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第3讲 微粒之间的相互作用力与物质的多样性 [考纲要求] 1.了解化学键的定义。2.了解离子键、共价键的形成。3.了解晶体的类型与性质及判断方法。 考点一 离子键和共价键 1．离子键和共价键的比较 离子键 共价键 概念 带相反电荷离子之间的相互作用 原子间通过共用电子对形成的相互作用 成键 粒子 阴、阳离子 原子 成键 实质 静电作用：包括阴、阳离子之间的静电吸引作用，电子与电子之间以及原子核与原子核之间的静电排斥作用 静电作用：包括共用电子对与两核之间的静电吸引作用，电子与电子之间以及原子核与原子核之间的静电排斥作用 形成 条件 活泼金属与活泼非金属化合 一般是非金属与非金属化合 2. 共价键的种类 (1)非极性共价键：同种元素的原子间形成的共价键，共用电子对不偏向任何一个原子，各原子都不显电性，简称非极性键。 (2)极性共价键：不同元素的原子间形成共价键时，电子对偏向非金属性强的一方，两种原子，一方略显正电性，一方略显负电性，简称极性键。 3．离子键的表示方法 (1)用电子式表示离子化合物的形成过程 ①Na2S：； ②CaCl2：。 (2)写出下列物质的电子式 ①MgCl2：； ②Na2O2：； ③NaOH：； ④NH4Cl：。 4．共价键的表示方法 (1)用电子式表示共价化合物的形成过程 ①CH4：； ②CO2：。 (2)写出下列物质的电子式 ①Cl2：； ②N2：； ③H2O2：； ④CO2：； ⑤HClO：； ⑥CCl4：。 (3)写出下列物质的结构式 ①N2：N≡N； ②H2O：H-O-H；③CO2：O===C===O。 深度思考 1．(1)形成离子键的静电作用指的是阴、阳离子间的静电吸引吗？ (2)形成离子键的元素一定是金属元素和非金属元素吗？仅由非金属元素组成的物质中一定不含离子键吗？ (3)金属元素和非金属元素形成的化学键一定是离子键吗？ (4)含有离子键的化合物中，一个阴离子可同时与几个阳离子形成静电作用吗？ 答案 (1)既有阴、阳离子间的静电吸引，也有原子核与原子核之间、电子与电子之间的相互排斥。 (2)都不一定，如铵盐含有离子键，但它全是由非金属元素形成的。 (3)不一定，如AlCl3中的化学键就是共价键。 (4)可以，如Na2S，离子键没有方向性。 2．(1)共价键仅存在于共价化合物中吗？ 答案 不是，有些离子化合物如NaOH、Na2O2及NH4Cl等物质中皆存在共价键。 (2)所有物质都能用电子式表示其组成吗？ 答案 不是。 3．判断正误，正确的划"√"，错误的划"×" (1)形成离子键的阴、阳离子间只存在静电吸引力 ( ) (2)全部由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物 ( ) (3)某些金属与非金属原子间能形成共价键 ( ) (4)分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物 ( ) (5)某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素结合时，所形成的化学键一定是离子 ( ) (6)在水溶液中能导电的化合物一定是离子化合物 ( ) (7)离子化合物在任何状态下都能导电 ( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)× (7)× 题组一 电子式的正误判断 1．下列电子式书写正确的是 ( ) 答案 B 2．氯水中存在多种微粒，下列有关粒子的表示方法正确的是 ( ) A．氯气的电子式：ClCl B．氢氧根离子的电子式：····H C．次氯酸分子的结构式：H-O-Cl D．HClO的电子式： 答案 C 解析 A项应把氯原子的最外层电子都标出；B项缺少中括号，也没标明粒子所带电荷；D项氢原子应与氧原子形成共价键，氧的最外层电子未全标出。 反思归纳 电子式书写常见错误"10"提醒 1. 漏写孤电子对 (1)如N2电子式的正确书写应为N??N，误写成N??N。 (2)如NH3电子式的正确表示应为,误写成。 2. 混淆电子式与化学式的书写 如Na2S电子式的正确表示应为Na＋[]2－Na＋，误写成Na[]2－。 3.共用电子对数目写错 如CO2电子式的正确表示应为，误写成。 4. 根、基电子式混淆不清 如OH－电子式的正确表示应为，误写成。 5. 原子结合顺序写错 如HClO电子式的正确表示应为，误写成。 6. 错误使用括号 如HCl电子式的正确表示应为，误写成。 7. 误将电荷数标成化合价 如Na2O电子式的正确表示应为，误写成。 8. 小黑点或"×"使用混乱 如H2S电子式的正确表示应为，误写成。为了防止此错误的发生，可以将电子全部标成"·"或"×"。 9. 复杂阳离子与简单阳离子混淆不清 (1)如Na＋电子式的正确表示应为Na＋，误写成。 (2)如NH电子式的正确表示应为，误写成NH。 10."―→"与"==="表示意义不清 如用电子式表示MgCl2的形成过程正确表示应为 题组二 8电子结构的判断 3．含有极性键且分子中各原子都满足8电子稳定结构的化合物是 ( ) A．CH4 B．CH2===CH2 C．CO2 D．N2 答案 C 解析 CH4、CH2===CH2中氢不满足8电子稳定结构，A、B项错；N2中只含有非极性键且为单质，D项错。 4．下列物质中所有原子均满足最外层8电子稳定结构的化合物是 ( ) A．PCl5 B．P4 C．CCl4 D．NH3 答案 C 解析 判断原子满足最外层8电子结构的方法为最外层电子数＋所成价键数＝8，故A项、D项错；P4为单质，而非化合物，故B项错；C项中5原子最外层均为8电子稳定结构，C项正确。 规律方法 判断分子中各原子是否达到8电子的稳定结构， 主要方法有两种： 1．经验规律法 凡符合最外层电子数＋|化合价|＝8的皆为8电子结构。 2．试写结构法 判断某化合物中的某元素最外层是否达到8电子稳定结构，应从其结构式或电子式结合原子最外层电子数进行判断，如：①H2O，O原子最外层有6个电子，H2O中每个O原子又与两个H原子形成两个共价键，所以H2O中的O原子最外层有6＋2＝8个电子，但H2O中的H原子最外层有2个电子；②N2，N原子最外层有5个电子，N与N之间形成三个共价键，所以N2中的N原子最外层达到8电子稳定结构。 考点二 化学键与化学反应、物质类别 1．化学键概念 相邻原子间强烈的相互作用。 2．化学键与化学反应 旧化学键的断裂和新化学键的形成是化学反应的本质，是反应中能量变化的根本。 3．物质的溶解或熔化与化学键变化 (1)离子化合物的溶解或熔化过程 离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。 (2)共价化合物的溶解过程 ①有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如CO2和SO2等。 ②有些共价化合物溶于水后，与水分子作用形成水合离子，从而发生电离，形成阴、阳离子，其分子内的共价键被破坏，如HCl、H2SO4等。 ③某些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。 (3)单质的溶解过程 某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的共价键被破坏，如Cl2、 F2等。 4．化学键对物质性质的影响 (1)对物理性质的影响 金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高，就是因为其中的共价键很强，破坏时需消耗很多的能量。 NaCl等部分离子化合物，也有很强的离子键，故熔点也较高。 (2)对化学性质的影响 N2分子中有很强的共价键，故在通常状况下，N2很稳定，H2S、HI等分子中的共价键较弱，故它们受热时易分解。 5．化学键与物质类别 (1)化学键的存在 (2)化学键与物质的类别 除稀有气体内部无化学键外，其他物质内部都存在化学键。化学键与物质的类别之间的关系可概括如下： ①只含有极性共价键的物质一般是不同种非金属元素形成的共价化合物，如SiO2、HCl、CH4等。 ②只含有非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质，如Cl2、P4、金刚石等。 ③既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成，如H2O2、C2H4等。 ④只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CaCl2、NaCl等。 ⑤既有离子键又有极性共价键的物质，如NaOH、K2SO4等；既有离子键又有非极性共价键的物质，如Na2O2等。 ⑥仅由非金属元素形成的离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等。 ⑦金属元素和非金属元素间可能存在共价键，如AlCl3等。 深度思考 1．有化学键的断裂或形成就一定是化学反应吗？ 答案 不一定是化学反应，如NaCl溶于水，属于物理变化，其中有离子键的断裂，而将NaCl溶液蒸发结晶，Na＋和Cl－重新形成离子键而成为晶体，也是物理变化。 2．判断正误，正确的划"√"，错误的划"×" (1)1 mol KHSO4加热熔化可电离出2NA阳离子 ( ) (2)共价化合物溶于水，分子内共价键被破坏，单质溶于水，分子内共价键不被破坏( ) (3)共价化合物熔点都低于离子化合物 ( ) (4)分子内共价键越强，分子越稳定，其熔、沸点也越高 ( ) (5)含有阳离子的化合物一定含有阴离子 ( ) (6)含有离子键的物质不可能是单质 ( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ 题组一 化学键的断裂与形成 1．下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是 ( ) A．NH4Cl△(△列)NH3↑＋HCl↑ B．NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3 C．2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O D．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 答案 D 解析 本题以四个化学反应为载体综合考查了学生对离子键、极性共价键和非极性共价键的认识程度。A、B中无非极性键的断裂和形成且A中只有离子键的断裂，B中只有离子键的形成；C中有非极性键(Cl-Cl)的断裂但无非极性键的形成；D中Na2O2既有离子键又有非极性共价键，CO2中有极性共价键，Na2CO3有离子键和极性共价键，O2中有非极性共价键，故选D。 2．在下列变化过程中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是 ( ) A．将SO2通入水中 B．烧碱溶于水 C．将HCl通入水中 D．硫酸氢钠溶于水 答案 D 3．从化学键的观点看，化学反应的实质是"旧键的断裂，新键的形成"，据此你认为下列变化属于化学变化的是 ( ) ①对空气进行降温加压 ②金刚石变成石墨 ③NaCl熔化 ④碘溶于CCl4中 ⑤HCl溶于水电离出H＋和Cl－ ⑥电解熔融的Al2O3制取Al A．②③⑤ B．②⑤⑥ C．②⑥ D．②③⑤⑥ 答案 C 题组二 化学键与物质类别 4．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_________________________________________________。 答案 (1)⑨ (2)⑤⑥⑦ (3)⑦ (4)②③④⑧ (5)① 5．短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大，它们的原子序数之和为20，且Y2－与Z＋核外电子层的结构相同。下列化合物中同时存在极性和非极性共价键的是 ( ) A．Z2Y B．X2Y2 C．Z2Y2 D．ZYX 答案 B 解析 由Y2－与Z＋核外电子层的结构相同，可知Y在Z的上一周期，所以Y为O、Z为Na，则X为H。A选项Na2O只有离子键；B选项H2O2既有非极性共价键，也有极性共价键；C选项Na2O2有离子键、非极性共价键，没有极性共价键；D选项NaOH有离子键、极性共价键。 6．下列化合物中，既有离子键，又有共价键且是非极性共价键的是 ( ) A．NaOH B．Na2O2 C．KHSO4 D．NH4Cl 答案 B 解析 Na2O2的电子式为Na＋[········]2－Na＋，符合题意要求。 规律方法 离子化合物和共价化合物的判断方法 (1)根据化学键的类型判断 凡含有离子键的化合物，一定是离子化合物；只含有共价键的化合物，是共价化合物。 (2)根据化合物的类型来判断 大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。 (3)根据化合物的性质来判断 一般熔点、沸点较低的化合物是共价化合物。熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，如NaCl；不能导电的化合物是共价化合物，如HCl。 考点三 晶体的类型与性质 晶体类型及性质的比较 晶体类型 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体 构成晶体的粒子 阳离子、阴离子 分子 原子 金属离子、自由电子 组成晶体粒子 间相互作用 离子键 范德华力(有的存在氢键) 共价键 金属键 典型实例 NaCl 冰(H2O)、干冰(CO2) 金刚石、晶体硅、SiO2、SiC及Si3N4等大多数新型高温结构陶瓷 除汞外的金属及合金 晶体的 性质 熔、沸点 熔点较高，沸点高 熔、沸点低 熔、沸点高 易导电、易导热，大多数具有较好的延展性，密度、硬度、熔、沸点等差别较大 导热性 不良 不良 不良 导电性 固态不导电，熔化或溶于水能导电 固体、熔融不导电，部分化合物溶于水能导电 不导电 机械加 工性能 不良 不良 不良 硬度 略硬而脆 硬度低 高硬度 特别提醒 晶体中的几个不一定 (1)离子晶体除含离子键外不一定不含其他化学键。如铵盐中除含离子键外，还含有极性键和配位键；Na2O2中除含离子键外还含有非极性键。 (2)离子晶体不一定含金属阳离子，如NH4Cl中含的阳离子是NH(凡是铵盐，肯定同时含极性键、配位键和离子键)。 (3)离子晶体的熔点不一定低于原子晶体，如MgO的熔点高于SiO2。 (4)含有阳离子的晶体不一定是离子晶体，如金属晶体中就含有金属阳离子。 (5)离子晶体中不一定不含分子，如CuSO4·5H2O就含水分子(CuSO4·5H2O是纯净物，是化学式而不是分子式，因为该晶体中不存在CuSO4分子)。 (6)金属与非金属形成的化合物不一定都是离子化合物，如AlCl3就是共价化合物。 (7)具有金属光泽且能导电的单质不一定就是金属，如石墨具有金属光泽且能导电，却是非金属。 深度思考 判断正误，正确的划"√"，错误的划"×"。 (1)离子晶体除含离子键外，一定不含其他化学键 (×) (2)离子晶体中一定含有金属阳离子 (×) (3)离子晶体的熔点一定低于原子晶体 (×) (4)含有阳离子的晶体一定是离子晶体 (×) (5)离子晶体中一定不含分子 (×) (6)金属与非金属形成的化合物一定都是离子化合物 (×) (7)具有金属光泽且能导电的单质一定是金属 (×) (8)金属晶体的熔点差别很大，有的很高(如钨)，有的很低(如汞) (√) 解析 (1)铵盐、NaOH、Na2O2中存在共价键。 (2)铵盐中不含金属阳离子。 (3)MgO的熔点很高，高于SiO2。 (4)金属晶体中含有金属阳离子。 (5)CuSO4·5H2O中含有水分子。 (6)AlCl3属于共价化合物。 (7)石墨具有金属光泽且能导电，却是非金属单质。 1．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是 ( ) A．SO3和SiO2 B．CO2和H2O C．NaCl和HCl D．CCl4和KCl 答案 B 解析 A中SO3为分子晶体、S-O键是共价键，SiO2为原子晶体；B中CO2、H2O都是分子晶体，C-O键、O-H键均为共价键；C中NaCl为离子晶体，阴、阳离子靠离子键结合在一起，HCl为分子晶体，H-Cl键为共价键；D中CCl4为分子晶体，C-Cl键为共价键，KCl为离子晶体。 2．自然界中的CaF2又称萤石，是一种难溶于水的固体，属于典型的离子晶体。下列一定能说明CaF2是离子晶体的实验是 ( ) A．CaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱 B．CaF2的熔、沸点较高，硬度较大 C．CaF2固体不导电，但在熔融状态下可以导电 D．CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小 答案 C 解析 离子晶体中含有离子键，离子键在熔融状态下能够被破坏，电离出自由移动的阴、阳离子，所以离子晶体在熔融状态下能够导电，这是判断某晶体是否为离子晶体的实验依据。 方法规律 晶体类型的判断方法 (1)依据物质的分类判断 ①金属氧化物(如K2O等)、强碱(如NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。 ②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)都是分子晶体。 ③常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等；化合物有碳化硅、二氧化硅等。 ④金属单质(除汞外)与合金是金属晶体。 (2)依据晶体的物理性质不同进行判断 ①离子晶体一般熔沸点较高，硬度较大，其水溶液或熔化时能导电； ②原子晶体一般熔沸点较高，硬度更大，一般不导电，但也有例外，如晶体硅； ③分子晶体一般熔沸点低，硬度小，一般不导电，但也有部分(如酸和部分气态氢化物)溶于水导电； ④金属晶体一般熔沸点较高(Hg除外)，硬度较大，能导电。 探究高考 明确考向 1．判断正误，正确的划"√"，错误的划"×" (1)氢氧根离子的电子式： (√) (2013·江苏，2B) (2)NH4Br的电子式： (×) (2012·海南，9A) 解析 。 (3)Na2O2的电子式为 (×) (2010·课标全国卷，7A) 解析 。 (4)次氯酸的电子式 (×) (2010·上海，2A) 解析 。 (5)H2O的电子式为 (×) (2010·江苏，2A) 解析 。 (6)N2的电子式：N??N (×) (2011·江苏，2A) 解析 N??N。 (7)MgSO4晶体中只存在离子键 (×) (2009·广东理基，28A) 解析 SO中存在共价键。 2．(2013·上海，4)下列变化需克服相同类型作用力的是 ( ) A．碘和干冰的升华 B．硅和C60的熔化 C．氯化氢和氯化钾的溶解 D．溴和汞的气化 答案 A 解析 A项变化克服的都是分子间作用力，正确；硅和C60的熔化分别克服的是共价键、分子间作用力， B项错误；氯化氢和氯化钾的溶解分别克服的是共价键、离子键，C项错误；溴和汞的气化分别克服的是分子间作用力、金属键，D项错误。 3．(2012·大纲全国卷，6)下列有关化学键的叙述，正确的是 ( ) A．离子化合物中一定含有离子键 B．单质分子中均不存在化学键 C．含有极性键的分子一定是极性分子 D．含有共价键的化合物一定是共价化合物 答案 A 解析 特别注意：离子化合物中一定含有离子键，共价化合物中一定含有共价键；含有离子键的化合物一定是离子化合物，但含有共价键的化合物不一定为共价化合物，如NaOH、NH4Cl等。故A项正确，D项错误；化学键既可以存在于化合物中，也可以存在于双原子或多原子的单质分子中，如O2、O3，故B项错误；C项中，含有极性键的分子不一定是极性分子，若分子结构对称，则为非极性分子，如CO2、CH4等为非极性 分子。 4．(2013·大纲全国卷，27)五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A和C同族，B和D同族，C离子和B离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的化合物在水中呈碱性，C和E形成的化合物在水中呈中性。回答下列问题： (1)五种元素中，原子半径最大的是________，非金属性最强的是________(填元素符号)。 (2)由A和B、D、E所形成的共价型化合物中，热稳定性最差的是________(用化学式 表示)。 (3)A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应，产物的化学式为________，其中存在的化学键类型为________。 (4)D最高价氧化物的水化物的化学式为________。 (5)单质D在充足的单质E中燃烧，反应的化学方程式为________；D在不充足的E中燃烧，生成的主要产物的化学式为________。 (6)单质E与水反应的离子方程式为___________。 答案 (1)Na Cl (2)PH3 (3)NH4Cl 离子键和共价键 (4)H3PO4 (5)2P＋5Cl2点燃(点燃2)2PCl5 PCl3 (6)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO 解析 推断出具体元素，根据元素性质及其化合物的性质来解题。 由A和B、D、E三种元素均能形成共价型化合物，结合A和B形成的化合物的水溶液显碱性可知，A为H元素，B为N元素。由A、B、C原子序数依次增大，A和C同族，则C为Na元素。B和D同族，则D为P元素。又因为C和E形成的化合物在水中呈中性，可知E为Cl元素。 (1)根据同周期元素原子序数越大，原子半径越小，非金属性越强，同主族元素原子序数越大，原子半径越大，非金属性越弱可知，五种元素中，原子半径最大的是Na原子，非金属性最强的是Cl元素。 (2)非金属性越弱，氢化物的稳定性越差，故最不稳定的是PH3。 (3)HCl与NH3反应生成离子化合物NH4Cl，NH和Cl－之间存在离子键，在NH中存在共价键。 (4)P的最高价氧化物为P2O5，其水化物为磷酸，化学式为H3PO4。 (5)磷在足量的氯气中燃烧生成五氯化磷，在少量氯气中燃烧生成三氯化磷。 (6)氯气溶于水后有一部分生成盐酸和次氯酸，但次氯酸是弱酸，不能完全电离，在离子方程式中写分子形式。 5．(2013·海南，13)X、Y和Z均为短周期元素，原子序数依次增大，X的单质为密度最小的气体，Y原子最外层电子数是其周期数的三倍，Z与X原子最外层电子数相同。回答下列问题： (1)X、Y和Z的元素符号分别为__________、__________、__________。 (2)由上述元素组成的化合物中，既含有共价键又含有离子键的有__________、_________。 (3)X和Y组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是____________。此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为________________________；此化合物还可将碱性工业废水中的CN－氧化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为______________________________________________________________________。 答案 (1)H O Na (2)NaOH Na2O2 (3)H2O2 5H2O2＋2MnO＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑ H2O2＋CN－＋OH－===CO＋NH3 解析 (1)X为H，Y为O，Z为Na。(2)Na2O2、NaOH中既含离子键又含共价键。(3)H与O组成的H2O2中既含极性共价键又含非极性共价键，在酸性条件下，KMnO4氧化H2O2，反应为5H2O2＋2MnO＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑，H2O2还具有还原性，在碱性条件下氧化CN－，反应为H2O2＋CN－＋OH－===CO＋NH3。 练出高分 1．据新浪科技网报道：美国科学家发现，普通盐水在无线电波的照射下可以燃烧，这很可能是21世纪人类最伟大的发现之一，将有望解决未来人类的能源危机。无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的结合力，释放出氢原子，一旦点火，氢原子就会在这种频率下持续燃烧。上述"结合力"的实质是 ( ) A．离子键 B．共价键 C．一种静电引力 D．一种静电斥力 答案 B 解析 "释放出氢原子"必须破坏水分子内的氢氧键，这是一种共价键。 2．固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外电子层结构都符合相应稀有气体的最外电子层结构，则下列有关说法不正确的是 ( ) A．1 mol NH5中含有5NA个NH键(NA表示阿伏加德罗常数的数值) B．NH5中既有共价键又有离子键 C．NH5的电子式为 D．NH5与水反应的离子方程式为NH＋H－＋H2O===NH3·H2O＋H2↑ 答案 A 解析 根据题意，固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外电子层结构都符合相应稀有气体的最外电子层结构。故NH5的电子式为，C正确；由NH5的电子式可知，1 mol NH5中含有4NA个NH键，A错误；NH5中既有极性共价键又有离子键，B正确；NH5与水反应的离子方程式为NH＋H－＋H2O===NH3·H2O＋H2↑，D 正确。 3．下列物质的熔点均按由高到低的次序排列，其原因是由于键能由大到小排列的是( ) A．铝、钠、干冰 B．金刚石、碳化硅、晶体硅 C．碘化氢、溴化氢、氯化氢 D．二氧化硅、二氧化碳、一氧化碳 答案 B 4．下列过程中，共价键被破坏的是 ( ) A．碘升华 B．二氧化氮被木炭吸附 C．酒精溶于水 D．HCl气体溶于水 答案 D 解析 A、B、C三个过程中，分子没有发生改变，只是分子间距离发生了变化；D中HCl分子发生了电离，共价键被破坏。 5．离子化合物X完全是由短周期元素组成的，其中一个阳离子和一个阴离子核外电子数之和为20。则下列有关X的说法中正确的是 ( ) A．X中阳离子和阴离子个数不一定相等 B．X中一定有离子键，一定不含共价键 C．若X只含两种元素，则这两种元素可在同一周期也可在同一主族 D．X中阳离子半径一定大于阴离子半径 答案 A 解析 选项A，如X为Na2O，则Na2O中的阳离子和阴离子个数不等，若X为NaF，则其中的阳离子和阴离子个数相等；选项B，若X为NH4F，则其中既含有离子键，也含有共价键；选项C；若X只含有两种元素，则这两种元素一定在不同周期；选项D，在Na2O中，r(Na＋)＜r(O2－)。 6．下列物质中，既含有极性键又含有非极性键的是 ( ) A. B．CO2 C．Na2O2 D．NH4Cl 答案 A 解析 苯分子中的碳碳键是非极性键，碳氢键是极性键，故A正确。二氧化碳分子中只含碳氧极性键，故B错误。过氧化钠中含有离子键和非极性键，氯化铵中含有离子键和极性键，不含非极性键，故C、D皆错。 7．下列说法正确的是 ( ) ①有化学键破坏的变化一定属于化学变化 ②发生颜色变化的一定是化学变化 ③电解的过程一定发生化学变化 ④用糯米、酒曲和水制成甜酒酿，一定是化学变化 A．①③ B．②③④ C．③④ D．全部 答案 C 解析 有化学键破坏的变化不一定属于化学变化，如HCl、NaCl溶于水，①不正确；发生颜色变化的不一定是化学变化，如木炭具有吸附性，可使某些物质褪色，②不正确。 8．下列说法中正确的是 ( ) A．KOH中既含有离子键也含有共价键，属于离子化合物 B．N2属于单质，不存在化学键 C．MgCl2中既含有离子键，又含有共价键 D．NH4Cl中含有共价键，又全部由非金属元素组成，属于共价化合物 答案 A 解析 N2中存在共价键；MgCl2中只含有离子键；NH4Cl中虽然含有共价键，又全部由 非金属元素组成，但也含有离子键，属于离子化合物。 9．X、Y、Z、M、W为五种短周期元素，其中X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期元素，且它们的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0.76 g·L－1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的一半。下列说法正确的是 ( ) A．Y、Z、W能形成含有相同电子数的简单离子，且W形成的简单离子的半径最大 B．XZ2、W2Z2均为直线形的共价化合物 C．Z与M形成的3原子化合物比Y与M形成的4原子化合物稳定 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 答案 C 解析 由题中信息可知X、Y、Z、M、W分别为C、N、O、H、Na。Y、Z、W形成10电子离子N3－、O2－、Na＋，离子半径大小为N3－＞O2－＞Na＋，A错；CO2为直线形的共价化合物，但Na2O2为离子化合物，B错；O的非金属性大于N的非金属性，故H2O比NH3稳定，C正确；甘氨酸是由C、N、O、H形成的化合物，但只含共价键，不含离子键，D错。 10．下列给出的几种氯化物的熔点和沸点： NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 熔点/℃ 801 714 190(5×101 kPa) －70 沸点/℃ 1 413 1 412 180 57.57 据表中所列数据判断下列叙述与表中相吻合的是 ( ) A．AlCl3在加热条件下能升华 B．SiCl4晶体属于原子晶体 C．AlCl3晶体是典型的离子晶体 D．NaCl的晶格能比MgCl2的小 答案 A 解析 观察AlCl3的熔点和沸点可看出其沸点要低于熔点，所以可以升华，A项正确；从表中看SiCl4的熔点是－70 ℃，熔点低，属于分子晶体的特征，B项错；AlCl3的熔、沸点不高，肯定不属于典型的离子晶体，C项错；虽然Mg2＋比Na＋半径小，但是考虑到NaCl堆积比MgCl2密，NaCl熔点更高，因此NaCl晶格能比MgCl2的大，D项错。 11．已知五种元素的原子序数的大小顺序为C＞A＞B＞D＞E，A、C同周期，B、C同主族。A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数相同，其电子总数为30；D和E可形成4核10个电子的分子。试回答下列问题： (1)写出五种元素的元素符号：A：________、B：________、C：________、D：________、E：________。 (2)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程：__________________。 (3)写出下列物质的电子式： ①D元素形成的单质：___________________________________________________。 ②E与B形成的化合物：_________________________________________________。 ③A、B、E形成的化合物：_______________________________________________。 ④D与E形成的化合物：_________________________________________________。 ⑤C、D、E形成的离子化合物：___________________________________________。 答案 (1)Na O S N H (2) 解析 因为A、B离子的电子数相同，在电子总数为30的A2B离子化合物中，每个离子的电子数为10，故可推知A是Na、B是O；因为4原子核、10个电子形成的分子中，每个原子平均不到3个电子，可知其中一定含有氢原子，分子中有4个原子核共10个电子，一定是NH3；因原子序数D＞E，故D为N、E为H；C与A(Na)同周期，与B(O)同主族，所以C为S。 12．已知X、Y是阳离子，Z是阴离子，M、N是分子，它们都由短周期元素组成，且具有以下结构特征和性质：①X、Y、M、N的核外电子总数相等；②常温下，M是极易溶于N的气体；③X与M均由相同的元素组成；④Y为单核离子，其与Z组成的物质可用于净水；⑤Z由同主族元素组成。请回答下列问题： (1)X的电子式为______________________，Z的离子符号为______________________。 (2)X与Z形成的化合物中所含有的化学键类型为______________________。 (3)写出Y与M、N形成的混合物发生反应的离子方程式：_____________________。 答案 SO (2)离子键和共价键 (3)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH 解析 根据题意可判断出X、Y、Z、M、N依次是NH、Al3＋、SO、NH3、H2O。 (1)NH的电子式是，Z的离子符号是SO。(2)X与Z形成的化合物是(NH4)2SO4，其中含有离子键和共价键。(3)M、N形成的混合物是氨水，Al3＋与氨水反应的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。 13．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素。X与W可形成四面体形的共价化合物，该化合物常用作灭火剂。Y的次外层电子数等于其最外层和最内层电子数之和的2倍，Y、Z的最外层电子数之和等于W的最外层电子数。 (1)用化学符号表示X的一种核素___________。 (2)写出Y的单质与X的最高价氧化物反应的化学方程式_______________________。 (3)Z的单质在W的单质中燃烧，生成的产物中各原子的最外层均达到8电子稳定结构的分子为________。 (4)用电子式表示Y与W形成化合物的过程为___________。 (5)XW4的电子式为__________。 (6)W的氢化物R是实验室一种常用试剂的主要成分，该试剂可用于实验室多种气体的制备，写出实验室制取气体时满足下列条件的离子方程式。 ①R作氧化剂：_______。 ②R作还原剂：________。 答案 (1)C(或C或C或12C或13C或14C) (2)2Mg＋CO2点燃(点燃2)2MgO＋C (3)PCl3 (4) (6)①2H＋＋Zn===Zn2＋＋H2↑ ②MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(其他合理答案均可) 14．现有A、B、C、D、E、F、G七种短周期主族元素，原子序数依次增大。已知A与D，C与F分别同主族，D、E、F、G同周期，A分别与B、C可形成含有10个电子的共价化合物分子，B的最外层电子数是其次外层电子数的2倍，且A、B的最外层电子数之和比C的最外层电子数少1；E位于B的前一主族。 请回答下列问题。 (1)元素G在周期表中的位置为____________，F的原子结构示意图为___________。 (2)A、C、D三种元素组成一种常见化合物，该化合物所含的化学键类型为____________，工业上利用某一反应可同时生产该化合物和G的单质，写出该反应的离子方程式____________________________________________________________。 (3)D、E元素的最高价氧化物对应的水化物之间反应的离子方程式为__________。 (4)含有E的简单阳离子的盐常用作净水剂，其原因为____(用离子方程式表示)。 答案 (1)第3周期第ⅦA族 (2)离子键和共价键 2Cl－＋2H2O通电(通电和)Cl2↑＋H2↑＋2OH－ (3)OH－＋Al(OH)3===AlO＋2H2O (4)Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋ 解析 由题中信息知A为氢，B为碳，C为氧，D为钠，E为铝，F为硫，G为氯。(1)Cl在周期表中的位置为第3周期第ⅦA族。(2)H、O、Na三种元素形成的NaOH中既含有离子键又含有共价键；氯碱工业能同时生产NaOH与Cl2，其反应的离子方程式为2Cl－＋2H2O通电(通电应)2OH－＋Cl2↑＋H2↑。(3)Na、Al两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3。(4)含有Al3＋的盐可以用于净水的原因是其水解可产生Al(OH)3胶体，而胶体具有较大的表面积，可以吸附杂质。 15．短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，它们的原子核外电子层数之和为13。B的化合物种类繁多，数目庞大；C、D是空气中含量最多的两种元素，D、E两种元素的单质反应可以生成两种不同的离子化合物；F为同周期半径最小的元素。试回答以下问题： (1)写出D与E以1∶1的原子个数比形成的化合物的电子式：________。F的原子结构示意图为________。 (2)B、D形成的化合物BD2中存在的化学键为________键(填"离子"或"共价"，下同)。A、C、F三种元素形成的化合物CA4F为________化合物。 (3)化合物甲、乙由A、B、D、E中的三种或四种组成，且甲、乙的水溶液均呈碱性。则甲、乙反应的离子方程式为_____________________。 (4)A、C、D、E的原子半径由大到小的顺序是________(用元素符号表示)。 (5)元素B和F的非金属性强弱，B的非金属性________于F(填"强"或"弱")，并用化学方程式证明上述结论______________。 答案 (1)Na＋[········]2－Na＋ (2)共价 离子 (3)OH－＋HCO===CO＋H2O (4)Na＞N＞O＞H (5)弱 Na2CO3＋2HClO4===CO2↑＋H2O＋2NaClO4(或NaHCO3＋HClO4===CO2↑＋H2O＋NaClO4) 解析 解答该题应该注意以下三点：(1)根据B形成的化合物种类繁多，确定B为C元素；(2)根据C、D为空气中含量最多的两种元素和D、E形成两种不同的离子化合物，确定C、D、E分别为N、O、Na；(3)根据C与Cl联系非金属性的强弱比较知可以使用的反应。 1 |
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