2021届新高考一轮复习人教版第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．(2020·黑龙江鹤岗一中月考)下列说法正确的是( C )
①离子化合物含离子键，也可能含极性键或非极性键
②共价化合物含共价键，也可能含离子键
③含金属元素的化合物不一定是离子化合物
④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
⑤由分子组成的物质中一定存在共价键
⑥熔融状态能导电的化合物是离子化合物
A．②③④ B．②④⑥
C．①③⑥ D．①③⑤
[解析] 本题考查离子键、共价键、离子化合物、共价化合物等。①离子化合物一定含离子键，可能含共价键，如NaOH中含极性共价键，过氧化钠中含非极性共价键，故正确；②含离子键的一定为离子化合物，则共价化合物只含共价键，不含离子键，故错误；③含金属元素的化合物可能为共价化合物，如氯化铝，故正确，④由非金属元素组成的化合物可能为离子化合物，如NH4Cl，故错误；⑤由分子组成的物质中可能不存在化学键，如稀有气体，故错误；⑥熔融状态能导电的化合物，其构成微粒为离子，该物质中存在离子键，是离子化合物，故正确。
2．(2020·吉林省实验中学检测)下列化学用语表达正确的是( C )
A．
B．质子数为17、中子数为20的氯原子为Cl
C．HClO的结构式为H—O—Cl
D．NH4Cl的电子式为
[解析] 本题考查原子结构、结构式、电子式等。用电子式表示MgF2的形成过程为，A错误；质子数为17、中子数为20的氯原子为Cl，B错误；HClO的结构式为H—O—Cl，C正确；没有表示出Cl－的最外层电子，正确的电子式是，D错误。
3．(2019·山东临沂二模)(双选)短周期主族元素W、X、Y、Z、R的原子序数依次增大。其中X、Z位于同一主族；W的气态氢化物常用作制冷剂；Y是同周期主族元素中离子半径最小的；ZXR2与水剧烈反应，液面上有白雾生成，并有无色刺激性气味的气体逸出，且该气体能使品红溶液褪色。下列说法正确的是( CD )
A．简单气态氢化物的热稳定性：W>X
B．含氧酸的酸性：Z
W
C．X与W形成化合物熔点很高，为离子化合物
D．Y、W的最高价氧化物对应的水化物能反应
[解析] 根据题意及元素在周期表中的位置可知：X是N，Y是Na，Z是Al，W是Si。元素Z处于周期表的阴影位置后边的位置，A错误；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，由于酸性：HNO3>H2SiO3，所以非金属性：X>W，B正确；X与W形成化合物Si3N4是共价化合物，由于原子之间以共价键结合，断裂较难，所以熔点很高，C错误；Y的最高价氧化物对应的水化物NaOH是强碱，而W的最高价氧化物对应的水化物H2SiO3是弱酸，酸碱可以发生中和反应产生盐Na2SiO3，D正确，答案选BD。
5．(2020·江西红色七校联考)
A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A的最高化合价与最低化合价的代数和等于0，B、E是同一主族元素，C原子半径大于所在周期中其他主族元素的原子半径，D元素的最外层电子数等于其电子层数，E元素的最外层电子是次外层电子数的0.75倍，则下列说法正确的是( D )
A．B、C、D形成的简单离子，半径最小的是B
B．E形成的简单氢化物的稳定性比B的强
C．A、C、D形成的最高价氧化物的水化物两两间可相互反应
D．A、B形成的化合物与B、E形成的化合物化学键类型相同
[解析] A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，B、E是同一主族元素，则B处于第二周期、E处于第三周期，E元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍，则最外层电子数为8×0.75＝6，故E为S元素，则B为O元素；C原子半径大于所在周期中其他主族元素的原子半径，则C为Na元素；D元素的最外层电子数等于其电子层数，则D为Al元素；A的最高化合价与最低化合价的代数和等于0，则A为C元素(本题不考虑H元素)。O、Na、Al形成的简单离子分别为O2－、Na＋、Al3＋，三种离子的电子层结构相同，则核电荷数越大，离子半径越小，故O2－的离子半径最大，Al3＋的离子半径最小，A错误；非金属性：O>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．(2020·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．(2020·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：
⑤硫化钾的电子式：
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，故⑤错误；在N2H4中，N与N之间是单键，故⑥错误。
8．(2020·吉林高三检测)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Na＋[︰︰︰]2－Na＋，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．(2020·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，可能存在非极性键，如H2O2中含有O—H极性键和O—O非极性键，错误。
10．(2020·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>Cl>N>O>H，B错误；F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．(2020·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．(2020·新题选粹)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CCl>Br>I，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，与分子间作用力无关，选项A错误；原子晶体中存在共价键，共价键的强弱与原子晶体的熔沸点、硬度有关，不存在分子间作用力，选项B错误；水中存在氢键，沸点较高，故水蒸气比H2S气体易液化，与分子间作用力有关，选项C正确；F2、Cl2、Br2、I2为分子晶体，结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，选项D正确。答案选CD。
15．(2019·天津理综，7,14)氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、钅必(Bi)、镆(Mc)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题：
(1)砷在元素周期表中的位置 第四周期第ⅤA族 。Mc的中子数为 173 。
已知：
P(s，白磷)===P(s，黑磷) ΔH＝－39.3 kJ·mol－1；
P(s，白磷)===P(s，红磷) ΔH＝－17.6 kJ·mol－1；
由此推知，其中最稳定的磷单质是 黑磷 。
(2)氮和磷氢化物性质的比较：
热稳定性：NH3 > PH3(填“>”或“<”)。
沸点：N2H4 > P2H4(填“>”或“<”)，判断依据是 N2H4分子间存在氢键 。
(3)PH3和NH3与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是 b、c (填序号)。
a．不能与NaOH反应 b．含离子键、共价键
c．能与水反应
(4)SbCl3能发生较强烈的水解，生成难溶的SbOCl，写出该反应的化学方程式 SbCl3＋H2OSbOCl↓＋2HCl(“”写成“===”亦可) ，因此，配制SbCl3溶液应注意 加盐酸，抑制水解 。
(5)在1 L真空密闭容器中加入a mol PH4I固体，t ℃时发生如下反应：
PH4I(s)PH3(g)＋HI(g) ①
4PH3(g)P4(g)＋6H2(g) ②
2HI(g)H2(g)＋I2(g) ③
达平衡时，体系中n(HI)＝b mol，n(I2)＝c mol，n(H2)＝d mol，则t ℃时反应①的平衡常数K值为 (b＋)b (用字母表示)。
[解析] 本题涉及的考点有原子结构、盖斯定律的应用、元素周期律的应用、铵盐的性质、盐类的水解、平衡常数的计算等，以元素化合物知识为载体考查学生接受、吸收、整合化学信息的能力，通过多考点综合考查的方式体现宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想等学科核心素养。
(1)质量数＝质子数＋中子数；结合已知信息，应用盖斯定律可推出P(s，红磷)===P(s，黑磷) ΔH＝－21.7 kJ· mol－1，放热反应中反应物总能量高于生成物总能量，物质能量越低越稳定，故稳定性：白磷<红磷<黑磷。
(2)非金属性：N>P，故热稳定性：NH3>PH3；N2H4的结构式为，分子间存在氢键，故沸点：N2H4>P2H4。
(3)NH4I可与NaOH反应；NH4I中既有离子键，又有共价键；NH4I可发生水解反应，由NH4I的性质可推测PH4I的性质。
(4)SbCl3强烈水解生成SbOCl的同时可生成HCl；配制SbCl3溶液时应加盐酸，抑制SbCl3水解。
(5)由反应③可知，生成c mol I2应消耗2c mol HI，同时生成c mol H2，故反应①中生成HI的总物质的量为(b＋2c)mol，同时生成(b＋2c)mol PH3。反应②中生成H2的物质的量为(d－c)mol，消耗PH3的物质的量为(d－c)mol，则平衡体系中PH3的物质的量为(b＋)mol。t ℃时反应①的平衡常数K＝c(HI)·c(PH3)，容器体积为1 L，故K＝(b＋)b。
[解题关键] (5)题中三个反应为连锁反应，求反应①的平衡常数(K)的关键是求出平衡体系中PH3的物质的量。
16．(2020·北京通州区期中)有关元素X、Y、Z、W、R的性质或结构信息如下表：
元素
X
Y
Z
W
R
性质或
结构
信息
单质常温常压下是气体，能形成＋7价的化合物
人体中必需微量元素中含量最多，体内缺失Y会引起贫血
原子半径为0.102 nm，其原子核外电子排布为
W的一种原子核内没有中子
R元素是地壳中含量最多的元素
请用化学用语回答下列问题：
(1)Z在元素周期表中的位置是 第三周期第ⅥA族 ；X－的结构示意图是 。
(2)写出X、W、R按原子个数之比为1︰1︰1形成的化合物的电子式： 。
(3)W与R可分别形成10电子和18电子的分子，写出该18电子分子转化成10电子分子的化学方程式： 2H2O22H2O＋O2↑ 。
(4)Y元素和R元素可形成YR，含该离子的盐是优良的绿色消毒剂和无机絮凝剂。
①YR具有强氧化性，能杀菌消毒，还原产物是Y3＋；
②含该离子的盐用作絮凝剂的原因是(用离子方程式和简要的文字说明) FeO的还原产物为Fe3＋，Fe3＋能发生水解反应：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋，生成的氢氧化铁胶体具有吸附性，起到净水作用
[解析] 单质常温常压下为气体，且能形成＋7价的化合物，可知X为Cl元素；人体缺铁会引起贫血，可知Y为Fe元素；由Z的原子排布，可知Z为第三周期元素，故a＝2、b＝6，Z为S元素；H中没有中子，可知W为H元素；地壳中含量最多的元素为O元素，可知R为O元素；X、Y、Z、W、R分别为Cl、Fe、S、H、O元素。
(2)H、Cl、O元素按原子个数比1︰1︰1形成的化合物为HClO，其电子式为。
(3)H和O元素形成的10电子分子是H2O，形成的18电子分子是H2O2，H2O2在MnO2催化下分解生成H2O和O2，化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑。
(4)Fe和O元素形成的离子为FeO，具有强氧化性，杀菌消毒时生成Fe3＋，Fe3＋发生水解反应生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质，起到净水作用。
