人教版（2019）高一必修第一册 第四章 物质结构 元素周期律 第三节 化学键
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列物质中，同时具有离子键和极性共价键的是( )
A．NH3
B．NH4Cl
C．H2S
D．KCl
2．下列说法正确的是
A．某物质在熔融态能导电，则该物质中一定含有离子键
B．CaF2晶体中存在共价键和离子键
C．NH3和Cl2两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D．碳酸钠在熔融状态下离子键被削弱，形成自由移动的离子，具有导电性
3．下列说法正确的是
A．HCl溶于水能电离出H+、Cl-，所以HCl是离子化合物
B．NaHCO3受热分解的过程中，既破坏了离子键，也破坏了共价键
C．因为水分子内存在氢键，所以水分子非常稳定
D．非极性键只能存在于非金属单质或共价化合物中
4．下列物质的变化中，需克服分子间的作用力的是
A．二氧化硅的熔化 B．碳酸钙受热分解
C．冰熔化 D．氧化铝熔化
5．已知铍（Be）的原子序数为4，下列对铍及其化合物的叙述中，正确的是
A．铍的原子半径小于硼的原子半径 B．氯化铍分子中铍原子的最外层电子数是8
C．氢氧化铍的碱性比氢氧化钙弱 D．单质铍易跟冷水反应产生氢气
6．南京理工大学团队成功合成了能在室温下稳定存在的五氮阴离子盐，五氮阴离子是制备全氮类物质的重要中间体。下列说法正确的是
A．属于化合物
B．中含四种离子
C．每个中含有35个电子
D．中既含极性键又含非极性键
7．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．在沸水中逐滴加入含10－3 mol FeCl3的溶液，使其完全水解，生成Fe（OH）3 胶体粒子数为10－3NA
B．32 g甲醇中含有的共价键数目为 4NA
C．钢铁发生电化学腐蚀生成0.1 mol Fe2O3·nH2O（铁锈），则负极上铁单质失去的电子数为0.6NA
D．2CO（g）＋O2（g）=2CO2（g） ΔH＝－566 kJ·mol 1，则1mol[2CO（g）＋O2（g）]生成 1mol [2CO2（g）]放热566 kJ
8．下列分子中含有极性键和非极性键的化合物是( )
A．H2O2 B．Cl2 C．CH4 D．Na2O
9．下列关于化学键的说法中正确的是（ ）
A．中既有极性键又有非极性键
B．凡是有化学键断裂的过程一定发生了化学反应
C．非金属元素之间只能形成共价化合物
D．所有盐、碱和金属氧化物中都含有离子键
10．四种常见有机物的比例模型如图。下列说法不正确的是
A．甲不能使酸性KMnO4溶液褪色
B．乙可与溴水发生加成反应而使溴水褪色
C．丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键
D．丁为醋酸分子的比例模型
11．将氢氧化钠加热至熔融后进行电解，可得到金属钠、氧气和水，此过程中不存在
A．离子键破坏 B．共价键断裂 C．离子键形成 D．共价键形成
12．科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、 X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列说法正确的是
A．Y的最高价氧化物的水化物是强酸
B．元素非金属性的顺序为： X>Y >Z
C．原子半径： r(X)>r(Y)> r(Z)
D．该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
13．某化合物可用于制造激光器，其结构如图所示。已知元素X、Y、Z、W原子序数依次递增，且均不大于20， X与W同族，元素W的原子比Z原子多4个电子。下列说法正确的是
A．非金属性： Z> Y
B．W的单质与Y的单质加热反应生成的物质化学式可表示为W2Y
C．该化合物中Z满足8电子稳定结构
D．X、Y和W可形成既含有离子键又含有共价键的化合物
14．下列物质中含有离子键的是
A．NaCl B．水 C．二氧化碳 D．HCl
15．下列叙述正确的是
A．O2分子间存在着极性共价键
B．CO2分子内存在着极性共价键
C．SO2与H2O反应的产物是离子化合物
D．盐酸中含有H+和Cl-，故HCl为离子化合物
16．关于氯化氢的说法错误的是（ ）
A．溶于水时破坏共价键 B．可用于做喷泉实验
C．遇氨气产生白烟 D．可通过共价键形成晶体
17．下列说法不正确的是
A．化学键可以使离子相结合，也可以使原子相结合
B．H2O2分子中存在非极性键
C．NaCl晶体在熔融状态下有离子键的断裂
D．离子键、共价键、氢键和分子间作用力均是化学键
18．下列说法正确的是（ ）
A．氢氧化钠固体熔化时需要克服的作用力是离子键和共价键
B．碘晶体受热转变成碘蒸气，吸收的热量用于克服碘原子间的作用力
C．氯化氢溶于水能电离出H+、Cl﹣，所以氯化氢是离子化合物
D．干冰受热易升华但不易分解，原因是分子间作用力比化学键弱得多
19．下列每组物质发生转化时所克服的作用力属于同种类型的是
A．碘和干冰的升华 B．氯化钠的熔化与冰的融化
C．氯化氢和酒精溶于水 D．二氧化硅和生石灰的熔化
20．“碘伏”又叫“聚维酮碘溶液”。聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘，其结构表示如图所示。下列说法正确的是(图中虚线表示氢键)
A．合成聚维酮的单体有两种
B．聚维酮碘中含有离子键、共价键、氢键等化学键
C．聚维酮易溶于水的原因是与水分子形成氢键
D．聚维酮碘是纯净物
二、多选题
21．下列表达式不正确的是
A．O2-的电子式： B．S2-的结构示意图
C．Mg2＋的电子式：Mg2+ D．钙原子的电子式：Ca:
三、填空题
22．根据所学知识，完成以下问题。
(1)短周期中金属性最强的元素与非金属性最强的元素形成的物质的电子式为___。
(2)25℃时，将体积Va、pH=13的某一元强碱与体积为Vb、pH=2的某二元强酸混合。所得溶液的pH=11，则Va∶Vb=___。
(3)常温下，某浓度的偏铝酸钠溶液pH=10，用离子方程式表示其呈碱性的原因：___。
(4)已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol·L-1；NH3·H2O的电离常数Kb=1.7×10-5mol·L-1
①0.1mol·L-1NH4NO2溶液中离子浓度由大到小的顺序是___；
②常温下NO水解反应的平衡常数Kh=___(保留两位有效数字)。
23．Ⅰ.用化学用语回答下列问题：
（1）写出二氧化碳分子的电子式：___________；
（2）写出氮气分子的结构式___________。
Ⅱ.下列物质：① N2 ② CO2 ③ NH3 ④ Na2O ⑤Na2O2 ⑥ NaOH ⑦ CaBr2 ⑧ H2O2 ⑨ NH4Cl ⑩ HBr。
（1）含有极性键和非极性键的是_______；
（2）含有非极性键的离子化合物是_____。（填序号，下同）
Ⅲ．下列变化中：① 干冰气化； ② 硝酸钾熔化； ③ KHSO4熔融； ④ 硫酸溶于水；
⑤ 蔗糖溶于水；⑥ HI分解； ⑦ 碘升华； ⑧ 溴蒸气被木炭吸附。
（1）未破坏化学键的是_____；
（2）仅离子键被破坏的是____；
（3）仅共价键被破坏的是____。
Ⅳ.下列物质：① 1H、2H、3H ； ② H2O、D2O、T2O； ③ O2、O3； ④ 14N、14C
（1）互为同位素的是：______；
（2）互为同素异形体的是：______；
（3）氢的三种原子1H、2H、3H 与氯的两种原子35Cl、37Cl相互结合为氯化氢，可得分子中相对分子质量不同的有________种。
参考答案：
1．B
【详解】A．氨气中只含N-H共价键，故A错误；
B．存在铵根离子与氯离子形成的离子键，N-H共价键，故B正确；
C．只存在H-S共价键，故C错误；
D．KCl中只存在K+和Cl-之间的离子键，故D错误；
故答案为B。
【分析】考查化学键，为高频考点，把握化学键判断的一般规律为解答的关键，一般来说，活泼金属与非金属形成离子键，非金属之间形成共价键，铵盐中全部为非金属元素，但铵盐为离子化合物，且铵盐中含离子键和共价键。
2．D
【详解】A．某物质在熔融态能导电，则该物质可能是离子化合物，含有离子键；也可能是熔融的金属单质，故不一定是含有离子键，A错误；
B．CaF2晶体是离子晶体，在Ca2+、F-之间只存在离子键，不存在共价键，B错误；
C．在NH3分子中H原子是达到2个电子的稳定结构，C错误；
D．碳酸钠是离子化合物，在熔融状态下离子键被削弱，电离产生自由移动的Na+、，因而形成自由移动的离子，故具有导电性，D正确；
故合理选项是D。
3．B
【详解】A．HCl是共价化合物，HCl溶于水能电离出H+、Cl-，故A错误；
B．NaHCO3含有离子键、共价键，受热分解为碳酸钠、二氧化碳、水的过程中，既破坏了离子键，也破坏了共价键，故B正确；
C．因为水分子内O-H键键能大，所以水分子非常稳定，故C错误；
D．有些离子化合物中含有非极性键，如Na2O2中既含有离子键又含有非极性共价键，故D错误；
选B。
4．C
【详解】A．二氧化硅是Si和O通过共价键直接形成的化合物，其熔化需要克服共价键，A不符题意；
B．碳酸钙受热分解发生化学变化，旧化学键断裂，需要克服离子键和共价键，B不符题意；
C．冰熔化时水分子间距离拉大，需要克服分子间的作用力，C符合题意；
D．氧化铝熔化需克服铝离子和氧离子之间的离子键，D不符题意；
答案选C。
5．C
【详解】A．同周期元素原子半径随着原子序数增大而减小，所以铍的原子半径大于硼的原子半径，故A错误；
B．铍（Be）的最外层电子数为2，BeCl2分子中铍原子的最外层电子数是2，故B错误；
C．同主族元素随着电子层数增大，金属性增强，金属性铍弱于钙，所以氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱，故C正确；
D．主族元素随着电子层数增大，金属性增强，金属性铍弱于镁，镁与冷水反应缓慢，所以单质铍不能跟冷水反应产生氢气，故D错误；
故选C。
【分析】同主族元素的金属性随着电子层数增大而增强，最高价氧化物水化物的碱性随之增强。
6．B
【分析】本题考查物质的分类，配位化合物理论，原子的结构，共价键等。
【详解】A. 化合物为由2种或2种以上的元素组成的纯净物，仅由1中元素组成，属于单质，故A错误；
B. 中含四种离子，分别为、、、，故B正确；
C. 每个中含有个电子，故C错误；
D. N5+、N5-之间形成离子键，N5+、N5-离子内氮原子之间形成非极性共价键，故D错误；
综上所述，答案为B。
7．D
【详解】A. 铁离子水解可逆，且胶体是微粒的集合体，因此在沸水中逐滴加入含10－3 mol FeCl3的溶液，使其完全水解，生成Fe（OH）3 胶体粒子数小于10－3NA，A错误；
B. 32g甲醇的物质的量是1mol，根据其电子式可知其中含有的共价键数目为5NA，B错误；
C. 钢铁发生电化学腐蚀生成0.1 mol Fe2O3·nH2O（铁锈），根据铁原子守恒可知消耗单质铁是0.2mol，负极上铁失去电子转化为亚铁离子，则负极上铁单质失去的电子数为0.4NA，C错误；
D. 2CO（g）＋O2（g）=2CO2（g） ΔH＝－566 kJ·mol－1，这说明2molCO和1mol氧气反应生成2mol二氧化碳放出的热量是566 kJ，即1mol[2CO（g）＋O2（g）]生成 1mol [2CO2（g）]放热566 kJ，D正确；
答案选D。
8．A
【详解】A.H2O2中O—H键为极性键，O—O键为非极性键，H2O2是含有极性键和非极性键的化合物，故A符合题意；
B.Cl2只含非极性键，故B不符合题意；
C.CH4只含有极性键，故C不符合题意；
D.Na2O中只含有离子键，故D不符合题意。
故选A。
【分析】一般，金属元素与非金属元素间形成离子键；非金属元素间形成共价键，若成键原子是同种元素原子，则形成非极性键；若成键原子是不同种元素原子，则形成极性键。
9．A
【详解】A.中氢原子与氧原子之间形成极性键，氧原子与氧原子之间形成非极性键，A正确；
B.有化学键断裂的过程不一定发生化学反应，如熔化过程离子键断裂，B错误；
C.非金属元素之间也可形成离子化合物，如铵盐，C错误；
D.不是全部盐、碱、金属氧化物中都含有离子键，如氯化铝是共价化合物，不含离子键，D错误；
答案选A。
10．D
【分析】根据物质比例模型可知：甲是CH4，乙是CH2=CH2，丙是C6H6，丁是CH3CH2OH，然后根据物质的性质分析解答。
【详解】A．甲是CH4，甲烷性质稳定，不能被酸性KMnO4溶液氧化，因此不能使KMnO4溶液褪色，A正确；
B．乙是CH2=CH2，分子中含有不饱和的碳碳双键，性质活泼，能够与溴水发生加成反应而使溴水褪色，B正确；
C．丙是苯，分子式是C6H6，苯分子具有特殊的稳定性，分子中的碳碳键键长相同，是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键，C正确；
D．根据C原子价电子数目是4，结合原子的相对大小，可知丁表示的为乙醇，是乙醇分子的比例模型，D错误；
故合理选项是D。
11．C
【详解】将氢氧化钠加热至熔融后进行电解，可得到金属钠、氧气和水，该反应方程式为：4NaOH4Na+2H2O+O2↑，在这个过程中有离子键、共价键的破坏，同时在生成的水、氧气中有共价键的形成，在金属钠中有金属键的形成，而没有离子键的形成，故合理选项是C。
12．C
【分析】W、X、Y、Z为同一短周期元素，根据图知，X能形成4个共价键、Z能形成1个共价键，则X位于IVA族、Z位于VIIA族，且Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，Z最外层7个电子，则X原子核外有14个电子，为Si元素，Z为Cl元素，该阴离子中Cl元素为-1价、X元素为+4价，根据化合价的代数和为-1价，Y为-3价，所以Y为P元素，根据阳离子所带电荷可知，W为Na元素，通过以上分析，W、X、Y、Z分别是Na、Si、P、Cl元素。
【详解】W、X、Y、Z分别是Na、Si、P、Cl元素，
A．P的最高价氧化物的水化物为H3PO4，不是强酸，故A错误；
B．同周期元素从左到右，非金属性依次增强，则非金属性的强弱顺序为Cl＞S＞P，故B错误；
C．同周期元素从左到右原子半径依次减小，原子半径：r（X）>r（Y）>r（Z），故C正确；
D．Y为P，其最外层有5个电子，P原子形成2个共价键且该阴离子得到W原子一个电子，所以P原子达到8电子结构，故D错误。
故选C。
13．D
【分析】某化合物可用于制造激光器，其结构如图所示，已知元素X、Y、Z、W原子序数依次递增，且均不大于20，结合图示可知，Y形成2个共价键，Z形成5个共价键，原子序数Y＜Z，则Y为O，Z为P元素；X与W同族，X形成1个共价键，W形成+1价阳离子，二者位于ⅠA族，W的原子序数大于P，则X为H，W为K元素，以此分析解答。
【详解】根据分析可知，X为H，Y为O，Z为P，W为K元素，
A．Y为O，Z为P，主族元素同周期从左向右非金属性逐渐增强，同主族从上到下非金属性逐渐减弱，则非金属性：Z＜Y，故A错误；
B．Y为O，W为K元素，碱金属族化学性质相似，则K的化学性质和Na相似，则K和氧气加热会生成K2O2，故B错误；
C．该化合物中P的最外层电子数为5+5=10，不满足8电子稳定结构，故C错误；
D．X、Y和W形成的化合物为KOH，KOH中钾离子和氢氧根离子存在离子键，氢氧根内O和H原子存在共价键，故D正确；
故选：D。
14．A
【详解】A．NaCl由Na+和Cl-通过离子键组成离子化合物，故A符合题意；
B．H2O中H与O原子通过共价键组成共价化合物，故B不符合题意；
C．CO2中C与O原子通过共价键组成共价化合物，故C不符合题意；
D．HCl中H与Cl原子通过共价键组成共价化合物，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】离子化合物中一定含有离子键，有可能含有共价键或配位键，共价化合物中一定只是含有共价键(有可能还有配位键，如CO)，不含离子键，共价键又分为极性共价键和非极性共价键，分子晶体中不一定含有共价键，如稀有气体。
15．B
【详解】A．氧气分子间没有非极性共价键，氧气分子间作用是范德华力，分子内则存在非极性共价键，故A选项错误；
B．二氧化碳分子内存在两个碳氧极性共价键，故B选项正确；
C．SO2与H2O反应生成的H2SO3是只含有共价键的共价化合物，故C选项错误；
D．盐酸是混合物，其溶质HCl是只存在共价键的共价化合物，故D选项错误；
答案选B。
16．D
【分析】根据氯化氢的组成、结构、性质分析判断。
【详解】A项：HCl是共价化合物，溶于水时共价键断裂电离成氢离子和氯离子，A项正确；
B项：HCl气体极易溶于水，可用于喷泉实验，B项正确；
C项：HCl气体与氨气相遇产生氯化铵固体颗粒（白烟），C项正确；
D项：HCl分子间靠范德华力结合形成分子晶体，D项错误。
本题选D。
17．D
【详解】A．阴阳离子之间形成离子键，原子之间形成共价键，A正确；
B．过氧化氢中氧原子之间为非极性键，B正确；
C．氯化钠晶体熔融时离子键断裂形成阴阳离子，C正确；
D．氢键和分子间作用力不是化学键，D错误；
故选D。
18．D
【详解】A．氢氧化钠固体熔化时变成Na+和OH-，需要克服的作用力只有离子键，没有共价键，A选项错误；
B．碘晶体属于分子晶体，吸收的热量用于克服碘分子间的作用力，而不是碘原子间的作用力，B选项错误；
C．HCl是由Cl原子和H原子间通过共用电子对形成的共价化合物，溶于水能够电离出H+和Cl-是因为HCl是电解质，C选项错误；
D．化学键比分子间作用力强得多，干冰受热时只会破坏分子间作用力，不会破坏化学键，因此干冰易升华但不易分解，D选项正确；
答案选D。
19．A
【详解】A. 碘和干冰升华时克服的作用力都是分子间作用力，A项符合；
B. NaCl熔化时克服的作用力是离子键，冰融化时克服的作用力是分子间作用力，B项不符合；
C. 氯化氢溶于水克服的作用力是共价键，酒精溶于水克服的作用力是分子间作用力，C项不符合；
D. 是由原子构成的共价化合物，熔化时克服的作用力是共价键，CaO是离子化合物，熔化时克服的作用力是离子键，D项不符合；
故选A。
20．C
【详解】A．由高聚物结构简式可知聚维酮的单体是，只有一种，故A错误；
B．氢键不是化学键，故B错误；
C．高聚物可与HI3形成氢键，则也可与水形成氢键，可溶于水，故C正确；
D．由于每个高聚物分子中的聚合度不同，所以聚维酮碘是混合物，故D错误；
综上所述答案为C。
21．BD
【详解】A．O2-是O原子得到2个电子形成的，其电子式为：，A正确；
B．S2-是S原子得到2个电子形成的，则S2-的结构示意图为：，B错误；
C．Mg2+是Mg原子失去最外层的2个电子形成的，其电子式为：Mg2+，C正确；
D．钙原子最外层有2个电子，其电子式是：·Ca·，D错误；
故合理选项是BD。
22． 1：9 AlO+2H2OAl(OH)3↓+OH- c(NO)＞c()＞c(H+)＞c(OH ) 1.4×10 11
【详解】(1)短周期中金属性最强的元素为Na，非金属性最强的元素为F，形成的物质为NaF，电子式为；
(2)pH=13的一元强碱溶液中c(H+)=1.0×10-13 mol/L，c(OH-)===0.1mol/L，pH=2的二元强酸溶液中c(H+)=0.01mol/L，所得溶液pH=11，混合溶液呈碱性，溶液中c(OH-)=0.001mol/L，酸溶液体积为Vb，碱溶液体积为Va，则：=0.001mol/L，解得 Va：Vb=1：9；
(3)常温下，某浓度的偏铝酸钠溶液pH=10，原因为偏铝酸钠是强碱弱酸盐，偏铝酸根离子水解生成氢氧化铝和氢氧根，用离子方程式表示其呈碱性的原因：AlO+2H2OAl(OH)3↓+OH- ；
(4)①已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol·L-1；NH3·H2O的电离常数Kb=1.7×10-5mol·L-1，Ka＞Kb，说明NH4NO2溶液中铵根离子的水解大于亚硝酸根离子的水解，则c(NO)＞c()，溶液呈酸性，故0.1mol L 1NH4NO2溶液中离子浓度由大到小的顺序是：c(NO)＞c()＞c(H+)＞c(OH )；
②NO水解的离子方程式为：NO+H2O HNO2+OH ，常温下NO水解反应的平衡常数Kh= ===1.4×10 11。
23． N≡N ⑧ ⑤ ① ⑤ ⑦ ⑧ ② ③ ④ ⑥ ① ③ 5
【详解】试题分析：（1）二氧化碳分子的结构式是O=C=O；
（2）氮气分子中存在三键。
Ⅱ. ① N2含有非极性键； ② CO2含有极性键； ③ NH3 含有极性键；④ Na2O 含有离子键；⑤Na2O2 含有离子键、非极性键；⑥ NaOH 含有离子键、极性键；⑦ CaBr2 含有离子键；⑧ H2O2含有极性键、非极性键； ⑨ NH4Cl含有离子键、极性键；⑩ HBr含有极性键。
Ⅲ．① 干冰气化仅破坏分子间作用力； ② 硝酸钾熔化破坏离子键； ③ KHSO4熔融破坏离子键； ④ 硫酸溶于水破坏共价键；
⑤ 蔗糖溶于水破坏分子间作用力；⑥ HI分解破坏共价键； ⑦ 碘升华破坏分子间作用力； ⑧ 溴蒸气被木炭吸附未破坏化学键。
Ⅳ. （1）同位素质子数相同、中子数不同的原子；
（2）同素异形体是同种元素组成的不同单质；
（3）1H、2H、3H分别与35Cl、37Cl结合成1H35Cl、2H35Cl、3H35Cl、1H37Cl、2H37Cl、3H37Cl六种形式
解析：根据以上分析，（1）二氧化碳分子的电子式为；
（2）氮气分子中存在三键，结构式为N≡N。
Ⅱ.（1）含有极性键和非极性键的是H2O2；
（2）含有非极性键的离子化合物是Na2O2；
Ⅲ．（1）未破坏化学键的是① 干冰气化、⑤ 蔗糖溶于水、⑦ 碘升华、 ⑧ 溴蒸气被木炭吸附；
（2）仅离子键被破坏的是② 硝酸钾熔、③ KHSO4熔融；
（3）仅共价键被破坏的是④ 硫酸溶于水、⑥ HI分解。
Ⅳ.（1）属于同位素的是① 1H、2H、3H；
（2）互为同素异形体是③ O2、O3；
（3）1H、2H、3H分别与35Cl、37Cl结合成1H35Cl、2H35Cl、3H35Cl、1H37Cl、2H37Cl、3H37Cl六种形式，3H35Cl和1H37Cl相对分子质量都是38，所以相对分子质量却只有5种。
分析：同种非金属原子形成非极性键、不同种非金属原子形成极性键；
