专题02 化学键与物质构成 -【期末复习·暑假提升】2024-2025学年高一化学下学期期末复习讲义(鲁科版2019必修第二册)
2025-06-18
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学鲁科版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第1节 化学键与物质构成 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 原子结构 化学键 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.54 MB |
| 发布时间 | 2025-06-18 |
| 更新时间 | 2025-06-18 |
| 作者 | 拓思创作中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-06-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52619257.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题02 化学键与物质构成
讲义包含两部分:核心考点回顾►期末真题演练(15道选择题+5道综合题)
【知识点1】化学键类型
1.化学键
(1)概念:使离子相结合或原子相结合的作用力,化学键既包括静电吸引力,又包括静电排斥力。
(2)形成与分类
(3)化学反应的本质:反应物的旧化学键断裂与生成物的新化学键形成。
2.离子键、共价键的比较
离子键
共价键
非极性键
极性键
概念
阴、阳离子通过静电作用形成的化学键
原子间通过共用电子对所形成的相互作用
成键粒子
阴、阳离子
原子
键的特征
无饱和性和方向性
具有饱和性和方向性
成键实质
阴、阳离子的静电作用
电子对不偏向任何一个原子,各原子都不显电性
电子对偏向吸引电子能力强的一方,两种原子,一方略显正电性,一方略显负电性
形成条件
①活泼金属与活泼非金属经电子得失形成离子键;
②铵根离子与酸根离子之间形成离子键;
同种元素原子之间成键
不同种元素原子之间成键
形成的物质
只存在离子化合物中:
①大多数盐类,如:NaCl、Na2SO4、NH4Cl
②强碱,如:NaOH
③金属氧化物,如:Na2O、Na2O2
①非金属单质分子(稀有气体除外)如:H2
②非金属形成的化合物中,如:CO2、H2O
③部分离子化合物中,如:NaOH、Na2SO4
④某些金属和非金属形成的化合物中,如:AlCl3、BeCl2
【知识点2】共价键
1.共价键分类:具有饱和性和方向性。
分类依据
类型
形成共价键的电子对是否偏移
极性键
共用电子对发生偏移
非极性键
共用电子对不发生偏移
原子间共用电子对的数目
键
原子间有一对共用电子对
键
原子间有两对共用电子对
键
原子间有三对共用电子对
2.共价键的键参数
(1)概念
①键能:气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能通常是298.15 K、101 kPa条件下的标准值,单位是kJ·mol-1,共价键的键能越大,共价键就越不容易断裂,成键原子间的结合就越牢固。结构相似的分子,键能越大,分子越稳定。
②键长:构成化学键的两个原子的核间距,因此原子半径决定共价键的键长,原子半径越小,共价键的键长就越短;共价键的键长越短,往往键能越大,表明共价键越稳定,分子越稳定。
③键角:在多原子分子中,两个相邻共价键之间的夹角。键角可以确定分子内的原子在空间的相对位置,从而判断分子的空间构型。
(2)键参数对分子性质的影响
①同一类型的共价键键能越大,键长越短,化学键越强、越牢固,分子越稳定。
【知识点3】化学键与物质类型
1.离子化合物与共价化合物
项目
离子化合物
共价化合物
定义
含有离子键的化合物
只含有共价键的化合物
构成微粒
阴、阳离子
原子
构成元素
一般为活泼金属元素与活泼非金属元素
一般为不同种非金属元素
化学键类型
一定含有离子键,可能含有共价键
只含有共价键
类别
①大多数盐类,如:NaCl、Na2SO4、NH4Cl
②强碱,如:NaOH
③金属氧化物,如:Na2O、Na2O2
①非金属氢化物,如:NH3、H2S
②非金属氧化物,如:CO、CO2
③酸,如:H2SO4、HNO3
④大多数有机化合物,如:CH4
⑤极少数盐,如:AlCl3、BeCl2
特点
较高的熔沸点,硬度,通常呈固态,熔融状态或水溶液中可导电。
一般熔点、沸点较低,常温下为气体或液体,易挥发。
物质熔化、溶解时化学键的变化:
(1)离子化合物的溶解或熔化过程
离子化合物溶于水或熔化后均电离出自由移动的阴、阳离子,离子键被破坏。
(2)共价化合物的溶解过程
①有些共价化合物溶于水后,能与水反应,其分子内共价键被破坏,如CO2和SO2等。
②有些共价化合物溶于水后,与水分子作用形成水合离子,从而发生电离,形成阴、阳离子,其分子内的共价键被破坏,如HCl、H2SO4等。
③有些共价化合物溶于水后,其分子内的共价键不被破坏,如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。
2.化学键与物质类别的关系
(1)物质中不一定含有化学键,如稀有气体分子中不含化学键。
(2)存在离子键的化合物一定是离子化合物。离子化合物中一定存在离子键,可能存在共价键,如NaOH、Na2O2、(NH4)2SO4等。
(3)共价化合物中只有共价键,一定没有离子键。存在共价键的不一定是共价化合物,如非金属单质N2、P4、O2,离子化合物CaC2等。
(4)全部由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物,如NH4Cl、NH4NO3等铵盐,铵根离子和酸根离子之间以离子键结合。由金属元素和非金属元素形成的化合物也可能是共价化合物,如AlCl3。
(5)只含共价键的物质
①只含非极性共价键的物质:同种非金属元素组成的单质,如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。
②只含极性共价键的物质:一般是不同种非金属元素组成的共价化合物,如HCl、NH3、SiO2、CS2、CH4等。
③既有极性键又有非极性键的物质:如H2O2、C2H2、CH3CH3、C2H4等。
(6)只含离子键的物质
活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如Na2S、CsCl、K2O、NaCl等。
(7)既含离子键又含共价键的物质
①既有离子键又有非极性共价键的物质:如Na2O2、CaC2等。
②由离子键、极性共价键构成的物质:如NaOH、NH4Cl、K2SO4等。
(8)化学反应的实质:一个化学反应的过程,是原子重新组合的过程;而原子的重新组合,就要克服原来的相互作用,即断裂原来的化学键,在重新组合时又要形成新的化学键,才能构成新的物质。因此,化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。
【知识点4】电子式
1.概念:在元素符号周围,用“·”或“×”来代表原子的最外层电子(价电子)的式子。
2.电子式的表示方法
(1)原子的电子式:书写主族元素原子的电子式,直接用“·”或“×”把最外层电子一一表示出来即可。
氢原子
氯原子
氮原子
钠原子
氧原子
钙原子
(2)简单阳离子(单核)的电子式:简单阳离子的电子式就是离子符号本身,不需标示最外层电子。
钠离子
锂离子
镁离子
铝离子
Na+
Li+
Mg2+
Al3+
(3)简单阴离子(单核)的电子式:在书写电子式时,不但要表达出最外层所有电子数(包括得到的电子),而且还应用“[ ]”括起来,并在“[ ]”右上角标出“n-”以表示其所带的电荷。
Cl-
O2-
S2-
N3-
(4)原子团的电子式:作为离子的原子团,无论是阴离子,还是阳离子,不仅要画出各原子最外层的电子,而且都应用“[ ]”括起来,并在“[ ]”右上角标明电性和电量。
NH4+
H3O+
OH-
O22-
S22-
C22-
(5)共价化合物的电子式(共价分子):共价化合物分子是由原子通过共用电子对结合而形成的,书写电子式时,应把共用电子对写在两成键原子之间,然后不要忘记写上未成键电子。
结构式:用一根短线表示一对共用电子对的式子叫做结构式。(未成键的电子不用标明)
分子
Cl2
O2
N2
H2O
NH3
电子式
结构式
分子
CH4
CO2
H2O2
HClO
C2H2
电子式
结构式
H—C≡C—H
分子
CCl4
BF3
PCl3
PCl5
电子式
结构式
(6)离子化合物的电子式:离子化合物的电子式由阳离子的电子式和阴离子的电子式组成的,对于化合物是由多种离子组成的物质,相同离子间要隔开排列,注意相同的离子不能合并。
CaO
K2O
CaF2
NaOH
NaClO
NaH
CaC2
Na2O2
FeS2
NH4Cl
NH5
Mg3N2
Na3N
Al2S3
3.用电子式表示化合物的形成过程
①用电子式表示共价化合物的形成过程:共价键的形成用电子式表示时,前面写出成键原子的电子式,后面写出共价分子的电子式,中间用一箭头“→”连起来即可,如:
H2:
Cl2:
H2O:
HF:
②用电子式表示离子化合物的形成过程:离子键的形成用电子式表示式时,前面写出成键原子的电子式,后面写出离子化合物的电子式,中间用一箭头“→”连起来即可,如:
NaCl:
CaF2:
Na2S:
【知识点5】电子式书写的常见错误
1、漏写未参与成键的电子,如:。
2、化合物类型不清楚,漏写或多写[ ]及错写电荷数,如:
,正确应为。
3、书写不规范,错写共用电子对,如:
CO2的电子式为,不能写成;N2的电子式为,不能写成。
4、原子结合顺序写错,如:HClO的电子式为。
5、复杂阳离子与简单阳离子混淆不清,如:
Na+电子式的正确表示应为Na+,误写成;
NH电子式的正确表示应为,误写成NH。
6、不考虑AB2型离子化合物中2个B是分开写还是一起写,如:
CaBr2、CaC2的电子式分别为、。
1.(24-25高一上·吉林长春·期末)下列物质在溶于水时既需要破坏离子键也需要破坏共价键的是
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·浙江杭州·期末)中国的化学工作者已成功研制出碱金属与形成的球碳盐,实验测知该物质属于离子化合物,具有良好的超导性。下列有关分析正确的是
A.中只有离子键 B.与金刚石互为同位素
C.该晶体在熔融状态下能导电 D.1mol中含有离子数目为
3.(24-25高一上·内蒙古鄂尔多斯·期末)用化学用语表示反应中的相关微粒,其中正确的是
A.的电子式:
B.中H元素的化合价:+1
C.的结构示意图:
D.NaOH的电离方程式:
4.(24-25高一上·陕西安康·期末)下列物质既含离子键又含非极性键的是
A. B. C. D.
5.(24-25高一上·湖南株洲·期末)用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.中离子的数目为
B.中共价键的数目为
C.中原子的数目为
D.溶液中的数目为
6.(22-23高一上·山东临沂·期末)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如下表所示。已知Y原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍,下列判断正确的是
A.简单氢化物稳定性:X>Y B.含氧酸的酸性:W<Q
C.简单阴离子的还原性:W>Y D.Z与Q形成的化合物属于离子化合物
7.(24-25高一上·安徽淮北·期末)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为
①; ②。下列说法正确的是
A.Na2O2、CaH2中都只含有离子键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2的物质的量相同
D.Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2,CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1
8.(24-25高一上·浙江杭州·期末)下列有关微粒之间相互作用的说法正确的是
A.含有离子键的化合物一定是离子化合物,含有共价键的化合物一定是共价化合物
B.升华时破坏了共价键
C.只由非金属元素形成的化合物不可能含有离子键
D.属于共价化合物,溶于水能电离出和,破坏共价键
9.(24-25高一上·福建南平·期末)下列化学用语不正确的是
A.中子数为18的氯原子:
B.的电离方程式:
C.二氧化碳的结构式为:
D.的电子式为:
10.(24-25高一上·浙江杭州·期末)下列说法正确的是
A.晶体中的化学键是共价键
B.某物质在熔融态能导电,则该物质中一定含有离子键
C.和两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D.干冰溶于水生成碳酸的过程只有化学键的断裂
11.(24-25高一上·浙江杭州·期末)下列说法不正确的是
A.用电子式表示的形成过程为
B.和两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
C.和NaOH的化学键类型完全相同,都属于离子化合物
D.反应:,同时有极性键和非极性键的断裂和形成
12.(24-25高一上·黑龙江牡丹江·期末)下列说法正确的有
①离子键的本质是静电作用
②任何物质中都存在化学键
③化学键分为共价键、离子键和氢键等
④活泼金属与活泼非金属化合时能形成离子键
⑤任何共价键中,成键原子成键后均满足8e-稳定结构
⑥验证化合物是否为离子化合物的实验方法是可以看其熔融状态下能否导电
⑦非金属元素形成的化合物不可能含有离子键
⑧化学键断裂,一定发生化学变化
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
13.(24-25高一上·云南德宏·期末)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的4种短周期元素,X是不含中子的元素,Y的单质是空气中含量最多的成分,Z的最外层电子数是X和Y最外层电子数之和,W的原子半径是短周期主族元素中最大的。下列说法错误的是
A.由X、Z、W三种元素形成的化合物中含有离子键和共价键
B.X和Y形成的化合物YX3中各原子均达8电子稳定结构
C.Y、Z、W形成的简单离子半径大小顺序为Y>Z>W
D.元素Z的气态氢化物热稳定性比Y的强
14.(24-25高一上·辽宁抚顺·期末)化学学习过程中要正确对待普遍规律和特殊现象,下列有关说法正确的是
A.、、均可通过化合反应生成
B.和所含的化学键类型完全相同
C.在中燃烧生成,Li在中燃烧也生成
D.和、和、和,以上三组试剂均能通过互滴并观察现象进行鉴别
15.(24-25高一上·辽宁沈阳·期末)保罗·克拉兹等三位科学家因在氟利昂和臭氧层方面的工作获得诺贝尔化学奖,他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理,如图所示。下列说法错误的是
A.氧原子在反应中作催化剂 B.过氧化氯的结构式为
C.臭氧分子最终转变成氧气分子 D.过程①②③中,都有非极性键形成
16.(24-25高一下·黑龙江齐齐哈尔·期末)几种短周期主族元素的原子半径及化合价见下表,下列说法正确的是
元素代号
A
B
C
D
E
F
G
化合价
-2
+4、-4
+7、-1
+5、-3
+3
-2、+6
+1
原子半径/nm
0.074
0.077
0.099
0.110
0.143
0.102
0.186
请回答下列问题:
(1)B在元素周期表中的位置 。
(2)写出A氢化物中,原子个数比为1:1的氢化物的电子式 。
(3)D和F最高价氧化物的水化物酸性强弱 > (填化学式)。
(4)下列说法能证明E和G金属性强弱的是 。
a.比较两种单质与水反应的强弱 b.比较两种元素氧化物的热稳定性
c.比较两种元素单质的沸点 d.比较两种元素最价氧化物的水化物的碱性
(5)已知A元素的某种核素的中子数n,则a g该核素的阴离子A2-所含电子的物质的量为 mol。
(6)E单质与G的最高价氧化物的水化物是家庭厨卫管道疏通剂的主要成分,疏通管道时发生反应的化学方程式是 。
(7)与G同族的第四周期元素的单质与水反应的离子方程式 。
17.(24-25高一下·湖南常德·期末)短周期主族元素X、Y、Z、M、N、P、W的原子序数依次递增,由X和M组成的化合物MX能用作野外生氢剂,由Y和M组成的化合物能用作潜水器的供氧剂,工业上以尖晶石为原料可以制备、。请回答下列问题:
(1)Z在元素周期表中的位置为 。
(2)MX能与水反应快速生成氢气,若转移1mol电子,则生成的体积为 L(标准状况下)。
(3)从原子结构角度解释Z的非金属性比Y强: ;用一个化学方程式证明Z的非金属性比Y强: 。
(4)P的单质与M的最高价氧化物对应水化物的溶液反应,其离子方程式是 。
(5)用电子式表示的形成过程: 。
(6)实验室用排空气法收集W元素单质的验满的方法为: (要求操作简单;写出所需实验试剂或实验用品、现象以及结论)。
18.(24-25高一下·江西南昌·期末)下图是元素周期表的一部分。
根据要求回答下列问题:
(1)元素④⑤⑥⑦的简单离子的半径从大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(2)元素⑥⑫⑮⑰的简单阴离子的还原性顺序由强到弱为 (用离子符号表示),原因是 (从结构角度回答)。
(3)元素①②⑦能够形成一种含有极性共价键的离子化合物,该化合物中的阴离子与元素③的简单氢化物分子具有相同的原子数和电子数,写出该阴离子的电子式 ;元素①⑭可形成一种强还原性的离子化合物,写出该离子化合物的电子式 。
(4)元素②存在质量数分别为10和11的两种天然稳定同位素,元素②的相对原子质量为10.8,则质量数为10的同位素在自然界中的丰度为 %;元素⑫也存在两种天然稳定同位素,质量数为35的同位素丰度为,质量数为37的同位素丰度为,则由这两种同位素构成的、相对分子质量分别为70、72、74的三种分子的个数比为 。
19.(24-25高一上·云南楚雄·期末)离子液体是指在室温或接近室温时呈液态的盐类物质,某离子液体的结构如图。X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,Q是地壳中含量最多的金属元素。
回答下列问题:
(1)该离子液体中存在的化学键类型有 。Y在元素周期表中的位置为 ,Z的气态氢化物的电子式为 。
(2)Z、Q、W形成的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。Q的最高价氧化物对应水化物与NaOH溶液反应的离子方程式为 。
(3)X和Z形成的18电子化合物甲是一种液态火箭燃料,写出甲在氧气中完全燃烧的化学方程式 。
(4)Y、Z元素原子得电子能力的相对强弱:Y Z(填“>”或“<”),写出能证明两者得电子能力强弱的离子方程式 。
20.(23-24高一下·浙江杭州·期末)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,Y、Z分别是空气和地壳中含量最高的元素,W的单质可用于自来水消毒,X与Y、Z、W既不同周期也不同主族
(1)写出由X、Y、W三种元素组成的化合物制的化学方程式: 。
(2)用电子式表示的形成过程: 。
(3)某课外活动小组欲利用与反应,研究的某种性质,设计了如下实验装置(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题:
①仪器b中可选择的试剂为 。
②实验中观察到装置C中黑色粉末变为红色固体,量气管有无色无味的气体,上述现象证明具有 性,写出相应的化学方程式: 。
(4)工业上常用制由三种元素组成的一种酸,在100该酸和稀组成的混合溶液中,两种酸的物质的量浓度分别为0.4和0.1,向该混合液中加入1.92g铜粉。待充分反应后,所得溶液中的的物质的量浓度是 。(反应前后溶液体积变化忽略不计)
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专题02 化学键与物质构成
讲义包含两部分:核心考点回顾►期末真题演练(15道选择题+5道综合题)
【知识点1】化学键类型
1.化学键
(1)概念:使离子相结合或原子相结合的作用力,化学键既包括静电吸引力,又包括静电排斥力。
(2)形成与分类
(3)化学反应的本质:反应物的旧化学键断裂与生成物的新化学键形成。
2.离子键、共价键的比较
离子键
共价键
非极性键
极性键
概念
阴、阳离子通过静电作用形成的化学键
原子间通过共用电子对所形成的相互作用
成键粒子
阴、阳离子
原子
键的特征
无饱和性和方向性
具有饱和性和方向性
成键实质
阴、阳离子的静电作用
电子对不偏向任何一个原子,各原子都不显电性
电子对偏向吸引电子能力强的一方,两种原子,一方略显正电性,一方略显负电性
形成条件
①活泼金属与活泼非金属经电子得失形成离子键;
②铵根离子与酸根离子之间形成离子键;
同种元素原子之间成键
不同种元素原子之间成键
形成的物质
只存在离子化合物中:
①大多数盐类,如:NaCl、Na2SO4、NH4Cl
②强碱,如:NaOH
③金属氧化物,如:Na2O、Na2O2
①非金属单质分子(稀有气体除外)如:H2
②非金属形成的化合物中,如:CO2、H2O
③部分离子化合物中,如:NaOH、Na2SO4
④某些金属和非金属形成的化合物中,如:AlCl3、BeCl2
【知识点2】共价键
1.共价键分类:具有饱和性和方向性。
分类依据
类型
形成共价键的电子对是否偏移
极性键
共用电子对发生偏移
非极性键
共用电子对不发生偏移
原子间共用电子对的数目
键
原子间有一对共用电子对
键
原子间有两对共用电子对
键
原子间有三对共用电子对
2.共价键的键参数
(1)概念
①键能:气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能通常是298.15 K、101 kPa条件下的标准值,单位是kJ·mol-1,共价键的键能越大,共价键就越不容易断裂,成键原子间的结合就越牢固。结构相似的分子,键能越大,分子越稳定。
②键长:构成化学键的两个原子的核间距,因此原子半径决定共价键的键长,原子半径越小,共价键的键长就越短;共价键的键长越短,往往键能越大,表明共价键越稳定,分子越稳定。
③键角:在多原子分子中,两个相邻共价键之间的夹角。键角可以确定分子内的原子在空间的相对位置,从而判断分子的空间构型。
(2)键参数对分子性质的影响
①同一类型的共价键键能越大,键长越短,化学键越强、越牢固,分子越稳定。
【知识点3】化学键与物质类型
1.离子化合物与共价化合物
项目
离子化合物
共价化合物
定义
含有离子键的化合物
只含有共价键的化合物
构成微粒
阴、阳离子
原子
构成元素
一般为活泼金属元素与活泼非金属元素
一般为不同种非金属元素
化学键类型
一定含有离子键,可能含有共价键
只含有共价键
类别
①大多数盐类,如:NaCl、Na2SO4、NH4Cl
②强碱,如:NaOH
③金属氧化物,如:Na2O、Na2O2
①非金属氢化物,如:NH3、H2S
②非金属氧化物,如:CO、CO2
③酸,如:H2SO4、HNO3
④大多数有机化合物,如:CH4
⑤极少数盐,如:AlCl3、BeCl2
特点
较高的熔沸点,硬度,通常呈固态,熔融状态或水溶液中可导电。
一般熔点、沸点较低,常温下为气体或液体,易挥发。
物质熔化、溶解时化学键的变化:
(1)离子化合物的溶解或熔化过程
离子化合物溶于水或熔化后均电离出自由移动的阴、阳离子,离子键被破坏。
(2)共价化合物的溶解过程
①有些共价化合物溶于水后,能与水反应,其分子内共价键被破坏,如CO2和SO2等。
②有些共价化合物溶于水后,与水分子作用形成水合离子,从而发生电离,形成阴、阳离子,其分子内的共价键被破坏,如HCl、H2SO4等。
③有些共价化合物溶于水后,其分子内的共价键不被破坏,如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。
2.化学键与物质类别的关系
(1)物质中不一定含有化学键,如稀有气体分子中不含化学键。
(2)存在离子键的化合物一定是离子化合物。离子化合物中一定存在离子键,可能存在共价键,如NaOH、Na2O2、(NH4)2SO4等。
(3)共价化合物中只有共价键,一定没有离子键。存在共价键的不一定是共价化合物,如非金属单质N2、P4、O2,离子化合物CaC2等。
(4)全部由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物,如NH4Cl、NH4NO3等铵盐,铵根离子和酸根离子之间以离子键结合。由金属元素和非金属元素形成的化合物也可能是共价化合物,如AlCl3。
(5)只含共价键的物质
①只含非极性共价键的物质:同种非金属元素组成的单质,如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。
②只含极性共价键的物质:一般是不同种非金属元素组成的共价化合物,如HCl、NH3、SiO2、CS2、CH4等。
③既有极性键又有非极性键的物质:如H2O2、C2H2、CH3CH3、C2H4等。
(6)只含离子键的物质
活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如Na2S、CsCl、K2O、NaCl等。
(7)既含离子键又含共价键的物质
①既有离子键又有非极性共价键的物质:如Na2O2、CaC2等。
②由离子键、极性共价键构成的物质:如NaOH、NH4Cl、K2SO4等。
(8)化学反应的实质:一个化学反应的过程,是原子重新组合的过程;而原子的重新组合,就要克服原来的相互作用,即断裂原来的化学键,在重新组合时又要形成新的化学键,才能构成新的物质。因此,化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。
【知识点4】电子式
1.概念:在元素符号周围,用“·”或“×”来代表原子的最外层电子(价电子)的式子。
2.电子式的表示方法
(1)原子的电子式:书写主族元素原子的电子式,直接用“·”或“×”把最外层电子一一表示出来即可。
氢原子
氯原子
氮原子
钠原子
氧原子
钙原子
(2)简单阳离子(单核)的电子式:简单阳离子的电子式就是离子符号本身,不需标示最外层电子。
钠离子
锂离子
镁离子
铝离子
Na+
Li+
Mg2+
Al3+
(3)简单阴离子(单核)的电子式:在书写电子式时,不但要表达出最外层所有电子数(包括得到的电子),而且还应用“[ ]”括起来,并在“[ ]”右上角标出“n-”以表示其所带的电荷。
Cl-
O2-
S2-
N3-
(4)原子团的电子式:作为离子的原子团,无论是阴离子,还是阳离子,不仅要画出各原子最外层的电子,而且都应用“[ ]”括起来,并在“[ ]”右上角标明电性和电量。
NH4+
H3O+
OH-
O22-
S22-
C22-
(5)共价化合物的电子式(共价分子):共价化合物分子是由原子通过共用电子对结合而形成的,书写电子式时,应把共用电子对写在两成键原子之间,然后不要忘记写上未成键电子。
结构式:用一根短线表示一对共用电子对的式子叫做结构式。(未成键的电子不用标明)
分子
Cl2
O2
N2
H2O
NH3
电子式
结构式
分子
CH4
CO2
H2O2
HClO
C2H2
电子式
结构式
H—C≡C—H
分子
CCl4
BF3
PCl3
PCl5
电子式
结构式
(6)离子化合物的电子式:离子化合物的电子式由阳离子的电子式和阴离子的电子式组成的,对于化合物是由多种离子组成的物质,相同离子间要隔开排列,注意相同的离子不能合并。
CaO
K2O
CaF2
NaOH
NaClO
NaH
CaC2
Na2O2
FeS2
NH4Cl
NH5
Mg3N2
Na3N
Al2S3
3.用电子式表示化合物的形成过程
①用电子式表示共价化合物的形成过程:共价键的形成用电子式表示时,前面写出成键原子的电子式,后面写出共价分子的电子式,中间用一箭头“→”连起来即可,如:
H2:
Cl2:
H2O:
HF:
②用电子式表示离子化合物的形成过程:离子键的形成用电子式表示式时,前面写出成键原子的电子式,后面写出离子化合物的电子式,中间用一箭头“→”连起来即可,如:
NaCl:
CaF2:
Na2S:
【知识点5】电子式书写的常见错误
1、漏写未参与成键的电子,如:。
2、化合物类型不清楚,漏写或多写[ ]及错写电荷数,如:
,正确应为。
3、书写不规范,错写共用电子对,如:
CO2的电子式为,不能写成;N2的电子式为,不能写成。
4、原子结合顺序写错,如:HClO的电子式为。
5、复杂阳离子与简单阳离子混淆不清,如:
Na+电子式的正确表示应为Na+,误写成;
NH电子式的正确表示应为,误写成NH。
6、不考虑AB2型离子化合物中2个B是分开写还是一起写,如:
CaBr2、CaC2的电子式分别为、。
1.(24-25高一上·吉林长春·期末)下列物质在溶于水时既需要破坏离子键也需要破坏共价键的是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.氯化铵溶于水形成铵根离子与氯离子,破坏的是离子键,A不符合题意;
B.HCl溶于水形成自由移动的氢离子与氯离子,破坏的是共价键,B不符合题意;
C.溶于水时以分子形式物理分散,仅需克服分子间作用力,后续与水反应生成会破坏共价键,C不符合题意;
D.过氧化钠是离子晶体,溶于水时离解为和,破坏离子键,(过氧根)内部存在O-O单键(共价键),其与水反应生成和时,该共价键被破坏,因此溶解过程伴随化学反应,因此同时破坏离子键和共价键,D符合题意;
故选D。
2.(24-25高一上·浙江杭州·期末)中国的化学工作者已成功研制出碱金属与形成的球碳盐,实验测知该物质属于离子化合物,具有良好的超导性。下列有关分析正确的是
A.中只有离子键 B.与金刚石互为同位素
C.该晶体在熔融状态下能导电 D.1mol中含有离子数目为
【答案】C
【详解】A.由和构成,为离子化合物,且中含有共价键,A错误;
B.与金刚石均为碳元素形成的单质,互为同素异形体,B错误;
C.该物质属于离子化合物,在熔融状态下离子键断裂,电离出自由移动的离子,能导电,C正确;
D.由和构成,1mol中含有离子数目为4,D错误;
故选C。
3.(24-25高一上·内蒙古鄂尔多斯·期末)用化学用语表示反应中的相关微粒,其中正确的是
A.的电子式:
B.中H元素的化合价:+1
C.的结构示意图:
D.NaOH的电离方程式:
【答案】C
【详解】
A.是由H和O构成的共价化合物,只含有共价键,其电子式为,A项错误;
B.中H元素的化合价为0,B项错误;
C.核内有11个质子,核外有2个电子层,第一层上有2个电子、第二层上有8个电子,其结构示意图为 ,C项正确;
D.NaOH的电离方程式:,D项错误;
故答案选C。
4.(24-25高一上·陕西安康·期末)下列物质既含离子键又含非极性键的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.中只含极性键,故A不符合题意;
B.中钠离子和过氧根离子间存在离子键,过氧根离子内存在O-O非极性键,故B符合题意;
C.中钠离子和氢氧根离子间存在离子键,氢氧根离子内存在O-H极性键,故C不符合题意;
D.中铵根离子和氯离子之间存在离子键,氮原子和氢原子之间存在极性键,故D不符合题意;
故选B。
5.(24-25高一上·湖南株洲·期末)用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.中离子的数目为
B.中共价键的数目为
C.中原子的数目为
D.溶液中的数目为
【答案】B
【详解】A.中含有和,离子的数目为,A错误;
B.的物质的量为,所含共价键的数目为,B正确;
C.没有说明在标准状况下,无法计算,C错误;
D.溶液的体积未知,无法计算,D错误;
故选B。
6.(22-23高一上·山东临沂·期末)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如下表所示。已知Y原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍,下列判断正确的是
A.简单氢化物稳定性:X>Y B.含氧酸的酸性:W<Q
C.简单阴离子的还原性:W>Y D.Z与Q形成的化合物属于离子化合物
【答案】C
【详解】X、Y、Z、W、Q均为短周期元素,Y原子的最外层电子数是内层电子总数的3倍,则Y原子有2个电子层,所以Y为氧元素,根据X、Y、Z、W、Q在周期表中相对位置可知,X为氮元素,Z为Al元素,W为S元素,Q为Cl元素。
A.X、Y位于周一周期,同周期元素的非金属性从左到右逐渐增强,气态氢化物的稳定性逐渐增强,则Y的稳定性比X的强,故A错误;
B.Q是Cl,Cl的含氧酸有弱酸次氯酸、强酸高氯酸等,W是S,S的含氧酸有强酸硫酸、中强酸亚硫酸,Q的含氧酸的酸性不一定比W的强,故B错误;
C.O、S是同主族的元素,同主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,则其简单阴离子还原性逐渐增强,元素的非金属性O>S,所以还原性,故C正确;
D.Z与Q形成的化合物是共价化合物,因为固态的熔点较低,熔融状态下的全部以分子的形式存在,在熔融状态下不导电,故D错误;
答案选:C。
7.(24-25高一上·安徽淮北·期末)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为
①; ②。下列说法正确的是
A.Na2O2、CaH2中都只含有离子键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2的物质的量相同
D.Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2,CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1
【答案】D
【详解】A.Na2O2中有离子键和非极性键,CaH2中只有离子键而不含共价键,A错误;
B.①中水的化合价不发生变化,没有发生氧化反应,②中水发生还原反应,B错误;
C.反应①中生成1molO2转移2mol电子,反应②中生成1molH2转移1mol电子,所以反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2的物质的量之比为1∶2,C错误;
D.Na2O2由钠离子与过氧根离子构成,而CaH2由钙离子与氢负离子构成,所以Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2,CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1,D正确;
故选D。
8.(24-25高一上·浙江杭州·期末)下列有关微粒之间相互作用的说法正确的是
A.含有离子键的化合物一定是离子化合物,含有共价键的化合物一定是共价化合物
B.升华时破坏了共价键
C.只由非金属元素形成的化合物不可能含有离子键
D.属于共价化合物,溶于水能电离出和,破坏共价键
【答案】D
【详解】A.含有共价键的化合物也可能是离子化合物,如NH4Cl,A错误;
B.I2升华破坏的是分子间作用力,B错误;
C.只有非金属元素形成的化合物也可能是离子化合物,含有离子键,如NH4Cl,C错误;
D.HCl是共价化合物,溶于水可以电离出H+和Cl-,破坏的是H-Cl共价键,D正确;
答案选D。
9.(24-25高一上·福建南平·期末)下列化学用语不正确的是
A.中子数为18的氯原子:
B.的电离方程式:
C.二氧化碳的结构式为:
D.的电子式为:
【答案】D
【详解】A.根据原子表示形式,左上角是质量数,左下角是质子数,中子数为18的氯原子:,A正确;
B.是强电解质,电离方程式:,B正确;
C.二氧化碳是共价化合物,结构式为:,C正确;
D.是离子化合物,Cl-没有表示出最外层电子数,即NH4Cl的电子式为:,D错误;
故选D;
10.(24-25高一上·浙江杭州·期末)下列说法正确的是
A.晶体中的化学键是共价键
B.某物质在熔融态能导电,则该物质中一定含有离子键
C.和两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D.干冰溶于水生成碳酸的过程只有化学键的断裂
【答案】C
【详解】A.MgF2是离子晶体,晶体中的化学键是离子键,故A错误;
B.某物质在熔融态能导电,比如金属熔融态能导电,但金属物质中不含有离子键,故B错误;
C.N2电子式:,和Cl2电子式:,两种分子中,每个原子的核外最外层都有8电子稳定结构,故C正确;
D.干冰是分子晶体,其溶于水生成碳酸的过程中伴有化学键的断裂与形成,还要克服分子间作用力,故D错误;
综上所述,答案为C。
11.(24-25高一上·浙江杭州·期末)下列说法不正确的是
A.用电子式表示的形成过程为
B.和两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
C.和NaOH的化学键类型完全相同,都属于离子化合物
D.反应:,同时有极性键和非极性键的断裂和形成
【答案】AC
【详解】
A.K2S的形成过程中,S原子得到两个电子,形成阴离子,K原子失去电子形成阳离子,阴阳离子通过离子键结合,用电子式表示为:,故A错误;
B.CO2分子中C原子和两个O原子分别共用两对共用电子对,每个原子都满足8电子稳定结构;Cl2分子中,两个Cl原子间共用1对共用电子对都达到8电子稳定结构,故B正确;
C.MgCl2中只含离子键,属于离子化合物,NaOH中既含离子键又含共价键,也属于离子化合物,化学键类型不完全相同,故C错误;
D.反应2H2O+2F2=O2+4HF,反应物水中含有极性键,F2中含有非极性键,产物O2中含有非极性键,HF中含有极性键,则反应过程中同时有极性键和非极性键的断裂和形成,故D正确;
答案选AC。
12.(24-25高一上·黑龙江牡丹江·期末)下列说法正确的有
①离子键的本质是静电作用
②任何物质中都存在化学键
③化学键分为共价键、离子键和氢键等
④活泼金属与活泼非金属化合时能形成离子键
⑤任何共价键中,成键原子成键后均满足8e-稳定结构
⑥验证化合物是否为离子化合物的实验方法是可以看其熔融状态下能否导电
⑦非金属元素形成的化合物不可能含有离子键
⑧化学键断裂,一定发生化学变化
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】①离子键与共价键均为化学键,其本质都是静电作用,故①正确;
②稀有气体中没有化学键,故②错误;
③氢键是分子间的一种作用力,不是化学键,故③错误;
④活泼金属与活泼非金属化合时原子间存在电子转移,形成非金属阴离子和金属阳离子,阴离子与阳离子之间能形成离子键,故④正确;
⑤BF3中B原子周围只有6个电子,不满足8电子稳定结构,故⑤错误;
⑥离子化合物在熔融时能电离,所以能导电,共价化合物在熔融时不电离,不能导电,所以判断化合物是否为离子化合物的实验方法是看其在熔融状态下能否导电,故⑥正确;
⑦两种非金属元素形成的化合物可能含有离子键,例如NH4Cl,故⑦错误;
⑧化学变化中存在旧键的断裂和新键的形成,只存在化学键的断裂不一定发生化学变化,如HCl溶于水,共价键被破坏,但是属于物理变化,故⑧错误;
正确的是:①④⑥;
故选C。
13.(24-25高一上·云南德宏·期末)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的4种短周期元素,X是不含中子的元素,Y的单质是空气中含量最多的成分,Z的最外层电子数是X和Y最外层电子数之和,W的原子半径是短周期主族元素中最大的。下列说法错误的是
A.由X、Z、W三种元素形成的化合物中含有离子键和共价键
B.X和Y形成的化合物YX3中各原子均达8电子稳定结构
C.Y、Z、W形成的简单离子半径大小顺序为Y>Z>W
D.元素Z的气态氢化物热稳定性比Y的强
【答案】B
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的4种短周期元素,X是不含中子的元素,则X是H元素,Y的单质是空气中含量最多的成分,Y是N元素,Z的最外层电子数是X和Y最外层电子数之和,Z的最外层为6个电子,W的原子半径是短周期主族元素中最大的,W是Na元素,Y是O元素;
A.由X、Z、W三种元素形成的化合物为氢氧化钠,氢氧化钠中含有离子键(钠离子和氢氧根之间)和共价键(氧原子和氢原子之间),A正确;
B.X和Y形成的化合物YX3为氨气,氮原子达8电子稳定结构、氢原子不是8电子,B错误;
C.具有相同电子层结构的离子,原子序数大的离子半径小,则粒子半径N3-> O2-> Na+,即Y、Z、W形成的简单离子半径大小顺序为Y>Z>W,C正确;
D.同周期从左到右元素非金属性逐渐增强,非金属性越强,简单氢化物越稳定,则元素Z的气态氢化物热稳定性比Y的强,即>,D正确;
选B。
14.(24-25高一上·辽宁抚顺·期末)化学学习过程中要正确对待普遍规律和特殊现象,下列有关说法正确的是
A.、、均可通过化合反应生成
B.和所含的化学键类型完全相同
C.在中燃烧生成,Li在中燃烧也生成
D.和、和、和,以上三组试剂均能通过互滴并观察现象进行鉴别
【答案】A
【详解】A.氢氧化钠与二氧化碳反应生成NaHCO3,Fe和FeCl3化合生成FeCl2,氢氧化亚铁、水和氧气通过化合反应生成Fe(OH)3,故A正确;
B.CaO2中由Ca2+和组成,包括离子键和共价键,CaH2由Ca2+和H-组成,只有离子键,故B错误;
C.Li在空气中加热只能生成Li2O,故C错误;
D.NaHCO3与HCl互滴无论加入顺序均立即产生CO2气泡,现象相同,无法通过互滴区分顺序或鉴别,Na2CO3与HCl互滴,HCl滴入Na2CO3中:先无气泡后有气泡,Na2CO3滴入HCl中:立即产生气泡,现象不同,可鉴别,AlCl3与NaOH互滴,NaOH滴入AlCl3中:先产生Al(OH)3沉淀后溶解,AlCl3滴入NaOH中无沉淀或直接溶解,现象不同,可鉴别,故D错误;
故答案为A。
15.(24-25高一上·辽宁沈阳·期末)保罗·克拉兹等三位科学家因在氟利昂和臭氧层方面的工作获得诺贝尔化学奖,他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理,如图所示。下列说法错误的是
A.氧原子在反应中作催化剂 B.过氧化氯的结构式为
C.臭氧分子最终转变成氧气分子 D.过程①②③中,都有非极性键形成
【答案】A
【分析】由图可知,①,②,③,该过程的总反应为,据此解答。
A.据分析,氯原子在反应中作催化剂,故A错误;
B.过氧化氯中含有过氧键,结构式为,故B正确;
C.据分析,由该过程的总反应知,臭氧分子最终转变为氧气分子,故C正确;
D.过程②中,形成过氧键,为非极性键,过程①和③都有氧氧键生成,故D正确;
故答案为A。
16.(24-25高一下·黑龙江齐齐哈尔·期末)几种短周期主族元素的原子半径及化合价见下表,下列说法正确的是
元素代号
A
B
C
D
E
F
G
化合价
-2
+4、-4
+7、-1
+5、-3
+3
-2、+6
+1
原子半径/nm
0.074
0.077
0.099
0.110
0.143
0.102
0.186
请回答下列问题:
(1)B在元素周期表中的位置 。
(2)写出A氢化物中,原子个数比为1:1的氢化物的电子式 。
(3)D和F最高价氧化物的水化物酸性强弱 > (填化学式)。
(4)下列说法能证明E和G金属性强弱的是 。
a.比较两种单质与水反应的强弱 b.比较两种元素氧化物的热稳定性
c.比较两种元素单质的沸点 d.比较两种元素最价氧化物的水化物的碱性
(5)已知A元素的某种核素的中子数n,则a g该核素的阴离子A2-所含电子的物质的量为 mol。
(6)E单质与G的最高价氧化物的水化物是家庭厨卫管道疏通剂的主要成分,疏通管道时发生反应的化学方程式是 。
(7)与G同族的第四周期元素的单质与水反应的离子方程式 。
【答案】
(1)第二周期第ⅣA族
(2)
(3)H2SO4 H3PO4
(4)ad
(5)10a/(8+n)
(6)
(7)2K+2H2O=2K++2OH-+H2↑
【分析】几种短周期元素的原子半径及某些化合价如表,A有-2价,B有-4、+4价,B处于ⅣA族,且A的原子半径与B相差不大,则A为O,B为C;C为+7、-1价,根据原子半径可知C是Cl;D有-3、+5价,F有-2、+6价,原子半径均大于Cl,则D是P;F是S, E有+3价, G有+1价,原子半径均大于P,所以E是Al,G是Na。
(1)B为C,B在元素周期表中的位置:第二周期第ⅣA族。
(2)A为O,A氢化物中,原子个数比为1:1的氢化物为过氧化氢,电子式:。
(3)D是P;F是S,同周期从左到右元素非金属性递增,非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,D和F最高价氧化物的水化物酸性强弱:H2SO4>H3PO4。
(4)同周期从左到右元素金属性递减,金属性越强,单质与水或氢离子反应越容易、最高价氧化物对应水化物的碱性越强,E是Al,G是Na。金属性Al<Na,元素氧化物的热稳定性、单质的沸点不能证明金属性强弱,故说法能证明E和G金属性强弱的是:a d。
(5)A为O,已知A元素的某种核素的中子数n,则该核素的质量数为8+n,1个O2-有10个电子,则a g该核素的阴离子A2-所含电子的物质的量为:。
(6)E单质与G的最高价氧化物的水化物是家庭厨卫管道疏通剂的主要成分,疏通管道时发生的反应,即铝和氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,化学方程式是:。
(7)G是Na,与G同族的第四周期元素的单质为钾,同主族元素化学性质相似,则钾与水反应生成氢氧化钾和氢气,离子方程式:2K+2H2O=2K++2OH-+H2↑。
17.(24-25高一下·湖南常德·期末)短周期主族元素X、Y、Z、M、N、P、W的原子序数依次递增,由X和M组成的化合物MX能用作野外生氢剂,由Y和M组成的化合物能用作潜水器的供氧剂,工业上以尖晶石为原料可以制备、。请回答下列问题:
(1)Z在元素周期表中的位置为 。
(2)MX能与水反应快速生成氢气,若转移1mol电子,则生成的体积为 L(标准状况下)。
(3)从原子结构角度解释Z的非金属性比Y强: ;用一个化学方程式证明Z的非金属性比Y强: 。
(4)P的单质与M的最高价氧化物对应水化物的溶液反应,其离子方程式是 。
(5)用电子式表示的形成过程: 。
(6)实验室用排空气法收集W元素单质的验满的方法为: (要求操作简单;写出所需实验试剂或实验用品、现象以及结论)。
【答案】
(1)第二周期VIIA族
(2)22.4
(3)F与O电子层数相同,最外层电子数F大于O,原子半径F小于O,得电子能力F大于O
(4)
(5)
(6)用湿润的淀粉—碘化钾试纸靠近集气瓶口,试纸变蓝色,证明已收集满
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、M、N、P、W的原子序数依次递增,由X和M组成的化合物MX能用作野外生氢剂,由Y和M组成的化合物M2Y2能用作潜水器的供氧剂,工业上以尖晶石NP2Y4为原料可以制备NW2、PW3,则X为H元素、Y为O元素、Z为F元素、M为Na元素、N为Mg元素、P为Al元素、W为Cl元素。
(1)氟元素的原子序数为9,位于元素周期表第二周期VIIA族;
(2)氢化钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑,反应中生成1mol氢气时,转移电子的物质的量为1mol,则转移1mol电子时,生成标准状况下氢气的体积为1mol×22.4L/mol=22.4L;
(3)氟气能与水反应生成氢氟酸和氧气生成氢氟酸和氧气,反应的化学方程式为,该反应说明氟气的氧化性强于氧气,氟元素的非金属性强于氧元素;氟元素的非金属性强于氧元素原因是氟原子与氧原子的电子层数相同,最外层电子数氟原子大于氧原子,原子半径氟原子小于氧原子,氟原子得电子能力大于氧原子;
(4)铝能与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为;
(5)氯化镁是只含有离子键的离子化合物,表示氯化镁形成过程的电子式为;
(6)氯气能与碘化钾溶液反应生成能使氯化钾和能使淀粉溶液变蓝色的碘,则实验室用排空气法收集氯气的验满的方法为用湿润的淀粉—碘化钾试纸靠近集气瓶口,试纸变蓝色,证明已收集满。
18.(24-25高一下·江西南昌·期末)下图是元素周期表的一部分。
根据要求回答下列问题:
(1)元素④⑤⑥⑦的简单离子的半径从大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(2)元素⑥⑫⑮⑰的简单阴离子的还原性顺序由强到弱为 (用离子符号表示),原因是 (从结构角度回答)。
(3)元素①②⑦能够形成一种含有极性共价键的离子化合物,该化合物中的阴离子与元素③的简单氢化物分子具有相同的原子数和电子数,写出该阴离子的电子式 ;元素①⑭可形成一种强还原性的离子化合物,写出该离子化合物的电子式 。
(4)元素②存在质量数分别为10和11的两种天然稳定同位素,元素②的相对原子质量为10.8,则质量数为10的同位素在自然界中的丰度为 %;元素⑫也存在两种天然稳定同位素,质量数为35的同位素丰度为,质量数为37的同位素丰度为,则由这两种同位素构成的、相对分子质量分别为70、72、74的三种分子的个数比为 。
【答案】
(1)N3->O2->F->Na+
(2) 卤族元素从F到I,简单阴离子半径依次增大,原子核对最外层电子的吸引能力减弱,失电子能力增强
(3)
(4)20
【分析】由元素在周期表中的位置可知:①为H,②为B,③为C,④为N,⑤为O,⑥为F,⑦为Na,⑧为Al,⑨为Si,⑩P,⑪S,⑫Cl,⑬K,⑭Ca,⑮Br,⑯Rb,⑰I。
(1)电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径由大到小顺序为N3->O2->F->Na+。
(2)元素非金属性越弱,简单阴离子半径越大,原子核对最外层电子的吸引能力越弱,失电子能力越强,对应阴离子还原性越强,则卤族元素从F到I,非金属性:I<Br<Cl<F,对应阴离子还原性由强到弱的顺序是I->Br->Cl->F-。
(3)元素①②⑦形成的一种含有极性共价键的离子化合物为,元素③的简单氢化物为CH4,是一种五原子分子,中的阴离子为含五个原子的阴离子,其电子式为;元素①⑭形成的强还原性的离子化合物为,其电子式:。
(4)元素②为B元素,其相对原子质量10.8是质量数分别为10和11的核素的平均值,设质量数分别为10和11的核素物质的量分别为x、y,则,计算得到两种同位素原子的物质的量比x:y=0.2:08=1:4,则质量数为10的同位素在自然界中的丰度为;两种同位素原子构成三种分子:35Cl2、37Cl2,35Cl37Cl,质量数为35的同位素丰度为75%,质量数为37的同位素丰度为25%,则相对分子质量分别为70、72、74的三种分子的个数比为(75%×75%):(75%×25%+75%×25%):(25%×25%)=9:6:1。
19.(24-25高一上·云南楚雄·期末)离子液体是指在室温或接近室温时呈液态的盐类物质,某离子液体的结构如图。X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,Q是地壳中含量最多的金属元素。
回答下列问题:
(1)该离子液体中存在的化学键类型有 。Y在元素周期表中的位置为 ,Z的气态氢化物的电子式为 。
(2)Z、Q、W形成的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。Q的最高价氧化物对应水化物与NaOH溶液反应的离子方程式为 。
(3)X和Z形成的18电子化合物甲是一种液态火箭燃料,写出甲在氧气中完全燃烧的化学方程式 。
(4)Y、Z元素原子得电子能力的相对强弱:Y Z(填“>”或“<”),写出能证明两者得电子能力强弱的离子方程式 。
【答案】
(1)离子键、共价键 第二周期ⅣA族
(2)Cl->N3->Al3+ Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-
(3)N2H4+O2=N2+2H2O
(4)< +2H+=H2O+CO2 ↑
【分析】X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,Q是地壳中含量最多的金属元素,Q为Al元素,W与Q形成一个Q-W键,W为Cl元素。X为H,Y能形成4个单键,Y为C,Z为N元素。
(1)阴、阳离子间形成离子键,Al-Cl、C-N、C-H、C-C形成共价键,该离子液体中存在的化学键类型有离子键、共价键。Y为C,Y在元素周期表中的位置为第二周期ⅣA族,Z的气态氢化物NH3 的电子式为。
(2)电子层数越多,原子或离子的半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,对核外电子的吸引能力越强,离子半径越小,Z、Q、W形成的简单离子半径由大到小的顺序为Cl->N3->Al3+。Q的最高价氧化物对应水化物Al(OH)3与NaOH溶液反应生成四羟基合铝(Ⅲ)酸钠,离子方程式为Al(OH)3+OH-= [Al(OH)4]-。
(3)X和Z形成的18电子化合物甲是一种液态火箭燃料,甲为N2H4,甲在氧气中完全燃烧生成氮气和水,化学方程式N2H4+O2=N2+2H2O。
(4)周期表中同主族从下到上,同周期从左到右,元素的非金属性增强,C、N元素原子得电子能力的相对强弱:Y<Z,元素的非金属性增强,最高价氧化物对应的水化物的酸性增强,能证明两者得电子能力强弱的反应是碳酸盐与硝酸反应生成二氧化碳和水,离子方程式+2H+=H2O+CO2 ↑(合理均可)。
20.(23-24高一下·浙江杭州·期末)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,Y、Z分别是空气和地壳中含量最高的元素,W的单质可用于自来水消毒,X与Y、Z、W既不同周期也不同主族
(1)写出由X、Y、W三种元素组成的化合物制的化学方程式: 。
(2)用电子式表示的形成过程: 。
(3)某课外活动小组欲利用与反应,研究的某种性质,设计了如下实验装置(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题:
①仪器b中可选择的试剂为 。
②实验中观察到装置C中黑色粉末变为红色固体,量气管有无色无味的气体,上述现象证明具有 性,写出相应的化学方程式: 。
(4)工业上常用制由三种元素组成的一种酸,在100该酸和稀组成的混合溶液中,两种酸的物质的量浓度分别为0.4和0.1,向该混合液中加入1.92g铜粉。待充分反应后,所得溶液中的的物质的量浓度是 。(反应前后溶液体积变化忽略不计)
【答案】
(1)
(2)
(3)CaO固体、NaOH固体、KOH固体、碱石灰(任写一种即可) 还原
(4)0.225
【分析】一、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,Y、Z分别是空气和地壳中含量最高的元素,空气和地壳中含量最高的元素分别为N元素和O元素,则Y为N元素,Z为O元素,同在第二周期,W的单质可用于自来水消毒,则W为Cl元素,在第三周期,X与Y、Z、W既不同周期也不同主族,则X在第一周期,为H元素;
二、探究与的反应:利用装置A来制取,经过装置B干燥后通入C的CuO中加热反应:,生成的水用装置D中的碱石灰吸收,再用装E中的浓硫酸吸收未反应的,最后用量气装置F测定生成的体积,据此分析解答。
(1)的化学为:,则X、Y、W三种元素组成的化合物为:,制取氨气的化学方程式为:。
(2)的化学式为:,化学键为共价键,则用电子式表示的形成过程为:。
(3)①装置A是利用固体与液体不加热来制取,则仪器b中可选择的试剂为:CaO固体、NaOH固体、KOH固体、碱石灰(任写一种即可);
②实验中观察到装置C中黑色粉末变为红色固体,生成了单质Cu,量气管有无色无味的气体,生成了,则发生的反应为:,证明具有还原性。
(4)用制由三种元素组成的一种酸,则该酸为:,在100和组成的混合溶液中,,,则,,取1.92g铜粉为,加入混合酸中发生反应:,根据前面计算所取量可知,Cu和过量,不足,则根据来计算,得,。
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