内容正文:
课时冲关十五
微粒间日
学生用书
一、选择题:每题只有一个选项符合题意
1.下列关于化学键的说法中正确的是
A.构成单质分子的粒子一定含有共价键
B.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化
合物
C.非极性键只存在于双原子单质分子里
D.不同元素组成的多原子分子里的化学键一定
是极性键
解析:B[稀有气体构成的单原子分子中不含
共价键,A项错误;如NH,CI、NH4NO3等铵盐
是由非金属元素组成的离子化合物,B项正确;
如H2O2、Na2O2等物质中O)一()键均为非极性
键,C项错误;如H2O2多原子分子中也含有非
极性键,D项错误。]
2.从化学键的观点看,化学反应的实质是“旧键的
断裂,新键的形成”,据此你认为下列变化属于
化学变化的是
()
①对空气进行降温加压②金刚石变成石墨
③NaC1熔化④碘溶于CCL中⑤HC溶于水电
离出H和CI
⑥电解熔融的A1,O3制取A1
A.②③⑤
B.②⑤⑥
C.②⑥
D.①④⑤⑥
答案:C
3.(2025·九江市高三模拟)下列化学用语表述正
确的是
A.HClO的电子式:H:C1:O:
B.NH3的价层电子对互斥模型:O
C.基态As原子的价层电子排布图:
个个个
2s
2p
D.用电子云轮廓图表示H一H的ss。键形成
的示意图:
1s相互靠拢1s
原子轨道
形成氢分子的
相互重叠
共价键(H-D
解析:D[A.HClO的电子式:H:O:C1:,
A错误;B.NH3分子中N原子形成3个N一H
键,还有1个孤电子对,价层电子对数为3十1=
4,价层电子对互斥模型为四面体形
错误;C.As处于第四周期VA族,基态As原子
的价层电子排布图是个个个个,C错误;
4s
4p
·539
第四章原子结构与元素周期律
的相互作用与物质性质
P413
D.H一H中两个球形s轨道相互靠拢,再相互
重叠,最后形成Ss。键,示意图为:
→
(®8)→9g
1s相互靠拢1s
原子轨道
形成氢分子的
相互重登
共价键(任-田
D正确;故选D。]
4.(2024·江苏卷)明矾[KA1(SO4)2·12H2O]可
用作净水剂。下列说法正确的是
()
A.半径:r(A13+)>r(K+)
B.电负性:X(O)>(S)
C.沸点:H2S>H2O
D.碱性:A1(OH)3>KOH
解析:B[A.A13+有2个电子层,而K+有3个
电子层,因此,K的半径较大,A错误;B.同一
主族的元素,其电负性从上到下依次减小,)和
S都是MA族的元素,()的电负性较大,B正确;
C.虽然H2S的相对分子质量较大,但是HO
分子间可形成氢键,因此H2O的沸,点较高,C
错误;D.元素的金属性越强,其最高价的氧化物
对应的水化物的碱性越强,K的金属性强于A1,
因此KOH的碱性较强,D错误。]
5.(2024·江苏卷)反应PbS+4H2O2=
PbS(),十4H2O可用于壁画修复。下列说法正
确的是
()
A.S2的结构示意图为
6)
286
B.H,O2中既含离子键又含共价键
C.SO中S元素的化合价为+6
D.H2O的空间构型为直线形
解析:C[A.S2核外有18个电子,其结构示
意图为(+16288,A错误;B.H2O2是共价化合
物,其中只含共价键,B错误;C.SO中O元
素化合价为一2,S元素的化合价为十6,C正
确;D.H2O中的O)的杂化类型为$p3,O有2个
孤电子对,因此H2O的空间结构为V形,D错
误;综上所述,本题选C。]
6.(2023·湖北卷)W、X、Y、Z为原子序数依次增
加的同一短周期元素,其中X、Y、Z相邻,W的
核外电子数与X的价层电子数相等,乙,是氧化
性最强的单质,4种元素可形成离子化合物
(XY)(WZ)。下列说法正确的是()
A.分子的极性:WZ3<XZ
B.第一电离能:X<Y<Z
C.氧化性:X2Y:<WzY3
D.键能:X2<Y2<Z2
高考总复习化学(LK)
解析:A[Z2是氧化性最强的单质,则Z是F,
X、Y、Z相邻,且X、Y、Z为原子序数依次增加的
同一短周期元素,则X为N,Y为O,W的核外
电子数与X的价层电子数相等,则W为B,即:
W为B,X为N,Y为O,Z是F,以此解题。A.
由分析可知,W为B,X为N,Z是F,WZ3为
BF3,XZ3为NF3,其中前者的价层电子对数为
3,空间结构为平面三角形,为非极性分子,后者
的价层电子对数为4,有一个孤电子对,空间结
构为三角锥形,为极性分子,则分子的极性:
WZ3<XZ3,A正确;B.由分析可知,X为N,Y
为O,Z是F,同一周期越靠右,第一电离能越
大,但是N的价层电子排布式为2s22p3,为半充
满稳定结构,其第一电离能大于相邻主族的元
素,则第一电离能:Y<X<Z,B错误;C.由分析
可知,W为B,X为N,Y为O,则X2Y3为
N2O3,W2Yg为B2O3,两种化合物中N和B的
化合价都是十3价,但是N的非金属性更强一
些,故N2O3的氧化性更强一些,C错误;D.由
分析可知,X为N,Y为O,Z是F,其中N对应
的单质为氮气,其中包含三键,键能较大,D
错误。]
7.(2023·全国新课标卷)一种可吸附甲醇的材料,
其化学式为[C(NH2)3][B(OCH,)4]3Cl,部分
晶体结构如图所示,其中[C(NH2)3]为平面结
构。下列说法正确的是
B
●
●●
A.该晶体中存在N一H…O氢键
B.基态原子的第一电离能:C<N<O
C.基态原子未成对电子数:B<C<O<N
D.品体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同
解析:A[A.由晶体结构图可知,[C(NH2)3]
中的-NH2的H与[B(OCH3)4]中的O形成
氢键,因此,该晶体中存在N一H…O氢键,A
说法正确;B.同一周期元素原子的第一电离能
呈递增趋势,但是第ⅡA族、VA族元素的原子
结构比较稳定,其第一电离能高于同周期的相
邻元素的原子。因此,基态原子的第一电离能
从小到大的顺序为C<O<N,B说法不正确;
C.B、C、O、N的未成对电子数分别为1、2、2、3。
因此,基态原子未成对电子数B<C=O<N,C
说法不正确;D.[C(NH2)3]为平面结构,则其
中的C和N原子轨道杂化类型均为sp;
[B(OCH)4]中B与4个O形成了4个6键,
B没有孤电子对,则B的原子轨道杂化类型为
·54
sp;B((OCH3)4]中O分别与B和C形成了2
个6键,)原子还有2个孤电子对,则0的原子
轨道的杂化类型均为sp3;综上所述,晶体中B、
)和N原子轨道的杂化类型不相同,D说法不
正确。]
8.(2024·新课标卷)我国科学家最近研究的一种
无机盐Y,[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
的原子序数依次递增,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
C.Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液,可溶于
NH,CI溶液
D.Y,[Z(WX)]2中WX提供电子对与Z3+形
成配位键
解析: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;每个
周期的ⅡA族和VA族的元素的第一电离都比
左右相邻元素的高,由于配合物Y,[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,其价层电子排布式为3d4s2,Z为
Fe,Ys[Z(WX)6]2为Mg3[Fe(CN)6]2。A.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不正确;B.X的简单氢化物是NH3,其
中N原子轨道杂化类型为sp,B正确;C.Y的
氢氧化物是Mg(OH)2,其属于中强碱,难溶于
水,难溶于NaCI溶液,但是,由于NH,C1电离
产生的NH可发生水解,产生的H可以破坏
Mg(OH)2的沉淀溶解平衡,因此Mg(OH)2可
溶于NH4C1溶液,C正确;D.Mg3[Fe(CN)]2
中CN提供电子对与Fe3+形成配位键,D正
确;综上所述,本题选A。]
9.BF3与一定量的水形成(H2O)2·BF3,一定条
件下(H2O)2·BF3可发生如图转化,下列说法
中正确的是
F
H,0…H-0-B-F熔化272N[H0
结品
HO-B-F
A.(HO)2·BF3熔化后得到的物质属于离子
晶体
B.(H2O)2·BF3分子间存在着配位键和氢键
C.BF?是仅含极性共价键的非极性分子
D.基态B原子核外电子的空间运动状态有4种
解析:C[A.从题干给定的转化可以看出,
(H2O)2·BF3熔化后得到的物质为
F
[HO]
HO—B—F
虽然其由阴、阳离
F
子构成,但其为液体,故其不属于离子晶体,故
A不正确;B.(H2O)2·BF3分子间的H2(O与
H2O之间形成氢键,分子中O原子提供孤电子
对,B原子提供空轨道,O与B原子之间存在配
位键,但分子间不存在配位键,故B错误;
C.BF3采用的是sp2杂化类型,空间构型为平面
三角形,结构对称,是仅含B一F极性共价键的
非极性分子,故C正确;D.基态B原子核外电
子排布式为1s22s22p,占据的原子轨道为3个,
其空间运动状态应有3种,故D错误。]
10.短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,
元素X的一种高硬度单质为宝石,Y+电子层
结构与氖相同,Z的质子数为偶数,室温下M
单质为淡黄色固体,下列说法不正确的是()
A.M元素位于周期表中的第三周期ⅥA族
B.Z元素在自然界中常见的二元化合物
是SiO2
C.X与M的单质在高温下反应,产物分子为
直线形结构,其化学键属于非极性共价键
D.Y元素单质与稀盐酸反应的化学方程式为
Mg+2HC1--MgCl2+H2个
解析:C[元素X的一种高硬度单质为宝石,
则X为碳元素;Y+电子层结构与氛相同,则Y
是镁元素;乙的质子数为偶数,室温下M单质
为谈黄色固体,则Z是硅元素,M是硫元素。
硫元素位于第3周期ⅥA族,A正确;Z元素是
硅元素,其在自然界中常见的二元化合物是
SO2,B正确;碳与硫在高温下反应生成二硫
化碳,CS2分子为直线形结构,其化学键属于
极性共价键,C错误;Y元素的单质是金属镁,
其与稀盐酸反应的化学方程式为Mg十2HCI
一-MgCL2十H2↑,D正确。]
11.(2023·湖南卷)科学家合成了一种高温超导
材料,其晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数
为apm。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法
错误的是
(
)
●
@K
e
Ca
·541
第四章原子结构与元素周期律
A.晶体最简化学式为KCaB.Cs
B.晶体中与K最近且距离相等的Ca2+有
8个
C.晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面
D.晶体的密度为2.17X102
a·NAg·cm3
解析:C[由图可知,晶胞中K处于顶角,数
目为g×8=1,Ca在品胞的体心,数目为1,B
在晶胞的面上,数目为号×2X6=6,C也在晶
胞的面上数目为号×2X6=6,故品体的最简
化学式为KCBC6,A项正确;由晶胞图可知,
与Ca2+最近且距离相等的K+有8个,而晶胞
中Ca2+、K数目之比为1:1,故与K最近且
距离相等的Ca2+有8个,B项正确;结合图示
可知,B、C原子围成的多面体,有6个面位于
晶胞的六个面上,上半部分和下半部分还各有
4个面,故该多面体中共有14个面,C项错误;
该晶胞的摩尔质量为217g·mol,晶胞体积为
(aX1010)3cm3,故晶体密度为2.17X102。
a·NAg·
cm3,D项正确。]
12.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期
主族元素。由X、Y、Z、W四种元素中的几种
元素形成的化合物与W、Z的单质之间的转化
关系如图所示(部分产物未给出),其中Z为金
属单质且与X位于不同主族,下列说法正确的是
()
化合物M兆题一化合物N乙单质化合物P电部Z单质
W单质一
→油状混合物S
A.Y和W形成的化合物YW4易溶于水
B.Y。X。燃烧时火焰明亮,且无黑烟产生
C.W的氧化物对应的水化物的酸性一定比Y
的强
D.Z与W形成的化合物中只含有离子键
解析:D[根据化合物M和W单质的反应条
件可知化合物M应为烃,W单质为CL2,M含
有C、H元素,X是四种元素中原子序数最小
的,则X应为H元素;化合物N可以和金属单
质反应,N应为HC1,化合物P应为金属Z氯
化物,由于氯化铝为共价化合物,无法通过电
解氯化铝获得铝,且Z与H元素不是同主族,
所以P为氯化镁,Z为Mg;综上所述X为H,
Y为C,Z为Mg,W为CI元素。A.Y、W形成
的化合物YW,为四氯化碳,四氯化碳难溶于
水,故A错误;B.Y。X。为C。Hs,其分子中含
碳量较大,燃烧时火焰明亮,且有黑烟产生,故
B错误;C.没有指出是否为元素最高价含氧
酸,该说法不合理,如碳酸的酸性大于次氯酸,
故C错误;D.Z为Mg,Mg与CI形成的氯化镁
为离子化合物,只含有离子键,故D正确。]
高考总复习化学(LK)
二、非选择题
13.(2025·陕西西安高三模拟)铬是由法国化学
家沃克兰于1798年在巴黎发现的。目前铬被
广泛应用于冶金、化工、铸铁、耐火及高精端科
技等领域。
(1)铬元素基态原子的电子排布式为
,其核外未成对电子数为
(2)金属铬的第二电离能(IC)和锰的第二电
离能(I2Mn)分别为1590.6kJ·mo1、1509.0
kJ·mol厂1,I2c>I2Mn的原因是
(3)雷氏盐(Reinecke salt)的化学式为NH
ICr(NCS),(NH)2]·H,O是一种易溶于水
和乙醇的暗红色固体。
H
S=C=N
C=S
-C=C
H BH
①雷氏盐中铬元素的化合价为
NH3与铬离子形成的化学键为
②NCS的空间结构是
,其中碳原子
的杂化轨道类型为
。
SO2、CO2、
BaCl2、SCl2四种分子中,与NCS互为等电子
体的是
③乙醇的沸点比溴乙烷高,其原因是
(4)硒化铬的晶胞结构如图所示,晶胞参数为
anm和bnm,则硒化铬的密度为
g·cm3(列出表达式即可)。
解析:(1)铬元素是24号元素,其价电子排布
非常特别,基态原子的电子排布式为
1s22s22p3s23p3d4s(或[Ar]3d4s),其3d
和4s都是半充满状态,3d轨道的5个电子分
占5个轨道并且自旋状态相同,这样排布体系
能量较低,其核外未成对电子数为6(3d个、
4s个)。
(2)金属铬失去第1个电子后,外围电子结构
为3d,3d轨道处于较稳定的半充满状态,而
锰失去第1个电子后外围电子结构为3d4s,
4s轨道的电子能量较低容易失去,失去后变为
半充满状态,所以铬的第二电离能高于锰。答
案:Ic>IM的原因是铬的第二电离能是失去
半充满3d上的电子,锰的第二电离能是失去
3d上的电子变为半充满状态。
(3)由雷氏盐(Reinecke salt)的化学式NH
[Cr(NCS)4(NH)2]·H2O可知,它是一种配
·542
合物,其外界是一个铵根NH,带一个单位的
正电荷,所以其内界必然带一个单位的负电
荷,内界有两种配体,分别是氨分子和硫氰根
离子,氨分子不带电荷,硫氰根离子带一个单
位的负电荷,所以中心原子铬带3个单位的正
电荷,铬的化合价是十3。①雷氏盐中铬元素
的化合价为十3,NH3与铬离子形成的化学键
为配位键或共价键。②由雷氏盐的结构式可
知,NCS的中心原子C原子形成了两个双键,
每个双键含一个6键和一个π键,所以NCS
的立体构型是直线形,其中碳原子的杂化轨道
类型为sp杂化。NCS中有3个原子,价电子
数是16,所以SO2、CO2、BaC12、SCl12四种分子
中,与NCS互为等电子体的是CO2、BeC12
③乙醇和溴乙烷都是分子晶体,它们的分子间
都有范德华力,但是乙醇分子间还能形成氢
键,氢键是比范德华力更强的分子间作用力,
所以乙醇的沸点比溴乙烷高,其原因是乙醇分
子间形成氢键
(4)由硒化铬的晶胞结构可求出每个晶胞中有
2个铬原子和2个硒原子。由晶胞参数为
anm和bnm可算出每个晶胞的体积为
a2bnm3即a2bX10-1cm3,硒化铬的摩尔质量
为131g·mol1,取1mol硒化铬的晶胞来计
算它的密度,lmol晶胞中有2 mol CrSe,则其
质量为262g,体积为NAa2b×101cm3,则硒
化铬的密度为2.62×10262
a'XbXN602a268·cm3。
答案:(1)1s22s22p3s23p3d4s(或[Ar]
3d4s1)6
(2)铬的第二电离能是失去半充满3d上的电
子,锰的第二电离能是失去3上的电子变为
半充满状态
(3)①十3配位键②直线形spCO2、
BeCl,③乙醇分子间形成氢键
黑0】
(4)
262
14.铝及其化合物广泛应用于金属治炼、有机合成
等领域。
(1)铝热反应可以冶炼金属铬,Cr3+基态核外
电子排布式为
(2)A1CL可作反应的催化剂。
0
0
CH,
H.C-C
C-C
0→HC○C-cH,+cHc00H
(乙酸酐)(对甲基苯乙酮)
①乙酸酐分子中碳原子轨道的杂化类型为
②1mol对甲基苯乙酮分子中含有的σ键为
③CH COOH与H2O可以任意比例互溶,除
因为它们都是极性分子外,还因为
④单个A1C13气态分子的空间结构为
,A1C13可与C1形成A1C14,与
A1CI互为等电子体的分子为
●
●Na
OAlF(n-3)-
(3)某遮光剂的晶胞如图所示,由晶胞可知
n=
解析:(1)Cr是24号元素,Cr3+基态核外电子
排布式为[Ar]3d;(2)①乙酸酐分子中甲基上
的C原子发生Sp3杂化,连接碳氧双键的C原
子发生sp2杂化;②1mol对甲基苯乙酮分子
中含有o键的数目为20mol;③CH3COOH与
H2O可以任意比例互溶,是因为CH COOH
能与水分子间形成氢键;④单个A1C13气态分
子中心原子A1形成3个。键,空间构型为平
面三角形;与AlCI4互为等电子体的分子为
CCl(SiCI,或其他合理答案);(3)由该遮光剂
的品跑可知,Na共有4×子十8×名十2×号
=6个,A共有8X日+1=2个,由化
合价代数和为0,n=6。
答案:(1)[Ar]3d3(2)①sp3、sp2②20
③CH,COOH能与水分子间形成氢键④平
面三角形CCL(SiCl或其他合理答案)
(3)6
15.铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。
请回答下列问题:
(1)铜元素在元素周期表中的位置为
基态Cu原子核外有
种不同运动状态的
电子。
(2)铜合金可用于制造航母螺旋桨。制造过程
中产生的含铜废液可利用铜萃取剂M,通过如
图反应实现铜离子的富集回收。
N-OH
-CH
Cu2+2
+2H
N-C-
OH
M
①M所含元素的电负性由大到小的顺序为
(用元素符号表示)。
②X中采用sp杂化的非金属原子有
(填元素名称)。
(3)在较低温度下CuFeS2与浓硫酸作用时,有
少量臭鸡蛋气味的气体Y产生。Y分子的立
体构型是
,Y的沸点比水低
的主要原因是
。Fe的价电子排布式为
·548
第四章原子结构与元素周期律
(4)向蓝色[Cu(HO),]+硫酸铜溶液中加入稍过
量的氨水,溶液变为深蓝色[Cu(NH)4]+。通过
上述实验现象可知,与Cu+的配位能力:HO
NH(填“大于”或“小于”)。
(5)CuS与ZnS的晶胞相似,结o
构如图所示。CuS晶胞中与硫
原子距离最近且相等的硫原子
有12个,若CuS晶胞的密度为
pg·cm3,用N代表阿伏加德
罗常数的值,则晶胞边长为
nm。
解析:(1)铜为29号元素,铜元素在元素周期
表中的位置为第四周期IB族,每个电子的运
动状态均不相同,则基态Cu原子核外有29种
不同运动状态的电子;
(2)①由于元素的非金属性越强,其电负性越
大,根据M结构简式可知:M中含有C、H、O、
N四种元素,这四种元素的非金属性:O>N>
C>H,所以元素的电负性由大到小的顺序为
O>N>C>H;
②在X分子中含有的饱和C原子及O原子价
层电子对数为4,采用sp3杂化;N原子采用
sp2杂化,故X中采用sp3杂化的非金属元素
有碳、氧两种元素;
(3)在较低温度下CuFeS2与浓硫酸作用时,有
少量臭鸡蛋气味的气体Y产生,Y是H2S,在
H2S分子中,S原子价层电子对数为4,由于S
原子上有2对孤电子对,占据了2个轨道,孤
电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电
子对的排斥作用,使H2S分子立体构型为V
形(或三角形);H2S、H2O都是由分子构成的
物质,由于在H2)分子之间存在氢键,增加了
分子之间的相互作用力,而H2S分子之间无氢
键,只存在分子间作用力,因而H,)的沸,点比
H2S高;Fe为26号元素,核外电子排布式为
1s22s22p53s23p3d4s2,则Fe的价电子排布式
为3d4s2;
(4)向蓝色[Cu(HO),了硫酸铜溶液中加入稍过量
的氨水,溶液变为深蓝色,反应产生[Cu(NH)4]离
子,说明配体NH与Cu结合能力比配体HO强,
即与Cu+的配位能力:HO小于NH;
(5)一个CuS晶胞中Cu+、Zn2+数目均为4
个,则品胞质量为4X96
NA
g,CuS晶胞的密度为
pg·cm,则品胞的边长为5XI0nm.
V PNA
答案:(1)第4周期IB族29(2)①O>N
>C>H②碳、氧(3)V形(或三角形)水
分子间存在氢键,H2S分子间不存在氢键
3d4s2(4)小于(5)
、84×96×102
PNA