4.3化学键同步练习
姓名（）班级（）
一、选择题
1．下列有关化学用语正确的是
A．次氯酸的结构式：H－Cl－O B．中子数为10的氧原子：10O
C．NH4Cl的电子式： D．铝离子的结构示意图：
2．A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种常见短周期主族元素，其中A、B、C、D四种元素的原子序数之和为E元素原子序数的2倍。E是短周期中原子半径最大的元素。A、B、C、D四种元素形成的化合物[CA4]+[BD4]－有多种用途，可用来合成纳米管，还可作杀虫剂、催化剂、阻燃剂等，其结构如图所示。下列说法正确的是
A．元素A、C能形成含有非极性键的18电子化合物
B．最简单氢化物的稳定性：C>D
C．元素D、E形成的化合物为共价化合物
D．化合物[CA4]+[BD4]－中各原子均满足8电子稳定结构
3．一种用氢气制备双氧水的反应机理如图所示(按①②③的反应顺序进行)。下列有关说法正确的是
A．和中存在的化学键类型完全相同
B．和均为该反应的催化剂
C．反应①中每消耗，转移电子
D．整个反应过程只涉及氧化还原反应
4．四种主族元素W、X、Y、Z位于三个短周期，且原子序数依次增大，W、X、Y、Z的原子最外层电子数之和为13，W、X、Z形成的某种化合物遇强酸和强碱均反应并产生气体。下列说法不正确的是
A．简单离子半径：X>Y B．最简单氢化物的沸点：X>Z
C．X、Z的氧化物对应水化物均为强酸 D．Y分别与W、X、Z形成的二元化合物均为离子化合物
5．下列化学用语正确的是
A．NaHSO4在水中电离：
B．用电子式表示H2O的形成过程：
C．铁原子的原子结构示意图：
D．空间填充模型可表示CH4分子，也可表示CCl4分子
6．火箭发射时可以用肼(N2H4)作燃料，NO2作氧化剂， 二者发生反应：。下列选项错误的是
A．N2H4的结构式为： B．H2O的球棍模型：
C．N2的电子式为： D．中子数为 10的O原子：
7．下列化学用语的描述中，正确的是
A．中子数为18的氯原子：
B．HClO的结构式：
C．分子结构模型：
D．的形成过程：
8．下列化学用语正确的是
A．氯仿(CHCl3)空间构型：正四面体形
B．中子数为10的氧原子：O
C．NH4Cl电子式：
D．CO2空间填充模型：
9．下列化学用语表示正确的是
A．甲烷分子的空间填充模型：
B．H2O2的电子式：
C．二氧化碳的结构式：O=C=O
D．硫原子结构示意图：
10．钠与水发生反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，下列说法正确的是
A．中子数为8的氧原子：O B．NaOH的俗称：纯碱
C．Na+的结构示意图： D．H、D、T互为同位素
11．黑火药是中国古代四大发明之一，其爆炸反应为2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是
A．黑火药是纯净物 B．硝酸钾的电离方程式：KNO3=K++NO
C．硫的原子结构示意图： D．该反应为非氧化还原反应
12．W、X、Y、Z是四种原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X和Y同周期，Y和Z同主族，由这四种元素形成的某种具有强氧化性的物质的结构如图。下列说法错误的是
A．Y与Z能形成多种化合物
B．四种元素均可与钠元素形成离子化合物
C．其化学式为，其中Z显+7价
D．该物质具有强氧化性是因为含有键
13．锂电池的用途非常广泛。一种用于锂电池电解液的锂盐的结构如图所示，其中a、b、c、d为相邻两个短周期的元素，a原子的核外电子数是c的两倍；b、c、d位于同一周期。下列说法正确的是
A．简单离子半径：b>c>d>a B．d的最高化合价为+7价
C．c、d两元素之间不能形成化合物 D．b的最高价氧化物对应的水化物为强酸
14．下列说法正确的是
A．羟基的电子式：
B．2，4，6-三硝基甲苯的结构简式：
C．乙醚的分子式：
D．分子的空间填充模型：
15．人类在金星大气中探测到，实验室制备的方法有：①；②。已知是弱酸，其结构式为。
下列说法不正确的是
A．反应①为非氧化还原反应 B．的结构示意图：
C．是三元酸 D．和都是电解质
二、填空题
16．雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，霾也称灰霍(烟霞)是指空气中的灰尘(如煤炭及氧化铁粉尘)、一氧化氮、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子使大气浑浊、模糊的现象。灰霾粒子比较小，平均直径大约在左右。近年来，人类生产、生活所产生的污染，如机动车、燃煤、工业等排放的尾气，使灰霾天气逐渐增多。
(1)下列有关说法正确的是 。
A灰霾是一种分散系 B．灰霾能发生丁达尔现象
C．灰霾形成的是非常稳定的体系 D．戴口罩不能完全阻止呼入灰霾粒子
(2)雾丁达尔效应与水蒸气有关，欲在树林中观察到丁达尔效应，你认为一天中最有可能观察到该现象的时间是 ，理由是 。
(3)形成灰霾的主要物质中，属于金属氧化物的物质与硝酸反应的离子方程式为 。
(4)某同学收集了当地雾霾，经必要的预处理后得试样溶液，其中可能含有如下离子：，为确定含有离子种类设计并完成了如下的实验；
已知：；
①写出的电子式 ，写出的结构示意图 。
②根据以上的实验操作与现象，该同学得出关于试样的结论中错误的是 。
A．肯定存在的离子为和 B．一定不含 C．可能存在
17．氯及其化合物在实验室及生产生活中有着极为重要的用途。
(1)将氯气持续通入紫色石蕊试液中，溶液颜色呈如图变化：
溶液中导致变色的微粒I是H+，Ⅱ是 (填化学式)，Ⅲ是Cl2。
(2)少量Cl2通入NaOH稀溶液后所得的溶液中，主要含有Na+、Cl－、ClO－、OH－四种离子(除水分子外，其他微粒忽略不计)。已知溶液中Na+和Cl－物质的量浓度分别为：c(Na+)=0.03 mol L 1、c(C1－)=0.01 mol L 1，则溶液中c(OH－)为 mol L 1。
(3)钠与氯气反应可以生成氯化钠，氯化钠中两种微粒的结构示意图是下列的 。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
(4)H2S和O2的混合气体通入FeC12、CuCl2的混合溶液中反应可回收S，转化过程如图所示。其物质转化如右图所示。在图示的转化过程中，化合价保持不变的元素有 (填元素符号)。反应I中氧化性强弱顺序为氧化剂>氧化产物，即 (用相应的化学式及“>”表示)。该图示的总反应的化学方程式为 。
(5)将两个电极插入500mL饱和食盐水中进行电解(如图所示)。通电一定时间后，U型管溶液中NaOH约为0.04 mol L 1 (设电解时溶液体积无变化)，左侧试管中收集到标准状况下 mL气体。
三、实验探究题
18．法可用于吸收燃煤发电厂的，同时获得产品。反应的原理为：实验室根据上述反应原理，模拟生产硫酸铵。
(1)的结构式为 ，其原子半径大小关系为 。
(2)搭建如图装置，先通入，通入的仪器采用干燥管替代长导管的目的是 ；然后通入，当液体由红色变为浅红色时，立即停止实验，此时溶液的pH范围为 ，不能继续通入直至过量的可能原因(用离子方程式表示)： 。
(3)已知的溶解度曲线如图，将反应后的混合液进行如下实验：过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤烘干，第一次过滤得到的物质为 (写化学式)；实验时，烘干温度不宜过高，其原因为 。
(4)实验所得的量较少，为提高其产量，工业上可采取的措施是 (任写一条即可)。
为了测定样品中的纯度，进行实验。取1.500g硫酸铵在碱性溶液中反应，先用硫酸溶液吸收生成的氨气；再用氢氧化钠溶液中和吸收氨气后过量的硫酸。
(5)若中和时消耗了的NaOH溶液20.00mL，则该硫酸铵产品的纯度为 %。
(6)若生成的氨气中含有较多水蒸气，则实验结果将 (选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
19．镁能在二氧化碳中燃烧：，钠比镁更活泼，那么钠能在二氧化碳中燃烧吗？某研究性学习小组设计了如图装置进行探究。
请回答下列问题：
(1)装置a中发生的是实验室制取 的反应装置，其电子式： ，中包含的化学键类型有： 。
(2)装置b中发生反应的离子方程式为 ，装置c的作用为 。
(3)实验过程中，在点燃d装置中的酒精灯前，必须经过必要的操作方可进行后续的实验，该必要的操作是 。
(4)实验发现钠在充满二氧化碳气体的玻璃管里剧烈地燃烧，产生大量的白烟并伴有黑色物质生成。取一部分生成物于试管中，往试管中加水，白色物质溶解于水，黑色物质不溶。过滤，得到澄清的滤液。往所得滤液中加澄清石灰水，溶液变浑浊。再滴入稀盐酸，溶液中有气泡出现。试写出钠与二氧化碳反应的化学方程式： 。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．C
【详解】A．次氯酸是一元酸，结构式为H－O－Cl，故A错误；
B．中子数为10的氧原子的质量数为18，原子符号为18O，故B错误；
C．氯化铵是含有离子键和共价键的离子化合物，电子式为，故C正确；
D．铝离子的核电荷数为13，核外有2个电子层，最外层电子数为8，离子的结构示意图为，故D错误；
故选C。
2．A
【分析】A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种常见的短周期主族元素，E是短周期中原子半径最大的元素，E为Na；A、B、C、D四种元素的原子序数之和11×2=22，由化合物[CA4]+[BD4]-的结构可知，A、D只形成1个共价键，A为H、D为F；结合原子序数及形成的离子可知B为B，C为N，符合1+5+7+9=22，以此来解答。
【详解】由上述分析可知，A为H、B为B、C为N、D为F、E为Na；
A．元素A、C能形成含有非极性键的18电子化合物为N2H4，故A正确；
B．非金属性F大于N，则最简单氢化物的稳定性：C＜D，故B错误；
C．元素D、E形成的化合物为NaF，NaF为离子化合物，故C错误；
D．化合物[CA4]+[BD4]-中H、B原子不满足8电子稳定结构，故D错误。
答案选A。
3．C
【详解】A．分子中只存在极性共价键，分子中既存在极性共价键，又存在非极性共价键，选项A错误；
B．由图中信息可知在①中作为产物，在③中作为反应物，则为中间产物，不作催化剂，选项B错误；
C．反应①中Pd元素由+2价变为0价，每消耗，转移电子，选项C正确；
D．由图可知③中不存在价态变化，为非氧化还原反应，选项D错误；
答案选C。
4．C
【分析】四种主族元素W、X、Y、Z位于三个短周期，且原子序数依次增加，而W、X、Z形成的某种化合物遇强酸和强碱均反应产生气体，该化合物为弱酸的铵盐，可知W为H元素、X为N元素、Z为S元素，W、X、Y、Z的族序数之和为13，则Y的族序数为13-1-5-6=1，Y的原子序数大于氮，故Y为Na元素。
【详解】由分析可知，W为H元素、X为N元素、Y为Na元素、Z为S元素；
A．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：X(N3-)＞Y(Na+)，故A正确；
B．X、Z分别为NH3、H2S，氨气分子之间存在氢键，氨气的沸点比硫化氢高，故B正确；
C．X、Z分别为N、S，若氧化物对应水化物分别为HNO2、H2SO3为弱酸，故C错误；
D．Y分别与W、X、Z形成的二元化合物分别为NaH、NaN3、Na2S均为离子化合物，故D正确；
故选：C。
5．C
【详解】A．NaHSO4在水中电离：，A错误；
B．H2O为共价化合物，没有电子的得失，不能用箭头表示电子转移的方向，故用电子式表示H2O的形成过程为，B错误；
C．铁原子的原子结构示意图为，C正确；
D．甲烷分子或四氯化碳分子均为正四面体形，但原子半径为Cl>C>H，因此不能表示CCl4分子，D错误；
故选C。
6．C
【详解】A．已知N2H4中每个N与H形成2对共用电子对，N2H4的结构式为：，A正确；
B．已知H2O分子为V形结构，且O原子半径大于H原子半径，故H2O的球棍模型：，B正确；
C．已知N原子最外层上有5个电子，故N2的电子式为：，C错误；
D．根据质量数等于质子数加中子数可知，中子数为 10的O原子表示为：，D正确；
故答案为：C。
7．D
【详解】A．Cl是17号元素，原子核内质子数是17，则中子数为18的氯原子质量数是17+18=35，用原子符号可表示为，选项A错误；
B．HClO分子中O原子分别与H、Cl原子各形成1个共用电子对，使分子中各个原子都达到最外层2个或8个电子的稳定结构，其结构式为：H-O-Cl，选项B错误；
C．碳原子比氧原子大，比例不符合，选项C错误；
D．的形成过程为氯原子得到电子形成氯离子，镁原子失去电子形成镁离子，氯离子和镁离子生成氯化镁：，选项D正确；
答案选D。
8．B
【详解】A．氯仿(CHCl3)空间构型为四面体形，A错误；
B．中子数为10的氧原子为O，B正确；
C．NH4Cl电子式为，C错误；
D．CO2空间填充模型中碳原子半径更大，应中间大两端小，D错误；
故选B。
9．C
【详解】A．图示为甲烷分子的球棍模型，甲烷分子的空间填充模型为，故A错误；
B．H2O2为共价化合物，电子式为，故B错误；
C．二氧化碳中C和O通过双键连接，其结构式为O=C=O，故C正确；
D．硫原子的核电荷数为16，其核外电子排布为2，8，6，其结构示意图为，故D错误；
故选：C。
10．D
【详解】A．中子数为8的氧原子：O，故A错误；
B．NaOH的俗称：火碱、烧碱，碳酸钠俗称纯碱，故B错误；
C．Na+的结构示意图：，故C错误；
D．同位素为质子数相同，中子数不同的一类原子，所以H、D、T互为同位素，故D正确；
故选D。
11．B
【详解】A．黑火药是由硫磺、碳单质和组成的混合物，A错误；
B．硝酸钾为强电解质，电离方程式为：，B正确；
C．是的结构示意图，C错误；
D．该反应为中S元素、C元素、N元素的化合价都发生变化，为氧化还原反应，D错误；
故选B。
12．C
【分析】根据Y成了2条键，推测Y可能为O或者S，又根据Y和Z同主族且为短周期元素，故推测Y为O，Z为S，又根据该物质中X成了4条键，且X位于第二周期，显＋1价，推测X为N，W为H。
【详解】A．S与O可以形成SO2、SO3等化合物，A正确；
B．、、和均属于离子化合物，B正确；
C．中存在键，其中S元素显＋6价，C错误；
D．键中O元素显－1价，具有强氧化性，D正确；
故选C。
13．D
【分析】化合物中a可形成6个共价键，c可形成2个共价键，a原子的电子数为c原子的两倍，则a为S，c为O，b、c、d位于同一周期，可知均为第二周期元素，d只形成1个共价键，d为F；b形成2个共价键且得到1个电子，b为N，由上述分析可知：a为S、b为N、c为O、d为F元素；
【详解】A．简单离子半径：S2->N3->O2->F-，A错误；
B．F元素没有正价，B错误；
C．O和F可以形成化合物，如OF2，C错误；
D．N的最高价氧化物对应的水化物为硝酸，是强酸，D正确；
故选D。
14．C
【详解】A．羟基电子式为，A错误；
B．2，4，6-三硝基甲苯的结构简式 B错误；
C．乙醚结构简式C2H5OC2H5，分子式为C4H10O，C正确；
D．四氯化碳中氯原子半径大于碳原子半径，D错误；
故答案为：C。
15．C
【详解】A．反应①中没有元素化合价改变，为非氧化还原反应，A正确；
B．由钠原子失去最外层1个电子形成钠离子，其结构示意图为：，B正确；
C．酸分子中只有-OH上的H才能电离出氢离子，分子中只有-OH，因此属于一元酸，C错误 ；
D．是盐，是碱，它们与水均是电解质，D正确；
故选C。
16．(1)A
(2) 清晨 清晨水被太阳加热，形成水雾，可能构成1～100 nm的分散质，阳光透过树叶间隙形成光束，穿过这些水雾会产生丁达尔现象
(3)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(4) BC
【详解】（1）A．灰霾空气和固体颗粒形成的混合物，是一种分散系，故A正确；
B．灰霾粒子比较小，平均直径大约在1000～2000nm左右，不是胶体，没有丁达尔现象应，故B错误；
C．灰霾粒子平均直径大约在1000～2000nm左右，比胶体粒子大，属于不稳定体系，故C错误；
D．口罩能过滤掉灰霾粒子，所以戴口罩能阻止呼入灰霾粒子，故D错误；
故选：A。
（2）清晨，太阳升起，水被太阳加热，形成水雾，可能构成1～100 nm的分散质，是胶体，阳光透过树叶间隙形成光束，穿过这些水雾会产生丁达尔现象；
（3）灰尘中含有氧化铁粉尘，与硝酸反应生成硝酸铁和水，离子方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
（4）试样溶液中加入过量Ba(OH)2并加热，生成的气体1，该气体1是NH3，则原溶液中含有NH；向滤液中通入CO2，得到溶液2、沉淀2，溶液2中加入Al，，生成气体2，该气体是NH3，根据已知条件知，溶液2中含有NO，则原溶液中含有NO；滤液1中通入CO2，得到沉淀2，向沉淀2中加入酸，沉淀溶解并放出气体，说明沉淀2是碳酸钡等难溶性碳酸盐；沉淀1加入酸后，沉淀部分溶解，硫酸钡不溶于酸，说明原来溶液中含有SO，能和过量Ba(OH)2反应生成能溶于酸的沉淀，根据提供的离子可知该沉淀为Mg(OH)2，所以溶液中含有Mg2+，综合以上分析，原溶液中一定含有NH、SO、、；Na+、Cl-可能含有；故答案选ABC；简单阳离子的电子式就时离子符号，的电子式为；Cl-的结构示意图为。
17．(1)HClO
(2)0.01
(3)②⑤
(4) H、C1、Cu O2>FeCl3
(5)224
【详解】（1）溶液中导致变色的微粒I是H+，次氯酸具有漂白性，Ⅱ过程褪色，Ⅱ导致褪色的微粒是HClO。
（2）少量Cl2通入NaOH稀溶液后所得的溶液中，主要含有Na+、Cl－、ClO－、OH－四种离子(除水分子外，其他微粒忽略不计)。已知溶液中Na+和Cl－物质的量浓度分别为：c(Na+)=0.03 mol L 1、c(C1－)=0.01 mol L 1，根据得失电子守恒c(ClO－)=0.01 mol L 1，根据电荷守恒c(Na+)= c(C1－)+ c(ClO－)+ c(OH－)，则溶液中c(OH－)=0.01mol L 1。
（3）钠与氯气反应可以生成氯化钠，氯化钠由Na+、Cl-构成，氯化钠中两种微粒的结构示意图分别是、，选②⑤。
（4）图示的转化过程中，化合价保持不变的元素有H、Cu、Cl；反应I中氧气把Fe2+氧化为Fe3+，氧化剂为O2、氧化产物为Fe3+，氧化性O2>FeCl3。根据图示，总反应的化学方程式为。
（5）将两个电极插入500mL饱和食盐水中进行电解(如图所示)，根据电子流向，可知左侧为阴极生成氢气，右侧为阳极生成氯气。电解总反应为 ，通电一定时间后，U型管溶液中NaOH约为0.04 mol L 1 (设电解时溶液体积无变化)，反应生成氢氧化钠的物质的量为0.04 mol L 1×0.5L=0.02mol，根据反应方程式可知左侧试管中收集到氢气的物质的量为0.01mol，标准状况下氢气的体积为224mL气体。
18．(1) O=C=O 大于
(2) 防倒吸 8.2-10.0 CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO
(3) CaCO3 防止(NH4)2SO4受热分解
(4)通入过量的氨气
(5)92.4
(6)无影响
【分析】由题意可知，该实验的实验目的是以硫酸钙、氨气和二氧化碳为原料制备硫酸铵，实验时，先向硫酸钙悬浊液中通入氨气，再通入二氧化碳发生反应生成碳酸钙沉淀和硫酸铵，将反应后的混合液过滤得到碳酸钙滤渣和硫酸铵溶液，硫酸铵溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤烘干得到硫酸铵。
【详解】（1）二氧化碳分子的分子结构为直线形，结构式为O=C=O；同周期元素，从左到右原子半径依次增大，则碳原子的原子半径大于氧原子，故答案为：O=C=O；大于；
（2）氨气极易溶于水，为防止氨气溶于水时发生倒吸，通入氨气时的仪器应采用干燥管替代长导管；向氨化的悬浊液中通入二氧化碳，二氧化碳与氨化的硫酸钙悬浊液反应生成碳酸钙沉淀和硫酸铵，溶液的碱性减弱，溶液会由红色变为浅红色，此时溶液的pH的范围为8.2—10.0；碳酸钙和过量二氧化碳反应生成可溶性的碳酸氢钙，不继续通入直至过量的可能原因是防止碳酸钙生成碳酸氢钙，使硫酸铵难以分离，反应的离子方程式为CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO，故答案为：防倒吸；8.2—10.0；CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO；
（3）由分析可知，将反应后的混合液过滤得到碳酸钙滤渣和硫酸铵溶液，硫酸铵溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤烘干得到硫酸铵，硫酸铵不稳定，受热易分解生成氨气和硫酸，所以硫酸铵烘干时，温度不易过高，故答案为：CaCO3；防止(NH4)2SO4受热分解；
（4）由方程式可知，工业上制备硫酸铵时，应通入过量的氨气，增强溶液的碱性，使硫酸钙完全转化为硫酸铵，从而提高硫酸铵的产量，故答案为：通入过量的氨气；
（5）由题意可知，与硫酸溶液反应的氨气的物质的量为0.500mol/L×0.025L×2—0.200mol/L×0.020L=0.021mol，由氮原子个数守恒可知，硫酸铵产品的纯度为×100%=92.4%，故答案为：92.4%；
（6）水蒸气与硫酸、氢氧化钠都不反应，所以蒸馏出的氨气中含有较多水蒸气，实验结果将无影响，故答案为：无影响。
19．(1) CO2 离子键和共价键
(2) 吸收水蒸气
(3)排尽装置内的空气
(4)
【分析】A装置由稀盐酸与碳酸盐制备二氧化碳气体，制得的二氧化碳中混有HCl和水蒸气，B中饱和碳酸氢钠溶液除去HCl气体，c中浓硫酸吸收水蒸气，干燥纯净的二氧化碳与Na在d中反应，在点燃d装置中的酒精灯前，必须除去系统内的空气，防止钠与空气中的氧气反应，e防止f中水蒸气进入d装置；
【详解】（1）实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，装置a中发生的是实验室制取二氧化碳的反应装置，二氧化碳是共价化合物，其电子式；是由钙离子和氢氧根离子构成的离子化合物，氢氧根离子中存在氢氧共价键，故包含的化学键类型有：离子键和共价键；
（2）装置b中发生反应反应为挥发的氯化氢和碳酸氢钠反应生成二氧化碳和水、氯化钠，离子方程式为，装置c中盛有浓硫酸具有吸水性，作用为吸收水蒸气；
（3）在点燃d装置中的酒精灯前，必须除去系统内的空气，防止钠与空气中的氧气反应，故答案为：排尽硬质玻璃管中的空气；
（4）根据质量守恒可知，该黑色不溶物为碳，通过对生成物进行了探究实验可知生成白色物质为碳酸钠，则钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠和碳，。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
