2021届一轮复习苏教版专题5第三单元　微粒之间的相互作用与物质的多样性学案（江苏专用）

2021届一轮复习苏教版专题5第三单元　微粒之间的相互作用与物质的多样性学案（江苏专用）

第三单元　微粒之间的相互作用与物质的多样性 学习任务 1　离子键与共价键 1．共价键与离子键的比较 键型 共价键 离子键 定义 原子间通过共用电子对形成的 强烈的相互作用 使带相反电荷的阴、阳离子结 合的相互作用 成键微粒 原子 阴、阳离子 成键原因 原子有形成稳定结构的趋势 原子有形成稳定结构的趋势 成键方式 共用电子对 阴、阳离子间的静电作用 成键元素 一般为非金属元素 一般为活泼金属元素(通常指 ⅠA 族、ⅡA 族元素)与活泼非 金属元素(通常指ⅥA 族、ⅦA 族元素) 2.共价键的分类 共价键类型 形成原子种类 电子对偏向情况 非极性共价键 同种元素原子 无偏向 极性共价键 不同种元素的原子 偏向吸引电子 能力强的一方 3.电子式的书写 (1)离子键的表示方法 ①写出下列物质的电子式 Na2O2：Na＋[··O •• •• _··O •• •• ··]2－Na＋； NaOH：Na＋[··O •• •• ··H]－； NH4Cl： 。 ②用电子式表示离子化合物的形成过程 Na2S： CaCl2 ： (2)共价键的表示方法 ①写出下列物质的电子式 Cl2：··Cl •• •• ··Cl •• •• ··；N2：··N⋮⋮N··； CO2：O •• •• _····C····O •• •• _；HClO：H··O •• •• ··Cl •• •• _··。 ②用电子式表示共价化合物的形成过程 4．化学键的存在及其与物质类别 (1)化学键的存在 (2)化学键与物质类别 ①只含有共价键的物质 a．同种非金属元素构成的单质，如 I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。 b．不同种非金属元素构成的共价化合物，如 HCl、NH3、SiO2、CS2 等。 ②只含有离子键的物质 活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如 Na2S、CsCl、K2O、NaH 等。 ③既含有离子键又含有共价键的物质 如 Na2O2、NH4Cl、NaOH、Na2SO4 等。 ④无化学键的物质 稀有气体，如氩气、氦气等。 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)形成离子键的阴、阳离子间只存在静电吸引力。(　　) (2)全部由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物。(　　) (3)某些金属与非金属原子间能形成共价键。(　　) (4)分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物。(　　) (5)某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素结合时，所形成的化学键一定是离子 键。(　　) (6)在水溶液中能导电的化合物一定是离子化合物。(　　) (7)离子化合物在任何状态下都能导电。(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×　(7)× 2．请写出下列微粒的电子式。 (1)原子：Na________，Cl________。 (2)简单离子：Na＋________，F－________。 (3)复杂离子：NH＋4 ________，OH－________。 (4)离子化合物：MgCl2________，Na2O________， Na2O2________。 (5)非金属单质及共价化合物：N2________，H2O________，CO2________。 答案：(1)Na·　· Cl •• •• ··　(2)Na＋　[·· F •• •• ··]－ 电子式书写常见的六大误区 (1)漏写未参与成键的电子，如 N2：N⋮⋮N，应写为 ··N⋮⋮N··。 (2)化合物类型不清楚，漏写或多写“[ ]”及错写电荷数，如 NaCl：Na＋∶Cl •• •• ∶，HF：H＋ [∶F •• ••∶]－，应写为 NaCl：Na＋[∶Cl •• •• ∶]－，HF：H∶F •• ••∶。 （ 3 ） 书 写 不 规 范 ， 错 写 共 用 电 子 对 ， 如 N2 的 电 子 式 为 ,∶N ⋮ ⋮ N ∶ ， 不 能 写 成∶N∶∶∶N∶，更不能写成 。 （4）不考虑原子间的结合顺序，如 HClO 的电子式为 H∶O •• •• ∶Cl •• •• ∶而非 H∶Cl •• •• ∶O •• •• ∶。 （5）不考虑原子最外层有几个电子，均写成 8 电子结构，如 CH ＋3 的电子式为 而非 。 （6）不考虑 AB2 型离子化合物中 2 个 B 是分开写还是一起写。如 CaBr2、CaC2 的电子 式分别为 提升一　化学键类型的判断 1．下列说法错误的是(　　) A．非金属元素组成的化合物中只含共价键 B．不同元素的原子构成的分子可能含有极性共价键也可能含有非极性共价键 C．NaHCO3、HCOONa 均含有离子键和共价键 D．只含 H、N、O 三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物 解析：选 A。非金属元素组成的化合物中既可能含有共价键，也可能含有离子键，如 NH4Cl，A 错误。 2．含有极性键且分子中各原子都满足 8 电子稳定结构的化合物是(　　) A．CH4　　　　　　　　 B．CH2===CH2 C．CO2 D．N2 解析：选 C。CH4、CH2===CH2 中氢原子不满足 8 电子稳定结构，A、B 项错；N2 中只 含有非极性键且为单质，D 项错。 提升二　离子化合物、共价化合物的判断 3．(双选)下列有关说法正确的是(　　) A．H2O、NH4Cl、H2O2 中只含有共价键 B．非金属原子间以共价键结合形成的化合物都是共价化合物 C．Na2O、NaOH 和 Na2SO4 为离子化合物，HCl、NH3、NH4NO3、H2SO4 为共价化合 物 D．共价化合物是由不同种非金属元素原子间或某些金属原子与非金属原子间通过共用 电子对形成的 解析：选 BD。NH4Cl 中既含有共价键，也含有离子键，A 错；非金属原子间以共价键 结合形成的化合物都是共价化合物，B 对；NH4NO3 为离子化合物，C 错；共价化合物中最 少含有两种不同的非金属元素或含有某些金属元素和非金属元素(如 AlCl3)，它们之间是通 过共用电子对形成共价化合物的，D 对。 4．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．共价化合物熔化时一定破坏共价键 D．熔融状态下不导电的化合物一定是共价化合物 解析：选 D。只含有共价键的物质也可能是单质，A 错误；由两种原子组成的纯净物也 可能是单质，如 HD，B 错误；除属于原子晶体的共价化合物外，大部分共价化合物熔化时 不破坏共价键，如冰融化破坏分子间作用力，C 错误。 判断离子化合物和共价化合物的三种方法 学习任务 2　分子间作用力与晶体类型 1．分子间作用力 (1)定义：将分子聚集在一起的作用力。范德华力与氢键是两种最常见的分子间作用力。 (2)特点：分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔沸点、溶解性等物理性 质。 (3)范德华力 ①存在 存在于由共价键形成的多数共价化合物和非金属单质分子之间。 ②变化规律 一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔 沸点也越高，如熔沸点：I2>Br2>Cl2>F2。 (4)氢键 ①定义：既可以存在于分子之间又可以存在于分子内部的作用力，比范德华力稍强。 ②形成条件：非金属性强、原子半径小的 O、F、N 原子与 H 原子之间。 ③存在：氢键存在广泛，如蛋白质分子、H2O、NH3、HF 等分子之间，有的物质分子 内也存在氢键。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。 2．晶体类型及性质的比较 晶体类型 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体 构成晶 体的粒子 阳离子和 阴离子 分子 原子 金属阳离子、 自由电子 组成晶体 的粒子间 相互作用 离子键 分子间作 用力 共价键 金属键 典型 实例 NaCl 冰(H2O)、 干冰(CO2) 金刚石、晶体硅、 SiO2、SiC 及 Si3N4 等大多数 新型高温结构陶 瓷 金属及合金 (如铝及铝 合金) 熔沸点 较高 低 高 差别较大 注：原子晶体又叫共价晶体。 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)离子晶体除含离子键外，一定不含其他化学键。(　　) (2)离子晶体中一定含有金属阳离子。(　　) (3)离子晶体的熔点一定低于原子晶体。(　　) (4)含有阳离子的晶体一定是离子晶体。(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)× 2．下列性质中，可以证明某化合物形成的晶体一定是离子晶体的是(　　) A．可溶于水　　　　　　　　 B．具有较高的熔点 C．水溶液能导电 D．熔融状态能导电 解析：选 D。某些分子晶体也可溶于水，其水溶液也能导电(如 HCl、SO2 等)，故 A、C 项不正确；原子晶体也具有较高的熔点，故 B 项不正确；将化合物加热至熔融状态能导电， 该晶体肯定是离子晶体，故 D 项正确。 3．下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是(　　) A．CaO 与 CO2 B．NaCl 与 HCl C．SiC 与 SiO2 D．Cl2 与 I2 解析：选 C。CaO 是离子化合物，其熔点高低决定于离子键的强弱，而 CO2 是共价化 合物，为分子晶体，其熔点高低决定于分子间作用力，与化学键无关；NaCl 是离子化合物， 其熔点高低决定于离子键的强弱，而 HCl 是共价化合物，为分子晶体，其熔点高低决定于 分子间作用力，与化学键无关；SiC 与 SiO2 都是原子晶体，其熔点高低决定于共价键的强 弱，C 正确；Cl2 与 I2 都是分子晶体，其熔点高低决定于分子间作用力，与化学键无关。 (1)分子之间一定存在分子间作用力，分子间作用力只存在于分子之间。 (2)有化学键断裂的变化不一定是化学变化，如 NaCl 熔化变成自由移动的 Na＋和 Cl－， HCl 溶于水电离成 H＋和 Cl－等，只有旧化学键的断裂没有新化学键的形成，没有发生化学 变化。 1．在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中，被破坏的作用力依次是 (　　) A．范德华力、范德华力、范德华力 B．范德华力、范德华力、共价键 C．范德华力、共价键、共价键 D．共价键、共价键、共价键 解析：选 B。石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气属于物质的三态变化，是物理变化，破坏的是 范德华力；石蜡蒸气→裂化气需要经过裂化，裂化是化学变化，破坏的是共价键。 2．将 Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4 分别加热熔化，需要克服相同类型作用力的 物质有(　　) A．2 种　　　　　　　　　　 B．3 种 C．4 种 D．5 种 解析：选 C。Na 是金属晶体，熔化时破坏的是金属键。Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4 都是离子化合物，熔化时破坏的都是离子键。故上述 5 种物质分别加热熔化，需要克服相同 类型作用力的物质有 4 种。 3．下列关于化学键的说法中错误的是(　　) A．化学键分为离子键、共价键、氢键等 B．相邻的阳离子和阴离子之间强烈的相互作用称为离子键 C．干冰晶体中存在共价键和分子间作用力 D．金刚石晶体中只存在共价键，不存在分子间作用力 解析：选 A。A 项，氢键不属于化学键，叙述错误；B 项，离子键指相邻的阳离子和阴 离子之间强烈的相互作用，叙述正确；C 项，干冰属于分子晶体，分子之间存在分子间作用 力，分子内部存在共价键，叙述正确；D 项，金刚石属于原子晶体，只存在共价键，不存在 分子间作用力，叙述正确。 物质的溶解或熔化与化学键变化的关系 1．离子化合物的溶解或熔化过程 离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。 2．共价化合物的溶解过程 (1)有些共价化合物溶于水后，能与水反应，发生电离，其分子内共价键被破坏，如 CO2 和 SO2 等。 (2)有些共价化合物溶于水后，发生电离，其分子内的共价键被破坏，如 HCl、H2SO4 等。 (3)某些共价化合物溶于水或熔化后，其分子内的化学键不被破坏，被破坏的是分子间 作用力，如冰、蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。 3．单质的溶解过程 某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的共价键被破坏，如 Cl2、F2 等。 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)(2019·高考江苏卷)N2 的结构式：N===N。(　　) (2)(2019·高考江苏卷)H2O 的电子式：H··O •• •• ··H。(　　) (3)(2018·高考江苏卷)HCl 的电子式：H＋[··Cl •• •• ··]－。(　　) (4)(2018·高考江苏卷)NH3 的结构式： 。(　　) (5)(2017·高考江苏卷)CaCl2 的电子式：Ca2＋[··Cl •• •• ··]－2 。(　　) (6)(2016·高考江苏卷)硫化钠的电子式：Na··S •• •• ··Na。(　　) 答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×　(6)× 2．(2019·高考全国卷Ⅲ)X、Y、Z 均为短周期主族元素，它们原子的最外层电子数之 和为 10。X 与 Z 同族，Y 最外层电子数等于 X 次外层电子数，且 Y 原子半径大于 Z。下列 叙述正确的是(　　) A．熔点：X 的氧化物比 Y 的氧化物高 B．热稳定性：X 的氢化物大于 Z 的氢化物 C．X 与 Z 可形成离子化合物 ZX D．Y 的单质与 Z 的单质均能溶于浓硝酸 解析：选 B。X、Y、Z 均为短周期主族元素，它们原子的最外层电子数之和为 10，X、 Z 同主族，Y 最外层电子数等于 X 次外层电子数，则 X 的次外层电子数为 2，设 X 的最外 层电子数为 a，有 a＋a＋2＝10，解得 a＝4，又 Y 原子半径大于 Z，则 X 为 C 元素，Y 为 Mg 元素，Z 为 Si 元素。MgO 为离子晶体，碳的氧化物为分子晶体，故 Mg 的氧化物的熔点高 于碳的氧化物，A 错误；非金属性：C>Si，故氢化物的热稳定性：CH4>SiH4，B 正确；C、Si 形成的化合物 SiC 为共价化合物，C 错误；Mg 能溶解在浓硝酸中，Si 不与浓硝酸反应，D 错误。 3.(2019·高考全国卷Ⅰ)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 X>Y>Z C．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 解析：选 C。该化合物由阴、阳离子组成，说明它是离子化合物。从该化合物的结构式 看出，W 为金属元素；1 个 Z 原子形成 1 个共价键，说明 Z 原子最外层有 1 个或 7 个电子； 1 个 X 原子形成 4 个共价键，说明 X 原子最外层有 4 个电子；1 个 Y 原子形成 2 个共价键， 阴离子得 1 个电子，说明 Y 原子最外层有 5 个电子；根据“Z 核外最外层电子数是 X 核外 电子数的一半”知，W、X、Y、Z 分别为 Na、Si、P、Cl。氯化钠是强酸强碱盐，其水溶液 呈中性，A 项错误；元素非金属性的顺序为 Z(Cl)>Y(P)>X(Si)，B 项错误；磷的最高价氧化 物是 P2O5，其对应的水化物为 HPO3、H3PO4，它们均是中强酸，C 项正确；2 个硅原子和 1 个 P 原子形成 2 个共价键，阴离子得到 1 个电子，所以该化合物中磷原子最外层达到 8 电 子稳定结构，D 项错误。 一、单项选择题 1．据新浪科技网报道：美国科学家发现，普通盐水在无线电波的照射下可以燃烧，这 很可能是 21 世纪人类最伟大的发现之一，将有望解决未来人类的能源危机。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，一旦点火，氢原子就会在这种频率下 持续燃烧。上述“结合力”的实质是(　　) A．离子键　　　　　　　　　 B．共价键 C．一种静电引力 D．一种静电斥力 解析：选 B。“释放出氢原子”必须破坏水分子内的氢氧键，这是一种共价键。 2．(2020·青岛高三模拟)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 ③NaCl 熔化 ④碘溶于 CCl4 中 ⑤HCl 溶于水电离出 H＋和 Cl－ ⑥电解熔融的 Al2O3 制取 Al A．②③⑤ B．②⑤⑥ C．②⑥ D．②③⑤⑥ 解析：选 C。①④中无化学键的断裂和形成；③⑤无新键的形成。 3.已知 A 为常见温室气体，B 为淡黄色氧化物，C 为常见液体，D 为 黄绿色气体单质，相互反应的关系如图所示，M 的水溶液能杀菌消毒。下列 有关叙述不正确的是(　　) A．A、D 中均含有共价键 B．反应②有非极性共价键的破坏与生成 C．N 溶于水断裂离子键 D．M 的电子式为 H··O •• •• ··Cl •• •• ·· 解析：选 C。A 为常见温室气体，则 A 为 CO2；B 为淡黄色氧化物，则 B 为 Na2O2；C 为常见液体，则 C 为 H2O；D 为黄绿色气体单质，则 D 为 Cl2；M 的水溶液能杀菌消毒， 则 M 为 HClO。推断出 E 为 Na2CO3、F 为 O2、G 为 NaOH、M 为 HClO、N 为 HCl。CO 2 中含有极性共价键，Cl2 中含有非极性共价键，A 正确；发生反应②时 Na2O2 中非极性共价 键被破坏，生成的 O2 中也有非极性共价键，B 正确；HCl 中只有共价键，溶于水时断裂共 价键，C 错误；M 为 HClO，原子间以共价键相结合，电子式为 H··O •• •• ··Cl •• •• ··，D 正确。 4．下列过程中，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．氯化氢气体溶于水 解析：选 D。HCl 溶于水电离出 H＋和 Cl－，破坏了共价键。 5．下列关于化学键的叙述中，正确的是(　　) A．共价化合物中可能含离子键，离子化合物中只含离子键 B．离子化合物中可能含共价键，共价化合物中不含离子键 C．构成单质分子的微粒一定含有共价键 D．在氧化钠中，只存在氧离子和钠离子的静电吸引作用 解析：选 B。离子化合物是阴、阳离子通过离子键结合而成的，因此，离子化合物中一 定含有离子键；除离子键外，离子化合物中还可能含共价键，如 NaOH 是由 Na＋和 OH－结 合而成的离子化合物，而 OH－中含 O—H 共价键；在共价化合物中各原子均通过共用电子 对相结合，不存在离子键，故 A 错误，B 正确。稀有气体分子中不存在化学键，故 C 错误。 在离子化合物中除阴、阳离子电荷之间的静电吸引作用外，还存在电子与电子、原子核与原 子核之间的排斥作用，故 D 错误。 6．(2020·长春高三模拟)下列各分子中，所有原子都满足最外层为 8 电子结构的是(　　) A．H2O B．NH3 C．CCl4 D．PCl5 解析：选 C。水分子和氨分子中氢原子外层只有 2 个电子，A、B 不正确；碳原子最外 层有 4 个电子，可与 4 个氯原子形成 4 个共价键，碳、氯原子最外层皆达到 8 电子结构，C 正确；PCl5 中磷原子最外层有 5 个电子，若与 5 个氯原子形成共价键时，磷原子最外层有 10 个电子，D 不正确。　 7．下列每组物质中各物质内既有离子键又有共价键的一组是(　　) A．NaOH、H2SO4、(NH4)2SO4 B．MgO、Na2SO4、NH4HCO3 C．Na2O2、KOH、Na2SO4 D．HCl、Al2O3、MgCl2 解析：选 C。A 中 H2SO4 内只有共价键；B 中 MgO 内只有离子键；D 中 HCl 内只有共 价键，Al2O3、MgCl2 内只有离子键。 二、不定项选择题 8．下列说法正确的是(　　) A．NH4NO3 中不含共价键 B．稀有气体分子中不含化学键 C．干冰升华时，分子内共价键会发生断裂 D．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物 解析：选 B。A 项，NH4NO3 中既含离子键又含共价键，错误；B 项，稀有气体分子为 单原子分子，不含化学键，正确；C 项，干冰升华时，CO2 分子未被破坏，即其分子内的共 价键未被破坏，错误；D 项，活泼金属元素 Al 与活泼非金属元素 Cl 形成共价化合物 AlCl3， 错误。 9．下列叙述正确的是(　　) A．同一周期中的ⅡA 族和ⅢA 族的原子序数之差一定为 1 B．NaCl 的电子式为 Na＋[··Cl •• •• ··]－ C．HCl 和 CaO2 中各原子或离子最外层都满足 8 电子稳定结构 D．SiO2 晶体熔化过程中吸收热量是为了克服分子间作用力 解析：选 B。A 项中可能为 1、11、25，错误。C 项 HCl 中 H 原子最外层只有 2 个电子， 错误。D 项中 SiO2 为原子晶体，晶体中只存在共价键，熔化过程中断裂的是共价键，错误。 10．(2020·苏州重点高中联考)短周期主族元素 A、B、C、D、E 的原子序数依次增大， 其中 A 与 C 同主族，A 与其他元素不在同一周期，B 与 D 同主族，常温下 D 的单质为淡黄 色固体。下列推断中正确的是(　　) A．原子半径由小到大的顺序：r(C)＜r(D)＜r(E) B．元素 D、E 分别与 A 形成的化合物的热稳定性：E＞D C．元素 D 的最高价氧化物对应水化物的酸性比 E 的弱 D．元素 B 分别与 A、C 形成的化合物中化学键的类型完全相同 解析：选 BC。A 与 C 同主族，A 与其他元素不在同一周期，则 A 为氢，D 为淡黄色固 体单质，即为硫，B 与 D 同主族，则 B 为氧，C 为钠，E 为氯。A 项，原子半径： r(Na)>r(S)>r(Cl)，错误；B 项，Cl 的非金属性比 S 强，则气态氢化物热稳定性：HCl>H2S， 正确；C 项，酸性：HClO4>H2SO4，正确；D 项，B 与 A 形成的 H2O 和 H2O2 均只含有共价 键，B 与 C 形成的 Na2O 和 Na2O2 均含有离子键，错误。 三、非选择题 11．(1)请用下列 10 种物质的序号填空： ①O2　②H2　③NH4NO3　④K2O2　⑤Ba(OH)2 ⑥CH4　⑦CO2　⑧NaF　⑨NH3　⑩I2 只含有极性键的是__________；既有离子键又有非极性键的是________；既有离子键又 有极性键的是________。 (2)X、Y 两种主族元素能形成 XY2 型化合物，已知 XY2 中共有 38 个电子，若 XY2 为常 见元素形成的离子化合物，其电子式为________________；若 XY2 为共价化合物时，其结 构式为____________________。 (3)氯化铝的物理性质非常特殊，如氯化铝的熔点为 190 ℃(2.02×103Pa)，但在 180 ℃就 开始升华。据此判断，氯化铝是________(填“共价化合物”或“离子化合物”)，可以证明 你的判断正确的实验依据是________________________________________。 解析：(2)XY2 型离子化合物，通常 X 为＋2 价，Y 为－1 价，故 X 可能是 Mg2＋或 Ca2 ＋，Y 可能是 F－或 Cl－，结合 XY2 中含有 38 个电子条件可推出 XY2 为 CaF2。XY2 型共价 化合物一般是碳族元素与氧族元素化合形成的，如 CO2、CS2 等，结合 XY2 中共有 38 个电 子，可推出 XY2 为 CS2。 答案：(1)⑥⑦⑨　④　③⑤ (2)[·· F •• •• ··]－Ca2＋[·· F •• •• ··]－　S===C===S (3)共价化合物　氯化铝在熔融状态下不导电 12．已知五种元素的原子序数的大小顺序为 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)写出五种元素的元素符号：A________、B________、C________、D________、 E________。 (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。 ①E 与 B 形成的化合物：____________________________________________。 ②A、B、E 形成的化合物：_________________________________________。 ③D 与 E 形成的化合物：__________________________________________。 ④C、D、E 形成的离子化合物：____________________________________。 解析：因为 A、B 离子的电子数相同，在电子总数为 30 的 A2B 离子化合物中，每个离 子的电子数为 10，故可推知 A 是 Na、B 是 O；因为在 4 核 10 个电子形成的分子中，每个 原子平均不到 3 个电子，可知其中一定含有氢原子，分子中有 4 个原子核共 10 个电子，一 定是 NH3；因原子序数 D＞E，故 D 为 N、E 为 H；C 与 A(Na)同周期，与 B(O)同主族，所 以 C 为 S。 答案：(1)Na　O　S　N　H (2) 13．A、B、D、E、F、G 为短周期元素，且原子序数依次递增。A、F 同主族，E、G 同主族。A 与其他非金属元素化合时易形成共价键，F 与其他非金属元素化合时易形成离子 键，且 F＋与 E2－核外电子排布相同。由以上元素组成的物质 BE 和 D2 具有相同的电子数。 请回答以下问题： (1)F 位于第________周期第________族。 (2)G 的简单离子结构示意图为_______________________________________。 (3)用电子式表示 D2 的形成过程：___________________________________。 (4)由 A、E、F 三种元素形成的化合物的化学式为____________，含有的化学键有 ____________(填写具体化学键类型)，属于________化合物。 (5)B 的最高价是________。由 A、B 组成的化合物中，含 A 量最高的物质的化学式是 ________ ； 与 D2 相 对 分 子 质 量 相 等 的 物 质 的 化 学 式 是 ________ ， 含 有 的 化 学 键 有 _________________________________(填写具体化学键类型)， 有________对共用电子对。 解析：A、F 同主族，且 A 与其他非金属元素化合时易形成共价键，但 F 与其他非金属 元素化合时易形成离子键，则为第ⅠA 族元素，且 A 为 H 元素；F＋与 E2－核外电子排布相 同，则 F 为 Na 元素；易得 E 为 O 元素，G 为 S 元素；BE 和 D2 具有相同的电子数，则 B 为 C 元素；D 为 N 元素。 答案：(1)3　ⅠA　(2) (4)NaOH　离子键和极性共价键　离子 (5)＋4　CH4　C2H4　极性共价键和非极性共价键　6 14．XY2 的水溶液可作为保湿剂，常用于保持路面、广场的清洁和湿润。X 的原子结构 示意图为 ，X 的阳离子与 Y 的阴离子的电子层结构相同。元素 Z、W 均为短 周期元素，它们的原子最外层电子数均是其电子层数的 2 倍，Z 与 Y 相邻且 Z、W 能形成 一种 WZ2 型分子。回答下列问题： (1)m＝________，该保湿剂的化学式为________。 (2)Z、W 元素的名称为________、________。 (3)下列说法正确的是________。 A．XY2 和 WZ2 都为离子化合物 B．XY2 中仅含离子键，WZ2 中仅含共价键 C．H2Z 比 HY 的稳定性强 D．X 的阳离子比 Y 的阴离子半径大 (4)下列化学用语表达正确的是________。 A．XY2 的电子式： B．WZ2 的结构式：Z===W===Z C．Y 元素的单质与 H2Z 水溶液反应的离子方程式为 Y2＋Z2－===2Y－＋Z↓ D．用电子式表示 XY2 的形成过程为 　 (5)水的沸点比 H2Z 的沸点高，其原因是_____________________________。 解析：由 X 的原子结构示意图 ，不难推知其为 ，该元素为 Ca；根据 CaY2 可知，Y 为－1 价，又由 Y－与 Ca2＋的电子层结构相同可知，Y 为 Cl。Z、W 原子的最外层电子数均是其电子层数的 2 倍，Z 与 Y 相邻且 Z、W 能形成一种 WZ2 型分子， 则 Z 是 S，W 是 C。(3)CaCl2 是仅含离子键的离子化合物，CS2 是仅含共价键的共价化合物， A 错，B 对；S 的非金属性弱于 Cl，则 H2S 的稳定性比 HCl 弱，C 错；Ca2＋、Cl－具有相同 的电子层结构，但 Ca 元素的核电荷数大，离子半径小，D 错。(4)XY2 为 CaCl2，其电子式 为[··Cl •• •• ··]－Ca2＋[··Cl •• •• ··]－，A 错；H2S 为弱电解质，应写成分子式，即 Cl2＋H2S===2H＋＋2Cl －＋S↓，C 错。(5)氢键影响物质的沸点，使水的沸点升高。 答案：(1)20　CaCl2　(2)硫　碳　(3)B　(4)BD (5)水分子之间存在氢键 15．A、B、D、E、F 为短周期元素，非金属元素 A 最外层电子数与其周期数相同，B 的最外层电子数是其所在周期数的 2 倍。B 在 D 中充分燃烧能生成其最高价化合物 BD2。E ＋与 D2－具有相同的电子数。A 在 F 中燃烧，产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题： (1)A 在周期表中的位置是________，写出一种工业制备单质 F 的离子方程式： ________________________________________________________________________。 (2)B、D、E 组成的一种盐中，E 的质量分数为 43%，其俗名为________，其水溶液与 F 单质反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________； 在产物中加入少量 KI，反应后加入 CCl4 并振荡，有机层显________色。 (3)由这些元素组成的物质，其组成和结构信息如下表： 物质 组成和结构信息 a 含有 A 的二元离子化合物 b 含有非极性共价键的二元离子化合物，且原子数之比为 1∶1 c 化学组成为 BDF2 d 只存在一种类型作用力且可导电的单质晶体 a 的化学式为________；b 的化学式为________；c 的电子式为________；d 的晶体类型 是________。 (4)由 A 和 B、D 元素组成的两种二元化合物形成一类新能源物质。一种化合物分子通 过________键构成具有空腔的固体；另一种化合物(沼气的主要成分)分子进入该空腔，其分 子的空间结构为________。 解析：最外层电子数与其周期数相同的短周期非金属元素只有氢元素，A 为氢元素。最 外层电子数是其所在周期数 2 倍的短周期元素可能为碳元素或硫元素，根据 B 在 D 中充分 燃烧生成的最高价化合物的化学式为 BD2 判定 B 为碳元素，D 为氧元素。E＋与 O2－具有相 同的电子数，则 E 为钠元素。H2 在 Cl2 中燃烧生成的 HCl 溶于水得到的盐酸为强酸，F 为氯 元素。 (1)氢元素在周期表中的位置为第 1 周期ⅠA 族。工业上制备 Cl2 可由电解饱和食盐水得 到，其离子方程式为 2Cl－＋2H2O =====通电 H2↑＋2OH－＋Cl2↑。 (2)C、O、Na 组成的盐 Na2CO3 中 Na 的质量分数为 43%，Na2CO3 的俗名为纯碱或苏打， Na2CO3 溶液与 Cl2 反应的化学方程式为 2Na2CO3＋Cl2＋H2O===NaClO＋NaCl＋2NaHCO3， 产物中加入少量 KI，ClO－将 I－氧化为 I2，I2 易溶于 CCl4 而使有机层显紫色。 (3)由 H、C、O、Na、Cl 组成的化合物中，含有氢元素的二元离子化合物应为 NaH， 即 a 为 NaH。含有非极性键的二元离子化合物，且原子数之比为 1∶1 的为 Na2O2 或 Na2C2， 即 b 为 Na2O2 或 Na2C2。c 为 COCl2，为共价化合物，各原子成键后均达 8e－稳定结构，电 子式为 。石墨和金属钠均可导电，但石墨中存在共价键、分子间作用力两 种类型的作用力，金属钠中只存在金属键，属于金属晶体，即 d 为 Na。 (4)由 H2O 和 CH4 形成的一类新能源为可燃冰，水分子之间可通过氢键构成具有空腔的 固体；CH4 是沼气的主要成分，其分子的空间结构为正四面体。 答案：(1)第 1 周期ⅠA 族　2Cl－＋2H2O =====通电 H2↑＋2OH－＋Cl2↑(答案合理即可) (2)纯碱(或苏打)　2Na2CO3＋Cl2＋H2O===NaClO＋NaCl＋2NaHCO3　紫 (3)NaH　Na2O2(或 Na2C2)　 金属晶体 (4)氢　正四面体