2.3 离子键、配位键与金属键 (含解析)课时训练 2023-2024学年高二化学鲁科版(2019)选择性必修2

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名称 2.3 离子键、配位键与金属键 (含解析)课时训练 2023-2024学年高二化学鲁科版(2019)选择性必修2
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-20 17:22:20

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2.3 离子键、配位键与金属键 课时训练
一、单选题
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(  )
A.Na,F B.Al,O
C.Li,Cl D.Mg,S
2.下列物质中,只含有离子键的是(  )
A.NaOH B.CO2 C.MgCl2 D.Na2O2
3.下列关于化学键的叙述错误的是(  )
A.NaHSO4熔融时只破坏离子键
B.碘晶体升华时破坏分子内的共价键
C.铵盐都既含有共价键又含有离子键
D.CaO 与MgCl2中所含化学键类型完全相同
4.下列物质中含有共价键的离子化合物是(  )
A.NaOH B.CaCl2 C.H2 D.H2O
5.下列物质中,既含有离子键又含有共价键的是(  )
A.H2SO4 B.NaCl C.MgCl2 D.NaOH
6.下列属于含有离子键的氧化物是(  )
A. B. C. D.
7.下列物质中,含有共价键的离子化合物的是(  )
A.N2 B.CO2 C.NaOH D.MgCl2
8.已知Zn2+的4s轨道可以形成sp3杂化轨道,那么[ZnCl4]2-的立体构型为(  )
A.直线形 B.平面正方形 C.正四面体形 D.正八面体形
9.某离子液体的部分结构如图。短周期主族元素V、W、X、Y、Z的原子序数依次增大,但V、W、X、Y的原子半径依次减小,X、Z同主族,且Z的原子序数为X的2倍。下列说法错误的是(  )
A.在K2[Cu(VW)4]里,VW 中的W提供孤电子对,与Cu2+形成配位键
B.VY4、WY3、XY2分子中的键角依次减小
C.同周期元素中,第一电离能大于X的有3种
D.最简单氢化物的熔沸点大小顺序一定为V10.化合物是一种含能材料。W、X、Y、Z、Q分别位于短周期的三个周期,且原子序数依次增加,其中X、Y、Z位于同一周期,仅Y元素的核外电子数为奇数,三种元素的最外层电子数之和为15。下列说法错误的是(  )
A.第一电离能:Y>Z>X
B.简单氢化物的沸点:X>Z
C.离子的空间构型为V形
D.由W、X、Y元素组成的化合物可能含有离子键
11.下列物质中既含有离子键又含有共价键的是(  )
A.CO2 B.KOH C.MgCl2 D.Na2O
12.下列说法中正确的是
A. 、 、 中,所有原子都满足最外层8电子的稳定结构
B.在元素周期表中金属和非金属交界处可以找到半导体材料
C.由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
D.第ⅠA族元素和第ⅦA族元素的原子之间都能形成离子键
13.是一种重要的化工产品。实验室可利用制取该配合物:。下列叙述正确的是
A.和的中心原子价层电子对数不同
B.中H-N-H的键角大于中H-N-H的键角
C.1 mol 中含9 mol配位键
D.和的热稳定性均较高,是因为它们分子间均存在氢键
14.由于核外有空的d轨道,可与一些配体形成配位数为6的配离子。某同学将淡紫色的晶体溶于水后再依次加入和溶液,出现下列变化:
已知:为浅紫色,为红色,为无色。下列说法错误的是
A.溶液Ⅰ为黄色的原因是水解生成了
B.与形成配位键时,S原子提供孤电子对
C.溶液Ⅲ为无色,说明与配位键强度更大
D.焰色试验中可用无锈铁丝的原因是铁灼烧时无焰色且不会产生发射光谱
15.已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物。下列说法不正确的是(  )
A.该配合物中阴离子空间构型为正四面体形
B.配离子为,配位数为5
C.Fe2+被氧化为Fe3+,失去的电子位于3d轨道
D.向配合物溶液中加入足量的BaCl2溶液,所有 SO42-均被完全沉淀
16.下列物质中,既含极性键又含配位键的离子晶体是(  )
A.Ba(OH)2 B.H2SO4 C.(NH4)2SO4 D.CaF2
17.下列说法错误的是(  )
A.含有共价键的化合物一定是共价化合物
B.在共价化合物中一定含有共价键
C.含有离子键的化合物一定是离子化合物
D.全部由非金属组成的化合物可能是离子化合物
18.北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60,实验测知该物质在熔融状态下能导电,具有良好的超导性。下列有关分析不正确的是
A.K3C60中含有离子键
B.K3C60中含有非极性共价键
C.该晶体融化过程中破坏了离子键
D.C60与12C互为同位素
19.下列不是离子化合物的是(  )
A.HF B.CaI2 C.KOH D.NaNO3
20.下列不能形成配位键的组合的是(  )
A.Cu2+、NH3 B.BF3、NH3 C.CH4、Ag+ D.Co3+、CO
二、综合题
21.有以下8种物质:①Ne ②HCl ③④⑤⑥NaOH ⑦⑧
请用上述物质的序号填空:
(1)只存在离子键的是   。
(2)只存在极性共价键的是   。
(3)既存在非极性共价键又存在极性共价键的是   。
(4)只存在非极性共价键的是   。
(5)不存在化学键的是   。
(6)既存在离子键又存在非极性共价键的是   。
22.根据信息回答下列问题:
(1)I.元素的电负性和元素的化合价一样,也是元素的一种基本性质。下面给出10种元素的电负性:
元素 Al Be Mg C Cl Na Li N Si O H
电负性 1.5 1.5   2.5 3.0 0.9 1.0 3.0 1.8 3.5 2.1
已知:
i.两成键元素间电负性差值大于1.7时,形成离子键;两成键元素间电负性差值小于1.7时,形成共价键。
ii.在水等强极性溶剂中,成键原子电负性的差异是影响化学键断裂难易程度的原因之一。水化物M O H结构中,成键原子电负性差异越大,所成化学键越容易断裂,电离出OH 或H+。
通过分析电负性的变化规律,确定Mg元素电负性的最小范围   。
(2)判断下列物质是离子化合物还是共价化合物:
A.Li3N B.BeCl2 C.AlCl3 D.SiC
①属于离子化合物的是   (填字母)。
②请设计实验方案证明其为离子化合物   。
(3)HClO水溶液显酸性而不显碱性的依据是   。
(4)II.元素原子的第一电离能I1随原子序数呈周期性变化,请解释:
Na的第一电离能小于Li,从原子结构的角度解释其原因   。
(5)S的第一电离能小于P,结合价电子排布式解释其原因   。
23.从宏观和微观两个角度认识元素的单质及其化合物是学好中学化学的重要基础。
(1)组成的三种元素,其对应的简单离子半径由小到大的顺序为   。
(2)、、、、5种微粒,所属元素的种类有   种
(3)下列各组物质中,含有化学键类型都相同的是____。
A.HI和NaCl B.NaF和KOH C.CO和HCl D.和NaBr
(4)将HCl和NaCl分别溶于水。下列说法正确的是____。
A.HCl的离子键被破坏 B.NaCl的共价键被破坏
C.HCl和NaCl的化学键均遭破坏 D.HCl和NaCl的化学键均未遭破坏
(5)能用于比较Cl与S非金属性强弱的依据是____。
A.熔沸点:硫单质>氯单质 B.酸性:
C.热稳定性: D.氧化性:
24.根据所学知识填空
(1)第二周期元素中,第一电离能介于B和O之间的元素有   .
(2)N、O可以组成微粒NO2+,它的电子式为   ,其等电子体有   (至少2种).
(3)元素金(Au)处于周期表中的第六周期,与Cu同族,Au原子外围电子排布式为   ;
(4)某有机物结构如图所示,其分子中的原子除H外有   个以sp3杂化,2mol该分子含有π键的数目为   
(5)已知Ti3+可形成配位数为6的配合物.现有含钛的两种颜色的晶体,一种为紫色,另一种为绿色,但相关实验证明,两种晶体的组成皆为TiCl3 6H2O.为测定这两种晶体化学式,设计了如下实验:
a.分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液;
b.分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液,均产生白色沉淀;
c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量,发现紫色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为绿色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的1.5倍.则绿色晶体配合物的化学式为   .(表示出内界和外界)
25.东晋《华阳国志南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)文明中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品.回答下列问题:
(1)镍元素基态原子的电子排布式为   ,3d能级上的未成对的电子数为   .
(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液.
①在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为   ,提供孤电子对的成键原子是   .
②氨的沸点   (“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是   ;氨是   分子(填“极性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化类型为   .
(3)单质铜及镍都是由   键形成的晶体:元素铜与镍的第二电离能分别为:ICu=1959kJ/mol,INi=1753kJ/mol,ICu>INi的原因是   
(4)Ni(CO)4分解为Ni和CO可制得高纯度的Ni粉,这个反应中形成的化学键是   .
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】在同一周期中,金属元素的金属性随着原子序数增大而减弱,同一主族的非金属元素,元素的非金属性随着原子序数增大而减弱,所以这几种元素中,金属性最强的是Na元素、非金属性最强的是F元素,二者形成的化学键中共价键成分最少,
故答案为:A。
【分析】越是金属性越强和非金属性越强的元素之间形成的化学键中离子键的成分越多,共价键成分越少。
2.【答案】C
【解析】【解答】氢氧化钠是离子化合物,含有离子键和共价键,故A不符合题意;CO2是共价化合物,只含共价键,故B不符合题意; MgCl2是离子化合物,只含有离子键,故C符合题意; Na2O2是离子化合物,含有离子键和非极性共价键,故D不符合题意。
【分析】离子键指的是阴阳离子之间通过相互作用形成的化学键。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.NaHSO4为离子化合物,熔融时电离生成钠离子和硫酸氢根离子,只破坏离子键,A不符合题意;
B.碘晶体属于分子晶体,碘升华是物理变化,破坏的是分子间作用力,并没有破坏化学键,B符合题意;
C.铵盐属于离子化合物,所有铵盐都由铵根离子和酸根离子构成,铵根离子与酸根离子之间是离子键,而铵根离子中有4个氮氢共价键,所以所有铵盐都既含有共价键又含有离子键,C不符合题意;
D.氧化钙和氯化镁都是离子化合物,两者都是活泼金属元素与活泼非金属元素之间形成的化学键,都是离子键,所以氧化钙和氯化镁中所含化学键类型完全相同,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.NaHSO4熔融时电离为钠离子和硫酸氢根离子;
B.碘升华破坏分子间作用力,共价键未被破坏;
C.铵盐为离子化合物,铵根离子中含有共价键;
D.氧化钙和氯化镁均只含有离子键。
4.【答案】A
【解析】【解答】解:A. NaOH是离子化合物,由钠离子和氢氧根离子构成,氢和氧之间形成共价键,A符合题意;
B. CaCl2 是离子化合物,由钙离子和氯离子构成,不符合题意;
C. H2是非金属单质,分子中只有共价键,不符合题意;
D. H2O是共价化合物,分子中只有共价键,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据离子键与共价键的定义:金属元素和非金属元素之间易形成离子键,非金属元素与非金属元素之间易形成共价键;
含有离子键的化合物是离子化合物,离子化合物中可能含有共价键,只含共价键的化合物是共价化合物解答;
5.【答案】D
【解析】【解答】A.H2SO4是共价化合物,分子中只存在共价键,故A不符合题意;
B.NaCl中钠离子和氯离子之间只存在离子键,故B不符合题意;
C.MgCl2中镁离子和氯离子之间只存在离子键,故C不符合题意;
D.NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键、O原子和H原子之间存在共价键,故D符合题意;
故答案为:D.
【分析】离子键是通过两个或多个原子或化学集团失去或获得电子而成为离子后形成的;共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
6.【答案】A
【解析】【解答】A. 属于氧化物,钠离子和氧离子间存在离子键,故A符合题意;
B. 属于非金属氧化物,不存在离子键,故B不符合题意;
C. 为单质不属于氧化物,故C不符合题意;
D. 属于盐,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】氧化物是只含有两种元素且一种元素的氧元素的化合物,而离子化合物一般是由金属元素和非金属元素形成,故结合定义找出即可
7.【答案】C
【解析】【解答】A.N2属于非金属单质,只含有共价键,故A不符合题意;
B.CO2属于共价化合物,只含有共价键,故B不符合题意;
C.NaOH属于离子化合物,其中含有氢氧根离子,含有共价键,故C符合题意;
D.MgCl2属于离子化合物,只含有离子键,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】活泼金属化合物或者铵盐中才能形成离子键。
8.【答案】C
【解析】【解答】[ZnCl4]2-的中心原子采取sp3杂化,配位数为4,故空间构型为正四面体型,故C符合题意。
故答案为:C。
【分析】中心原子采取sp3杂化,配位数为4,故空间构型为正四面体型。
9.【答案】A
【解析】【解答】A.VW 即CN-,由于C原子的电负性更小,更容易给出电子,所以C提供孤电子对,与Cu2+形成配位键,A符合题意;
B.VY4、WY3、XY2分别为CF4、NF3、OF2,中心原子均为sp3杂化,但所含的孤电子对数依次增多,所以键角依次减小,B不符合题意;
C.X为O元素,同周期元素中,第一电离能大于O的有N、F、Ne共3种,C不符合题意;
D.V、W、X的最简单氢化物分别为CH4、NH3、H2O,CH4、NH3常温下为气体,H2O常温为液体,所以H2O的熔沸点最高,NH3分子间存在氢键,所以NH3的熔沸点高于CH4,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、C提供孤电子对,与Cu2+形成配位键;
B、孤电子对数增多,键角减小;
C、同周期元素,从左到右第一电离能增大,若是有电子半充满和全充满则出现反常;
D、氢键会导致氢化物沸点出现反常。
10.【答案】B
【解析】【解答】A.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能由大到小的顺序为N>O>C,故A不符合题意;
B.氨分子能形成分子间氢键,甲烷不能形成分子间氢键,所以氨分子的分子间作用力大于甲烷,沸点高于甲烷,故B符合题意;
C.亚硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1,离子的空间构型为V形,故C不符合题意;
D.氢元素、氮元素和氧元素形成的硝酸铵和亚硝酸铵为含有离子键的离子化合物,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.同一周期的主族元素中,从左至右,元素的第一电离能呈“锯齿状”增大,其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素;
B.分子间有氢键,沸点较高;
C.依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数,由价层电子对数确定VSEPR模型,再确定空间立体构型;
D.铵盐为离子化合物。
11.【答案】B
【解析】【解答】解:A.二氧化碳分子中C﹣O原子之间中存在共价键,故A错误;
B.KOH中钾离子和氢氧根离子之间存在离子键、O﹣H原子之间存在共价键,故B正确;
C.氯化镁中镁离子和氯离子之间只存在离子键,故C错误;
D.氧化钠中钠离子和氧离子之间只存在离子键,故D错误;
故选B.
【分析】活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键,第IA族(H元素除外)、第IIA族和第VIA族、第VIIA族元素之间易形成离子键,据此分析解答.
12.【答案】B
【解析】【解答】A.NH
3中H原子最外层有2个电子、BF
3中B原子最外层有6个电子,NH
3中H原子、BF
3中B原子不满足8电子的稳定结构,A项不符合题意;
B.在元素周期表中金属和非金属交界处可找到半导体材料,B项符合题意;
C.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物,如NH4Cl等铵盐,C项不符合题意;
D.第IA族的H元素与第VIIA族元素的原子间形成共价键,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.氨气分子中的H原子不能达到8电子稳定结构;
B.半导体材料位于金属与非金属的交界处;
C.氯化铵、硝酸铵等都是有非金属元素组成的离子化合物;
D.第ⅠA族元素除油碱金属外还有H元素。
13.【答案】B
【解析】【解答】A.的中心原子价层电子对数是,的中心原子价层电子对数是,二者相同,A不符合题意;
B.中的N原子没有孤电子对,其空间构型是正四面体型,的N原子有一对孤电子对,其空间构型是三角锥形,孤电子对对成键电子对有较大的斥力,导致键角被压缩,故的H-N-H的键角大于中H-N-H的键角,B符合题意;
C.中N原子提供孤电子对,Co3+提供空轨道,形成配位键,1 mol 中含6 mol配位键,C不符合题意;
D.决定物质热稳定性的是其化学键的强弱,和的热稳定性均较高,是因为它们的共价键H-N和H-O具有较高的键能,与分子间均存在氢键无关,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、;
B、孤电子对会对成键电子有排斥力,导致键角变小;
C、中括号内部的为中心原子和配体;
D、氢键影响的是熔点、沸点。
14.【答案】D
【解析】【解答】A.根据为浅紫色, 将晶体溶于水后溶液不是浅紫色而是黄色,是因为Fe3+水解生成红褐色与紫色共同作用所致,选项A不符合题意;
B.S的半径大于N,SCN-中S、 N都含有孤电子对,S的半径大于N,所以SCN-与Fe3+形成配位键时,S原子提供孤电子对,选项B不符合题意;
C.溶液Ⅰ加NaF后溶液由红色变为无色,变为,SCN-与Fe3+配位键强度不及F-与Fe3+配位键强度,选项C不符合题意;
D.铁灼烧时产生发射光谱无特殊焰色,所以焰色试验中可用无锈铁丝替代铂丝,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据已知和过程中颜色变化判断;
B.S的半径大于N,S原子提供孤电子对;
C.根据反应过程中颜色变化判断;
D.铁灼烧时产生发射光谱无特殊焰色。
15.【答案】B
【解析】【解答】A.硫酸根离子属于正四面体构型,故A不符合题意;
B.配离子 配位数为6,故B不符合题意;
C. Fe2+被氧化为Fe3+,失去的电子位于3d轨道 ,故C不符合题意;
D.向配合物溶液中加入足量的BaCl2溶液,所有 SO42--均被完全沉淀,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.根据计算出其价电子对即可判断;
B.结合形成配位键即可判断;
C.亚铁离子失去电子失去的3d轨道电子;
D.硫酸根离子可以完全电离出来可被完全沉淀。
16.【答案】C
【解析】【解答】A. Ba(OH)2中含有离子键和极性共价键,是离子晶体,但无配位键,故A不选;
B. H2SO4中无离子键,不是离子晶体,故B不选;
C. (NH4)2SO4中含有离子键和极性共价键、配位键,是离子晶体,故C选;
D. CaF2中只含有离子键,属于离子晶体,故D不选;
故答案为:C。
【分析】离子晶体是阴阳离子间以离子键结合的晶体,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,不同非金属元素之间易形成极性键,同种非金属元素之间易形成非极性键,含有离子键的晶体是离子晶体。只含共价键的化合物是共价化合物,据此分析解答。
17.【答案】A
【解析】【解答】解:A.含有共价键的化合物可能是离子化合物,也可能是共价化合物,如NaOH是离子化合物、HCl是共价化合物,故A错误;
B.只含共价键的化合物是共价化合物,所以共价化合物中一定含有共价键,故B正确;
C.含有离子键的化合物是离子化合物,离子化合物中可能含有共价键,如过氧化钠等,故C正确;
D.全部由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物,可能是共价化合物,如铵盐是离子化合物、硝酸是共价化合物,故D正确;
故选A.
【分析】A.含有共价键的化合物可能是离子化合物,也可能是共价化合物;
B.只含共价键的化合物是共价化合物;
C.含有离子键的化合物是离子化合物,离子化合物中可能含有共价键;
D.全部由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物,可能是共价化合物.
18.【答案】D
【解析】【解答】 A.该物质再熔融状态下能导电,则该物质中存在阴阳离子,所以K3C60有离子键,A正确;
B.阴离子中存在同种非金属原子之间作用力为非极性共价键,B正确;
C.该物质为离子化合物,三态变化破坏离子键,C正确;
D.C60为单质,12C为核素,两者不互为同位素,D错误;
故答案为:D。
【分析】 A.依据该物质再熔融状态下能导电的信息判断;
B.同种原子之间的共价键为非极性键;
C.由A分析判断;
D.依据质子数相同,中子数不同的同一元素的不同原子互为同位素;
19.【答案】A
【解析】【解答】A.HF是由H原子和F原子构成的分子,属于共价化合物,A符合题意;
B.CaI2是由Ca2+和I-构成的离子化合物,B不合题意;
C.KOH是由K+和OH-构成的离子化合物,C不合题意;
D.NaNO3是由Na+和NO3-构成的离子化合物,D不合题意;
故答案为:A。
【分析】一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键,铵根离子和酸根离子之间存在离子键,含有离子键的化合物是离子化合物,离子化合物中可能含有共价键,据此分析解答。
20.【答案】C
【解析】【解答】A.Cu2+有空轨道,NH3中的氮原子上有孤电子对,故可以形成配位键,故A不符合题意;
B.BF3中B原子有空轨道,NH3中的氮原子上有孤电子对,故可以形成配位键,故B不符合题意;
C.Ag+有空轨道,CH4中没有孤电子对,故不能形成配位键,故C符合题意;
D.Co3+有空轨道,CO中的碳原子上有孤电子对,故可以形成配位键,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】当共价键中的共用电子对是由其中一原子独自供应,另一原子提供空轨道时,就形成配位键。
21.【答案】(1)⑤
(2)②
(3)④
(4)③
(5)①
(6)⑦
【解析】【解答】(1)离子键是由阴阳离子产生的,上述物质中只存在离子键都是Na2S,故答案为:⑤。
(2)共价键是由非金属元素的原子通过共用电子对形成的,极性共价键为不同种元素的原子形成的,因此上述物质中只存在极性共价键的是HCl,故答案为:②。
(3)非极性键是由同种元素的原子形成的,因此上述物质中既存在非极性共价键,又存在极性共价键的是H2O2,故答案为:④。
(4)非极性键是由同种元素的原子形成的,因此上述物质中只存在非极性键的是P4,故答案为:③。
(5)不存在化学键的是Ne,故答案为:①。
(6)既存在离子键又存在非极性共价键的是Na2O2,故答案为:⑦。
【分析】此题是对化学键的考查,结合离子键、共价键的定义进行分析即可。
22.【答案】(1)0.9~1.5
(2)A;测定Li3N在熔融状态下能导电,则证明其为离子化合物
(3)元素Cl与O元素的电负性相差0.5,而H与O的电负性相差1.4,故O H键容易断裂,在水中电离出H+,显酸性
(4)Li与Na的最外层电子数相同,电子层数Na>Li,原子半径Na>Li,失电子能力Na>Li,因此,电离能为Na(5)P原子的价电子排布式3s23p3,p轨道为半充满状态,相对稳定;S原子的价电子排布式3s23p4,更容易失去1个电子,使p轨道达到半充满状态
【解析】【解答】(1)非金属性越强,电负性越大,非金属性:Na<Mg<Al,则电负性:Na<Mg<Al,所以Mg元素电负性的最小为0.9~1.5;
(2)①A.Li元素和N元素的电负性之差为3.0-1.0=2.0>1.7,所以为离子化合物;B.Be元素和Cl元素的电负性之差为3.0-1.5=1.5<1.7,为共价化合物;C.Al元素和Cl元素的电负性之差为3.0-1.5=1.5<1.7,为共价化合物;D.Si元素和C元素的电负性之差为2.5-1.8=0.7<1.7,为共价化合物;
综上所述离子化合物为A;
②离子化合物在熔融状态下可以电离出离子从而导电,而共价化合物则不能,所以可以测定Li3N在熔融状态下能导电,则证明其为离子化合物;
(3)根据题给数据,元素Cl与O元素的电负性相差0.5,而H与O的电负性相差1.4,故O H键容易断裂,在水中电离出H+,显酸性;
(4)越容易失去电子,电离能越小,Li与Na的最外层电子数相同,电子层数Na>Li,原子半径Na>Li,失电子能力Na>Li,因此,电离能为Na(5)P原子的价电子排布式3s23p3,p轨道为半充满状态,相对稳定;S原子的价电子排布式3s23p4,更容易失去1个电子,使p轨道达到半充满状态,所以S的第一电离能小于P。
【分析】(1)非金属性越强,电负性越大;
(2)①A.利用两成键元素间电负性差值大于1.7时,形成离子键;两成键元素间电负性差值小于1.7时,形成共价键 判断。
②离子化合物在熔融状态下可以电离出离子从而导电,而共价化合物则不能;
(3)根据题给数据,利用电负性差值判断;
(4)越容易失去电子,电离能越小;
(5)同一周期的主族元素中,从左至右,元素的第一电离能呈“锯齿状”增大,其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素。
23.【答案】(1)N3->O2->Na+
(2)3
(3)C
(4)C
(5)D
【解析】【解答】(1)Na+、N3-、O2-离子的电子结构均为2、8结构;因此得电子越多的离子半径越大,失电子越多的离子半径越小,故其由小到大的顺序是Na+(2)元素的种类是由质子数决定的,由微粒左下角数字可知,5种微粒共有3种元素;
(3)A、HI是共价键, NaCl 是离子键;故A不符合题意;
B、 NaF是离子键,KOH是离子键、共价键;故B不符合题意;
C、 CO是共价键,HCl是共价键;故C符合题意;
D、F2是共价键, NaBr是离子键;故D不符合题意;
故答案为:C。
(4) NaCl是离子键,溶于水时发生电离,破坏离子键;HCl是共价键,但其溶于水时也会发生电离,破坏共价键;故C符合题意;
(5)A、熔沸点与分子间作用力有关,与非金属性无关;故A不符合题意;
B、酸性的强弱与非金属性无关;故B不符合题意;
C、最高价氧化物的水化物的热稳定性与非金属性无关;故C不符合题意;
D、氧化性的强弱与非金属性有关;故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】(1)电子层数相同的离子,质子数多的离子半径小,质子数少的离子半径大;
(2)元素的种类与质子数有关;
(3)离子键、共价键的判定;
(4)不同化合物溶于水的过程中破坏的化学键类型;
(5)非金属性影响的化学性质。
24.【答案】(1)Be、C
(2);N2O、CO2
(3)5d106s1
(4)5;12NA
(5)[Ti(H2O)5Cl]Cl2 H2O
【解析】【解答】解:(1)同周期,从左向右第一电离能增大,则第二周期元素中,第一电离能介于B和O之间的元素有Be、C,故答案为:Be、C;
(2.)N、O可以组成微粒NO2+,与CO2互为等电子体,结构相似,其电子式为 ,等电子体还有N2O、SCN﹣、OCN﹣、CNO﹣、CS2、BeCl2等,故答案为: ;N2O、CO2;
(3.)金(Au)处于周期表中的第六周期,与Cu同族,为IB族元素,Au原子外围电子排布式为5d106s1,故答案为:5d106s1;
(4.)2个甲基上C、氨基中N、﹣OH中O及三个环状中心的C为sp3杂化,则有5个原子以sp3杂化,双键中有1个π键,则2mol该分子含有π键的数目为12NA,故答案为:5;12NA;
(5.)在配合物中的氯原子是不能自由移动的,但配离子中可以形成氯离子,氯离子可以与银离子反应生成氯化银白色沉淀,发现紫色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为绿色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的1.5倍,说明紫色晶体中有三个自由移动的氯离子,而绿色晶体中只有2个自由移动的离子,即有一个氯原子形成了配合物,因为钛为6配位,即配合物中须有五个水,即化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2 H2O,而紫色晶体的化学式为[Ti(H2O)6]Cl3,故答案为:[Ti(H2O)5 Cl]Cl2 H2O.
【分析】(1)同周期,从左向右第一电离能增大;
(2.)N、O可以组成微粒NO2+,与CO2互为等电子体,结构相似;
(3.)金(Au)处于周期表中的第六周期,与Cu同族,为IB族元素;
(4.)2个甲基上C、氨基中N、﹣OH中O及三个环状中心的C为以sp3杂化,双键中有1个π键;
(5.)在配合物中的氯原子是不能自由移动的,但配离子中可以形成氯离子,氯离子可以与银离子反应生成氯化银白色沉淀,发现紫色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为绿色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的1.5倍,说明紫色晶体中有三个自由移动的氯离子,而绿色晶体中只有2个自由移动的离子,即有一个氯原子形成了配合物,因为钛为6配位,即配合物中须有五个水,即化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2 H2O,而紫色晶体的化学式为[Ti(H2O)6]Cl3.
25.【答案】(1)1s22s22p63s23p63d84s2;2
(2)配位键;N;高于;氨气分子之间形成氢键,分子间作用力更强;极性;sp3
(3)金属;Cu+电子排布呈半充满状态,比较稳定,失电子需要能量高,第二电离能数值大
(4)金属键
【解析】【解答】解:(1)Ni元素原子核外电子数为28,核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d84s2,3d能级上的未成对电子数为2,
故答案为:1s22s22p63s23p63d84s2;2;(2)①Ni2+提供空轨道,NH3中N原子含有孤电子对,二者之间形成配位键,
故答案为:配位键;N;②PH3分子之间为范德华力,氨气分子之间形成氢键,分子间作用力更强,增大了物质的沸点,故氨气的沸点高于PH3分子的;
NH3分子为三角锥形结构,分子中正负电荷重心不重合,属于极性分子,N原子有1对孤对电子,形成3个N﹣H键,杂化轨道数目为4,氮原子采取sp3杂化,
故答案为:高于;氨气分子之间形成氢键,分子间作用力更强;极性;sp3;(3)单质铜及镍都属于金属晶体,都是由金属键形成的晶体;Cu+的外围电子排布为3d10,呈半充满状态,比较稳定,Ni+的外围电子排布为3d84s1,Cu+的核外电子排布更稳定,失去第二个电子更难,元素铜的第二电离能高于镍的,
故答案为:金属;Cu+电子排布呈半充满状态,比较稳定,失电子需要能量高,第二电离能数值大;(4)Ni(CO)4分解为Ni和CO可制得高纯度的Ni粉,这个反应中形成的化学键是金属键,
故答案为:金属键.
【分析】(1)Ni元素原子核外电子数为28,结合能量最低原理书写核外电子排布式;(2)①Ni2+提供空轨道,NH3中N原子含有孤电子对,二者之间形成配位键;②PH3分子之间为范德华力,氨气分子之间形成氢键,增大了物质的沸点;NH3分子为三角锥形结构,分子中正负电荷重心不重合,N原子有1对孤对电子,形成3个N﹣H键,杂化轨道数目为4;(3)单质铜及镍都属于金属晶体;Cu+的外围电子排布为3d10,Ni+的外围电子排布为3d84s1,Cu+的核外电子排布更稳定;(4)Ni(CO)4分解为Ni和CO可制得高纯度的Ni粉,这个反应中形成的化学键是金属键.