专题五 原子结构、化学键 元素周期律和元素周期表[考试标准]知识条目必考要求加试要求1.人类对原子结构的认识①原子结构模型的演变②原子的构成、原子符号③核素、同位素的概念④常见离子化合物的形成过程abaabbb2.原子核外电子排布与元素周期律①原子核外电子排布的基本规律(1～18号元素原子结构)②元素周期律(核外电子排布、原子半径、元素主要化合价、元素的金属性和非金属性的周期性变化)③元素周期表的结构，同主族、同周期元素原子核外电子排布、元素化学性质的递变规律④主族元素在周期表中位置、原子结构、元素性质三者的关系⑤元素周期表的发展史、意义与作用bbbcacbbcb3.微粒之间的相互作用力①化学键的含义②离子键、共价键的概念和成因③离子化合物、共价化合物的概念④简单离子化合物、共价分子的电子式⑤简单共价分子的结构模型、结构式⑥碳的成键特点与有机化合物的多样性的联系⑦分子间作用力的含义，分子间的作用力对分子构成的物质的某些物理性质的影响⑧简单共价分子的空间结构和键能⑨氢键的概念、形成条件和原因，氢键对物质性质的影响ababaaaababaabab34\n4.从微观结构看物质的多样性①同素异形体与同素异形现象②同分异构体与同分异构现象③NaCl、金刚石、足球烯、干冰、石英中微粒的空间排列方式及相互间作用力④离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体的形成方式⑤离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体的主要特性aaaabbaaa考点一 人类对原子结构的认识1．原子结构模型的演变人类对原子结构的认识是逐渐深入的，每前进一步，都建立在实验研究的基础之上。科学研究是揭示原子结构奥秘的重要手段。(1)用短线连接科学家与其提出的原子结构模型(2)20世纪20年代，随着科学技术的发展，用量子力学来描述的微观粒子具有量子化特征和波粒二象性，从而建立了近代原子结构的量子力学模型。2．构成原子的微粒之间的数量关系(1)原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数；(2)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)；(3)阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数；(4)阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。3．表示原子结构的“三种方式”(1)X着重描述原子核的结构。34\n例：(2)原子结构示意图着重描述核外电子排布情况。例：(3)电子式着重描述原子构成的物质中最外层电子的成键情况。例：4．元素、核素、同位素、同素异形体的区别与联系(1)区别元素核素同位素同素异形体定义具有相同质子数的同一类原子的总称具有一定质子数和一定中子数的一种原子质子数相同、质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素同种元素组成的不同单质范畴同类原子，既有游离态又有化合态原子原子单质特性元素只论种类不论个数微观概念，对某种元素的一种原子而言，原子既论种类也论个数同位素质量数不同，化学性质相同；天然同位素所占原子百分比一般不变同素异形体之间的转化是化学变化决定因素质子数质子数、中子数质子数、中子数组成元素、结构实例16O2、18O3和H2O中的氧原子均属于氧元素H、H、H为氢元素的三种核素H、H、H互为同位素石墨与金刚石互为同素异形体34\n(2)联系特别提醒 许多元素存在同位素，故原子的种数大于元素种数。一种单质可由不同的核素组成，如HD、HT等；同种核素可以构成不同的单质，如18O2、18O3等。题组一 以同位素为中心的概念辨析1．(2022·温州中学高一期中)简单原子的原子结构可用如图表示方法形象表示：●表示质子或电子，○表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的是( )A．①②③互为同位素B．①②③为同素异形体C．①②③是三种化学性质不同的粒子D．①②③具有相同的质量数答案 A解析 A项，从图示知①②③中的质子数等于电子数且都等于1，可知①②③代表的微粒分别为H、H、H，质子数相同中子数不同，互为同位素，正确；B项，①②③互为同位素，不是同素异形体，错误；C项，①②③互为同位素，同位素具有相似的化学性质，错误；D项，H、H、H的质子数相同中子数不同，质量数＝质子数＋中子数，所以质量数不同，错误。2．(2022·浙江省嘉兴一中高一期中)下列叙述不正确的是( )A．6Li和7Li的电子数相等，中子数也相等B．1H和2H是不同的核素，它们的质子数相等C．14C和14N的质量数相等，它们的中子数不等D．13C和14C属于同一元素，它们互为同位素答案 A解析 A项，6Li和7Li的质子数都为3，电子数也都为3，中子数分别为6－3＝3、7－3＝4，所以中子数不相等，错误；B项，1H和2H的质子数都为1，中子数分别为0、1，所以1H和2H是不同的核素，正确；C项，14C和14N的质量数相等，质子数分别为6、7，中子数分别为14－6＝8、14－7＝7，所以它们的中子数不等，正确；D项，13C和14C的质子数都为6，属于同一种元素，中子数分别为13－6＝7、14－6＝8，所以它们互为同位素，正确。34\n3．(2022·杭州地区高一上学期五校联考)钚(Pu)是一种放射性元素，Pu是原子能工业的一种重要原料，可作为核燃料和核武器的裂变剂。下列关于Pu的说法不正确的是( )A.Pu与Pu互为同位素B.Pu原子核外有94个电子C.Pu原子核中有94个中子D.Pu与U为两种不同核素答案 C解析 A项，Pu与Pu属于质子数相同，中子数不同的原子，互为同位素，正确；B项，电子数等于质子数，Pu原子核外有94个电子，正确；C项，Pu原子核中有239－94＝145个中子，错误；D项，Pu与U为两种不同核素，正确。规避4个易失分点(1)任何微粒中，质量数＝质子数＋中子数，但质子数与电子数不一定相等，如阴、阳离子中。(2)有质子的微粒不一定有中子，如1H；有质子的微粒不一定有电子，如H＋。(3)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH－。(4)核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3＋和Na＋、F－等，NH与OH－等。题组二 原子或离子的表示及物质中数量关系判断4．(2022·温州中学高一期中)已知R2＋有b个中子，核外有a个电子，表示R原子符号正确的是( )A.RB.RC.RD.R答案 C解析 由R2＋的电荷数可知R原子的电子数为a＋2，原子的电子数等于质子数，再由“质子数＋中子数＝质量数”可得质量数为a＋b＋2，所以R原子符号为R，故选C。5．(2022·浙江省嘉兴一中高一期中)核内中子数为N的R2＋，质量数为A，则ngR2＋所含电子的物质的量是( )A.molB.molC.molD.mol答案 A解析 核内中子数为N的R2＋，质量数为A，所以质子数为A－N，离子核外电子数为A－N－2，ngR2＋的物质的量为mol，含有电子的物质的量为mol。34\n6．(2022·温州中学高一期中)科学家刚刚发现的某种元素的一个原子，其质量是ag，一个12C的原子质量是bg，NA是阿伏加德罗常数的值，下列叙述中不正确的是( )A．该原子的摩尔质量是aNAg·mol－1B．Wg该原子的物质的量是molC．Wg该原子中含有NA个原子D．由已知信息可得：NA＝答案 C解析 A项，摩尔质量为单位物质的量的物质所具有的质量，正确；B项，物质的量＝＝mol，正确；C项，原子个数＝＝＝个，错误；D项，1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，正确。考点二 原子核外电子排布与元素周期律1．原子核外电子排布规律(1)能量规律核外电子总是先排布在能量最低的电子层里，然后再按照由里向外的顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里。(2)排布规律特别提醒 核外电子的排布规律是相互联系的，不能孤立地理解，必须同时满足各项要求，如M层不是最外层时，最多能容纳18个电子，当M层为最外层时，最多容纳8个电子。2．强化记忆元素周期表34\n3．识记理解元素周期律项目同周期(左→右)同主族(上→下)原子结构核电荷数逐渐增大逐渐增大电子层数相同逐渐增多原子半径逐渐减小逐渐增大离子半径阳离子逐渐减小阴离子逐渐减小r(阴离子)＞r(阳离子)逐渐增大元素性质 化合价最高正化合价由＋1→＋7(O、F除外)负化合价＝－(8－主族序数)相同最高正化合价＝主族序数(O、F除外)元素的金属性和非金属性金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱离子的氧化性、还原性阳离子氧化性逐渐增强阴离子还原性逐渐减弱阳离子氧化性逐渐减弱阴离子还原性逐渐增强气态氢化物稳定性逐渐增强逐渐减弱最高价氧化物对应的水化物的酸碱性碱性逐渐减弱酸性逐渐增强碱性逐渐增强酸性逐渐减弱4．利用周期律，观测物质性质，寻找新物质(1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素(2)预测元素的性质(由递变规律推测)①比较不同周期、不同主族元素的性质如：金属性Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2(填“＞”“＜”或“＝”)。②推测未知元素的某些性质如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)应为有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt34\n不溶于水等。(3)启发人们在一定区域内寻找新物质①半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga等。②农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。题组一 核外电子排布规律及应用1．核电荷数为1～18的元素中，最外层电子数是电子层数3倍的原子( )A．只有4种B．只有3种C．只有2种D．只有1种答案 D解析 核电荷数为1～18的元素中，最外层电子数是电子层数3倍的原子只有O一种元素，故答案选D。2．(2022·湖州安吉县上墅私立高级中学高一下学期月考)下列叙述中，正确的是( )A．在多电子的原子里，能量高的电子通常在离核近的区域内运动B．核外电子总是先排在能量低的电子层里，例如一般先排满了K层后才排L层C．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同D．微粒的最外层只能是8个电子才稳定答案 B3．用A＋、B－、C2－、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子)，请回答：(1)A元素是________，B元素是________，C元素是________(用元素符号表示)。(2)D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是________。(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是________。(4)F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是________；电子式是________。(5)G分子中含有4个原子，其分子式是________。(6)H分子中含有8个原子，其分子式是________。答案 (1)K Cl S (2)HCl (3)F2 (4)H2S (5)H2O2(或PH3) (6)C2H6解析 18电子微粒来源大体分为三个部分：一是第3周期元素的气态氢化物及其氢化物失去H＋的对应离子；二是第4周期的金属阳离子；三是由第2周期元素气态氢化物去掉氢原子后，两两结合得到的分子，阳离子有K＋、Ca2＋；阴离子有P3－、S2－、HS－、Cl－；分子有Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4等，结合题目所给条件，不难确定所需答案。34\n1.寻找“10电子”微粒和“18电子”微粒的方法(1)“10电子”微粒(2)“18电子”微粒CH3—CH3、H2N—NH2、HO—OH、F—F、F—CH3、CH3—OH……2．记忆其他等电子微粒(1)“14电子”微粒：Si、N2、CO、C2H2、C(2)“16电子”微粒：S、O2、C2H4、HCHO题组二 元素周期表结构的考查4．(2022·湖州市安吉县上墅私立高级中学高一下学期月考)以下关于元素周期表的结构叙述正确的是( )A．有七个主族，八个副族B．有三个长周期(均含18种元素)，三个短周期(均含8种元素)C．0族位于元素周期表的第18列(从左往右)D．第ⅢA族位于元素周期表的第3列(从左往右)答案 C5．(2022·湖州市安吉县上墅私立高级中学高一下学期月考)在短周期元素中，原子最外电子层只有2个电子的元素是( )A．一定是金属元素B．可能是稀有气体元素C．一定不是非金属元素D．原子容易失去电子的元素34\n答案 B6．(2022·湖州安吉县上墅私立高级中学高一下学期月考)某元素的原子结构示意图为，则该元素在元素周期表中的位置( )A．第2周期ⅠA族B．第2周期ⅤA族C．第3周期ⅣA族D．第3周期ⅤA族答案 D区间定位法确定元素在周期表中的位置对于原子序数较大的元素，若用核外电子排布法确定，步骤复杂且易出错，则可采用区间定位法。元素周期表中各族序数的排列顺序由左到右依次为ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0，牢记各周期对应的0族元素的原子序数，可以快速确定周期数。周期1234567起止序数1～23～1011～1819～3637～5455～8687～118题组三 元素周期律的直接考查7．(2022·浙江省嘉兴一中高一期中)下列各项比较中，正确的是( )A．原子核外电子数：H＞O＞AlB．元素非金属性：F＞Cl＞BrC．热稳定性：PH3＞H2S＞HClD．碱性：LiOH＞NaOH＞KOH答案 B8．(2022·浙江省三门亭旁高级中学高一下学期月考)按C、N、O、F的顺序，下列递变规律错误的是( )A．原子半径逐渐减小B．元素原子得电子能力逐渐增强C．最高正化合价逐渐增大D．气态氢化物稳定性逐渐增强答案 C9．(2022·浙江省嘉兴一中高一期中)下列能说明氯元素比硫元素非金属性强的是( )①HCl比H2S稳定；②HClO4酸性比H2SO4强；③Cl2能与H2S反应生成S；④Cl原子最外层有7个电子，S原子最外层有6个电子；⑤Cl2比S更易与H234\n化合生成相应气态氢化物；⑥盐酸是强酸，而氢硫酸是弱酸。A．①②③④⑤⑥B．①②③④⑥C．①②③⑤D．②④⑥答案 C解析 元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，HCl比H2S稳定，可说明非金属性Cl＞S，故①正确；元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，HClO4酸性比H2SO4强，可说明非金属性Cl＞S，故②正确；Cl2能与H2S反应生成S，可说明氯气的氧化性比硫强，单质的氧化性越强，对应的元素的非金属性越强，故③正确；元素的非金属性强弱与核外最外层电子的多少无关，故④错误；非金属性越强越易形成氢化物，Cl2比S更易与H2化合生成相应气态氢化物，所以非金属性Cl＞S，故⑤正确；元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，应比较最高价含氧酸或氢化物的稳定性，而不是氢化物的酸性，故⑥错误。故选C。金属性和非金属性强弱的判断(1)三表①元素周期表：金属性“右弱左强，上弱下强，右上弱左下强”；非金属“左弱右强，下弱上强，左下弱右上强”②金属活动性顺序表：按KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu的顺序，金属性减弱③非金属活动性顺序表：按F、O、Cl、Br、I、S的顺序，非金属性减弱(2)三反应①置换反应：强的置换弱的，适合金属也适合非金属②与水或酸反应越剧烈，或最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则金属性越强③与氢气反应越容易，生成的气态氢化物的稳定性越强，或最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，则非金属性越强题组四 “位—构—性”关系的考查(一)文字叙述式“位—构—性”关系判断10．(2022·温州中学高一下学期期中)短周期元素A、B、C的原子序数依次递增，它们的原子最外层电子数之和为10，A与C同主族，B原子的最外层电子数等于A原子的次外层电子数，则下列叙述正确的是( )A．原子半径：A＜B＜CB．A的氢化物稳定性小于C的氢化物稳定性C．三种元素的最高价氧化物对应的水化物均可由化合反应得到D．高温下，A单质能置换出C单质答案 D34\n解析 B原子最外层电子数等于A原子次外层电子数，则B原子最外层电子数为2，根据位置和最外层电子数之和为10且A与C同主族可知，B是镁元素，A是C，C是Si。A项，同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，所以原子半径A＜C＜B，错误；B项，碳元素的非金属性强于硅，A的氢化物稳定性大于C的氢化物稳定性，错误；C项，氧化镁、二氧化硅均不溶于水，错误；D项，高温下碳与二氧化硅反应生成CO和Si，正确。11．(2022·乐清市乐成寄宿中学高三月考)X、Y、Z、W、R属于短周期元素。已知它们都不是稀有气体元素，X的原子半径最大，Y元素的原子最外层电子数为m，次外层电子数为n，Z元素的原子L层电子数为m＋n，M层电子数为m－n，W元素与Z元素同主族，R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2∶1。下列叙述错误的是( )A．X与Y形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2B．Y分别与Z、W、R两种元素组成的常见化合物有5种C．Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是R＞W＞ZD．Y的氢化物比R的氢化物稳定，Y的氢化物熔、沸点比R的氢化物低答案 D解析 X、Y、Z、W、R均为短周期元素，它们都不是稀有气体元素，X元素原子半径最大，则X为Na元素；Y元素的原子最外层电子数为m，次外层电子数为n，Z元素的原子L层电子数为m＋n，M层电子数m－n，则m＋n＝8，故Y只能有2个电子层，则n＝2，故m＝8－2＝6，可推知Y为O元素；Z元素M层电子数＝6－2＝4，则Z为Si元素；W元素与Z元素同主族，可推知W为C元素；R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2∶1，可知R原子核外电子数为16，则R为S元素。(二)表格片断式“位—构—性”关系判断12．(2022·温州市高三第二次选考模拟)W、X、Y、Z四种元素在周期表中的位置如图所示，下列说法不正确的是( )A．W、X、Y三种元素的原子半径依次减少B．W元素的最高价氧化物的水化物的碱性比X的强C．可在省略号对应的族区域寻找各种优良的催化剂D．Z元素与水反应得到HZO，HZO只有氧化性答案 D34\n解析 根据元素在周期中的相对位置可判断，W是Na，X是Mg，Y是O，Z是Br。A项，同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则W、X、Y三种元素的原子半径依次减少，正确；B项，钠的金属性强于镁，因此Na元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性比Mg的强，正确；C项，省略号对应的族是过渡元素，可在省略号对应的族区域寻找各种优良的催化剂，正确；D项，Z元素与水反应得到HBrO，HBrO既有氧化性，也有还原性，错误。13．短周期元素A、B、C、D在周期表中所处的位置如图所示。A、B、C、D四种元素的质子数之和为36。E元素原子的半径在同周期中最大，且E的离子与C的离子具有相同的电子层结构。则下列说法正确的是( )A．元素A形成的气态氢化物一定是正四面体形分子B．五种元素形成的氢化物中，C的氢化物的沸点最高C．A、C两种元素可形成A3C2型化合物，该化合物在空气中不能燃烧D．B、C、D、E四种元素的离子半径由大到小的顺序为D＞B＞C＞E答案 D解析 设B的质子数为x，则4x＋8＝36，x＝7，所以A为C、B为N、C为O、D为P、E为Na。A项，CH4为正四面体分子，而其他烷烃大多数不是；B项，在烷烃中有的是固态，比水的沸点高；C项，C3O2在空气中能燃烧；D项，P3－＞N3－＞O2－＞Na＋，所以A、B、C均错误，D项正确。“位—构—性”关系判断知识储备(1)稀有气体元素原子的电子层结构与同周期的非金属元素形成的阴离子的电子层结构相同，与下一周期的金属元素形成的阳离子的电子层结构相同：①与He原子电子层结构相同的离子有H－、Li＋、Be2＋；②与Ne原子电子层结构相同的离子有F－、O2－、Na＋、Mg2＋、Al3＋等；③与Ar原子电子层结构相同的离子有Cl－、S2－、K＋、Ca2＋等。(2)周期表中特殊位置的常见元素①族序数等于周期数的元素：H、Be、Al、Ge等。②族序数等于周期数2倍的元素：C、S。③族序数等于周期数3倍的元素：O。④周期数是族序数2倍的元素：Li、Ca等。⑤周期数是族序数3倍的元素：Na、Ba。34\n⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：H、C、Si等。⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：S。⑧除H外，原子半径最小的元素：F。(3)常见元素及其化合物的特性①形成化合物种类最多的元素：C；自然界中硬度最大的物质：金刚石；碳的气态氢化物中氢元素的质量分数最高的物质：CH4。②空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。③地壳中含量最多的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。④单质最轻的元素：H；单质最轻的金属元素：Li。⑤单质在常温下呈液态的非金属元素：Br；金属元素：Hg。⑥最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的短周期元素：Al。⑦元素的气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物能起化合反应的元素：N；能起氧化还原反应的元素：S。⑧元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。考点三 微粒之间的相互作用力1．化学键的概念及分类(1)概念：相邻原子间强烈的相互作用。(2)形成与分类2．澄清化学键与物质的关系3．准确判断化合物类型(1)根据化学键的类型判断凡含有离子键的化合物，一定是离子化合物；只含有共价键的化合物，是共价化合物。34\n(2)根据化合物的类型来判断大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。(3)根据化合物的性质来判断一般熔点、沸点较低的化合物是共价化合物。熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，如NaCl；不能导电的化合物是共价化合物，如HCl。4．理解化学键与物质溶解、熔化的关系(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，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，与水分子作用形成水合离子，从而发生电离，形成阴、阳离子，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后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖(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。5．识记简单共价分子的空间结构和键能(加试)(1)指出下列分子的空间结构Cl2：直线形；H2O：V形；NH3：三角锥型；CH4：正四面体型；CO2：直线形；C2H4：平面形；C2H2：直线形；：平面正六边形；CS2：直线形；CCl4：正四面体型。(2)键能①概念：气态基态原子形成1mol化学键放出的最低能量。②因素：成键原子半径越小，键能越大，分子越稳定。试比较下列分子的稳定性(填“>”或“<”)：NH3>PH3；H2S<H2O；HCl>HBr。6．分子间作用力和氢键(1)分子间作用力①定义：把分子聚集在一起的作用力。②特点a．分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔、沸点等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。34\nb．分子间作用力存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数气态、液态、固态非金属单质分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质，微粒之间不存在分子间作用力。③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，分子间作用力越大，物质的熔、沸点也越高。例如，熔、沸点：I2>Br2>Cl2>F2。(2)氢键(加试)①定义：分子间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用。②形成条件：除H外，形成氢键的原子通常是O、F、N。③存在：氢键存在广泛，如蛋白质分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF等分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。特别提醒 (1)氢键不是化学键，是介于分子间作用力和化学键之间的一种作用力。(2)氢键、分子间作用力的大小主要影响物质的物理性质，如熔点、沸点等。题组一 电子式和结构式的书写1．写出下列物质的电子式。MgCl2：；Na2O2：；NH4Cl：；N2：；H2O2：；CO2：；CCl4：。34\n2．写出下列物质的结构式。N2：N≡N；H2O：H—O—H；CO2：O===C===O；H2O2：H—O—O—H。题组二 用电子式表示物质的形成过程(加试)3．用电子式表示下列化合物的形成过程。Na2S：；CaCl2：；CH4：；CO2：。题组三 化学键类型与化合物类型4．(2022·浙江省嘉兴一中高一下学期期中)下列说法中不正确的是( )A．含有离子键的化合物一定是离子化合物B．活泼的金属和活泼的非金属原子之间形成的化学键一定是离子键C．共价化合物中不可能存在离子键D．某元素原子最外层只有1个电子，它跟卤素可能形成离子键也可能形成共价键答案 B解析 A项，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KOH，正确；B项，活泼的金属和活泼的非金属原子之间形成的化学键不一定是离子键，如AlCl3中只存在共价键，错误；C项，只含共价键的化合物是共价化合物，共价化合物中一定不含离子键，离子化合物中可能含有共价键，正确；D项，某元素原子最外层只有1个电子，如果该元素是Na，则它和卤素原子通过得失电子形成离子键，如果是H元素，它与卤素原子形成共价键，正确。5．(2022·绍兴市诸暨中学高一上学期期中)下列是中学化学常见的物质：A．金刚石 B．HCl C．NaCl D．K2SO4 E．Na2SF．He G．N2(1)在固态时含极性共价键的分子晶体是________；(2)既含离子键又含共价键的是________；(3)固态时属于离子晶体的是________；(4)熔化时需克服共价键的是________；34\n(5)晶体中不存在化学键的是________。答案 (1)B (2)D (3)CDE (4)A (5)F解析 A项，金刚石属于原子晶体，熔化时克服共价键；B项，HCl属于分子晶体，熔化时克服分子间作用力；C项，NaCl属于离子晶体，熔化时克服离子键；D项，K2SO4属于离子晶体，含有离子键和共价键，熔化时克服离子键；E项，Na2S属于离子晶体，熔化时克服离子键；F项，He属于分子晶体，是单原子分子，没有化学键，熔化时克服分子间作用力；G项，N2属于分子晶体，熔化时克服分子间作用力。化学键类型与物质类型关系判断化学键类型成键微粒物质类型实例不存在化学键－单质稀有气体分子只含离子键阴、阳离子离子化合物①多数金属卤化物，如NaCl、MgBr2②某些低价金属氧化物，如Na2O、MgO③某些金属硫化物，如Na2S、MgS④一些固态金属氢化物，如NaH、CaH2只含共价键原子共价化合物①非金属氢化物，如HX、NH3、H2S、H2O②非金属氧化物，如CO2、SiO2③其他一些非金属化合物，如PCl3、SiC④一些含氧酸，如HNO3、H2SO4⑤过氧化氢(H2O2)和大多数有机物如C2H6、C2H5OH等单质一些非金属单质，如Cl2、H2、N2、金刚石、硅含有离子键和共价键阴、阳离子(有原子团或根)离子化合物①一些氢氧化物，如NaOH、Ba(OH)2②活泼金属的过氧化物，如Na2O2③一些金属的含氧酸盐，如KNO3④一些铵盐，如NH4Cl⑤有机酸形成的盐，如CH3COONa、CH3COONH434\n注意 (1)离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。(2)共价化合物中一定含有共价键，一定不含离子键。(3)不含化学键的物质：稀有气体。(4)含阳离子的晶体，不一定含有阴离子(金属晶体由金属阳离子和自由电子构成)；但含阴离子的晶体，一定含有阳离子。(5)离子化合物中不一定含金属元素，如NH4Cl。(6)含金属元素的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3。题组四 物质变化与微粒间的作用力6．(2022·浙江省名校协作体高三上学期考试)下列说法不正确的是( )A．干冰升华和液氯汽化时，都只需克服分子间作用力B．硫酸氢钠晶体溶于水，需要克服离子键和共价键C．氯化氢气体溶于水时，只有共价键的断裂，没有化学键的形成D．石墨转化为金刚石，既有化学键的断裂，又有化学键的形成答案 C解析 A项，干冰和氯气都是分子晶体，所以干冰升华和液氯汽化时，都只需克服分子间作用力，正确；B项，硫酸氢钠是离子晶体，溶于水需要克服离子键，HSO在水中电离需要克服共价键，正确；C项，氯化氢气体溶于水时，H—Cl共价键断裂，生成H3O＋时有共价键的形成，错误；D项，石墨转化为金刚石是化学变化，既有化学键的断裂，又有化学键的形成，正确。7．(2022·湖州市安吉县上墅私立高级中学高一下学期月考)根据化学反应的实质是旧键断裂、新键形成的观点，下列变化没有发生化学键断裂的是( )A．电解水B．干冰受热直接变成气体C．HCl溶于水D．打雷放电时，O2变成O3答案 B8．(2022·宁波市十校高三9月联考)下列说法不正确的是( )A．NaClO是含有两种类型化学键的离子化合物B．CO2通入水的过程中，有共价键的形成和断裂，但不涉及离子键的变化C．金刚石和足球烯都只由碳元素构成，且含有的化学键类型也相同D．常温常压下，H2O与CH4的不同状态可以说明H2O的热稳定性更好答案 D解析 A项，NaClO是由Na＋和ClO－组成的，即NaClO属于离子化合物，含有离子键，ClO－存在共价键，正确；B项，CO2溶于水形成H2CO3，CO2、H2O、H2CO3属于共价化合物，有共价键的形成和断裂，没有离子键的变化，正确；C项，金刚石和足球烯都是碳元素组成的单质，都是由共价键组成，正确；D项，热稳定性与物质状态无关，错误。题组五 结构模型、键能及氢键(加试)9．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”34\n(1)CH4的球棍模型：(√)(2)CCl4的比例模型：(×)(3)水分子的比例模型：(×)(4)乙炔分子的球棍模型：(√)(5)比例模型可以表示CO2分子或SiO2分子(×)(6)比例模型(其中○表示氢原子，表示碳原子，表示氧原子)表示乙酸(√)10.下图中每条折线表示元素周期表中第ⅣA～ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是( )A．H2SB．HClC．PH3D．SiH4答案 D解析 在第ⅣA～ⅦA族元素的氢化物中，NH3、H2O、HF因存在氢键，故沸点反常的高，则含a的线为第ⅣA族元素的氢化物，则a点为SiH4。11．下列现象与氢键有关的是( )①NH3的熔、沸点比PH3的熔、沸点高②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶③冰的密度比液态水的密度小④水分子高温下很稳定A．①②③④B．①②③C．①②D．①③答案 B解析 水分子高温下很稳定是因为水分子中O—H键的键能大。34\n考点四 从微观结构看物质的多样性1．“四同”的判断方法判断的关键是抓住描述的对象。(1)同位素——原子，如H、H、H。(2)同素异形体——单质，如O2、O3。(3)同系物——有机化合物，如CH3CH3、CH3CH2CH3。(4)同分异构体——有机化合物，如正戊烷、新戊烷。2．识别“三种”晶体结构(1)金刚石和石英①金刚石晶体中，每个C与另外4个C形成共价键，C—C键之间的夹角是109.5°，最小的环是六元环。含有1molC的金刚石中，形成的共价键有2mol。②SiO2晶体中，每个Si原子与4个O原子成键，每个O原子与2个硅原子成键，最小的环是十二元环，在“硅氧”四面体中，处于中心的是Si原子，1molSiO2中含有4molSi—O键。③在金刚石、SiO2中微粒间相互作用是共价键。(2)干冰和足球烯①干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有12个。②在C60中有12个正五边形，20个正六边形，共有60个碳碳单键，30个碳碳双键。③在干冰和足球烯微粒间相互作用是分子间作用力，在微粒内部存在共价键。(3)NaCl34\n①NaCl型：在晶体中，每个Na＋同时吸引6个Cl－，每个Cl－同时吸引6个Na＋，配位数为6。每个晶胞含4个Na＋和4个Cl－。②在NaCl中，Na＋、Cl－之间的相互作用是离子键。3．四种晶体类型与性质比较(加试)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、阴离子分子原子金属离子、自由电子组成晶体粒子间相互作用离子键范德华力(有的存在氢键)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除汞外的金属及合金晶体的物理性质熔、沸点熔点较高，沸点高熔、沸点低熔、沸点高易导电、易导热，大多数具有较好的延展性，密度、硬度、熔点、沸点等差别较大导热性不良不良不良导电性固态不导电，熔化或溶于水能导电固态、熔融不导电，部分化合物溶于水能导电不导电机械加工性能不良不良不良硬度略硬而脆硬度低高硬度题组一 “四同”的比较与判断1．(2022·浙江省名校协作体高三上学期考试)下列说法正确的是( )A．石墨和C60互为同位素34\nB．CH3CH2OH和CH3OCH3互为同分异构体C．14CO2的摩尔质量为46D.Cl、Cl为不同的核素，有不同的化学性质答案 B解析 A项，同位素是质子数相同中子数不同的同元素的不同原子之间的互称，石墨和C60互为同素异形体，错误；B项，CH3CH2OH和CH3OCH3分子式相同，结构不同，互为同分异构体，正确；C项，14CO2的摩尔质量是46g·mol－1，错误；D项，二者是同种元素的不同核素，质子数相同，化学性质相似，错误。2．(2022·宁波市十校高三9月联考)下列说法不正确的是( )A．14C与16O是不同的核素但具有相同的中子数B．二氯乙烷(C2H4Cl2)有二种结构C．同素异形体之间在一定条件下能发生相互转化D．环丙烷()和乙烯互为同系物答案 D解析 A项，它们属于不同的核素，前者的中子数为14－6＝8，后者中子数为16－8＝8，它们具有相同的中子数，正确；B项，二氯乙烷的结构简式为CH2Cl—CH2Cl或CHCl2—CH3，有两种结构，正确；C项，在一定条件下，同素异形体之间可以相互转化，如石墨转化成金刚石，金刚石转化成石墨，正确；D项，环丙烷中不含碳碳双键，碳原子以环的形式连接，乙烯的结构简式为CH2==CH2，乙烯中含有碳碳双键，且碳的连接方式为链状，因此它们不属于同系物，错误。题组二 微粒间作用力与晶体类型3．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)NaOH、NH4Cl晶体中既有离子键又有共价键(√)(2)CO2、SiO2的晶体结构类型不同(√)(3)在O2、CO2和SiO2中，都存在共价键，它们均由分子构成(×)(4)KOH和MgCl2都是离子晶体，均存在共价键和离子键(×)(5)金刚石、NaCl、H2O、HCl晶体的熔点依次降低(√)(6)金刚石和足球烯都是通过共用电子对形成空间网状结构，所以都是原子晶体(×)(7)某晶体固态时不导电，水溶液能导电，说明该晶体一定是离子晶体(×)(8)He、CO2和CH4都是由分子构成，它们中都存在共价键(×)4．有A、B、C三种晶体，分别由H、C、Na、Cl四种元素中的一种或几种组成，对这三种晶体进行实验，结果如下表：34\n序号熔点/℃硬度水溶性导电性水溶液与Ag＋反应A811较大易溶水溶液或熔融导电白色沉淀B3500很大不溶不导电不反应C－114.2很小易溶液态不导电白色沉淀(1)晶体的化学式分别为A__________、B_____________________、C____________。(2)晶体的类型分别是A______________、B_________________、C____________。(3)晶体中微粒间作用力分别是A_____________________________________________、B_______________________、C______________________。答案 (1)NaCl C HCl(2)离子晶体 原子晶体 分子晶体(3)离子键 共价键 范德华力解析 根据A、B、C晶体的性质可知，A为离子晶体，只能为NaCl，微粒间的作用力为离子键；B应为原子晶体，只能为金刚石，微粒间的作用力为共价键；C应为分子晶体，且易溶于水，只能为HCl，微粒间的作用力为范德华力。1．依据结构和分类判断晶体类型(1)依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断①离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用是离子键。②原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用是共价键。③分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用为分子间作用力。④金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用是金属键。(2)依据物质的分类判断①金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。③常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合类原子晶体有碳化硅、二氧化硅等。④金属单质是金属晶体。2．依据晶体性质推断晶体种类(1)依据晶体的熔点判断①离子晶体的熔点较高。②原子晶体熔点很高。③分子晶体熔点低。34\n④金属晶体多数熔点高，但也有少数熔点相当低。(2)依据导电性判断①离子晶体溶于水及熔融状态时能导电。②原子晶体一般为非导体。③分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子，也能导电。④金属晶体是电的良导体。(3)依据硬度和机械性能判断①离子晶体硬度较大、硬而脆。②原子晶体硬度大。③分子晶体硬度小且较脆。④金属晶体多数硬度较大，但也有较低的，且具有延展性。注意 (1)常温下为气态或液态的物质，其晶体应属于分子晶体(Hg除外)。(2)AlCl3晶体中虽含有金属元素，但属于分子晶体，熔、沸点低(熔点190℃)。(3)合金的硬度比其成分金属大，熔、沸点比其成分金属低。1．(2022·浙江11月选考，11)下列说法正确的是( )A.O表示中子数为10的氧元素的一种核素B．金刚石和石墨互为同素异形体，两者之间不能相互转化C．CH3COOH和CH3COOCH3互为同系物D．C6H14的同分异构体有4种，其熔点各不相同答案 A解析 核素是具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，氧的质子数为8，该原子的质量数为18，那么中子数为10，故A正确；金刚石和石墨可以互相转化，B错误；乙酸和乙酸甲酯的官能团不同，不是同系物，C错误；己烷有5种同分异构体，D错误。2．(2022·浙江11月选考，13)Q、X、Y和Z为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示，这4种元素的原子最外层电子数之和为22，下列说法正确的是( )XYQZA.Y的原子半径比X的大B．Q的最高价氧化物的水化物的酸性比Z的强34\nC．X、Y和氢3种元素形成的化合物中都只有共价键D．Q的单质具有半导体的性质，Q与Z可形成化合物QZ4答案 D解析 可推出X、Y、Q、Z分别为N、O、Si、Cl，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，A错误；Si的非金属性弱于Cl，所以H2SiO3的酸性比HClO4的酸性弱，B错误；N、O与H元素可形成NH4NO3，含有离子键，C错误；Si是良好的半导体材料，与Cl可形成化合物SiCl4，D正确。3．(2022·浙江11月选考，20)下列说法不正确的是( )A．Mg2＋和S2－的最外电子层都形成8个电子的稳定结构B．石英和金刚石都是原子间通过共价键结合形成的原子晶体C．浓H2SO4与H2O混合时放出热量与微粒之间的作用力有关D．H2O2易分解是因为H2O2分子间作用力弱答案 D解析 S和Mg的最外电子层分别得、失2个电子后都形成了8个电子的稳定结构，故A选项正确；石英和金刚石是原子晶体，原子间通过共价键结合，故B选项正确；浓硫酸与水混合时，浓硫酸发生电离，破坏了共价键，属于微粒间作用力，故C选项正确；H2O2分解破坏共价键，不属于分子间作用力，故D选项错误。4．(2022·浙江4月选考，11)下列说法正确的是( )A．金刚石和石墨互为同素异形体，熔点和硬度都很高B．氕、氘、氚是氢元素的三种核素，质子数都为1C．乙醇和二甲醚(CH3—O—CH3)互为同系物D．C4H10的一氯取代物只有一种答案 B解析 金刚石和石墨互为同素异形体，石墨的硬度较小，A错误；氕、氘、氚是氢元素的三种核素，质子数都为1，B正确；乙醇和二甲醚(CH3—O—CH3)分子式相同，结构不同，互为同分异构体，C错误；C4H10不论是正丁烷还是异丁烷，其一氯取代物均有两种，D错误。5．(2022·浙江4月选考，14)W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法不正确的是( )A．Z、Y、X的原子半径依次减小，非金属性依次降低B．Z、Y、W的最高价氧化物的水化物的酸性依次降低C．WH4与Z元素的单质在一定条件下可发生化学反应34\nD．W的位置是第2周期ⅣA族答案 A解析 W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表中位置如图所示，则W是C，X是O，Y是S，Z是Cl。同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则Y、Z、X的原子半径依次减小，非金属性依次增强，A错误；非金属性：Z>Y>W，Z、Y、W的最高价氧化物的水化物的酸性依次降低，B正确；CH4与Cl2在一定条件下可发生取代反应，C正确；碳元素的位置是第2周期ⅣA族，D正确。6．(2022·浙江4月选考，20)下列说法正确的是( )A．干冰和石英晶体中的化学键类型相同，熔化时需克服微粒间的作用力类型也相同B．化学变化发生时，需要断开反应物中的化学键，并形成生成物中的化学键C．CH4和CCl4中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构D．NaHSO4晶体溶于水时，离子键被破坏，共价键不受影响答案 B解析 干冰和石英晶体中的化学键类型相同，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，A错误；化学变化发生时，需要断开反应物中的化学键，并形成生成物中的化学键，B正确；CH4中H原子的最外层具有2电子稳定结构，C错误；NaHSO4晶体溶于水时电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子，离子键和共价键均被破坏，D错误。7．(2022·浙江4月选考，10)下列说法不正确的是( )A.C和C是一种核素B．红磷和白磷互为同素异形体C．CH3COOCH2CH3和CH3CH2COOCH3是不同物质D．CH3CH2OH可看成是由—C2H5和—OH两种基团组成答案 A8．(2022·浙江4月选考，14)W、X、Y、Z、M、N六种主族元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法不正确的是( )A．原子半径：Y>Z>WB．单质的还原性：X>YC．溴与元素M同主族，最高价氧化物的水化物的酸性比M的强D．元素N位于金属与非金属的分界线附近，可以推断N元素的单质可作半导体材料答案 C34\n9．(2022·浙江10月选考，11)下列说法不正确的是( )A.C表示质子数为6、中子数为8的核素B．甲醇(CH3OH)和甘油()互为同系物C．C5H12的同分异构体有3种，其沸点各不相同D．CH3CH2CH2CH(CH3)2的名称是2甲基戊烷答案 B解析 A项，C中质子数为6，中子数为8；B项，CH3OH是一元醇，而甘油是三元醇，所以它们不是同系物；C项，C5H12的同分异构体有正戊烷、异戊烷和新戊烷，它们的沸点各不相同；D项，，其名称为2甲基戊烷。10．(2022·浙江10月选考，14)W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法不正确的是( )A．W、Y、X三种元素的原子半径依次减小B．Z元素的气态氢化物的热稳定性比Y的高C．W元素与氢元素可能会形成W2H6D．Y元素的单质能从NaZ溶液中置换出Z元素的单质答案 D解析 根据元素在周期表中的位置，可以推断出X为O，Y为S，Z为Cl，W为Si。A项，同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，同族元素从上到下，随电子层数增多，原子半径增大；B项，稳定性HCl＞H2S；C项，由于C可形成C2H6，Si和C是同主族元素，所以Si也可能形成Si2H6；D项，Cl2＋Na2S===S↓＋2NaCl，反过来不能进行。11．(2022·浙江10月选考，20)下列说法不正确的是( )A．Cl2、Br2、I2的分子间作用力依次减小B．石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，加热熔化时需破坏共价键C．氢氧化钠在熔融状态下离子键被削弱，形成自由移动的离子，具有导电性D．水电解生成氢气和氧气，有化学键的断裂和形成答案 A解析 A项，Cl、Br、I是同一主族的元素，Cl2、Br2、I234\n的分子结构相似，由于相对分子质量越大，分子间作用力也越大，所以分子间作用力依次增大，错误；B项，石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，原子之间通过共价键结合，加热熔化时需破坏共价键，正确；C项，氢氧化钠是离子化合物，在熔融状态下离子键被削弱，形成自由移动的离子，离子定向移动形成电流，因此具有导电性，正确；D项，水在通电时断裂共价键，形成H、O原子，然后它们重新结合形成H—H键、O==O键，故有化学键的断裂和形成，正确。专题强化练[必考题组]1．(2022·浙江省金兰合作组织高一上学期期中)科学不代表真实，科学只是在接近真实的道路上行走，人类对原子结构的认识的步伐一直没有停止过。原子结构模型的演变图中，(1)为道尔顿实心球式原子模型；(2)为卢瑟福行星运转式原子模型；(3)为汤姆生葡萄干面包式原子模型；(4)为近代量子力学原子模型；(5)为玻尔轨道式原子模型。其中符合历史演变顺序的一组排列是( )A．(1)(3)(2)(5)(4)B．(1)(2)(3)(4)(5)C．(1)(5)(3)(2)(4)D．(1)(3)(5)(4)(2)答案 A2．(2022·杭州萧山区命题比赛)下列表示正确的是( )A．MgF2的电子式：B．氯化钠的分子式：NaClC．二氧化碳的比例模型：D．乙烯的结构式：CH2==CH2答案 A解析 B项，氯化钠是离子化合物，不是分子，错误；C项，根据元素周期律，碳原子比氧原子大，错误；D项，乙烯的结构式不能把碳氢键省略，题示结构是结构简式，错误。3．(2022·杭州市学军中学高三选考模拟)下列说法不正确的是( )A．C60与C70互为同素异形体B．CH4和C3H8互为同系物C．CH3COOCH2CH3和CH3CH2COOCH3互为同分异构体D．H2O与D2O属同位素答案 D4．(2022·绍兴市高三教学质量调测)下列说法不正确的是( )34\nA．HCOOH和CH3COOH互为同系物B．与CH3CH2CHO互为同分异构体C．质子数为35、中子数为45的溴原子：BrD．烷烃CH3CH(CH3)C(CH3)3的名称是2,3,3三甲基丁烷答案 D解析 A项，HCOOH和CH3COOH均为羧酸，且分子组成相差一个CH2基团，两者互为同系物，正确；B项，与CH3CH2CHO分子式相同，结构不同，互为同分异构体，正确；C项，质子数为35、中子数为45的溴原子可表示为Br，正确；D项，根据系统命名法，烷烃CH3CH(CH3)C(CH3)3的名称是2,2,3三甲基丁烷，错误。5．(2022·浙江省台州中学高三上学期第四次统练)下列各组中，互称为同分异构体的是( )A．O2与O3B．35Cl与37ClC．CH3CHO与D．CH4与C2H6答案 C解析 A项，氧气和臭氧都是由氧元素形成的单质，属于同素异形体，错误；B项，35Cl与37Cl是质子数相同，中子数不同的同一元素的不同原子，属于同位素，错误；C项，乙醛和环氧乙烷的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，正确；D项，甲烷和乙烷同属烷烃，属于同系物，错误。答案选C。6．(2022·温州中学高三模拟)下列变化需克服相同类型作用力的是( )A．碘和干冰的升华B．硅和C60的熔化C．氯化氢和氯化钠的溶解D．溴和汞的汽化答案 A解析 A项，碘和干冰属于分子晶体，升华时破坏分子间作用力，类型相同，正确；B项，硅属于原子晶体，C60属于分子晶体，熔化时分别破坏共价键和分子间作用力，错误；C项，氯化氢溶于水破坏共价键，氯化钠溶解破坏离子键，错误；D项，溴汽化破坏分子间作用力，汞汽化破坏金属键，错误。故选A。7．(2022·浙江省名校新高考研究联盟第一次联考)下列说法不正确的是( )A．既含离子键又含共价键的化合物一定是离子化合物B．Na投入到水中，有共价键的断裂与形成C．液态水转变为气态水需要吸热，说明断键吸收的能量大于成键放出的能量34\nD．N2和NCl3两种分子中，每个原子的最外电子层都具有8电子稳定结构答案 C8．(2022·台州市高三9月选考科目教学质量评估)下列说法不正确的是( )A．CCl4、C2H4、SiO2都存在共价键，它们都是共价化合物B．SO2溶于水时，需克服共价键和分子间作用力C．某物质在熔融状态能导电，则该物质中一定含有离子键D．CO2和N2中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构答案 C9．(2022·杭州萧山区命题比赛)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的单质是空气中体积分数最大的气体，W与Y最外层电子数之和为X最外层电子数的2倍，X、Y、Z简单离子的电子层结构相同，Z最外层电子数等于最内层电子数。下列说法正确的是( )A．单质Z可用海水作原料获得B．W的简单气态氢化物比Y的简单气态氢化物稳定C．原子半径由大到小的顺序：Z、Y、X、WD．WX与ZX中的化学键类型相同答案 A解析 根据信息，W为N，Z为Mg，X为O，Y为F。B项，NH3的稳定性小于HF；C项，原子半径Z(Mg)＞W(N)＞X(O)＞Y(F)；D项，NO中化学键为共价键，而MgO中为离子键。10．X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，它们在周期表中的相对位置如表所示。Z元素原子的K层电子数与M层电子数相等。下列说法中正确的是( )A．Y元素的氧化物对应水化物属于强酸B．原子半径由小到大的顺序为X<Y<WC．与等浓度的盐酸反应，Z单质比W单质更剧烈D．X、Z两种元素的氧化物中所含化学键类型相同答案 C34\n解析 X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，它们在周期表中的相对位置如表所示。Z元素原子的K层电子数与M层电子数相等，Z位于第3周期，则Z是Mg，所以W是Al，X是C，Y是N。A项，Y元素的氧化物对应水化物不一定属于强酸，例如亚硝酸是弱酸，错误；B项，同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则原子半径由小到大的顺序为Y<X<W，错误；C项，镁的金属性强于铝，则与等浓度的盐酸反应，Z单质比W单质更剧烈，正确；D项，X、Z两种元素的氧化物中所含化学键类型不相同，分别是共价键和离子键，错误，答案选C。11．(2022·浙江省名校新高考研究联盟第一次联考)X、Y、Z、W四种主族元素，它们在周期表中的位置如图所示，下列说法不正确的是( )A．Y、Z、X三种元素的原子半径依次减小B．X元素的氢化物稳定性比Y元素弱C．化合物YZ4和氢气反应可以生成Y单质D．W元素与X元素可以形成WX3答案 B12．已知X、Y、Z、W四种短周期主族元素在周期表中的相对位置如图所示，下列说法正确的是( )XYZWA.Z元素的原子半径可能比Y元素的小B．Z的原子序数不可能是X的原子序数的2倍C．W的气态氢化物的稳定性一定比Y的强D．Z的最高价氧化物的水化物的酸性一定比W的强答案 B解析 A项，Z元素原子半径应大于Y；B项，O和S比较，S的原子序数是O的2倍，但Z不可能是S；C项，W的气态氢化物的稳定性应比Y的弱；D项，Z的最高价氧化物的水化物的酸性比W的弱。13．(2022·杭州萧山区命题比赛)下列说法正确的是( )A．氯化铵受热分解生成氨气，只破坏了离子键B．二氧化硅和金刚石都为原子晶体，加热熔化时破坏了共价键C．HCl溶于水能导电，所以HCl为离子化合物D．分子内共价键的键能越大则分子越稳定，其熔、沸点也越高答案 B解析 A项，NH4Cl除了破坏离子键，还破坏共价键；C项，HCl为共价化合物；D项，分子晶体的熔、沸点与分子间作用力有关，与键能无关。[加试题组]34\n14．(2022·台州市书生中学高一下学期月考)氮化硅是一种新合成的结构材料，它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各物质融化时，所克服的微粒间的作用力与氮化硅熔化所克服的作用力都相同的是( )A．硝酸钾和金刚石B．晶体硅和水晶C．冰和干冰D．氯化钠和蔗糖答案 B15．根据下列几种物质的熔点和沸点数据，判断下列有关说法中，错误的是( )NaClMgCl2AlCl3SiCl4单质B熔点/℃810710190－682300沸点/℃14651418182.7572500注：AlCl3的熔点是2.5×105Pa条件下测定的。A．SiCl4是分子晶体B．单质B是原子晶体C．AlCl3加热能升华D．MgCl2所含离子键的强度比NaCl大答案 D解析 根据表中数据进行分析，NaCl的熔点和沸点均比MgCl2高，所以NaCl中的离子键应比MgCl2中的强，故D不正确。16．图中A、B、C、D四条曲线分别表示第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的气态氢化物的沸点，其中表示第ⅥA族元素气态氢化物的沸点的是曲线________，表示第ⅣA族元素气态氢化物的沸点的是曲线________。同一主族中第3、4、5周期元素的气态氢化物沸点依次升高，其原因是______________________________________________________。曲线中第2周期元素的气态氢化物的沸点显著高于第3周期元素的气态氢化物的沸点，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。34\n答案 A D 组成和结构相似，随着相对分子质量的增大，范德华力依次增强，故沸点依次升高 分子间存在氢键解析 每个水分子可与4个其他水分子形成氢键，故沸点最高，因此曲线A表示第ⅥA族元素气态氢化物的沸点；第ⅣA族元素的氢化物都为非极性分子，分子间作用力只有范德华力，不存在氢键，只有曲线D中第2周期元素的气态氢化物中不存在氢键，沸点较低；同一主族中，第3、4、5周期元素的气态氢化物中不存在氢键，分子间作用力只有范德华力，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增大，范德华力依次增强，故沸点依次升高；曲线A、B、C中第2周期元素的氢化物中存在氢键，所以沸点较高。34
