（山东专用）2020届高考化学一轮复习 专题七 化学键 分子结构与性质课件

专题七化学键分子结构与性质高考化学(山东专用)五年高考A组山东省卷、课标Ⅰ卷题组考点一化学键1.(2019课标Ⅰ,13,6分)科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是 ()A.WZ的水溶液呈碱性B.元素非金属性的顺序为XYZC.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构答案C本题涉及原子结构、元素周期律、元素周期表、化学键等知识,主要考查学生对元素“位—构—性”关系的分析和解决化学问题的能力,利用原子结构模型、化学键模型分析解题,体现了证据推理与模型认知的学科核心素养。由W、X、Y、Z为同一短周期元素,结合新化合物的结构式可知,X为ⅣA族元素,Z为卤族元素,W为碱金属元素,再由Z的核外最外层电子数是X核外电子数的一半可知,Z为Cl、X为Si,进而推知W为Na、Y为P。A项,NaCl的水溶液呈中性,错误;B项,元素的非金属性:SiPCl,即XYZ,错误;C项,Y(P)的最高价氧化物的水化物为H3PO4,属于中强酸,正确;D项,该新化合物中一个P原子得到Na原子失去的一个电子,且形成两个P—Si键,满足8电子稳定结构,错误。方法技巧原子结构与原子形成共价单键数目的关系:通常原子核外最外层获得几个电子能达到稳定结构,该原子就最多能形成几个共价单键。如卤素原子最多形成1个共价单键,碳族元素最多形成4个共价单键。2.(2015山东理综,33,12分)氟在自然界中常以CaF2的形式存在。(1)下列有关CaF2的表述正确的是。a.Ca2+与F-间仅存在静电吸引作用b.F-的离子半径小于Cl-,则CaF2的熔点高于CaCl2c.阴阳离子比为2∶1的物质,均与CaF2晶体构型相同d.CaF2中的化学键为离子键,因此CaF2在熔融状态下能导电(2)CaF2难溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,原因是(用离子方程式表示)。已知Al 在溶液中可稳定存在。(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子构型为,其中氧原子的杂化方式为。(4)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)+3F2(g) 2ClF3(g)ΔH=-313kJ·mol-1,F—F键的键能为159kJ·mol-1,Cl—Cl键的键能为242kJ·mol-1,则ClF3中Cl—F键的平均键能为kJ·mol-1。ClF3的熔、沸点比BrF3的(填36F“高”或“低”)。答案(1)b、d(2)3CaF2+Al3+ 3Ca2++Al (3)V形sp3(4)172低36F解析(1)a项,CaF2晶体中存在离子键,离子键是由阴阳离子的静电作用形成的,离子之间的静电作用包含静电吸引作用和静电排斥作用;b项,离子晶体的熔点高低与阴阳离子半径大小和阴阳离子所带电荷数有关,离子半径越小,离子所带电荷数越多,离子晶体熔点就越高;c项,阴阳离子比为2∶1的物质中,CuCl2晶体与CaF2晶体构型不同;d项,CaF2为离子化合物,在熔融状态下发生电离产生自由移动的离子,能导电。(3)OF2中氧原子与氟原子间形成两个σ键,氧原子自身存在两对孤电子对,由价层电子对互斥理论可得OF2分子构型为V形,氧原子杂化方式为sp3。(4)由反应Cl2(g)+3F2(g) 2ClF3(g)ΔH=-313kJ·mol-1可得:242kJ·mol-1+3×159kJ·mol-1=Cl—F键的平均键能×6-313kJ·mol-1,所以Cl—F键的平均键能为172kJ·mol-1。ClF3的相对分子质量小于BrF3的相对分子质量,ClF3的分子间作用力小于BrF3的分子间作用力,故ClF3的熔、沸点低于BrF3的熔、沸点。考点二分子结构与性质3.(2012山东理综,32,8分)金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。(1)下列关于金属及金属键的说法正确的是。a.金属键具有方向性与饱和性b.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用c.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子d.金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光(2)Ni是元素周期表中第28号元素,第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是。(3)过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n=。CO与N2结构相似,CO分子内σ键与π键个数之比为。(4)甲醛(H2C O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子内C原子的杂化方式为,甲醇分子内的O—C—H键角(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的O—C—H键角。答案(1)b(2)C(碳)(3)41∶2(4)sp3小于解析(1)a项,金属键是金属阳离子与自由电子之间的强烈相互作用,自由电子属于整个晶体,所以金属键无方向性和饱和性;d项,金属能反射照射到其表面的光,所以金属具有光泽。(2)Ni的价电子排布式为3d84s2,3d轨道上有两个未成对电子。第二周期有两个未成对电子的元素有C、O,同周期主族元素从左到右电负性增强,故C的电负性小于O。(3)Ni有10个价电子,即配体CO提供8个电子(或4对孤对电子),故n=4。CO与N2互为等电子体,故CO中存在三键,包括一个σ键、两个π键。(4)甲醇中碳原子形成四个σ键,为sp3杂化。甲醇分子内O—C—H键角接近109°28',甲醛分子的空间构型为平面形,键角接近120°。4.(2011山东理综,32,8分)氧是地壳中含量最多的元素。(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为个。(2)H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为。 的沸点比 高,原因是。(3)H+可与H2O形成H3O+,H3O+中O原子采用杂化。H3O+中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大,原因为。(4)CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构,已知CaO晶体密度为ag·cm-3,NA表示阿伏加德罗常数,则CaO晶胞体积为cm3。答案(1)2(2)O—H键、氢键、范德华力 形成分子内氢键,而 形成分子间氢键,分子间氢键使分子间作用力增大(3)sp3H2O中O原子有2对孤对电子,H3O+中O原子只有1对孤对电子,排斥力较小(4) A224aN解析(1)依据基态原子核外电子排布原则可画出氧元素基态原子的轨道表示式: ,所以未成对电子数为2个。(2)沸点高说明分子间作用力大,根据氢键的形成方式得出 形成分子间氢键, 形成分子内氢键的结论。(4)依据NaCl晶胞的结构可知,每个CaO晶胞中“实际”拥有4个CaO微粒,则1molCaO微粒可形成 个晶胞,设每个晶胞的体积为Vcm3,则 ×V×a=56,解得V= 。A4NA4NA224aNB组课标卷、其他自主命题省(区、市)卷题组考点一化学键1.(2019浙江4月选考,7,2分)下列表示不正确的是 ()A.次氯酸的电子式H·· ·· ··B.丁烷的球棍模型 C.乙烯的结构简式CH2 CH2D.原子核内有8个中子的碳原子 C146 答案A次氯酸分子中氢原子不直接与氯原子结合,正确的电子式应为H·· ·· ··。2.(2019上海选考,3,2分)下列反应只需破坏共价键的是 ()A.晶体硅熔化B.碘升华C.熔融Al2O3D.NaCl溶于水答案AA项,晶体硅熔化破坏Si—Si共价键;B项,碘升华破坏分子间作用力;C项,熔融Al2O3破坏离子键;D项,NaCl溶于水,破坏离子键。3.(2019上海选考,11,2分)关于离子化合物NH5(H有正价和负价),下列说法正确的是 ()A.N为+5价B.阴阳离子个数比是1∶1C.阴离子为8电子稳定结构D.阳离子的电子数为11答案BA项,离子化合物NH5可以看作NH4H,N为-3价,错误;B项,NH4H中阴阳离子个数比为1∶1,正确;C项,NH4H的阴离子为H-,是2电子稳定结构,错误;D项,NH4H的阳离子是N ,N 的电子数为10,错误。4H4H4.(2018江苏单科,2,2分)用化学用语表示NH3+HCl NH4Cl中的相关微粒,其中正确的是 ()A.中子数为8的氮原子 NB.HCl的电子式:H+[·· ··]-C.NH3的结构式: D.Cl-的结构示意图: 87:Cl答案CA项,中子数为8的氮原子为 N;B项,HCl的电子式为H·× ··;D项,Cl-的结构示意图为 。157 Cl易错易混HCl是共价化合物,分子内不存在离子键;离子的结构示意图中不要忽略核内正电荷的符号。5.(2017江苏单科,2,2分)下列有关化学用语表示正确的是 ()A.质量数为31的磷原子 PB.氟原子的结构示意图: C.CaCl2的电子式:Ca2+[·· ·· D.明矾的化学式:Al2(SO4)33115:Cl2]答案AB项,氟原子的结构示意图为 ;C项,CaCl2的电子式为;D项,明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O。6.(2016海南单科,19-Ⅰ,6分)下列叙述正确的有 ()A.第四周期元素中,锰原子价电子层中未成对电子数最多B.第二周期主族元素的原子半径随核电荷数增大依次减小C.卤素氢化物中,HCl的沸点最低的原因是其分子间的范德华力最小D.价层电子对互斥理论中,π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数答案BDMn的价电子排布式为3d54s2,含有5个未成对电子,而同周期Cr的价电子排布式为3d54s1,含有6个未成对电子,A项错误;同周期主族元素原子半径随着核电荷数递增而逐渐减小,B项正确;卤化氢都是分子晶体,熔沸点的高低一般取决于范德华力的大小,而范德华力的大小取决于分子的相对分子质量的大小,虽然HF分子之间的范德华力最小,但由于氢键的存在,HF的沸点是卤化氢中最高的,而HCl分子间无氢键,故其沸点在卤化氢中最低,C项错误;D项正确。7.(2018江苏单科,21A,12分)臭氧(O3)在[Fe(H2O)6]2+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为S 和N ,NOx也可在其他条件下被还原为N2。(1)S 中心原子轨道的杂化类型为;N 的空间构型为(用文字描述)。(2)Fe2+基态核外电子排布式为。(3)与O3分子互为等电子体的一种阴离子为(填化学式)。(4)N2分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=。(5)[Fe(H2O)6]2+与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2+中,NO以N原子与Fe2+形成配位键。请在 结构示意图的相应位置补填缺少的配体。[Fe(NO)(H2O)5]2+结构示意图24O3O24O3O225[Fe(NO)(H)]O答案(1)sp3平面(正)三角形(2)[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6(3)N (4)1∶2(5) 2O解析(1)S 中中心原子的价层电子对数为4,则中心原子的杂化类型为sp3;N 的中心原子杂化类型为sp2,且与中心原子相结合的原子数与杂化轨道数相等,故N 的空间构型为平面(正)三角形。(2)Fe2+基态核外电子排布式为[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6。(3)等电子体具有相同的原子数和价电子数,与O3分子互为等电子体的一种阴离子为N 。(4)N2的结构式为 ,故n(σ)∶n(π)=1∶2。(5)H2O中的O原子、NO中的N原子与Fe2+形成配位键,故结构示意图为 24O3O3O2O知识归纳对于ABm型分子或A 空间构型的判断价层电子对数中心原子A杂化类型配位原子数空间构型4sp34正四面体3三角锥形2V形3sp23平面三角形2V形2sp2直线形Bnm8.(2019浙江4月选考,18,2分)下列说法不正确的是 ()A.纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同B.加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏C.CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变D.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏答案C纯碱和烧碱熔化时克服的都是离子键,A正确;加热蒸发过程中水转化为水蒸气时有分子间作用力的破坏,B正确;干冰