2022届新高考化学第一轮复习课时作业:化学键(含解析)
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化学键
一、选择题
1、下列关于NaHSO4的说法中正确的是 ( )
A.因为NaHSO4是离子化合物,所以NaHSO4固体能够导电
B.NaHSO4固体中阳离子和阴离子的个数比是2∶1
C.NaHSO4固体熔化时破坏的是离子键和共价键
D.NaHSO4固体溶于水时破坏的是离子键和共价键
解析:虽然NaHSO4是离子化合物,但其固体中不存在能自由移动的阴、阳离子,因而不能导电;NaHSO4固体中阳离子和阴离子(HSO)的个数比是1∶1;NaHSO4固体熔化时破坏的只是离子键,而溶于水时电离出Na+、H+和SO,破坏的是离子键和共价键。
答案:D
2、医学界通过放射性14C标记的C60(足球烯,分子中含有30个双键),发现C60的羧酸衍生物在特定条件下可断裂DNA杀死细胞,抑制艾滋病,下图所示为n个C60连接而成的物质X,下列有关说法正确的是( )
A.14C和C60互为同素异形体
B.一定条件下X可与H2发生加成反应
C.物质X具有很高的熔点
D.12 g物质X完全燃烧后可以得到22.4 L CO2
解析:14C为原子,不是单质,同素异形体的研究对象是单质,A项错误;X中含有双键,B项正确;X由分子构成,熔化时只需破坏分子间作用力,故其具有较低的熔点,C项错误;D项没指明气体所处的状态,错误。
答案:B
3、科学家设想用结构相似的C60与Si60合成一种类似工艺品“套球”(如图所示)的球型碳硅化合物Si60C60,外层球壳原子与里层球壳原子通过共价键结合。下列说法正确的是( )
A.该物质与碳化硅(SiC)互为同素异形体
B.该物质形成的晶体熔点较低
C.该物质结构中,外层球壳为C60,内层球壳为Si60
D.该物质结构中只存在非极性键
解析:同素异形体的研究对象为单质,而该物质为化合物,A项错误;该物质中既存在碳碳非极性键、硅硅非极性键,也存在碳硅极性键,D项错误;硅原子半径大于碳原子半径,故外层球壳不可能是半径较小的C60,C项错误;将该物质熔化只需要破坏分子间作用力即可,故其熔点较低,B项正确。
答案:B
4、下列关于离子键、共价键的叙述中,正确的是( )
A.在离子化合物里,只存在离子键,没有共价键
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:NH4Cl中存在共价键,A项错误;如H2O2、CH3CH3等分子中也存在非极性键,B项错误;共价化合物中一定不含离子键,C项正确;H2O2、C2H6等分子中都存在非极性键,D项错误。
答案:C
5、下列关于化学键的说法正确的是( )
A.构成单质分子的微粒一定含有共价键
B.全部由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
C.离子化合物中一定不存在非极性共价键
D.只含共价键的物质一定是共价化合物
解析:稀有气体分子内不存在化学键,只存在分子间作用力,A错误;NH4Cl、NH4NO3等铵盐是由非金属元素组成的离子化合物,B项正确;非极性键可以存在于离子化合物(Na2O2等)中,C项错误;只含共价键的物质可以是单质,例如Cl2、H2等,D项错误。
答案:B
6、实现下列变化时,需克服相同类型作用力的是( )
A.纯碱和食盐的熔化
B.食盐和冰醋酸熔化
C.液溴和液汞的气化
D.金刚石和干冰的熔化
解析:纯碱和食盐两种物质都是离子晶体,熔化时破坏离子键,A项正确;食盐为离子晶体,熔化时破坏离子键,冰醋酸为分子晶体,熔化时破坏分子间作用力,B项错误;液溴气体也只破坏溴分子之间的作用力,而液汞不是分子构成的,故气化不是破坏分子间力,故C错误;金刚石属于原子晶体,熔化时克服共价键,干冰属于分子晶体,熔化时克服分子间作用力,D项错误。
答案:A
7、中科院国家纳米科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”,实现了氢键的实空间成像,为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。下列有关氢键说法中不正确的是( )
A.由于氢键的存在,冰能浮在水面上
B.由于氢键的存在,乙醇比甲醚更易溶于水
C.由于氢键的存在,沸点:HF>HCl>HBr>HI
D.由于氢键的存在,影响了蛋白质分子独特的结构
解析:A.冰中水分子排列有序,含有氢键数目增多,使体积膨胀,密度减小,因此冰能浮在水面上,是分子间存在氢键所致,A正确; B.乙醇与水分子间存在氢键,增加乙醇在水中的溶解度,所以由于氢键的存在,乙醇比甲醚更易溶于水,B正确;C.卤素的氢化物中只有HF含有氢键,卤素的氢化物的沸点:HF>HI>HBr>HCl,C错误;D.氢键具有方向性和饱和性,所以氢键的存在,影响了蛋白质分子独特的结构,D正确。
答案:C
8、近年来,科学家合成了一系列具有独特化学性质的氢铝化合物(AlH3)n,常用作还原剂。已知,最简单的氢铝化合物的化学式为Al2H6,它的熔点为150℃且熔融状态不能导电,燃烧时放出大量的热量。Al2H6的球棍模型如图所示。下列说法正确的是( )
A.Al2H6中Al为-3价,H为+1价
B.Al2H6中含有离子键和极性共价键
C.Al2H6为离子化合物
D.Al2H6在空气中完全燃烧,产物为氧化铝和水
解析:A项,在Al2H6中Al为+3价,H为-1价,错误;B项,Al2H6中含有的化学键都是极性共价键,错误;C项,Al2H6为共价化合物,错误;D项,Al2H6在空气中完全燃烧,根据元素守恒可知燃烧产物为氧化铝和水,正确。
答案:D
9、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 ③HCHO ④三氟化硼 ⑤PCl3 ⑥PCl5 ⑦NO2 ⑧二氟化氙 ⑨N2 ⑩CH4
A.⑥⑦⑨ B.①⑤⑨
C.①④⑤⑦ D.①④⑤⑨
解析:化合物中原子最外层电子数+化合价=8,满足最外层8电子结构。光气(COCl2)中C元素的化合价为+4价,C原子最外层电子数为4,则4+4=8,故C原子满足8电子结构,氧元素化合价为-2价,氧原子最外层电子数为6,则|-2|+6=8,故O原子满足8电子结构,Cl元素的化合价为-1价,Cl原子最外层电子数为7,则7+|-1|=8,故①符合;六氟化硫中S元素的化合价为+6价,S原子最外层电子数为6,则6+6=12,故②不符合;HCHO中H为+1价,H原子最外层电子数为1,则1+1=2,故③不符合;三氟化硼中B元素的化合价为+3价,B原子最外层电子数为3,则3+3=6,故④不符合;PCl3中P元素化合价为+3价,P原子最外层电子数为5,则3+5=8,故P原子满足8电子结构,故⑤符合;PCl5中P元素化合价为+5价,P原子最外层电子数为5,则5+5=10,故⑥不符合;NO2中N元素化合价为+4价,N原子最外层电子数为5,则4+5=9,故⑦不符合;二氟化氙中氙元素化合价为+2价,氙原子最外层电子数为8,则2+8=10,故⑧不符合;N2是单质,存在氮氮三键,氮原子达到稳定结构,故⑨符合;CH4中H原子化合价为+1价,H原子最外层电子数为1,则1+1=2,故⑩不符合。
答案:B
10、化学反应的本质是反应物化学键断裂和生成物化学键形成的过程,下列关于化学反应2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2的叙述正确的是( )
A.反应过程中只涉及离子键和极性共价键的断裂
B.反应过程中只涉及离子键和非极性共价键的形成
C.反应过程中既涉及离子键和极性共价键的断裂,又涉及离子键和非极性共价键的形成
D.反应过程中既涉及离子键、极性和非极性共价键的断裂,又涉及离子键、极性和非极性共价键的形成
解析:Na2O2中存在离子键和非极性共价键,CO2中存在极性共价键,Na2CO3中存在离子键和极性共价键,O2中存在非极性共价键,D项符合题意。
答案:D
11、下列说法正确的是( )
A.冰融化时,分子中H—O键发生断裂
B.随着电子层数的增加,卤化物CX4分子间作用力逐渐增大,所以它们相应的熔沸点也逐渐升高
C.由于H—O键比H—S键牢固,所以水的熔沸点比H2S高
D.在由分子所构成的物质中,分子间作用力越大,该物质越稳定
解析:冰融化时发生物理变化,只破坏范德华力和氢键而不破坏化学键,故A错误;结构相同的分子晶体中,物质的熔沸点与其相对分子质量成正比,所以随着电子层数的增加,卤化物CX4分子间作用力逐渐增大,所以它们相应的熔沸点也逐渐升高,故B正确;分子晶体的熔沸点与化学键无关,水的熔沸点比H2S高是因为水分子间存在氢键,故C错误;物质的稳定性与化学键有关,与范德华力无关,故D错误。
答案:B
12、全氮类物质具有高密度、超高能量及爆轰产物清洁无污染等优点。中国科学家成功合成全氮阴离子N,N是制备全氮类物质NN的重要中间体。下列说法中不正确的是( )
A.全氮类物质属于绿色能源
B.每个N中含有35个质子
C.每个N中含有35个电子
D.NN结构中含共价键
解析:每个N原子含有7个电子,故5个氮原子含有35个电子,N中含有36个电子。
答案:C
二、非选择题
13.原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,其中X、Z、W与氢元素可组成XH3、H2Z和HW共价化合物;Y与氧元素可组成Y2O和Y2O2离子化合物。
(1)Y2O2中含有的化学键是__________________________。
(2)用电子式表示Y2O的形成过程: ___________。
(3)X、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物中,稀溶液氧化性最强的是____________(填化学式)。
(4)XH3、H2Z和HW三种化合物,其中一种与另外两种都能反应的是____________________(填化学式)。
(5)由X、W组成的化合物分子中,X、W原子的最外层均达到8电子稳定结构,该化合物遇水可生成一种具有漂白性的化合物,试写出反应的化学方程式:______________________。
解析:根据短周期元素Y可形成Y2O和Y2O2两种离子化合物可判断,Y为Na,由分子式XH3、H2Z和HW可知,X、Z、W分别属于第ⅤA、ⅥA、ⅦA三个主族,再由原子序数的关系判断,X、Z、W分别为N、S、Cl。
答案:(1)离子键、共价键
(3)HNO3 (4)NH3
(5)NCl3+3H2O===3HClO+NH3
14.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粉、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制氧剂等。过氧原子团“O2”由2个氧原子共用1对电子形成。
(1)写出H2O2的电子式: _____________________________。
(2)①H2O、H2O2中化学键的不同点是______________________;
②Na2O、Na2O2中化学键的不同点是___________________;
③H2O2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_______
(写物质名称),主要依据是________________________。
答案:(1)
(2)①H2O中没有非极性键,H2O2中有非极性键
②Na2O中没有共价键,Na2O2中有共价键(或非极性键)
③共价化合物
(3)2H2O22H2O+O2↑
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(4)过氧化氢 Na2O2在常温下与水快速反应生成O2,H2O2的水溶液在催化剂作用下才能较快地反应生成O2
15.(1)请用下列10种物质的序号填空:①O2 ②H2
③NH4NO3 ④K2O2 ⑤Ba(OH)2 ⑥CH4 ⑦CO2 ⑧NaF ⑨NH3 ⑩I2。其中既有离子键又有非极性键的是__________;既有离子键又有极性键的是__________。
(2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物,已知XY2中共有38个电子,若XY2为常见元素形成的离子化合物,其电子式为_____________;若XY2为共价化合物时,其结构式为___________。
(3)氯化铝的物理性质非常特殊,如:氯化铝的熔点为190 ℃,但在180 ℃就开始升华。据此判断,氯化铝是__________(填“共价化合物”或“离子化合物”),可以证明你的判断正确的实验依据是_
_________________________。
(4)现有a~g 7种短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示,请据此回答下列问题:
①元素的原子间反应最容易形成离子键的是__________(填序号,下同),容易形成共价键的是________。
A.c和f B.b和g
C.d和g D.b和e
②写出a~g 7种元素形成的所有原子都满足最外层为8电子结构的任意一种分子的分子式_________________。
解析:(2)1∶2型离子化合物,通常X为+2价,Y为-1价,故X可能是Mg2+或Ca2+,Y可能是F-或Cl-,结合XY2中含有38个电子可推出XY2为CaF2。1∶2型共价化合物一般是碳族元素与氧族元素化合形成的,如CO2、CS2等,再由XY2中共有38个电子,可推出XY2为CS2。
答案:(1)④ ③⑤
(3)共价化合物 氯化铝在熔融状态下不能导电
(4)①B C ②CCl4(或PCl3)
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