第10讲化学键（解析版）

第10讲化学键课标要求课标要求1.认识构成物质的微粒之间存在相互作用，结合典型实例认识离子键和共价键的形成，建立化学键概念。2.知道分子存在一定的空间结构。3.认识化学键的断裂和形成是化学反应中物质变化的实质及能量变化的主要原因。知识网络知识网络知识详解知识详解【离子键】1．从微观角度理解氯化钠的形成过程－，两种带相反电荷的离子通过静电作用结合在一起，形成新物质氯化钠。2．离子键和离子化合物(1)离子键(2)离子化合物(3)关系：离子化合物一定含有离子键，含离子键的化合物一定是离子化合物。【电子式】1．电子式的定义：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子叫做电子式。2．电子式的书写(1)原子的电子式：以第三周期元素为例Na原子：·NaMg原子：eq\o\al(·,·)Mg或·Mg·Al原子：eq\o\al(·,·)eq\o(Al,\s\up6(·))或·eq\o(Al,\s\up6(·))·Si原子：eq\o\al(·,·)eq\o(Si,\s\up6(·))·或·eq\o(Si,\s\up11(·),\s\do4(·))·P原子：eq\o\al(·,·)eq\o(P,\s\up11(·),\s\do4(·))·S原子：·eq\o(S,\s\up11(··),\s\do4(··))·Cl原子：eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up11(··),\s\do4(··))·Ar原子：eq\o\al(·,·)eq\o(Ar,\s\up11(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)(2)简单阳离子的电子式：简单阳离子是由金属原子失电子形成的，原子的最外层已无电子，故用阳离子的符号表示，例如：Na＋、Li＋、Mg2＋、Al3＋等。(3)简单阴离子的电子式：画出最外层电子数，用“[]”括起来，并在右上角标出“”以表示其所带的电荷。例如：氯离子、硫离子。(4)离子化合物的电子式：氧化钙：、硫化钾。3．用电子式表示下列物质的形成过程左边写原子的电子式，右边写离子化合物的电子式，中间用“→”连接，例如：(1)NaCl：。(2)MgBr2：。【书写电子式的注意事项】(1)一个“·”或“×”代表一个电子，原子的电子式中“·”(或“×”)的个数即原子的最外层电子数。(2)同一原子的电子式不能既用“×”又用“·”表示。(3)“[]”在所有的阴离子、复杂的阳离子中出现。，也不能写成。(5)用电子式表示化合物形成过程时，由于不是化学方程式，不能出现“=”。“→”前是原子的电子式，“→”后是化合物的电子式。【共价键】1．从微观角度理解氯气的形成过程eq\x(两个氯原子各提供一个电子)→eq\x(两个氯原子间形成共用电子对)→eq\x(两个氯原子达到8e－稳定结构)→eq\x(形成稳定的氯气分子)请你根据上述图示，用电子式表示其形成过程。2．共价键和共价化合物(1)共价键(2)共价化合物3．共价分子结构的表示方法(1)电子式如H2：Heq\o\al(·,·)H；N2：eq\o\al(·,·)N⋮⋮Neq\o\al(·,·)；NH3：。(2)结构式化学上，常用“—”表示1对共用电子对，如氯分子可表示为“Cl—Cl”，这种图示叫做结构式。(3)几种常见的以共价键形成的分子及其结构分子H2OCO2CH4电子式结构式H—O—HOC=O立体构型V形直线形正四面体1．写出下列微粒或物质的电子式(1)NHeq\o\al(＋,4)：；(2)OH－：；(3)NH4Cl：；(4)NaOH：。2．根据已知结构写出下列物质的电子式(1)H—O—Cl：；(2)H2O2：。3．用电子式表示下列共价分子的形成过程(1)H2：H·＋·H→H∶H；(2)NH3：；(3)CO2：。【化学键及分类】1．化学键(1)化学键(2)化学反应的本质：一个化学反应过程，本质上就是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。2．离子化合物与共价化合物的比较离子化合物共价化合物概念由离子键构成的化合物以共用电子对形成分子的化合物构成粒子阴、阳离子原子粒子间的作用离子键共价键熔、沸点较高一般较低，少部分很高(如SiO2)导电性熔融状态或水溶液导电熔融状态不导电，溶于水有的导电(如硫酸)，有的不导电(如蔗糖)3.分子间作用力(1)分子间存在一种把分子聚集在一起的作用力，叫做分子间作用力，又称范德华力。(2)由分子构成的物质，其熔点、沸点等物理性质主要由分子间作用力大小决定。4．氢键(1)氢键不是化学键，通常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。氢键比化学键弱，比范德华力强。(2)分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点升高，水分子间的氢键可使其密度在固态时小于液态时的密度。典例分析共价型分子结构式、电子式典例分析共价型分子结构式、电子式（2022·湖北·华中师大一附中模拟）下列化学用语或图示表示正确的是（）A．甘氨酸的分子式：B．中子数为45的溴原子：C．的电子式：D．的球棍模型：【答案】A【解析】A．甘氨酸的结构式为，其分子式为，A正确；B．质子数为35，中子数为45的溴原子可表示为，B错误；C．硼原子最外层只有3个电子，分子中B原子与每个F原子共用一对电子对，电子式为，C错误；D．分子的中心原子为O原子，空间构型为V形，且原子半径较大，其球棍模型为，D错误；故选A。举一反三举一反三1．（2022·辽宁·渤海大学附属高级中学模拟）反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可用于呼吸面具。下列相关微粒的说法正确的是（）A．中子数为8的碳原子：CB．X射线衍射法确定CO2分子空间结构为直线型C．基态钠原子的电子排布图为1s22s22p63s1D．Na2O2的电子式：【答案】B【解析】A．中A为质量数=中子数+质子数，Z为质子数。则中子数为8的碳原子为，A项错误；B．CO2中C为sp杂化，分子立体构型为直线型，B项正确；C．基态钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1，C项错误；D．Na2O2为离子化合物，其电子式为，D项错误；故选B。2．（2022·江苏苏州·模拟）反应Cl2＋Na2SO3＋H2O=Na2SO4＋2HCl可用于污水脱氯。下列说法正确的是（）A．中子数为20的氯原子：ClB．H2O分子中含极性共价键C．Na＋的结构示意图：D．HCl的电子式：【答案】B【解析】A．中子数为20的氯原子的质子数为17、质量数为37，原子符号为Cl，故A错误；B．水分子的结构式为H—O—H，分子中含有氢氧极性共价键，故B正确；C．钠离子的核电荷数为11，核外2个电子层，最外层电子数为8，离子的结构示意图为，故C错误；D．氯化氢是共价化合物，电子式为，故D错误；故选B。3．（2022·北京市回民学校模拟）下列有关化学用语表述正确的是（）A．还原性：Na<MgB．Cs原子的中子数为82C．CO2的电子式：D．Al3+的结构示意图：【答案】B【解析】A．核电荷数：Na＜Mg，原子半径Na＞Mg，原子核对最外层电子的引力：Na＜Mg，失电子能力：Na＞Mg，则还原性Na＞Mg，A项错误；B．的质子数为55、质量数为137，中子数为137-55=82，B项正确；C．CO2的电子式为，C项错误；D．Al3+的核电荷数为13，核外电子数为10，Al3+的结构示意图为，D项错误；答案选B。典例分析共价键与离子键典例分析共价键与离子键（2022·湖南·株洲市第一中学三模）甲酸(HCOOH)在纳米级磁性Fe3O4-Pd(钯)表面分解为活性H2和CO2，再经下列历程实现NO的催化还原，进而减少硝酸盐污染。已知Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示二价铁和三价铁。下列说法错误的是（）A．生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可增大甲酸分解的速率B．在整个历程中，1molH2可完全还原1molNOC．HCOOH分解时，只有极性共价键发生了断裂D．反应历程中生成的H+可调节体系pH，有增强NO氧化性的作用【答案】B【解析】A．将催化剂处理成纳米级颗粒可增大接触面积，提高甲酸分解的速率，A正确；B．整个过程中，1molH2失电子形成2molH+，转移2mol电子；1mol得电子形成N2，转移5mol电子，B错误；C．HCOOH分解成CO2和H2，会发生氢氧键和碳氢键的断裂，C正确；D．酸性条件下，具有强氧化性，由图可知，生成的H+可调节体系pH，可以增强的氧化性，D正确；故选：B。举一反三举一反三1．（2022·江西鹰潭·二模）某多孔储氢材料结构如图，M、W、X、Y、Z五种短周期元素原子序数依次增大，Z比Y的原子序数大9。下列说法正确的是（）A．最高价氧化物的水化物酸性Y>XB．原子半径：C．简单氢化物的沸点：D．M、Y、Z不能形成离子化合物【答案】A【解析】根据分析可知，M为H，W为B，X为C，Y为N，Z为S元素，A．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，非金属性N>C，则最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3>H2CO3，故A正确；B．主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：，故B错误；C．X、Y的氢化物分别为CH4和NH3，NH3分子间含有氢键，其沸点较高，则沸点：CH4<NH3，故C错误；D．H、N、S能形成离子化合物如(NH4)2S，故D错误；故选：A。2．（2022·浙江宁波·二模）下列说法不正确的是（）A．氮气、二氧化碳均可用作镁燃烧的灭火剂B．熟石灰、氨水均可用于吸收工业废气中的二氧化硫C．氯化钠可用于生产纯碱、烧碱D．氧化镁、氧化铝均可用于制作耐火材料【答案】A【解析】A．镁可以与氮气、二氧化碳发生反应，则氮气、二氧化碳不能作为镁的灭火剂，A项错误；B．熟石灰、氨水显碱性，而二氧化硫是酸性氧化物，会发生反应，则熟石灰、氨水均可用于吸收工业废气中的二氧化硫，B项正确；C．工业上用电解饱和食盐水的方法制烧碱，氯化钠是侯德榜制碱法的生产原料，C项正确；D．氧化镁、氧化铝均是离子化合物，离子键强，导致熔点高，可作为耐高温耐火材料，D项正确；答案选A。3．（2022·广东·二模）可作为便携式氢源，其产氢原理为。下列有关说法不正确的是（）A．为离子化合物B．的球棍模型：C．中子数为20的钙离子：D．的电子式：【答案】C【解析】A．中H为-1价，CaH2的电子式为[：H]-Ca2+[：H]-，含离子键，是离子化合物，A正确；B．水的空间构型为V型，球棍模型为，B正确；C．Ca为20号元素，质子数为20，质量数=质子数+中子数=20+20=40，则中子数为20的钙离子：，C错误；D．OH-带一个单位的负电荷且氧原子最外层达8电子结构，其电子式为，D正确；故选：C。典例分析化学键与物质类别关系的判断典例分析化学键与物质类别关系的判断（2022·贵州贵阳·模拟）短周期元素X、Y、Z、W、R的化合价与原子序数的关系如图所示，下列说法正确的是（）A．离子半径：R>W>Z>YB．气态氢化物稳定性：Y<RC．Z和Y形成的化合物是离子化合物D．常温下单质W能溶于R的最高价氧化物对应水化物的浓溶液【答案】C【解析】A.根据电子层数越多半径越大，电子层数相同时核电荷数越大半径越小，故离子半径为S2-＞O2-＞Na+＞Al3+即R>Y>Z>W，A错误；B.元素非金属性越强，其气态氢化物越稳定，故气态氢化物稳定性H2O＞H2S即Y＞R，B错误；C.由分析可知，Z和Y形成的化合物即Na2O或者Na2O2，均为离子化合物，C正确；D.由分析可知，W为Al，R为S，铝在常温下在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化，故常温下单质W即Al不能溶于R的最高价氧化物对应水化物的浓溶液即H2SO4，D错误；故答案为：C。举一反三举一反三1．（2022·吉林省实验中学二模）常温下，W、X、Y、Z四种短周期元素的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01mol·L-1)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法错误的是（）A．X、Y形成的化合物不一定只含离子键B．简单离子的半径：Y＞Z＞W＞XC．W的氢化物可能是含18e-的微粒D．Z的单质具有强氧化性和漂白性【答案】D【解析】由以上分析可知，W是N，X是Na，Y是S，Z是Cl元素。A．X是Na，Y是S，二者可以形成离子化合物Na2Sx，其中含有离子键和非极性键，A正确；B．离子核外电子层数越多离子半径越大；当离子核外电子层数相同时，离子的核电荷数越大，对核外电子的吸引能力越强，离子半径越小。四种元素形成的简单离子中，N3-、Na+核外有2个电子层，S2-、Cl-的核外有3个电子层，则离子半径大小为：S2-＞Cl-＞N3-＞Na+，用字母序号表示为：Y＞Z＞W＞X，B正确；C．W是N，其形成的氢化物可以是N2H4，该物质分子是含有18e-的微粒，C正确；D．Z是Cl元素，该元素的单质Cl2具有强氧化性，但不具有漂白性，可与水反应生成具有漂白性的HClO，D错误；故合理选项是D。2．（2022·重庆南开中学模拟）A、B、C、D为前20号元素，分别处于不同周期，其中A、B同主族，其原子序数之和等于C、D的原子序数之和。C的单质可分别与B、D的最高价氧化物的水化物发生反应，生成的两种盐溶液混合后可得到一种白色胶状沉淀。下列说法不正确的是（）A．简单离子的半径B．氧化物的熔点：C．化合物中含有离子键和共价键D．化合物与水反应可生成两种碱【答案】A【解析】A．电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子的半径，故A错误；B．Al2O3、K2O都是离子化合物，Al3+电荷数大于K+，且半径Al3+<K+，所以氧化物的熔点Al2O3>K2O，故B正确；C．化合物是离子化合物，含有离子键和共价键，故C正确；D．化合物与水反应生成KOH、NH3，故D正确；选A。3．（2022·湖南·长郡中学模拟）我国嫦娥五号探测器带回1.731kg的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似。土壤中含有的短周期元素A、B、C、D，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15。B、C、D为同周期相邻元素，且均不与A同族。下列结论正确的是（）A．离子半径大小顺序：C＞B＞AB．C单质的导电性能弱于D单质C．化合物BA中的化学键为离子键D．D的最高价氧化物的水化物的酸性强于碳酸【答案】C【解析】A．Mg2+、Al3+、O2-电子层结构相同，质子数越多，离子半径越小，所以Al3+半径最小，O2-半径最大，A错误；B．C单质为铝单质，铝属于导体，导电性很强，D单质为硅，为半导体，半导体导电性介于导体和绝缘体之间，故C单质的导电性强于D单质的，B错误；C．MgO是由镁离子和氧离子通过离子键结合而成的离子化合物，C正确；D．Si的最高价氧化物的水化物为硅酸，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性就越强，同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，所以硅酸酸性弱于碳酸，D错误；故选C。典例分析“位构性”关系理解及应用典例分析“位构性”关系理解及应用（2022·江西·模拟）一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Z最外层电子数与其核外电子层数相等。下列叙述正确的是（）A．简单离子半径：Y>Z>XB．W与Y形成的化合物中的化学键为共价键C．Z的氧化物能与Y的最高价氧化物的水化物反应D．常温下Z单质能溶于浓硫酸【答案】C【解析】A．由分析可知，X、Y、Z分别为O、Na、Al，它们简单离子具有相同的电子层结构，核电荷数远大简单离子半径越小，则简单离子半径O2-＞Na+＞Al3+即X>Y>Z，A错误；B．由分析可知，W为H，Y为Na，W与Y形成的化合物即NaH中的化学键为离子键，B错误；C．由分析可知，Z的氧化物即Al2O3能与Y的最高价氧化物的水化物即NaOH反应，方程式为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，C正确；D．Al在常温下在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化，即常温下Z单质即Al不能溶于浓硫酸，D错误；故答案为：C。举一反三举一反三1．（2022·陕西·长安一中模拟）化合物M(如图所示)可用于制备各种高性能防腐蚀涂料。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，且占据三个不同周期，W与Z的质子数之和是X的2倍。下列说法正确的是（）A．原子半径：X＞Y＞ZB．Z2X5可以作催化剂及食品防腐剂C．工业上直接电解Y2X3化合物制备单质YD．X、Z两元素的简单氢化物中，Z的还原性较大【答案】D【解析】由分析可知：W为H，X为O，Y为Al，Z为P元素。A．同一周期元素的原子半径随原子序数的增大而减小，同一主族元素，原子核外电子层数越多，原子半径增大，故原子半径：Y(Al)＞Z(P)＞X(O)，A错误；B．X为O，Z为P，二者形成的化合物P2O5具有吸水性，可用来作干燥剂；V2O5-P2O5系催化剂可以作为正丁烷氧化的催化剂等，但不具有抗腐蚀能力，因此不能作食品防腐剂，B错误；C．X为O，Y为Al，二者形成的化合物Al2O3是离子化合物，在工业上冶炼铝时，常加入冰晶石作助溶剂，通过电解熔融Al2O3的方法冶炼铝，C错误；B．元素的非金属性越强，其形成的简单氢化物的稳定性就越强，还原性就越弱。元素的非金属性：X(O)＞Z(P)，故氢化物的还原性：PH3＞H2O，D正确；故合理选项是D。2．（2022·云南曲靖·二模）一种新型漂白剂由短周期元素W、X、Y、Z组成，其结构如图所示，其中W、Y、Z三种元素分别位于不同的短周期且不同主族，W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，W、X对应的简单离子核外电子层结构相同。下列叙述错误的是A．元素的非金属性X>YB．该漂白剂的漂白原理与漂白粉相似C．工业上通常采用电解W的氯化物的水溶液制备单质WD．该漂白剂中X、Y原子最外层均满足8电子稳定结构【答案】C【解析】A．由分析可知，X、Y分别O、B，根据同一周期从左往右元素非金属性依次增强可知，元素的非金属性O＞B即X>Y，A正确；B．由题干漂白剂的结构可知，分子中含有过氧键，具有强氧化性，漂白粉也是由于能够生成具有强氧化性的HClO而漂白的，故该漂白剂的漂白原理与漂白粉相似，B正确；C．由分析可知，W为Mg，工业上通常采用电解熔融的MgCl2来制备单质Mg，而不是电解W的氯化物的水溶液，C错误；D．由题干漂白剂的结构可知，该漂白剂中X、Y原子最外层均满足8电子稳定结构，D正确；故答案为：C。3．（2022·四川·宜宾市叙州区第一中学校三模）短周期元素X、Y、Z、M、W、Q、R的原子半径及主要化合价如下：元素代号XYZMWQR原子半径/nm0.1860.1430.1040.0990.0700.0660.032主要化合价+1+3+6，-2+7，-1+5，-3-2+1下列说法错误的是（）A．Z在周期表中的位置是第三周期、VIA族B．由X、Y、Z、Q四种元素形成的简单离子半径由小到大的顺序是：C．W和R，Q和R均能形成含有非极性共价键的18e-化合物D．由Z、W、Q、R四种元素形成的一种离子化合物，其水溶液显强酸性，1mol该化合物的晶体中所含的离子数是3NA【答案】D【解析】根据上述分析可知：X是Na，Y是Al，Z是S，M是Cl，W是N，Q是O，R是H元素。A．Z是S元素，原子核外电子排布是2、8、6，根据原子结构与元素位置关系可知：S在周期表中的位置是第三周期、第VIA族，A正确；B．X是Na，Y是Al，Z是S，Q是O，它们形成的简单离子分别是：Na+、Al3+、S2-、O2-，S2-有3个电子层，而Na+、Al3+、O2-只有2个电子层。离子核外电子层数越多半径越大；当离子核外电子层数相同时，离子的核电荷数越大，离子半径越小，故四种离子半径由小到大的顺序是：Y(Al3+)＜X(Na+)＜Q(O2-)＜Z(S2-)，B正确；C．W和R形成的18电子微粒是N2H4；Q和R形成的18电子微粒是H2O2，在两种物质分子中都含有极性键和非极性键，C正确；D．由S、N、O、H四种元素形成的一种离子化合物，其水溶液显强酸性，该化合物的化学式为NH4HSO4，NH4HSO4晶体中含有、两种离子，则1mol该化合物的晶体中所含的离子数是2NA，D错误；故合理选项是D。巩固练习巩固练习一、单选题1．2022年3月23日，“天空课堂”第二讲开讲，太空“冰雪”实验带来神奇现象。小苏打和白醋混合可得乙酸钠溶液，过饱和乙酸钠溶液只要遇到一丁点的结晶或颗粒，就会析出CH3COONa·3H2O晶体，从而在太空“点水成冰”。下列说法错误的是（）A．Na2CO3的俗称是小苏打B．纯净的乙酸又称冰醋酸C．结晶析出为放热熵减过程D．CH3COONa·3H2O中有离子键、极性键和非极性键【答案】A【解析】A.碳酸钠俗称纯碱、苏打，碳酸氢钠俗称小苏打，A项错误；B.纯净的乙酸当温度较低时会由液态变为固态，所以纯净的乙酸又称冰醋酸，B项正确；C.结晶过程自由离子由相对无序状态，通过成键作用转化为化合态相对有序状态，混乱程度下降同时释放能量，C项正确；D.CH3COONa·3H2O中醋酸根与钠离子间存在离子键，碳原子与氢原子、氧原子间存在极性键，碳原子与碳原子间存在非极性键，D项正确；故答案为：A。2．有机小分子催化剂是有机合成化学研究热门的领域之一，如何回收有机小分子催化剂成为一个十分重要的课题。KlausOpwis和BenjaminList在2013年通过紫外光照射在聚酰胺织物上产生自由基，在自由基结构上引入双键，二者发生反应形成有机小分子催化剂，并将有机小分子催化剂固定在面料上，实现回收，其反应机理可简单表示如下。下列说法错误的是（）①②A．上述过程中发生了共价键的断裂和形成B．上述过程中放出污染性气体，但织物没有被破坏C．过程②发生了加成反应D．尼龙66([])可用于制备有机小分子催化剂【答案】B【解析】A．①中有碳氮键断开，和碳氧键形成，②有有碳碳键断开，和碳氮键形成，A正确；B．过程中产生一氧化碳有毒气体，但织物上形成新的化学键，织物上固定了小分子催化剂，B错误；C．过程②中有碳碳双键中的一个键打开，发生加成反应，C正确；D．尼龙66也含有酰胺键，故能生成有机小分子催化剂，D正确；故选B。3．下列化学用语书写正确的是（）A．过氧化钠的电子式是B．乙烷的结构式是C．氯原子的结构示意图是D．二氧化硅的分子式SiO2【答案】B【解析】A．过氧化钠属于离子化合物，电子式为，A选项错误；B．乙烷的结构式为，B选项正确；C．氯原子的核外最外层电子层上有7个电子，C选项错误；D．二氧化硅属于原子晶体，SiO2是化学式而非分子式，D选项错误；答案选B。4．下列化学用语正确的是（）A．碳-14原子表示为：14CB．CH4的比例模型C．醋酸钠的分子式：CH3COONaD．二氧化碳的结构式O—C—O【答案】B【解析】A．表示原子时，将质量数表示在元素符号左上角，表示为14C，故A错误；B．甲烷为正四面体结构，H原子半径小于C原子半径，其比例模型为，故B正确；C．醋酸钠是离子晶体，无分子式，CH3COONa是其化学式，故C错误；D．二氧化碳中C原子与O原子之间以双键结合，其结构式为O=C=O，故D错误；故选：B。5．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的阴离子和He原子具有相同的电子层结构，X的一种核素常用于考古文物年代，Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，W、X、Y原子的最外层电子数总和等于Z的原子序数，下列推断错误的是（）A．原子半径：Z＞X＞Y＞WB．最简单气态氢化物稳定性：X＞YC．化合物ZYW中既含有离子键又含共价键D．由上述四种元素组成的化合物的水溶液可能呈碱性【答案】B【解析】A．原子半径大小顺序为Na>C>O>H，即为Z>X>Y>W，故A正确；B．由于O的非金属性强于C，故H2O的稳定性强于CH4，故B错误；C．化合物ZYW为NaOH，既含离子键又含共价键，故C正确；D．该四种元素可以形成NaHCO3，其水溶液呈碱性，故D正确；答案选B。6．下列物质中，含有非极性共价键的是（）A．NaOHB．Cl2C．KClD．HCl【答案】B【解析】A．NaOH含有离子键和极性共价键，A不合题意；B．Cl2只含非极性共价键，B符合题意；C．KCl只含离子键，C不合题意；D．HCl只含极性共价键，D不合题意；故答案为：B。7．是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A．常温下，1LpH=1的氢氟酸中氢离子数目大于0.1B．22.4L(标准状况)与足量反应后的体系中氢原子数目小于2C．1mol与金属钠充分反应转移电子数目一定为4D．1mol中含有的极性键的数目为18【答案】D【解析】A．pH=1表示溶液中c(H+)=0.1mol/L，所以数目为0.1NA，A选项错误；B．化学变化中原子守恒，H原子数目仍然是2mol，B选项错误；C．当生成产物为Na2O2时，电子转移数目为2mol，C选项错误；D．该分子中含有N-C、C-H等极性共价键共计18个，D选项正确；答案选D。8．用化学用语表示2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2中的相关微粒，其中正确的是（）A．氧气的电子式：

B．CO2的结构式：O=C=OC．Na2CO3固体中只含有离子键D．若用O标记二氧化碳中的氧原子，则产物中均含有O【答案】B【解析】A．氧气是氧氧双键，则氧气的电子式：，故A错误；B．CO2是碳氧双键，其结构式：O=C=O，故B正确；C．Na2CO3固体中有钠离子和碳酸根离子，因此含有离子键和共价键，故C错误；D．根据方程式分析，过氧化钠中的氧一半变为氧气，另一半变为碳酸钠，因此若用O标记二氧化碳中的氧原子，则产物中氧气不含有O，故D错误。综上所述，答案为B。9．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，M、N、P、Q依次是这些元素形成的单质，甲、乙、丙、丁、戊是由这些元素形成的二元化合物。其中，乙是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体；丙是一种高能燃料，其组成元素与乙相同，分子中两种原子个数比为1：2。丁是常见的两性氧化物。上述物质的转化如图所示。下列说法正确的是（）A．简单离子半径大小：Z>YB．常温常压下，戊的沸点低于乙C．化合物丙中只含有极性键D．工业上在一定条件下可由丁制备Q【答案】D【解析】A．X为N，Y为O，Z为Al，电子层数相同的原子序数越大离子半径越小，则离子半径Al3+＜O2-＜N3-，故A错误；B．戊为H2O，乙为NH3，水在常温下为液态，氨气为气体，则水的沸点较高，故B错误；C．丙为N2H4，含有N-H极性键和N-N非极性键，故C错误；D．丁为Al2O3，Q为Al，工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al，故D正确；答案选D。10．NA代表阿伏加德罗常数。下列说法不正确的是（）A．2gD2和4He的混合气体中含中子数为NAB．100g34%H2O2溶液中极性共价键数目为2NAC．0.2molFeI2与足量氯气反应时转移电子数为0.6NAD．标准状况下，11.2LCH3Cl中所含氯原子数为0.5NA【答案】B【解析】A．常温常压下，2gD2O中含中子数为=NA，选项A正确；B．100g34%H2O2溶液中H2O2的物质的量为1mol，H2O2溶液中还含有H2O，故其中极性共价键数目大于2NA，选项B不正确；C．0.2molFeI2与足量氯气反应：3Cl2+2Fe2++4I-=2Fe3++6Cl-+2I2，转移0.6mol电子，电子数为0.6NA，选项C正确；D．22.4LCH3Cl的物质的量n===1mol，1molCH3Cl中含1mol氯原子，个数为NA个，选项D正确；答案选B。11．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增。X和Z形成的化合物的水溶液在常温下pH=7，W和X的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，Y的原子序数是W的2倍，下列说法正确的是（）A．简单气态氢化物的稳定性：Y>ZB．含氧酸的酸性强弱：Z>YC．原子半径大小：W<X<Y<ZD．W与X形成的化合物可能含有共价键【答案】D【解析】A．非金属性S＜Cl，则简单气态氢化物的稳定性：HCl>H2S，A项错误；B．含氧酸的酸性强弱不一定：Z>Y，如：硫酸的酸性强于次氯酸，B项错误；C．同一周期从左向右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径O＜Cl＜S＜Na，C项错误；D．O、Na形成的化合物过氧化钠中含有共价键，D项正确；答案选D。12．NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（）A．17g-OH中含有的电子数为10NAB．22.4LCl2溶于水，转移的电子数为NAC．6.2gP4()中的共价键数目为0.3NAD．100g质量分数为46%的乙醇溶液中含有的H原子数为6NA【答案】C【解析】A．羟基的摩尔质量为17g/mol，则1mol的-OH中含有的电子数为9NA，A项错误；B．未指明状态，无法计算22.4LCl2的物质的量，B项错误；C．P4的摩尔质量为124g/mol，P4的物质的量为0.05mol，由图可知，P-P键的数目为6×0.05mol=0.3NA，C项正确；D．溶质乙醇的质量为46g，乙醇的分子式C2H5OH，溶剂为水，水的质量为54g，则溶液中含有的H原子数为大于6NA，D项错误；答案选C。13．常用作还原剂，X、Y和Z均为短周期元素，X的单质在空气中燃烧得到淡黄色固体，Y和Z为同族元素，含电子。下列叙述正确的是（）A．X和Z形成的化合物中只含离子键B．X和Y形成的化合物的水溶液呈碱性C．Y和Z的原子半径较大的是ZD．Y的氧化物的水化物是强酸【答案】B【解析】A．X和Z形成的化合物为Na2O和Na2O2，Na2O2中即含离子键又含共价键，A错误；B．X和Y形成的化合物为Na2S，水溶液因硫离子水解而呈碱性，B正确；C．Y和Z分别为S和O，同主族元素从上往下原子半径增大，原子半径较大的是S，C错误；D．Y的最高价氧化物的水化物H2SO4是强酸，但不是最高价的可能为弱酸，如H2SO3，D错误；故选B。14．有效地将O2从稳定的基态激活到活性氧的高能态是科学家们近几十年来一直在探索的重要科学问题。一种策略是通过连续的单电子转移过程，依次形成超氧自由基(·)、过氧化阴离子()和羟基自由基(·OH)，称为电子转移机制。下列说法正确的是（）A．O2、·、互为同素异形体B．的电子式为：C．·OH与H2O电子数相同D．O2只含有共价键，是共价化合物【答案】B【解析】A．同种元素组成的不同单质是同素异形体，超氧自由基(·)、过氧化阴离子()不是单质，三者不是同素异形体，A错误；B．过氧化阴离子中O与O共用1对电子对，电子式为：，B正确；C．·OH中含有电子数为8+1=9，H2O电子数为1×2+8=10，数目不同，C错误；D．O2中O与O共用2对电子对，只含有共价键，但是单质，不是共价化合物，D错误；故选：B。15．X、Y、Z、W为不同周期的四种主族元素，且原子序数不大于20，X、Z、W的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数，W的最高价氧化物对应的水化物常用来检验Y的最高价氧化物。下列说法正确的是（）A．X和Z组成的化合物是一种强氧化剂B．Y的简单氢化物的稳定性小于H2O的稳定性C．W与Y形成的化合物的电子式为：D．Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物分别为强酸、强碱、强碱【答案】B【解析】A．H和Na组成的化合物是NaH，H显-1价，具有强还原剂，故A错误；B．C简单氢化物为CH4，非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性：C＜O，因此甲烷的稳定性小于H2O的稳定性，故B正确；C．组成的化合物是CaC2，属于离子方程式，其电子式为，故C错误；D．三种元素最高价氧化物对应水化物分别为H2CO3、NaOH、Ca(OH)2，分别为弱酸、强碱、强碱，故D错误；答案为B。16．2021年5月15日，我国“天问一号”探测器成功着陆于火星，在火星上首次留下中国人的印记。经科学家们研究发现，火星气体及岩石中含有原子序数依次增大的短周期主族元素、、、、，其中与同主族，是构成有机物的主要元素，的电子层结构与氖相同，可用作耐高温材料，下列说法一定正确的是（）A．原子半径：B．和的氢化物沸点：C．分别与、形成的二元化合物所含化学键类型相同D．与形成的化合物能与溶液反应产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体【答案】D【解析】A．由分析可知，原子半径：即W＞Q＞X＞Y＞Z，A错误；B．由分析可知，的氢化物有、，Y的氢化物有、等，所以和的氢化物沸点不一定是小于，B错误；C．与、形成的二元化合物分别为和，为离子化合物，含有离子键，为共价化合物，只含共价键，C错误；D．与形成的化合物能与溶液反应生成和，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D正确；故答案为：D。17．X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素的原子序数依次增大。Y与Q形成的化合物为无色液体且为正四面体结构；Y元素与Z、M元素相邻，且与M元素同主族；化合物的电子总数为18；Q元素形成的单质为有色气体。下列说法正确的是（）A．原子半径：M＞Z＞YB．易溶于水，其水溶液呈碱性C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞M＞YD．X、Z和Q三种元素组成的化合物一定是共价化合物【答案】B【解析】A．同周期元素从左到右原子半径依次减小，同主族元素从上到下原子半径依次增大，则原子半径；N＜C＜Si，A项错误；B．能与水形成氢键，易溶于水，其性质类似于氨气，其水溶液呈碱性，B项正确；C．非金属性；Z＞Y＞M，最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y＞M，C项错误；D．X、Z和Q三种元素组成的化合物有很多，不一定都是共价化合物，如氯化铵属于铵盐，为离子化合物，D项错误。答案选B。18．工业上常用三种方法制氢：(1)绿氢。电解水制氢气。(添加NaOH溶液或稀硫酸增强导电性)(2)蓝氢。利用天然气在高温下与水蒸气反应：。(3)灰氢。利用焦炭在高温下与水蒸气反应：。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A．制绿氢时，当阳极产生amol气体时，转移的电子数为2aB．制备蓝氢时，16g与足量水蒸气反应可制备的分子数为3C．标准状况下，制备44.8L灰氢时断裂的极性键数目为D．制备1mol时，三种制氢方法中，转移的电子数均为2【答案】D【解析】A．制绿氢时，阳极生成氧气，氧元素化合价由-2升高为0，当阳极产生amol气体时，转移的电子数为4a，故A错误；B．16g的物质的量为1mol，反应可逆，1mol与足量水蒸气反应，参加反应的甲烷小于1mol，生成的氢气小于3mol，故B错误；C．制备灰氢时断裂的极性键是O-H键，标准状况下，44.8L氢气的物质的量是2mol，制备2mol氢气消耗2mol水，断裂的极性键数目为4，故C错误；D．三种制氢方法中，氢元素化合价由+1降低为0，制备1mol时，转移的电子数均为2，故D正确；选D。19．近年来，我国在航天领域上取得一系列成就，2020年12月，“嫦娥五号”采回月壤1731g。经科学家研究，发现月球上储存着丰富的，是可控核聚变不可缺少的原料。下列有关说法正确的是（）A．与互为同位素B．氦气中含有共价键C．核聚变属于化学变化D．与发生聚变反应：，则X为【答案】D【解析】A．质子数相同，中子数不同的不同核素为同位素，He和H质子数不相同，不是同位素，A错误；B．氦气是稀有气体，由单原子组成，自身已达到稳定结构，不含有共价键，B错误；C．核聚变属于物理变化，C错误；D．由质量守恒可知，X为，D正确；故选：D。20．实验室制备乙炔的反应为CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑。下列有关描述正确的是（）A．CaC2的电子式：B．钙的原子结构示意图：C．Ca(OH)2中含有非极性键D．该反应水为氧化剂【答案】A【解析】A．CaC2是离子化合物，电子式为，故A正确；B．钙的原子结构示意图为，故B错误；C．Ca(OH)2中含有离子键、极性键，故C错误；D．该反应中，元素化合价不变，属于非氧化还原反应，水不是氧化剂，故D错误；故选A。二、综合题21．某兴趣小组采用分类思想、利用方程式：A+H2O→B+C总结相关物质的知识。(1)若A为单质：B能腐蚀玻璃，单质C为空气的主要成分之一，写出该反应的化学方程式：___________。(2)若A为氧化物：A为淡黄色固体，则A的电子式为___________。(3)若B俗称酒精，C是生活中食用醋的主要成分，则有机物A的名称是___________。(4)换一种方法给反应分类，下述反应中属于氧化还原反应的是___________(填序号)。①2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4②CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O③3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O④NH4NO3+Zn=ZnO+N2↑+2H2O⑤Cu2O+4HCl=2HCuCl2+H2O(5)现有100mL含Cu2+、Al3+、NH、H+、Cl-的溶液，向该溶液中逐滴加入2.5mol/LNaOH溶液，所加NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如下图所示：则原溶液中Cl-物质的量浓度为___________，x－y=___________。【答案】(1)2F2+2H2O=4HF+O2(2)(3)乙酸乙酯(4)①③④(5)

0.825mol/L

0.005【分析】(1)若A为单质，B能腐蚀玻璃，单质C为空气的主要成分之一，则A为氟单质，B为HF，C为O2，则该反应的化学方程式为：2F2+2H2O=4HF+O2，故答案为：2F2+2H2O=4HF+O2(2)若A为氧化物且A为淡黄色固体，则A为Na2O2，故答案为：(3)若B俗称酒精，C是生活中食用醋的主要成分，则B为乙醇，C为乙酸，则有机物A的是乙酸乙酯，酯可以发生水解反应生成相应的醇和羧酸，故答案为：乙酸乙酯(4)氧化还原反应当中有化合价的变化，上述反应中只有①③④有元素化合价的变化，而②是复分解反应，②和⑤均没有元素化合价的改变，故答案为：①③④(5)向含Cu2+、Al3+、NH、H+、Cl-的溶液中逐滴加入2.5mol/LNaOH溶液，由图像可知，0~4mL时，发生酸碱中和反应H++OH-=H2O，4mL~30mL时，发生Cu2+、Al3+结合OH-生成沉淀的反应，30mL~33mL继续滴加NaOH，沉淀的质量不变，则溶液中含有，33mL~35mL沉淀部分溶解，发生氢氧化铝和氢氧根生成偏铝酸根和水的反应，故x-y的值即为氢氧化铝的物质的量，x-y=(35-33)×0.001L×2.5mol·L-1=0.005mol，由图可知，加入33mLNaOH溶液时Cl-以NaCl形式存在，由钠和氯原子守恒可知n(Cl-)=33×0.001L×2.5mol·L-1=0.0825mol，则原溶液中Cl-物质的量浓度为0.0825mol/0.1L=0.825mol/L，故答案为：0.825mol/L；0.00522．高纯碳酸锰是人工合成脂肪酸时的催化剂，也可用作分析试剂、媒染剂、添加剂、药用辅料等。工业上可由软锰矿(主要成分为MnO2，含少量的Fe3O4、Al2O3、SiO2)与硫化锰(MnS)矿石制备高纯碳酸锰(MnCO3)，其工艺流程如图所示：25℃时相关物质的Ksp数据见下表：物质Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Ksp1×10-16.31×10-38.61×10-32.31×10-12.7回答下列问题：(1)软锰矿、MnS矿石预先粉碎的目的是___________。H2SO4中含有的化学键的类型为___________(填标号)。a.离子键

b.非极性共价键

c.极性共价键(2)“滤渣1”中含有S和___________(填化学式)，“溶浸”时二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式为___________。(3)“氧化”时加入试剂X的目的是___________。(4)“调pH”的目的是___________。(5)“操作1”的名称为___________；“操作2”为水洗，其具体操作为___________。(6)“沉锰”时发生反应的离子方程式为___________。【答案】(1)

增大接触面积，加快反应速率，使反应充分进行

c(2)

SiO2(3)将Fe2+氧化为Fe3+(4)除去Fe3+和Al3+(5)

过滤

用玻璃棒引流，向漏斗中注入蒸馏水直至没过沉淀，然后静置过滤(6)【分析】(1)软锰矿、MnS矿石预先粉碎的其日的是增大反应物的接触面积加快反应速率并使其充分燃烧提高原料利用率，硫酸的结构为含有共价键，根据同种非不同种极，所以含有极性共价键，所以选c；(2)根据上面的分析滤渣1中含有生成的S和未反应的SiO2、未反应完的矿粉，酸浸时，MnO2将MnS中硫元素氧化为S，自身被还原生成MnSO4，发生反应MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H