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化学键与化学反应
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2015河南洛阳质检)下列说法中正确的是( )
A.NH4NO3中不含共价键
B.稀有气体分子中不含化学键
C.干冰升华时,分子内共价键会发生断裂
D.金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
答案:B
解析:铵盐中含有离子键和共价键,A项错误;干冰分子中含有共价键,但升华时只破坏了分子间作用力,C项错误;活泼金属与活泼非金属元素形成的化合物大多是离子化合物,也有共价化合物,如AlCl3等,D项错误。
2.(2015全国Ⅱ)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各自最髙和最低化合价的代数和分别为0、4、6〚导学号95380240〛
答案:B
解析:因a-的电子层结构与He相同,所以a为H;因b、c次外层有8个电子,最外层电子数分别为6、7,所以b、c分别为S、Cl;因c-和d+的电子层结构相同,且d最外层为1个电子,所以d为K。故c(Cl)、b(S)、a(H)的非金属性次序为c(Cl)>b(S)>a(H),A项正确;元素H与K不能形成共价化合物,所以B项错误;元素K可与H、S、Cl分别形成离子化合物KH、K2S、KCl,所以C项正确;因a、b、c对应元素的最高化合价和最低化合价分别为+1、+6、+7价和-1、-2、-1价,所以它们的代数和分别为0、4、6,D项正确。
3.(2013江苏化学)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为13。X的原子半径比Y的小,X与W同主族,Z是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是( )
A.原子半径的大小顺序:r(Y)>r(Z)>r(W)
B.元素Z、W的简单离子的电子层结构不同
C.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
D.只含X、Y、Z三种元素的化合物,可能是离子化合物,也可能是共价化合物
答案:D
解析:由题意推知X、Y、Z、W四种元素分别为H、N、O、Na。原子半径大小顺序Na>N>O,A错;O2-与Na+具有相同的电子层结构,B错;O的非金属性大于N,所以H2O的热稳定性比NH3强,C错;H、N、O可组成HNO3,为共价化合物,H、N、O也可组成NH4NO3,为离子化合物,D正确。
4.下列物质中含有相同类型化学键的是( )
A.NaCl、HCl、H2O、NaOH B.Cl2、Na2S、HCl、SO2
C.HBr、CO2、H2O、CS2 D.Na2O2、H2O2、H2O、O3
答案:C
解析:A项中NaCl只含离子键,HCl和H2O只含共价键,NaOH含离子键和共价键;B项中Cl2、HCl、SO2只含共价键,Na2S只含离子键;C项中各分子内部都只含有共价键;D项中Na2O2含离子键和共价键,其余只含共价键。
5.(2015山东德州模拟)化学键使得一百多种元素组成了世界的万事万物。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
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化学键
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
答案:D
解析:含离子键的化合物一定是离子化合物,离子化合物中一定含有离子键,也可能含共价键,但共价化合物中只含共价键,故A、B两项均错误;稀有气体的单质中无化学键,C项错误。
6.下列叙述中,正确的是( )
A.SiO2和CO2中,Si和O、C和O之间都是共价键
B.离子化合物中一定有金属元素
C.由阳离子和阴离子结合生成的化合物一定是离子化合物
D.由两种共价化合物结合生成的化合物一定是共价化合物
答案:A
解析:离子化合物中不一定含金属元素,如铵盐,B项错误;由阳离子和阴离子结合生成的化合物不一定是离子化合物,如N+OH-NH3·H2O,C项错误;由两种共价化合物结合生成的化合物不一定是共价化合物,如NH3+HClNH4Cl,D项错误。
7.下列物质按只含离子键、只含共价键、既含离子键又含共价键的顺序排列的是( )
A.氯气 二氧化碳 氢氧化钠
B.氯化钠 过氧化氢 氯化铵
C.氯化钠 过氧化钠 氯化铵
D.氯化钠 氦气 氢氧化钠
答案:B
解析:A项中Cl2只含共价键;C项中Na2O2既含离子键,又含共价键;D项中氦气无化学键,都排除,故只有B项符合题意。
8.下列关于化学键和化合物的说法中正确的是( )
A.化学键的形成一定伴随着电子的得失
B.金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
C.非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
D.含有阴离子的化合物一定含有阳离子
答案:D
解析:化学键的形成不一定有电子的得失,如酸碱中和反应,A项错误;金属元素与非金属元素形成的化合物可能是共价化合物,如AlCl3,B项错误;由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物,如铵盐;含有阴离子的化合物一定含阳离子,D项正确。
9.(2015海口模拟)科学家研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3,下列有关N(NO2)3分子的说法中正确的是( )
A.该物质是只含共价键的共价化合物
B.该物质中既含共价键也含离子键
C.该物质是离子化合物
D.该物质的组成微粒是阴阳离子〚导学号95380241〛
答案:A
解析:N(NO2)3是分子晶体,因而是共价化合物,分子中只含共价键。
10.(2015上海徐汇区模拟)ICl能发生下列变化,其中变化时会破坏化学键的是( )
A.升华 B.熔化 C.溶于CCl4 D.受热分解
答案:D
解析:ICl是共价化合物,在升华、熔化时化学键不断裂,溶于CCl4时未发生电离,化学键不断裂,受热分解时化学键发生断裂,故选D。
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
11.(12分)已知X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中连续三个短周期的元素,且原子序数依次增大。X、W同主族,Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y与X形成的分子中有3个共价键。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,试推断:
(1)X、Z两种元素的元素符号。
X: 、Z: 。
(2)由以上元素两两形成的化合物中:溶于水显碱性的气态氢化物的电子式为 ;形成的A2B2型化合物中含有离子键和共价键的化合物的电子式为 ,只含有共价键的化合物的电子式为 。
(3)由X、Y、Z所形成的常见离子化合物是 (写化学式),该化合物与W的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液加热时反应的离子方程式为 。X与W形成的化合物与水反应时,水是 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)用电子式表示W与Z形成W2Z化合物的过程:
。
(5)Q与Z同主族,位于第4周期,其原子序数为 。〚导学号95380242〛
答案:(1)H O
(2) Na+[∶∶∶]2-Na+ H∶∶∶H
(3)NH4NO3 N+OH-NH3↑+H2O 氧化剂
(4)Na×+··+×NaNa+]2-Na+
(5)34
解析:短周期元素Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,推知Z是氧元素;Y、Z为同周期的相邻元素且Y的原子序数小于Z,所以Y是氮元素;W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和,所以W是钠元素,X、W同主族,Y与X形成的分子中有3个共价键,所以X是氢元素。
溶于水显碱性的气态氢化物是氨气,写出其电子式即可,形成的A2B2型化合物有Na2O2和H2O2,其中Na2O2中含有离子键和共价键,而H2O2中只含有共价键。氢、氮、氧元素形成的常见的离子化合物只能是铵盐,所以是硝酸铵;硝酸铵和碱在加热条件下能反应生成氨气和水;氢化钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,水作氧化剂。Q与氧元素同主族,位于第4周期,应为Se,原子序数为34。
12.(10分)有以下9种物质:①Ne;②NH4Cl;③KNO3;④NaOH;⑤Cl2;⑥SO2;⑦H2S;⑧Na2O2;⑨MgCl2。
请用上述物质的数字序号填空:
(1)只存在离子键的是 。
(2)只存在共价键的是 。
(3)只存在共价键的电解质是 。
(4)既存在离子键又存在共价键的是 。
(5)不存在化学键的是 。
(6)属于共价化合物的是 。
(7)属于离子化合物的是 。
答案:(1)⑨ (2)⑤⑥⑦ (3)⑦ (4)②③④⑧ (5)①
(6)⑥⑦ (7)②③④⑧⑨
解析:Ne是单原子分子,不存在化学键;NH4Cl、KNO3、NaOH、Na2O2为离子晶体,既有离子键又有共价键;MgCl2只含离子键;Cl2、SO2、H2S分子中只有共价键;属于电解质的为NH4Cl、KNO3、NaOH、H2S、Na2O2、MgCl2,其中H2S只有共价键。
13.(12分)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)写出Y2O2的电子式: ,其中含有的化学键是 。
(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:
。
答案:(1)Na+]2-Na+ 离子键、共价键
(2)
(3)HNO3
(4)NH3
(5)NCl3+3H2O3HClO+NH3
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,由化学式XH3、H2Z和HW可知X、Z、W分别属于ⅤA、ⅥA、ⅦA三个主族,再由原子序数的关系不难判断:X、Z、W分别为N、S、Cl。
14.(16分)W、X、Y、Z为短周期内除稀有气体元素外的四种元素。它们的原子序数依次增大,其中只有Y是金属元素,Y的最外层电子数和W的最外层电子数相等,Y、Z两种元素的质子数之和为W、X两种元素的质子数之和的3倍。由此可知:
(1)元素W为 (填元素符号,下同),X为 ,Y为 ,Z为 。
(2)上述元素中任意三种组成的既含有离子键又含有共价键的化合物有 (填化学式,至少写三种)。
(3)四种元素两两组合,形成的共价化合物有 (填化学式,至少写三种)。
(4)上述四种元素可组成化合物 (填化学式),其中含有的化学键为 键和 键。
答案:(1)H O Na S
(2)Na2SO4、Na2SO3、NaHS、NaOH等
(3)SO2、H2O、H2S、H2O2、SO3等
(4)NaHSO4(或NaHSO3等) 离子 共价
解析:(1)Y为金属且与非金属W的最外层电子数相等,故Y为Na,W为H,另外依据Y、Z质子数之和是W、X质子数之和的3倍,则X为O,Z为S。(4)四种元素形成的化合物为NaHSO4或NaHSO3等,其中均含离子键和共价键。
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