二、化学键练习题（含详细答案解析）
11．
(1)下面列出了几组物质：A．金刚石与石墨；B．丙烯与环丙烷；C．氕与氘；D．甲烷与
戊烷；E.液氨与氨水；F. 与；G. 与，请将物
质的合适组号填写在空格上。 ①同位素_________ ②同素异形体_________ ③同系物_________ ④同分异构体_________ ⑤同一物质_________。
(2)下列物质中：①Ar ②MgBr2 ③Na2O2 ④H2SO4 ⑤CS2 ⑥NH4Br ⑦BaO ⑧RbOH。只存在共价键的是_________ (填序号，下同)，只存在离子键的是_________，既存在离子键又存在极性共价键的是_________，既存在离子键又存在非极性共价键的是_________。 (3)异丁烷的一氯代物有_________种，新戊烷的一氯代物有_________种。C3H2Cl6的同分异构体有_________种，C5HCl11的同分异构体有_________种，乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应所得产物最多有_________种。
【答案】C A D B、F G ④⑤ ②⑦ ⑥⑧ ③ 2 1 4 8 10 【解析】 【分析】 【详解】
(1)上述物质中，①氕与氘的质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同核素称为同位素，故答案为：C；
②金刚石和石墨是由同一种元素组成的不同种单质，互为同素异形体，故答案为：A； ③甲烷和戊烷是结构相似，分子组成相差4个CH2原子团的同一类有机物，互称为同系物，故答案为：D；
④丙烯与环丙烷的分子式均为C3H6，但结构不同，
与
的
分子式均为C5H12相同，但结构不同，分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体，故答案为：B、F；
⑤与属于同一种物质，故答案为：G；
(2)①Ar为单原子分子，不含有化学键；
②MgBr2是离子化合物，Mg2+和Br-形成离子键；
③Na2O2是离子化合物，Na+和O22-形成离子键，O22-中O和O形成非极性共价键； ④H2SO4是共价化合物，只存在极性共价键； ⑤CS2是共价化合物，C和S形成极性共价键；
⑥NH4Br是离子化合物，NH4+和Br-形成离子键，NH4+中N和H形成极性共价键； ⑦BaO是离子化合物，Ba2+和O2-形成离子键；
⑧RbOH是离子化合物，Rb+与OH-形成离子键，OH-中H和O形成极性共价键； 综上所述，只存在共价键的是④⑤，只存在离子键的是②⑦，既存在离子键又存在极性共价键的是⑥⑧，既存在离子键又存在非极性共价键的是③，故答案为：④⑤；②⑦；⑥⑧；③；
(3)异丁烷(2-甲基丙烷)有两种等效氢，其一氯代物有2种； 新戊烷(2，2-二甲基丙烷)只有一种等效氢，其一氯代物有1种；
分子式为C3H2Cl6的有机物可以看作C3Cl8中的两个Cl原子被两个H原子取代，碳链上的3个碳中，两个氢原子取代一个碳上的氯原子，有两种，CCl3-CCl2-CClH2（取代那面甲基上的氢原子时一样）、CCl3-CH2-CCl3；分别取代两个碳上的氯原子，有两种：CCl2H-CCl2-CCl2H（两个边上的），CCl2H-CHCl-CCl3（一中间一边上），故C3H2Cl6共有4种； C5HCl11可看作C5C12中的一个Cl被H取代，先定碳骨架：C5有三种碳骨架：
、
、
，后根据对称性移动官能团：氢原子的
位置有种；
、、
，因此C5HCl11的同分异构体有3+4+1=8
乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应所得产物中，一氯取代物有1种，二氯取代物有2种，三氯取代物有2种，四氯取代物有2种（与二氯取代物个数相同），五氯取代物有1种（与一氯取代物个数相同），六氯取代物1种，另外还有氯化氢生成，所以共有10种； 综上所述，答案为：2；1；4；8；10。
12．
有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族；X＋与M2－具有相同的电子层结构；离子半径：Z2－＞W－；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。请回答下列问题： (1)Y元素的名称________；
(2)W在元素周期表中的位置是第________周期第________族； (3)X2M2中存在的化学键有________、________；
(4)Z、W氢化物的稳定性顺序为________。（用化学式表示） 【答案】硅 三 ⅦA 离子键 共价键 HCl＞H2S 【解析】
【分析】
Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料，则Y是Si元素，又因为X、Y、Z、W同周期，所以X、Y、Z、W属于第三周期，由离子半径：Z2-＞W-、X+与M2-具有相同的电子层结构，可知X、Z、W分别为Na、S、Cl元素，又因为Z、M同主族且X、Y、Z、W、M均为短周期元素，则M为第二周期的O元素。 【详解】
（1）Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料，则Y是Si元素，元素名称为：硅。
（2）W为Cl元素，在元素周期表中的位置为：第三周期第ⅦA。
（3）X为Na元素，M为O元素，所以X2M2为Na2O2，Na2O2中Na+与O22-之间存在离子键，O22-中两个O原子间存在共价键，故Na2O2中存在的化学键有离子键和共价键。 （4）Z为S，W为Cl，非金属性W（Cl）>Z（S），元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，所以氢化物的稳定性顺序为：HCl＞H2S。 【点睛】
本题考查原子结构与元素周期律知识，侧重于学生分析能力的考查，首先运用元素周期表工具，结合同周期、同主族规律，位、构、性关系推断出X、Y、Z、W、M分别是什么元素，然后结合元素化合物知识进一步解答，注意本题分析的要点或关键词为：短周期元素、同周期、同主族、相同的电子层结构、离子半径大小、单质晶体熔点硬度、半导体材料等，找到突破口是解答本题的关键。
13．
现有短周期元素性质的部分数据如下表，其中x的值表示不同元素的原子吸引电子的能力大小，若x值越大，元素的非金属性越强，金属性越弱。x值相对较大的元素在所形成的分子中化合价为负。⑩原子的核外电子层数与核外电子总数相同。 元素编号 元素性质 x 常见化合价 最高价 最低价 ① 3.44 ② 2.55 +4 ③ 0.98 +1 ④ 3.16 ⑤ 2.19 ⑥ 3.98 ⑦ 0.93 +1 ⑧ 3.04 ⑨ 1.91 +4 -2 -1 -3 -1 -3
（1）根据以上条件，推断③④⑤的元素符号分别为：___，__，__。 （2）②的最高价氧化物的固体属于__晶体，空间构型__。 （3）用电子式表示下列原子相互结合成的化合物电子式： ①＋⑦＋⑩：___，
①＋⑩形成原子个数比为1：1的化合物：__。
（4）写出①与⑦所形成仅含离子键的化合物和④与⑩所形成的化合物反应的离子方程
式：___。
【答案】Li Cl P 分子 直线形 =2Na＋＋H2O 【解析】 【分析】 【详解】
①最低价为－2，是O或者S。⑩原子的核外电子层数与核外电子总数相同，则只有H满足，最外层电子数是1，电子层数也是1。②和⑨的最高价均为＋4，同为ⅣA族，②的非金属性比⑨强，则②为C，⑨为Si；③和⑦的最高价均为＋1，同为ⅠA族，⑦的金属性强，则⑦为Na，③为Li。④和⑥的最低价均为－1，为ⅦA族，⑥非金属性强，则⑥为F，④为Cl，⑤和⑧最低价均为－3，为ⅤA族元素，⑧的非金属性较强，则⑧为N，⑤为P。如果①是S，则①的非金属性比Cl低，但是①的非金属性比Cl高，则①为O。 【点睛】
根据上述的分析，①为O，②为C，③为Li，④为Cl，⑤为P，⑥为F，⑦为Na，⑧为N，⑨为Si，⑩为H。
(1)根据分析，③④⑤分别为Li、Cl、P；
(2)②的最高价氧化物是CO2，形成的晶体由CO2分子构成，属于分子晶体；CO2价层电子对数为2+
Na2O＋2H＋
4-2?2=2，没有孤对电子对，则CO2的空间构型为直线形； 2；
；
(3)①⑦⑩构成的物质为NaOH，由Na＋和OH－构成，其电子式为①⑩形成1：1的化合物为H2O2，其电子式为
＋＋
为Na2O＋2H=2Na＋H2O。
(4)①和⑦形成仅含有离子键的化合物为Na2O，④和⑩形成的化合物为HCl，其离子方程式
14．
Q、R、X、Y、Z是原子序数依次增大的五种短周期元素，在短周期的所有元素中Q的原子半径与Z的原子半径之比最小(不包括稀有气体)，R、X、Y三种元素的原子核外电子层数相同，同一周期中R的一种单质的熔点最高，Y与Q、R、X、Z均能形成多种常见化合物。 (1)周期表中的位置：_________，其原子核外有______种不同形状的电子云。这五种元素中，最外层有两个未成对电子的元素是________(用元素符号表示)。 (2)Q分别与X、Y形成的最简单化合物的稳定性______>______(用分子式表示) (3)Q与R两元素组成的分子构型可能是________(填写序号)。 a．直线型 b．平面形 c．三角锥形 d．正四面体
(4)元素X、Y在周期表中位于同一主族，化合物Cu2X和Cu2Y可发生如下转化(其中D是淀粉水解的最终产物)：