例6.(2013·上海化学·13)X、Y、Z、W是短周期元素,X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构,工业上通过分离液态空气获得其单质;Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等;Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同;W元素原子的M层有1个未成对的p电子。
下列有关这些元素性质的说法一定正确的是
A.X元素的氢化物的水溶液显碱性
B.Z元素的离子半径大于W元素的离子半径
C.Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应
D.Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点
【答案】C
【考点精析】考点1化学键类型
例1.(2013·安徽理综·7)我国科学家研制出一中催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化,其反应如下:
HCHO+O2催化剂CO2+H2O。
下列有关说法正确的是
A.该反应为吸热反应B.CO2分子中的化学键为非极性键
C.HCHO分子中既含α键又含π键D.每生成1.8gH2O消耗2.24LO2
【答案】C
考点2极性分子与非极性分子
例2.(2013·海南化学·13)(9分)
X、Y和Z均为短周期元素,原子序数依次增大,X的单质为密度最小的气体,Y原子最外层电子数是其周期数的三倍,Z与X原子最处层电子数相同。
回答下列问题:
(1)X、Y和Z的元素符号分别为、、。
(2)由上述元素组成的化合物中,既含有共价键又含有离子键的有、。
(3)X和Y组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的是。
此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为;此化合物还可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨,相应的离子方程式为。
[答案]
(1)HONa
(2)NaOHNa2O2
(3)H2O25H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑
H2O2+CN-+OH-=CO32-+NH3
考点3氢键
例3.(2013宿州模拟)W、X、Y、Z四种元素的原子序数依次增大。
其中Y原子的L电子层中,成对电子与未成对电
子占据的轨道数相等,且无空轨道;X原子的L电子层中未成对电子数与Y相同,但还有空轨道;W、Z的原子序数相差10,且Z原子的第一电离能在同周期中最低。
(1)写出下列元素的元素符号:
W,X,Y,Z。
(2)XY分子中,X原子与Y原子都达到8电子稳定结构,则XY分子中X和Y原子用于成键的电子数目分别是;根据电子云重叠方式的不同,分子里共价键的主要类型有。
(3)XY2与ZYW反应时,通过控制反应物的物质的量之比
,可以得到不同的产物,相同条件下,在水中溶解度较小的产物是(写化学式),其原因是该化合物阴离子间可形成二聚离子或多聚链状离子。
该化合物阴离子能够相互缔合的原因是:
。
[答案]
(1)H、C、O、Na
(2)2和4,σ键,π键
(3)NaHCO3(1分),因为HCO3—中含有O—H键,相互之间可通过O—H┅O氢键缔合。
【课后精练】一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)
1.下列关于化学键的说法正确的是( )
①原子间的相互作用叫做化学键
②两个非金属原子间不可能形成离子键
③强电解质中一定存在离子键
④形成化学键的过程是能量降低的过程
⑤单质、共价化合物、离子化合物中都存在共价键
A.①④ B.③④C.②③D.②④
2.(2013·重庆理综·12)已知:
P4(s)+6Cl2(g)=4PCl3(g)ΔH=
akJ·mol-1
P4(s)+10Cl2(g)=4PCl5(g)ΔH= bkJ·mol-1P4具有正四面体结构,PCl5中P-Cl键的键能为ckJ·mol-1,PCl3中P-Cl键的键能为1.2ckJ·mol-1
下列叙述正确的是()
A.P-P键的键能大于P-Cl键的键能
B.可求Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(s)的反应热ΔH
C.Cl-Cl键的键能
kJ·mol-1
D.P-P键的键能为
kJ·mol-1
3.下列关于化合物的说法正确的是( )
A.只含有共价键的物质一定是共价化合物
B.由两种原子组成的纯净物一定是化合物
C.共价化合物熔化时破坏共价键
D.熔化状态下不导电的化合物一定是共价化合物
4.下列说法不正确的是( )
A.σ键比π键重叠程度大,形成的共价键强
B.两个原子之间形成共价键时,最多有一个σ键
C.气体单质中,一定有σ键,可能有π键
D.N2分子中有一个σ键,2个π键
5.下列各组物质中,化学键的类型相同的是( )
A.CaCl2和Na2S B.Na2O和Na2O2
C.N2和NeD.HCl和NaOH
6.下列说法中正确的是( )
A.KOH中含有离子键也含有共价键,属于离子化合物
B.N2属于单质,不存在化学键
C.MgCl2中既含有离子键,又含有共价键
D.NH4Cl中含有共价键,又全部由非金属元素组成,属于共价化合物
7.(原创)下列反应过程中,有极性键、离子键断裂,极性键形成的反应是(
)
A.NH4Cl
NH3↑+HCl↑
B.NH3+CO2+H2O===NH4HCO3
C.2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O
D.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
8.下列有关表述错误的是( )
A.IBr的电子式
B.HClO的结构式为H—O—Cl
C.HIO各原子都满足8电子结构
D.NaBr的形成过程可以表示为:
9.下列叙述正确的是( )
A.分子晶体中的每个分子内一定含有极性共价键
B.原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键
C.含有阴离子的化合物一定含有阳离子
D.金属晶体的熔点和沸点都很高
10.为缓解旱情,有关部门需要选择适宜的条件和方法,向大气中发射催雨剂,其主要成分是干冰(固态CO2)、液氮、碘化银等。
下列有关叙述不正确的是( )
A.干冰和液氮都是由分子构成的晶体
B.干冰和液氮的分子间都存在共价键
C.干冰和液氮催雨的原理都属于物理变化
D.碘化银粒在冷云中产生冰晶,起到催雨作用
11.下列物质发生变化时,所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是( )
A.液溴和苯分别受热变为气体
B.干冰和氯化铵分别受热变为气体
C.二氧化硅和铁分别受热熔化
D.食盐和葡萄糖分别溶解在水中
12.下列数据是对应物质的熔点(℃),据此做出的下列判断中错误的是( )
Na2O
NaCl
AlF3
AlCl3
920
801
1291
190
BCl3
Al2O3
CO2
SiO2
-107
2073
-57
1723
A.铝的化合物形成的晶体中有的是离子晶体
B.表中只有BCl3和干冰是分子晶体
C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
13.(2013·四川理综化学·8)(11分)
X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大。
X的单质与氢气可以化合生成气体G,其水溶液pH>7;Y单质是一种黄色晶体;R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍。
Y、Z分别与钠元素可以形成化合物Q和J,J的水溶液与AgNO3溶液反应可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L;Z与氢元素形成的化合物与G反应生成M。
请回答下列问题:
⑴M固体的晶体类型是。
⑵Y基态原子的核外电子排布式是①;G分子中X原子的杂化轨道的类型是②。
⑶L的悬浊液加入Q的溶液,白色沉淀转化为黑色沉淀,其原因是。
⑷R的一种含氧酸根RO42-具有强氧化性,在其钠盐中加入稀硫酸,溶液变为黄色,并有无色气体产生,该反应的离子方程式是。
14.(8分)已知五种元素的原子序数大小顺序为C>A>B>D>E,A、C同周期,B、C同主族。
A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数相同,其电子总数为30;D和E可形成4核10个电子的分子。
试回答下列问题:
(1)写出下列元素的名称:
A________,C________。
(2)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程:
________________________________________________________________________。
(3)写出下列物质的电子式:
D元素形成的单质________________;
E与B形成的化合物________________;
A、B、E形成的化合物________________;
D与E形成的共价化合物________________。
15.(10分)(2012·安庆质检T25有删减)元素X、Y、Z、W位于元素周期表中前四周期,原子序数依次增大。
其相关信息如下:
元素
相关信息
X
基态原子核外有三个能级,每个能级的电子数都相等
Y
Y与Z不在同一周期,其原子核外未成对电子数比电子层数多1
Z
可与W形成两种化合物,且水溶液均呈酸性
W
是地壳中质量百分含量第二的金属元素
请回答:
(1)W的基态原子核外电子排布式是________。
Y单质分子中含__________个π键,试比较Y与同周期相邻的两种元素的第一电离能大小关系:
________>________>________(填元素符号)。
(2)X与Z形成的最简单的化合物是一种优良的溶剂,它是由________(填“极性”“非极性”)键构成的________(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)X所形成的一种晶体具有高硬度、高熔点特性,属于______(填“分子”“原子”或“离子”)晶体,该晶体结构中Z—Z—Z键角为________。
16.(14)C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。
(1)写出Si的基态原子核外电子排布式________。
从电负性角度分析,C、Si和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为________。
(2)SiC的晶体结构与晶体硅的相似,SiC晶体中微粒间存在的作用力是________,SiC和晶体硅的熔沸点关系为________。
(3)Na、Mg、Ca三种晶体共同的物理性质是________(填序号)。
①有金属光泽 ②导电性 ③导热性 ④延展性
(4)C、Si为同一主族的元素,CO2和SiO2的化学式相似,但结构和性质有
很大的不同。
CO2中C与O原子间形成σ键和π键,SiO2中Si与O原子间不形成上述π键。
从原子半径大小的角度分析,为何C、O原子间能形成上述π键,而Si、O原子间不能形成上述π键:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
SiO2属于________晶体,CO2属于________晶体,所以熔点CO2________SiO2(填“<”、“=”或“>”)。
(5)金刚石、晶体硅、二氧化硅、MO、CO2、M六种晶体的组成微粒分别是________________________________________________________________________,
熔化时克服的微粒间的作用力是________________________________________________________________________。
17.(9分)(2011·安徽高考)W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如下图所示。
已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的电负性在同周期主族元素中最大。
(1)X位于元素周期表中第______周期第_______族;
W的基态原子核外有________个未成对电子。
(2)X的单质和Y的单质相比,熔点较高的是______(写化学式);Z的气态氢化物和溴化氢相比,较稳定的是