1.(2024·江苏卷)催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变,常见催化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。催化反应广泛存在,如豆科植物固氮、石墨制金刚石、CO₂和H₂制CH₃OCH₃(二甲醚)、V₂O₅催化氧化SO₂等。催化剂有选择性,如C₂H₄与O₂反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用CuCl₂/PdCl₂催化生成CH₃CHO。催化作用能消除污染和影响环境,如汽车尾气处理、废水中N电催化生成N₂、氯自由基催化O₃分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界,高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。

下列有关反应描述正确的是()

A.CH₃CH₂OH催化氧化为CH₃CHO,CH₃CH₂OH断裂C—O键

B.氟氯烃破坏臭氧层,氟氯烃产生的氯自由基改变O₃分解的历程

C.丁烷催化裂化为乙烷和乙烯,丁烷断裂σ键和π键

D.石墨转化为金刚石,碳原子轨道的杂化类型由sp³转变为sp²

答案　B

解析　CH₃CH₂OH转化为CH₃CHO的过程中,断裂C—H、O—H键,形成C==O键,无C—O键断裂,A错误;由材料可知,氯自由基对O₃分解起催化作用,改变O₃分解的历程,B正确;丁烷中不存在π键,C错误;石墨中碳原子为sp²杂化,金刚石中碳原子为sp³杂化,故D错误。

2.(2023·江苏卷)氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。 H是氢元素的3种核素,基态H原子1s¹的核外电子排布,使得H既可以形成H⁺又可以形成H^{-,还能形成H}₂O、H₂O₂、NH₃、N₂H₄、CaH₂等重要化合物;水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得H_{2,如水煤气法制氢反应中,H2}O(g)与足量C(s)反应生成1 mol H₂(g)和1 mol CO(g)吸收131.3 kJ的热量。H₂在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用,如HC在催化剂作用下与H₂反应可得到HCOO^-。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列说法正确的是()

A.H都属于氢元素

B.N和H₂O的中心原子轨道杂化类型均为sp²

C.H₂O₂分子中的化学键均为极性共价键

D.CaH₂晶体中存在Ca与H₂之间的强烈相互作用

答案　A

解析　AH都属于氢元素,三者互为同位素,统称为氢元素,A正确;B.N和H₂O的中心原子轨道杂化类型均为sp^3,B错误;C.H₂O₂分子中的化学键既存在O-H极性共价键,也存在O-O非极性共价键,C错误;D.CaH₂晶体中存在Ca²⁺与H^-之间的离子键,为强烈相互作用,D错误。

3.(2022·江苏卷)下列说法正确的是()

A.金刚石与石墨烯中的C—C—C夹角都为120°

B.SiH₄、SiCl₄都是由极性键构成的非极性分子

C.锗原子(₃₂Ge)基态核外电子排布式为4s²4p²

D.ⅣA族元素单质的晶体类型相同

答案　B

解析　A.金刚石中的碳原子为正四面体结构, C—C—C夹角为109°28',错误;B.SiH₄的化学键为Si-H,为极性键,呈正四面体,正负电荷中心重合,为非极性分子;SiCl₄的化学键为Si—Cl,呈极性键,呈正四面体,正负电荷中心重合,为非极性分子,正确;C.锗原子(₃₂Ge)基态核外电子排布式为[Ar]3d¹⁰4s²4p^2,错误;D.ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨为混合型晶体,而硅形成的晶体硅为共价晶体,错误。

4.(2024·浙江6月选考)Si₅Cl₁₀中的Si原子均通过sp³杂化轨道成键,与NaOH溶液反应Si元素均转化成Na₂SiO₃。下列说法不正确的是()

A.Si₅Cl₁₀分子结构可能是

B.Si₅Cl₁₀与水反应可生成一种强酸

C.Si₅Cl₁₀与NaOH溶液反应会产生H₂

D.Si₅Cl₁₀沸点低于相同结构的Si₅Br₁₀

答案　A

解析　A.该结构中,如图所示的两个Cl,Cl最外层有7个电子,形成了两个共价键,因此其中1个应为配位键,而Si不具备空轨道来接受孤电子对,因此结构是错误的,故A错误;B.Si₅Cl₁₀与水反应可生成HCl,HCl是一种强酸,故B正确;C.Si₅Cl₁₀与NaOH溶液反应Si元素均转化成Na₂SiO_3,Si的化合价升高,根据得失电子守恒可知,H元素的化合价降低,会有H₂生成,故C正确;D.Si₅Br₁₀的相对分子质量大于Si₅Cl_10,因此Si₅Br₁₀的范德华力更大,沸点更高,故D正确。

5.(2024·甘肃卷)温室气体N₂O在催化剂作用下可分解为O₂和N_{2,也可作为氧化剂氧化苯制苯酚。据此完成下面的题。下列说法错误的是}()

A.相同条件下N₂比O₂稳定

B.N₂O与N的空间构型相同

C.N₂O中N—O键比N—N键更易断裂

D.N₂O中σ键和大π键的数目不相等

答案　D

解析　A.N₂分子中存在N≡N,O₂分子中存在O==O,但是O==O的键能小于N≡N,因此,相同条件下N₂比O₂稳定,A正确;B.N₂O与N均为CO₂的等电子体,故其均为直线形分子,两者空间构型相同,B正确;C.N₂O的中心原子是N,其在催化剂作用下可分解为O₂和N_2,说明N₂O中N—O键比N—N键更易断裂,C正确;D.N₂O中σ键和大π键的数目均为2,因此,σ键和大π键的数目相等,D不正确。

考情分析:化学选择性必修2《物质结构与性质》的选择题,是江苏高考的必考内容,属于热点问题。

考查角度:原子结构与元素性质、元素周期律、分子结构与性质等。

1.化学键类型与判断

(1)离子键

离子键存在于离子化合物中,离子键没有方向性和饱和性。

离子键的强弱判断:一般,阴、阳离子所带的电荷数越多、半径越小,离子键越强。

晶格能(U)是指拆开1 mol离子晶体使之形成气态阴离子和气态阳离子时所吸收的能量。晶格能越大,离子键越牢固。如熔、沸点:MgO>NaCl>CsCl。

(2)共价键的判断

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