1-3 化学键 同步作业 《化学（加工制造类）》同步教学 高教版

主题一 原子结构与化学键 第三节 化学键 同步作业 一、基础题（共70分） （一）选择题（每题3分，共33分） 1. 下列关于化学键的说法，正确的是（ ） A. 化学键是相邻原子间的相互吸引力 B. 化学键的作用是使原子结合成分子或晶体 C. 所有物质中都存在化学键 D. 化学键的形成与原子的最外层电子无关 2. 下列化合物中，只含离子键的是（ ） A. NaCl（工业制烧碱原料） B. HCl（焊接用盐酸的主要成分） C. H₂O（冷却用水） D. NH₃（化工原料） 3. 加工制造中常用的金属铝（Al），其晶体中存在的化学键是（ ） A. 离子键 B. 共价键 C. 金属键 D. 无化学键 4. 下列关于离子键的说法，错误的是（ ） A. 离子键是阴、阳离子之间的静电作用 B. 离子键的形成过程中一定有电子的得失 C. 离子化合物中一定含有离子键 D. 非金属元素之间不能形成离子键 5. 下列化合物中，只含共价键的是（ ） A. MgO（耐火材料） B. CO₂（焊接保护气成分） C. CaCl₂（干燥剂） D. NaOH（工业清洗剂） 6. 加工制造中用于焊接的乙炔（C₂H₂），其分子中存在的化学键类型是（ ） A. 只含极性共价键 B. 只含非极性共价键 C. 既有极性共价键又有非极性共价键 D. 离子键和共价键 7. 下列关于共价键的说法，正确的是（ ） A. 共价键是原子间通过共用电子对形成的相互作用 B. 共价化合物中一定不含离子键 C. 同种元素原子间形成的共价键是非极性键 D. 不同种元素原子间形成的共价键是极性键 8. 下列物质中，属于离子化合物的是（ ） A. H₂SO₄（电镀用酸） B. CH₄（天然气成分） C. KNO₃（化肥原料，工业助剂） D. CO（燃料） 9. 金属材料具有良好导电性的原因是（ ） A. 金属晶体中存在离子键 B. 金属晶体中存在自由电子 C. 金属晶体中存在共价键 D. 金属晶体中原子排列紧密 10. 下列关于离子化合物和共价化合物的说法，错误的是（ ） A. 离子化合物的熔点一般较高，共价化合物的熔点一般较低 B. 离子化合物在熔融状态下能导电，共价化合物在熔融状态下不能导电 C. 离子化合物一定含有金属元素 D. 共价化合物中一定含有共价键 11. 加工制造中常用的不锈钢，其主要成分是铁、铬、镍等金属，这些金属原子之间的结合力是（ ） A. 离子键 B. 共价键 C. 金属键 D. 氢键 （二）填空题（每空2分，共28分） 1. 化学键是指______间强烈的相互作用，主要包括______、______和______三种类型；化学键的形成与原子的______电子排布密切相关。 2. 离子键是______离子和______离子之间通过______作用形成的化学键，形成离子键的元素通常是______元素和______元素（如钠和氯）。 3. 共价键是原子间通过______形成的相互作用，形成共价键的元素通常是______元素之间（如氢和氧）；同种元素原子间形成的共价键称为______键，不同种元素原子间形成的共价键称为______键。 4. 金属键是______和______之间的强烈相互作用，金属键的存在使金属材料具有______、______和______等物理性质，这也是金属材料在加工制造中广泛应用的原因。 5. 写出下列加工制造中常见物质的化学键类型：① NaCl（食盐，融雪剂）：______；② Al（铝合金原料）：______；③ HCl（盐酸，除锈剂）：______；④ NaOH（烧碱，清洗液）：______和______。 （三）判断题（每题1分，共9分，对的打“√”，错的打“×”） 1. 离子键的本质是阴、阳离子之间的静电引力。（ ） 2. 所有金属单质中都存在金属键，所有非金属单质中都存在共价键。（ ） 3. 离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。（ ） 4. 共价化合物中一定不含离子键，只含共价键。（ ） 5. 极性共价键存在于不同种元素原子之间，非极性共价键存在于同种元素原子之间。（ ） 6. 金属键没有方向性和饱和性，因此金属材料具有良好的延展性。（ ） 7. 加工制造中使用的二氧化碳（CO₂）是共价化合物，其分子中存在极性共价键。（ ） 8. 氯化钠晶体中存在单个的NaCl分子，因此氯化钠是共价化合物。（ ） 9. 化学键的强弱会影响物质的熔点、沸点等物理性质，如离子键越强，离子化合物的熔点越高。（ ） 二、提升题（共30分） （一）物质推断与化学键判断（10分） 有三种加工制造中常见的物质A、B、C，相关信息如下： 物质A是一种白色固体，由两种元素组成，熔融状态下能导电，常用于制造玻璃和洗涤剂； 物质B是一种无色气体，由两种元素组成，分子中含有极性共价键，是焊接用的保护气成分之一； 物质C是一种金属单质，常温下呈固态，具有良好的导电性和延展性，常用于制造电线电缆。 回答下列问题： 1. 写出三种物质的化学式：A______、B______、C______； 2. 分析物质A的化学键类型：______，判断依据； 3. 分析物质B的化学键类型：______，写出其电子式； 4. 分析物质C的化学键类型：______，解释其具有良好导电性的原因； 5. 写出物质A与盐酸反应的化学方程式，指出反应中化学键的变化。 （二）分析题（10分） 1. 加工制造中常用的铝合金是铝与镁、铜等金属的合金，结合金属键的特点，解释铝合金为什么具有比纯铝更好的硬度和强度（提示：合金中原子种类不同对金属键的影响）； 2. 焊接工艺中常用的焊条药皮含有CaO、MgO等化合物，这些化合物都是离子化合物。结合离子键的性质，分析为什么CaO、MgO的熔点很高，适合作为焊条的耐火成分； 3. 加工制造中使用的有机溶剂（如甲烷、乙醇）都是共价化合物，结合共价键的特点，解释为什么共价化合物大多不导电，且熔点较低，适合作为溶剂。 （三）电子式书写与计算题（10分） 1. 写出下列加工制造中常见物质的电子式： （1）NaCl（融雪剂、调味剂）； （2）H₂O（冷却用水）； （3）MgCl₂（干燥剂、催化剂）； （4）N₂（焊接保护气）； 2. 已知某离子化合物由X、Y两种元素组成，X元素的原子序数为11，Y元素的原子序数为17。 （1）写出X、Y的元素符号：X______、Y______； （2）写出该离子化合物的化学式______，并分析其化学键类型； （3）计算该化合物中阴、阳离子的个数比，并说明该化合物在熔融状态下能导电的原因。 参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. B 2. A 3. C 4. D 5. B 6. C 7. A 8. C 9. B 10. C 11. C （二）填空题 1. 相邻原子（或离子）；离子键；共价键；金属键；最外层 2. 阳；阴；静电；金属；非金属（或活泼金属；活泼非金属） 3. 共用电子对；非金属；非极性共价；极性共价 4. 金属阳离子；自由电子；导电性；导热性；延展性 5. 离子键；金属键；极性共价键；离子键；共价键 （三）判断题 1. ×（静电作用包括引力和斥力） 2. ×（稀有气体单质中无化学键） 3. √ 4. √ 5. √ 6. √ 7. √ 8. ×（NaCl晶体中无单个分子，是离子化合物） 9. √ （二）提升题 （一）物质推断与化学键判断 1. A：Na₂CO₃（碳酸钠）、B：CO₂（二氧化碳）、C：Cu（铜）（或Al、Fe等合理金属）； 2. 物质A（Na₂CO₃）的化学键类型：离子键和极性共价键；判断依据：Na₂CO₃由Na⁺和CO₃²⁻构成，阴、阳离子间形成离子键，CO₃²⁻内部C与O原子间形成极性共价键； 3. 物质B（CO₂）的化学键类型：极性共价键；电子式：:O::C::O:（每个原子周围满足8电子稳定结构）； 4. 物质C（如Cu）的化学键类型：金属键；导电原因：金属晶体中存在自由电子，自由电子在电场作用下能定向移动，因此具有良好导电性； 5. 反应方程式：Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑；化学键变化：Na₂CO₃中的离子键断裂（Na⁺与CO₃²⁻分离）、CO₃²⁻中的部分共价键断裂，HCl中的极性共价键断裂（H⁺与Cl⁻分离）；重新形成NaCl中的离子键、H₂O中的极性共价键、CO₂中的极性共价键。 （二）分析题 1. 纯铝晶体中，铝原子通过金属键结合，原子半径相同，排列规整；铝合金中加入镁、铜等原子后，这些原子的半径与铝原子不同，破坏了铝原子的规整排列，使金属键的作用更强；当合金受到外力时，原子间的相对滑动更困难，因此铝合金的硬度和强度比纯铝更高，更适合加工制造中的结构件应用； 2. CaO、MgO都是离子化合物，离子键的本质是阴、阳离子间的强烈静电作用，破坏离子键需要消耗大量能量；因此它们的熔点很高，在焊接高温环境下不会熔化，能起到保护焊缝、防止氧化的作用，适合作为焊条药皮的耐火成分； 3. 共价化合物的构成微粒是分子，分子中只存在共价键，不存在自由移动的离子或电子，因此大多不导电；共价化合物的熔点取决于分子间作用力，分子间作用力远弱于离子键和金属键，破坏分子间作用力所需能量较低，因此熔点较低；这种性质使共价化合物易挥发、易溶解在有机溶剂中，适合作为加工制造中的溶剂（如清洗零件、溶解助剂）。 （三）电子式书写与计算题 1. 电子式书写： （1）NaCl：Na⁺[:Cl:]⁻； （2）H₂O：H:O:H（O原子周围有两对孤电子对）； （3）MgCl₂：[:Cl:]⁻Mg²⁺[:Cl:]⁻； （4）N₂：:N:::N:； 2. （1）X：Na（钠）、Y：Cl（氯）； （2）化学式：NaCl；化学键类型：离子键（Na⁺与Cl⁻通过静电作用形成）； （3）阴、阳离子个数比：1:1；导电原因：NaCl在熔融状态下，离子键断裂，形成自由移动的Na⁺和Cl⁻，离子能定向移动，因此能导电。 学科网（北京）股份有限公司 $