第1节 化学键与化学反应
第1课时 化学键与化学反应中的物质变化
1.下列关于共价键的说法正确的是( )
A.金属原子在化学反应中只能失去电子,因而不能形成共价键 B.由共价键形成的分子不一定是化合物分子
C.离子化合物中不可能含有共价键,共价化合物中不可能含有离子键 D.共价键只能在不同种原子之间形成 答案 B
解析 某些金属原子可以与非金属原子形成共价键,如AlCl3,A不正确;由共价键形成的分子也可能是单质分子,如N2,B正确;在共价化合物中,各原子均靠共用电子相结合,不存在离子键,但离子化合物中可以只含离子键,也可以既含离子键,又含共价键,如NH4Cl, C不正确;共价键也可以在同种原子之间,如金刚石,D不正确。
2.下列关于化学键的叙述正确的是( ) A.阴、阳离子通过静电吸引形成的强烈相互作用 B.仅由非金属元素组成的物质中一定不含离子键 C.金属元素和非金属元素化合时,不一定形成离子键 D.只有活泼金属与活泼非金属之间才能形成离子键 答案 C
3.请根据下面信息,判断下列叙述中正确的是( )
??
1/2 mol O2的共价键断裂,吸收249 kJ能量?1/2O2―――――――――――――――――→O?
H2――――――――――――――――→2H
1 mol H2的共价键断裂,吸收436 kJ能量
―――――――――――――――――→H2O
A.1 mol H2O分解为H2与O2需吸收930 kJ热量 B.H2与O2反应生成1 mol H2O放出930 kJ热量 C.2 mol H的能量小于1 mol H2的能量 D.2 mol H结合成1 mol H2放出436 kJ的热量 答案 D
解析 由反应方程式H2(g)+1/2O2(g)===H2O ΔH=436 kJ·mol1+249 kJ·mol1-930
-
-
形成1 mol H2O的共价键,释放930 kJ能量
kJ·mol1=-245 kJ·mol可知,分解1 mol水需要吸收245 kJ的能量,生成1 mol水时放热
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245 kJ,A、B错误;1 mol H2生成2 mol H吸放436 kJ能量,反之2 mol H结合生成1 mol H2放出436 kJ能量,C错误;D正确。
4.下列原子序数所表示的两种元素,能形成AB2型离子化合物的是( ) A.6和8 C.11和16 答案 D
解析 6和8号元素分别为C和O,C和O元素不能形成离子键;11和13号元素分别为Na和Al元素,两种金属元素不可能形成离子键;16号元素为S元素,S和Na能形成离子化合物Na2S,Na2S不为AB2型离子化合物;12号和17号元素分别为Mg和Cl元素,它们能形成MgCl2,MgCl2为AB2型离子化合物。
5.现有如下说法:
①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合; ②金属和非金属化合一定形成离子键; ③离子键是阳离子、阴离子的相互吸引;
④根据电离方程式HCl===H+Cl可判断HCl分子里存在离子键;
⑤H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂生成H、Cl原子,而后H、Cl原子形成离子键的过程。上述说法正确的是( )
A.①②⑤正确 C.④正确,其他不正确 答案 B
解析 水中存在分子内的H、O原子之间的相互作用,但也存在分子间的H、O原子间的相互作用,而化学键只指分子内相邻原子间强烈的相互作用,①不正确;只有活泼金属和活泼非金属化合时,才可形成离子键,②不正确;在离子化合物中,阴、阳离子间通过静电作用形成离子键,静电作用不单指相互吸引,还有相互排斥,③不正确;HCl属于共价化合物,分子中不存在离子,分子中没有离子键,④不正确;化学反应的本质是旧键断裂、新键形成的过程,但HCl中存在的是共价键而非离子键,⑤不正确。
6.下列物质中:①O2、②金刚石、③NaBr、④H2SO4、⑤Na2CO3、⑥NH4Cl、⑦NaHSO4、⑧Ar、⑨Na2O2、⑩NaOH、?CaCl2。
(1)只含有共价键的是________(填序号,下同);只含有离子键的是________;既含有离子键又含有共价键的是________;不存在化学键的是________。
(2)属于共价化合物的是________;属于离子化合物的是________。 (3)Na2O2中阴、阳离子个数比是________。
(4)将NaHSO4溶于水,破坏了________(填化学键类型,下同),将NaHSO4熔化破坏了________,写出NaHSO4溶于水的电离方程式__________________________________。
(5)下列变化中:①I2升华,②NaOH熔化,③H2SO4溶于水,④NaCl溶于水,⑤冰融化,⑥加热NH4Cl。
B.都不正确 D.仅①不正确
+
-
B.11和13 D.12和17
未发生化学键破坏的是________;仅发生离子键破坏的是________;仅发生共价键破坏的是________。
答案 (1)①②④ ③? ⑤⑥⑦⑨⑩ ⑧ (2)④ ③⑤⑥⑦⑨⑩? (3)1∶2
(4)离子键、共价键 离子键 NaHSO4===Na+H+ SO24 (5)①⑤ ②④ ③
+
+
-
解析 (1)和(2),O2、金刚石中只含有共价键,是单质;H2SO4中只含有共价键,是共价化合物;NaBr、CaCl2中只含有离子键,是离子化合物;Na2CO3、NH4Cl、NaHSO4、Na2O2、NaOH中既含有离子键,又含有共价键,是离子化合物;稀有气体Ar原子最外层达到了稳定结构,Ar气体中不能形成化学键。
(3)Na2O2中的阳离子为Na,阴离子为O22,阴、阳离子个数比是1∶2。
+
-
(4)NaHSO4溶于水,Na与HSO4之间的离子键被破坏,HSO4中“H”与“SO4”之间的共价键也受到破坏。
(5)I2升华、冰融化是发生物理变化,I2、H2O分子仍然存在,没有破坏共价键;NaOH熔化、H2SO4溶于水、NaCl溶于水均发生化学键的破坏,但NaOH熔化时O—H共价键未被破坏;NH4Cl受热分解既破坏了离子键,又破坏了部分共价键。
分层训练
[基础过关]
题组1 离子键和共价键及其判断 1.下列叙述正确的是( )
A.NaHCO3、CH3COONa均含有离子键和共价键 B.Ca(OH)2、CaCl2固体中均存在两类不同的化学键 C.液氯和氯气中存在不同类型的化学键 D.氧气和金刚石中存在不同类型的化学键 答案 A
解析 NaHCO3中Na与HCO3之间、CH3COONa中Na与CH3COO之间都以离子键结合,HCO3和CH3COO离子内含有共价键,A正确;Ca(OH)2中Ca2与OH之间存在离
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+
-
+
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+
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+--
子键,O与H之间存在共价键,CaCl2中两个Cl与Ca2以离子键结合,B不正确;液氯和
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+
氯气的构成微粒都是Cl2,Cl2中存在共价键,C不正确;O2中两个O原子之间以共价键结合,金刚石中碳原子间以共价键结合,D不正确。
2.下列叙述不正确的是( )
A.活泼金属与活泼非金属化合时,能形成离子键 B.阴、阳离子通过静电引力所形成的化学键叫做离子键 C.离子所带电荷的符号和数目与原子成键时得失电子有关
D.阳离子半径比相应的原子半径小,而阴离子半径比相应的原子半径大
答案 B
解析 活泼金属元素与活泼非金属元素之间一般形成离子键,故A项正确;人们把带相反电荷的离子之间的相互作用称为离子键,B项错;由离子的形成过程易知C项正确;失去电子→形成阳离子→半径减小,得到电子→形成阴离子→半径增大,故D项正确。
3.下列各组元素既能形成离子键,又能形成共价键的是( ) ①C、H、O ②K、Mg、Cl ③N、Cl、H ④H、Na、S A.①④ C.③④ 答案 C
解析 一般金属元素原子与非金属元素原子之间形成离子键,非金属元素原子之间形成共价键,但非金属元素原子也可以形成离子键。①组只能形成共价键;②组为ⅠA族、ⅡA族的金属元素和氯元素,只能形成离子键;③组中既可形成共价键,如HCl、NH3等,又可形成离子键,如NH4Cl;④组中既可形成共价键,如H2S,又可形成离子键,如Na2S、NaHS等。
4.下列化合物中,既有离子键,又有共价键的一组是( ) A.(NH4)2SO4 KOH H2SO4 B.MgO K2SO4 HNO3 C.Na2O2 NaNO3 NH4Cl D.CH4 MgCl2 Al2O3 答案 C
解析 铵盐(NH4)2SO4和NH4Cl、强碱KOH、活泼金属含氧酸盐K2SO4和NaNO3、Na2O2
中既有离子键,又有共价键。活泼金属氧化物MgO和Al2O3、活泼金属与非金属的化合物MgCl2中只有离子键。非金属氢化物、酸H2SO4、 HNO3中只存在共价键。
5.下列叙述中正确的是( )
A.元素周期表第1周期内的元素之间不可能形成离子键 B.元素周期表ⅠA族内的元素之间不可能形成离子键 C.离子键是阴、阳离子的相互吸引作用 D.金属原子和非金属原子之间均可形成离子键 答案 A
解析 元素周期表第1周期内的元素是氢(非金属元素)和氦(性质特别稳定),它们不可能形成离子键,A项正确;元素周期表ⅠA族内有非金属元素氢和很活泼的碱金属元素,可以形成离子键,如化合物NaH,B项错误;离子键是阴、阳离子之间的相互作用,不单指相互吸引,还有相互排斥,C项错误;只有活泼金属元素原子和活泼非金属元素原子才可形成离子键,D项错误。
B.②③ D.①②
题组2 离子化合物与共价化合物 6.下列有关叙述中正确的是( )
A.ⅠA族与ⅦA族元素间可能形成共价化合物,也可能形成离子化合物 B.HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电,所以HCl和NaCl均是离子化合物 C.由阳离子和阴离子结合生成的化合物一定是离子化合物 D.由两种共价化合物结合生成的化合物一定是共价化合物 答案 A
解析 ⅠA族元素为H元素和碱金属元素,ⅦA族元素全部是活泼非金属元素,H元素与ⅦA族元素以共价键结合成共价化合物,碱金属元素与ⅦA族元素以离子键结合成离子化合物,A正确;HCl和NaCl溶于水时,HCl和NaCl在水分子作用下都电离出自由移动的离子,所以它们的溶液都能导电,但HCl属于共价化合物,NaCl属于离子化合物,B不正确;由阳离子和阴离子结合生成的化合物不一定是离子化合物,如H+OH===H2O、 H
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+
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+
+CH3COO===CH3COOH等,反应产物均是共价化合物,C不正确;由两种共价化合物结合生成的化合物不一定是共价化合物,如NH3+HCl===NH4Cl,反应产物NH4Cl为离子化合物,D不正确。
7.物质的下列性质能确定该物质为离子化合物的是( ) A.水溶液能导电的化合物
B.由金属元素和非金属元素组成的化合物 C.在熔化状态下能导电的化合物 D.熔点较高的化合物 答案 C
解析 水溶液能导电的化合物不一定是离子化合物,如HCl 、H2SO4、AlCl3等是共价化合物;由金属元素和非金属元素组成的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3是共价化合物;熔化状态下能导电的化合物中一定存在离子键,是离子化合物而不是共价化合物;熔点较高的化合物不一定是离子化合物,如二氧化硅是共价化合物。
8.下列物质中,属于共价化合物的是( ) A.NH4Cl C.NaCl 答案 B
解析 只有HNO3是共价化合物,全部由非金属元素以共价键的形式形成。
9.原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a
-
B.HNO3 D.I2
的电子层结构与氦相同,b和c的次外层有8个电子,c和d的电子层结构相同。下列叙
-+
述错误的是( )
A.元素的非金属性次序为c>b>a