暑假作业12 化学键和分子间作用力(巩固培优)高二化学人教版
2026-07-03
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2份
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46页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 原子结构 化学键,分子结构与性质 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.74 MB |
| 发布时间 | 2026-07-03 |
| 更新时间 | 2026-07-03 |
| 作者 | 化学学习资料中心 |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2026-07-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58637251.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“知识复盘卡+分层训练”构建化学键与分子间作用力专项体系,融合概念辨析、方法提炼与情境应用,强化结构决定性质的化学观念。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础巩固(4考点)|20题(含MOFs材料、离子液体等情境)|离子键/共价键识别(一般规律+特例)、电子式书写“三步法”(结构式→电子转化→补稳定结构)、氢键均摊法计算|从化学键定义→类型识别→化合物分类→电子式表征→分子间作用力(范德华力/氢键)→结构推断,形成“概念-方法-应用”逻辑链|
|综合拔高/创新拓展|15题(含晶胞计算、反应机理分析)|成键数推断元素(短周期元素共价键规律)、氢键对熔沸点/溶解性影响分析|结合元素周期律与物质性质,实现宏微结合的科学思维训练|
内容正文:
完成时间: 月 日 今日打卡:☐ 已完成
用时: min 自评勋章:
暑假作业12 化学键和分子间作用力
内容抢先看
一、实战补给站·基础巩固(4大考点)
考点01 离子键与共价键
考点02 电子式书写与形成过程
考点03 分子间作用力
考点04 化学键推断结构
二、高手进阶营·综合拔高
三、脑洞实验室·创新拓展
考点01 离子键与共价键
⭐知识复盘卡
1. 离子键与共价键
相邻的原子间强烈的相互作用叫做化学键。(相互作用包含了引力和斥力)
1. 离子键和共价键的识别
离子键——成键微粒为阴、阳离子 是阴阳离子之间的静电相互作用
NaCl: Na+、Cl-,一般离子键:金属+非金属
特例:铵盐中全为非金属元素,但形成了离子键
NH4Cl:NH4+、Cl-
共价键——成键微粒为原子 是原子之间的共用电子对导致的相互作用
1.金属有机框架(MOFs)是金属或金属团簇与有机分子配位形成的多孔框架结构。UIO-66是一种明星MOF材料,是一种由[Zr6O4(OH)4]金属簇团与对苯二甲酸配位形成的框架结构。对于锆(40Zr,4d25s2)与UIO-66,下列说法正确的是⭐知识复盘卡
HCl:H-Cl 一般共价键:非金属+非金属
特例:AlCl3中金属与非金属之间形成了共价键。
一般来说:相同原子之间形成的是非极性共价键(H-H、O=O、NN)
不同原子之间形成的是极性共价键(C-H、O-H、C=O、CN)
2. 离子化合物和共价化合物
离子化合物——含有离子键的化合物。其中包括只有离子键或者既有离子键又有共价键
如NaCl、Na2O2、NaOH、K2SO4
多原子离子中都有共价键
共价化合物——只含有共价键的化合物。化合物内部只有共价键。
如HCl、CO2、H2SO4
A.Zr和Cr同属一族
B.元素周期表中Zr正下方元素的原子序数为58
C.UIO-66中,Zr和对苯二甲酸中的O之间形成离子键
D.Zr有4个价电子,最外层有2个电子
2.湖北应城盛产石膏、岩盐,素有“膏都盐海”的美誉。下列说法错误的是
A.医用石膏绷带所用的石膏粉是
B.石膏可用来调节水泥的硬化速率
C.石膏加热到150℃转为
D.含有离子键和极性共价键
3.三氟化氮(NF3)常用于微电子工业,可用以下反应制备:
已知:①酸性:HF>CH3COOH;②CH3COOH与的电离常数相等下列说法中,正确的是
A.NF3的电子式为,NH4F中既含极性键又含离子键
B.常温下,NH4F水溶液呈碱性
C.在制备NF3的反应中,NH3表现出还原性和碱性
D.上述反应中,生成1 mol NF3,转移3 mol e-
4.生石灰和焦炭在电炉中制得碳化钙(),再用碳化钙和空气在高温下反应生成氰氨化钙(),氰氨化钙进一步水解可得到碳酸钙与氨气。下列说法正确的是
A.碳化钙的电子式为 B.氰氨化钙中存在键
C.碳酸钙中含有离子键与共价键 D.的VSEPR模型为型
5.氟化氢钾(KHF2)在半导体制造中可用于蚀刻硅,以形成微细电路图案。KHF2为白色固体,遇水生成氢氟酸。下列说法正确的是
A.电解熔融的KHF2可制备氟气 B.的结构可表示为[F-F-H]⁻
C.KHF2需密封保存在广口玻璃瓶中 D.KHF2晶体中化学键有离子键、共价键、氢键
考点02 电子式书写与形成过程
⭐知识复盘卡
1. 电子式——基本概念
在元素符号周围用“ · ”“ ”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子为电子式。
1. 原子的电子式书写
2. 共价分子的电子式书写
步骤1: 写结构式
步骤2:一根键变一对电子
步骤3:补电子达电子稳定结构(一般为8电子稳定结构,H为2电子稳定结构)
共价分子电子式一定无括号。
3. 离子的电子式书写
(1) 简单阳离子的电子式就是其离子符号:Na+、Mg2+
(2) 阴离子和复杂阳离子的电子式要用[ ]括上离子,并在[ ]右上角标明所带电荷
(3) 离子化合物电子式一定有括号,相同离子不能合并
(4) ⭐知识复盘卡
复杂阴离子书写
步骤1: 分子推复杂阴离子
步骤2: 一根键变一对电子
步骤3: 补电子达电子稳定结构
O22-类比H2O2分子
分子的结构式为H-O-O-H
O22-结构式为[O-O]2-
O22-电子式为
C22-类比C2H2分子
分子结构式为H-CC-H
C22-结构式为[CC]2-
C22-电子式为
OH-类比H2O分子
分子结构式为H-O-H
OH-结构式为[O-H]-
OH-电子式为
特俗电子式书写
特殊① 非8电子、2电子的稳定结构:含B化合物如BF3、BCl3
特殊② “基”为电中性微粒,原子最外层电子相加即可,不用补电子到稳定结构
2. 电子式——表示物质的形成过程
1. 共价分子的形成过程
①反应物写原子的电子式,相同原子可合并;生成物写共价分子的电子式
②连接号必须使用“”
例如: HCl的形成过程可表示为:
H2O的形成过程可表示为:
2. 离子化合物的形成过程
①反应物写成原子的电子式,相同原子不能合并;生成物写离子化合物的电子式
②用弧线箭头标出电子转移情况
③连接号必须使用“”
例如, Na2S的形成过程可以表示为:
6.下列化学用语或图示正确的是
A.中子数为21的钾核素:
B.的电子式:
C.激发态原子的轨道表示式:
D.分子的球棍模型:
7.“84”消毒液使用时,在空气中晾一小段时间,利用空气中的CO2将NaClO转化为HClO后效果更好。下列化学用语正确的是
A.中子数为18的氯核素为
B.基态钠原子的电子排布图:
C.HClO的结构式为
D.CO2的电子式为
8.下列化学用语使用正确的是
A.中子数比质子数多3的氯原子:
B.的电子式:
C.的VSEPR模型:
D.1,1-二氯乙烷的结构简式:
9.下列化学用语或表述正确的是
A.的电子式:
B.KCl形成过程:
C.基态N原子占据的最高能级的原子轨道为
D.中子数为9的氮原子:
10.下列有关化学用语表示正确的是
A.氨基负离子()的电子式:
B.四氯化碳()的空间填充模型为:
C.用电子式表示形成过程:
D.分子的结构式:
考点03 分子间作用力
⭐知识复盘卡
分子之间的作用力叫做分子间作用力,主要影响熔沸点、溶解性等物理性质。
1. 范德华力
一般对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力(分子间作用力)越大,物质的熔、沸点越高。
例如:熔、沸点:I2 > Br2 > Cl2 > F2 ;熔、沸点:HI > HBr >HCl等
2. 氢键
(1) 氢键是一种较强的分子间作用力,不是化学键,氢键比化学键弱,比范德华力强。
(2) 通常O、F、N这三种元素的氢化物易形成氢键
常见易形成氢键的化合物和结构有H2O、HF、NH3、-OH、-NH2等
(3) 氢键用“X···H”表示。如冰中水分子间的氢键
(4) 氢键数目的计算:均摊法
冰中1个水分子周围形成4个氢键,而每个氢键为2个水分子共用,因此属于1个水分子的氢键数为2.
⭐知识复盘卡
HF中1个HF分子周围形成2个氢键,而每个氢键为2个HF分子共用,因此属于1个HF分子的氢键数为1个。
(5) 氢键对物质性质的影响
形成氢键会影响物质的熔点、沸点、溶解性等物理性质
熔沸点:分子间形成氢键可以使该物质熔沸点显著上升。且形成的氢键数目越多,物质的熔沸点越高。
HF形成的氢键更强,但水的沸点比HF的高,是因为水形成的氢键数目比HF多。
溶解度:氢键的存在使物质水溶液上升
NH3极易溶于水,主要是氨分子与水分子之间形成了氢键。
沸点:H2O > HF > NH3
H2O、NH3、HF由于形成氢键沸点明显高于同主族其他氢化物沸点。
密度: 由于氢键具有方向性,水结冰时体积膨胀,密度减小
形成分子间氢键使熔沸点上升,形成分子内氢键使熔沸点相对下降。
⭐知识复盘卡
邻羟基苯甲醛由于分子内氢键的形成,减小了分子间氢键的作用,使得分子的熔、沸点明显低于对羟基苯甲醛。结论:形成分子间氢键比形成分子内氢键的物质的熔、沸点高。
11.下列关于物质性质的解释错误的是
选项
物质性质
解释
A
草酸氢钠溶液显酸性
草酸氢根离子的水解程度大于电离程度
B
极易溶于水,而难溶于水
与水分子间能形成分子间氢键,与水分子间仅存在微弱的范德华力,且遵循“相似相溶”原理
C
晶体熔融态能导电,固态不导电
固态中和受离子键束缚不能自由移动,熔融态时离子键被破坏,离子可自由移动
D
邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛
邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键,分子间氢键使分子间作用力更强
12.下列叙述正确的是
①冰的密度小于水,是因为冰中水分子的氢键导致分子间出现较大空隙
②两种不同非金属元素原子间形成的化学键都是极性键
③氢键是共价键的一种
④一般来说,对于组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高,所以、、、的沸点依次升高
⑤某化合物在熔融态时能导电,则该化合物一定是离子化合物
⑥单质分子中不存在化学键,化合物的分子中才存在化学键
⑦离子化合物中一定含有离子键,共价化合物中一定没有离子键
⑧比更稳定,是因为分子间存在氢键
A.②④⑦⑧ B.①③⑤⑧ C.③⑤⑦⑧ D.①②⑤⑦
13.下列关于物质的结构、性质及解释错误的是
选项
物质结构或性质
解释
A
分子极性:
F的电负性大于H
B
乙酸为电解质,其水溶液显酸性:乙醇为非电解质,其水溶液显中性
乙酸中羰基为吸电子基团,导致乙酸中氧氢键极性变大,更易电离
C
沸点:
分子间形成氢键,分子间作用力更强,沸点高
D
冠醚18-冠-6可识别,能增大在有机溶剂中的溶解度
冠醚18-冠-6空腔直径(260~320pm)与直径(276 pm)接近
14.下列化学用语正确的是
A.的VSEPR模型:
B.NaCl溶液中的水合离子:
C.基态锑的简化电子排布式:
D.邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
15.物质的结构决定性质,下列解释错误的是
A.硬度:金刚石>碳化硅,因为键长C-Si>C-C
B.苯酚比苯更易与溴反应,因为羟基活化了苯环
C.稳定性:HF>HBr,因为HF分子之间有氢键
D.熔点:K2O<Na2O,因为离子半径:Na+<K+
考点04 化学键推断结构
⭐知识复盘卡
1. 已知共价化合物的化学键结构
短周期主族高频元素成键分析
最外层电子数 ≦ 4 , 最外层电子数=可形成共价键数
如: H成1根键,Be成2根键,B、Al成3根键,C、Si成4根键。
最外层电子数 > 4
①最外层电子数+x=8,x即为可形成的共价键数
如N、P成3根键,O、S成2根键,F、Cl成1根键。
②最外层电子数=所形成的共价键数
如P成5根键,S成6根键,Cl成7根键
化学键的根数确定元素——短周期元素
总结: 形成1根共价键H、F、Cl;
形成2根共价键O、S
形成3根共价键N、P
形成4根共价键C、Si
形成5根共价键P
形成6根共价键S
形成7根共价键Cl
特殊的:P5、S6、Cl7
电子稳定特例:P10e-;B6e-;H2e-
16.某离子液体的键线式如图所示。X、Y、Z为原子序数依次增大的同周期主族元素,且Z在元素周期表中电负性最大。下列说法正确的是⭐知识复盘卡
2. 已知离子化合物的化学键结构
核心:找异类 判断要点:异类原子数=电荷数
核心:阴离子加电子阳离子减电子 判断要点:根据成键找到参考元素
A.熔点:X单质>Y单质
B.第一电离能:
C.键角:X的氟化物<Y的简单氢化物
D.该离子液体难挥发的主要原因是存在离子键和氢键
17.如图所示的化合物M是一种重要的化工原料,X、Y、Z、V、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y的最高价含氧酸具有强氧化性,Z、W同族,V元素的焰色试验呈黄色,下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.原子半径:
C.化合物M中含有的化学键为离子键、配位键、氢键
D.简单氢化物键角:
18.化合物M是重要的有机合成中间体,广泛用于药品、香料等领域,结构如图所示。已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,且分布于三个不同周期,元素Z最外层电子数是电子层数的三倍。
下列叙述错误的是
A.最高价氧化物对应水化物的酸性:
B.Y单质的晶体类型可为分子晶体、共价晶体、混合晶体
C.分子间存在氢键
D.的空间结构为三角锥形
19.某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中、、位于同一周期,基态原子的价层电子排布式为,在周期表中的非金属性最强。下列说法错误的是
A.电负性: B.熔、沸点:
C.氢键大小: D.键能:
20.某离子液体的结构如图所示,其阴离子能与纤维素中的羟基形成氢键,对纤维素有很好的溶解性。W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y是组成有机物的基本骨架元素,Q的单质可与水反应生成氧气。下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.阴离子中X不满足8电子稳定结构
C.基态原子的未成对电子数:
D.WQ属于酸,不能与任何酸性氧化物反应
1.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,四者组成的一种钠盐J结构如下。下列说法正确的是
A.基态Y、Z原子的未成对电子数不同 B.键能:Z—X键W—X键
C.第二电离能: D.分子间可形成氢键
2.根据元素周期律,下列说法不正确的是
A.与反应剧烈程度: B.氢键键长:
C.第一电离能: D.化合物中离子键百分数:
3.BF3与一定量的水形成(H2O)2·BF3,一定条件下(H2O)2·BF3可发生如图所示转化,下列说法中错误的是
A.熔化前后,B原子的杂化方式不同 B.分子的极性:H2O>OF2
C.分子的键角:BF3>H2O D.(H2O)2·BF3分子间存在氢键和范德华力
4.1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐是常见的离子液体。下列说法正确的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.热稳定性: D.熔沸点:
5.短周期元素在元素周期表的位置如表所示,其中元素的基态原子有两个未成对电子,则下列说法正确的是
X
Y
Z
W
Q
A.Y和Q形成的二元化合物都不能用于自来水消毒
B.由X与W组成的某种物质能溶解单质W
C.Z单质保存在煤油中
D.X有多种同素异形体,它们的熔沸点都很高
6.我国科研团队研制出一种真空紫外非线性光学晶体材料,将在精密制造、前沿科研等领域发挥重要作用。下列说法错误的是
A.中存在共价键 B.与是同种核素
C.的电子式为 D.的空间结构为平面三角形
7.黑火药由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成,爆炸时发生反应:。下列化学用语表述正确的是
A.的电子式:
B.中化学键类型:离子键和共价键
C.通常条件下在水中溶解度:
D.的空间结构:V形
8.肼是高能燃料,一种工业制备肼的反应原理为。下列有关说法错误的是
A.肼的熔、沸点比高 B.第一电离能:
C.键角: D.NaClO中含有离子键与共价键
9.四种短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X的最内层电子数是最外层的,Y和W价电子数相同,Z与Y形成的一种化合物可作供氧剂,四种元素的最外层电子数之和为17。下列说法错误的是
A.简单离子半径: B.最高价含氧酸的酸性:
C.W的简单氢化物既有氧化性又有还原性 D.Z、W形成的化合物只含离子键
10.化合物是一种治疗脂肪肝药物的有效成分,其结构如图所示;X、Y、Z、Q、L为原子序数依次增大的短周期元素,Y、Z、Q为同一周期元素。下列说法正确的是
A.电负性:
B.简单离子半径:
C.化合物中有离子键、共价键、氢键等化学键
D.化合物中除X外,其他元素原子均满足稳定结构
11.无水盐固态时具有链状结构,结构如图,气态时存在二聚体分子。下列说法不正确的是
A.固态中含有的作用力为:共价键、范德华力
B.中所有氯原子所处化学环境相同
C.充分加热晶体,可生成固体
D.与过量溶液反应:
12.如图所示结构(其中“—”表示单键或双键)的化合物是一种应用于移动电源和规模储能等行业的固态电解质,其组成元素、、、、为原子序数依次递增的短周期主族元素,其中、、为同周期元素,基态原子有3个未成对电子;、同主族。下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.基态Z原子核外电子的空间运动状态有6种
C.Z与X形成的化合物一定只含离子键
D.的最高价氧化物对应水化物溶液的:
13.X、Y、Z为短周期依次增大的元素,且最外层电子数之和为10,L是53号元素,由X、Y、Z、L构成的化合物()结构如图。下列说法正确的是
A.电负性: B.L元素位于d区
C.化合物中存在离子键和共价键 D.所有的键的极性相同
14.铝及其化合物在生产和科研中有广泛的应用。回答下列问题:
(1)Al位于元素周期表的_____区;基态Al原子价层电子的轨道表示式为_____。
(2)是一种应用广泛的新型无机非金属材料,其结构与晶体硅类似,由此推测的熔点比_____(填“高”或“低”),原因是_____。
(3)溶解在溶液中可形成(四羟基合铝酸钠)溶液,在溶液中存在的化学键有_____(填字母)。
A.离子键 B.极性键 C.非极性键 D.配位键 E.金属键
(4)近年来,人们发现可与多种小分子氢化物形成双氢键。双氢键是指带正电的H原子与带负电的H原子之间的一种弱电性相互作用,其结构可用如图表示。根据上述信息,与HF形成的双氢键可表示为_____。
X—H…H—Y
(“—”表示共价键,“…”表示形成的双氢键)
(5)Al单质晶体中原子的堆积方式与干冰中分子的相同,其晶胞如图所示。
①在该晶体中,一个Al原子周围距离最近的Al原子有_____个。
②若晶胞参数为,表示阿伏伽德罗常数的值,Al单质的密度可表示为_____(用含d和代数式表示)。
15.氧族元素在工业、农业、医药和环保等多个领域都有着广泛的应用。
(1)元素在元素周期表中位于第_______周期_______族;同周期中,基态原子未成对电子数与相同的元素是_______(填元素符号)。
(2)化合物甲、乙、丙、丁结构如图所示。
①甲、乙、丙中羟基与水形成氢键由强到弱的顺序为_______(填标号),理由为_______。
②酸性:丙_______丁(填“>”“<”或“无法判断”),原因是_______。
(3)溶液中可被氧化为是容量分析中碘量法的理论基础。该反应的离子方程式为_______。从物质结构的角度分析的结构为己而不是庚的原因_______。
(4)某化合物的晶胞如图辛,该化合物与足量溶液反应的化学方程式为_______。
1.氰胺()可用来生产二氰胺钠,的结构简式为,是吸电子基团。下列说法错误的是
A.分子中含有键数目为(为阿伏加德罗常数的值)
B.从物质分类的视角分析,的水溶液可能显弱碱性
C.结合的能力:
D.中心原子的杂化方式为
2.1,2-丙二醇()单分子解离可以得到多种不同的产物或自由基,反应相对能量随反应历程的部分变化如图所示。解离路径包括碳碳键断裂解离和脱水过程。下列说法错误的是
A.可用核磁共振氢谱仪鉴别和两条路径的有机产物
B.1,2-丙二醇的沸点高于1,3-丙二醇的沸点
C.三种丙烯醇产物中,最稳定的是
D.1,2-丙二醇中C-C键的键能相差
3.短周期主族元素Z、Y、Z、W、O原子序数依次增大,X的原子半径在周期表中最小,Y、Z、W相邻,且W、Q同主族,五种元素组成的环状物质a和b结构如图。下列说法正确的是
A.第一电离能: B.一定为非极性分子
C.中含键与键的数目之比为2∶1 D.b分子中键长:①>②
4.苯巴比妥是一种镇静剂,结构如图所示。关于该有机物说法正确的是
A.键角∠1>∠2
B.与氢气完全加成后,分子中有1个手性碳原子
C.分子中含两种官能团
D.1 mol该物质与足量NaOH溶液反应时消耗3 molNaOH
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暑假作业12 化学键和分子间作用力
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考点01 离子键与共价键
考点02 电子式书写与形成过程
考点03 分子间作用力
考点04 化学键推断结构
二、高手进阶营·综合拔高
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考点01 离子键与共价键
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1. 离子键与共价键
相邻的原子间强烈的相互作用叫做化学键。(相互作用包含了引力和斥力)
1. 离子键和共价键的识别
离子键——成键微粒为阴、阳离子 是阴阳离子之间的静电相互作用
NaCl: Na+、Cl-,一般离子键:金属+非金属
特例:铵盐中全为非金属元素,但形成了离子键
NH4Cl:NH4+、Cl-
共价键——成键微粒为原子 是原子之间的共用电子对导致的相互作用
1.金属有机框架(MOFs)是金属或金属团簇与有机分子配位形成的多孔框架结构。UIO-66是一种明星MOF材料,是一种由[Zr6O4(OH)4]金属簇团与对苯二甲酸配位形成的框架结构。对于锆(40Zr,4d25s2)与UIO-66,下列说法正确的是⭐知识复盘卡
HCl:H-Cl 一般共价键:非金属+非金属
特例:AlCl3中金属与非金属之间形成了共价键。
一般来说:相同原子之间形成的是非极性共价键(H-H、O=O、NN)
不同原子之间形成的是极性共价键(C-H、O-H、C=O、CN)
2. 离子化合物和共价化合物
离子化合物——含有离子键的化合物。其中包括只有离子键或者既有离子键又有共价键
如NaCl、Na2O2、NaOH、K2SO4
多原子离子中都有共价键
共价化合物——只含有共价键的化合物。化合物内部只有共价键。
如HCl、CO2、H2SO4
A.Zr和Cr同属一族
B.元素周期表中Zr正下方元素的原子序数为58
C.UIO-66中,Zr和对苯二甲酸中的O之间形成离子键
D.Zr有4个价电子,最外层有2个电子
【答案】D
【解析】A.由价电子排布式4d25s2可知Zr有2+2=4个价电子,且d轨道上电子为价电子,因此属于ⅣB族,而Cr属于ⅥB族,因此两元素不属于同一族,A错误;
B.由Ti的原子序数为22,属于ⅣB族,可算得Zr在第五周期。而第六周期存在f区,因此Zr下方的元素原子序数为40+18+14=72,B错误;
C.题干中提及MOF为Zr的金属簇团与有机酸配位形成,故Zr与O之间为配位键,不是离子键,C错误;
D.Zr有4个价电子,Zr的最外层只有5s2两个电子,D正确;
故答案选D。
2.湖北应城盛产石膏、岩盐,素有“膏都盐海”的美誉。下列说法错误的是
A.医用石膏绷带所用的石膏粉是
B.石膏可用来调节水泥的硬化速率
C.石膏加热到150℃转为
D.含有离子键和极性共价键
【答案】A
【解析】A.医用石膏绷带所用的石膏粉是熟石膏,而是生石膏,A错误;
B.石膏可用来调节水泥的硬化速率,B正确;
C.生石膏加热到会失去部分结晶水,转化为熟石膏,C正确;
D.中与之间存在离子键,中为极性共价键,D正确;
故选A。
3.三氟化氮(NF3)常用于微电子工业,可用以下反应制备:
已知:①酸性:HF>CH3COOH;②CH3COOH与的电离常数相等下列说法中,正确的是
A.NF3的电子式为,NH4F中既含极性键又含离子键
B.常温下,NH4F水溶液呈碱性
C.在制备NF3的反应中,NH3表现出还原性和碱性
D.上述反应中,生成1 mol NF3,转移3 mol e-
【答案】C
【解析】A.其电子式为,由和组成,内部含N-H极性共价键,和之间形成离子键,A错误;
B.水解使溶液呈酸性,水解使溶液呈碱性,由于HF的酸性强于、与的电离常数相等,因此氨水的小于HF的,因此水溶液呈酸性,B错误;
C.根据反应,中的N均为-3价,F的电负性强于N,中的N为+3价,因此4个中只有1个中的N化合价升高,表现还原性,有3个中的N化合价不变,表现碱性,C正确;
D.反应过程中,部分N的化合价升高(-3→+3),F的化合价降低(0→-1),根据得失电子守恒可知,每生成1 mol NF3,转移6 mol e-,D错误;
故选C。
4.生石灰和焦炭在电炉中制得碳化钙(),再用碳化钙和空气在高温下反应生成氰氨化钙(),氰氨化钙进一步水解可得到碳酸钙与氨气。下列说法正确的是
A.碳化钙的电子式为 B.氰氨化钙中存在键
C.碳酸钙中含有离子键与共价键 D.的VSEPR模型为型
【答案】C
【解析】
A.碳化钙的电子式为,中存在碳碳三键,题目中的电子式错误,A 错误;
B.氰氨化钙是与构成的离子化合物,不存在氮氮三键,B 错误;
C.碳酸钙是钙离子和碳酸根离子构成的离子化合物,钙离子和碳酸根离子之间是离子键,碳酸根离子内部含有共价键,C正确;
D.的价层电子对数是,所以VSEPR模型为四面体形,D错误;
故选择C。
5.氟化氢钾(KHF2)在半导体制造中可用于蚀刻硅,以形成微细电路图案。KHF2为白色固体,遇水生成氢氟酸。下列说法正确的是
A.电解熔融的KHF2可制备氟气 B.的结构可表示为[F-F-H]⁻
C.KHF2需密封保存在广口玻璃瓶中 D.KHF2晶体中化学键有离子键、共价键、氢键
【答案】A
【解析】A.工业制备氟气采用电解熔融与无水HF的混合物,为电解质增强导电性,电解时阳极生成,因此电解熔融可制备氟气,A正确;
B.是HF和通过氢键结合形成的,结构为,不存在F-F键,所给结构错误,B错误;
C.遇水生成氢氟酸,氢氟酸会与玻璃主要成分反应腐蚀玻璃,KHF2不能保存在玻璃瓶中,C错误;
D.氢键不属于化学键,晶体中的化学键只有离子键、共价键,D错误;
故答案为:A。
考点02 电子式书写与形成过程
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1. 电子式——基本概念
在元素符号周围用“ · ”“ ”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子为电子式。
1. 原子的电子式书写
2. 共价分子的电子式书写
步骤1: 写结构式
步骤2:一根键变一对电子
步骤3:补电子达电子稳定结构(一般为8电子稳定结构,H为2电子稳定结构)
共价分子电子式一定无括号。
3. 离子的电子式书写
(1) 简单阳离子的电子式就是其离子符号:Na+、Mg2+
(2) 阴离子和复杂阳离子的电子式要用[ ]括上离子,并在[ ]右上角标明所带电荷
(3) 离子化合物电子式一定有括号,相同离子不能合并
(4) ⭐知识复盘卡
复杂阴离子书写
步骤1: 分子推复杂阴离子
步骤2: 一根键变一对电子
步骤3: 补电子达电子稳定结构
O22-类比H2O2分子
分子的结构式为H-O-O-H
O22-结构式为[O-O]2-
O22-电子式为
C22-类比C2H2分子
分子结构式为H-CC-H
C22-结构式为[CC]2-
C22-电子式为
OH-类比H2O分子
分子结构式为H-O-H
OH-结构式为[O-H]-
OH-电子式为
特俗电子式书写
特殊① 非8电子、2电子的稳定结构:含B化合物如BF3、BCl3
特殊② “基”为电中性微粒,原子最外层电子相加即可,不用补电子到稳定结构
2. 电子式——表示物质的形成过程
1. 共价分子的形成过程
①反应物写原子的电子式,相同原子可合并;生成物写共价分子的电子式
②连接号必须使用“”
例如: HCl的形成过程可表示为:
H2O的形成过程可表示为:
2. 离子化合物的形成过程
①反应物写成原子的电子式,相同原子不能合并;生成物写离子化合物的电子式
②用弧线箭头标出电子转移情况
③连接号必须使用“”
例如, Na2S的形成过程可以表示为:
6.下列化学用语或图示正确的是
A.中子数为21的钾核素:
B.的电子式:
C.激发态原子的轨道表示式:
D.分子的球棍模型:
【答案】B
【解析】A.钾的质子数为19,中子数为21的钾核素质量数为,核素符号应为,A错误;
B.为离子化合物,由和构成,中两个碳原子间形成碳碳三键,满足8电子稳定结构,该电子式书写正确,B正确;
C.第一能层只有1s轨道,不存在1p轨道,该轨道表示式错误,C错误;
D.中P原子的价层电子对数为4,含1对孤电子对,空间构型为三角锥形,考虑孤电子对的排斥作用,键角略小于,不是,D错误;
故选B。
7.“84”消毒液使用时,在空气中晾一小段时间,利用空气中的CO2将NaClO转化为HClO后效果更好。下列化学用语正确的是
A.中子数为18的氯核素为
B.基态钠原子的电子排布图:
C.HClO的结构式为
D.CO2的电子式为
【答案】B
【解析】A.中子数为18的氯核素,质量数为17+18=35,符号应为,A错误;
B.基态钠原子的电子排布式为,基态钠原子电子排布图为,B正确;
C.的中心原子为O,HClO的结构式为,C错误;
D.分子中C与O形成双键, CO2的电子式为,D错误;
故选B。
8.下列化学用语使用正确的是
A.中子数比质子数多3的氯原子:
B.的电子式:
C.的VSEPR模型:
D.1,1-二氯乙烷的结构简式:
【答案】C
【解析】A.Cl为17号元素,中子数为20的氯原子的质量数质子数+中子数,该原子的正确表示为,A项错误;
B.的电子式为,B项错误;
C.分子中有3个键和一对孤对电子,VSEPR模型为,C项正确;
D.1,1-二氯乙烷的结构简式为,D项错误。
9.下列化学用语或表述正确的是
A.的电子式:
B.KCl形成过程:
C.基态N原子占据的最高能级的原子轨道为
D.中子数为9的氮原子:
【答案】C
【解析】A.CO2分子中,碳与氧之间为双键,电子式为,A错误;
B.KCl为离子化合物,形成过程为,B错误;
C.基态氮原子的价电子排布为,最高能级的原子轨道为2p轨道,即,C正确;
D.N的质子数为7,中子数为9,质量数为16,符号为,D错误;
故答案为C。
10.下列有关化学用语表示正确的是
A.氨基负离子()的电子式:
B.四氯化碳()的空间填充模型为:
C.用电子式表示形成过程:
D.分子的结构式:
【答案】B
【解析】
A.氨基负离子()中,N原子最外层有5个电子,结合2个H原子(各提供1个电子)并得到1个电子(负电荷),共8个电子(4对),形成两个N-H单键和两对孤对电子,电子式为:,A错误;
B.四氯化碳中C原子半径小于Cl原子,空间填充模型为:,B正确;
C.H2S为共价化合物,形成过程中H与S通过共用电子对结合,用电子式表示H2S形成过程:,C错误;
D.H2O分子中心原子价层电子对数为:,孤电子对数为2,空间构型为V形,其结构式为:,D错误;
故答案选B。
考点03 分子间作用力
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分子之间的作用力叫做分子间作用力,主要影响熔沸点、溶解性等物理性质。
1. 范德华力
一般对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力(分子间作用力)越大,物质的熔、沸点越高。
例如:熔、沸点:I2 > Br2 > Cl2 > F2 ;熔、沸点:HI > HBr >HCl等
2. 氢键
(1) 氢键是一种较强的分子间作用力,不是化学键,氢键比化学键弱,比范德华力强。
(2) 通常O、F、N这三种元素的氢化物易形成氢键
常见易形成氢键的化合物和结构有H2O、HF、NH3、-OH、-NH2等
(3) 氢键用“X···H”表示。如冰中水分子间的氢键
(4) 氢键数目的计算:均摊法
冰中1个水分子周围形成4个氢键,而每个氢键为2个水分子共用,因此属于1个水分子的氢键数为2.
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HF中1个HF分子周围形成2个氢键,而每个氢键为2个HF分子共用,因此属于1个HF分子的氢键数为1个。
(5) 氢键对物质性质的影响
形成氢键会影响物质的熔点、沸点、溶解性等物理性质
熔沸点:分子间形成氢键可以使该物质熔沸点显著上升。且形成的氢键数目越多,物质的熔沸点越高。
HF形成的氢键更强,但水的沸点比HF的高,是因为水形成的氢键数目比HF多。
溶解度:氢键的存在使物质水溶液上升
NH3极易溶于水,主要是氨分子与水分子之间形成了氢键。
沸点:H2O > HF > NH3
H2O、NH3、HF由于形成氢键沸点明显高于同主族其他氢化物沸点。
密度: 由于氢键具有方向性,水结冰时体积膨胀,密度减小
形成分子间氢键使熔沸点上升,形成分子内氢键使熔沸点相对下降。
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邻羟基苯甲醛由于分子内氢键的形成,减小了分子间氢键的作用,使得分子的熔、沸点明显低于对羟基苯甲醛。结论:形成分子间氢键比形成分子内氢键的物质的熔、沸点高。
11.下列关于物质性质的解释错误的是
选项
物质性质
解释
A
草酸氢钠溶液显酸性
草酸氢根离子的水解程度大于电离程度
B
极易溶于水,而难溶于水
与水分子间能形成分子间氢键,与水分子间仅存在微弱的范德华力,且遵循“相似相溶”原理
C
晶体熔融态能导电,固态不导电
固态中和受离子键束缚不能自由移动,熔融态时离子键被破坏,离子可自由移动
D
邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛
邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键,分子间氢键使分子间作用力更强
【答案】A
【解析】A.草酸氢钠溶液显酸性,说明草酸氢根离子的电离程度大于水解程度(电离产生使溶液显酸性,水解产生使溶液显碱性),选项给出的解释相反,A错误;
B.是极性分子,可与水分子间形成分子间氢键,大幅提升溶解度,与水分子间不能形成氢键,仅存在微弱范德华力,符合相似相溶规律,解释正确,B正确;
C.是离子晶体,固态时和受离子键束缚无法自由移动,因此不导电,熔融态时离子键被破坏,产生可自由移动的离子,因此能导电,解释正确,C正确;
D.对羟基苯甲醛形成分子间氢键,其熔沸点较高,邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,其熔沸点较低,所以对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛的高,解释正确,D正确;
故选A。
12.下列叙述正确的是
①冰的密度小于水,是因为冰中水分子的氢键导致分子间出现较大空隙
②两种不同非金属元素原子间形成的化学键都是极性键
③氢键是共价键的一种
④一般来说,对于组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高,所以、、、的沸点依次升高
⑤某化合物在熔融态时能导电,则该化合物一定是离子化合物
⑥单质分子中不存在化学键,化合物的分子中才存在化学键
⑦离子化合物中一定含有离子键,共价化合物中一定没有离子键
⑧比更稳定,是因为分子间存在氢键
A.②④⑦⑧ B.①③⑤⑧ C.③⑤⑦⑧ D.①②⑤⑦
【答案】D
【解析】冰中由于氢键的作用,水分子间形成疏松的晶体结构,使得水分子间的空隙变大,所以水变冰后体积增大,密度变小,故正确;
两种不同非金属元素原子间形成的化学键都是极性共价键,如,故正确;
氢键属于分子间作用力,不是化学键,故错误;
中含有氢键,沸点最高,、、不存在氢键,则沸点依次升高,故错误;
某化合物在熔融态时能导电,说明存在自由移动的离子,则该物质一定为离子化合物,故正确;
单质分子中可能存在化学键,如存在原子间的共价键,也可能不存在化学键,如稀有气体中没有化学键,化合物的分子一定存在化学键,故错误;
离子化合物是通过离子键相互作用而形成的,所以离子化合物中一定含有离子键,共价化合物通过共价键相互作用而形成的,所以共价化合物中一定不含有离子键,故正确;
稳定性是化学性质,是由分子内共价键的强弱决定,与氢键无关,故错误;
故正确的是①②⑤⑦,选D。
13.下列关于物质的结构、性质及解释错误的是
选项
物质结构或性质
解释
A
分子极性:
F的电负性大于H
B
乙酸为电解质,其水溶液显酸性:乙醇为非电解质,其水溶液显中性
乙酸中羰基为吸电子基团,导致乙酸中氧氢键极性变大,更易电离
C
沸点:
分子间形成氢键,分子间作用力更强,沸点高
D
冠醚18-冠-6可识别,能增大在有机溶剂中的溶解度
冠醚18-冠-6空腔直径(260~320pm)与直径(276 pm)接近
【答案】A
【解析】A.和均为V形结构,中O电负性大于H,键的偶极矩与O上孤电子对的偶极矩方向一致,总偶极矩更大;中F电负性大于O,键的偶极矩与孤电子对偶极矩方向相反、部分抵消,实际分子极性,结论错误,故A错误;
B.乙酸中羰基为吸电子基团,使得羧基中O-H键极性增强,更易电离出,水溶液显酸性;乙醇中乙基为给电子基团,O-H键极性弱,难电离,水溶液显中性,故B正确;
C.分子中含O—H键,可形成分子间氢键,分子间作用力远大于仅存在范德华力的,因此CH3CH2OH的沸点更高,故C正确;
D.18-冠-6的空腔直径与直径接近,可通过分子识别结合,携带进入有机溶剂,增大在有机溶剂中的溶解度,故D正确;
选A。
14.下列化学用语正确的是
A.的VSEPR模型:
B.NaCl溶液中的水合离子:
C.基态锑的简化电子排布式:
D.邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
【答案】A
【解析】A.中心N原子的价层电子对数为,包含3个成键电子对和1对孤电子对,VSEPR模型为四面体形,与图示一致,A正确;
B.溶液中,带负电,应吸引水分子中带正电的H原子,即水分子的H朝向,图示中周围水分子的O朝向;同理周围应是水分子中的O朝向,B错误;
C.基态锑为51号元素,基态电子排布式为:,简化电子排布式为,C错误;
D.邻羟基苯甲醛的分子内氢键是:羟基上与O相连的H和醛基的O之间形成的,图示虚线连接的是羟基的O和醛基上与C相连的H,该H无法形成氢键,D错误;
故选A。
15.物质的结构决定性质,下列解释错误的是
A.硬度:金刚石>碳化硅,因为键长C-Si>C-C
B.苯酚比苯更易与溴反应,因为羟基活化了苯环
C.稳定性:HF>HBr,因为HF分子之间有氢键
D.熔点:K2O<Na2O,因为离子半径:Na+<K+
【答案】C
【解析】A.金刚石和碳化硅均为共价晶体,共价键键长越短键能越大,硬度越高,C原子半径小于Si,故键长,因此硬度金刚石>碳化硅,A正确;
B.苯酚中的羟基为给电子基团,可活化苯环邻对位氢原子,因此苯酚比苯更易与溴发生取代反应,B正确;
C.气态氢化物的热稳定性由分子内共价键的键能决定,是因为键键能远大于键,氢键属于分子间作用力,仅影响熔沸点等物理性质,与化学稳定性无关,C错误;
D.和均为离子晶体,离子晶体熔点与离子键键能正相关,离子半径,故离子键键能更大,熔点更高,因此熔点,D正确;
故答案为C。
考点04 化学键推断结构
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1. 已知共价化合物的化学键结构
短周期主族高频元素成键分析
最外层电子数 ≦ 4 , 最外层电子数=可形成共价键数
如: H成1根键,Be成2根键,B、Al成3根键,C、Si成4根键。
最外层电子数 > 4
①最外层电子数+x=8,x即为可形成的共价键数
如N、P成3根键,O、S成2根键,F、Cl成1根键。
②最外层电子数=所形成的共价键数
如P成5根键,S成6根键,Cl成7根键
化学键的根数确定元素——短周期元素
总结: 形成1根共价键H、F、Cl;
形成2根共价键O、S
形成3根共价键N、P
形成4根共价键C、Si
形成5根共价键P
形成6根共价键S
形成7根共价键Cl
特殊的:P5、S6、Cl7
电子稳定特例:P10e-;B6e-;H2e-
16.某离子液体的键线式如图所示。X、Y、Z为原子序数依次增大的同周期主族元素,且Z在元素周期表中电负性最大。下列说法正确的是⭐知识复盘卡
2. 已知离子化合物的化学键结构
核心:找异类 判断要点:异类原子数=电荷数
核心:阴离子加电子阳离子减电子 判断要点:根据成键找到参考元素
A.熔点:X单质>Y单质
B.第一电离能:
C.键角:X的氟化物<Y的简单氢化物
D.该离子液体难挥发的主要原因是存在离子键和氢键
【答案】A
【分析】X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期主族元素,Z的电负性在同周期中最大,说明Z是第ⅦA族元素,为F,;阴离子为,X形成4个共价键,整体带1个负电荷,说明X最外层有3个电子,X为第ⅢA族元素;Y能形成3个共价键,说明最外层电子数为5,结合原子序数顺序,可得第二周期符合条件的元素:为B,为N,推导成立。
【解析】A.X单质为B,硼单质属于共价晶体,熔点很高;Y单质为,属于分子晶体,常温下为气体,熔点很低。因此熔点:,A正确;
B.同周期主族元素第一电离能总体从左到右增大,第二周期第一电离能顺序为:,即,B错误;
C.X的氟化物为,中心B原子的价层电子对数为,杂化,平面正三角形结构,键角为;Y的简单氢化物为,中心N原子价层电子对数为,杂化,有1对孤电子对,三角锥形结构,受孤电子对斥力影响,键角约为,因此键角:,C错误;
D.该物质由阴阳离子构成,难挥发的主要原因是离子键作用力强;该结构中不存在与N、F直接相连的H,无法形成氢键,D错误;
故选A。
17.如图所示的化合物M是一种重要的化工原料,X、Y、Z、V、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y的最高价含氧酸具有强氧化性,Z、W同族,V元素的焰色试验呈黄色,下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.原子半径:
C.化合物M中含有的化学键为离子键、配位键、氢键
D.简单氢化物键角:
【答案】B
【分析】由题干信息可知,X、Y、Z、V、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,化合物M中W周围形成6个共用电子对,Z形成2个共用电子对,Z、W同族,则Z为O、W为S,X形成1个共用电子对,其中Y的最高价含氧酸具有强氧化性,则X为H、Y为N,具有强氧化性,V元素的焰色试验呈黄色,即V为;
【解析】A.X为、Y为、Z为,同周期第二周期元素,N的2p轨道为半满稳定结构,第一电离能,即第一电离能顺序为,A错误;
B.W为S,X为、Y为、Z为,电子层数越多半径越大,同周期原子半径逐渐减小,因此原子半径顺序为,B正确;
C.由题干M的结构式可知,化合物M中含有的化学键为与,与之间离子键,以及内存在配位键,但不存在氢键,且氢键不是化学键,C错误;
D.Z为、W为,简单氢化物和中心原子周围价层电子对数均为4,孤电子对数相同,的电负性大于,价电子对的排斥力更大,则键角:,D错误。
故选B。
18.化合物M是重要的有机合成中间体,广泛用于药品、香料等领域,结构如图所示。已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,且分布于三个不同周期,元素Z最外层电子数是电子层数的三倍。
下列叙述错误的是
A.最高价氧化物对应水化物的酸性:
B.Y单质的晶体类型可为分子晶体、共价晶体、混合晶体
C.分子间存在氢键
D.的空间结构为三角锥形
【答案】B
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,分布于三个不同周期,则X为H,Z最外层电子数是电子层数的三倍,Z为O,Y位于第二周期,W位于第三周期,根据结构图,Y形成4个共价键,且离子团带1个正电荷,可知Y为N,W的简单阴离子带1个负电荷,W为Cl。
【解析】A.非金属性Cl>N,最高价氧化物对应水化物的酸性:,HClO4是无机含氧酸中的最强酸,A正确;
B.Y为N,其常见单质N2的晶体类型为分子晶体,B错误;
C.分子中存在N-H键、O-H键,可以形成分子间氢键,C正确;
D.中心N原子的价层电子对数为3+=4,有1个孤电子对,分子的空间结构为三角锥形,D正确;
故选B。
19.某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中、、位于同一周期,基态原子的价层电子排布式为,在周期表中的非金属性最强。下列说法错误的是
A.电负性: B.熔、沸点:
C.氢键大小: D.键能:
【答案】C
【分析】基态X原子的价电子排布式为可知n=2,X为C,W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X、Y、Z位于同一周期,结合图示,即W为H,Y为N,Z为F,据此回答。
【解析】A.同周期主族元素从左往右,电负性依次增大,且中C元素的化合价为-4价,则电负性:,A正确;
B.和均为分子晶体,相对分子质量,相对分子质量越大,范德华力越大,熔、沸点越高,则熔、沸点:,B正确;
C.氢键强度与成键原子的电负性、半径有关,F电负性比N大、原子半径更小,使HF中氢原子正电性更强,分子间静电作用更显著,氢键大小:,C错误;
D.中含有,键能大于中的,故键能,D正确;
故选C。
20.某离子液体的结构如图所示,其阴离子能与纤维素中的羟基形成氢键,对纤维素有很好的溶解性。W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y是组成有机物的基本骨架元素,Q的单质可与水反应生成氧气。下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.阴离子中X不满足8电子稳定结构
C.基态原子的未成对电子数:
D.WQ属于酸,不能与任何酸性氧化物反应
【答案】A
【分析】Y是组成有机物的基本骨架元素,则Y为C;Q的原子序数大于C,形成1个共价键,且离子液体的阴离子能与纤维素中的羟基形成氢键,说明Q的电负性较大,则Q为F;Z能形成3个共价键或4个共价键,原子序数大于C,小于F,则Z为N;X的原子序数小于C,且形成XF,则X为B,W的原子序数最小,结合成键特点,则W为H。
【解析】A.N的2p电子处于半充满状态,第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能C<N,A正确;
B.B原子核外有3个价电子,4个F提供4个电子,又带1个单位的负电荷,故B满足8电子稳定结构,B错误;
C.结合分析可知,X、Z、Q分别为B(1s22s22p1)、N(1s22s22p3)、F(1s22s22p5),有未成对电子数分别为1、3、1,则未成对电子数X=Q<Z,C错误;
D.HF为弱酸,可与SiO2反应,D错误;
故答案为:A。
1.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,四者组成的一种钠盐J结构如下。下列说法正确的是
A.基态Y、Z原子的未成对电子数不同 B.键能:Z—X键W—X键
C.第二电离能: D.分子间可形成氢键
【答案】B
【分析】W形成6个共价键,故W为;Z形成2个共价键,Z为O,X、Y原子序数小于O,X形成一键,Y形成4键,X为H,Y为C。
【解析】A.基态原子的电子排布为,未成对电子数为2;基态的电子排布为,未成对电子数也为2,二者未成对电子数相同,A错误;
B.为键,为键;原子半径,所以键能键>键,B正确;
C.第二电离能是+1价气态离子失去1个电子所需能量:的电子排布为,的电子排布为,的2p轨道半充满,达到稳定结构,因此第二电离能,C错误;
D.为,即甲醛,甲醛中所有H都直接与C相连,没有与O直接相连的活泼H,无法形成分子间氢键,D错误;
故答案选B。
2.根据元素周期律,下列说法不正确的是
A.与反应剧烈程度: B.氢键键长:
C.第一电离能: D.化合物中离子键百分数:
【答案】A
【解析】A.同主族碱金属从上到下金属性逐渐增强,单质与水反应剧烈程度递增,K的金属性强于Na,故与水反应剧烈程度,A错误;
B.O的电负性大于N、原子半径小于N,氢键作用更强,氢键键长更短,键长,B正确;
C.同周期主族元素从左到右第一电离能总体呈增大趋势,Cl的核电荷数更大、原子半径更小,第一电离能高于P,故第一电离能,C正确;
D.成键元素电负性差值越大,化合物中离子键百分数越高,F电负性大于Cl,Si和F的电负性差值更大,故离子键百分数,D正确;
故选A。
3.BF3与一定量的水形成(H2O)2·BF3,一定条件下(H2O)2·BF3可发生如图所示转化,下列说法中错误的是
A.熔化前后,B原子的杂化方式不同 B.分子的极性:H2O>OF2
C.分子的键角:BF3>H2O D.(H2O)2·BF3分子间存在氢键和范德华力
【答案】A
【解析】A.熔化前,B原子与三个F原子和一个水分子中的O原子形成了4个键,B原子的价层电子对数为4,采取sp3杂化;熔化后,B原子与三个F原子和一个羟基中的O原子形成了4个键,B原子的价层电子对数为4,采取sp3杂化,熔化前后B原子的杂化方式相同,A错误;
B.H2O和OF2都是V形分子,在H2O中,由于O的电负性大于H,共用电子对偏向氧原子,偶极矩方向一致叠加,极性较强;在OF2中,由于F的电负性大于O,共用电子对偏向氟原子,偶极矩方向相反,导致部分抵消,极性较弱,分子的极性H2O>OF2,B正确;
C.BF3中心原子B没有孤电子对,采用sp2杂化,空间构型为平面三角形,键角为120°;H2O中心原子O有两个孤电子对,采用sp3杂化,由于孤电子对的排斥作用,键角为104.5°,因此分子的键角BF3>H2O,C正确;
D.(H2O)2·BF3是由分子构成的物质,图中明确画出了水分子之间的氢键,分子之间普遍存在范德华力,D正确;
故答案为A。
4.1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐是常见的离子液体。下列说法正确的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.热稳定性: D.熔沸点:
【答案】B
【解析】A.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则碳原子的原子半径大于氮原子,A错误;
B.同周期元素,从左到右第一电离能整体呈增大趋势,氮原子的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于相邻元素,则第一电离能的大小顺序为:,B正确;
C.同主族元素,从上到下非金属性依次减弱,简单氢化物热稳定性依次减弱,则磷化氢的热稳定性小于氨分子,C错误;
D.为分子晶体,为离子晶体,一般情况下离子晶体熔沸点远高于分子晶体,则的熔沸点高于,D错误;
故选B。
5.短周期元素在元素周期表的位置如表所示,其中元素的基态原子有两个未成对电子,则下列说法正确的是
X
Y
Z
W
Q
A.Y和Q形成的二元化合物都不能用于自来水消毒
B.由X与W组成的某种物质能溶解单质W
C.Z单质保存在煤油中
D.X有多种同素异形体,它们的熔沸点都很高
【答案】B
【分析】元素的基态原子有两个未成对电子,结合X在周期表中的位置可知,故X为C(),Y为O,Z为P,W为S,Q为Cl,据此分析。
【解析】A.Y为O、Q为Cl,二者形成的是常见的自来水消毒剂,A错误;
B.X为C、W为S,二者形成的(二硫化碳)可溶解单质S,B正确;
C.Z为P,白磷需保存在水中,红磷密封干燥保存即可,无需保存在煤油中,C错误;
D.X为C,其同素异形体中的属于分子晶体,熔沸点较低,并非所有同素异形体熔沸点都很高,D错误;
故选B。
6.我国科研团队研制出一种真空紫外非线性光学晶体材料,将在精密制造、前沿科研等领域发挥重要作用。下列说法错误的是
A.中存在共价键 B.与是同种核素
C.的电子式为 D.的空间结构为平面三角形
【答案】B
【解析】A.中N原子与H原子之间均为极性共价键,A正确;
B.核素是具有一定质子数和一定中子数的原子,和质子数相同、中子数不同,属于不同核素,B错误;
C.含有10个电子,电子式为:,C正确;
D.中心B原子的价层电子对数为,无孤电子对,空间结构为平面三角形,D正确;
故选B。
7.黑火药由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成,爆炸时发生反应:。下列化学用语表述正确的是
A.的电子式:
B.中化学键类型:离子键和共价键
C.通常条件下在水中溶解度:
D.的空间结构:V形
【答案】B
【解析】A.的电子式需要标注每个N原子最外层的孤电子对,正确电子式为,选项未标注孤电子对,A错误;
B.由和构成,阴阳离子之间存在离子键,内部N与O原子之间存在共价键,因此同时含有离子键和共价键,B正确;
C.是易溶于水的离子化合物,是难溶于水的硫化物,溶解度大小为,C错误;
D.中心C原子价层电子对数是,为sp杂化,无孤电子对,空间结构为直线形,不是V形,D错误;
故选B。
8.肼是高能燃料,一种工业制备肼的反应原理为。下列有关说法错误的是
A.肼的熔、沸点比高 B.第一电离能:
C.键角: D.NaClO中含有离子键与共价键
【答案】B
【解析】A.肼和都属于分子晶体,都能形成分子间氢键;相对分子质量更大,分子间氢键数目更多,分子间作用力更强,因此熔沸点高于,A正确;
B.N原子2p能级半充满,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,所以氮的第一电离能N>O,B错误;
C.、的中心原子均为杂化,但氧原子有2个孤电子对,N原子有1个孤电子对,孤电子对越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,因此键角H2O<NH3,C正确;
D.NaClO由和构成,与之间为离子键,中与之间为极性共价键,因此同时含离子键和共价键,D正确;
故选B。
9.四种短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X的最内层电子数是最外层的,Y和W价电子数相同,Z与Y形成的一种化合物可作供氧剂,四种元素的最外层电子数之和为17。下列说法错误的是
A.简单离子半径: B.最高价含氧酸的酸性:
C.W的简单氢化物既有氧化性又有还原性 D.Z、W形成的化合物只含离子键
【答案】D
【分析】首先推断元素:短周期主族元素原子序数依次增大,X最内层电子数(2)是最外层的,则X最外层4个电子,为C;Z与Y形成的化合物可作供氧剂,该物质为,故Y为O、Z为Na;Y和W价电子数相同,故W为S;验证最外层电子数之和:,符合题意。
【解析】A.W的简单离子有3个电子层,半径最大;Y的和Z的电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径,A正确;
B.W的最高价含氧酸为(强酸),X的最高价含氧酸为(弱酸),故酸性,B正确;
C.W的简单氢化物为,其中-2价S化合价可升高体现还原性,+1价H化合价可降低体现氧化性,故既有氧化性又有还原性,C正确;
D.Z为Na、W为S,二者可形成等化合物,内部存在共价键,并非只含离子键,D错误;
故选D。
10.化合物是一种治疗脂肪肝药物的有效成分,其结构如图所示;X、Y、Z、Q、L为原子序数依次增大的短周期元素,Y、Z、Q为同一周期元素。下列说法正确的是
A.电负性:
B.简单离子半径:
C.化合物中有离子键、共价键、氢键等化学键
D.化合物中除X外,其他元素原子均满足稳定结构
【答案】D
【分析】X、Y、Z、Q、L为原子序数依次增大的短周期元素,Y、Z、Q为同一周期元素,则X为H元素;L能形成-1价阴离子,L是Cl元素;Y能形成4个共价键,Y是C元素;Q能形成2个共价键,Q是O元素;Z是N元素。
【解析】A.元素非金属性越强,电负性越大,所以电负性:,故A错误;
B.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,质子数越多半径越小,简单离子半径:,故B错误;
C.氢键不属于化学键,故C错误;
D.化合物中除H外,其他元素原子均满足稳定结构,故D正确;
选D。
11.无水盐固态时具有链状结构,结构如图,气态时存在二聚体分子。下列说法不正确的是
A.固态中含有的作用力为:共价键、范德华力
B.中所有氯原子所处化学环境相同
C.充分加热晶体,可生成固体
D.与过量溶液反应:
【答案】B
【解析】A.固态内Be和Cl以共价键结合,链间靠范德华力,A正确;
B.有两种Cl,桥连Cl连两个Be,端位Cl只连一个Be,化学环境不一样,B不正确;
C.易水解,加热晶体,水解生成的HCl挥发,最终得到BeO固体,C正确;
D.是两性氢氧化物,和过量NaOH反应生成 ,D正确;
故选B。
12.如图所示结构(其中“—”表示单键或双键)的化合物是一种应用于移动电源和规模储能等行业的固态电解质,其组成元素、、、、为原子序数依次递增的短周期主族元素,其中、、为同周期元素,基态原子有3个未成对电子;、同主族。下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.基态Z原子核外电子的空间运动状态有6种
C.Z与X形成的化合物一定只含离子键
D.的最高价氧化物对应水化物溶液的:
【答案】B
【分析】基态原子有3个未成对电子,、、、、为原子序数依次递增的短周期主族元素,故为,、、为同周期元素,且原子序数依次递增,故为,为,形成一个正电荷的阳离子,故为,、同主族,故为S。
【解析】A.的2p轨道为半充满结构,较为稳定,第一电离能大于O,故第一电离能为,A项错误;
B.基态的核外电子排布式为1s22s22p63s1,原子核外电子的、、各为1种空间运动状态,为3种空间运动状态,共6种,B正确;
C.Z与X形成的化合物可以是,Na2O2中既存在离子键、又存在共价键,C错误;
D.和最高价氧化物对应水化物为和,的和溶液,HNO3是一元强酸、是二元强酸,所以小,D错误;
故答案选B。
13.X、Y、Z为短周期依次增大的元素,且最外层电子数之和为10,L是53号元素,由X、Y、Z、L构成的化合物()结构如图。下列说法正确的是
A.电负性: B.L元素位于d区
C.化合物中存在离子键和共价键 D.所有的键的极性相同
【答案】C
【分析】L为53号元素,因此是碘。是短周期依次增大的元素,最外层电子数之和为10; 只形成1个单键,最外层电子数为1,故为; 可形成4个共价键,原子序数大于,最外层电子数为4,故为; 剩余最外层电子数为,原子序数大于,故为,满足原子序数,符合题意。
【解析】A.同周期主族元素电负性从左到右增大,电负性顺序为,A错误;
B.L(碘)位于第五周期ⅦA族,属于p区,d区只包含过渡金属元素,B错误;
C.该化合物由带正电的有机阳离子和阴离子构成,阴阳离子之间存在离子键,阳离子内部原子之间均为共价键,因此化合物同时存在离子键和共价键,C正确;
D.部分(N)原子带有正电荷,带正电的N对成键电子吸引力更强,不同N原子形成的键极性不同,D错误;
故答案选C。
14.铝及其化合物在生产和科研中有广泛的应用。回答下列问题:
(1)Al位于元素周期表的_____区;基态Al原子价层电子的轨道表示式为_____。
(2)是一种应用广泛的新型无机非金属材料,其结构与晶体硅类似,由此推测的熔点比_____(填“高”或“低”),原因是_____。
(3)溶解在溶液中可形成(四羟基合铝酸钠)溶液,在溶液中存在的化学键有_____(填字母)。
A.离子键 B.极性键 C.非极性键 D.配位键 E.金属键
(4)近年来,人们发现可与多种小分子氢化物形成双氢键。双氢键是指带正电的H原子与带负电的H原子之间的一种弱电性相互作用,其结构可用如图表示。根据上述信息,与HF形成的双氢键可表示为_____。
X—H…H—Y
(“—”表示共价键,“…”表示形成的双氢键)
(5)Al单质晶体中原子的堆积方式与干冰中分子的相同,其晶胞如图所示。
①在该晶体中,一个Al原子周围距离最近的Al原子有_____个。
②若晶胞参数为,表示阿伏伽德罗常数的值,Al单质的密度可表示为_____(用含d和代数式表示)。
【答案】(1)p
(2)高 是共价晶体,是分子晶体,共价键比分子间作用力强
(3)BD
(4)Al-H…H-F(或Al-H…H-N)
(5)12
【解析】(1)
Al位于元素周期表的p区;基态Al原子价层电子的轨道表示式为 ;
(2)是共价晶体,是分子晶体,共价键比分子间作用力强,故氮化铝的熔点比氯化铝的高;
(3)四羟基合铝酸钠溶液中存在和,但水溶液中,二者之间的离子键被破坏,故不存在离子键,四羟基合铝酸根离子中氢原子和氧原子之间是极性键,铝离子和氢氧根离子之间存在配位键;
(4)与HF形成的双氢键可表示为Al-H…H-F(或Al-H…H-N);
(5)以顶点的铝原子研究,与之最近的且等距离的铝原子在面心,每个顶点为8个晶胞共用,每个面心为2个晶胞共用,故一个铝原子最近的原子个数;
一个晶胞中含有的铝原子个数为,则晶胞的质量为g,晶胞密度为。
15.氧族元素在工业、农业、医药和环保等多个领域都有着广泛的应用。
(1)元素在元素周期表中位于第_______周期_______族;同周期中,基态原子未成对电子数与相同的元素是_______(填元素符号)。
(2)化合物甲、乙、丙、丁结构如图所示。
①甲、乙、丙中羟基与水形成氢键由强到弱的顺序为_______(填标号),理由为_______。
②酸性:丙_______丁(填“>”“<”或“无法判断”),原因是_______。
(3)溶液中可被氧化为是容量分析中碘量法的理论基础。该反应的离子方程式为_______。从物质结构的角度分析的结构为己而不是庚的原因_______。
(4)某化合物的晶胞如图辛,该化合物与足量溶液反应的化学方程式为_______。
【答案】(1)五 VIA Ti、Ni、Ge
(2)丙>乙>甲 O、S、Se的电负性逐渐减小,键的极性:,使得甲、乙、丙中羟基的极性逐渐增大,其中羟基与H2O形成的氢键逐渐增强 < S的原子半径大于O的原子半径,S-H键的键能小于O-H键,同时丙可形成分子间氢键,使得丁比丙更易电离出H+,酸性丁>丙
(3) 已结构中电子云分布较均衡,结构较为稳定,庚结构中正负电荷中心不重合,极性较大,较不稳定,且存在过氧根,过氧根的氧化性大于I2,故不能被I2氧化成庚结构
(4)
【解析】(1)元素在元素周期表中位于第五周期VIA族;Se的价电子排布式是,有两个未成对电子,位于第四周期,与其同样有两个未成对电子的同周期元素有Ti()、Ni()、Ge();
(2)①羟基极性越大,其与水形成的氢键就越强,O、S、Se的电负性逐渐减小,键的极性:,使得甲、乙、丙中羟基的极性逐渐增大,其中羟基与H2O形成的氢键逐渐增强,故甲、乙、丙中羟基与水形成氢键由强到弱的顺序为:丙>乙>甲;
②S的原子半径大于O的原子半径,S-H键的键能小于O-H键,同时丙可形成分子间氢键,使得丁比丙更易电离出H+,酸性丁>丙;故答案为:<;
(3)溶液中被氧化为反应的离子方程式为:;已结构中电子云分布较均衡,结构较为稳定,庚结构中正负电荷中心不重合,极性较大,较不稳定,且存在过氧根,过氧根的氧化性大于I2,故不能被I2氧化成庚结构;
(4)根据晶胞写出该化合物的化学式为:,由此该化合物与足量溶液反应的化学方程式:。
1.氰胺()可用来生产二氰胺钠,的结构简式为,是吸电子基团。下列说法错误的是
A.分子中含有键数目为(为阿伏加德罗常数的值)
B.从物质分类的视角分析,的水溶液可能显弱碱性
C.结合的能力:
D.中心原子的杂化方式为
【答案】C
【解析】A.结构为,分子内有2个键、1个键、1个中的键,共4个键,含键数目为,A正确;
B.属于强碱弱酸盐,对应的酸为弱酸,阴离子在水溶液中水解使溶液显弱碱性,B正确;
C.是吸电子基团,会降低中氨基的电子云密度,而是给电子基团,会升高中的电子云密度,电子云密度越高越容易结合,故结合能力:,C错误;
D.中心原子形成2个键,还有2对孤电子对,价层电子对数为4,杂化方式为,D正确;
故答案为C。
2.1,2-丙二醇()单分子解离可以得到多种不同的产物或自由基,反应相对能量随反应历程的部分变化如图所示。解离路径包括碳碳键断裂解离和脱水过程。下列说法错误的是
A.可用核磁共振氢谱仪鉴别和两条路径的有机产物
B.1,2-丙二醇的沸点高于1,3-丙二醇的沸点
C.三种丙烯醇产物中,最稳定的是
D.1,2-丙二醇中C-C键的键能相差
【答案】B
【解析】A.核磁共振氢谱仪可鉴别有机物中不同化学环境的氢原子。TS3和TS4两条路径的有机产物中氢原子的化学环境不同,所以可用核磁共振氢谱仪鉴别,A正确;
B.1,2-丙二醇和1,3-丙二醇都属于醇,1,2-丙二醇中羟基之间能形成分子内氢键,而1,3-丙二醇羟基之间不能形成分子内氢键,所以1,2-丙二醇的沸点低于1,3-丙二醇的沸点,B错误;
C.物质的能量越低越稳定,根据反应历程图,能量最低的丙烯醇产物是,所以最稳定的是,C正确;
D.根据反应历程图,碳碳键断裂解离的两种路径对应的能量差为1.4kJ/mol,该能量差可近似看作C-C键的键能相差值,D正确;
故选B。
3.短周期主族元素Z、Y、Z、W、O原子序数依次增大,X的原子半径在周期表中最小,Y、Z、W相邻,且W、Q同主族,五种元素组成的环状物质a和b结构如图。下列说法正确的是
A.第一电离能: B.一定为非极性分子
C.中含键与键的数目之比为2∶1 D.b分子中键长:①>②
【答案】A
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,X的原子半径在周期表中最小,则X为H元素;a中Y、Z形成的共价键数目为4、3,b中W形成2个共价键,Y、Z、W相邻,则Y为C元素、Z为N元素、W为O元素;W、Q同主族,则Q为S元素。
【解析】A.同周期元素,从左至右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道处于较稳定的半充满状态,第一电离能大于相邻元素,则第一电离能的大小顺序为:N>O>C,即Z>W>Y,A正确;
B.分子中氮原子形成3个σ键,孤对电子对数为1,两个-NH2不在同一个平面,则分子的正负电荷中心不重合,属于极性分子,B错误;
C.为,中心C原子价层电子对数为,采取杂化,存在1个四中心六电子大π键;有3个键,1个离域大π键,因此键与键的数目之比为3∶1,C错误;
D.由图可知,①为S=O双键,②为S-O单键,由于双键的键长小于单键键长,所以键长①<②,D错误;
故选A。
4.苯巴比妥是一种镇静剂,结构如图所示。关于该有机物说法正确的是
A.键角∠1>∠2
B.与氢气完全加成后,分子中有1个手性碳原子
C.分子中含两种官能团
D.1 mol该物质与足量NaOH溶液反应时消耗3 molNaOH
【答案】A
【解析】A.∠1和∠2的中心原子均为羰基碳原子,采取sp2杂化,理论键角120°;双键对单键的排斥力大于单键对单键的排斥力,所以∠1 的键角大于∠2,A正确;
B.该物质仅苯环可以加氢,加氢后无手性碳原子,B错误;
C.分子中含有一种官能团是酰胺基,C错误;
D.1 mol该物质的环状酰亚胺结构在足量NaOH溶液中加热会完全水解,生成1 mol、1 molNa2CO3、2 mol氨气,消耗4 molNaOH,D错误;
故选A。
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