1羧酸是不是分子晶体2哪些酸不是分子晶体3最强的含氧酸酸一定是是分子晶体吗?4,羧酸是不是最强的含氧酸酸。求大神解答,

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1.3《化学键》学案12(人教版必修2)
第三节 化学键
【高考目标定位】
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,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达到8或2个电子的稳定结构,使体系的能量降低,达到稳定状态。
3.形成共价键的条件:同种或不同种的原子相遇时,若原子的最外层电子排布未达到稳定状态,则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):
(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、失电子能力差别很大(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(两者最外层均达到稳定结构),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NaCl中的微粒不能再叫原子,而应该叫离子。
例题1.下列关于化学键的叙述正确的是(
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.下列物质中离子键最强的是(
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.下列过程中,共价键被破坏的是(
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H+Cl-,H-Cl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 、CO2
3.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.下列说法正确的是(
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,则是离子化合物,所以B正确。非极性键不仅存在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.下列物质中属于共价化合物的是(
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.下列关于离子键的特征的叙述中,正确的是(
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;离子键的无饱和性,体现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:反应物原子的电子式→生成物原子的电子式。同种原子可以合并。
指出下列化合物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不足以克服范德华力时,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100~600kJ·mol-1,范德华力的作用能一般只有2~20KJ·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:I2>Br2>Cl2>F2
   Rn>Xe>Kr>Ar>Ne>He
(2)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,从而使自身带部分负电荷,同时使氢原子带部分正电荷,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&的氢原子允许带有部分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···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0...H-0氢键的作用能只有18.8KJ·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对比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100~600kJ·mol-1
微弱2~20KJ·mol-1
对物质的影响
影响化学性质与物理性质
只影响物理性质
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别较大,金属晶体的熔点和硬度差别也较大。
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: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.关于范德华力的叙述中,正确的是(
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(120~800KJ·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,若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.下列关于范德华力影响物质性质的叙述中,正确的是(
A.范德华力是决定由分子构成物质熔、沸点高低的唯一因素
B.范德华力与物质的性质没有必然的联系
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部分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部分物理性质,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因是(
A.范德华力
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.金属的下列性质中,与金属键无关的是(
A.良好的导电性
B.反应中易失电子
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、下列关于金属键的叙述中,不正确的是(
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:从基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、 σ键与π键
--根据原子轨道的重叠方式不同键类型σ键π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+、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1molAB(g)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。键能大小体现共价键的强弱。
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109.5o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104.5oV型H2O107.3o
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,则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
分子的极性
空间构型A2H2、N2
非极性分子直线形ABHCl、NO极性键
极性分子直线形AB2(A2B)CO2、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
三角锥形AB4CH4、SiCl4极性键非极性分子
判断AB n 型分子极性的经验规律:若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数,则为非极性分子,否则为极性分子。
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) 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】
1.(2010·全国卷1)下列判断错误的是
  A.沸点:
  C.酸性:
  【解析】B考查不同类型晶体的熔沸点高低,2008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,2009年高考全国卷I第29题已经考过,NH3分子间存在氢键,故最高,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:NH3>AsH3>PH3;
  【答案】A
  【命题意图】考查基本概念:如晶体熔沸点高低判断,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高低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2010年高考题与08和09没有太大区别。
2.(2010·全国卷1)下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是
  A.存在四面体结构单元,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1:2
  D.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,加入氧即可,见:  但是若将题目中B、B、D三个选项前面分别加上&平均每个&,则本题的答案就又变了,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,则均摊之后在每个环上含有0.5个Si,1个O,2个Si-O键,此时则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.(2010·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。下列说法中,正确的是
  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:
  本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。在此基础上应用知识解决题给选项的问题。本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,则Y是Si。根据X、Y、Z、W同周期,Z2- M2-知Z是S,M是O(Z、M同主族)。X+与M2-具有相同的电子层结构则X为Na。离子半径:Z2->W-,则W为Cl。整理一下:X\Y\Z\W\M分别是:Na\Si\S\Cl\O。
  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HCl\H2S\H2O,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:Si\S\O2。分别属于原子晶体和分子晶体两种类型。D、W和M的单质Cl2\O3可作水处理剂。
  本题答案:D
  教与学提示:
  本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.(2010·山东卷)下列说法正确的是
  A.形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力
  B.HF、HCL、HBr、HI的热稳定性和还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的还原性依次增强,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:D
5.(2010·江苏卷)已知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。下列说法正确的是
A.元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态
B.一定条件下,元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应
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】本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,能反应;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。综上分析可知,本题选C项。
6.(2010·四川理综卷)下列说法正确的是
 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,则X与Y 的原子序数之差可能为2或5
 C.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:本题考查物质结构知识;本题可用举例法,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.(2010·上海卷)胃舒平主要成分是氢氧化铝,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应的离子方程式为:
4) Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料,其原因是
a.Al2O3、MgO和SiO2都不溶于水
b.Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体
c.Al2O3、MgO和SiO2都是氧化物
d.Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点
答案:1)2MgO.3SiO.nH2O、1s22s1;2)13、5;3)大、Al(OH)3+OH-→AlO2-+2H2O;4)ad。
解析:此题考查了硅化合物、元素周期表、原子的核外电子排布、原子的核外电子运动状态、元素周期律等知识。1)根据胃舒平中三硅酸镁的化学式和书写方法,其写作:2MgO.3SiO.nH2O;与镁元素在不同周期但相邻一族的元素,其符合对角线规则,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;两者氢氧化物反应的离子方程式为: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。比如斜长石KAlSi3O8:K2O·Al2O3·6SiO2。
8.(2009·海南卷)
19-1~19-3为选择题,每小题3分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。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。下列各对原子形成化学键中共价键成分最少的是:
D.Mg,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。
19-2下列有关物质性质、结构的表述均正确,且存在因果关系的是:表述Ⅰ表述ⅡA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,所以不与最外层电子数呈因果关系;D选项因P4O10发生了反应,所以不能证明P4O10是共价化合物。
19-3下列说法中错误的是:
A.SO2、SO3都是极性分子
B.在NH4+ 和[Cu(NH3)4]2+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)
已知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1-18列中的第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。
(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
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,则晶胞的体积是
(只要求列出算式)。答案【解析】从D、E是周期表中1-18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,则D为Ca,且B的序数在前面,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[Ar]3d5;
(4)ρ= = (40+38)×4÷(6.02×1023)g÷V = a g·cm-3V =9.(2009·上海卷) 在通常条件下,下列各组物质的性质排列正确的是
  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.(2009·江苏卷)(12分)本题包括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。若两题都做,则按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)上述反应的催化剂含有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Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸点比甲醛的高,其主要原因是
;甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为
②甲醛分子的空间构型是
;1mol甲醛分子中σ键的数目为
③在1个Cu2O晶胞中(结构如图所示),所包含的Cu原子数目为
【标准答案】(1)(2)(3)①甲醇分子之间形成氢键
②平面三角形
3NA  ③4【解析】(1)Zn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甲醛分子中含有2mol碳氢δ键,1mol碳氧δ键,故含有δ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】本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,实验室常用下列方法制备环己酮:
环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表:物质沸点(℃)
密度(g-cm-3,200C)溶解性环己醇
161.1(97.8)*0.9624能溶于水环己酮155.6(95)*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溶液氧化环己醇反应的△H&0,反应剧烈将导致体系温度迅速上升,副反应增多。实验中将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有环己醇的烧瓶中,在55-60℃进行反应。反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95-100℃的馏分,得到主要的含环己酮和水的混合物。
①酸性Na2Cr2O7溶液的加料方式为
②蒸馏不能分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 加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量水。
  ①上述操作的正确顺序是
(填字母)。
  ②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
  ③在上述操作c中,加入NaCl固体的作用是
(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)①缓慢滴加
②环已酮和水形成具有固定组成的混合物一起蒸出
(2)①c d b a
  ②漏斗、分液漏斗
  ③增加水层的密度,有利于分层(3)3【解析】(1)为了防止Na2Cr2O7在氧化环己醇放出大量热,使副反应增多,应让其反应缓慢进行,在加入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)首先加入NaCl固体,使水溶液的密度增大,将水与有机物更容易分离开来,然后向有机层中加入无水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. 下列对化学反应的认识错误的是
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. 在下列变化过程中,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. 下列化合物可由两种单质直接化合得到的是
  A.SO2
D.FeCl2答案:A4. M元素的一个原子失去两个电子转移到N元素的两个原子中形成化合物Z,下列说法不正确的是
A.M元素的离子可表示成M2+
Z的化学式可表示为MN2
C.Z的熔点较高
D.Z一定不溶于水答案:D5. 下列说法正确的是
A.7.1 g C12与足量NaOH溶液反应转移0.2×6.02×1023个电子
B.28 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 L H2O含有的分子数等于0.1 NA
D.2.9 g乙基(一C2H5)含有的电子数为1.8 NA个答案:B6. 2007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,若点火,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
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,反应前后肯定不发生变化的是
①电子总数
②原子总数
③质子总数
④物质的总质量
⑤物质的总能量
⑥物质的种类
A.①②③④⑤ B.①②③④ C.②⑤⑥ D.③④⑤⑥答案:B8. 通常情况下,氮气不易发生化学反应的原因是
A.N2是非极性分子
B.N2的相对分子质量较小
C.N2分子由N≡N键结合而成,键能大
D.氮的非金属性比氧弱答案:C9. 下列电子式中错误的是
 A. Na+
D.答案:C10. 下列指定微粒的数目相等的是
 A.物质的量相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应,转移的电子数答案:B11. 已知氧元素有16O、18O两种核素,按中学化学知识要求,下列说法正确的是 (
A.Na2O2与H218O反应时生成产生18O2气体
B.向2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)的平衡体系中加入18O2,结果18O2只出现在产物中
C.CH3COOH和CH3CH218OH发生酯化反应时,产物中分子式为H218O
D.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. 下列对化学反应的认识错误的是
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:D13. 的稀溶液可作手术刀的消毒液,已知:熔融状态的不能导电,的稀溶液有弱的导电能力,则下列关于的叙述不正确的是
A.是电解质
  C.是离子化合物 D.是共价化合物答案:C14. 下列性质中,可以证明某化合物中一定存在离子键的是 [
  A. 可溶于水
B. 具有较高的熔点
C. 水溶液一定能够导电
D. 熔融状态能够导电答案:D15. 下列化学表示式正确的是[
] 答案:B
16. 下列变化过程中,共价键被破坏的是[
A.干冰气化
B.氯化氢气体溶于水
C.蔗糖溶于水
D.氯气被活性炭吸附答案:B17. 化学科学需要借助化学专用语言来描述,下列有关化学用语正确的是
A.CO2的电子式:
B.S2-的结构示意图:
C.乙烯的结构简式:C2H4
D.质量数为37的氯原子:答案:B18. 下列指定微粒的数目相等的是
 A.物质的量相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应,转移的电子数答案:B19. 下列含有极性键的离子化合物是
 A.CH3COOH
D.MgCl2答案:B20. 下列排列顺序正确的是
①热稳定性:HF> H2O>NH3
②离子半径:Na+>Mg2+>F-
③酸性:盐酸>硼酸>醋酸
④结合质子能力:OH- >
D.②③答案:C21. 下列说法正确的是
A.H与D、16O与18O互为同位素;H216O、D218O、T2O互为同素异形体;甲醇、乙二醇和丙三醇互为同系物
B.在1个C2H5OH分子中,含有9个共价键
C.HBr的相对分子质量大于HF,所以HBr的沸点高于HF
D.由IA族和ⅥA族元素形成的原子个数比为1:1,电子总数为38的化合物,是含有共价键的离子化合物答案:D22. 下列有关化学用语使用正确的是
A. 硫原子的原子结构示意图:
B.NH4Cl的电子式:
C.原子核内有10个中子的氧原子:
D.对氯甲苯的结构简式:答案:C23. 在下列变化过程中,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:D24. 下列表示正确的是
 A. CO2的比例模型:
B. 铝离子的结构示意图:
 C. 次氯酸的结构式:
D. 甲基的电子式:答案:B25. 下列各项表达式正确的是
  A.次氯酸的结构式:H-O-Cl B.CO2的分子模型示意图:    
  C.NH4Cl的电子式:
D.铅蓄电池充电时,阳极发生的反应是 Pb(s) +SO42-(aq)= PbSO4(s) +2e-答案:A26. 下列化学用语错误的是
  A.羟基电子式
B.硫原子结构示意图
  C.氨分子结构示意图
D.乙醇的分子式CH3CH2OH答案:D27. 某无机化合物的二聚分子结构如图,该分子中A、B两种元素都是第三周期的元素,分子中所有原子最外层都达到8电子稳定结构。下列关于该化合物的说法不正确的是
  A.化学式是Al2Cl6
  B.不存在离子键和非极性共价键
  C.在固态时所形成的晶体是分子晶体
  D.是离子化合物,在熔融状态下能导电答案:D28. 正确掌握好化学用语是学好化学的基础,下列有关表述正确的是
  A.F-离子结构示意图:
B.8个中子的碳原子的核素符号:12C
  C.CO2分子的结构式:O=C=O
D. 四氯化碳的电子式
29. 下列叙述正确的是(
A.离子晶体一定含有离子键,分子晶体一定含有共价键
B.某晶体中若含有阳离子,则一定含有阴离子
C.同一主族元素的氢化物,相对分子质量越大,它的沸点一定越高
D.同一周期元素的原子,半径越小,越容易得到电子答案:D30. 下列有关表达正确的是
A.硫离子的电子排布式:1s22s22p63s23p4
B.H2O的电子式:
C.N原子最外层电子的轨道表示式:
的名称:2-乙基丙烷答案:B31. 对于共价分子相关性质的叙述中,正确的是
A.CO2、H2O、C2H2都是直线型分子
B.CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C.H2O、H2S、H2Se的熔沸点依次升高
D.HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强答案:B32. 下列说法中正确的是
  A.若R的含氧酸的酸性大于Q的含氧酸的酸性,则非金属性R大于Q
  B.阴、阳离子通过静电吸引形成的化学键叫离子键
  C.BaSO4难溶于水,BaSO4在水中存在电离平衡
  D.核外电子的能量大小主要由电子层和电子亚层决定答案:D33. A、B、C、D、E均为中学化学的常见单质或化合物,它们之间的反应关系如图所示:
(1)若A是短周期中原子半径最大的元素构成的单质,E既可溶于盐酸又可溶于NaOH溶液,E溶于NaOH溶液的离子方程式是
;工业上冶炼A的化学反应方程式是
(2)若C是既含有极性键又含有非极性键的四原子分子,则实验室制取C的化学方程式是
;1 mol C完全燃烧生成液态水时放热1300 kJ·mol-1,则C完全燃烧的热化学方程式是
。A与B的溶液反应时只生成气体C、碳酸钙沉淀和水,则B的化学式是
答案:(1)Al(OH)3
+ OH- = AlO2- + 2 H2O(2分);2 NaCl(熔融)
2 Na + Cl2↑(2分);
(2)CaC2 + 2 H2O → C2H2↑+ Ca(OH)2(2分);
2 C2H2(g) +5 O2(g) = 4 CO2(g) + 2 H2O(l) ΔH= - 2600 kJ·mol-1(2分);Ca(HCO3)2(1分)
34. 图表法、图象法是常用的科学研究方法。
下表列出前20号元素中的某些元素性质的一些数据:元素性质 A B C D E F G H I J
原子半径(10-10m) 1.02 2.27 0.74 1.43 0.77 1.10 0.99 1.86 0.75 1.17
最高价态 +6 +1 - +3 +4 +5 +7 +1 +5 +4
最低价态 -2 - -2 - -4 -3 -1 - -3 -4
试回答下列问题:
(1)已知H为Na元素,则以上10种元素中第一电离能最小的是:
(填编号)。比元素B原子序数大10的元素在元素周期表中的位置:
族,其基态原子的核外电子排布是
(2)由上述C、E、G三种元素中的某两种元素形成的化合物中,每个原子的最外层都满足8电子稳定结构的可能是
(写分子式,写出两种即可),元素G、I分别和J形成的两种化合物的晶体类型分别是
(3)元素E与C及氢元素可形成一种相对分子质量为60的一元羧酸分子。其一分子中共形
(4) 短周期某主族元素K的电离能情况如图(A)所示。
 则K元素位于周期表的第
图B是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图像,折线c可以表达出第
族元素氢化物的沸点的变化规律。
  不同同学对某主族元素的氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线-折线a和折线b,你认为正确的是
答案:(1)B
第4周期第IB族 (各1分) 1s22s22P63s23P63d104s1或 3d104s1
(2分) (2) CO2 、CCl4 (其他合理答案参照给分)(各1分)
1 (各1分)
(4) IIIA
A点所示的氢化物是水,其沸点在氧族元素的氢化物中最高是由于在水分子间存在着氢键,其强度远大于分子间作用力。(1分)
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