2023年高考真题变式分类汇编:离子键的形成

2023年高考真题变式分类汇编:离子键的形成
一、选择题
1.(2023·深圳模拟)广东是岭南文化的集萃地。下列有关岭南文化的说法错误的是(  )
A.“海丝文化”:海上丝绸贸易用于交易的银锭中仅存在离子键
B.“茶艺文化”:沏泡功夫茶利用了萃取原理,水作萃取剂
C.“建筑文化”:制作博古梁架时,在木材上雕刻花纹的过程主要发生物理变化
D.“戏剧文化”:现代粤剧舞台上灯光光柱的形成是因为丁达尔效应
【答案】A
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系;离子键的形成
【解析】【解答】A.银锭中仅存在金属键,A符合题意;
B.沏泡功夫茶利用了萃取原理,水作萃取剂,茶叶中的成分从茶叶中转移到了水中,B不符合题意;
C.在木材上雕刻花纹的过程主要发生物理变化,没有新物质生成,不是化学变化,C不符合题意;
D.舞台上灯光光柱的形成是光遇到雾气或大气中的灰尘,产生了丁达尔效应,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.银仅存在金属键;
B.萃取是利用一种物质在两种互不相溶溶剂中溶解度的不同进行分离的方法;
C.没有新物质生成;
D.胶体有丁达尔效应。
2.(2022·浙江模拟)下列说法正确的是
A.H2O、H2S、H2Se的分子间作用力依次增大
B.SiO2和晶体硅都是共价化合物,都是共价晶体
C.NaOH和K2SO4的化学键类型和晶体类型相同
D.NaHSO4加热熔化时破坏了该物质中的离子键和共价键
【答案】C
【知识点】离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型;分子间作用力对物质的状态等方面的影响
【解析】【解答】A.H2O分子间含有氢键,分子间作用力最大,A不符合题意;
B.SiO2和晶体硅都是原子晶体,但晶体硅是单质,不是共价化合物,B不符合题意;
C.NaOH 和 K2SO4 均由离子键、极性键构成,均属于离子晶体,C符合题意;
D.NaHSO4加热融化电离得到钠离子和硫酸氢根离子,破坏了离子键,没有破坏共价键,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.分子间含有氢键,分子间作用力大;
B.晶体硅是单质;
C.二者均由离子键、极性键构成;
D.硫酸氢根离子是整体,没有破坏共价键。
3.(2022·金山模拟)NaI晶体中两核间距约0.28 nm,呈共价键;激光脉冲照射NaI时,Na+和I—两核间距为1.0~1.5 nm,呈离子键。下列说法正确的是(  )
A.离子化合物中不可能含共价键
B.共价键和离子键之间没有明显界线
C.NaI晶体中既有离子键又有共价键
D.NaI晶体是离子化合物和共价化合物的混合物
【答案】B
【知识点】离子键的形成;离子化合物的结构特征与性质
【解析】【解答】A.离子化合物中可能含共价键,如过氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物,故A不符合题意;
B.由题给信息可知,碘化钠晶体中核间距发生变化时,化学键的类型发生变化,所以共价键和离子键之间没有明显界线,故B符合题意;
C.由题给信息可知,晶体中核间距发生变化时,化学键的类型发生变化,则在状态相同时,两种原子组成的晶体中不可能同时存在离子键和共价键,故C不符合题意;
D.由碘化钠晶体的组成可知,晶体是由同种物质形成的纯净物,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.离子化合物中可能存在共价键;
C.NaI晶体只含离子键;
D.NaI晶体是纯净物。
4.(2022·石景山模拟)下列化学用语对事实的表述正确的是(  )
A.用碳酸钠溶液处理锅炉水垢:Ca2++CaCO3↓
B.由Na和Cl形成离子键的过程:
C.三价铁腐蚀铜的电路板:2Fe3++3Cu=2Fe+3Cu2+
D.电解饱和食盐水阳极的电极反应:2H2O+2e =2OH +H2↑
【答案】B
【知识点】离子键的形成;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.水垢中含有微溶于水的硫酸钙,可用碳酸钠溶液处理,CaSO4+CaCO3+ ,故A不符合题意;
B.Na原子(最外层有1个电子)容易失去1个电子,Cl原子(最外层有7个电子)容易得到1个电子,二者形成离子键的过程:,故B符合题意;
C.三价铁腐蚀铜的电路板时发生反应:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故C不符合题意;
D.电解饱和食盐水,阴极的电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,阳极的电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.沉淀的转化,硫酸钙不可以拆;
B.钠原子失去一个电子被氯原子得到,生成离子化合物氯化钠;
C.铁离子和Cu反应得到亚铁离子;
D.电解池中阳极发生氧化反应。
5.(2022·铁岭模拟)在二氧化碳合成甲醇的研究中,催化剂是研究的关键。目前国内外研究主要集中于铜基催化剂,有学者提出了如图的转化过程。下列说法正确的是(  )
A.铜元素位于周期表中的d区
B.步骤④中仅有共价键的断裂
C.甲酸乙酯是该过程的中间产物
D.该反应过程中,催化剂不参与反应,只是降低了反应的活化能
【答案】C
【知识点】离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型;极性键和非极性键
【解析】【解答】A.铜是29号元素,为ⅠB族元素,位于周期表中的ds区,故A不符合题意;
B.步骤④中有O-H、C-O键的断裂,有C=O键的生成,故B不符合题意;
C.甲酸乙酯是反应④的生成物,是反应⑤的反应物,所以甲酸乙酯是该过程的中间产物,故C符合题意;
D.催化剂通过参与化学反应降低反应的活化能,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据铜元素的质子数以及核外电子排布即可判断
B.根据步骤4的反应物和生成物判断
C.根据反应物和生成物即可判断
D.根据反应流程即可判断
6.(2021·金山模拟)已知:O2+PtF6→O2(PtF6)。PtF6易挥发,O2(PtF6)是离子化合物,其中Pt元素为+5价。对此反应的叙述正确的是(  )
A.PtF6是还原剂
B.O2(PtF6)中O元素的化合价为+1
C.每生成1molO2(PtF6)转移1mol电子
D.O2(PtF6)只含离子键,具有氧化性
【答案】C
【知识点】离子键的形成;氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.由分析可知,PtF6是氧化剂,A不符合题意;
B.由分析可知,O2(PtF6)中O元素的化合价为+,B不符合题意;
C.由分析可知,每生成1molO2(PtF6)转移1mol电子,C符合题意;
D.O2(PtF6)是离子化合物,故含有离子键,同时内还存在共价键,由于O为正价,Pt为+5价,故其具有氧化性,D不符合题意;
故答案为C。
【分析】由题干信息O2(PtF6)是离子化合物,其中Pt元素为+5价,F为-1价可知,故 O2(PtF6)中O为+,反应中O的化合价升高,Pt的化合价降低,则O2为还原剂,PtF6为氧化剂,反应中转移电子数目为1mol,据此分析解题。
7.(2021·内江模拟)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素,其中X、W同主族,X原子的最外层电子数是次外层的3倍,Y的最高价氧化物对应水化物的碱性在短周期中最强,Z单质是人类将太阳能转变为电能的常用材料。下列说法正确的是(  )
A.原子半径:XB.X 与Y形成的化合物中只含离子键
C.简单氢化物的热稳定性:W>Z
D.ZX2能与碱反应,但不能与任何酸反应
【答案】C
【知识点】离子键的形成;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.根据层多径大,同电子层结构核多径小原则,原子半径:X(O)B.X与Y形成的化合物过氧化钠含离子键和共价键,故B不符合题意;
C.同周期非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,因此简单氢化物的热稳定性:W(H2S) >Z(SiH4),故C符合题意;
D.ZX2(SiO2)能与碱反应,能与HF反应,不能与其它酸反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据层多径大,同电子层结构核多径小原则;
B.过氧化物含离子键和共价键;
C.同周期非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强;
D.SiO2能与HF反应;
8.(2021·郑州模拟)图是某元素M的价类二维图,其中X是一种强碱,A为正盐,通常条件下Z是无色液体,D的相对分子质量比E小16,图中呈现了各物质的转化关系。下列说法正确的是(  )
A.A中只含有离子键
B.B物质可以和Y反应直接转化为E
C.D,E均可以用向上排空气法收集
D.通过氢氧化钠溶液可以除去D中含有的少量E
【答案】D
【知识点】离子键的形成;除杂;气体的收集
【解析】【解答】A.A为铵盐,属于离子化合物,含有离子键,铵根离子中还含有N-H共价键,故A不符合题意;
B.B为NH3,Y为O2,E为NO2,氨气与氧气反应生成NO,不会直接生成NO2,故B不符合题意;
C.D为NO,NO能够与氧气反应,不能用排空气法收集,故C不符合题意;
D.一氧化氮不与NaOH溶液反应,二氧化氮与氢氧化钠溶液反应,通过氢氧化钠溶液可以除去NO中含有的少量NO2,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A为正盐,X是一种强碱,二者反应生成氢化物B,则A为铵盐,B为NH3;B连续与Y反应得到氧化物D与氧化物E,E的相对分子质量比D大16,则Y为O2、C为N2、D为NO、E为NO2,通常条件下Z是无色液体,E与Z反应得到含氧酸F,则Z为H2O、F为HNO3,F与X发生酸碱中和反应得到G为硝酸盐,据此分析解答。
9.(2020·宁波模拟)下列化合物中既有离子键又有共价键的化合物是(  )
A.H2O2 B.Na2O C.NH4Cl D.Mg3N2
【答案】C
【知识点】化学键;离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.非金属元素之间一般形成共价键,故H2O2只含共价键,A不符合题意;
B.活泼金属和活泼非金属之间一般形成离子键,故Na2O只含离子键,B不符合题意;
C.非金属元素之间一般形成共价键,但铵根和酸根之间以离子键结合,故NH4Cl中铵根离子和氯离子之间以离子键结合,N和H之间以共价键结合,即NH4Cl中既有离子键又有共价键,C符合题意;
D.活泼金属和活泼非金属之间一般形成离子键,故Mg3N2只含离子键,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】离子化合物一定有离子键、可能有共价键,找含有共价键的离子化合物即可
10.(2020·崇明模拟)有关物质结构概念的判断正确的是(  )
A.离子键:阴阳离子间的静电吸引作用
B.离子化合物:只含离子键的物质
C.共价键:通过共用电子对产生的作用
D.共价化合物:含有共价键的物质
【答案】C
【知识点】离子键的形成;离子化合物的结构特征与性质;共价键的形成及共价键的主要类型;用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成
【解析】【解答】A.离子键是阴阳离子间的静电作用力,含静电吸引和静电排斥,故A不符合题意;
B.离子化合物一定含离子键,可能含共价键,如NaOH中含有离子键和共价键,故B不符合题意;
C.共价键是原子间通过共用电子对形成的静电作用,故C符合题意;
D.只含共价键的物质不一定是共价化合物,可能是双原子或多原子非金属单质,如氢气等,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、离子键是正离子与负离子之间由于静电作用形成的化学键;
B、含离子键的化合物一定是离子化合物,注意离子化合物中可能含有共价键;
C、共价键是原子之间通过共用电子对所形成的相互作用;
D、共价化合物中一定不含有离子键。
11.(2020·唐山模拟)X、Y、Z、W为短周期主族元素且原子序数依次增大,X原子在元素周期表中半径最小,有机物中都含有Y元素,Y、Z、W同周期,由四种元素形成的一种化合物甲的结构如图所示。下列说法错误的是(  )
A.最高化合价:W> Z>Y> X
B.(YZ)2和YW2均为直线型分子
C.化合物甲的一种同分异构体可能既有离子键又有共价键
D.X分别与Y、Z、W形成电子总数为10的分子,沸点最高的是X2W
【答案】A
【知识点】离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型;判断简单分子或离子的构型;氢键的存在对物质性质的影响;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A. O无最高化合价,故A符合题意;
B. (YZ)2即(CN)2,结构式为N≡C—C≡N,YW2即CO2,结构式为O=C=O,均为直线型分子,故B不符合题意;
C. 化合物甲的一种同分异构体NH4CNO,既有离子键又有共价键,故C不符合题意;
D. X分别与Y、Z、W形成电子总数为10的分子,分别是CH4、NH3、H2O,沸点最高的是H2O,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】 X、Y、Z、W为短周期主族元素且原子序数依次增大,原子在元素周期表中半径最小,则X为氢元素,有机物中都含有Y元素则Y为碳元素,Y、Z、W同周期,由四种元素形成的一种化合物甲的结构如图所示,Z有三个价键,为氮元素,W有两个价键,W为氧元素。
12.(2020·金华模拟)含有两种不同类型化学键的物质是(  )
A.NaOH B.N2 C.CaCl2 D.CO2
【答案】A
【知识点】离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.NaOH中Na+和OH-之间是离子键,OH-中的H和O之间是共价键,故A选;
B.N2是两个氮原子通过共价键结合而成的,只有共价键,故B不选;
C.CaCl2是Ca2+和Cl-之间通过离子键结合而成的离子化合物,只有离子键,故C不选;
D.CO2是碳原子和氧原子之间通过共价键结合而成的共价化合物,只有共价键,故D不选;
故答案为:A。
【分析】阴阳离子之间形成的化合价叫做离子键,原子之间通过共用电子对形成的化学键叫做共价键。
13.(2020·嘉兴模拟)下列说法不正确的是(  )
A.HF 比 HCl 稳定性更强,原因是 HF 分子间存在氢键
B.Na 投入到水中,有共价键的断裂与形成
C.CCl4、N2 和 SiO2 晶体中,各原子最外层都达到 8 电子稳定结构
D.NaHSO4 晶体熔融时,离子键被破坏,共价键不受影响
【答案】A
【知识点】离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A.非金属性:F大于Cl,HF的键能较大,所以HF 比 HCl 稳定性更强, 故A符合题意;
B.Na 投入到水中,反应生成氢氧化钠和氢气,反应过程中有共价键H-O键的断裂与H-H的形成,故B不符合题意;
C.CCl4、N2 和 SiO2 晶体中,各原子通过形成共用电子对,最外层都达到 8 电子稳定结构,故C不符合题意;
D.NaHSO4 晶体熔融时,NaHSO4=Na++HSO4-,Na+与HSO4-间离子键被破坏,HSO4-中共价键不受影响,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】HF 比 HCl 稳定性更强的原因是根据元素周期律,卤族元素从上到下,非金属逐渐减弱,与氢气反应的条件越来越苛刻,生成物的稳定性也逐渐减弱。
14.(2019·湖南模拟)下列物质中,只含有离子键的是()
A.H2O B.CO2 C.MgCl2 D.NaOH
【答案】C
【知识点】化学键;离子键的形成
【解析】【解答】A.H2O为共价化合物,只含有共价键,A不符合题意;
B.CO2为共价化合物,只含有共价键,B不符合题意;
C.MgCl2为离子化合物,且只含有离子键,C符合题意;
D.NaOH为离子化合物,含有离子键,且同时存在氢氧共价键,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】只含有的离子键的物质为离子化合物,且不含有原子团,据此结合选项所给物质的化学式进行分析。
15.(2019·静安模拟)氯化氢气体溶于水的过程中,破坏了()
A.离子键 B.范德华力
C.共价键 D.金属键
【答案】C
【知识点】化学键;离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】氯化氢为共价化合物,氯化氢溶于水时,在水分子的作用下电离出氢离子和氯离子,共价键被破坏,故选项C符合题意;
故答案为:C
【分析】氯化氢是共价化合物,溶于水后破坏的是共价键。
16.(2019·浙江模拟)下列说法正确的是(  )
A.BCl3 和 PCl3 中,每个原子的最外层都具有 8 电子稳定结构
B.所有共价化合物熔化时需克服微粒间的作用力类型都相同
C.NaHSO4 晶体熔融时,离子键被破坏,共价键不受影响
D.NH3 和 CO2 两种分子中,每个原子的最外层都具有 8 电子稳定结构
【答案】C
【知识点】离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.如果中心原子价电子数+其化合价的绝对值=8,则该分子中所有原子都达到8电子稳定结构,但氢化物除外,PCl3分子中P原子价电子数是5,其化合价为+3,所以为8,则该分子中所有原子都具有8电子结构;而BCl3分子中B原子最外层电子数是3、其化合价为+3,所以该分子中并不是所有原子都达到8电子结构,选项A不符合题意;
B、二氧化碳和二氧化硅均为共价化合物,干冰是分子晶体,而石英晶体是原子晶体,而熔化时需克服微粒间的作用力分别是分子间作用力和共价键,选项B不符合题意;
C、NaHSO4晶体溶于水时,电离产生钠离子、氢离子和硫酸根离子,所以NaHSO4晶体溶于水时,离子键被破坏,共价键也被破坏,选项C符合题意;
D、NH3 和 CO2 两种分子中,氢原子只达到2电子稳定结构,其他每个原子的最外层都具有 8 电子稳定结构,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.BCl3分子中的B原子未达到8电子稳定结构;
B.共价化合物在融化时可能破坏共价键,也可能破坏分子间作用力;
C.离子键指的是阴阳离子作用生成的化学键;共价键指的是原子之间通过共用电子对形成的化学键;
D.氢原子只有一个电子层,2电子就是其稳定结构。
17.(2019·金山模拟)有关NaOH溶于水的过程,叙述正确的是(  )
A.只发生水合过程 B.只发生扩散过程
C.破坏了离子键 D.破坏了共价键
【答案】C
【知识点】离子键的形成;离子化合物的结构特征与性质
【解析】【解答】A. NaOH溶于水后,先有电离过程,后有水合过程和扩散过程,故A不符合题意;
B. NaOH溶于水后,先有电离过程,后有水合过程和扩散过程,故B不符合题意;
C. NaOH是离子化合物,溶于水发生电离,破坏离子键,故C符合题意;
D. NaOH电离出钠离子和氢氧根离子,其中氢氧根离子中存在的共价键没有被破坏,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】氢氧化钠在溶于水后会分解为氢氧根和钠离子,因此破坏的是二者之间的离子键。
18.(2018·葫芦岛模拟)四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法错误的是(  )
A.气态氢化物的稳定性YB.W与X形成的化合物中只存在离子键
C.W的氢化物分子之间都能形成氢键
D.W、X、Y三种元素组成的化合物的水溶液不一定呈中性
【答案】B
【知识点】离子键的形成;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,则X为Na;由原子序数可知,Y、Z处于第三周期,而Z与钠形成的离子化合物的水溶液呈中性,则Z为Cl;W、X的简单离子具有相同电子层结构,且W与Y同族,W在第二周期且是非金属元素,W可能是氮(或)氧,则对应的Y为磷(或硫);
A.Y、Z处于第三周期,且原子序数依次增大,非金属性YB.W可能是氮(或)氧,X为Na,W与X形成的化合物过氧化钠中存在离子键和共价键,故B符合题意;
C.W可能是氮(或)氧,其氢化物分子之间都能形成氢键,故C不符合题意;
D.W可能是氮或氧,与钠形成的化合物可能是氮化钠,氧化钠,过氧化钠,它们与水反应都能生成氢氧化钠使溶液呈碱性,故D不符合题意。
故答案为:B
【分析】根据元素在周期表中的位置和原子核外电子排布特点进行判断各种元素,结合化学键和氢键的形成等进行分析即可。
19.(2018·松江模拟)以下过程与化学键断裂无关的是(  )
A.氯化钠熔化 B.金刚石熔化
C.金属汞汽化 D.干冰升华
【答案】D
【知识点】离子键的形成
【解析】【解答】A、氯化钠属于离子化合物,熔化时破坏离子键,故A不符合题意;
B、金刚石属于原子晶体,熔化时破坏共价键,故B不符合题意;
C、汞属于金属,汽化时,破坏金属键,故C不符合题意;
D、干冰属于分子晶体,升华时破坏范德华力,故D符合题意。
故答案为:D
【分析】化学键包括:离子键、共价键和金属键。
20.(2018·虹口模拟)下列变化中离子键被破坏的是(  )
A.氯化氢溶于水 B.石墨转化为金刚石
C.钠在氯气中燃烧 D.加热氯化钠至熔化
【答案】D
【知识点】离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A. 氯化氢溶于水,氯化氢分子中的共价键被破坏;
B. 石墨转化为金刚石,有共价键被破坏;
C. 钠在氯气中燃烧,氯气分子中的共价键被破坏;
D. 氯化钠是离子晶体,加热氯化钠至熔化,离子键被破坏。
故答案为:D。
【分析】离子化合物在溶于水或熔化过程中破坏离子键,据此判断即可。
21.(2018·石景山模拟)在NH3和NH4Cl存在条件下,以活性炭为催化剂,用H2O2氧化CoCl2溶液来制备化工产品[Co(NH3)6]Cl3,下列表述正确的是(  )
A.中子数为32,质子数为27的钴原子:
B.H2O2的电子式:
C.NH3和NH4Cl化学键类型相同
D.[Co(NH3)6]Cl3中Co的化合价是+3
【答案】D
【知识点】离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型;元素、核素;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.质量数为32,中子数为32-27=5,A不符合题意;
B.H2O2为共价化合物,没有电子的得失,B不符合题意;
C.NH3存在氮氢共价键,NH4Cl存在铵根离子和氯离子间的离子键,氮氢原子间的共价键,C不符合题意;
D.[Co(NH3)6]Cl3,NH3整体为0价,Cl为-1价,所以Co的化合价是+3,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.质量数等于质子数与种子数之和;
B.过氧化氢属于共价化合物;
C.氨气是共价化合物、氯化铵是离子化合物;
D.根据化合价代数和为零进行计算。
二、非选择题
22.(2019·厦门模拟)UO2与铀氮化物是重要的核燃料,已知:3(NH4)4[UO2(CO3)3] 3UO2+10NH3↑+9CO2↑+N2↑+9H2O↑
回答下列问题:
(1)基态氮原子价电子排布图为   。
(2)反应所得气态化合物中属于非极性分子的是   (填化学式)。
(3)某种铀氮化物的晶体结构是NaCl型。NaCl的Bom-Haber循环如图所示。已知:元素的一个气态原子获得电子成为气态阴离子时所放出的能量称为电子亲和能。下列有关说法正确的是   (填标号)。
a.Cl-Cl键的键能为119.6kJ/mol
b.Na的第一电离能为603.4kJ/mol
c.NaCl的晶格能为785.6kJ/mol
d.Cl的第一电子亲和能为348.3kJ/mol
(4)依据VSEPR理论推测CO32-的空间构型为   。分子中的大丌键可用符号丌 表示,其中m代表参与形成大丌键的原子数,n代表参与形成大丌键的电子数(如苯分子中的大丌键可表示为丌 ),则CO32-中的大丌键应表示为   
(5)UO2可用于制备UF4:2UO2+5NH4HF2 2UF4·2NH4F+3NH3↑+4H2O,其中HF2的结构表示为[F—H…F]-,反应中断裂的化学键有    (填标号)。
a.氢键 b.极性键 c.离子键 d.金属键 e.非极性键
(6)铀氮化物的某两种晶胞如图所示:
①晶胞a中铀元素的化合价为   ,与U距离相等且最近的U有   个。
②已知晶胞b的密度为dg/cm3,U原子的半径为r1cm,N原子的半径为为r2cm,设NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的空间利用率为   (列出计算式)。
【答案】(1)
(2)CO2
(3)c、d
(4)平面三角形;
(5)b、c
(6)+3;12; ×100%
【知识点】原子核外电子排布;离子键的形成;判断简单分子或离子的构型;晶胞的计算
【解析】【解答】(1)N是7号元素,根据构造原理,可得其核外电子排布式1s22s22p3,其价电子的轨道表达式为 ;
(2)反应所得气态化合物分子有NH3、CO2、N2、H2O,NH3、H2O的空间排列不对称,正负电荷的重心不重合,属于极性分子,CO2、N2的空间排列对称,分子中正负电荷重心重合,是非极性分子,其中CO2是非极性化合物分子;
(3) a.Cl-Cl键的键能为2×119.6kJ/mol=239.2kJ/mol,a错误;
B.Na的第一电离能为495.0kJ/mol,b错误;
C.NaCl的晶格能为785.6kJ/mol,c正确;
D.Cl的第一电子亲和能为348.3kJ/mol,d正确;
故答案为:cd;
(4) CO32-的价层电子对数为3+ =3,因此CO32-空间构型为平面三角形;
C原子、O原子有平行的p轨道,价电子总数为4+2+6×3=24,单电子数=24-2×3-4×3=6,为4原子、6电子形成的大π键,大π键为 ;
(5) NH4HF2为离子晶体,含有离子键,HF2-含有氢键和共价键,NH4+中含有配位键和共价键,所以NH4HF2中所含作用力有:a、b、c、d,反应中断裂的化学键有b、c;
(6)①晶胞a中U原子个数8× +6× =4;含有N原子个数为:12× +1=4,因此一个晶胞中含有U、N原子个数均为4个,化学式为UN,由于N原子最外层有5个电子,N化合价为-3价,所以U元素的化合价为+3,根据图示可知:在晶胞与U距离相等且最近的U在一个晶胞的面心上,通过一个U原子有8个晶胞,在一个晶胞中有3个U距离相等且最近,每个U原子重复了两次,因此在晶胞与U距离相等且最近的U原子数为8×3× =12;
②在一个晶胞中含有U原子数目为U:8× +6× =4,含有的N原子数目为8×1=8,一个晶胞中含有的U、N原子的总体积为V(U)+V(N)=(4× +8× )cm3;根据图示可知晶胞参数为4个U原子的半径的 倍; L=4r1cm,晶胞的体积V(晶胞)= ,则该晶体中原子利用率为 ×100%。
【分析】(1)注意保里不相容原理的应用;
(2)单质及对称的多原子分子属于非极性分子;
(3)根据微粒转化关系计算相关能量的数值即可;
(4)根据价层电子对互斥理论判断碳酸根离子的空间构型,结合大π键的进行分析;
(5)根据反应物的变化和锻件情况进行判断;
(6)根据晶胞的结构分析晶胞的空间利用率。
23.(2021高一上·鞍山期末)实验室加热液体时,常加入沸石、其主要成分为,根据其组成元素完成下列填空:
(1)指出元素在周期表中的位置   。
(2)沸石中的元素可形成多种化合物;元素与原子半径最小的元素组成化合物甲,常作强还原剂,化合物甲的电子式为   ;化合物乙可作为呼吸面具或潜艇氧气的来源,乙是   (填化学式),化合物乙中存在的化学键类型为   。
(3)O元素和其同周期相邻的两种元素分别形成的简单氢化物中最稳定的是   (填化学式)。
(4)已知硅酸(H2SiO3)为白色胶状沉淀。
实验室中现有药品:①稀盐酸、②稀硫酸、③NaHCO3固体、④CaCO3固体、⑤Na2SiO3溶液,请选择合适药品利用上述装置设计实验验证C、Si的非金属性的变化规律;装置X、Y、Z处所盛装或放置的药品分别为   、   、   (填序号)。但有同学认为该实验所得现象无法充分证明C、Si的非金属性强弱,如何改进?   。
(5)Uue是暂时未合成的化学元素,与Na同主族,位于第八周期,称为类钫,其一种可能存在的核素原子核中有180个中子,则中A=   、Z=   。
【答案】(1)第三周期ⅢA族
(2);Na2O2;离子键和非极性共价键
(3)HF
(4)①;④;⑤;在Y、Z之间加装饱和NaHCO3的洗气瓶
(5)299;119
【知识点】离子键的形成;硅酸的性质及制法;钠的重要化合物
【解析】【解答】(1)铝的原子序数为13,位于元素周期表第三周期第ⅢA族。
(2)原子半径最小的元素为H,Na与H组成的化合物为NaH,其电子式为,化合物乙可作为呼吸面具或潜艇氧气的来源,乙是Na2O2,Na2O2为离子化合物,含离子键和氧氧非极性共价键。
(3)O元素和其同周期相邻的两种元素分别形成的简单氢化物为NH3、H2O、HF,而F的非金属性比O、N强,因此HF的稳定性最强。
(4)为验证C、Si的非金属性的变化规律,左边装置用于制取二氧化碳,右边装置中盛放硅酸钠溶液,因此X、Y、Z处所盛装或放置的药品分别为稀盐酸、CaCO3固体、Na2SiO3溶液,但稀盐酸有挥发性,制得的二氧化碳中会混有HCl,HCl也能和硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,无法证明是二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成硅酸,因此应在Y、Z之间加装饱和NaHCO3的洗气瓶,用于除去氯化氢,防止干扰实验。
(5)钠位于第IA族,Uue与Na同主族,位于第八周期,原子序数为119,即质子数为119,其一种可能存在的核素原子核中有180个中子,质量数为119+180=299,因此中A=299,Z=119。
【分析】(1)依据电子分层排布规律确定在元素周期表的位置。
(2)电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小;依据物质的组成判断;
(3)非金属性越强气态氢化物越稳定;
(4)依据强酸制弱酸的原理,但注意稀盐酸有挥发性,防止干扰实验。
(5)依据原子表示时左上角表示质量数、左下角表示质子数,质量数=质子数+中子数。
24.(2021高一下·雅安期末)短周期中的A、B、C、D四种元素,原子序数依次增大,A原子的最外层上有4个电子;B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构,两元素的单质在不同条件下反应生成一种淡黄色的固体E或白色固体F;D元素的单质为黄绿色气体。
(1)元素D的原子结构示意图为   ;它在周期表中的位置是   周期   族。
(2)D元素的最高价氧化物对应的水化物与C的最高价氧化物对应水化物在水溶液中反应的离子方程式为   。
(3)F属于   (离子、共价)化合物,F的电子式表示为   。
(4)在E与水的反应中,反应物的总能量   生成物的总能量(填“高于”、“低于”、“等于”),生成的化合物中的化学键含有   (填“离子键”、“极性键”、“非极性键”),该反应的化学方程式为   。
(5)写出AB2分子的结构式   ,AB2与C的最高价氧化物对应水化物以物质的量之比按1︰1在溶液中进行反应的离子方程式为   。
【答案】(1);3;ⅦA
(2)H++OH-=H2O
(3)离子;
(4)高于;离子键、极性键;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(5)O=C=O;CO2+OH-=HCO
【知识点】离子键的形成;极性键和非极性键;原子结构示意图;结构式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】(1) D是Cl元素,Cl原子核外有17个电子,原子结构示意图为;它在周期表中的位置是第3周期ⅦA族。
(2)Cl元素的最高价氧化物对应的水化物是HClO4,Na元素的最高价氧化物对应水化物是NaOH,HClO4、NaOH在水溶液中反应生成高氯酸钠和水,反应的离子方程式为H++OH-=H2O;
(3)F是Na2O属于离子化合物,Na2O的电子式表示为;
(4) E是Na2O2,Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应放热,反应物的总能量高于生成物的总能量,氢氧化钠是离子化合物,含有的化学键含有离子键、极性键,该反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
(5) AB2是CO2,CO2分子的结构式是O=C=O,CO2与NaOH以物质的量之比按1︰1反应生成碳酸氢钠,反应的离子方程式为CO2+OH-=HCO。
【分析】(1) 依据原子序数确定;
(2)酸碱中和反应;
(3)先判断是离子化合物,再写电子式;
(4) 依据反应放热,判断反应物的总能量与生成物的总能量的大小;依据物质类别和结构确定化学键的类型;
(5) 由反应物的比例确定反应产物, 书写反应的离子方程式 。
25.(2021高二下·济宁期末)根据所学物质结构与性质的知识回答下列问题。
(1)超分子化学已逐渐扩展到化学的各个领域。由Mo将2个C60分子、2个p-甲酸丁酯吡啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示。
①Mo处于第五周期第VIB族,价电子排布与Cr相似,它的基态价电子排布图是   ,该超分子中存在的化学键类型有   (填选项字母)。
A.离子键B.氢键C.σ键D.π键
②该超分子中,配体CO提供孤电子对的原子是   (填元素符号),p-甲酸丁酯吡啶配体中C原子的杂化方式有   。
(2)氟及其化合物用途非常广泛。
①聚四氟乙烯是一种准晶体,可通过   方法区分晶体、准晶体和非晶体。
②AsF3、IF、OF2,BeF2中价层电子对数不同于其它微粒的是   (填化学式,下同),其立体构型为   。
③室温氟穿梭电池的电解质为氟氢离子液体,含HF、[(FH)2F]-、[(FH)3F]-等离子,画出[(FH)3F]-的结构式   。
④基于CaF2设计的Born-Haber循环如图所示。
钙的第一电离能为   kJ·mol-1;F-F键的键能为   kJ·mol-1。
【答案】(1);CD;C;sp2和sp3
(2)X-射线衍射;BeF2;直线形;;590;158
【知识点】化学键;离子键的形成
【解析】【解答】(1)①Cr的基态价电子排布式为3d54s1,而Mo与Cr同主族,在Cr的下一周期,因而其基态价电子式排布式为4d55s1,用轨道电子排布表示为:;观察该超分子结构有双键,说明有σ键和π键,分子中不存在离子键,根据信息可知Mo形成配位键,综上所述
故答案为:CD。
②CO做配体时是C做配位原子,氧把孤电子对给了碳,碳变成富电子中心,有提供电子对形成配位键的能力;p-甲酸丁酯吡啶酯基中碳原子形成双键,说明其杂化方式为sp2,在丁基中C原子形成四个单键为sp3杂化。
(2)①聚四氟乙烯是一种准晶体,可通过X-射线衍射方法区分晶体、准晶体和非晶体,晶体对X射线发生衍射,而非晶体不会。
②AsF3中As的价层电子对数为:、IF中I的价层电子对数为:、OF2中O的价层电子对数为:,BeF2中Be的价层电子对数为:,价层电子对数不同于其它微粒的是BeF2,其立体构型为直线形。
③室温氟穿梭电池的电解质为氟氢离子液体,含HF、[(FH)2F]-、[(FH)3F]-等离子,[(FH)3F]-中氟原子和氢原子之间形成共价键,和氢键,结构式为:。
④第一电离能为气态电中性基态原子失去第一个电子转化为气态基态正离子所需最低能量,从图中分析可知,钙的第一电离能为590kJ·mol-1;键能是指气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量,F-F键的键能为158 kJ·mol-1。
【分析】 (1)根据给出的周期、族确定基态价电子排布;超分子中有双键;
②根据原子的核外电子和稳定结构确定;有双键,说明其杂化方式为sp2,在丁基中C原子形成四个单键为sp3杂化。
(2)①可用X-射线衍射方法区分晶体、准晶体和非晶体;
②利用价电子数求解公式计算,再确定结构;
③先画出共价键,再画氢键;
④看图分析各个原子断键后的结果;
2023年高考真题变式分类汇编:离子键的形成
一、选择题
1.(2023·深圳模拟)广东是岭南文化的集萃地。下列有关岭南文化的说法错误的是(  )
A.“海丝文化”:海上丝绸贸易用于交易的银锭中仅存在离子键
B.“茶艺文化”:沏泡功夫茶利用了萃取原理,水作萃取剂
C.“建筑文化”:制作博古梁架时,在木材上雕刻花纹的过程主要发生物理变化
D.“戏剧文化”:现代粤剧舞台上灯光光柱的形成是因为丁达尔效应
2.(2022·浙江模拟)下列说法正确的是
A.H2O、H2S、H2Se的分子间作用力依次增大
B.SiO2和晶体硅都是共价化合物,都是共价晶体
C.NaOH和K2SO4的化学键类型和晶体类型相同
D.NaHSO4加热熔化时破坏了该物质中的离子键和共价键
3.(2022·金山模拟)NaI晶体中两核间距约0.28 nm,呈共价键;激光脉冲照射NaI时,Na+和I—两核间距为1.0~1.5 nm,呈离子键。下列说法正确的是(  )
A.离子化合物中不可能含共价键
B.共价键和离子键之间没有明显界线
C.NaI晶体中既有离子键又有共价键
D.NaI晶体是离子化合物和共价化合物的混合物
4.(2022·石景山模拟)下列化学用语对事实的表述正确的是(  )
A.用碳酸钠溶液处理锅炉水垢:Ca2++CaCO3↓
B.由Na和Cl形成离子键的过程:
C.三价铁腐蚀铜的电路板:2Fe3++3Cu=2Fe+3Cu2+
D.电解饱和食盐水阳极的电极反应:2H2O+2e =2OH +H2↑
5.(2022·铁岭模拟)在二氧化碳合成甲醇的研究中,催化剂是研究的关键。目前国内外研究主要集中于铜基催化剂,有学者提出了如图的转化过程。下列说法正确的是(  )
A.铜元素位于周期表中的d区
B.步骤④中仅有共价键的断裂
C.甲酸乙酯是该过程的中间产物
D.该反应过程中,催化剂不参与反应,只是降低了反应的活化能
6.(2021·金山模拟)已知:O2+PtF6→O2(PtF6)。PtF6易挥发,O2(PtF6)是离子化合物,其中Pt元素为+5价。对此反应的叙述正确的是(  )
A.PtF6是还原剂
B.O2(PtF6)中O元素的化合价为+1
C.每生成1molO2(PtF6)转移1mol电子
D.O2(PtF6)只含离子键,具有氧化性
7.(2021·内江模拟)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素,其中X、W同主族,X原子的最外层电子数是次外层的3倍,Y的最高价氧化物对应水化物的碱性在短周期中最强,Z单质是人类将太阳能转变为电能的常用材料。下列说法正确的是(  )
A.原子半径:XB.X 与Y形成的化合物中只含离子键
C.简单氢化物的热稳定性:W>Z
D.ZX2能与碱反应,但不能与任何酸反应
8.(2021·郑州模拟)图是某元素M的价类二维图,其中X是一种强碱,A为正盐,通常条件下Z是无色液体,D的相对分子质量比E小16,图中呈现了各物质的转化关系。下列说法正确的是(  )
A.A中只含有离子键
B.B物质可以和Y反应直接转化为E
C.D,E均可以用向上排空气法收集
D.通过氢氧化钠溶液可以除去D中含有的少量E
9.(2020·宁波模拟)下列化合物中既有离子键又有共价键的化合物是(  )
A.H2O2 B.Na2O C.NH4Cl D.Mg3N2
10.(2020·崇明模拟)有关物质结构概念的判断正确的是(  )
A.离子键:阴阳离子间的静电吸引作用
B.离子化合物:只含离子键的物质
C.共价键:通过共用电子对产生的作用
D.共价化合物:含有共价键的物质
11.(2020·唐山模拟)X、Y、Z、W为短周期主族元素且原子序数依次增大,X原子在元素周期表中半径最小,有机物中都含有Y元素,Y、Z、W同周期,由四种元素形成的一种化合物甲的结构如图所示。下列说法错误的是(  )
A.最高化合价:W> Z>Y> X
B.(YZ)2和YW2均为直线型分子
C.化合物甲的一种同分异构体可能既有离子键又有共价键
D.X分别与Y、Z、W形成电子总数为10的分子,沸点最高的是X2W
12.(2020·金华模拟)含有两种不同类型化学键的物质是(  )
A.NaOH B.N2 C.CaCl2 D.CO2
13.(2020·嘉兴模拟)下列说法不正确的是(  )
A.HF 比 HCl 稳定性更强,原因是 HF 分子间存在氢键
B.Na 投入到水中,有共价键的断裂与形成
C.CCl4、N2 和 SiO2 晶体中,各原子最外层都达到 8 电子稳定结构
D.NaHSO4 晶体熔融时,离子键被破坏,共价键不受影响
14.(2019·湖南模拟)下列物质中,只含有离子键的是()
A.H2O B.CO2 C.MgCl2 D.NaOH
15.(2019·静安模拟)氯化氢气体溶于水的过程中,破坏了()
A.离子键 B.范德华力
C.共价键 D.金属键
16.(2019·浙江模拟)下列说法正确的是(  )
A.BCl3 和 PCl3 中,每个原子的最外层都具有 8 电子稳定结构
B.所有共价化合物熔化时需克服微粒间的作用力类型都相同
C.NaHSO4 晶体熔融时,离子键被破坏,共价键不受影响
D.NH3 和 CO2 两种分子中,每个原子的最外层都具有 8 电子稳定结构
17.(2019·金山模拟)有关NaOH溶于水的过程,叙述正确的是(  )
A.只发生水合过程 B.只发生扩散过程
C.破坏了离子键 D.破坏了共价键
18.(2018·葫芦岛模拟)四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法错误的是(  )
A.气态氢化物的稳定性YB.W与X形成的化合物中只存在离子键
C.W的氢化物分子之间都能形成氢键
D.W、X、Y三种元素组成的化合物的水溶液不一定呈中性
19.(2018·松江模拟)以下过程与化学键断裂无关的是(  )
A.氯化钠熔化 B.金刚石熔化
C.金属汞汽化 D.干冰升华
20.(2018·虹口模拟)下列变化中离子键被破坏的是(  )
A.氯化氢溶于水 B.石墨转化为金刚石
C.钠在氯气中燃烧 D.加热氯化钠至熔化
21.(2018·石景山模拟)在NH3和NH4Cl存在条件下,以活性炭为催化剂,用H2O2氧化CoCl2溶液来制备化工产品[Co(NH3)6]Cl3,下列表述正确的是(  )
A.中子数为32,质子数为27的钴原子:
B.H2O2的电子式:
C.NH3和NH4Cl化学键类型相同
D.[Co(NH3)6]Cl3中Co的化合价是+3
二、非选择题
22.(2019·厦门模拟)UO2与铀氮化物是重要的核燃料,已知:3(NH4)4[UO2(CO3)3] 3UO2+10NH3↑+9CO2↑+N2↑+9H2O↑
回答下列问题:
(1)基态氮原子价电子排布图为   。
(2)反应所得气态化合物中属于非极性分子的是   (填化学式)。
(3)某种铀氮化物的晶体结构是NaCl型。NaCl的Bom-Haber循环如图所示。已知:元素的一个气态原子获得电子成为气态阴离子时所放出的能量称为电子亲和能。下列有关说法正确的是   (填标号)。
a.Cl-Cl键的键能为119.6kJ/mol
b.Na的第一电离能为603.4kJ/mol
c.NaCl的晶格能为785.6kJ/mol
d.Cl的第一电子亲和能为348.3kJ/mol
(4)依据VSEPR理论推测CO32-的空间构型为   。分子中的大丌键可用符号丌 表示,其中m代表参与形成大丌键的原子数,n代表参与形成大丌键的电子数(如苯分子中的大丌键可表示为丌 ),则CO32-中的大丌键应表示为   
(5)UO2可用于制备UF4:2UO2+5NH4HF2 2UF4·2NH4F+3NH3↑+4H2O,其中HF2的结构表示为[F—H…F]-,反应中断裂的化学键有    (填标号)。
a.氢键 b.极性键 c.离子键 d.金属键 e.非极性键
(6)铀氮化物的某两种晶胞如图所示:
①晶胞a中铀元素的化合价为   ,与U距离相等且最近的U有   个。
②已知晶胞b的密度为dg/cm3,U原子的半径为r1cm,N原子的半径为为r2cm,设NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的空间利用率为   (列出计算式)。
23.(2021高一上·鞍山期末)实验室加热液体时,常加入沸石、其主要成分为,根据其组成元素完成下列填空:
(1)指出元素在周期表中的位置   。
(2)沸石中的元素可形成多种化合物;元素与原子半径最小的元素组成化合物甲,常作强还原剂,化合物甲的电子式为   ;化合物乙可作为呼吸面具或潜艇氧气的来源,乙是   (填化学式),化合物乙中存在的化学键类型为   。
(3)O元素和其同周期相邻的两种元素分别形成的简单氢化物中最稳定的是   (填化学式)。
(4)已知硅酸(H2SiO3)为白色胶状沉淀。
实验室中现有药品:①稀盐酸、②稀硫酸、③NaHCO3固体、④CaCO3固体、⑤Na2SiO3溶液,请选择合适药品利用上述装置设计实验验证C、Si的非金属性的变化规律;装置X、Y、Z处所盛装或放置的药品分别为   、   、   (填序号)。但有同学认为该实验所得现象无法充分证明C、Si的非金属性强弱,如何改进?   。
(5)Uue是暂时未合成的化学元素,与Na同主族,位于第八周期,称为类钫,其一种可能存在的核素原子核中有180个中子,则中A=   、Z=   。
24.(2021高一下·雅安期末)短周期中的A、B、C、D四种元素,原子序数依次增大,A原子的最外层上有4个电子;B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构,两元素的单质在不同条件下反应生成一种淡黄色的固体E或白色固体F;D元素的单质为黄绿色气体。
(1)元素D的原子结构示意图为   ;它在周期表中的位置是   周期   族。
(2)D元素的最高价氧化物对应的水化物与C的最高价氧化物对应水化物在水溶液中反应的离子方程式为   。
(3)F属于   (离子、共价)化合物,F的电子式表示为   。
(4)在E与水的反应中,反应物的总能量   生成物的总能量(填“高于”、“低于”、“等于”),生成的化合物中的化学键含有   (填“离子键”、“极性键”、“非极性键”),该反应的化学方程式为   。
(5)写出AB2分子的结构式   ,AB2与C的最高价氧化物对应水化物以物质的量之比按1︰1在溶液中进行反应的离子方程式为   。
25.(2021高二下·济宁期末)根据所学物质结构与性质的知识回答下列问题。
(1)超分子化学已逐渐扩展到化学的各个领域。由Mo将2个C60分子、2个p-甲酸丁酯吡啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示。
①Mo处于第五周期第VIB族,价电子排布与Cr相似,它的基态价电子排布图是   ,该超分子中存在的化学键类型有   (填选项字母)。
A.离子键B.氢键C.σ键D.π键
②该超分子中,配体CO提供孤电子对的原子是   (填元素符号),p-甲酸丁酯吡啶配体中C原子的杂化方式有   。
(2)氟及其化合物用途非常广泛。
①聚四氟乙烯是一种准晶体,可通过   方法区分晶体、准晶体和非晶体。
②AsF3、IF、OF2,BeF2中价层电子对数不同于其它微粒的是   (填化学式,下同),其立体构型为   。
③室温氟穿梭电池的电解质为氟氢离子液体,含HF、[(FH)2F]-、[(FH)3F]-等离子,画出[(FH)3F]-的结构式   。
④基于CaF2设计的Born-Haber循环如图所示。
钙的第一电离能为   kJ·mol-1;F-F键的键能为   kJ·mol-1。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系;离子键的形成
【解析】【解答】A.银锭中仅存在金属键,A符合题意;
B.沏泡功夫茶利用了萃取原理,水作萃取剂,茶叶中的成分从茶叶中转移到了水中,B不符合题意;
C.在木材上雕刻花纹的过程主要发生物理变化,没有新物质生成,不是化学变化,C不符合题意;
D.舞台上灯光光柱的形成是光遇到雾气或大气中的灰尘,产生了丁达尔效应,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.银仅存在金属键;
B.萃取是利用一种物质在两种互不相溶溶剂中溶解度的不同进行分离的方法;
C.没有新物质生成;
D.胶体有丁达尔效应。
2.【答案】C
【知识点】离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型;分子间作用力对物质的状态等方面的影响
【解析】【解答】A.H2O分子间含有氢键,分子间作用力最大,A不符合题意;
B.SiO2和晶体硅都是原子晶体,但晶体硅是单质,不是共价化合物,B不符合题意;
C.NaOH 和 K2SO4 均由离子键、极性键构成,均属于离子晶体,C符合题意;
D.NaHSO4加热融化电离得到钠离子和硫酸氢根离子,破坏了离子键,没有破坏共价键,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.分子间含有氢键,分子间作用力大;
B.晶体硅是单质;
C.二者均由离子键、极性键构成;
D.硫酸氢根离子是整体,没有破坏共价键。
3.【答案】B
【知识点】离子键的形成;离子化合物的结构特征与性质
【解析】【解答】A.离子化合物中可能含共价键,如过氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物,故A不符合题意;
B.由题给信息可知,碘化钠晶体中核间距发生变化时,化学键的类型发生变化,所以共价键和离子键之间没有明显界线,故B符合题意;
C.由题给信息可知,晶体中核间距发生变化时,化学键的类型发生变化,则在状态相同时,两种原子组成的晶体中不可能同时存在离子键和共价键,故C不符合题意;
D.由碘化钠晶体的组成可知,晶体是由同种物质形成的纯净物,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.离子化合物中可能存在共价键;
C.NaI晶体只含离子键;
D.NaI晶体是纯净物。
4.【答案】B
【知识点】离子键的形成;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.水垢中含有微溶于水的硫酸钙,可用碳酸钠溶液处理,CaSO4+CaCO3+ ,故A不符合题意;
B.Na原子(最外层有1个电子)容易失去1个电子,Cl原子(最外层有7个电子)容易得到1个电子,二者形成离子键的过程:,故B符合题意;
C.三价铁腐蚀铜的电路板时发生反应:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故C不符合题意;
D.电解饱和食盐水,阴极的电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,阳极的电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.沉淀的转化,硫酸钙不可以拆;
B.钠原子失去一个电子被氯原子得到,生成离子化合物氯化钠;
C.铁离子和Cu反应得到亚铁离子;
D.电解池中阳极发生氧化反应。
5.【答案】C
【知识点】离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型;极性键和非极性键
【解析】【解答】A.铜是29号元素,为ⅠB族元素,位于周期表中的ds区,故A不符合题意;
B.步骤④中有O-H、C-O键的断裂,有C=O键的生成,故B不符合题意;
C.甲酸乙酯是反应④的生成物,是反应⑤的反应物,所以甲酸乙酯是该过程的中间产物,故C符合题意;
D.催化剂通过参与化学反应降低反应的活化能,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据铜元素的质子数以及核外电子排布即可判断
B.根据步骤4的反应物和生成物判断
C.根据反应物和生成物即可判断
D.根据反应流程即可判断
6.【答案】C
【知识点】离子键的形成;氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.由分析可知,PtF6是氧化剂,A不符合题意;
B.由分析可知,O2(PtF6)中O元素的化合价为+,B不符合题意;
C.由分析可知,每生成1molO2(PtF6)转移1mol电子,C符合题意;
D.O2(PtF6)是离子化合物,故含有离子键,同时内还存在共价键,由于O为正价,Pt为+5价,故其具有氧化性,D不符合题意;
故答案为C。
【分析】由题干信息O2(PtF6)是离子化合物,其中Pt元素为+5价,F为-1价可知,故 O2(PtF6)中O为+,反应中O的化合价升高,Pt的化合价降低,则O2为还原剂,PtF6为氧化剂,反应中转移电子数目为1mol,据此分析解题。
7.【答案】C
【知识点】离子键的形成;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.根据层多径大,同电子层结构核多径小原则,原子半径:X(O)B.X与Y形成的化合物过氧化钠含离子键和共价键,故B不符合题意;
C.同周期非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,因此简单氢化物的热稳定性:W(H2S) >Z(SiH4),故C符合题意;
D.ZX2(SiO2)能与碱反应,能与HF反应,不能与其它酸反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据层多径大,同电子层结构核多径小原则;
B.过氧化物含离子键和共价键;
C.同周期非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强;
D.SiO2能与HF反应;
8.【答案】D
【知识点】离子键的形成;除杂;气体的收集
【解析】【解答】A.A为铵盐,属于离子化合物,含有离子键,铵根离子中还含有N-H共价键,故A不符合题意;
B.B为NH3,Y为O2,E为NO2,氨气与氧气反应生成NO,不会直接生成NO2,故B不符合题意;
C.D为NO,NO能够与氧气反应,不能用排空气法收集,故C不符合题意;
D.一氧化氮不与NaOH溶液反应,二氧化氮与氢氧化钠溶液反应,通过氢氧化钠溶液可以除去NO中含有的少量NO2,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A为正盐,X是一种强碱,二者反应生成氢化物B,则A为铵盐,B为NH3;B连续与Y反应得到氧化物D与氧化物E,E的相对分子质量比D大16,则Y为O2、C为N2、D为NO、E为NO2,通常条件下Z是无色液体,E与Z反应得到含氧酸F,则Z为H2O、F为HNO3,F与X发生酸碱中和反应得到G为硝酸盐,据此分析解答。
9.【答案】C
【知识点】化学键;离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.非金属元素之间一般形成共价键,故H2O2只含共价键,A不符合题意;
B.活泼金属和活泼非金属之间一般形成离子键,故Na2O只含离子键,B不符合题意;
C.非金属元素之间一般形成共价键,但铵根和酸根之间以离子键结合,故NH4Cl中铵根离子和氯离子之间以离子键结合,N和H之间以共价键结合,即NH4Cl中既有离子键又有共价键,C符合题意;
D.活泼金属和活泼非金属之间一般形成离子键,故Mg3N2只含离子键,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】离子化合物一定有离子键、可能有共价键,找含有共价键的离子化合物即可
10.【答案】C
【知识点】离子键的形成;离子化合物的结构特征与性质;共价键的形成及共价键的主要类型;用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成
【解析】【解答】A.离子键是阴阳离子间的静电作用力,含静电吸引和静电排斥,故A不符合题意;
B.离子化合物一定含离子键,可能含共价键,如NaOH中含有离子键和共价键,故B不符合题意;
C.共价键是原子间通过共用电子对形成的静电作用,故C符合题意;
D.只含共价键的物质不一定是共价化合物,可能是双原子或多原子非金属单质,如氢气等,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、离子键是正离子与负离子之间由于静电作用形成的化学键;
B、含离子键的化合物一定是离子化合物,注意离子化合物中可能含有共价键;
C、共价键是原子之间通过共用电子对所形成的相互作用;
D、共价化合物中一定不含有离子键。
11.【答案】A
【知识点】离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型;判断简单分子或离子的构型;氢键的存在对物质性质的影响;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A. O无最高化合价,故A符合题意;
B. (YZ)2即(CN)2,结构式为N≡C—C≡N,YW2即CO2,结构式为O=C=O,均为直线型分子,故B不符合题意;
C. 化合物甲的一种同分异构体NH4CNO,既有离子键又有共价键,故C不符合题意;
D. X分别与Y、Z、W形成电子总数为10的分子,分别是CH4、NH3、H2O,沸点最高的是H2O,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】 X、Y、Z、W为短周期主族元素且原子序数依次增大,原子在元素周期表中半径最小,则X为氢元素,有机物中都含有Y元素则Y为碳元素,Y、Z、W同周期,由四种元素形成的一种化合物甲的结构如图所示,Z有三个价键,为氮元素,W有两个价键,W为氧元素。
12.【答案】A
【知识点】离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.NaOH中Na+和OH-之间是离子键,OH-中的H和O之间是共价键,故A选;
B.N2是两个氮原子通过共价键结合而成的,只有共价键,故B不选;
C.CaCl2是Ca2+和Cl-之间通过离子键结合而成的离子化合物,只有离子键,故C不选;
D.CO2是碳原子和氧原子之间通过共价键结合而成的共价化合物,只有共价键,故D不选;
故答案为:A。
【分析】阴阳离子之间形成的化合价叫做离子键,原子之间通过共用电子对形成的化学键叫做共价键。
13.【答案】A
【知识点】离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A.非金属性:F大于Cl,HF的键能较大,所以HF 比 HCl 稳定性更强, 故A符合题意;
B.Na 投入到水中,反应生成氢氧化钠和氢气,反应过程中有共价键H-O键的断裂与H-H的形成,故B不符合题意;
C.CCl4、N2 和 SiO2 晶体中,各原子通过形成共用电子对,最外层都达到 8 电子稳定结构,故C不符合题意;
D.NaHSO4 晶体熔融时,NaHSO4=Na++HSO4-,Na+与HSO4-间离子键被破坏,HSO4-中共价键不受影响,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】HF 比 HCl 稳定性更强的原因是根据元素周期律,卤族元素从上到下,非金属逐渐减弱,与氢气反应的条件越来越苛刻,生成物的稳定性也逐渐减弱。
14.【答案】C
【知识点】化学键;离子键的形成
【解析】【解答】A.H2O为共价化合物,只含有共价键,A不符合题意;
B.CO2为共价化合物,只含有共价键,B不符合题意;
C.MgCl2为离子化合物,且只含有离子键,C符合题意;
D.NaOH为离子化合物,含有离子键,且同时存在氢氧共价键,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】只含有的离子键的物质为离子化合物,且不含有原子团,据此结合选项所给物质的化学式进行分析。
15.【答案】C
【知识点】化学键;离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】氯化氢为共价化合物,氯化氢溶于水时,在水分子的作用下电离出氢离子和氯离子,共价键被破坏,故选项C符合题意;
故答案为:C
【分析】氯化氢是共价化合物,溶于水后破坏的是共价键。
16.【答案】C
【知识点】离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.如果中心原子价电子数+其化合价的绝对值=8,则该分子中所有原子都达到8电子稳定结构,但氢化物除外,PCl3分子中P原子价电子数是5,其化合价为+3,所以为8,则该分子中所有原子都具有8电子结构;而BCl3分子中B原子最外层电子数是3、其化合价为+3,所以该分子中并不是所有原子都达到8电子结构,选项A不符合题意;
B、二氧化碳和二氧化硅均为共价化合物,干冰是分子晶体,而石英晶体是原子晶体,而熔化时需克服微粒间的作用力分别是分子间作用力和共价键,选项B不符合题意;
C、NaHSO4晶体溶于水时,电离产生钠离子、氢离子和硫酸根离子,所以NaHSO4晶体溶于水时,离子键被破坏,共价键也被破坏,选项C符合题意;
D、NH3 和 CO2 两种分子中,氢原子只达到2电子稳定结构,其他每个原子的最外层都具有 8 电子稳定结构,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.BCl3分子中的B原子未达到8电子稳定结构;
B.共价化合物在融化时可能破坏共价键,也可能破坏分子间作用力;
C.离子键指的是阴阳离子作用生成的化学键;共价键指的是原子之间通过共用电子对形成的化学键;
D.氢原子只有一个电子层,2电子就是其稳定结构。
17.【答案】C
【知识点】离子键的形成;离子化合物的结构特征与性质
【解析】【解答】A. NaOH溶于水后,先有电离过程,后有水合过程和扩散过程,故A不符合题意;
B. NaOH溶于水后,先有电离过程,后有水合过程和扩散过程,故B不符合题意;
C. NaOH是离子化合物,溶于水发生电离,破坏离子键,故C符合题意;
D. NaOH电离出钠离子和氢氧根离子,其中氢氧根离子中存在的共价键没有被破坏,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】氢氧化钠在溶于水后会分解为氢氧根和钠离子,因此破坏的是二者之间的离子键。
18.【答案】B
【知识点】离子键的形成;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,则X为Na;由原子序数可知,Y、Z处于第三周期,而Z与钠形成的离子化合物的水溶液呈中性,则Z为Cl;W、X的简单离子具有相同电子层结构,且W与Y同族,W在第二周期且是非金属元素,W可能是氮(或)氧,则对应的Y为磷(或硫);
A.Y、Z处于第三周期,且原子序数依次增大,非金属性YB.W可能是氮(或)氧,X为Na,W与X形成的化合物过氧化钠中存在离子键和共价键,故B符合题意;
C.W可能是氮(或)氧,其氢化物分子之间都能形成氢键,故C不符合题意;
D.W可能是氮或氧,与钠形成的化合物可能是氮化钠,氧化钠,过氧化钠,它们与水反应都能生成氢氧化钠使溶液呈碱性,故D不符合题意。
故答案为:B
【分析】根据元素在周期表中的位置和原子核外电子排布特点进行判断各种元素,结合化学键和氢键的形成等进行分析即可。
19.【答案】D
【知识点】离子键的形成
【解析】【解答】A、氯化钠属于离子化合物,熔化时破坏离子键,故A不符合题意;
B、金刚石属于原子晶体,熔化时破坏共价键,故B不符合题意;
C、汞属于金属,汽化时,破坏金属键,故C不符合题意;
D、干冰属于分子晶体,升华时破坏范德华力,故D符合题意。
故答案为:D
【分析】化学键包括:离子键、共价键和金属键。
20.【答案】D
【知识点】离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A. 氯化氢溶于水,氯化氢分子中的共价键被破坏;
B. 石墨转化为金刚石,有共价键被破坏;
C. 钠在氯气中燃烧,氯气分子中的共价键被破坏;
D. 氯化钠是离子晶体,加热氯化钠至熔化,离子键被破坏。
故答案为:D。
【分析】离子化合物在溶于水或熔化过程中破坏离子键,据此判断即可。
21.【答案】D
【知识点】离子键的形成;共价键的形成及共价键的主要类型;元素、核素;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.质量数为32,中子数为32-27=5,A不符合题意;
B.H2O2为共价化合物,没有电子的得失,B不符合题意;
C.NH3存在氮氢共价键,NH4Cl存在铵根离子和氯离子间的离子键,氮氢原子间的共价键,C不符合题意;
D.[Co(NH3)6]Cl3,NH3整体为0价,Cl为-1价,所以Co的化合价是+3,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.质量数等于质子数与种子数之和;
B.过氧化氢属于共价化合物;
C.氨气是共价化合物、氯化铵是离子化合物;
D.根据化合价代数和为零进行计算。
22.【答案】(1)
(2)CO2
(3)c、d
(4)平面三角形;
(5)b、c
(6)+3;12; ×100%
【知识点】原子核外电子排布;离子键的形成;判断简单分子或离子的构型;晶胞的计算
【解析】【解答】(1)N是7号元素,根据构造原理,可得其核外电子排布式1s22s22p3,其价电子的轨道表达式为 ;
(2)反应所得气态化合物分子有NH3、CO2、N2、H2O,NH3、H2O的空间排列不对称,正负电荷的重心不重合,属于极性分子,CO2、N2的空间排列对称,分子中正负电荷重心重合,是非极性分子,其中CO2是非极性化合物分子;
(3) a.Cl-Cl键的键能为2×119.6kJ/mol=239.2kJ/mol,a错误;
B.Na的第一电离能为495.0kJ/mol,b错误;
C.NaCl的晶格能为785.6kJ/mol,c正确;
D.Cl的第一电子亲和能为348.3kJ/mol,d正确;
故答案为:cd;
(4) CO32-的价层电子对数为3+ =3,因此CO32-空间构型为平面三角形;
C原子、O原子有平行的p轨道,价电子总数为4+2+6×3=24,单电子数=24-2×3-4×3=6,为4原子、6电子形成的大π键,大π键为 ;
(5) NH4HF2为离子晶体,含有离子键,HF2-含有氢键和共价键,NH4+中含有配位键和共价键,所以NH4HF2中所含作用力有:a、b、c、d,反应中断裂的化学键有b、c;
(6)①晶胞a中U原子个数8× +6× =4;含有N原子个数为:12× +1=4,因此一个晶胞中含有U、N原子个数均为4个,化学式为UN,由于N原子最外层有5个电子,N化合价为-3价,所以U元素的化合价为+3,根据图示可知:在晶胞与U距离相等且最近的U在一个晶胞的面心上,通过一个U原子有8个晶胞,在一个晶胞中有3个U距离相等且最近,每个U原子重复了两次,因此在晶胞与U距离相等且最近的U原子数为8×3× =12;
②在一个晶胞中含有U原子数目为U:8× +6× =4,含有的N原子数目为8×1=8,一个晶胞中含有的U、N原子的总体积为V(U)+V(N)=(4× +8× )cm3;根据图示可知晶胞参数为4个U原子的半径的 倍; L=4r1cm,晶胞的体积V(晶胞)= ,则该晶体中原子利用率为 ×100%。
【分析】(1)注意保里不相容原理的应用;
(2)单质及对称的多原子分子属于非极性分子;
(3)根据微粒转化关系计算相关能量的数值即可;
(4)根据价层电子对互斥理论判断碳酸根离子的空间构型,结合大π键的进行分析;
(5)根据反应物的变化和锻件情况进行判断;
(6)根据晶胞的结构分析晶胞的空间利用率。
23.【答案】(1)第三周期ⅢA族
(2);Na2O2;离子键和非极性共价键
(3)HF
(4)①;④;⑤;在Y、Z之间加装饱和NaHCO3的洗气瓶
(5)299;119
【知识点】离子键的形成;硅酸的性质及制法;钠的重要化合物
【解析】【解答】(1)铝的原子序数为13,位于元素周期表第三周期第ⅢA族。
(2)原子半径最小的元素为H,Na与H组成的化合物为NaH,其电子式为,化合物乙可作为呼吸面具或潜艇氧气的来源,乙是Na2O2,Na2O2为离子化合物,含离子键和氧氧非极性共价键。
(3)O元素和其同周期相邻的两种元素分别形成的简单氢化物为NH3、H2O、HF,而F的非金属性比O、N强,因此HF的稳定性最强。
(4)为验证C、Si的非金属性的变化规律,左边装置用于制取二氧化碳,右边装置中盛放硅酸钠溶液,因此X、Y、Z处所盛装或放置的药品分别为稀盐酸、CaCO3固体、Na2SiO3溶液,但稀盐酸有挥发性,制得的二氧化碳中会混有HCl,HCl也能和硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,无法证明是二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成硅酸,因此应在Y、Z之间加装饱和NaHCO3的洗气瓶,用于除去氯化氢,防止干扰实验。
(5)钠位于第IA族,Uue与Na同主族,位于第八周期,原子序数为119,即质子数为119,其一种可能存在的核素原子核中有180个中子,质量数为119+180=299,因此中A=299,Z=119。
【分析】(1)依据电子分层排布规律确定在元素周期表的位置。
(2)电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小;依据物质的组成判断;
(3)非金属性越强气态氢化物越稳定;
(4)依据强酸制弱酸的原理,但注意稀盐酸有挥发性,防止干扰实验。
(5)依据原子表示时左上角表示质量数、左下角表示质子数,质量数=质子数+中子数。
24.【答案】(1);3;ⅦA
(2)H++OH-=H2O
(3)离子;
(4)高于;离子键、极性键;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(5)O=C=O;CO2+OH-=HCO
【知识点】离子键的形成;极性键和非极性键;原子结构示意图;结构式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】(1) D是Cl元素,Cl原子核外有17个电子,原子结构示意图为;它在周期表中的位置是第3周期ⅦA族。
(2)Cl元素的最高价氧化物对应的水化物是HClO4,Na元素的最高价氧化物对应水化物是NaOH,HClO4、NaOH在水溶液中反应生成高氯酸钠和水,反应的离子方程式为H++OH-=H2O;
(3)F是Na2O属于离子化合物,Na2O的电子式表示为;
(4) E是Na2O2,Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应放热,反应物的总能量高于生成物的总能量,氢氧化钠是离子化合物,含有的化学键含有离子键、极性键,该反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
(5) AB2是CO2,CO2分子的结构式是O=C=O,CO2与NaOH以物质的量之比按1︰1反应生成碳酸氢钠,反应的离子方程式为CO2+OH-=HCO。
【分析】(1) 依据原子序数确定;
(2)酸碱中和反应;
(3)先判断是离子化合物,再写电子式;
(4) 依据反应放热,判断反应物的总能量与生成物的总能量的大小;依据物质类别和结构确定化学键的类型;
(5) 由反应物的比例确定反应产物, 书写反应的离子方程式 。
25.【答案】(1);CD;C;sp2和sp3
(2)X-射线衍射;BeF2;直线形;;590;158
【知识点】化学键;离子键的形成
【解析】【解答】(1)①Cr的基态价电子排布式为3d54s1,而Mo与Cr同主族,在Cr的下一周期,因而其基态价电子式排布式为4d55s1,用轨道电子排布表示为:;观察该超分子结构有双键,说明有σ键和π键,分子中不存在离子键,根据信息可知Mo形成配位键,综上所述
故答案为:CD。
②CO做配体时是C做配位原子,氧把孤电子对给了碳,碳变成富电子中心,有提供电子对形成配位键的能力;p-甲酸丁酯吡啶酯基中碳原子形成双键,说明其杂化方式为sp2,在丁基中C原子形成四个单键为sp3杂化。
(2)①聚四氟乙烯是一种准晶体,可通过X-射线衍射方法区分晶体、准晶体和非晶体,晶体对X射线发生衍射,而非晶体不会。
②AsF3中As的价层电子对数为:、IF中I的价层电子对数为:、OF2中O的价层电子对数为:,BeF2中Be的价层电子对数为:,价层电子对数不同于其它微粒的是BeF2,其立体构型为直线形。
③室温氟穿梭电池的电解质为氟氢离子液体,含HF、[(FH)2F]-、[(FH)3F]-等离子,[(FH)3F]-中氟原子和氢原子之间形成共价键,和氢键,结构式为:。
④第一电离能为气态电中性基态原子失去第一个电子转化为气态基态正离子所需最低能量,从图中分析可知,钙的第一电离能为590kJ·mol-1;键能是指气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量,F-F键的键能为158 kJ·mol-1。
【分析】 (1)根据给出的周期、族确定基态价电子排布;超分子中有双键;
②根据原子的核外电子和稳定结构确定;有双键,说明其杂化方式为sp2,在丁基中C原子形成四个单键为sp3杂化。
(2)①可用X-射线衍射方法区分晶体、准晶体和非晶体;
②利用价电子数求解公式计算,再确定结构;
③先画出共价键,再画氢键;
④看图分析各个原子断键后的结果;

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