内容正文:
章末总结
体验高考·素养提升
1. B X、Y、Z、M四种主族元素,原子序数依次增大,分别位于三
个不同短周期,Y与M同主族,Y与Z核电荷数相差2,Z的原
子最外层电子数是内层电子数的3倍,则Z为O元素,Y为C
元素,X为H元素,M为Si元素。YX +3 为CH +3 ,其中C原子的
杂化类型为sp2,CH +3 的空间构型为平面正三角形,键角为
120°;YX -3 为CH -3 ,其中C原子的杂化类型为sp3,CH -3 的空
间构型为三角锥形,由于C原子还有1个孤电子对,故键角小
于109°28′,因此,键角的大小关系为YX +3 > YX -3 ,A项正确;
Y2X2为C2H2,其为直线形分子,分子结构对称,分子中正负
电荷的重心是重合的,故其为非极性分子;H2O2 分子结构不
对称,分子中正负电荷的重心是不重合的,故其为极性分子,
因此,两者极性的大小关系为Y2X2 < X2Z2,B项错误;金刚石
和晶体硅均为共价晶体,但是由于C的原子半径小于Si,因
此,C—C键的键能大于Si—Si键的,故共价晶体熔点较高的
是金刚石,C项正确;元素的非金属性越强,其气态氢化物的
热稳定性越强,C的非金属性强于Si,因此,甲烷的热稳定性
较高,D项正确。
2. A VSEPR模型是价层电子对的空间结构模型,而分子的空
间结构指的是成键电子对的空间结构,不包括孤电子对,当中
心原子无孤电子对时,两者空间结构相同,当中心原子有孤电
子对时,两者空间结构不同,A项错误;元素的性质随着原子
序数的递增而呈现周期性的变化,这一规律叫元素周期律,元
素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化
的必然结果,B项正确;在一个原子轨道里,最多只能容纳2
个电子,它们的自旋相反,这个原理被称为泡利原理,C项正
确;1个s轨道和3个p轨道混杂形成4个能量相同、方向不
同的轨道,称为sp3杂化轨道,D项正确。
3. B 甘油分子中有3个羟基,分子间可以形成更多的氢键,且
O元素的电负性较大,故其分子间形成的氢键较强,因此甘油
是黏稠液体,A正确;王水溶解铂,是因为浓盐酸提供的Cl -能
与被硝酸氧化产生的高价态的铂离子形成稳定的配合物从而
促进铂的溶解,在这个过程中浓盐酸没有表现氧化性,B不正
确;冰晶体中水分子间形成较多的氢键,由于氢键具有方向
性,因此,水分子间形成氢键后空隙变大,冰晶体中水分子的
空间利用率相对较低,冰的密度小于干冰,C正确;石墨属于
混合型晶体,在石墨的二维结构平面内,每个碳原子以C—C
键与相邻的3个碳原子结合,形成六元环层。碳原子有4个
价电子,而每个碳原子仅用3个价电子通过sp2杂化轨道与相
邻的碳原子形成共价键,还有1个电子处于碳原子的未杂化
的2p轨道上,层内碳原子的这些p轨道相互平行,相邻碳原
子p轨道相互重叠形成大π键,这些p轨道的电子可以在整
个层内运动,因此石墨能导电,D正确。
4. D N2分子中存在的N≡N,O2 分子中,但是其键能小于N≡
N,因此,相同条件下N2比O2 稳定,A正确;N2O与NO +2 均为
CO2的等电子体,故其均为直线形分子,两者空间构型相同,B
正确;N2O的中心原子是N,其在催化剂作用下可分解为O2
和N2,说明N2O中N—O键比N—N键更易断裂,C正确;N2O
中σ键和大π键的数目均为2,因此,σ键和大π键的数目相
等,D不正确。
5. B 原子光谱是不连续的线状谱线,说明原子的能级是不连续
的,即原子能级是量子化的,A项正确;CO2 中心C原子为sp
杂化,键角为180°,CH2O中心C原子为sp2 杂化,键角大约为
120°,CH4中心C原子为sp3 杂化,键角为109°28′,三种物质
中心C原子都没有孤电子对,三者键角大小与孤电子对无关,
B项错误;离子晶体的配位数取决于阴、阳离子半径的相对大
小,离子半径比越大,配位数越大,Cs +周围最多能排布8个
Cl -,Na +周围最多能排布6个Cl -,说明Cs +比Na +半径大,C
项正确;断开第一个键时,碳原子周围的共用电子对多,原子
核对共用电子对的吸引力较弱,需要能量较小,断开C—H键
越多,碳原子周围共用电子对越少,原子核对共用电子对的吸
引力越大,需要的能量变大,所以各步中的C—H键所处化学
环境不同,每步所需能量不同,D项正确。
6. B HCl是共价化合物,其电子式为 ,HCl的形成过程可表
示为 ,A项错误;NH4 ClO4中NH+4 的中心N
原子孤电子对数为12 ×(5 -1 -4)=0,价层电子对数为4,ClO
-
4
的中心Cl原子孤电子对数为12 ×(7 +1 -2 ×4)=0,价层电子对
数为4,则二者的VSEPR模型和空间结构均为正四面体形,B项
正确;C60、石墨、金刚石中碳原子的杂化方式分别为sp2、sp2、sp3,
共有2种杂化方式,C项错误;NH3 易液化,其气化时吸收热量,
可作制冷剂,干冰易升华,升华时吸收热量,也可作制冷剂,NH3
分子间作用力为氢键和范德华力,CO2分子间仅存在范德华力,D
项错误。
7. A W、X 、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短
周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍,则W为C
元素;每个周期的ⅡA和ⅤA族的元素的第一电离能都比左右相邻
元素的高,由于配合物Y3[Z(WX)6]2中Y在外界,Y可形成简单
阳离子,则Y属于金属元素,故X和Y分别为N和Mg;Z的M层
未成对电子数为4,则其3d轨道上有4个未成对电子,其价电子
排布式为3d64s2,Z 为Fe 元素,Y3 [Z (WX)6 ]2 为
Mg3[Fe(CN)6]2。W、X、Y、Z四种元素的单质中,N元素的单质
形成分子晶体,Mg和Fe均形成金属晶体,C元素既可以形成金
刚石又可以形成石墨,石墨的熔点最高,A项错误;X的简单氢化
物是NH3,其中N原子轨道杂化类型为sp3,B项正确;Y的氢氧
化物是Mg(OH)2,其属于中强碱,其难溶于水,难溶于NaCl溶液,
但是由于NH4Cl电离产生的NH+4 可以破坏Mg(OH)2的沉淀溶解
平衡,因此Mg(OH)2 可以溶于NH4Cl 溶液,C 项正确;
Mg3 [Fe(CN)6]2中CN -提供电子对与Fe3 +形成配位键,D项
正确。
8. B A项,CH3CH2OH催化氧化生成CH3CHO的原理是羟基中
O—H键及与羟基相连碳上一个C—H键断裂,形成碳氧双键,错
误;B项,催化剂能够改变反应历程,加快反应速率,正确;C项,丁
烷分子中不存在π键,错误;D项,石墨中碳原子为sp2杂化,金刚
石中碳原子为sp3杂化,杂化类型应从sp2转变为sp3,错误。
9. D NH3中N原子的价层电子对数=3 + 12 (5 -3 ×1)=3 +1 =
4,为sp3杂化,键角为107°,NO-3 中N的价层电子对数=3 + 12 (
5
—171—
+1 -3 ×2)= 3 + 0 = 3,为sp2杂化,键角为120°,故键角:NH3 <
NO -3 ,A项错误;NH2OH为分子晶体,NH3[ ]OH Cl为离子晶体,
故熔点:NH2OH < NH3[ ]OH Cl,B项错误;由题目信息可知,25 ℃
下,Kb (NH3·H2O)> Kb (NH2OH),故NH2OH的碱性比NH3·
H2O弱,故同浓度的水溶液中,NH3[ ]OH +的水解程度大于NH+4
的水解程度,同浓度水溶液的pH:NH3[ ]OH Cl < NH4Cl,C项错
误;O的电负性大于N,O—H键的极性大于N—H键,故羟胺分子
间氢键的强弱O—H…O >N—H…N,D项正确。
10. C 由图中信息可知,白色的小球可形成2个共价键,灰色的小
球只形成1个共价键,黑色的大球形成了4个共价键,根据O、F、I
的电负性大小(F最大、I最小)及其价电子数可以判断,白色的小
球代表O原子、灰色的小球代表F原子,黑色的大球代表I原子。
图中(白色的小球)代表O原子,灰色的小球代表F原子,A项
错误;根据该化合物结构片断可知,每个I原子与3个O原子形
成共价键,根据均摊法可以判断必须有2个O原子分别与2个I
原子成键,才能确定该化合物化学式为IO2F,因此,该化合物中不
存在过氧键,B项错误;I原子的价电子数为7,该化合物中F元素
的化合价为-1,O元素的化合价为-2,则I元素的化合价为+5,
据此可以判断每个I原子与其他原子形成3个单键和1个双键,I
原子的价电子数不等于其形成共价键的数目,因此,该化合物中I
原子存在孤对电子,C项正确;该化合物中既存在I—O单键,又
存在I O双键,单键和双键的键长是不相等的,因此,该化合物
中所有碘氧键键长不相等,D项错误。
11. D X半径最小为H,短周期电负性最小则M为Na,Z原子的s
能级与p能级的电子数相等,则Z为O,Z与Y、Q相邻,Y为N,Q
为S,以此分析;H2O中含有氢键,则沸点高于H2S,A正确;Na与
O形成Na2O、Na2O2,则O与S同族,化学性质相似,B正确;O的
电负性大于S,则Na2O离子键成分的百分数大于Na2S,C正确;
NO-3 为sp2杂化,孤电子对为0,为平面三角形,SO2 -3 为sp3杂化,
孤电子对为1,三角锥形,D错误。
12. B CH2Cl2为四面体结构,其中任何两个顶点都是相邻关系,因
此CH2Cl2没有同分异构体,故A正确;环己烷中碳原子采用sp3
杂化,苯分子中碳原子采用sp2杂化,由于同能层中s轨道更接近
原子核,因此杂化轨道的s成分越多,其杂化轨道更接近原子核,
由此可知sp2杂化轨道参与组成的C—H共价键的电子云更偏向
碳原子核,即苯分子中的C—H键长小于环己烷,键能更高,故B
错误; 带1个单位电荷,其相对分子质量为92,因此其
质荷比为92,故C正确;当阴阳离子体积较大时,其电荷较为分
散,导致它们之间的作用力较低,以至于熔点接近室温,故D
正确。
第三章 晶体结构与性质
第一节 物质的聚集状态与晶体的常识
一、1.(1)最小 分子间 (2)①X射线衍射 ②电子 阳离子
电中性粒子 离子 2.(1)晶态 非晶态 晶态 非晶态 塑
晶态
正误判断
1. × 2.√ 3.√ 4.√
深度思考
应用体验
1. C 冠醚是分子中含有多个—OCH2CH2—结构单元的大环多醚,
与高锰酸钾不反应,可作为高锰酸钾氧化烯烃的催化剂,A正确;
液晶分子在特定方向排列比较整齐,具有各向异性,液晶显示功
能与液晶材料内部分子的排列密切相关,B正确;晶体X射线衍
射实验可以用于键长、键角和晶体结构的测定,能测定晶体的原
子坐标,C错误;石墨烯是由碳元素形成的单质,具有良好的导电
性,可作为新型电源的电极材料,D正确。故选C。
2. A 等离子体是呈准电中性的,其基本构成微粒可以是带电的粒
子也可以是中性粒子,A项错误;物质处于气态时,分子间距离
大,分子运动速度快,体系处于高度无序状态,B项正确;液晶内部
分子的排列沿分子长轴方向呈现出有序的排列,使液晶在折射
率、磁化率、电导率等宏观性质方面表现出类似晶体的各向异性,
C项正确;据物质固态时微粒间距离较小可判断,固态中的原子
或者分子结合的较紧凑,相对运动较弱,D项正确。故选A。
3. C 施加电场可使液晶的长轴取向发生不同程度的改变,在有电
场的情况下分子按照电场方向排列,A项正确;液晶既具有流动
性,也具有类似于晶体的各向异性,是介于液体和晶体之间的一
种特殊的聚集状态,B项正确;等离子体是由阳离子、中性粒子、自
由电子等多种不同性质的粒子所组成的整体上呈电中性的物质,
C项错误;液态物质分子相距比较近,分子间作用力也较强,微粒
间距离和作用力的强弱介于固气两态之间,液态物质分子的转动
明显活跃,平动也有所增加,使之表现出明显的流动性,D项正
确。故选C。
二、1.有 周期性有序 无 无序 2.(1)熔融态 (2)气态
凝固 (3)溶质 3.(1)多面体 (2)物理性质 4. X射线衍射
正误判断
1. × 2. × 3.√ 4. × 5. ×
深度思考
1.把硫黄粉末用研钵研细,放入蒸发皿中,放在三脚架的铁
圈上,用酒精灯加热至熔融态,自然冷却结晶即可得到硫
晶体。
2.不同。获取硫晶体是熔融态物质凝固,获取碘晶体是凝华。
3.把硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶,可得到硫酸铜晶体。
4.不是晶体。晶体与非晶体的根本区别在于构成固体的粒子在
微观空间里是否呈现周期性的有序排列。观察玻璃结构的示
意图可知,构成玻璃的粒子的排列是无序的,所以玻璃是非
晶体。
应用体验
1. D 晶体形成后,其结构是有序性和可复制性,所以即使是粉
末,其微观结构也是晶体的有序结构,描述错误,A不符合题
意;晶胞的顶点、棱上、面上的离子均为多个晶胞共用,描述错
误,B不符合题意;玻璃属于混合物,不是晶体,描述错误,C不
符合题意;晶体的自范性能使结构有缺损的晶体结构在适当的
环境中恢复晶体完整,描述正确,D符合题意。故选D
。
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0
1
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5
6
7
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8
9
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!"#$%&'() 对应学生用书学案P
1.下列各组物质能形成分子间氢键的是(A )
A. HClO4和H2SO4 B. CH3COOH和H2Se
C. C2H5OH和NaOH D. H2O2和HI
2.下列化合物的沸点前者低于后者的是(B )
A.乙醇与乙烷
B. CHCH 3
CH
3
CH 3 与CH3(CH2)2CH3
C.对羟基苯甲醛与邻羟基苯甲醛
D. NH3与PH3
3.下列各气体在水中溶解度最大的是(B )
A. H2 B. HCl C. CO2 D. Cl2
4.下列关于分子的结构和性质的描述中,不正
确的是 (A )
A.水很稳定(1 000 ℃以上才会部分分解)是
水中含有大量氢键所致
B.乳酸(CH3CHCOOH
OH
)分子中含有一个手
性碳原子
C.碘易溶于四氯化碳,甲烷难溶于水都可用
“相似相溶”原理解释
D.氟的电负性大于氯的电负性,导致三氟乙
酸的酸性大于三氯乙酸的酸性
5. 二甘醇的结构简式是HO—CH2CH2—O—
CH2CH2—OH。下列有关二甘醇的叙述正确
的是 (B )
A.二甘醇分子中有一个手性碳原子
B.分子间能形成氢键
C.分子间不存在范德华力
D.能溶于水,不溶于乙醇
6.下图中A、B、C、D四条曲线分别表示第ⅣA、
ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的气态氢化物的沸点,
其中表示第ⅥA族元素气态氢化物的沸点的
是曲线 A ;表示第ⅣA族元素气态氢化物
的沸点的是曲线 D ;同一主族中第三、
四、五周期元素的气态氢化物的沸点依次升
高,其原因是 和结构相似的物质,随着相
对分子质量增大,范德华力增大,沸点升高 。
A、B、C曲线中第二周期元素的气态氢化物的
沸点显著高于第三周期元素气态氢化物的沸
点,其原因是 分子间存在氢键 。
请同学们认真完成练案[11
]
章末总结
*+,-%./01 对应学生用书学案P
1.共价键和分子的空间结构 2.分子结构与物质的性质
(1)共价键的极性
极性键
非极性键{键的极性对化学性质的影响
(2)分子极性
决定因素共价键的极性{分子的空间结构
极性判断:正负电中心是否重合
极性应用:“相似相溶”{ 规律
(3)分子间的作用力范德华力{ }氢键 →对其物质性质的影响
(4)溶解性“相似相溶”规律{氢键
(5)分子的手性
手性异构体
手性分子{
手性原子
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*234%5678 对应学生用书学案P
1.(2024·6月浙江卷)X、Y、Z、M四种主族元
素,原子序数依次增大,分别位于三个不同短
周期,Y与M同主族,Y与Z核电荷数相差2,
Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。
下列说法不正确的是 ( )
A.键角:YX +3 > YX -3
B.分子的极性:Y2X2 > X2Z2
C.共价晶体熔点:Y > M
D.热稳定性:YX4 > MX4
2.(2024·湖北卷)基本概念和理论是化学思维
的基石。下列叙述错误的是 ( )
A. VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空
间结构相同
B.元素性质随着原子序数递增而呈周期性变
化的规律称为元素周期律
C.泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容
纳两个自旋相反的电子
D. sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混
杂而成
3.(2024·湖北卷)结构决定性质,性质决定用
途。下列事实解释错误的是 ( )
选项 事实 解释
A 甘油是黏稠液体 甘油分子间的氢键较强
B 王水溶解铂 浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性
C 冰的密度小于干冰冰晶体中水分子的空间利用率相对较低
D 石墨能导电
未杂化的p轨道重叠
使电子可在整个碳原
子平面内运动
4.(2024·甘肃卷)温室气体N2O在催化剂作用
下可分解为O2和N2,也可作为氧化剂氧化苯
制苯酚。下列说法错误的是 ( )
A.相同条件下N2比O2稳定
B. N2O与NO +2 的空间构型相同
C. N2O中N—O键比N—N键更易断裂
D. N2O中σ键和大π键的数目不相等
5.(2024·河北卷)从微观视角探析物质结构及
性质是学习化学的有效方法。下列实例与解
释不符的是 ( )
选项 实例 解释
A
原子光谱是不连续
的线状谱线
原子的能级是量子
化的
B
CO2、CH2O 、CCl4
键角依次减小
孤电子对与成键电子
对的斥力大于成键电
子对之间的斥力
C
CsCl晶体中Cs +与
8 个Cl - 配位,而
NaCl晶体中Na +与
6个Cl -配位
Cs +比Na +的半径大
D
逐个断开CH4 中的
C—H键,每步所需
能量不同
各步中的C—H键
所处化学环境不同
6.(2024·河北卷)NH4ClO4是火箭固体燃料重
要的氧载体,与某些易燃物作用可全部生成
气态产物,如:NH4ClO4 + 2C NH3↑ +
2CO2↑ + HCl↑。下列有关化学用语或表述
正确的是 ( )
A. HCl的形成过程可表示为
B. NH4ClO4 中的阴、阳离子有相同的VSEPR
模型和空间结构
C.在C60、石墨、金刚石中,碳原子有sp 、sp2
和sp3三种杂化方式
D. NH3和CO2都能作制冷剂是因为它们有相
同类型的分子间作用力
7.(2024·新课标卷)我国科学家最近研究的一
种无机盐Y3 Z(WX)[ ]6 2 纳米药物具有高效
的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、
X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属
于不同族的短周期元素。W的外层电子数是
其内层电子数的2倍,X和Y的第一电离能
都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电
子数为4。下列叙述错误的是 ( )
A. W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点
最高
B.在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类
型为sp
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C. Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液,可以溶于
NH4Cl溶液
D. Y3 Z(WX)[ ]6 2 中WX -提供电子对与Z3 +
形成配位键
8.(2024·江苏卷)催化剂能改变化学反应速率
而不改变反应的焓变,常见催化剂有金属及
其氧化物、酸和碱等。催化反应广泛存在,如
豆科植物固氮、石墨制金刚石、CO2 和H2 制
CH3OCH3(二甲醚)、V2O5 催化氧化SO2 等。
催化剂有选择性,如C2H4与O2反应用Ag催
化氧化生成 (环氧乙烷)、用CuCl2 /
PdCl2催化生成CH3CHO。催化作用能消除污
染和影响环境,如汽车尾气处理、废水中NO -3
电催化生成N2、氯自由基催化O3分解形成臭
氧空洞。我国在石油催化领域领先世界,高
效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方
向。下列有关反应描述正确的是 ( )
A. CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO,CH3CH2OH
断裂C—O键
B.氟氯烃破坏臭氧层,氟氯烃产生的氯自由
基改变O3分解的历程
C.丁烷催化裂化为乙烷和乙烯,丁烷断裂σ键
和π键
D.石墨转化为金刚石,碳原子轨道的杂化类
型由sp3转变为sp2
9.(2024·安徽卷)地球上的生物氮循环涉及多
种含氮物质,转化关系之一如下图所示(X、Y
均为氮氧化物),羟胺(NH2OH)以中间产物
的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,
水溶液呈碱性,与盐酸反应的产物盐酸羟胺
([NH3OH]Cl)广泛用于药品、香料等的
合成。
已知25 ℃时,Ka HNO( )2 = 7. 2 × 10 -4,
Kb NH3·H2( )O = 1. 8 × 10 -5,Kb NH2( )OH =
8. 7 × 10 -9。
下列有关物质结构或性质的比较中,正确
的是
A.键角:NH3 > NO -3
B.熔点:NH2OH > NH3[ ]OH Cl
C. 25 ℃同浓度水溶液的pH:NH3[ ]OH Cl >NH4Cl
D.羟胺分子间氢键的强弱:O -H…O >N -H…N
10.(2024·山东卷)由O、F、I组成化学式为
IO2F的化合物,能体现其成键结构的片段如
图所示。下列说法正确的是 ( )
A.图中代表F原子
B.该化合物中存在过氧键
C.该化合物中I原子存在孤对电子
D.该化合物中所有碘氧键键长相等
11.(2024·1月浙江卷)X、Y、Z、M和Q五种主
族元素,原子序数依次增大,X原子半径最
小,短周期中M电负性最小,Z与Y、Q相邻,
基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等,
下列说法不正确的是 ( )
A.沸点:X2Z > X2Q
B. M与Q可形成化合物M2Q、M2Q2
C.化学键中离子键成分的百分数:M2Z >M2Q
D. YZ -3 与QZ2 -3 离子空间结构均为三角锥形
12.(2024·湖南卷)下列有关化学概念或性质
的判断错误的是 ( )
A. CH4 分子是正四面体结构,则CH2Cl2 没
有同分异构体
B.环己烷与苯分子中C—H键的键能相等
C.甲苯的质谱图中,质荷比为92的峰归属
于
D.由R4N +与PF -6 组成的离子液体常温下呈
液态,与其离子的体积较大有关
请同学们认真完成考案(二
)
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