2024年高考复习方案 化学第21讲.docx

第21讲化学键分子结构与性质

1.已知CH3COOH+Cl2ClCH2COOH+HCl,ClCH2COOH的酸性比CH3COOH强。下列有关说法正确的是 (D)

A.HCl的电子式为H+[:Cl....:

B.Cl—Cl的键长比I—I长

C.CH3COOH分子中只有σ键

D.ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强

[解析]HCl是共价化合物,其电子式为H:Cl....:,A错误;Cl原子半径小于I,则Cl—Cl的键长比I—I短,B错误;CH3COOH分子中含有σ键和π键,π键存在于CO中,C错误;Cl的电负性大于I,ClCH2—的吸电子能力强于ICH2—,故ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强,D

2.[2022·海南卷]短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y同周期并相邻,Y是组成水的元素之一,Z在同周期主族元素中金属性最强,W原子在同周期主族元素中原子半径最小。下列判断正确的是 (C)

A.XW3是非极性分子

B.简单氢化物沸点:XY

C.Y与Z形成的化合物是离子化合物

D.X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性

[解析]X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y同周期并相邻,且Y是组成水的元素之一,则Y为O元素,X为N元素;Z在同周期主族元素中金属性最强,则Z为Na元素;W原子在同周期主族元素中原子半径最小,则W为Cl元素。由分析,X为N元素,W为Cl元素,NCl3分子的空间结构为三角锥形,其正、负电中心不重合,属于极性分子,A错误;H2O和NH3均含有分子间氢键,但H2O常温下为液态,NH3常温下为气态,故沸点H2ONH3,B错误;Y为O元素,Z为Na元素,二者形成的化合物为Na2O、Na2O2,均为离子化合物,C正确;N、O、Na三种元素组成的化合物可为NaNO3,其水溶液呈中性,也可为NaNO2,其水溶液呈碱性,D错误。

3.[2021·山东卷节选]非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:

(1)OF2分子的空间构型为V形;OF2的熔、沸点低于(填“高于”或“低于”)Cl2O,原因是OF2相对分子质量小,分子间作用力小。?

(2)Xe是第五周期的稀有气体元素,与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为5,下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是D(填标号)。?

A.sp B.sp2 C.sp3 D.sp3d

[解析](1)根据VSEPR模型,OF2中的中心O原子的价层电子对数为2+6-2×12=4,去掉2个孤电子对,OF2分子的空间构型是V形;OF2和Cl2O都是分子晶体,结构相似,OF2的相对分子质量小,分子间作用力小,OF2的熔、沸点低。(2)XeF2易升华,所以是分子晶体,其中心原子的价层电子对数为2+8-2

4.[2021·河北卷节选](1)已知有关氮、磷的单键和三键的键能(kJ·mol-1)如下表:

N—N

N≡N

P—P

P≡P

193

946

197

489

从能量角度看,氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是在原子数目相同的条件下,N2比N4具有更低的能量,而P4比P2具有更低的能量,能量越低越稳定。?

(2)已知KH2PO2是次磷酸的正盐,H3PO2的结构式为?,其中P采取sp3杂化方式。?

[解析](1)根据表中的相关共价键的键能可知,若4molN形成类似白磷分子结构的N4分子,可以释放出的能量为193kJ·mol-1×6mol=1158kJ;若4molN形成N2分子,则可释放的能量为946kJ·mol-1×2mol=1892kJ,显然,形成N2分子放出的能量更多,故在N数目相同的条件下,N2具有更低的能量,能量越低越稳定。同理,若4molP形成P4分子,可以释放出的能量为197kJ·mol-1×6mol=1182kJ;若4molP形成P2分子,则可释放的能量为489kJ·mol-1×2mol=978kJ,显然,形成P4分子放出的能量更多,故在P数目相同的条件下,P4具有更低的能量,能量越低越稳定。

(2)含氧酸分子中只有羟基上的H可以电离;由KH2PO2是次磷酸的正盐可知,H3PO2为一元酸,其分子中只有一个羟基,另外2个H与P成键,还有一个O与P形成双键,故其结构式为,其中P共形成4个σ键、没有孤电子对,故其价层电子对数为4,P采取sp3杂化。