第3节 化学键与分子间作用力-【经纶学霸●蓝题】2025年学霸高考化学一轮复习

第九章物质结构与性质元素周期律学霸高吉 第3节 化学键与分子间作用力 ☑应用提优考点全面，能力提升1限时：30mim D.组成和结构相似的物质，相对分子质量越 1.(2023·浙江杭州模拟)羰基硫(C0S)存在于 大，范德华力越大，熔、沸点越高，但熔、沸 多种植物中，杀虫效果显著。它的结构与 点：H,0>H,S,因为键能0一H>S一H C02、CS,相似，已知C一0键的键能为 4.(2024·内蒙古赤峰三模)X、Y、Z、W、Q为短 745kJ·mol。下列有关羰基硫的说法正确 周期主族元素，原子序数依次增大且原子序 的是 ( 数总和为49。它们的化合物在常温下有如图 A.分子中只含π键 所示的转化关系： B.可推测C一S键的键能大于745kJ·ol C.COS属于含有极性键的非极性分子 乙) D.CS,、COS、C0,完全分解消耗的能量依次 增大 丁阅品红溶浪溶液桃色△游液变红 2.(2024·福建福州三模)“液态阳光”的原理为 已知：乙、戊分子都含有10个电子。甲为 200+40是20H0H+30.设N为 三元化合物，其他化合物均为二元化合物（元 指的是元素的种类)。下列说法错误的是 阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( A.原子半径：W>Q>Z A.18gH,0中成键电子对数为4N B.简单氢化物的沸点：Z>Y>W B.44gC02中含离域π键数为V, C.化合物WQ2中含有非极性键和离子键 C.1 mol CH,OH晶体中含氢键数为2W D.最高价氧化物对应水化物的酸性：Q>W D.生成2.24L0,(已折算为标准状况)时，转 5.(2024·河南周口二模)某铜()配合物的结构 移电子数为0.4N、 如下图所示。其中元素X和Y均位于第二周 3.(2024·湖南长沙期末)物质的结构与性质遵 期，X的第一电离能低于同周期相邻元素，Y元 循一定的规律，但也有“异常”情况。下列解 素基态原子p轨道电子排布是半充满状态，Z元 释有误的是 () 素基态原子核外电子共有9种空间运动状态。 A.共价键有方向性，但s-sσ键无方向性，因 为s原子轨道为球形 B.由同种原子构成的分子是非极性分子，但 H. 0,是极性分子，因为0，分子中正负电荷 下列说法正确的是 中心不重合 A.最简单氢化物的键角：X>Y C.同类型化学键，共价键键长越短，键能越 B.基态原子的未成对电子数：Z<X<Y 大，但F一F的键长比CI一CI的短，但键能 C.X、Y、Z的最简单氢化物均存在分子间 小，因为氟原子的半径小，两个氟原子形成 氢键 共价键时，原子核之间的距离很近，斥力 D.该配合物中微粒间的相互作用有离子键、 很大 共价键和配位键 学霸高春引蓝题化学 6.(2023·河北邯郸一模)大多数离子液体含有 高性能储氢材料，其晶体结构之一如图 体积很大的阴、阳离子，某离子液体结构如图 1。（已知电负性：H2.1,B2.0,N3.0) 所示，其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短 (1)氨硼烷分子为 周期非金属元素，X、乙同主族。该物质可通 （填“极性”或 ◆B ON 过以物质M(一XX,含有大π键，表示为Ⅱ， “非极性”)分子。 o II n为参与形成大π键的原子个数，m为参与 (2)氨硼烷常温下为固态 图 形成大T键的电子个数)为原料合成得到。 它的熔点比乙烷的熔点高 下列说法正确的是 近300℃，是由于其分子间除了分子间作用力， 还存在正电性H和负电性H的相互作用，这种 [ 作用称为“双氢键”。仿照氢键的表示方法： A.第一电离能：Y>X>Z “X-甘…Y”,上述双氢健可表示为 (式中用“8+”及“8-”表示氢的带 B.XY,分子为直线形分子 电情况)。 C.M分子中存在的大π键为Π (3)由氨硼烷的组成或性质分析，氨硼烷作为 D.电负性：X>Y>Z 储氢材料的优势有 7.(2024·云南昆明二模)利用含锰催化剂催 (4)自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿 化NH,脱硝的一种反应机理如图所示。下列 藏，其化学式写作NaB,0,·10H,0,实际上它 说法正确的是 的结构单元是由两个H,BO3和两个 [B(OH):]缩合而成的双六元环，应该写成 Na2[B,O,(OH):]·8H,0,其结构如图2所 示，它的阴离子可形成链状结构，则该晶体中 不存在的作用力是 (填字母) ,+1 OH 2Na HO 8H0 A.Ⅱ是催化剂 B.该过程发生的总反应为4NH,+6NO 图2 催化剂5N,+6H,0 A.离子键 B.共价键 C.氢键 C.全程只涉及极性键、非极性键的断裂和极 D.金属键 E.范德华力 性键的生成 (5)一种新型半导体材料 D.若将NH3替换为NHD2,V→V反应生成 砷化硼的晶胞结构示意图 的水可能为DH0、D,O 如图3。砷化硼的化学式 8.硼及其化合物在新材料、工农业生产等方面 为 ,该晶胞中As 用途广泛。氨硼烷(NH,BH)是极具潜力的 的配位数为2.D 径大于Cl.X是Na元素;Y的化合价为+3价,原子半径大于 解析: Cl.则Y是A1元素。由S.N、O.H四种元素形成的一种离子 000K热分解后失意8468%,故生成回体化合物的相对分 化合物,其水溶液显强酸性,该化合物的化学式为 子质量为666×(1-84.68%)=102,则恰好为A10。 NH.HSO..NH.HSO.晶体中含有NH:.HSO;两种离子,则 200K热分解 1mol该化合物的晶体中所含的离子数是2V..D错误。 。失/% 9.B 解析:短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大. 失查40.54%. 由题干信息可知.气态单质W。与X.反应生成W.X、W.X。. 666×40.54% 1 20 可推知W.X分别是H.O;结合固态物质mY.X.·ZX.中 =15.即只关40 各元素化合价的代数和为0和原子序数关系,推知Y、7分 去15个X.Y.即60 失重40.54% 别是A1.Si。综上所述.W、X、Y.Z分别为H.O.A1.Si。核外 H.0. 1--关$48.65% 电子排布相同时,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半 80 夫重84.68% 径:0>A”,A正确;Si的最高价氧化物对应的水化物 10 H.SiO.是弱酸,B错误;氧化铅和二氧化硅均具有较高熔点。 C正确;工业上常用电解熔融氧化错的方法治炼错,D正确。 200 400 600 800 100012001400 10. D 解析:由X原子的最外层电子数是次外层电子数的 温度/K 3倍可知.X为0元素.由图示可知.W.X.Y.Z的原子半径 X.Y.7、W为短周期元素且原子序数依次增加.Z元素是地 大小顺序为Y>Z>X>W,由乙的族序数等于其周期数可知. 壳中含量最高的金属元素,则Z为A1元素;Y的原子序数是 7为A1元素,由W、X位于不同周期可知,W为H元素;由 W的一半,则Y为0元素,W为S;根据物质化学式 Y的原子序数比7小、原子半径比7大可知,Y与Z同周 Z.(WY).·18X.Y判断物质结构中含结晶水,则X为H元 期,可能为Na元素或Mg元素。氧元素与氢元素和纳元素 素;乙(WY).·18X.Y对应物质为Al.(SO).·18H.0:Y 可以形成化合物H.O.和Na.O.,与钱元素只能形成化合 W分别为0S.非金属性0>S,对应简单氢化物的稳定性 物MO.A错误:氢化错为共价化合物.熔融状态下不导 Y>W.A正确;Z为Al.W为S.因为S核外有3个电子层 电,不能用电解氧化的方法制备铭单质,B错误;电子层 而A核外只有2个电子层,故Z.W的简单离子半径的大 结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,纳离子或 小顺序为s*>A1*,B正确;200K热分解1mol该化合物将 离子、铅离子和氧离子的电子层结构相同,则氧离子的 失去15molX.Y.C正确;Y为0.根据同一周期从左往右元 离子半径大于金属阳离子的离子半径,C错误;金属纳中 素的第一电离能呈增大趋势,IIA.VA族元素反常,故Y所 钢离子的半径大于金属铅中铅离子的半径,钢原子的价电 在周期中,第一电离能大于Y的元素有N、F、Ne,共3种, 子数小于铅原子,则金属钟中的金属键弱于金属错,则钟 单质的沸点比错单质的低,D正确。 D错误。 归纳总结 3.D 解析:前20号元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大. Y元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,Y为 元素推断题的“题眼” C;Z是地壳中含量最多的元素,7为0;X与Y位于不同周 (1)物质的特殊应用或性质。 期,则X为H:化合物MY.Z.·X.Z常用来给陶瓷上袖.它分 ①常用的漂白剂:氧化型的有HClO.H.O.、Na.O.、O.Cl0 解最终可得到化合物MZ.MZ能与水反应.则MZ为Ca0.M 等;化合型的有SO,等;吸附型的有活性炭等。漂白液的 为Ca。非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,简单氢化 有效成分是NaC1O;漂白粉和漂粉精的有效成分 物的稳定性:C<0.A错误;MZ.为CaO.是锣离子和过氧& 是Ca(Clo)。。 离子构成的,过氧根离子中含有氧氧共价键,故含2种化学 ②钟钾合金可用作原子反应堆的导热剂。钢还应用于电 键,B错误;C0.能和钱单质反应,不能用于扑灭钱等物质引 光游等。 起的火灾.C错误;a点为CaC.0.·H.0.14.6gCaC.0 ③冶炼金属错的原料是A1.O.,电解时需要用Na.AlF。作 ·H.0为0.1mol,由元素守恒可知,到c点分解生成 助熔剂。 0.1molCaCo.为10.0g.D正确。 ④少量NO在人体内具有舒张血管,增强记忆的功能 4. B 解析;X和Z同主族且核外电子数之和为24,故X是0 Si可用作太阳能电池;SiO,是光导纤维、玛瑞、水晶的主 Z是S;X与R相邻.R是N;0.X为H.O.0是H:根据化合 要成分。 物中各元素的化合价代数和为0.确定Y为+3价,是A1,该 (2)原子形成共价键的数目或简单离子所带电荷数。根据 化合物是NH.A1(SO.)·12H.O。NH.A1(SO)·12H.0 原子形成共价键的数目或简单离子所带电荷数,确定原子 的摩尔质量为453g·mol.197~300C阶段,假设 最外层电子数,进而确定其所在主族位置。 (3)原子在周期表中的位置。若限定“前20号主族元素”, 1molNH.A1(sO)。·12H.O反应.则失重为453× (47.682%-39.735%)=36g.即失去36g+18g·mol= 则原子序数最大的一般为K或Ca。若限定“分别位于前 三个周期”,则原子序数最小的为H 2mol水,故197~300°C阶段失去2个H.0分子,B错误。 (4)核外电子排布。根据原子不同电子层的电子数目关系 第3节 化学键与分子间作用力 或不同原子的最外层电子数目关系等,结合核外电子排布 1.D 解析:C05分子中有2个a键和2个键,A错误;s原 规律,确定电子数,进而确定元素的类别。 子的半径大于0原子,可推测C-S的键能小于C-0的键 能,即小于745k·mol'.B错误;C0S属于含有极性键的 专题探究13 元素推断与热重曲线分析 极性分子.C错误;S原子的半径大于0原子,可推测C一S 1.B 解析:化合物(ZX.Y.·W.Y)可帮助植物解除重金属中 的键能小于C-0的键能,即小于745kJ·mol'.所以CS 毒,则W.Y应该为结晶水.W、Y分别为H、O:W、X、Y.Z为 COS.CO.完全分解消耗的能量依次增大,D正确。 原子序数依次增大的前20号元素,结合图示数量关系,则 2.D 解析;H.0含有2个成键电子对,18gH.0的物质的量 化合物应该为CaC.0.·H.0.X为碳、Z为,此时其相对分 为1mol,含有成键电子对数为2V..A错误;C0.中碳原子 子质量为146。电子层数越多半径越大,原子电子层数相 价电子为2s{2p,采取sp杂化,两个杂化轨道分别与两个氧 同时,核电荷数越大,原子半径越小,则原子半径:X>Y>W. 原子的p轨道形成a键,碳原子剩余2个p轨道,每个2p B错误。 轨道都与所结合氧原子的2p轨道肩并肩形成两个离域三 一学霸高考·蓝题·化学·060一 中心四电子大n键,44gC0.的物质的量为1mol.含有离域 归总结 r键数为2V..B错误;1个CH.0H形成1个氢键,1mol CH.OH晶体中含氢键数为N..C错误;0元素由0价下降 分子极性的判断方法 到-2价,标准状况下2.24L0.的物质的量为0.1mol,转移 (1)只含非极性键的分子一定是非极性分子。 (2)含极性键的双原子分子一定是极性分子。 电子数为0.4VD正确 (3)AB(n三2)型分子: 3. D 解析;组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德 华力越大,熔、沸点越高。沸点:H.0>H.S是因为水分子存 ①根据分子结构判断 若分子是对称的为非极性分子,否则是极性分子。 在分子间氢键,导致水熔沸点比H.S高。键能决定的是稳 定性,不是熔沸点,D错误。 ②利用孤电子对判断 4.C 解析:由题中转化关系可以看出,丁能使品红溶液褪色 若中心原子A中无孤电子对,则为非极性分子;有孤电子 对,则为极性分子。 加热后又恢复红色,所以丁是二氧化磕,乙、戍分子都含有 ③利用化合价判新 10个电子且丙和戍能产生白烟,所以戍是氢气,则五种元素 若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族 中含有H.N.0.S.又五种元素原子序数总和等于49.则另 序数,则为非极性分子;若不等,则为极性分子。 一种元素的原子序数为49-16-8-7-1=17.为C1.结合原子 序数大小X.YZ.W.0依次为H.N.0.s.Cl;乙为含10电 2.C 解析:H.0。分子中两个0原子周围均有2个a键且含2 子的液态物质,乙为H.0;则甲中应含s、C1.丙为HCl。化合 对孤对电子,均采取sp杂化轨道成键,A正确;H.0.和H.0 物S.Cl.中不含离子键,C错误。 都是极性分子,CCL.是非极性分子,根据相似相溶原理,相 5.B 解析:X位于第二周期且第一电离能低于同周期相邻元 同条件下,H.0。在水中的溶解度大于在CCL.中的溶解度,B 素的有B和0,Y基态原子p轨道电子排布式半满状态(含 正确;一般而言,共价键的作用力大于分子间作用力,则液 3个电子)且位于第二周期,电子排布式为1s{2s{2p,7号元 态水中的作用力由强到弱的顺序是0-H>氢键>范德华力. 素为N.Z元素基态原子核外电子有9种空间运动状态,则 Z元素原子核外电子轨道有9条.Z可能为P、S、Cl.根据 2 Cu(II)配合物结构式可知.X为0.Y为N.Z为Cl.0最简 取sp杂化,含1对孤对电子,空间结构为三角锥 单氢化物为H.0.键角为105*}.N最简单氢化物为NH。.键 形,D正确。 角为107*.键角H.0<NH..A错误;基态原子未成对电子。 归约总结 0:2.N:3.Cl:1.B正确;0.N、C1最简单氢化物分别为 判断分子中中心原子的杂化轨道类型的方法 H.O.NH.、HCl.H.O和NH.存在氢键.HCI没有.C错误;该 (1)根据VSEPB模型、中心原子价电子对数判断 配合物种微粒间有配位键、共价键,并无离子键,D错误。 如(AB。型)中心原子的价电子对数为4,中心原子的杂化 6.A 解析:由题图知,X周围有三个或四个共价键,整个粒子 轨道类型为sp;价电子对数为3.中心原子的杂化轨道类 带一个正电荷,则X最外层电子数为5.故X为N元素,X、Z 型为sp;价电子对数为2,中心原子的杂化轨道类型为sp。 同主族.则Z为P元素.X.Y.Z为原子序数依次增大的短周 (2)根据等电子原理进行判断 期非金属元素,且Y周围有一个共价键,故Y为F元素。N 如CO.是直线形分子,SCN、N;与CO。是等电子体,所 的电子排布式为1s2s*2p,F的电子排布式为1s2s2p,P 的电子排布式为1s2s2p*3s*3p ,第一电离能:Y>X>Z.A正 以分子的空间结构均为直线形,结构式类似,中心原子均 确;依已知条件可推出X、Y、Z依次为N、F、P.N.F。 采用sp杂化 (3)根据分子或离子中有无n键及”键数目判断 (F-N一N一F)为平面形分子,不是直线形分子,B错误; 没有n键的为sp杂化,如CH,中的C原子:含1个n键 M分子中存在的大n键为II:.C错误;同主族从上至下非金 属性减弱,同周期从左至右非金属性逐渐增强,非金属性越 的为sp杂化,如甲醛中的C原子以及笨环中的C原子;含 强电负性越强,电负性:F>N>P.D错误。 2个π键的为sp杂化,如二氧化碳分子和乙快分子中的碳 原子。 7.D 解析:由反应过程示意图可知,II是中间产物,I是催化 催化剂 剂,A错误;该过程发生的总反应为4NH。+4NO+0. 3. D 解析:PCI.分子中磷元素的化合价为+5价,P核外有 4N.+6H,0.B错误;由B项分析可知,过程还有非极性键的 5个电子,所以5+5=10.P原子不满足八电子结构,D错误 形成.C错误:若将NH.替换为NHD。.由IV→V的原理断 4. D 解析:S0。中中心原子S周围的价层电子对数为3+ 开N-H键,反应生成的水可能为DHO、D.O.D正确。 士(6-3x2)=3.则s0,空间构型为平面正三角形,而so{ 8.(1)极性(2)B-H..H-N(3)氢完中H元素的质 量分数(含氢量)大:常温下为固态、稳定性强,便于储存运 输(4)D(5)BAs 4 则其空间构型为三角锥形,故二者的键角不相等,A错 第4节 分子结构与性质 1.B 解析:根据IPDA的结构简式可知,分子中含有两个手性 3x2)=4.则其空间构型为三角锥形,而S.0中中心原子s 碳原子,如图所示:。 A正确:C0.中C原子杂化 周围的价层电子对数为4+ 1(6+2-3x2-2)-4.则其空间 NH: 构型为四面体形,即二者的空间构型不相同,B错误;S0。是 轨道数为2+-x(4-2x2)=2,采取sp杂化,H.NC0OH中碳 非极性分子,但由于s0。与水会发生反应,s0。在水中溶解 度大,即s0.易溶于水,C错误;s.0的中心s原子价层电 原子与一个氧原子形成双键,与其他原子形成单键,采 子对个数为4且不含孤电子对,则中心S原子不能做配位原 取sp杂化,B错误;二氧化碳分子中正负电荷中心相重合 子,端基S原子含有孤电子对,能做配位原子,即S.0作为 为非极性分子,C正确;IPDA属于分子晶体,分子间作用力 配体时,两种疏原子中只有端基疏原子能提供孤电子对 决定其熔点高低,D正确。 D正确。 一学霸高考·蓝题·化学·061-