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1、第三节 化学键【高考目标定位】考纲导引考点梳理1. 了解化学键的定义。2. 了解离子键、共价键的形成。1. 化学键。2. 离子键。3. 共价键。【考纲知识梳理】【要点名师精解】一、 化学键的含义与类型1 化学键:相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用。注意:1化学键定义中的原子是广义上的原子,既包括中性原子,也包括带电原子或原子团即离子;2化学键定义中“相邻“强烈的相互作用是指原子间紧密的接触且能产生强烈电子与质子、电子与电子、质子与质子间的电性吸引与排斥平衡作用。物质内不相邻的原子间产生的弱相互作用不是化学键;3化学键的形成是原子间强烈的相互作用的结果。如果物质内部相邻的两个原子间的作用很弱,

2、如稀有气体原子间的相互作用,就不是化学键。它们之间的弱相互作用叫做范德瓦尔斯力或分子间作用力。化学键的常见类型:离子键、共价键、金属键。二、共价键1.共价键的概念:原子之间通过共用电子形成的化学键称为共价键。2.成键元素:通常电负性相同或差值小的非金属元素原子形成的化学键为共价键。结果是使每个原子都到达8或2个电子的稳定结构,使体系的能量降低,到达稳定状态。3.形成共价键的条件:同种或不同种的原子相遇时,假设原子的最外层电子排布未到达稳定状态,那么原子间通过共用电子对形成共价键。4.共价键的本质:高概率地出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用是共价键的本质5.共价键的特征选考内容

3、:(1)共价键的饱和性:每个原子所能提供的未成对电子的数目是一定的,因此在共建键的形成过程中一个原子含有几个未成对电子,通常就能与其他原子的未成对电子配对形成共价键。也就是说,一个原子所形成的共价键的数目不是任意的,一般受未成对电子数目的限制,这就是共价键的饱和性。共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系.例如H2O分子的形成:氧原子的最外层有两个未成对电子,因此一个氧原子能与两个氢原子共用两对电子形成共价键,所以.分子中氢原子和氧原子的个数比为2:1。(2)共价键的方向性:在原子轨道中,除s轨道是球形对称的外,其他原子轨道在空间都有一定的分布特点。在形成共价键时,原子轨道重叠

4、越多,电子在核间出现的概率就越大,所形成的共价键就越牢固。因此,在可能情况下,共价键的形成将沿着原子轨道最大重叠的方向进行,这就是共价键的方向性。共价键的方向性决定了分子的立体构型。6常常用一条短线表示由一对共用电子所形成的共价键。氢分子和氯化氢分子可分别表示为H-H和H-Cl,而水分子可表示为H-0-H。依次类推,"="表示原子间共用两对电子.三、离子键1离子键的概念:离子键:阴阳离子之间通过静电作用形成的化学键。2成键元素:一般存在于金属和非金属之间。3形成离子键的条件:成键原子的得、失电子能力差异很大典型金属与典型非金属之间成键原子的电负性差值一般大于1.7。4离子键

5、的本质:阴、阳离子间的静电作用。5.离子键的强弱:离子键的强弱与阴阳离子所带电荷及阴阳离子的核间距离有关,与阴阳离子所带电荷的乘积成正比,与阴阳离子的核间距离的平方成反比。6.离子键的特征:没有方向性和饱和性,每个离子周围尽可能多的排列带异性电荷的离子,这样使体系能量最低。例如:在氯化钠的形成过程中,由于钠是金属元素很容易失电子,氯是非金属元素很容易得电子,当钠原子和氯原子靠近时,钠原子就失去最外层的一个电子形成钠阳离子,氯原子最外层得到钠的一个电子形成氯阴离子两者最外层均到达稳定结构,阴、阳离子靠静电作用形成化学键离子键,构成氯化钠。由于钠和氯原子之间是完全的得失电子,他们已形成了离子,因此

6、NaCl中的微粒不能再叫原子,而应该叫离子。例题1.以下关于化学键的表达正确的选项是A.化学键既存在于相邻的原子之间,又存在于相邻分子之间B.两个原子之间的相互作用叫做化学键C.化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强烈的相互作用D.阴阳离子之间有强烈的吸引作用而没有排斥作用,所以离子键的核间距相当小解析:化学键的定义强调两个方面:一是“相邻的两个或多个原子之间;一是“强调相互作用。选项AB中都没有正确说明这两点,所以不正确。选项D只强调离子键中阴、阳离子之间的吸引作用,而没有排斥作用,所以不正确。只有C选项正确。例题2.以下物质中离子键最强的是A.KCl B.CaCl2 C.MgO D.

7、Na2O解析:四个选项中的物质共涉及到两种阴离子和四种阳离子,其中电荷最多而半径最小的阴离子和阳离子分别是O2-和Mg2+,故MgO的离子键最强。例题3.以下过程中,共价键被破坏的是 A.碘升华 B.溴蒸气被木炭吸附 C.酒精溶于水 D.HCl气体溶于水解析:A、B、C之破坏了分子间作用力,没破坏化学键。HCl气体溶于水后。完全电离为,共价键被破坏。四、离子化合物与共价化合物1离子化合物:含有离子键的化合物。如:NaCl、CaCl2、KOH、CaO等2共价化合物:只含有共价键的化合物。如:HCl、H2O、CH4、NH3 、CO23判断离子化合物与共价化合物:1当一个化合物中只存在离子键时,该化

8、合物是离子化合物2当一个化合中同时存在离子键和共价键时,以离子键为主,该化合物也称为离子化合物3只有当化合物中只存在共价键时,该化合物才称为共价化合物。4在离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素;共价化合物一般只含有非金属元素NH4+例外例题4.以下说法正确的选项是A.由分子组成的物质中一定存在共价键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.两个非金属元素原子间不可能形成离子键解析:由分子组成的物质也可能是稀有气体,稀有气体为单原子分子,不存在化学键,A错;而由非金属元素组成的化合物如NH4Cl,那么是离子化合物,所以B正确。非极性键不仅存在

9、于双原子单质分子里,也存在于离子化合物如Na2O2和多原子共价化合物如H2O2中,C错误;两个非金属元素原子间不能得失电子形成离子键,只能通过共用电子对形成共价键,所以D正确。例题5.以下物质中属于共价化合物的是A.NaHSO4 B.BaCl2 C.H2SO4 D.I2解析:大多数非金属元素之间形成的化合物是共价化合物。大多数典型的金属元素与非金属元素间形成的化合物是离子化合物。当一个化合物中只存在离子键时,该化合物是离子化合物,当一个化合中同时存在离子键和共价键时,以离子键为主,该化合物也称为离子化合物,只有当化合物中只存在共价键时,该化合物才称为共价化合物。在离子化合物中一般既含有金属元素

10、又含有非金属元素;共价化合物一般只含有非金属元素NH4+例外。所以C正确。例题6以下关于离子键的特征的表达中,正确的选项是A.一种离子对带异性电荷离子的吸引作用于其所处的方向无关,故离子键无方向性B.因为离子键无方向性,故阴阳离子的排列是没有规律的,随意的C.因为氯化钠的化学式是NaCl,故每个Na+离子周围吸引一个Cl-D.因为离子键无饱和性,故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子解析:离子键的特征是没有饱和性和方向性。因为离子键无方向性,故带异性电荷的离子间的相互作用与其所处的相对位置无关,但是,为了使物质的能量最低,体系最稳定,阴、阳离子的排列还是有规律的,不是随意的;离子键的无

11、饱和性,表达在一种离子周围可以尽可能多的吸引带异性电荷的离子,但也不是任意的,因为这个数目还要受到两种离子半径比即空间条件是否允许和个数比的影响,如NaCl和CsCl,每个Na+周围吸引6个Cl-,每个Cl-周围吸引6个Na+,故Na+和Cl-的个数比是1:1,而每个Cs+离子周围吸引8个Cl-,而每个Cl-周围也吸引8个Cs+。故A正确。4用电子式表示共价化合物与离子化合物的形成过程(1)电子式:在元素符号的周围用小点或(×)来描述分子中原子共用电子以及原子中未成键的价电子情况,这种式子叫电子式.(2)表示方法:反响物原子的电子式生成物原子的电子式。同种原子可以合并。指出以下化合物

12、内部的键型和化合物的分类离子化合物、共价化合物。例如:氯化钠的形成过程可表示为溴化镁的形成过程可表示为氯化氢分子的形成过程可表示为一、分子间作用力1范德华力1范德华力是分子之间普遍存在的一种相互作用力,它比化学键的作用要小的多,没有方向性和饱和性。它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。例如:降低气体的温度时,气体分子的平均动能逐渐减小。随着温度降低,当分子靠自身的动能缺乏以克服范德华力时,分子就会聚集在一起形成液体甚至固体。2范德华力的大小范德华力的作用能通常比化学键的键能小得多。化学键的键能一般为100600kJ·mol-1,范德华力的作用能一般只有220KJ·

13、;mol-1。3影响范德华力的因素主要包括:分子的大小,分子的空间构型以及分子中电荷分布是否均匀等。分子极性越大,分子间作用力越大;对组成和结构相似的分子,其范德华力的一般随着相对分子质量的增大而增大。4范德华力与物质性质对物质熔、沸点的影响一般来说,组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高。例如:I2Br2Cl2F2RnXeKrArNeHe2对物质溶解度的影响例如:在273K、101KPa时,氧气在水中的溶解量比氮气在水中的溶解量大,原因是O2与水分子之间的作用力比N2与水分子之间的作用力大。2氢键1氢键:在水分之中,氢原子以共价键与氧原子结合。氧原子的电

14、负性很强,强烈吸引共用电子对使之偏向自己,从而使自身带局部负电荷,同时使氢原子带局部正电荷,就好象使氢原子核“裸露出来一样。当一个水分子中的这种氢原子和另一个分子中的氧原子接近时,原子核“裸露的氢原子允许带有局部负电荷的氧原子充分接近它,并产生静电相互作用和一定程度的轨道重叠作用,这种作用就是“氢键。2氢键的表示形式通常用X-H···Y表示氢键,其中X-H表示氢原子与X原子以共价键相结合。氢键的键长是指X和Y的距离。氢键的键能是指X-H···Y分解为X-H和Y所需要的能量。3氢键的形成条件在用X-H···

15、Y表示的氢键中,氢原子位于其间,氢原子两边的X原子和Y原子具有很强的电负性、很小的原子半径,主要是N、O、F三种元素。同种分子间能形成氢键的物质有HF、NH3、H2O、N2H4、H2O2、醇、酚、含氧酸、羧酸、胺、氨基酸、蛋白质、糖类、DNA等。此外,醛、酮、醚可以与水分子间形成氢键。氢键有方向性和饱和性。(4)氢键的类型氢键可以存在于分子之间,也可以存在于分子内部的原子团之间。4氢键对物质性质的影晌氢键的作用能一般不超过4OKJ·mol-1,比化学键的键能小得多,比范德华力的作用能大一些。例如:0-H键的平均键能为467kJ-mol-1,而冰中0H-0氢键的作用能只有18.8KJ&

16、#183;mol-1。氢键的形成赋予物质一些特殊的性质,分子间形成氢键使分子缔合,主要表现为物质的熔点和沸点升高。另外,氢键对物质的电离、溶解等过程也产生影响。溶质分子与水分子形成氢键,彼此缔合,使物质在水中的溶解度增大。如NH3·H2O。5分子间作用力只存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数非金属单质分子之间,及稀有气体分子之间。3.化学键与范德华力的比照定义相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用物质的分子间存在一种微弱的相互作用力存在分子内或物质内部分子之间强弱强烈100600kJ·mol-1微弱220KJ·mol-1对物质的影响影响化学性质与物理性质只影

17、响物理性质二、金属键1.定义:金属晶体中金属阳离子和自由电子之间的强烈的相互作用叫金属键。2.成键微粒:金属阳离子和自由电子。3.成键性质:电性作用。2.金属键的特征:金属键没有方向性和饱和性,金属原子紧密的堆积在一起。3.金属键的强弱:与金属阳离子的半径大小和金属原子的价电子的多少有关。金属阳离子的半径越小,金属原子的价电子越多,金属键越强。4金属键与金属的物理性质金属键是在整个晶体的范围内起作用1导电性与导热性:金属晶体中的自由电子在外加电场的作用下发生定向移动,形成电流;升高温度,导电性减弱;自由电子通过碰撞进行能量传递,使金属晶体具有良好的导热性;2金属晶体的延展性:金属晶体通常采用密

18、堆积方式,在锻压或捶打时,密堆积层的金属原子之间比较容易产生相对滑动,但是不会破坏密堆积的排列方式,而且在滑动的过程中自由电子能够维系整个金属键的存在,因此金属虽然发生了形变但是不致断裂,所以金属通常具有良好的延展性和可塑性。3金属晶体的熔点、硬度取决于金属键的强弱,金属的价电子数越多,原子半径越小,金属键越强,晶体的熔点越高、硬度越大。因为金属键的强弱差异较大,金属晶体的熔点和硬度差异也较大。三、化学键变化与物质变化的关系二者的辩证关系是:化学键发生变化,物质不一定发生化学变化;物质发生化学变化时,化学键一定发生变化。物理变化中可能有化学键的断裂,也可以没有化学键的断裂。 化学变化的实质是:

19、旧的化学键的断裂和新的化学键的形成。 化学变化的特点是:发生化学变化过程中有新物质生成。例题1.关于范德华力的表达中,正确的选项是 A.范德华力的实质也是一种电性作用,所以范德华力是一种特殊的化学键B.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力D.范德华力非常微弱,故破坏范德华力不需要消耗能量解析:范德华力是分子与分子之间的一种相互作用,其实质与化学键类似,也是一种电性作用,但两者的区别是作用力的强弱不同,化学键必须是强烈的相互作用120800KJ·mol-,范德华力只有几到几十千焦每摩尔,故范德华力不是化学键;虽然范德华力非常微弱,但破坏它时

20、也要消耗能量;范德华力普遍地存在于分子之间,但也必须满足一定的距离要求,假设分子间的距离足够大,分子之间也难产生相互作用。所以只有B正确。例题2.以下关于范德华力影响物质性质的表达中,正确的选项是 A.范德华力是决定由分子构成物质熔、沸点上下的唯一因素C.范德华力能够影响物质的化学性质和物理性质D.范德华力仅是影响物质局部物理性质的一种因素解析:范德华力不能影响物质的化学性质,仅能影响由分子构成的物质的局部物理性质,如熔点、沸点及溶解性,并且不是唯一的影响因素。例题3.H2O与H2S结构相似,都是V型的极性分子,但是H2O的沸点是100oC,H2S的沸点是-60.7 oC。引起这种差异的主要原

21、因是 A.范德华力 B.共价键 C.氢键 D.相对分子质量解析:水分子之间存在氢键和范德华力两种分子间作用力,而H2S分子之间只有范德华力,没有氢键,所以,H2O的沸点高。例题4.金属的以下性质中,与金属键无关的是 A.良好的导电性 B.反响中易失电子 C.良好的延展性 D.良好的导热性解析:根据金属具有的物理性质的通性知,大多数金属有金属光泽,硬度大,熔点高,不透明,良好的导电性、导热性、延展性等。而金属易失电子是金属性的化学性质。所以,B正确。例题5、以下关于金属键的表达中,不正确的选项是 A.金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈的相互作用,其实质与离子键类似,也是一

22、种电性作用B.金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用,所以与共价键类似,也有方向性和饱和性C.金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子的相互作用,故金属键无饱和性和方向性D.构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动解析:从根本构成微粒的性质看,金属键与离子键的实质类似,都属于电性作用,特征是都无方向性和饱和性,自由电子是由金属原子提供的,并且在这个金属内部的三维空间内运动,为整个金属的所有阳离子所共有,从这个角度看,金属键与共价键有类似之处,但是两者又有明显的不同。不正确是B.一、共价键1、 共价键的本质及特征(1) 概念:原子间通过共用电子对形成的化学键叫

23、共价键。(2) 本质:共用电子对与成键的两个原子核之间的电性作用力。(3) 特征:既有饱和性又有方向性。2、 键与键 根据原子轨道的重叠方式不同键类型键键原子轨道重叠方式沿键轴方向相对重叠,即头碰头沿键轴方向平行重叠,即肩并肩原子轨道重叠部位两原子核之间,在键轴处键轴上方和下方,键轴处为零原子轨道重叠程度大小键的强度较大较小化学活泼性不活泼 如乙烷活泼 如乙烯3、 极性键和非极性键 根据共用电子对是否偏向4、 一般的共价键和配位键 根据原子提供轨道和电子的方式 配位键是一种特殊的共价键,一方提供孤电子对如NH3、H2O 、CO、NO2-、CN-、Cl-等,一方有空轨道如H+、BF3、Cu2+、

24、Ag+等,孤电子对进入空轨道,从而形成配位键。二、键参数1、键能:101.3kPa和298K下,断开1molABg分子中的化学键,使其分别生成气态原子A和气态原子B所吸收的能量。键能大小表达共价键的强弱。2、键长:分子中成键两原子的核间平均距离。键长愈短,键愈牢固。3、键角:分子中同一原子形成的两个化学键之间的夹角。一般而言,根据分子中的键角和键长可确定分子的空间构型,键角还可以影响分子的溶解性、熔沸点等。4、键的极性:是由于成键原子的电负性不同而引起的。三、分子的立体构型1、杂化轨道与分子立体构型在外界条件影响下,原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程叫原子轨道的杂化,组合后形成的一组新的

25、原子轨道,叫杂化轨道。几种常见的杂化轨道类型的比较如下表:杂化类型夹角分子空间构型实例等性sp杂化180 o直线形C2H2、CO2、BeCl2等性sp2杂化120 o平面三角形C2H4、BF3、C6H6等性sp3杂化1095o正四面体CH4、CCl4、NH4+不等性杂化轨道类型杂化轨道中有孤对电子存在不等性sp3杂化1045oV型H2O1073o三角锥型NH32、根据价电子对互斥理论,预测分子的立体构型中心原子价层电子对全是成键电子对的常见情况如下表:电子对数构型实例2直线形CO2、BeCl23平面三角形BF3 、BCl34正四面体CCl4、NH4+5三角双锥PCl56正八面体SF63、分子的

26、极性 由分子的构型决定分子是否有极性,取决于整个分子的电子云分布是否均匀对称,而电子云均匀与否,那么由化学键的性质和分子结构的对称性来决定。常见键的极性与分子极性的关系见下表:类型实例键的极性分子的极性空间构型A2H2、N2非极性键非极性分子直线形ABHCl、NO极性键极性分子直线形AB2A2BCO2、CS2极性键非极性分子直线形SO2、H2O极性键极性分子V形AB3BF3极性键非极性分子平面三角形NH3极性键极性分子三角锥形AB4CH4、SiCl4极性键非极性分子正四面体 判断AB n 型分子极性的经验规律:假设中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数,那么为非极性分子,否那么为极

27、性分子。 4、了解等电子体原子数相同,电子数相同的微粒:等电子体的结构相似、物理性质相近。如第二周期元素组成的共价分子中,互为等电子体有:N2和CO,CO2和N2O。5、化学键与物质类别的关系(1) 只含有非极性键的物质:同种非金属元素构成的单质,如I2、N2、P4等。(2) 只含有极性键的物质:不同种非金属元素构成的化合物,如HCl、NH3、CS2等。(3) 既有极性键又有非极性键的物质:如H2O2、C2H2、CH3CH3、苯等。(4) 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:NaCl、MgO等。(5) 既有离子键又有非极性键的物质,如:Na2O2、CaC2等。(6)

28、 由离子键、共价键、配位键形成的物质,如:NH4Cl、NH4NO3等(7) 无化学键的物质,如稀有气体。(8) 只有共价键而无分子间作用力物质:金刚石等原子晶体。【感悟高考真题】12022·全国卷1以下判断错误的选项是A沸点: B熔点:C酸性: C碱性:【解析】B考查不同类型晶体的熔沸点上下,2022年高考全国卷I第8题已经考过,一般认为是:原子晶体离子晶体分子晶体,所以B正确; C项正确,一般元素非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强;D正确,一般元素金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的碱性越强。A项错误,2022年高考全国卷I第29题已经考过,NH3分子间存在氢键,故

29、最高,AsH3、PH3分子间不存在氢键,只有范德华力,组成和结构相似的分子相对分子质量越大,其分子间作用力越大,熔沸点越高故应该为:NH3AsH3PH3;【答案】A【命题意图】考查根本概念:如晶体熔沸点上下判断,氢键与范德华力对物质的物性的影响,金属性、非金属性的强弱判断方法具体应用,这些都是平时反复训练的,这道题目实属原题,属于送分题!【点评】其实还可以拓展:考同种类型晶体的熔沸点上下判断里面的如同为原子晶体或同为离子晶体等,不应该老局限于分子晶体,这样显得2022年高考题与08和09没有太大区别。22022·全国卷1下面关于SiO2晶体网状结构的表达正确的选项是A存在四面体结构单

30、元,O处于中心,Si处于4个顶角B最小的环上,有3个Si原子和3个O原子C最小的环上,Si和O原子数之比为1:2D最小的环上,有6个Si原子和6个O原子【解析】二氧化硅是原子晶体,结构为空间网状,存在硅氧四面体结构,硅处于中心,氧处于4个顶角所以A项错误;在SiO2晶体中,每6个Si和6个O形成一个12元环最小环,所以D对,B、C都错误!【答案】D【命题意图】考查学生的空间想象能力,和信息迁移能力,实际上第三册课本第一单元里面有结构图!【点评】怎样理解SiO2的结构,可从晶体硅进行转化,晶体硅与金刚石结构相似,只需将C原子换成Si原子即可,课本上有我直接拿来用,再将Si-Si键断开,参加氧即可

31、,见:但是假设将题目中B、B、D三个选项前面分别加上“平均每个,那么此题的答案就又变了,这时就要应用均摊法了,由于每个Si原子被12个环所共用,每个O原子被6个环所共用,每个Si-O键被6个环所共用,那么均摊之后在每个环上含有0.5个Si,1个O,2个Si-O键,此时那么B、D错误,C正确了,也即在1molSiO2中含有4 mol Si-O键这是我们经常考的3.2022·浙江卷 有X、Y、Z、W、M五种短周期元素,其中X、Y、Z、W同周期, Z、M同主族; X+与M2-具有相同的电子层结构;离子半径:Z2-W-;Y的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。以下说法中,正确的选

32、项是A. X、M两种元素只能形成X2M型化合物B. 由于W、Z、M元素的氢气化物相对分子质量依次减小,所以其沸点依次降低C. 元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体D. 元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂试题解析:此题为元素周期律与周期表知识题。首先,运用周期表工具,结合周期规律,考虑位、构、性关系推断X、Y、Z、W、M分别是什么元素。在此根底上应用知识解决题给选项的问题。此题分析的要点或关键词是:短周期元素、同周期、同主族、相同的电子层结构、离子半径大小、单质晶体熔点硬度、半导体材料等。找到突破口:Y单质晶体熔点高硬度大、半导体材料,那么Y是Si。根据X、Y、Z、W同周期,Z2-

33、 M2-知Z是S,M是OZ、M同主族。X+与M2-具有相同的电子层结构那么X为Na。离子半径:Z2-W-,那么W为Cl。整理一下:XYZWM分别是:NaSiSClO。A、X、M两种元素能形成X2M和Na2O2两种化合物。B、W、Z、M元素的氢气化物分别为HClH2SH2O,分子量减小,但由于水中存在氢键,沸点最高。C、Y、Z、W的单质分别为:SiSO2。分别属于原子晶体和分子晶体两种类型。D、W和M的单质Cl2O3可作水处理剂。此题答案:D教与学提示:此题考查元素周期表和元素周期律的知识。涉及:单质、化合物、晶体、氢键、物质的性质、用途、结构、原子结构等知识内容。是单一知识内容中的多知识点综合

34、题。考查学生重点知识点的重点掌握情况。要重视双基与能力的培养,重视重点化学知识的突破,重视重点化学工具的学习与应用。元素周期表知识是统帅高中元素化合物知识的重要规律,同时要注意规律下的特例如化学键与氢键。元素周期表知识也是高等化学的重要研究手段。4.2022·山东卷以下说法正确的选项是A形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力BHF、HCL、HBr、HI的热稳定性和复原性从左到右依次减弱C第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强D元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果解析:离子键是阴阳离子通过静电作用形成的,静电作用包括静电吸引和静电排斥,故A错;因同驻足元素从上到下的

35、非金属性减弱,故HF、HCL、HBr、HI的热稳定性依次减弱,但HF、HCL、HBr、HI的复原性依次增强,故B错;根据元素的非金属性越强,其对应的最高价汉阳算得酸性越强,C错因为没有指明是最高价含氧酸;元素周期律的根本原因是元素原子核外电子排布的周期性变化,D正确。答案:D5.2022·江苏卷A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。以下说法正确的选项是 A元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态 B一定条件

36、下,元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反响 C工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质 D化合物AE与CE古有相同类型的化学键【答案】BC【解析】此题主要考查的原子结构与元素周期律的应用。从题目所给条件可以看出A为N元素、B为C元素、C为Na元素、D为Al元素、E为Cl元素,A项,由C、N元素组成的化合物,在常温下,一般形成的原子晶体,呈固态;B项,其对应的最高价氧化物对应的水化物为NaOH和Al(OH)3,能反响;C项,对于Na、Al、Cl2的制备,在工业上都采用电解的方法;D项,化合物AE和NCl3,为分子晶体,只有共价键,化合物CE为NaCl,是离子晶体,存在离子键。综上分析

37、可知,此题选C项。6.2022·四川理综卷以下说法正确的选项是A.原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表IIA族B.主族元素X、Y能形成型化合物,那么X与Y 的原子序数之差可能为2或5C.氯化氢的沸点比氟化氢的沸点高D.同主族元素形成的氧化物的晶体类型均相同答案:B 解析:此题考查物质结构知识;此题可用举例法,氦原子最外层电子数为2,为零族,A项错误;MgCl2中原子序数之差为5,CO2中原子充数之差为2,B项正确;由于HF中存在氢键,故HF的沸点比HCl的高,C项错误;第IA中H2O为分子晶体,其它碱金属氧化物为离子晶体,D项错误。7.2022·上海卷胃舒平主要成分是氢

38、氧化铝,同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8.nH2O)等化合物。1)三硅酸镁的氧化物形式为,某元素与镁元素不同周期但在相邻一族,且性质和镁元素十分相似,该元素原子核外电子排布式为。2)铝元素的原子核外共有种不同运动状态的电子、种不同能级的电子。3)某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大,该元素离子半径比铝离子半径(填“大或“小),该元素与铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反响的离子方程式为:4) Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料,其原因是。aAl2O3、MgO和SiO2都不溶于水bAl2O3、MgO和SiO2都是白色固体 cAl2O3、MgO和SiO2都是氧化物 dAl2O

39、3、MgO和SiO2都有很高的熔点答案2O、1s22s1;2)13、5;3)大、Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O;4)ad。2O;与镁元素在不同周期但相邻一族的元素,其符合对角线规那么,故其是Li,其核外电子排布为:1s22s1;2)中铝元素原子的核外共有13个电子,其每一个电子的运动状态都不相同,故共有13种;有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级;3)与铝元素同周期且原子半径大于镁的元素是钠,其离子半径大于铝的离子半径;两者氢氧化物反响的离子方程式为:Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O;4)分析三种氧化物,可知三者都不溶于水且都具有很高的熔点。技巧点拨:硅酸盐用氧化物的

40、形式来表示组成的书写顺序是:活泼金属氧化物较活泼金属氧化物非金属氧化物二氧化硅水,并将氧化物的数目用阿拉伯数字在其前面表示。比方斜长石KAlSi3O8:K2O·Al2O3·6SiO2。8.2022·海南卷 (20分) 19-119-3为选择题,每题3分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的。19-4题为非选择题,请在答题纸相应位置做答。19-1在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。以下各对原子形成化学键中共价键成分最少的是: ALi,F BNa,F CNa,C1 DMg,O答案B 【解析】比较两原子电负性的差,其中Na与F的电负性差最大。1

41、9-2以下有关物质性质、结构的表述均正确,且存在因果关系的是:表述表述A在水中,NaCl的溶解度比I2的溶解度大NaCl晶体中C1与Na+间的作用力大于碘晶体中分子间的作用力B通常条件下,CH4分子比PbH4分子稳定性高Pb的原子半径比C的大,Pb与H之间的键能比C与H间的小C在形成化合物时,同一主族元素的化合价相同同一主族元素原子的最外层电子数相同DP4O10、C6H12O6溶于水后均不导电P4O10、C6H12O6均属于共价化合物答案B 【解析】A选项中,NaCl溶于水是离子晶体的特性,I2是非极性分子溶解度小;B选项中分子的稳定性与键能有关,所以正确;C中形成化合物不一定是最高价或最低价

42、,所以不与最外层电子数呈因果关系;D选项因P4O10发生了反响,所以不能证明P4O10是共价化合物。19-3以下说法中错误的选项是: ASO2、SO3都是极性分子 B在NH4+ 和Cu(NH3)42+中都存在配位键 C元素电负性越大的原子,吸引电子的能力越强 D原子晶体中原子以共价键结合,具有键能大、熔点高、硬度大的特性 答案A 【解析】A选项中,SO3是平面三角形的分子,为非极性分子,明显错误。19-4(11分) A、B、C、D和E都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大。A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。B和C属同一主族,D和E属同一周期,又知E是周期表中118列

43、中的第7列元素。D的原子序数比E小5,D跟B可形成离子化合物其晶胞结构如右图。 请答复: (1)A元素的名称是; (2)B的元素符号是,C的元素符号是,B与A形成的化合物比C 与A形成的化合物沸点高,其原因是 (3)E属元素周期表中第周期,第族的元素,其元素名称是, 它的+2价离子的电子排布式为: (4)从图中可以看出,D跟B形成的离子化合物的化学式为;该离子化合 物晶体的密度为ag·cm-3,那么晶胞的体积是(只要求列出算式)。答案【解析】从D、E是周期表中118列中E排第7列可判断E是第4周期VIIB族,所以D也在第4周期;图中离子化合物D:B=1:2,那么D为Ca,且B的序数在

44、前面,B为F,C为Cl;A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族,所以A为H。2考查氢键;3锰在周期表中的位置,+2价时已经失去个电子,所以排布式为Ar3d5;4= = 40+38×4÷6.02×1023g÷V = a g·cm-3V = 9.2022·上海卷在通常条件下,以下各组物质的性质排列正确的选项是A熔点: B水溶性:C沸点:乙烷>戊烷>丁烷 D热稳定性:答案:D【解析】一般地,原子晶体熔点很高,离子晶体熔点较高,分子晶体熔点较低,A项错。二氧化硫的溶解度大于硫化氢,B项错。随着碳原子数增多,烷烃的沸点升高,故

45、C项错。非金属元素的得电子能力越强,即非金属性越强,其氢化物越稳定,D项正确。10.2022·江苏卷12分此题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质和“实验化学两个选修模块的内容。请选择其中一题,并在相应的答题区域内作答。假设两题都做,那么按A题评分。A生物质能是一种洁净、可再生的能源。生物质气主要成分为CO、CO2、H2等与H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。1上述反响的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Zn原子的核外电子排布式。2根据等电子原理,写出CO分子结构式。3甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛与新制CuOH2的碱性溶液反响生成Cu2O沉淀。甲醇的沸点比

46、甲醛的高,其主要原因是;甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为。甲醛分子的空间构型是;1mol甲醛分子中键的数目为。在1个Cu2O晶胞中结构如下列图,所包含的Cu原子数目为。【标准答案】123甲醇分子之间形成氢键 杂化平面三角形 3NA4【解析】1Zn的原子序数为30,注意3d轨道写在4s轨道的前面;2依据等电子原理,可知CO与N2为等电子体,N2分子的结构式为:互为等电子体分子的结构相似,可写出CO的结构式;3甲醇分子之间形成了分子间氢键,甲醛分子间只是分子间作用力,而没有形成氢键,故甲醇的沸点高;甲醛分子中含有碳氧双键,故碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化;分子的空间构型为平面型;1mol甲醛分子

47、中含有2mol碳氢键,1mol碳氧键,故含有键的数目为 3NA;依据晶胞示意图可以看出Cu原子处于晶胞内部,所包含的Cu原子数目为4【考点分析】此题主要考查核外电子排布式、等电子体原理、分子间作用力、杂化轨道、共价键类型、分子的平面构型。B环己酮是一种重要的化工原料,实验室常用以下方法制备环己酮:环己醇、环己酮和水的局部物理性质见下表:物质沸点密度g-cm-3,200C溶解性环己醇161.197.8*0.9624能溶于水环己酮155.695*0.9478微溶于水水100.00.9982*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点1酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反响的H&l

48、t;0,反响剧烈将导致体系温度迅速上升,副反响增多。实验中将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有环己醇的烧瓶中,在55-60进行反响。反响完成后,参加适量水,蒸馏,收集95-100的馏分,得到主要的含环己酮和水的混合物。酸性Na2Cr2O7溶液的加料方式为。蒸馏不能别离环己酮和水的原因是。2环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:a蒸馏,收集151-156的馏分;b 过滤;c 在收集到的馏分中加NaCl固体至饱和,静置,分液;d 参加无水MgSO4固体,除去有机物中少量水。上述操作的正确顺序是填字母。上述操作b、c中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需。在上述操作c中,参加NaCl固体的作用

49、是。3利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为环己酮,环己酮分子中有种不同化学环境的氢原子。【标准答案】1缓慢滴加环已酮和水形成具有固定组成的混合物一起蒸出2c d b a漏斗、分液漏斗增加水层的密度,有利于分层33【解析】1为了防止Na2Cr2O7在氧化环己醇放出大量热,使副反响增多,应让其反响缓慢进行,在参加Na2Cr2O7溶液时应缓慢滴加;依据题目信息,环己酮能与水形成具有固定组成的混合物,两者能一起被蒸出;2首先参加NaCl固体,使水溶液的密度增大,将水与有机物更容易别离开来,然后向有机层中参加无水MgSO4,出去有机物中少量的水,然后过滤,除去硫酸镁晶体,再进行蒸馏即可;分液需要分液

50、漏斗,过滤还需要漏斗;依据对称性,环己酮中有3种氢。【考点分析】考查学生的读图、识表能力,能够迅速在图、表中提取到有用信息,利用信息解决有关问题。主要考查知识点还有:过滤、分液以及等效氢等知识。【考点精题精练】1. 以下对化学反响的认识错误的选项是 A会引起化学键的变化B必然引起物质状态的变化C会产生新的物质D会伴随着能量的变化答案:B2. 在以下变化过程中,既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是 A将SO2通入水中 B烧碱溶于水 C将HCl通入水中 D硫酸氢钠溶于水答案:D3. 以下化合物可由两种单质直接化合得到的是ASO2BNO2CCuSDFeCl2答案:A4. M元素的一个原子失去两个电子

51、转移到N元素的两个原子中形成化合物Z,以下说法不正确的选项是 AM元素的离子可表示成M2+ B. Z的化学式可表示为MN2 CZ的熔点较高 DZ一定不溶于水答案:D5. 以下说法正确的选项是 A7.1 g C12与足量NaOH溶液反响转移0.2×6.02×1023个电子B28 g乙烯和丙烯的混合气体中含有2×6.02×1023个碳原子C标准状况下,2.24 LH2O含有的分子数等于0.1NAD2.9 g乙基(一C2H5)含有的电子数为1.8NA个答案:B6. 2022年9月,美国科学家宣称:普通盐水在无线电波照射下可燃烧,这伟大的发现,有望解决用水作为人

52、类能源的重大问题。无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的“结合力,释放出氢原子,假设点火,氢原子就会在该种频率下持续燃烧。上述中“结合力实质是A分子间作用力 B氢键 C非极性共价键 D极性共价键答案:D7. 物质发生化学变化时,反响前后肯定不发生变化的是 电子总数 原子总数 质子总数 物质的总质量 物质的总能量 物质的种类ABCD答案:B8. 通常情况下,氮气不易发生化学反响的原因是 AN2是非极性分子BN2的相对分子质量较小 CN2分子由NN键结合而成,键能大 D氮的非金属性比氧弱答案:C9. 以下电子式中错误的选项是A Na B C D答案:C10. 以下指定微粒的数目相等的是A物质的量相

53、等的水与重水含有的中子数 B等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数C同温、同压、同体积的一氧化碳和乙烯含有的质子数D等物质的量的铁和铜分别与足量氯气完全反响,转移的电子数答案:B11. 氧元素有16O、18O两种核素,按中学化学知识要求,以下说法正确的选项是 ANa2O2与H218O反响时生成产生18O2气体B向2SO2g+O2g2SO3g的平衡体系中参加18O2,结果18O2只出现在产物中CCH3COOH和CH3CH218OH发生酯化反响时,产物中分子式为H218OD用惰性电极电解含有H218O的普通水时,阳极可能产生三种相对分子质量不同的氧分子答案:D12. 以下对化学反响的认识错误的选项是 A会引起化学键的变化B必然引起物质状态的变

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