第三讲化学键与化学反应一、选择题1．化学键使得一百多种元素构成了世界万物。关于化学键的下列叙述中，正确的是( )A．化学键是相邻原子或离子间的相互作用，它存在于分子、原子团中B．离子键是阴、阳离子通过静电作用而形成的化学键C．共价键只存在于共价化合物中D．非金属元素的原子之间不可能形成离子键解析 A项前半段的叙述不完全，应为强烈相互作用；B项是对离子键形成原因的本质概括；C项忽视了共价单质分子或离子化合物中的原子团中也存在共价键；D项只考虑了一般情况而忽略了特殊情况，如NH4Cl等铵盐，则是全部由非金属元素形成的离子化合物，即存在离子键。答案 B2．X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15；X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g·L－1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是( )A．原子半径：W>Z>Y>X>MB．XZ2、X2M2、W2Z2均为直线型的共价化合物C．由X元素形成的单质不一定是原子晶体D．由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键解析 由M＝ρ·Vm＝0.76g·L－1×22.4L·mol－1＝17.024g·mol－1，可知Y与M形成的气态化合物为NH3，又因H所在的第一周期只有2种元素，因此可判断出Y为N元素、M为H元素，易判断X、Z分别为C元素和O元素，C、N、O、H四种元素质子数之和的为11，即W为Na元素。原子半径r(Na)＞r(C)＞r(N)＞r(O)＞r(H)；Na2O2为离子化合物；CO(NH2)2只含有共价键不含有离子键，因此A、B、D都错误；C60不是原子晶体，因此C正确。答案 C3．化学科学需要借助化学专用语言来描述，下列有关化学用语正确的是( )A．CO2的电子式6\nB．Cl－的结构示意图C．乙烯的结构简式C2H4D．质量数为37的氯原子Cl解析 A项中C与O之间形成二个共价键，电子式为；B项正确；C项中应为CH2===CH2；D项中应为Cl。答案 B4．某元素的原子最外层只有一个电子，它与卤素结合时，所形成的化学键是( )A．一定是离子键B．一定是共价键C．可能是离子键，也可能是共价键D．以上说法都不正确答案 C5．下列推论正确的是( )A．SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3B．NH为正四面体结构，可推测出PH也为正四面体结构C．CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体D．C2H6是碳链为直线型的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线型的非极性分子解析 氨气分子之间存在氢键，沸点高于PH3；SiO2晶体是原子晶体；C3H8不是直线型的，碳链呈锯齿形且为极性分子。答案 B6．下列物质的变化过程中，共价键明显被破坏的是( )A．从NH4HCO3中闻到了刺激性气味B．NaCl颗粒被粉碎C．I2升华D．NaOH溶于水解析 A中，NH与HCO之间是离子键，NH、HCO内的有关原子之间是共价键。从NH4HCO3中闻到了刺激性气味，是因为发生了分解反应：NH4HCO3===NH3↑＋H2O＋CO2↑，此过程既有离子键被破坏，又有共价键被破坏，故A正确；NaCl是离子化合物，颗粒被粉碎的过程离子键被破坏；I2升华是物理变化，I2内部的共价键未被破坏；NaOH溶于水只破坏了Na＋和OH－之间的离子键，OH－内部的共价键未被破坏。答案 A6\n7．下列各组化合物中，化学键的类型相同的是( )①CaCl2和Na2S ②Na2O和Na2O2 ③CO2和CS2 ④HCl和NaOHA．①②B．②③C．①③D．②④解析 ①CaCl2和Na2S中都仅含离子键，③CO2和CS2中都仅含共价键，但②Na2O中仅含离子键而Na2O2中还含有O—O共价键，④HCl中无离子键而NaOH中既有离子键又有共价键。答案 C8．X、Y均为短周期元素，且X为第ⅠA族元素，Y为第ⅥA族元素，下列说法正确的是( )A．X的原子半径一定大于Y的原子半径B．由X、Y形成的共价化合物中所有原子都满足最外层为8电子结构C．X2Y既可能是离子化合物，也可能是共价化合物D．由X、Y组成的化合物中，X、Y的原子个数比不可能是1∶1解析 如果X为H，则X的原子半径一定小于Y的原子半径，A、B项错误；X、Y组成的化合物，可以是H2O2、Na2O2，X、Y的原子个数比为1∶1，D项错误，C项正确。答案 C二、非选择题9．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________，X为________，Y为________，Z为________(填元素符号)。(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的化学式有__________________________________________________(至少写三种)。(3)四种元素两两组合，能生成共价化合物的化学式有________、________、________、________。(4)上述四种元素可组成化合物____________，其中有________键、________键。解析 由题意知只有Y是金属元素，且W、Y同主族，可以是H、Na。四种元素在周期表中的大体位置可以是由质子数3倍关系得：11＋Z＝(1＋X)×3 Z＝16，X＝8，即W为H，X为O，Y为Na，Z为S。答案 (1)H O Na S6\n(2)NaOH、NaHS、Na2SO4、Na2SO3等(3)H2O、H2O2、H2S、SO2等(4)NaHSO4(或NaHSO3) 离子 共价10．X、Y、Z三种主族元素的单质在常温下都是常见的无色气体，在适当条件下三者之间可以两两发生反应生成分别是双核、三核和四核的甲、乙、丙三种分子，且乙、丙分子中含有X元素的原子个数比为2∶3。请回答下列问题：(1)元素X的名称是________。(2)若甲与Y单质在常温下混合就有明显现象，则甲的化学式为________________。丙在一定条件下转化为甲和乙的化学反应方程式为_____________________________。(3)①化合物丁含X、Y、Z三种元素，0.1mol·L－1丁溶液的pH为1，将丁与丙按物质的量之比1∶1混合后所得物质戊的晶体结构中含有的化学键为________。(选填序号)a．只含共价键 b．只含离子键 c．既含离子键，又含共价键②常温下戊的水溶液的pH________7(填“＞”、“＝”或“＜”)，其原因是(用离子方程式表示)_______________________________________________________________。解析 依据X、Y、Z的信息：其单质在常温下都是常见的无色气体，且两两结合生成双核、三核、四核的甲、乙、丙三种分子，则可联想10电子微粒，推知X、Y、Z分别为H、O、N，甲、乙、丙分别为NO、H2O、NH3，丁为HNO3，戊为NH4NO3，其晶体中既含离子键，又含共价键，且NH水解显酸性。答案 (1)氢(2)NO 4NH3＋5O24NO＋6H2O(3)①c ②＜ NH＋H2ONH3·H2O＋H＋11．A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素。A原子的电子层数与它的核外电子总数相同，A与C、B与D分别为同主族，B和C的最外层电子数之和与E的最外层电子数相同。A与E形成的化合物化学式为AE，其分子中含18个电子。请回答下列问题：(1)A元素单质的化学式为________________，D元素的原子结构示意图为____________。(2)由A、B、C三种元素形成的化合物的电子式为____________________，这种化合物形成的晶体中所含的化学键类型有_____________________________________。(3)A、B、D三种元素形成的一种化合物和A、B形成的一种化合物能发生氧化还原反应，反应的化学方程式为________________________________________________________。(4)B、C、E三种元素形成一种盐，此盐中三种原子个数比为1∶1∶1，在25℃时，将该盐溶于水，测得溶液的pH＞7，理由是____________________(用离子方程式表示)。解析 A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素。A原子的电子层数与6\n它的核外电子总数相同，则A为H元素；因A与C为同主族，则C为Na元素，AE是18e－的化合物，则E为Cl元素，又因为B与C的最外层电子数之和与E的最外层电子数相同，则B为O元素，D为S元素。答案 (1)H2 (2)Na＋[H]－ 离子键、共价键(3)H2SO3＋H2O2===H2SO4＋H2O(4)ClO－＋H2OHClO＋OH－12．下图是元素周期表的另一种画法——三角形元素周期表的一部分，图上标有第ⅦA族和碳、钾两种元素的位置。回答下列问题：(1)请在上图中将过渡元素所在的位置涂黑。(2)M的氧化物含有的化学键为________________，工业上用于冶炼M的化学方程式为________________________________________________________________________。(3)M和R组成化合物MR的超细粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域。其制取原理是用M的氧化物、R的单质与碳单质在高温下反应，已知反应中三种物质的物质的量之比为1∶1∶3，该反应的化学方程式为_______________，反应中________作氧化剂。(4)图中A、B两元素形成的离子B2A中，B元素呈现最高价，B原子位于由A原子组成的四面体的中心，且所有原子的最外层电子均满足8电子结构。该离子可能具有的化学性质是________________，依据是_______________________________________________________________________________________________________________________。解析 三角形元素周期表的实质是将原周期表的空隙部分进行了删除形成的，与原元素周期表没有本质的区别，所以表中R为氮，A为氧，M为铝，B为硫，在第四周期之后的ⅡA族和ⅢA族之间为过渡元素，据此便可顺利回答有关问题了。答案 (1)见下图6\n(2)离子键 2Al2O34Al＋3O2↑(3)Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO N2(4)氧化性 离子结构中存在—O—O—(部分氧元素呈－1价亦可)6
