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化学键(时间：45分钟)一、选择题1．金星的大气中有一种称为“硫化羰”(COS)的分子，其结构与CO2类似。下列有关COS的化学用语描述正确的是()2．(2015·河北衡水)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：下列说法正确的是()A．X、Z、R的最高价氧化物的水化物之间可两两相互反应B．元素X和Q形成的化合物中不可能含有共价键C．X、Z、M的单质分别与水反应，Z最剧烈D．Y的氢化物的水溶液可用于蚀刻玻璃解析：依据所给数据，结合元素周期律判断出：X为Na，Y为Cl，Z为Al，M为Mg，R为N，Q为O。A项，X、Z、R对应的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、HNO3两两之间可相互反应；B项，Na与O可以形成氧化钠和过氧化钠，过氧化钠中存在非极性共价键；C项，Na、Mg、Al分别与水反应，Na最剧烈；D项，氢氟酸常用于刻蚀玻璃，盐酸不能用于刻蚀玻璃。答案：A3．(2015·贵阳调研)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。其中Y所处的周期序数与族序数相等。下列说法正确的是()XYZWA.原子半径：YZWB．气态氢化物的稳定性：XZC．最高价氧化物对应的水化物的酸性：ZWD．W的最高价氧化物与水反应形成的化合物是离子化合物解析：根据元素的相对位置可知X位于第二周期，其余的元素位于第三周期。由Y所处的周期序数与族序数相等，可以推断出Y是铝元素，则Z是硅元素，W是硫元素，X是氮元素。同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，A错误；氮元素的非金属性强于硅元素，则气态氢化物的稳定性：NH3SiH4，B正确；最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2SO4H2SiO3，C错误；SO3与水反应生成H2SO4，H2SO4是共价化合物，D错误。答案：B4．下列变化需克服相同类型作用力的是()A．碘和干冰的升华B．Na2O2和C60的熔化C．氯化氢和氯化钾的溶解D．溴的气化和NH4Cl加热分解解析：A项变化克服的都是分子间作用力，正确；Na2O2和C60的熔化分别克服的是离子键和分子间作用力，B项错误；氯化氢和氯化钾的溶解分别克服的是共价键和离子键，C项错误；溴的气化克服的是分子间作用力，NH4Cl分解破坏的是离子键和共价键。答案：A6．(2015·山西汾阳检测)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数为互不相等的奇数，且X、Y、W原子最外层电子数之和恰好等于Z元素的核电荷数，X与W的最高化合价之和为8，常见金属元素Z的一种核素的质量数为28，中子数比质子数多2。下列说法中正确的是()A．用“百度”搜索知，Y、Z形成的化合物“室温下强度高，……。导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料。”由此可推测该化合物属于离子晶体B．化合物YW3水解产物之一具有强氧化性，由此可知Y在该化合物中的化合价为＋3价C．由非金属元素组成的化合物YX5是一种是否存在尚待确证的化合物，假如存在，该物质与水反应必然生成气体X2，同时得到一种弱碱溶液D．因为Z的氧化物熔点很高，不适宜于电解，故工业上常用电解Z与W的化合物的方法制取单质Z解析：常见金属元素Z的一种核素的质量数为28，中子数比质子数多2，则Z的质子数＝(28－2)÷2＝13，即Z是铝元素。又因为短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数为互不相等的奇数，且X、Y、W原子最外层电子数之和恰好等于Z元素的核电荷数，X与W的最高化合价之和为8，所以X是氢元素或锂元素，Y是氮元素，W是氯元素。A．Y、Z形成的化合物为AlN，由性质可知，为原子晶体，故A错误；B.化合物NCl3水解产物之一具有强氧化性，则该化合物为次氯酸，另一种产物为氨气，因此Y在该化合物中化合价为－3价，故B错误．C.由非金属元素组成的化合物YX5，为NH4H，与水反应必然生成气体H2和一水合氨，一水合氨为弱碱，故C正确；D.Z的氧化物熔点很高，但工业上常用电解Z的氧化物的方法制取单质Z，故D错误。答案：C7．(2015·河北质检)已知第三周期元素M，其原子最外层达到饱和时所需的电子数小于次外层与最内层电子数之差，且等于最内层电子数的正整数倍。下列关于元素M的说法一定错误的是()A．M元素存在同素异形体B．M元素为非金属元素C．M的最高价氧化物对应的水化物都是强酸D．常温下，能稳定存在的M的氧化物都是酸性氧化物解析：第三周期元素原子次外层与最内层电子数之差为6，原子最外层达到饱和时所需的电子数小于6的元素有Al、Si、P、S、Cl，其中达到饱和需要的电子数分别为5、4、3、2、1，这些元素原子最内层均为2个电子，因此符合条件的元素为Si和S。Si存在晶体硅、无定形硅等同素异形体，硫存在斜方硫、单斜硫等同素异形体，A项正确；Si和S均为非金属元素，B项正确；Si的最高价氧化物对应的水化物是硅酸，为弱酸，C项错误；SiO2、SO2、SO3均为酸性氧化物，D项正确。答案：C二、非选择题8．下表是元素周期表中的一部分，表中所列字母分别代表一种化学元素，请回答下列问题：(1)写出j在周期表中的位置_____________。(2)o、i、p三种元素之间能以原子个数之比1∶1两两形成互化物，这些互化物的性质类似于这些元素单质的性质。请写出i、p的互化物与f、l形成的化合物等物质的量反应时的化学方程式：__________________________________________________________。(3)假设NH＋4是“元素NH4”的阳离子，则“元素NH4”在周期表中的位置应该是________________；NH4的碳酸盐应________(填“易”或“不易”)溶于水。解析：(1)由元素周期表的结构知，j处于第四周期，周期表的第4个横行的结构包括，ⅠA～ⅡA族、ⅢB～ⅦB族、Ⅷ族、ⅠB～ⅡB族、ⅢA～ⅦA族、0族部分元素，j是Ⅷ族。(2)由题意知i、p的互化物为BrCl，f、l形成的化合物为NaI，BrCl中Cl得电子能力强，Cl为－1价，Br为＋1价，类似于卤素单质的性质，NaI与BrCl等物质的量反应生成I2，＋1价的Br被还原为Br2。(3)NH4的核电荷数为11，周期表中应在第三周期ⅠA族，类似于钠，NH4的碳酸盐易溶于水。答案：(1)第四周期Ⅷ族(2)2BrCl＋2NaI===Br2＋I2＋2NaCl(3)第三周期ⅠA族易9．城市为保持街道整洁、湿润，在路面或广场上喷洒含化学式为XY2的溶液做保温剂。X原子的结构示意图为，X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素，它们原子的最外层电子数均是电子层数的2倍，Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。(1)m＝________，该保湿剂的化学式为________。(2)Z、W元素的名称为________、________。(3)下列说法正确的是________(填字母)。A．XY2和WZ2都为离子化合物B．XY2中仅含离子键，WZ2中仅含共价键C．H2Z比HY的稳定性强D．X的阳离子比Y的阴离子半径大(4)下列化学用语表达正确的是________(填字母)。A．XY2的电子式：B．WZ2的结构式：Z===W===ZC．Y元素的单质与H2Z水溶液反应的离子方程式为Y2＋Z2－===2Y－＋Z↓D．用电子式表示XY2的形成过程为：解析：根据题意，可以推断X为Ca、Y为Cl、Z为S、W为C。(1)m＝2＋8＋8＋2＝20；X为Ca，Y为Cl，该保温剂的化学式为CaCl2。(3)A.因为CS2是共价化合物，故A错误；B.因CaCl2中仅含有离子键，CS2中含极性共价键，故B正确；C.因氯的非金属性强干硫，所以稳定性HClH2S，故C错误；D.核外电子排布相同的离子，原子序数越小，离子半径越大，所以半径Ca2＋Cl－。(4)CaCl2的电子式为，故A错误；CS2为直线型分子，结构式为S===C===S，故B正确；Cl2与H2S水溶液反应方程式为Cl2＋H2S===2H＋＋2Cl－＋S↓，故C错误；CaCl2的形成过程为。答案：(1)20CaCl2(2)硫碳(3)B(4)BD10．X、Y和Z均为短周期元素，原子序数依次增大，X的单质为密度最小的气体，Y原子最外层电子数是其周期数的三倍，Z与X原子最外层电子数相同。回答下列问题：(1)X、Y和Z的元素符号分别为________、________、________。(2)由上述元素组成的化合物中，既含有共价键又含有离子键的有________、________。(3)X和Y组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是________。此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为___________________；此化合物还可将碱性工业废水中的CN－氧化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为_____________。解析：(1)X为H，Y为O，Z为Na。(2)Na2O2、NaOH中既含离子键又含共价键。(3)H与O组成的H2O2中既含极性共价键又含非极性共价键，在酸性条件下，KMnO4氧化H2O2，反应为5H2O2＋2MnO－4＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑，H2O2还具有氧化性，在碱性条件下氧化CN－，反应为H2O2＋CN－＋OH－===CO2－3＋NH3↑。答案：(1)HONa(2)NaOHNa2O2(3)H2O25H2O2＋2MnO－4＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑H2O2＋CN－＋OH－===CO2－3＋NH3↑11．(2015·高考天津卷)随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素回答问题：(1)f在周期表中的位置是___________。(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示，下同)：________________；比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：________________。(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式：________________。(4)已知1mole的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_________________。(5)上述元素可组成盐R：zx4f(gd4)2。向盛有10mL1mol·L－1R溶液的烧杯中滴加1mol·L－1NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下：①R溶液中，离子浓度由大到小的顺序是______________。②写出m点反应的离子方程式：___________________________。③若在R溶液中改加20mL1.2mol·L－1Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为______________mol。解析：根据图中八种短周期元素原子半径的相对大小，最高正价或最低负价的变化，判断出x是H，y是C，z是N，d是O，e是Na，f是Al，g是S，h是Cl。(1)f是Al，在元素周期表中位于第三周期ⅢA族。(2)O2－和Na＋的核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故r(O2－)r(Na＋)；元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性：ClS，故酸性：HClO4H2SO4。(3)八种短周期元素组成的四原子共价化合物有NH3、H2O2、C2H2等，它们的电子式分别为、等。(4)1molNa在O2中完全燃烧生成Na2O2放出热量为255.5kJ，则该反应的热化学方程式为2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s)ΔH＝－511kJ·mol－1。(5)盐R的化学式为NH4Al(SO4)2。①因为Al(OH)3的碱性比NH3·H2O的碱性弱，故Al3＋的水解程度大于NH＋4的水解程度，溶液呈酸性，离子浓度大小顺序为c(SO2－4)c(NH＋4)c(Al3＋)c(H＋)c(OH－)。②向NH4Al(SO4)2溶液中加入NaOH溶液，由图象分析，先发生Al3＋＋3OH－===Al