2020届一轮复习人教通用版第16讲化学键 分子间作用力作业
练案[16]第五章 物质结构 元素周期律
第16讲 化学键 分子间作用力
A组 基础必做题
1．(2019·河南阶段测试)下列说法正确的是( A )
A．离子化合物中可能存在共价键
B．金属元素与非金属元素形成的化合物中一定存在离子键
C．溶于水后形成的溶液能导电的化合物中存在离子键
D．非金属元素形成的物质中一定存在共价键，可能存在离子键
[解析] A项，离子化合物中一定含有离子键，可能存在共价键，如NaOH，Na2O2等，A正确；B项，金属元素与非金属元素形成的化合物中不一定存在离子键，如AlCl、BeCl2等，错误；C项，溶于水后形成的溶液能导电的化合物中可能没有离子键，只有共价键，如HCl、H2SO4等，错误；D项，非金属元素形成的物质中不一定存在共价键，如稀有气体中不存在化学键，错误。
2．(2018·课标Ⅲ理综)下列叙述正确的是( B )
A．24 g镁与27 g铝中，含有相同的质子数
B．同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同
C．1 mol重水与1 mol水中，中子数比为2︰1
D．1 mol乙烷和1 mol乙烯中，化学键数相同
[解析] 24 g Mg与27 g Al的物质的量均为1 mol，含有的质子数分别为12NA、13NA，A错误；等质量的氧气与臭氧中含有等物质的量的氧原子，因此含有的电子数一定相同，B正确：因D的原子核中含有1个中子，故1 mol D2O(重水)中含有的中子数为10NA，H的原子核中不含中子，故1 mol H2O中含有的中子数为8NA，二者所含中子数之比是5︰4，C错误：乙烷分子中含有6个C—H键和1个C—C键，乙烯分子中含有4个C—H键和1个C===C键，二者所含化学键的数目不同，D错误。
3．(2019·江苏化学)下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是( C )
A．质子数为17、中子数为20的氯原子：Cl
B．氯离子(Cl－)的结构示意图：
C．氯气分子的电子式：
D．氯乙烯分子的结构简式：H3C—CH2Cl
[解析] 元素符号的左上角表示的应是质量数，氯原子的质量数为17＋20＝37，A项错误；Cl－的最外层电子数为8，题中结构示意图表示的是氯原子，B项错误；Cl2分子中两个Cl原子之间共用一对电子形成共价键，C项正确；氯乙烯分子中有一个碳碳双键，结构简式应为CH2===CHCl，D项错误。
4．(2019·山西、河南两省阶段测试)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，经常在食品包装袋中充入Y的单质气体延缓食品的腐败，由X、W形成的一种化合物与Z、W形成的一种化合物反应，生成淡黄色固体。下列说法正确的是( B )
A．原子半径的大小顺序：r(Y)>r(Z)>r(W)
B．上述四种元素可以形成阴、阳离子数之比为1︰1的离子化合物
C．简单气态氢化物的稳定性：Y>Z
D．单质沸点：X>Y>Z
[解析] 经常在食品包装袋中充入Y的单质气体(氮气)延缓食品的腐败，则Y是N元素。由X、W形成的一种化合物与Z、W形成的一种化合物反应，生成淡黄色固体，该淡黄色固体只能是单质S，H2S和SO2反应可以得到单质S。所以X为H，Y为N，Z为O，W为S。原子半径为r(Z)
NH3，C错误。O2、N2和H2皆为分子晶体，O2、N2、H2的相对分子质量依次减小，即分子间作用力减小，所以沸点的顺序为X(H2)S，故S形成的简单氢化物的稳定性比O的弱，B错误；C、Na、Al形成的最高价氧化物的水化物分别为H2CO3、NaOH、Al(OH)3，H2CO3与Al(OH)3不能反应，C错误；C、O形成的化合物有CO、CO2，O、S形成的化合物有SO2、SO3，均只含有共价键，D正确。
6．(2019·河南郑州调研)下列过程中，共价键被破坏的是( D )
①碘升华 ②溴蒸气被木炭吸附 ③乙醇溶于水 ④HCl气体溶于水 ⑤冰融化
⑥NH4Cl受热 ⑦氢氧化钠熔化 ⑧(NH4)2SO4溶于水
A．①④⑥⑦ B．④⑥⑧
C．①②④⑤ D．④⑥
[解析] 碘升华与溴蒸气被木炭吸附均是物理变化，无共价键被破坏；③乙醇溶于水，不发生电离，破坏的为分子间作用力；④HCl气体溶于水，发生电离，H—Cl共价键被破坏；⑤冰融化，破坏的为分子间作用力；⑥NH4Cl受热发生化学变化，生成NH3和HCl，N—H共价键被破坏；⑦氢氧化钠熔化，离子键被破坏；⑧(NH4)2SO4溶于水，发生电离，离子键被破坏。D项正确。
7．(2019·试题调研)下列化学用语正确的是( B )
①过氧化氢的电子式：
②三氯化硼的电子式：
③H3O＋的电子式：
④NaHS中阴离子的电子式：[H]－
⑤硫化钾的电子式：K[]2－
⑥N2H4的结构式：
⑦PCl5的结构式：
⑧BF的电子式：
A．①②③④⑦ B．①③④⑦⑧
C．②③④⑤⑥ D．①③⑤⑥⑧
[解析] 硼原子最外层只有3个电子，BCl3的电子式为，故②错误；在离子化合物中阴、阳离子应相间排布，则硫化钾的电子式应为K＋[]2－K＋，故⑤错误；在N2H4中，N与N之间是单键，故⑥错误。
8．(2019·吉林百校联盟联考)A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，其中A、B、D、E的原子序数依次增大，E的单质及某种氧化物是常用的饮用水消毒剂。，它们的单质及某些化合物间存在如下转化关系(反应条件省略)，其中q是与人类生活密切相关的液态化合物，由A、B两元素所组成：
C的单质化合物Ⅰ化合物Ⅱ化合物Ⅲ化合物Ⅳ
(1)E的最高价氧化物对应水化物的化学式为__HClO4___。A、B两元素形成的另一种化合物具有较强的氧化性，用相应的离子方程式加以证明：__H2O2＋2H＋＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2H2O____。
(2)若化合物Ⅳ是含有两种常见金属元素的盐，则化合物Ⅱ的电子式为______，生成化合物Ⅳ时反应的离子方程式为：__2OH－＋2Al＋2H2O===2AlO＋3H2↑____。
(3)若在常温下化合物Ⅰ、Ⅱ均为气体，且D的单质与化合物Ⅲ的浓溶液混合无明显变化但与化合物Ⅲ的稀溶液混合后有无色气体产生，该气体遇空气变为红棕色。
①从物质结构角度解释C的单质在常温下化学性质很稳定的原因：__N2中两个氮原子间存在键能很大的氮氮三键___。
②由D的单质、石墨、化合物Ⅲ的稀溶液构成的原电池中，正极的电极反应式为__NO＋4H＋＋3e－===NO↑＋2H2O____。
[解析] A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，其中A、B、D、E的原子序数依次增大，E的单质及某种氧化物是常用的饮用水消毒剂，则E是Cl；它们的单质及某些化合物间存在题图的转化关系，其中q是与人类生活密切相关的液态化合物，q是水，由A、B两元素所组成，则A是H，B是O。
(1)Cl的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HClO4。A、B两元素形成的另一种化合物具有较强的氧化性，该化合物是H2O2，H2O2与亚铁离子反应时表现氧化性，反应的离子方程式H2O2＋2H＋＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2H2O。
(2)若化合物Ⅳ是含有两种常见金属元素的盐，则根据转化关系图可判断C的单质是Na，化合物Ⅰ是氧化钠，化合物Ⅱ是过氧化钠，化合物Ⅲ是氢氧化钠，D的单质是金属铝，化合物Ⅳ是偏铝酸钠，其中过氧化钠的电子式为，生成偏铝酸钠时反应的离子方程式为2OH－＋2Al＋2H2O===2AlO＋3H2↑。
(3)若在常温下化合物Ⅰ、Ⅱ均为气体，且D的单质与化合物Ⅲ的浓溶液混合无明显变化但与化合物Ⅲ的稀溶液混合后有无色气体产生，该气体遇空气变为红棕色，则根据转化关系图可判断C的单质是氮气，化合物Ⅰ是NO，化合物Ⅱ是NO2，化合物Ⅲ是硝酸，D的单质是金属铝。①由于N2中两个氮原子间存在键能很大的氮氮三键，因此氮气在常温下化学性质很稳定。②由D的单质、石墨、化合物Ⅲ的稀溶液构成的原电池中，正极上发生硝酸根得到电子的还原反应，电极反应式为NO＋4H＋＋3e－===NO↑＋2H2O。
B组 能力提升题
9．(2019·河南南阳二中一诊)下列说法正确的是( C )
①含共价键的化合物一定是共价化合物
②气态单质分子中一定含有共价键
③由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物
④离子化合物中一定含有离子键
⑤由不同元素组成的多原子分子中，一定只存在极性共价键
A．②③ B．②③⑤
C．③④ D．①②④
[解析] ①含共价键的化合物也可能是离子化合物，如NaOH中含有离子键和共价键，属于离子化合物，错误；②稀有气体是单原子分子，不含共价键，则气态单质分子中不一定含有共价键，错误；③由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物，如铵盐，正确；④含有离子键的化合物是离子化合物，离子化合物中一定存在离子键，可能含有共价键，如NaOH，正确；⑤由不同元素组成的多原子分子里，一定存在极性共价键，可能存在非极件键，如H2O2中含有O—H极性键和O—O非极性键，错误。
10．(2019·江西赣州第一次摸底)如图是部分短周期元素的单质及其化合物(或溶液)的转化关系，已知单质B2、C2、D2、E2在常温常压下都是气体，化合物G在焰色反应中显黄色；化合物I、J、K通常状况下呈气态。下列说法正确的是( A )
A．B的氢化物的沸点高于其同主族其他元素氢化物的沸点
B．原子半径：A>C>B>E>D
C．F中既含有离子键又含有极性共价键
D．G中的阴离子能抑制水的电离
[解析] I与J反应生成铵盐，则它们分别是NH3与HX(X代表卤素)，得到这两种氢化物的反应物是N2、H2、X2，共同需要的反应物D2为H2，从反应条件看，H2与Cl2可以光照生成HCl，而N2与H2反应生成NH3需要在催化剂、加热加压条件下，所以C2为Cl2，E2为N2，I为HCl，J为NH3。G在焰色反应中显黄色，说明G是钠的化合物，与HCl反应生成气体K，则K为CO2或SO2，则F是钠的另一种化合物且能够与CO2(或SO2)反应生成相应的上述盐类，同理，A或B中含有钠元素，由于B2是气体，则A中含有钠元素。结合已学反应原理，A是Na单质，B2是O2，二者加热生成Na2O2，因为Na2O2与SO2反应生成Na2SO4，不能再与HCl反应生成SO2，故K只能是CO2，G是Na2CO3。结合上述分析，B的氢化物是H2O，液态时水分子间存在氢键，而同主族其他元素氢化物之间只存在分子间作用力，所以水的沸点比同主族其他元素氢化物沸点高，A正确；A、B、C、D、E五种元素依次为Na、O、Cl、H、N，则原子半径：Na>C1>N>O>H，B错误；P为Na2O2，电子式是Na＋[]2－Na＋，既含有离子键又含有非极性共价键，C错误；G为Na2CO3，CO在水溶液中能够发生水解反应从而促进水的电离，D错误。
11．(2019·山西五校联考)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，n、p、q是由这些元素组成的二元化合物，m是元素Y的单质，p是一种淡黄色粉末，q的水溶液可在玻璃器皿上蚀刻标记，0.01 mol·L－1s溶液的pH为12。上述物质的转化关系如图所示。
下列说法中正确的是( A )
A．离子半径：X>Y>Z
B．氧化性：r>m
C．p和q中均含有离子键
D．等体积等浓度的q溶液与s溶液反应后，溶液呈中性
[解析] 由题意可知，W、X、Y、Z依次为H、O、F、Na、m、n、p、q、r、s依次为F2、H2O、Na2O2、HF、O2、NaOH。离子半径：O2－>F－>Na＋，A正确，氧化性，F2>O2，B错误，HF中有共价键，C错误，NaF的水溶液呈碱性，D错误。
12．(2019·天津河西区一模)五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其某常见化合价的关系如图所示，下列关系不正确的是( C )
A．元素X可能为锂
B．原子半径大小：r(M)>r(W)
C．X2W中各原子均达到8电子稳定结构
D．元素气态氢化物的稳定性：Y>M
[解析] X的化合价为＋1价，属于第ⅠA族元素；Y的化合价为＋5价，属于第ⅤA族元素；Z的化合价为＋4价，属于第ⅣA族元素；M的化合价为－3价，属于第ⅤA族元素；W的化合价为－2价，属于第ⅥA旅元素；由题图知原子序数：Xr(W)，B正确；X为H或Li元素，X2W中X原子最外层不是8电子稳定结构，故C错误；元素的非金属性，Y>M，则元素气态氢化物的稳定性：Y>M，D正确。
13．(新题选萃)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，由这些元素组成的常见物质的转化关系如图所示，其中a、b、d、g为化合物，a为淡黄色固体，c是Z的单质，该单质能与沸水反应，且该单质可制造照明弹，f为固体单质。下列有关说法正确的是( C )
A．简单离子半径：Y>Z>X
B．元素的非金属性：W>X
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：Y>Z
D．X、Y两种元素组成的化合物只含离子键
[解析] a为淡黄色固体，且为常见化合物，故a为Na2O2，c能与沸水反应，还可制造照明弹，故C为Mg单质，即Z为Mg，Y为Na；f为固体单质，根据图中各物质的转化关系可知f为C单质，故W为C，X为O；转化关系图中b为CO2，d为Na2CO3，e为O2，g为MgO。简单离子半径O2－>Na＋>Mg2＋，A项错误；非金属性Cr(N3－)>r(O2－)>r(Mg2＋)___。
(3)J、L是由A、B、C、E四种元素组成的两种化合物，J、L溶液显酸性且混合可产生有刺激性气味的气体，写出这两种溶液发生反应的离子方程式：__HSO＋H＋===SO2↑＋H2O____；J、L中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是NH4HSO3(填化学式)。
(4)B2A4－C2碱性燃料电池放电效率高。该电池放电时，负极反应式为__N2H4＋4OH－
－4e－===N2↑＋4H2O____；正极附近溶液的pH__增大___(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)由上述五种元素中的四种组成的单质、化合物在一定条件下的转化关系(部分条件和产物已省略)如图所示：
①Y是__Mg(OH)2___(填化学式)；W的电子式为______。
②B的最高价氧化物对应的水化物为Q，X与足量的Q溶液反应的化学方程式为__Mg3N2＋8HNO3===3Mg(NO3)2＋2NH4NO3____。
③1 mol W与足量乙完全反应生成K和甲，转移的电子数约为__3.01×1024___。
[解析] 依题意知，C为O、E为S；化学反应中，各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比，再结合题给表格数据，得3C＋T===2W，由此知，G为H2，T为N2，W为NH3，则A为H，B为N；又由1 mol DHx与足量H2O反应生成2 mol H2，可知D为金属元素，DHx中H显负价，失电子，则x＝2，D显＋2价，且五种元素的原子序数依次增大，则D为Mg。(1)H、N、O组成的离子化合物有NH4NO3、NH4NO2。(2)离子半径：r(S2－)>r(N3－)>r(O2－)>r(Mg2＋)。(3)“有刺激性气味的气体”为NH3或SO2，又H、N、O、S四种元素组成化合物的溶液显酸性，故气体为SO2，可以推知两种化合物是NH4HSO3和NH4HSO4，反应的离子方程式为HSO＋H＋===SO2↑＋H2O；NH4HSO3具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色。(4)N2H4＋O2===N2＋2H2O中，肼被氧化，负极反应式为N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O；正极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，溶液碱性增强，即pH增大。(5)依题意知，F为NO2，K为NO；联系氨催化氧化反应，W为NH3，乙为O2，甲为H2O；由限制的条件知，X为Mg3N2，Y为Mg(OH)2，Z为MgO。①氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气，则Y是Mg(OH)2，W为NH3，其电子式为。②氯化镁与足量HNO3溶液反应生成硝酸镁和硝酸铵，化学方程式为Mg3N2＋8HNO3===3Mg(NO3)2＋2NH4NO3。③4NH3＋5O24NO＋6H2O，1 mol NH3完全反应转移5 mol电子，转移的电子数约为5 mol×6.02×1023mol－1＝3.01×1024。
[点拨] 以短周期元素推断为载体联系元素化合物知识，考查氮及其化合物性质是高考命题热点，本题将元素推断、化学反应速率与无机物转化框图联系起来命题，体现了高考命题的综合性，拓展了命题空间。
