第四章第三节化学键同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列物质中，属于共价化合物的是
A．Na2O B．NaCl C．HCl D．NaOH
2．下列说法不正确的是
A．HCl属于共价化合物，溶于水能电离出H+和Cl-
B．NaOH是离子化合物，该物质中只含有离子键
C．HI气体受热分解的过程中，破坏了极性共价键
D．CO2分子中碳与氧原子的最外层都满足8电子稳定结构
3．下列有关化学用语的表示方法中正确的是
A．Mg2+的结构示意图：
B．用电子式表示Na2S的形成过程为：
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
4．下列是几种粒子的结构示意图，有关说法不正确的是
① ② ③ ④
A．①和②属同种元素 B．①和③的化学性质相似
C．①和④可形成NaO D．②表示的是阴离子
5．科学家以钙离子撞击锎(Cf)靶，产生了一种超重元素—(Og)，其反应可表示为： Cf＋Ca→Og＋3n。下列说法正确的是
A． Ca与Ca互为同素异形体 B．n与H互为同位素
C．Ca的结构示意图为 D．Cf原子核内有249个中子
6．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。下列有关氢键的说法中不正确的是
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．氢键的存在影响了蛋白质分子独特的结构
7．下列物质的电子式书写正确的是
A． B．
C． D．
8．下列化学用语正确的是
A．结构简式为(CH3)2CHCH3既可以表示正丁烷，也可以表示异丁烷
B．乙烷的结构式：
C．甲烷分子的球棍模型
D．丙烷分子的空间充填模型：
9．下列关于化合物类型与所含键的类型叙述，正确的是
A．离子化合物中不可能含有共价键 B．共价化合物中不可能含有离子键
C．单质中不可能含有任何化学键 D．离子中不可能含有任何化学键
10．下列电子式中，不正确的是
A． B． C． D．
11．键长是描述共价键的物理量之一，下列各项中的距离属于键长的是
A．水分子中两个氢原子核之间的距离
B．氯气分子中两个氯原子核之间的距离
C．氩气中两个相邻氩原子核间的距离
D．分子中两个氧原子核之间的距离
12．石灰氮()是一种氮肥，与土壤中的反应生成氰胺()，氰胺可进一步转化为尿素。下列有关说法正确的是
A．的电子式为
B．1个分子中含3个键
C．分子中键与键的个数之比为
D．已知中含有键，1个分子中含有2个键
13．参考下表中化学键的键能与键长数据，判断下列分子最稳定的是
化学键
键能/() 413.4 390.8 462.8 568
键长/ 109 101 96 92
A． B． C． D．
14．2019年8月，BM和牛津大学的科研团队通过一定方法合成了一种由18个碳原子组成的环状分子，碳环由交替的碳碳单键和碳碳三键构成.其流程如图，下列有关说法错误的是
A．的质子数比多28
B．分子中含极性键和非极性键
C．由生成的过程中碳碳三键数目逐渐增多
D．和互为同位素
15．反应可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是
A．中子数为9的氮原子：
B．分子的电子式：
C．分子的结构式：
D．只能表示，不能表示
二、实验题
16．某校化学兴趣小组同学为探究元素周期律，设计了如下一系列实验。
Ⅰ.(1)将物质的量均为1 mol的钠、钾、镁、铝分别投入足量的0.1 mol/L的盐酸中，试预测实验结果：________与盐酸反应最剧烈，________与盐酸反应最慢。
(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合，反应生成NH3·H2O，从而验证NaOH的碱性强于NH3·H2O的碱性，继而可以验证Na的金属性强于N的金属性，你认为此设计是否合理，并说明理由_______。
Ⅱ.利用如所示装置可以验证元素的非金属性的变化规律。
已知：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
(3)仪器A的名称为______，D的作用是__________。
(4)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验，验证氯的非金属性强于硫的非金属性。装置A、B、C中所装药品分别为_________、_________、_________，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，则反应的离子方程式为___________。
(5)若要证明非金属性C＞Si，则A中应加入________溶液，B中应加入Na2CO3，C中应加入______溶液，装置C中的现象为________。
17．X、Y和W为原子序数依次递增的1-18号元素，X和Y有相同的最外层电子数，X元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。
（1）写出实验室制取W2的离子方程式_________。
（2）高一某化学兴趣小组设计下图所示的实验装置（图中夹持和加热装置略去），分别探究YX2和W2的性质。
①分别通入YX2和W2时，在装置A中观察到的现象是否相同？__________（填“相同”或“不相同”）。若装置D中装的是铁粉，当通入W2时观察到的现象为_______；若装置D中装的是生石灰，当通入YX2时，打开K通入适量的氧气，在D装置中发生反应的化学方程式为_________。
②若装置B中装有的碘水，当通入足量的W2完全反应后，碘元素全部转化为HIO3，则该反应转移的电子数为___________。
（3）某同学将足量的YX2通入一支装有BaCl2溶液的试管，未见沉淀生成，向该试管中加入适量（填字母）__________，可以看到白色沉淀产生。
A NaOH B 稀盐酸 C 高锰酸钾 D CaCl2溶液
（4）若Y和X组成的负二价阴离子Z，乙中Y和X的质量比为Y∶X=4∶3，当W2与含Z的溶液完全反应后，有黄色沉淀生成，取上层清液加入BaCl2溶液，有难溶于酸的白色沉淀产生。若两种不同沉淀的物质的量相等，请写出W2与含Z的溶液反应的离子方程式____。
三、元素或物质推断题
18．部分元素的性质与原子（或分子）结构如下表：
元素 编号元素性质与原子（或分子）结构
T 最外层电子数是次外层电子数的3倍
X 常温下单质由双原子分子构成，1个分子中有14个电子
Y M层比K层少1个电子
Z 是第3周期元素的简单离子中半径最小的
(1)请画出T元素的原子结构示意图：___________。
(2)Y元素与Z元素相比，金属性较强的是_________（用元素符号表示）。下列表述中，能证明这一事实的是__________（填序号）。
A．Y元素的单质的熔点比Z元素的单质的低
B．Y元素的最高正化合价比Z元素的低
C．Y元素的单质与水反应比Z元素的单质与水反应剧烈
D．Y元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z元素的强
19．随着原子序数的递增，种短周期元素(用字母表示)原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价的变化如图所示。
请回答下列问题：
(1)在元素周期表中的位置是_______。
(2)比较、常见离子的半径大小：_______>_______；比较、的最高价氧化物的水化物的酸性强弱：_______>_______。(用化学式表示，下同)
(3)、的单质分别与的单质化合时，较容易的是_______，形成的化合物热稳定性较差的是_______。
(4)元素的原子间连接方式多样，两个原子间可通过共用电子对形成_______键、_______键或_______键；多个原子之间可以通过共价键彼此结合形成_______，也可以连接形成_______，这也是有机化合物种类繁多的原因之一。
(5)任选上述元素形成一种四原子共价化合物，写出其电子式：_______。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．C
【详解】A．氧化钠是含有离子键的离子化合物，故A不符合题意；
B．氯化钠是含有离子键的离子化合物，故B不符合题意；
C．氯化氢是含有共价键的共价化合物，故C符合题意；
D．氢氧化钠含有离子键和共价键的离子化合物，故D不符合题意；
故选C。
2．B
【详解】A．HCl属于共价化合物，溶于水时在水分子作用下断裂H-Cl键，电离产生H+和Cl-，A正确；
B．NaOH是离子化合物，由Na+与OH-通过离子键结合，在阴离子OH-中H、O原子之间以H-O共价键结合，因此该物质中含有离子键和共价键，B错误；
C．HI分子中含有H-I键，当HI气体受热分解时变为H2、I2时，破坏了极性共价键，产生了非极性共价键，C正确；
D．由CO2的电子式可知，碳与氧原子的最外层电子数都是8个，D正确；
故答案为：B。
3．D
【详解】A．Mg2+是Mg原子失去最外层的2个电子形成的，故结构示意图是，A项错误；
B．用电子式表示物质的形成过程，中间的符号是“→”，B项错误；
C．形成MgCl2时，Mg原子失去电子，Cl原子得到电子，故用电子式表示MgCl2的形成过程为：，C项错误；
D．M2+核外有a个电子，则M原子核外电子数为a+2个，质子数是a+2个；质量数是(a+2)+b=a+b+2，故M的原子符号为M，D项正确；
故选D。
4．C
【详解】A．①和②分别是O和O2-，都属于氧元素，A正确；
B．①为氧原子，③为硫原子，其最外层上均有6个电子，化学性质相似，B正确；
C．①是O原子、④是Na原子，所形成的物质是Na2O，C错误；
D．②为O2-，为阴离子，D正确；
故选C。
5．C
【详解】A．与是质子数相同，中子数不同的原子，两者互为同位素，A错误；
B． 和两者质子数不相同，因此两者不互为同位素，B错误；
C．Ca为20号元素，核外电子排布为2、8、8、2，结构示意图为，C正确；
D．原子核内含有的中子数=质量数-质子数=249 98=151，D错误；
故选C。
6．C
【详解】A．水分子间存在氢键，使水分子之间形成孔穴，造成冰的微观空间存在空隙，宏观上表现在冰的密度比水小，冰能浮在水面上，A项正确；
B．乙醇分子与水分子间能形成氢键，甲醚分子与水分子间不能形成氢键，所以乙醇比甲醚更易溶于水，B项正确；
C．HF分子间存在氢键，HCl、HBr、HI分子间不存在氢键，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，则有沸点：HF>HI>HBr>HCl，C项错误；
D．蛋白质上的氨基和羰基之间能形成氢键，从而影响了蛋白质分子独特的结构，D项正确；
答案选C。
7．A
【详解】A． 氮气分子中N原子之间形成3对共用电子对，其电子式正确；A项正确；
B． 氯化氢是共价化合物，其电子式为，B项错误；
C． 氯化钠是离子化合物，其电子式为，C项错误；
D． 二氧化碳分子中C与每个O原子之间形成2对共用电子对，其电子式为，D项错误；
答案选A。
8．B
【详解】A．(CH3)2CHCH3代表异丁烷，正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，选项A错误；
B．乙烷中C原子和C原子间，C原子和H原子之间均为单键，共用一对电子对，其结构式为，选项B正确；
C．甲烷的该模型，原子紧密连起的，反映原子相对大小，为比例模型，选项C错误；
D．丙烷的该模型，原子与原子之间用一根棍子表示共用电子对，为球棍模型，选项D错误；
答案选B。
9．B
【详解】A．离子化合物中可能含有共价键，例如氯化铵中的铵根离子中含有共价键，A错误；
B．共价化合物中只含有共价键，不可能含有离子键，B正确；
C．单质中可能含有任何化学键，例如多原子单质中含有共价键，只有单原子分子稀有气体中不含任何化学键，C错误；
D．离子中可能含有化学键，例如氯化铵中的铵根离子中含有共价键，D错误；
故选B。
10．D
【详解】A．溴化镁为只含有离子键的离子化合物，电子式为，故A正确；
B．氢氧化钠是含有离子键和极性共价键的离子化合物，电子式为，故B正确；
C．过氧化钠是含有离子键和非极性共价键的离子化合物，电子式为，故C正确；
D．氯化氢是只含有极性共价键的共价化合物，电子式为，故D错误；
故选D。
11．B
【详解】A．键长是成键原子间的核间距，水分子中两个氢原子不成键，A错误；
B．氯气分子中两个氯原子间形成共价键，两个氯原子核之间的距离属于键长，B正确；
C．氩气中两个相邻氩原子不成键，C错误；
D．分子中两个氧原子不成键，D错误；
故答案选B。
12．C
【详解】A．是共价化合物，电子式为，A错误；
B．单键都是键，三键中含有1个键，则1个分子中含4个键，B错误；
C．1个分子中含4个键，2个键，故键与键的个数之比为，C正确；
D．1个分子中只有1个双键，其余为单键，故1个分子中含有1个键，D错误；
故答案选C。
13．D
【详解】物质中的化学键键能越大，断裂时吸收的能量越多，则化学键越稳定，分子也越稳定，从图中可知，H-F键的键能最大，最难断裂，因此最稳定的分子为HF，故答案选D。
14．D
【详解】A．转化为的过程中少了2个C和2个O，即的质子数比多，A项正确；
B．由分子的图示可知，碳原子之间存在非极性共价键，碳原子与氧原子之间存在极性共价键，B项正确；
C．中碳碳三键数目分别为6、7、8、9，逐渐增多，C项正确；
D．和为碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，D项错误；
故选D。
15．C
【详解】A．中子数为9的氮原子的质量数为，该氨原子表示为，A错误；
B．分子的电子式为：，B错误；
C．分子中，两个氯原子间含有1个共用电子对，其结构式为，C正确；
D．和的核电荷数都为17，都有18个电子，二者离子结构示意图相同，D错误；
故选C。
16． 钾 铝 不合理，用碱性强弱来判断元素的金属性强弱时，一定要用元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱进行判断，NH3 H2O不是N元素的最高价氧化物对应水化物 分液漏斗 防止倒吸 浓盐酸 KMnO4 Na2S S2-+Cl2=S↓+2Cl- 硫酸 Na2SiO3 有白色胶状沉淀产生
【分析】I．(1)元素的金属性越强，其单质与酸或水反应越剧烈；
(2)元素的最高价氧化物的水化物的碱性越强，元素的金属性越强；
II．(3)根据仪器的构造判断仪器A的名称；球形干燥管具有防止倒吸的作用；
(4)设计实验验证非金属性：Cl＞S，可根据Cl2与Na2S的置换反应验证；
(5)要证明非金属性：C＞Si，可根据二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成难溶性的硅酸来证明。
【详解】I．(1)同一周期元素，元素的金属性随着原子序数增大而减弱，元素的金属性越强；同一主族，原子序数越大，元素的金属性越强，其单质与酸或水反应越剧烈，所以元素金属性：K＞Na＞Mg＞Al，则K与盐酸反应最剧烈、Al与盐酸反应速率最慢；
(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3 H2O，可说明碱性NaOH＞NH3 H2O，但不能说明元素的金属性：Na＞N，因为要验证金属性的强弱，必须通过比较最高价氧化物所对应的水化物的碱性来进行比较，而NH3 H2O不是N的最高价氧化物的水化物，
故答案为：不合理，用碱性强弱比较金属性强弱时，一定要用元素的最高价氧化物的水化物的碱性强弱比较，而NH3 H2O不是氮元素的最高价氧化物的水化物．
II．(3)根据装置图可知仪器A为分液漏斗，球形干燥管D的作用是防止倒吸，可避免C中液体进入锥形瓶中；
(4)要设计实验验证非金属性：Cl＞S，可根据活动性强的单质能够将活动性弱的从化合物中置换出来验证，即利用Cl2与Na2S的氧化还原反应可验证，则装置A、B、C中所装药品应分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S溶液，在B中反应制取Cl2，在装置C中发生反应：S2-+Cl2=S↓+2Cl-，故装置C中的实验现象为：有淡黄色沉淀生成；
(5)若要证明元素的非金属性：C＞Si，可通过CO2和Na2SiO3在溶液中发生复分解反应生成难溶性的硅酸来证明，A中可以加无挥发性的H2SO4，B中加Na2CO3溶液，二者反应制取CO2，然后将反应产生的CO2通入C中的Na2SiO3溶液中，发生反应：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，因此会看到：产生白色胶状沉淀，从而可以证明酸性：H2CO3＞H2SiO3，则元素的非金属性：C＞Si。
【点睛】本题考查物质的性质及实验方案设计。明确物质的性质是解本题关键，清楚元素的金属性、非金属性强弱判断方法，利用氧化还原反应或复分解反应规律进行设计实验，根据离子方程式中物质拆分原则，结合电荷守恒、原子守恒书写离子方程式。
17． MnO2+2Cl-+4H+Mn2+-+Cl2↑+2H2O 相同 产生棕褐色的烟 2SO2+2CaO+O2＝2CaSO4 5.0×10-5NA AC S2O32-+Cl2+H2O＝SO42-+S↓+2Cl-+2H+
【分析】X、Y和W为原子序数依次递增的1-18号元素，X元素的最外层电子数是次外层电子数的三倍，则X为氧元素，X和Y有相同的最外层电子数，则Y为硫元素，W为Cl元素。
【详解】（1）二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气与水，反应离子方程式为：MnO2+2Cl-+4H+Mn2+-+Cl2↑+2H2O；
（2）①二氧化硫与品红化合生成无色物质，氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，将品红氧化为无色物质，二氧化硫与氯气都可以使品红溶液褪色，在装置A中观察到的现象是相同；氯气与铁在加热条件下反应生成氯化铁，有大量棕褐色的烟生成；若装置D中装的是生石灰，当通入SO2时，二氧化硫与氧化钙反应生成亚硫酸钙，打开K通入适量的氧气，亚硫酸钙被氧化生成硫酸钙，反应的化学方程式为2SO2+2CaO+O2＝2CaSO4；
②5.0mL1.0×10-3mol/L的碘水中含单质碘的物质的量为1.0×10-3mol/L×5.0×10-3L=5.0×10-6mol，当通入足量的Cl2完全反应后，碘元素全部转化为HIO3，则该反应转移的电子的物质的量为5.0×10-6mol×（5－0）×2=5.0×10-5mol，转移的电子数为5.0×10-5NA；
（3）A.NaOH溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸钠，亚硫酸钠与BaCl2溶液反应生成BaSO3白色沉淀；
B. 稀盐酸不能与二氧化硫反应，不可能有白色沉淀生成；
C. 高锰酸钾溶液具有强氧化性，使溶液中H2SO3氧化成H2SO4，产生BaSO4白色沉淀；
D. CaCl2溶液与二氧化硫不反应不可能有白色沉淀生成；
AC正确，故答案为：AC；
（4）由S和O组成的负二价阴离子Z中S和O的质量比为4：3可知S和O的物质的量之比为：=2:3，则Z为S2O32-；由题意可知S2O32-与Cl2反应生成等物质的量的S和SO42-，Cl2被还原为Cl-，反应的离子方程式为S2O32-+Cl2+H2O＝SO42-+S↓+2Cl-+2H+。
【点睛】由S和O组成的负二价阴离子Z中S和O的质量比为4：3确定Z为S2O32-是解答难点，也是解答关键。
18．(1)
(2) Na CD
【分析】T元素的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则电子排布为2、6，其为氧元素；X元素常温下单质由双原子分子构成，1个分子中有14个电子，则其为7号元素氮；Y元素的M层比K层少1个电子，则电子排布为2、8、1，其为11号元素钠；Z是第3周期元素的简单离子中半径最小的，则其为铝。从而得出T、X、Y、Z分别为O、N、Na、Al元素。
【详解】（1）由分析可知，T为O元素，其原子结构示意图：。答案为：；
（2）Y、Z分别为Na和Al，Na元素与Al元素为同周期元素，Na在Al的左边，同周期元素从左到右，金属性依次减弱，则金属性较强的是Na。
A．Na元素单质的熔点比Al元素的单质低，只能表明钠晶体内部微粒间的作用力比铝晶体内微粒间的作用力小，不能表明二者的金属性强弱，A不符合题意；
B．Na元素的最高正化合价比Al元素的低，只能说明其原子的最外层电子数钠比铝少，与金属性强弱无关，B不符合题意；
C．Na元素的单质与水反应比Al元素的单质与水反应剧烈，则表明Na的失电子能力比Al强，从而得出其金属性Na比Al强，C符合题意；
D．Na元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性比Al元素的强，则表明金属性Na比Al强，D符合题意；
故选CD。答案为：Na；CD。
【点睛】同周期元素从左到右，金属性依次增强，非金属性依次减弱。
19．(1)第三周期第ⅢA族
(2) O2- Na+ HClO4 H2SO4
(3) O H2S
(4) 单键 双键 三键 链状 环状
(5)或
【分析】x的原子序数和半径最小，最高价为+1价，故x为H；y、z、d的原子序数增大，原子半径减小，根据常见化合价可知y、z、d分别为C、N、O；e、f、g、h原子半径依次减小，原子序数依次增大，根据化合价可知e、f、g、h分别为：Na、Al、S、Cl。
【详解】（1）f为Al，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅢA族；
（2）d、e常见离子的半径大小O2-＞Na+，核外电子排布相同的离子，序大径小；g、h的最高价氧化物的水化物的酸性强弱HClO4＞H2SO4，非金属性Cl＞S，非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强；
（3）O、S的单质分别与H的单质化合时，较容易的是O，形成的化合物热稳定性较差的是H2S，非金属性O＞S，非金属性越强，其单质越容易与氢气化合，生成的简单氢化物越稳定；
（4）C元素的原子间连接方式多样，两个原子间可通过共用电子对形成单键、双键、三键；多个原子之间可以通过共价键彼此结合形成链状，也可以连接形成环状，这也是有机化合物种类繁多的原因之一。
（5）上述元素形成的四原子共价化合物有NH3、H2O2，电子式为、。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
