高中化學必修1資料：第三節(jié) 化學鍵（二）（新人教）（解析版）

第四單元物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律第3課化學鍵（一）一、基礎鞏固1．意大利羅馬大學的FulvioCacace等人獲得了極具理論研究意義的氣態(tài)N4分子，其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。N4轉(zhuǎn)變?yōu)镹2并釋放出大量能量。判斷下列說法正確的是（）A．N4屬于一種新型的化合物 B．N4分子中存在非極性鍵 C．N4和N2互為同位素 D．N4比N2更穩(wěn)定【答案】B【解析】A、N4是單質(zhì)，而不是化合物，故A錯誤；B、相同原子形成的共價鍵為非極性共價鍵，所以N4分子中存在非極性鍵，故B正確；C、同位素是原子之間，而N4和N2是氮元素的兩種不同的單質(zhì)，兩者互為同素異形體，故C錯誤；D、N4轉(zhuǎn)變?yōu)镹2并釋放出大量能量，則N4的能量高于N2，則N2比N4更穩(wěn)定，故D錯誤；故選：B。2．利用固體表面催化工藝進行NO分解的過程如圖所示（●N〇O）。下列說法不正確的是（）A．NO屬于極性分子 B．O2含有非極性共價鍵 C．過程②釋放能量，過程③吸收能量 D．標準狀況下，NO分解生成5.6LN2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6.02×1023【答案】C【解析】A．NO為極性鍵結(jié)合，屬于極性分子，故A正確；B．氧氣中兩個氧原子共用1對電子，且電子對不發(fā)生偏移，屬于非極性共價鍵，故B正確；C．過程②是斷裂化學鍵的過程，吸收能量；過程③是形成化學鍵的過程，釋放能量，故C錯誤；D．依據(jù)方程式：2NON2+O2，生成1mol氮氣轉(zhuǎn)移4mol電子，則生成5.6LN2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為×4×6.02×1023mol﹣1＝6.02×1023，故D正確；故選：C。3．清潔的水對人類的生存非常重要，關(guān)于H2O的描述正確的是（）A．含有非極性鍵和極性鍵 B．純水幾乎不導電，屬于非電解質(zhì) C．帶靜電的玻璃棒接近，水流會發(fā)生偏轉(zhuǎn) D．水分子間作用力大，所以加熱很難分解【答案】C【解析】A．H2O含有極性鍵，不含非極性鍵，故A錯誤；B．純水幾乎不導電，屬于弱電解質(zhì)，故B錯誤；C．水是極性分子正電中心和負電中心不重合，分子一端帶正電，一端帶負電，當用帶有靜電的玻璃棒接近水流時，帶相反電荷的一端會產(chǎn)生靜電吸引，使水流發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C正確；D．水分子中的氫氧鍵的鍵能比較大，所以加熱很難分解，故D錯誤；故選：C。4．我國科學家研制出一種催化劑，能在室溫下高效催化空氣中甲醛的氧化，其反應如下：HCHO+O2CO2+H2O．下列有關(guān)說法正確的是（）A．干冰晶體中，一個CO2分子周圍緊鄰的CO2分子有6個 B．沸點：干冰＜冰；密度：干冰＜冰 C．每轉(zhuǎn)移0.4×6.02×1023個電子，消耗2.24LO2 D．HCHO和H2O形成分子間氫鍵是HCHO易溶于水的重要原因【答案】D【解析】A、干冰晶體中，經(jīng)頂點上的CO2分子為例，每個CO2分子周圍距離最近的CO2分子分布在結(jié)經(jīng)過這個頂點的各個面的面心上，這樣的面共有12個，所以一個CO2分子周圍有12個CO2分子緊鄰，故A錯誤；B、冰分子間含有氫鍵，干冰分子之間只存在范德華力，氫鍵比范德華力強，故晶體的沸點：冰＞干冰，水分子間存在氫鍵，且氫鍵有方向性，導致水分子形成冰時存在較大的空隙，密度比水小，干冰分子之間只存在范德華力，形成的分子晶體是密堆積，密度比水大，所以密度：干冰＞冰，故B錯誤；C、未指明標準狀況，無法計算氣體體積，故C錯誤；D、氧元素電負性很強，甲醛中氧元素與水可以形成氫鍵，所以HCHO易溶于水，故D正確；故選：D。5．下列說法正確的是（）A．因為水分子內(nèi)存在氫鍵，所以水分子非常穩(wěn)定 B．冰的密度比水小，與水分子內(nèi)的共價鍵有關(guān) C．水分子間存在氫鍵使水分子間作用力增加，導致水的沸點較高 D．化學鍵是指物質(zhì)中相鄰的原子或離子間的強烈的吸引作用【答案】C【解析】A．氫鍵影響水的沸點高低，與水的穩(wěn)定性無關(guān)，影響穩(wěn)定性的因素是共價鍵，故A錯誤；B．冰中氫鍵較多，具有各向異性，體積較大，則密度較小，冰的密度比水小，與水分子間的氫鍵有關(guān)，故B錯誤；C．水中含有氫鍵，屬于分子間作用力但比一般的分子間作用力強，導致水的沸點較高，故C正確；D．化學鍵包括共價鍵和離子鍵，為物質(zhì)中直接相鄰的原子或離子間的強烈的相互作用，包含引力和斥力，故D錯誤。故選：C。6．下列現(xiàn)象與氫鍵無關(guān)的是（）A．NH3的熔、沸點比PH3的高 B．小分子的醇、羧酸可以和水以任意比例互溶 C．冰的密度比液態(tài)水的密度小 D．NH3分子加熱難分解【答案】D【解析】A、氨氣和磷化氫的結(jié)構(gòu)相似，但氨氣分子中存在氫鍵，磷化氫中只含分子間作用力，氫鍵的存在導致物質(zhì)的熔、沸點升高，故A正確；B、小分子的醇、羧酸都可以和水形成分子間氫鍵，導致溶解性增大，所以可以和水以任意比互溶，故B正確；C、冰中存在氫鍵，其體積變大，則相同質(zhì)量時冰的密度比液態(tài)水的密度小，所以冰的密度比液態(tài)水的密度小，故C正確；D、氮氫鍵的鍵長短，鍵能大，NH3分子加熱難分解，與氫鍵無關(guān)，故D錯誤；故選：D。7．根據(jù)要求回答下列問題。①CaBr2②H2O③NH4Cl④H2O2⑤Na2O2⑥Ca（OH）2⑦HClO⑧Al（1）只含有離子鍵的是（填序號，下同）（2）含有共價鍵的離子化合物是，其中含有非極性共價鍵的物質(zhì)的電子式為。（3）屬于共價化合物的是。（4）熔融狀態(tài)下能導電的化合物是。（5）熔融狀態(tài)下和固態(tài)時都能導電的物質(zhì)是。（6）電子式表示H2O的形成過程：?！敬鸢浮浚?）①；（2）③⑤⑥；；（3）②④⑦；（4）①③⑤⑥；（5）根⑧；（6）?！窘馕觥浚?）根據(jù)以上分析，只含有離子鍵的是①，故答案為：①；（2）根據(jù)以上分析，含有共價鍵的離子化合物是③⑤⑥，其中含有非極性共價鍵的物質(zhì)Na2O2的電子式為，故答案為：③⑤⑥；；（3）根據(jù)以上分析，屬于共價化合物的是②④⑦，故答案為：②④⑦；（4）根據(jù)以上分析，熔融狀態(tài)下能導電的化合物是①③⑤⑥，故答案為：①③⑤⑥；（5）根據(jù)以上分析，熔融狀態(tài)下和固態(tài)時都能導電的物質(zhì)是⑧，故答案為：⑧；（6）根據(jù)以上分析，水屬于共價化合物，以共用電子對形成化學鍵，用電子式表示H2O的形成過程為，故答案為：。二、拓展提升8．（1）已知微粒間的相互作用有以下幾種：①離子鍵；②極性共價鍵；③非極性共價鍵④氫鍵；⑤分子間作用力（范德華力）下面是某同學對一些變化過程破壞的微粒間的相互作用的判斷（填序號）A．硫酸氫鈉溶于水；B．氫氧化鈉溶于水；C．冰熔化。（2）用電子式表示MgBr2的形成過程：。（3）下列物質(zhì)各原子都達8e﹣穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是（填序號）A．CH4B．CS2C．PCl5D．PH3E．N2F．HCl（4）向含Cr2O72﹣的酸性廢水中加入FeSO4溶液，使Cr2O72﹣全部轉(zhuǎn)化為Cr3+．寫出該反應的離子方程式：?！敬鸢浮浚?）①②；①；④⑤；（2）；（3BE；（4）Cr2O72﹣+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O?！窘馕觥浚?）A．硫酸氫鈉屬于離子化合物，存在離子鍵和共價鍵，硫酸氫鈉溶于水電離出氫離子、鈉離子和硫酸根離子，所以破壞了離子鍵、共價鍵；故答案為：①②；B．氫氧化鈉屬于離子化合物，溶于水電離出鈉離子和氫氧根離子，破壞離子鍵；故答案為：①；C．水是共價化合物，分子間存在氫鍵和范德華力，冰熔化破壞氫鍵和范德華力；故答案為：④⑤；（2）溴化鎂是離子化合物，由鈉離子與鎂離子構(gòu)成，用電子式表示的形成過程為，故答案為：；（3）A．含有H元素，H最外層電子數(shù)為2，故A錯誤；B．CS2中C的化合價為+4，最外層電子數(shù)為4，4+4＝8，故C最外層電子數(shù)為8，則各原子都達8e﹣穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故B正確；C．五氯化磷中P的化合價為+5，最外層電子數(shù)為5，5+5＝10，所以P最外層電子數(shù)為10，故C錯誤；D．含有H元素，H最外層電子數(shù)為2，故D錯誤；E．N2中存在三鍵，N2中兩個原子均滿足8e﹣穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故E正確；F．含有H元素，H最外層電子數(shù)為2，故F錯誤；故答案為：BE；（4）向含Cr2O72﹣的酸性廢水中加入FeSO4溶液，使Cr2O72﹣全部轉(zhuǎn)化為Cr3+，亞鐵離子被氧化為鐵離子，反應的離子方程式為Cr2O72﹣+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O；故答案為：Cr2O72﹣+6Fe2++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O。9．（1）比較給出H+的能力的相對強弱：H2CO3H2O（填“＞”、“＜”或“＝”）；用一個離子方程式說明CO32﹣和C6H5O﹣結(jié)合H+能力的相對強弱。（2）Ca（CN）2是離子化合物，各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。寫出Ca（CN）2的電子式。（3）常壓下，水晶的硬度比晶體硅的硬度大，其主要原因是?！敬鸢浮浚?）＞；C6H5OH+CO32﹣＝HCO3﹣+C6H5O﹣；（2）C；（3）兩者都為原子晶體，氧原子半徑比硅原子半徑小，石英中Si﹣O鍵比晶體硅中Si﹣Si更牢固。【解析】（1）碳酸分子中含有非羥基氧，受非羥基氧吸電子影響，碳酸中羥基氫活潑性強于水中羥基氫，所以給出H+的能力的相對強弱：H2CO3＞HOH；碳酸鈉與苯酚反應生成碳酸氫鈉和苯酚鈉，離子方程式：C6H5OH+CO32﹣＝HCO3﹣+C6H5O﹣，依據(jù)方程式可知碳酸根離子能夠結(jié)合苯酚中氫離子，結(jié)合氫離子能力強于苯氧根離子；故答案為：＞；C6H5OH+CO32﹣＝HCO3﹣+C6H5O﹣；（2）CaC2是離子化合物，由Ca2+和CN﹣構(gòu)成，由于各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故CN﹣中C、N原子之間以三鍵結(jié)合，電子式為：；故答案為：；（3）水晶成分為二氧化硅和晶體硅都是原子晶體，O原子半徑小于Si原子半徑，原子半徑越小，共價鍵鍵能越大，原子晶體的硬度越大，所以水晶大于硅晶體的硬度，故答案為：兩者都為原子晶體，氧原子半徑比硅原子半徑小，石英中Si﹣O鍵比晶體硅中Si﹣Si更牢固。10．按要求回答下面問題。（1）N2電子式、結(jié)構(gòu)式。（2）CO2電子式、結(jié)構(gòu)式。（3）Cl2電子式、結(jié)構(gòu)式。（4）CH4電子式。（5）H3O+電子式。（6）F﹣電子式。（7）CaCl2電子式?！敬鸢浮浚?）；N≡N；（2）；O＝C＝O；（3）；Cl﹣Cl；（4）；（5）；、（6）；（7）?！窘馕觥浚?）氮氣分子