的原子序数依次增大，但均小于18，A和B在同一周期，A的电子式为··，B原子L层的电子总数是K层的3倍，0.1 mol C单质能从酸中置换出2.24 L(标准状况)氢气，同时它的电子层结构变成与氖原子相同的电子层结构；D离子的半径比C离子的小，D离子与B离子的电子层结构相同。
(1)写出A、B、C、D元素的名称：
A________，B______，C________，D________。
(2)D元素在周期表中属于第________周期______族。
(3)用电子式表示A的气态氢化物的形成过程：________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)A和B的单质充分反应生成的化合物的结构式是___________________________________。
(5)B与C形成的化合物是离子化合物还是共价化合物？如何证明？_____________________。
【答案】(1)碳　氧　镁　铝
(2)三　ⅢA
(3)
(4)O==C==O
(5)B与C形成的化合物是MgO，为离子化合物；检验方法为验证其熔融物是否导电，若导电则为离子化合物，若不导电则为共价化合物
【解析】由A的电子式可知，A为碳或硅，又因为原子序数依次增大且小于18，则A为碳，根据B的电子层上电子的数量关系可知B为氧；0.1 mol C可以从酸中置换出0.1 mol H2，则C为＋2价金属，故为镁；根据D离子的电子层结构可知D为铝。

23、有A、B、C、D、E五种短周期元素，其中D与A、B、C均能形成原子个数比为1∶1与1∶2的两类化合物X、Y，E的某种含氧酸或含氧酸盐在一定条件下可分解生成D的单质。
(1)由上述条件可以确定的元素编号及对应元素名称是____________，其中原子间通过共用一对电子而形成的单质的电子式为________________，E能形成多种含氧酸，其中酸性最强的含氧酸的分子式为______________。
(2)若所有可能的X、Y中，C、D形成的是离子化合物，其中一种物质中含有两类化学键，那么另一种物质的形成过程用电子式可表示为______________________________________。
(3)若上述X、Y存在如下变化：X＋Y―→Z＋D2，且X、Y中各原子(离子)最外层上均有8个电子，则该反应的化学方程式为________________________，反应物中存在非极性键的物质是__________________，生成物中存在非极性键的物质是__________________，由此说明化学反应的本质是__________________________________。
【答案】(1)D：氧、E：氯　∶∶∶　HClO4
(2)
(3)2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2　Na2O2　O2　反应物旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成过程
【解析】由已学知识可知，HClO和KClO3分解均可以生成O2，则可知E是氯元素，则D是氧元素，氧能与短周期元素H、C、N、Na等形成原子个数比为1∶1和1∶2的两类化合物， 如H2O2、H2O，CO、CO2，NO、NO2，Na2O2、Na2O，故A、B、C可能是H、C、N、Na四种元素中的三种，X、Y就是所形成的两类化合物中的若干种。

24、下面是一些我们熟悉的物质:①O2　②金刚石　③NaBr　④H2SO4　⑤Na2CO3　⑥NH4Cl ⑦NaHSO4　⑧Ne　⑨Na2O2　⑩NaOH
(1)这些物质中,只含有共价键的是________;只含有离子键的是________;既含有共价键又含有离子键的是________;不存在化学键的是__。
(2)属于共价化合物的是________;属于离子化合物的是________。
(3)将NaHSO4溶于水,破坏了NaHSO4中的________,写出其电离方程式________
__________;NaHSO4在熔融状态下电离,破坏了________________,写出其电离方程式_________________。
【答案】(1)①②④　③　⑤⑥⑦⑨⑩　⑧
(2)④　③⑤⑥⑦⑨⑩
(3)离子键和共价键
NaHSO4Na++H++SO42-
离子键　NaHSO4Na++HSO4-
【解析】O2、金刚石中只含有共价键;H2SO4只含有共价键,是共价化合物;NaBr中只含有离子键,是离子化合物;Na2CO3、NH4Cl、NaHSO4、Na2O2、NaOH中都是既含有离子键又含有共价键的离子化合物;稀有气体Ne是单原子分子,不含任何化学键。NaHSO4溶于水电离时,Na+与HSO4-之间的离子键被破坏,HSO4-中H+与SO42-之间的共价键也被破坏;而在熔融状态电离时只断裂离子键。

25、A、B、C、D是中学化学常见的单质，甲、乙、丙为化合物，乙在常温常压下为无色无味的液体，元素A有可变化合价。它们之间存在如下图所示的转化关系。由此推断：

(1)甲的化学式为________________，丙的化学式为________________。
(2)写出甲和D反应的化学方程式：_________________________________________________。
(3)为检验化合物甲中元素的化合价，需要用到的药品有________(填字母)。
A．稀硫酸 B．盐酸
C．硫氰化钾溶液 D．高锰酸钾溶液
(4)为测定A和乙高温反应后所得固体中化合物甲的质量分数，取反应后所得固体并设计以下实验：
化合物甲的质量分数为________。
【答案】(1)Fe3O4　Al2O3
(2)3Fe3O4＋8Al9Fe＋4Al2O3
(3)ACD　(4)80.6%
【解析】A、B、C、D是中学化学常见的单质，甲、乙、丙为化合物，乙在常温常压下为无色无味的液体，元素A有可变化合价，则A是Fe，乙是H2O，甲是Fe3O4，B是O2，C是H2，D是Al，丙是Al2O3。
(3) 化合物甲是Fe3O4，要检验其中所含有的阳离子，要先用稀硫酸使其发生反应：Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O，然后再用高锰酸钾溶液检验Fe2＋，用硫氰化钾溶液检验Fe3＋，故使用的物质是A、C、D。(4)Fe与水蒸气反应产生Fe3O4，要测其含量，最后得到的红棕色的固体是Fe2O3，其物质的量是n(Fe2O3)＝＝0.2 mol，n(Fe)＝0.2 mol×2＝0.4 mol，假设在28.8 g固体中含有Fe、Fe3O4的物质的量分别是xmol、ymol，则x＋3y＝0.4，56x＋232y＝28.8，解得x＝0.1，y＝0.1，所以化合物甲的质量分数为×100%≈80.6%。