第四章 第3节 化学键课时作业2022-2023学年高中化学人教版（2019）必修第一册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列叙述中，不正确的是
A．含有离子键的化合物不一定是离子化合物
B．H2O2的电子式为
C．CaO和NaCl晶体熔化时要破坏离子键
D．熔融态H2SO4不导电
2．在元素周期表中，有一种元素，它作为玻璃添加剂，能吸收紫外线与红外线，还可降低车内温度，从而节约空调用电，现已被大量应用于汽车玻璃行业。下列对其元素说法正确的是（ ）
A．所含的质子数为140 B．所含的质量数是58
C．所含的中子数是82 D．核外电子数是140
3．下列化学用语或图示表达不正确的是
A．N2的结构式：N≡N
B．HClO的结构式为H-Cl-O
C．Cl2分子的结构式：Cl-Cl
D．NH3的结构式：
4．化学科学需要借助化学专用语言描述，下列有关化学用语书写正确的是
A．CO2的电子式
B．Cl-的结构示意图
C．HCl的电子式
D．质量数为37的氯原子
5．下列说法正确的是（ ）
A．同一原子中 1s、2s、3s 电子的能量逐渐减小
B．同一原子中 2p、3p、4p 能级的轨道数依次增多
C．C—C，C=C，C≡C 键能之比为 1.00：1.77：2.34，根据以上数据，可知乙烯和乙炔不容易发生反应
D．共价键的键能越大，共价键越不容易断裂，由此形成的分子越稳定
6．下列哪一组元素的原子间反应可以形成离子键
原 子 a b c d e f g
M层电子数 1 2 3 4 5 6 7
A．a和f B．a和c C．d和g D．c和g
7．正确掌握化学用语是学好化学的基础。下列化学用语正确的是
A．氯化氢的电子式 H+ B．四氯化碳的电子式：
C．CO2的电子式 D．NaCl 的电子式：
8．下列描述中，正确的是
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．稀有气体都不能形成双原子分子
C．形成离子键的阳、阴离子间只存在静电吸引力
D．离子化合物中一定只含有离子键
9．用化学用语表示KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O中的相关微粒，其中正确的是
A．KClO3中氯元素的化合价为+7 B．氯离子的结构示意图：
C．KClO3的电离方程式：KClO3=K++Cl-+3O2- D．Cl2的摩尔质量为71
10．下列说法中，正确的是( )
A．两种元素组成的分子中一定只有极性键
B．非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
C．干冰升华时，分子内共价键会发生断裂
D．含有阴离子的化合物中一定含有阳离子
11．共价键、离子键、范德华力和氢键都是微观粒子之间的不同作用力。有下列物质：①Na2O2 ②冰 ③金刚石 ④碘单质 ⑤CaCl2 ⑥白磷，只含有两种作用力是（ ）
A．①④⑥ B．①③⑥ C．②④⑤ D．①②③⑤
12．科研人员提出了雾霾微粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理，其主要过程示意图如图。下列说法错误的是
A．氧化性：NO2＞SO，还原性：SO＞HNO2
B．第II、III阶段总的化学方程式为：SO+H2O+NO2=HNO2+HSO
C．NO2在所有过程中都是被还原
D．上述反应过程中，S的成键数目保持不变
二、填空题
13．现有下列物质：HCl、、、、NaOH、、NaF、、、CaO。请回答下列问题。
(1)这些物质中分别存在哪些类型的化学键____________？
(2)哪些物质属于离子化合物___________？哪些物质属于共价化合物___________？
14．现有我们熟悉的物质：①O2；②金刚石；③NaBr；④H2SO4；⑤Na2CO3；⑥NH4Cl；⑦NaHSO4；⑧Ne；⑨Na2O2；⑩NaOH。
(1)这些物质中，只含共价键的是___________(填序号，下同)；只含离子键的是___________；既含共价键又含离子键的是___________；
(2)属于共价化合物的是___________(填序号，下同)；属于离子化合物的是___________。
(3)将NaHSO4溶于水，破坏了NaHSO4中的___________(填化学键名称)；写出NaHSO4熔融状态下的电离方程式___________
三、实验题
15．氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。为了分析某AlN样品(样品中的杂质不与氢氧化钠溶液反应)中AlN的含量，某实验小组设计了如下两种实验方案。
已知：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
【方案1】取一定量的样品，用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。
(1)NH3的电子式是__________；C装置中球形干燥管的作用是________。
(2)完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先_________，再加入实验药品。接下来的实验操作是：测定C装置反应前的质量，关闭K1，打开K2，打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体。打开K1，通入氮气一段时间，测定C装置反应后的质量。通入氮气的目的是______。
(3)若去掉装置B，则导致测定结果_________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。由于上述装置还存在缺陷，导致测定结果偏高，请提出改进意见：_________。
【方案2】按以下步骤测定样品中AlN的纯度：
(4)步骤②生成沉淀的离子方程式为_______。
(5)步骤③的操作是________。AlN的纯度是________(用m1、m2表示)。
四、有机推断题
16．有A、B、C、D、E、F六种元素，已知：它们位于三个不同的短周期，核电荷数依次增大；A与E、B与F分别同主族；A、E分别都能与D按原子个数1∶1或2∶1形成化合物；B、C分别能与D按原子个数1∶1或1∶2形成化合物。
（1）写出只含有A、B、D、E四种元素的两种无水盐的化学式______________、____________。
（2）右图是A与D形成的一种化合物的晶体结构示意图，其中的虚线表示__________。E与D按原子个数比1∶1形成的化合物的电子式为_______________________。
（3）人们通常把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以用于估算化学反应的反应热（△H），化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下表列出了上述部分元素形成的化学键的键能：
化学键 F—D F—F B—B F—B B=D D=D
键能/ kJ·mol 1 460 176 347.7 347 745 497.3
①下列三种物质形成的晶体，熔点由高到低的顺序为________（用a、b、c表示）。
a．F与B形成的化合物 b．B与D形成的稳定化合物 c．F的单质
②试写出F单质晶体的燃烧的热化学方程式：___________________________。
参考答案：
1．A
【详解】A．离子化合物即含有离子键的化合物，所以含有离子键的化合物一定是离子化合物，A错误；
B．H2O2为共价化合物，含有过氧键，电子式为，B正确；
C．CaO和NaCl均为离子通过离子键形成的离子化合物，熔化时要破坏离子键，C正确；
D．H2SO4为共价化合物，熔融态不能电离出离子，不导电，D正确；
综上所述答案为A。
2．C
【详解】A．根据原子周围数字表示的意义，可知所含的质子数为58，A说法错误；
B．根据原子周围数字表示的意义，可知所含的质量数是140，B说法错误；
C．根据原子周围数字表示的意义，该元素的原子序数为58，根据原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，中子数=相对原子质量 质子数=140 58=82，则铈原子中的中子数为82，C说法正确；
D．根据原子周围数字表示的意义，质子数=原子序数=核外电子数=核电荷数，核外电子数是58，D说法错误；
故选：C。
3．B
【详解】A．N2分子中N原子间是三键，结构式：N≡N，故A正确；
B．Cl最外层7个电子，形成1对共用电子对，O最外层6个电子，形成2对共用电子对，故HClO的结构式为H-O-Cl，故B错误；
C．Cl2分子中两个Cl原子间形成1对共用电子对，Cl2分子的结构式为Cl-Cl，故C正确；
D．NH3的结构中N与三个H原子以共价键相连，故D正确；
故选B。
4．D
【详解】A． CO2是共价化合物，C与O之间需要共用两对电子，电子式为： ，A错误；
B． Cl-是Cl原子得一个电子形成，最外层有8个电子，结构示意图为： ，B错误；
C． HCl是共价化合物，H与Cl之间有一对共用电子对，不能标出所带电荷，电子式为：，C错误；
D． 质量数为37的氯原子，质量数写在元素符号的左上角，质子数为17，写在元素符号的左下角，故表示为，D正确；
故选D。
5．D
【详解】A. 能级符号相同，能层越大，能量越高，同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，A错误；
B. 同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相等，都是3个，B错误；
C. C≡C键能小于C-C键能的三倍，C=C键能小于C-C键能的二倍，说明乙烯和乙炔中的π键不牢固，容易被试剂进攻，易发生加成反应，C错误；
D. 共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定，D正确；
故答案为：D。
6．A
【详解】由原子a～g的M层电子数可知，M层即为原子的最外层，元素a～g均为第三周期元素，根据M层电子数，判断出a、b、c、d、e、f、g分别为：Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl，根据活泼的金属与非金属元素原子之间形成的化学键是离子键可知，钠与硫可形成硫化钠，该物质属于离子化合物；
综上所述，本题正确选项A。
7．B
【详解】A．氯化氢是共价化合物，电子式是，故A错误；
B．四氯化碳是共价化合物，电子式是 ，故B正确；
C．CO2是共价化合物，电子式是，故C错误；
D．NaCl 是离子化合物，电子式是 ，故D错误；
选B。
8．B
【详解】
A．反应焓变与反应条件无关，需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，故A错误；
B．稀有气体是单原子分子，稀有气体都不能形成双原子分子，故B正确；
C．形成离子键的阳、阴离子间存在静电作用力，故C错误；
D．离子化合物中一定含有离子键、可能含有共价键，故D错误；
答案选B。
9．B
【详解】A．KClO3中氯元素的化合价为+5价，A错误；
B．氯原子得到一个电子形成氯离子，氯离子的结构示意图：，B正确；
C．KClO3的电离方程式为KClO3=K++ ，C错误；
D．Cl2的摩尔质量为71g/mol，D错误；
故选B。
10．D
【详解】A．两种元素组成的分子中，如为多原子分子，可能存在非极性键，如HC≡CH，故A错误；
B．非金属元素组成的化合物，可能为离子化合物，如铵盐，故B错误；
C．干冰为分子晶体，升华时破坏范德华力，不破坏共价键，故C错误；
D．化合物整体呈现电中性，因此含有带负电荷的阴离子必含有带正电荷的阳离子，故D正确；
故选D。
11．A
【分析】大多非金属元素之间形成的键是共价键，以共价键结合的物质可能为原子晶体，也可能为分子晶体，在分子晶体中还存在分子间作用力；活泼金属和活泼的非金属之间形成的键大多是离子键，离子晶体中含有离子键；金属晶体中含有金属键；电负性很大的元素（N、O、F）与氢元素形成共价键时，H原子几乎是裸露的质子，不同分子之间存在氢键，以此来解答。
【详解】①Na2O2中钠离子与过氧根离子之间形成离子键，过氧根离子中氧原子之间形成共价键，含有离子键和共价键两种作用力，故①符合；
②冰属于分子晶体，分子内氧原子与氢原子之间形成共价键，分子之间存在氢键、范德华力，故②不符合；
③金刚石是原子晶体，只存在共价键，故③不符合；
④碘单质属于分子晶体，分子内碘原子之间形成共价键，分子之间存在范德华力，故④符合；
⑤氯化钙属于离子晶体，钙离子与氯离子之间形成离子键，只存在离子键，故⑤不符合；
⑥白磷属于分子晶体，白磷分子中磷原子之间形成共价键，分子间存在分子间作用力，故⑥符合；
答案选A。
【点睛】本题考查化学键和晶体类型，难度不大，注意化学键的形成规律及分子晶体中存在分子间作用力。
12．D
【详解】A．根据第Ⅰ阶段的方程式，NO2为氧化剂，SO是氧化产物，所以氧化性；第Ⅱ、Ш阶段总的方程式可得还原性：，A正确；
B．根据图示可知：在第Ⅱ阶段，在存在条件反应产生中间体A。在第Ⅲ阶段，中间体A转化为和，故第Ⅱ、Ⅲ阶段总的化学方程式为：，B正确；
C．根据图示的转化过程知该过程中，，化合价均降低被还原C正确；
D．由题图可知由，最终生成，S的成健数目由3变为4，D错误。
故答案选D。
13．(1)分别为：共价键；共价键；共价键；共价键；共价键、离子键；共价键；离子键；共价键；离子键；离子键；
(2) NaOH，NaF，MgCl2，CaO HCl，CO2，H2O，CH4
【解析】(1)
HCl中氢原子和氧原子之间存在共价键，属于共价化合物；
CO2中氧原子和碳原子之间存在共价键，属于共价化合物；
H2O中氧原子和氢原子之间存在共价键，属于共价化合物；
H2中氢原子和氢原子之间存在共价键，属于共价单质；
NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，氢氧根离子中氧原子和氢原子之间存在共价键，属于离子化合物；
Cl2中氯原子和氯原子之间存在共价键，属于共价单质；
NaF中氟离子和钠离子之间存在离子键，属于离子化合物；
CH4中碳原子和氢原子之间存在共价键，属于共价化合物；
MgCl2中氯离子和镁离子之间存在离子键，属于离子化合物；
CaO中氧离子和钙离子之间存在离子键，属于离子化合物；
存在的化学键分别为：共价键；共价键；共价键；共价键；共价键、离子键；共价键；离子键；共价键；离子键；离子键；
(2)
属于离子化合物：NaOH，NaF，MgCl2，CaO；属于共价化合物：HCl，CO2，H2O，CH4。
14． ①②④ ③ ⑤⑥⑦⑨⑩ ④ ③⑤⑥⑦⑨⑩ 离子键、共价键 NaHSO4=Na+
【分析】①O2中O原子之间只存在非极性共价键，为单质；
②金刚石中碳原子之间只存在非极性共价键；
③NaBr中钠离子和溴离子之间只存在离子键，为离子化合物；
④H2SO4中S原子和O原子、O原子和H原子之间存在极性共价键，为共价化合物；
⑤Na2CO3中钠离子和碳酸根离子之间存在离子键、C原子和O原子之间存在极性共价键，为离子化合物；
⑥NH4Cl中铵根离子和氯离子之间存在离子键、N原子和H原子之间存在极性共价键，为离子化合物；
⑦NaHSO4中钠离子和硫酸氢根离子之间存在离子键、S原子、O原子和H原子之间存在共价键，为离子化合物；
⑧Ne中不存在化学键；
⑨Na2O2中钠离子和过氧根离子之间存在离子键、O原子之间存在非极性共价键，为离子化合物；
⑩NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键、O原子和H原子之间存在极性键，为离子化合物；
【详解】(1)根据分析可知只含有共价键的是①②④；只含有离子键的是③；既含有共价键又含有离子键的是：⑤⑥⑦⑨⑩；不存在化学键的是⑧；属于共价化合物的是④；属于离子化合物的是③⑤⑥⑦⑨⑩。
(2)NaHSO4是强酸强碱酸式盐，属强电解质，完全电离，电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子，离子方程式为：NaHSO4=Na++H++ SO，所以破坏了NaHSO4中的离子键和共价键，NaHSO4在熔融状态下电离，破坏了离子键，电离方程式为：NaHSO4=Na++ HSO，所以答案为：离子键、共价键；NaHSO4=Na+。
15． 防止倒吸 检查装置的气密性 把装置中残留的氨气全部赶入C装置，防止测量结果偏小 偏高 C装置出口处连接一个干燥装置 CO2+AlO+2H2O=HCO+Al(OH)3↓ 过滤、洗涤
【分析】方案l测定原理是通过测定AlN与NaOH反应生成的氨气的质量来计算氮化铝的含量，装置A中进行反应，装置B除水，装置C吸收氨气，干燥管可以防止倒吸；
方案2测定原理是通过测定样品中Al元素的质量来确定AlN的纯度，先用样品和过量NaOH溶液反应过量洗涤得到含有偏铝酸钠的洗涤液，然后通入过量二氧化碳得到氢氧化铝成，过滤煅烧后得到氧化铝固体，测定氧化铝的质量来确定AlN的纯度。
【详解】(1)氨气分子中每个氢原子与氮原子共用一对电子，电子式为；氨气是与浓硫酸能发生反应的气体，易发生倒吸，图C装置中球形干燥管的作用是防止倒吸的作用；
(2)本实验需要测定气体的质量，所以组装好实验装置后首先要检查装置的气密性；通入氮气可以将装置中残留的氨气全部赶入C装置，防止测量结果偏小；
(3)由于浓硫酸具有吸水性，去掉B装置，浓硫酸还会吸收水蒸气，导致氨气的质量偏大，测定的结果偏高；该装置浓硫酸可能会吸收空气中的水蒸气，导致测定结果偏高，所以可以C装置出口处连接一个干燥装置；
(4)步骤②中生成的沉淀为二氧化碳和偏铝酸根反应生成的氢氧化铝，离子方程式为CO2+AlO+2H2O=HCO+Al(OH)3↓；
(5)步骤③是要得到氢氧化铝沉淀，所以操作为过滤、洗涤；步骤④灼烧后得到的固体是Al2O3，其物质的量为mol，根据元素守恒可知样品中AlN的物质的量mol，所以纯度为100%=。
16． NaHCO3 CH3COONa 氢键 a>c>b Si(s) + O2(g) = SiO2(s)；△H= 990.7kJ·mol 1
【分析】A、E分别都能与D按原子个数1∶1或2∶1形成化合物，且A与E是同主族元素，可知A为H，E为Na，D为O。B、C分别能与D按原子个数1∶1或1∶2形成化合物，再结合原子序数，可知B为C，C为N，则F为和C同主族的Si。所以A是H，B是C，C是N，D是O，E是Na，F是Si。
【详解】（1）只含有H、C、O、Na四种元素的两种常见无水盐分别为碳酸氢钠和醋酸钠。
（2）H和O形成的常见化合物是水，水中存在氢键，所以虚线表示氢键。Na和O按原子个数比1﹕1形成的化合物是过氧化钠，含有离子键和非极性键，电子式为。
（3）①a是SiC属于原子晶体，b是CO2，是分子晶体，c是Si，也是原子晶体。因为Si－C的键能大于Si－Si的键能，所以碳化硅的熔点高于硅的，硅的高于CO2的，即a>c>b。
②硅和氧气反应的化学方程式为Si＋O2=SiO2，因为1个硅原子形成2个Si－Si，在二氧化硅晶体中1个硅原子形成4个Si－O，所以该反应的△H=2×176 kJ·mol－1+497.3 kJ·mol－1－4×460 kJ·mol－1＝-990.7 kJ/mol。故答案为：Si(s) + O2(g) = SiO2(s)；△H= 990.7kJ·mol 1。
