第二章 分子结构与性质 周测(含解析)

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名称 第二章 分子结构与性质 周测(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-04-25 10:55:46

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第二章 分子结构与性质 周测
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.是国际公认的绿色消毒剂,在光照下发生反应:,下列说法正确的是
A.是极性分子 B.是直线形分子
C.中的O是杂化 D.HCl气体分子之间存在氢键
2.下列变化需要克服同类型作用力的是
A.NaCl和AlCl3的融化 B.氯化氢和氯化钾的溶解
C.碘和干冰的升华 D.溴和汞的汽化
3.由共价键形成的分子具有一定的空间结构。下列分子中共价键之间的夹角最大是
A. B. C. D.
4.下列现象与氢键无关的是
A.冰的密度小于液态水 B.的沸点高于
C.能以1∶500的体积比溶于水 D.乙醇可以和水任意比互溶
5.下列分子的立体结构模型正确的是
A B C D
CO2 H2O NH3 CH4
A.A B.B C.C D.D
6.断开化学键形成气态原子所需要的能量用E表示。结合表中信息判断下列说法不正确的是
共价键
436 157 568 432 298
A.
B.表中最稳定的共价键是键
C.键的极性:
D.
7.电子总数或价电子总数相等、原子数也相同的分子或离子的空间构型是相同的,下列各组微粒空间构型不相同的是(  )
A.CO2和NO2 B.CO2和N2O C.SO3和NO D.SO和ClO
8.已知NCl3的熔点为﹣40°C,沸点为71℃。下列叙述正确的是
A.NCl3属于离子晶体 B.NCl3中心氮原子为sp2杂化
C.NCl3空间构型为平面三角形 D.NCl3分子属于极性分子
9.大气污染物氟利昂-12的分子式是CF2Cl2。它是一种卤代烃,关于它的说法中正确的是
A.它有两种同分异构体
B.CF2Cl2分子中碳原子采取sp3杂化
C.它的立体结构为正四面体
D.该分子中碳原子为手性碳原子
10.下列说法正确的是
A.NH3转化为NH,键角变大
B.[Cu(NH3)4]2+中含有离子键、配位键
C.NO空间构型为直线形
D.氨气易溶于水的原因是氨气分子间存在氢键
11.下列说法不正确的是
A.为极性键形成的极性分子 B.节日燃放的焰火与电子跃迁有关
C.镁原子核外有4种能量不同的电子 D.同浓度下,三氯乙酸的酸性强于乙酸
12.PO、NH这两种离子中各原子的空间排列情况和CH4分子相似。关于几种微粒的说法中,不正确的是
A.Na3PO4溶液和NH4Cl溶液的酸碱性不同
B.NH离子中四个N-H键键长完全相同
C.相同物质的量的PO、NH、CH4、P4(白磷)四种微粒所含的σ键个数相同
D.PO、NH这离子的空间结构为四面体形
二、多选题
13.下列事实中可以用“相似相溶”原理说明的是
A.易溶于水 B.可溶于水
C.可溶于水 D.易溶于苯
14.下列有关化学键类型的判断不正确的是
A.s- s σ键与s -p σ键的对称性不同
B.分子中含有共价键,则至少含有一个σ键
C.已知乙炔的结构式为H—C≡C—H,则乙炔分子中存在2个σ键(C—H)和3个π键(C≡C)
D.乙烷分子中只存在σ键,即6个C—H键和1个C—C键都为σ键,不存在π键
15.下列叙述中正确的是
A.以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子
B.以极性键结合起来的分子一定是极性分子
C.非极性分子只能是双原子单质分子
D.非极性分子中各原子不一定共面
16.在半导体生产或灭火剂的使用中,会向空气中逸散气体,如、、,它们虽是微量的,有些却是强温室气体。下列有关推测正确的是
A. 属于非极性分子
B.分子的极性:
C.是非极性分子,在中的溶解度比在水中大
D.由价层电子对互斥模型可确定分子中N原子是杂化,分子呈平面三角形
三、填空题
17.某有机物分子的结构简式为,该分子中有_______个σ键,_______个π键,_______(填“有”或“没有”)非极性键。根据共价键的类型和极性可推测该物质可发生_______反应和_______反应,与钠反应的剧烈程度比水与钠反应的剧烈程度_______。原因是CH2=CHCOOH中中的氢氧键受酮羰基影响,极性更强,更易断裂。
18.
(1)写出具有10个电子,两个或两个以上原子核的离子符号:________;________;________。
(2)写出具有18个电子的无机化合物的化学式:________、________、________、________。
(3)在(1)(2)题涉及的粒子中,空间结构为正四面体形的有_________;为三角锥形的有______。
四、元素或物质推断题
19.m、n、x、y四种主族元素在周期表里的相对位置如图所示,已知它们的原子序数总和为46,则:
(1)元素n的气态氢化物的电子式为 ,空间构型为 .
(2)m与y所形成的化合物含 键,属 分子.(填“极性”或“非极性”)
(3)x其原子结构示意图为 .
(4)由n、y的氢化物相互作用所生成的物质的化学式为 .
五、工业流程题
20.工业上用含三价钒()为主的某石煤为原料(含有、、等杂质),低湿硫酸化焙烧—水浸工艺制备,其流程如图:
资料:i.高温易分解
ii.含磷有机试剂对溶液中离子萃取能力为
iii.含磷有机试剂萃取过程中溶液的浓度越高,萃取率越低,萃取钒效果越差
iv.
v.氢氧化物完全沉淀时溶液的pH表:
沉淀物
完全沉淀 3.2 9.0 4.7
(1)中的电子排布式为_______,有的空间构型是_______。
(2)焙烧过程中向石煤中加硫酸焙烧,将转化为的化学方程式是_______。
(3)预处理过程中先加入溶液进行还原预处理,加入溶液的第一个作用是将V(V)还原为V(IV)减少钒的损失,再用氨水混合并调节溶液pH。
①请用相关离子方程式说明加入的第二个作用_______。
②解释加氨水调节pH≈5的原因是_______。
(4)沉钒过程中先加入进行氧化,再加氨水调节pH,铵盐会将中的钒元素以多钒酸铵的形式沉淀,溶液pH值与沉钒率的关系如图,请结合反应原理解释pH=2.5沉钒率最高的原因是_______。
(5)测定产品中的纯度:
称取ag产品,先用硫酸溶解,得到溶液,再加入溶液()。最后用溶液滴定过量的至终点,消耗溶液的体积为mL,已知被还原为,假设杂质不参与反应,产品中的质量分数是_______。(写出计算过程,的摩尔质量:)
六、原理综合题
21.砷(As)与氮、磷同一主族,可以形成As4、As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等物质,有着广泛的用途。回答下列问题:
(1)As原子最外层电子的电子云伸展方向有___种。黄砷(As4)与白磷(P4)的结构类似,以下关于黄砷与白磷的比较叙述正确的是___(填编号)。
A.黄砷的熔点高于白磷 B.黄砷中共价键键能大于白磷
C.黄砷分子极性大于白磷 D.分子中共价键键角均为109°28′
(2)As元素的非金属性比N弱,用原子结构的知识说明理由。___。
(3)298K时,将20mL3xmol/LNa3AsO3、20mL3xmol/LI2和20mLNaOH溶液混合,发生反应:AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)AsO43-(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO43-)与反应时间(t)的关系如图所示。
①若平衡时,pH=14,该反应的平衡常数为___。
②当反应达到平衡时,下列选项正确的是__(填标号)。
a.溶液的pH不再变化 b.v(I-)=2v(AsO33-)
c.不再变化 d.c(I-)=ymol/L
③tm时,v正__v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
④tm时,v逆__tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是__。
七、结构与性质
22.生产生活中处处有化学,结合物质与结构的相关知识,回答下列问题:
(1)维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢,并有保护神经系统的作用,该物质的结构简式如图所示
①C元素基态原子核外电子有_______种运动状态,其中电子占据能量最高的能级符号为_______。
②维生素B1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间的作用力有_______。(填序号)
a.离子键、共价键 b.离子键、氢键、共价键
c.氢键、范德华力 d.离子键、氢键、范德华力
③维生素B1燃烧可生成N2、NH3、CO2、SO2、H2O、HCl等物质,这些物质中属于非极性分子的化合物有_______。(填化学式)
(2)液氨常被用作制冷剂,若不断地升高温度,实现“液氨→氨气→氮气和氢气→氮原子和氢原子”的变化,在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用是①_______;②极性键;③_______。
(3)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,例如ClF3、BrF3等。已知反应 △H=-313 kJ/mol,F-F键的键能为159 kJ/mol,Cl-Cl键的键能为242 kJ/mol,则ClF3中Cl-F键的平均键能为_______kJ/mol。ClF3的熔、沸点比BrF3的_______(填“高”或“低”)。
(4)TiCl4稳定性比CCl4差,极易水解,试从结构分析其原因_______。
(5)氯丙烯分子()中碳原子轨道杂化类型是_______。
(6)铁能与三氮唑(Bipy,结构如图)形成多种化合物。
1 mol Bipy中含有σ键_______mol。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A.为四面体形分子,但正负电荷中心不重合,是极性分子,A正确;
B.二氧化氯中氯原子的价层电子对数为,1个电子占据一个轨道,所以价层电子对数为4,进行sp3杂化,去掉孤电子对,形成V形,不是直线形分子,B错误;
C.水中氧原子的价层电子对为,为杂化,C错误;
D.氯原子不属于电负性大的原子,不能形成氢键,D错误;
故选A。
2.C
【详解】A.NaCl融化时克服离子键,AlCl3融化时破坏分子间作用力,A不符合题意;
B.HCl溶解时破坏共价键,氯化钾溶解时破坏离子键,B不符合题意;
C.碘和干冰均为分子晶体,升华时均只破坏分子间作用力,C符合题意;
D.溴汽化时破坏分子间作用力,汞汽化时破坏金属键,D不符合题意;
综上所述答案为C。
3.A
【详解】A.的空间构型为直线型,夹角为180°,故A正确;
B.的空间构型为V形,夹角为104.5°,故B错误;
C.的空间构型为三角锥形,夹角为107.3°,故C错误;
D. 的空间构型为正四面体形,夹角为109°28ˊ,故C错误;
故选A。
4.C
【详解】A.冰中一个水分子与周围四个水分子以分子间氢键结合形成四面体结构,中间有空隙,因此冰的密度小于液态水,故A不符合题意;
B.存在分子间氢气,因此的沸点高于,故B不符合题意;
C.、水都是极性分子,根据“相似相溶”原理,因此HCl能以1∶500的体积比溶于水,故C符合题意;
D.乙醇、水都是极性分子,根据“相似相溶”原理,又由于乙醇与水分子形成分子间氢键,因此乙醇可以和水任意比互溶,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
5.D
【分析】可以利用价层电子对互斥理论计算出中心原子的杂化方式和孤电子对数,进而判断分子的立体结构。
【详解】A.CO2的中心原子碳原子的杂化方式为sp,无孤电子对,其空间结构为直线形,A模型错误;
B.H2O的中心原子氧原子的杂化方式为sp3,去掉两个孤电子对,其空间结构为V形,B模型错误;
C.NH3的中心原子碳原子的杂化方式为sp3,去掉一个孤电子对,其空间结构为三角锥形,C模型错误;
D.CH4的中心原子碳原子的杂化方式为sp3,无孤电子对,其空间结构为正四面体形,D模型正确;
答案为D。
6.D
【详解】A.键长越短,键能越大,共价键越稳定,键长可以通过原子半径进行比较,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,则键的键能在键和键之间,故A正确;
B.键能越大,共价键越稳定,表中键的键能最大,因此键最稳定,故B正确;
C.元素非金属性越强,得电子能力越强,共用电子越偏向此元素原子,形成共价键的极性越强,即极性:,故C正确;
D.根据反应热和键能的关系,,故选D。
答案选D
7.A
【详解】A.CO2和NO2的价电子总数分别为16、17个,不相等,故空间构型不同,A正确;
B.CO2和N2O价电子总数分别为4+26=16、25+6=16,均为16个,原子数均为3个,故空间构型相同,B正确;
C.SO3和NO价电子总数分别为46=24、5+36+1=24,均为24个,原子数均为4个,故空间构型相同,C正确;
D.SO和ClO价电子总数分别为6+46+2=32、7+46+1=32,均为32个,原子数均为5个,故空间构型相同,D正确;
答案选A。
8.D
【详解】A.通常状况下,为液体状态,属于分子晶体,故A错误;
B.分子中原子价层电子对个数是且含有个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断其分子中原子采取杂化,故B错误;
C.分子中原子价层电子对个数是且含有个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断其空间构型为三角锥形,故C错误;
D.正负电荷重心重合的分子为非极性分子,不同非金属元素之间存在极性键,分子中原子价层电子对个数是且含有个孤电子对,为三角锥形结构,所以该分子中正负电荷重心不重合,为极性分子,故D正确;
故答案为D。
9.B
【详解】A. 甲烷是正四面体结构,四个氢原子的位置等效,CF2Cl2只有一种结构,没有同分异构体,故A错误;
B. CF2Cl2分子中碳原子形成四个单键,没有孤电子对,价层电子对数是4,采取sp3杂化,故B正确;
C. CF2Cl2中有碳氟和碳氯共价键,键长不相等,它的立体结构为四面体,不是正四面体结构,故C错误;
D. 该分子中碳原子相连的四个原子有两个氟原子和两个氯原子,不是互不相同的四个原子或者原子团,碳原子不是手性碳原子,故D错误;
故选:B。
10.A
【详解】A.氨气中有孤对电子,NH没有孤对电子,氨气转化为铵根离子键角变大,A正确;
B.[Cu(NH3)4]+中含有配位键和极性共价键,不含离子键,B错误;
C.NO中氮原子价层电子对数为,含有一对孤对电子,空间构型为V形,C错误;
D.氨气易溶于水的原因是氨气分子与水分子之间能形成氢键,D错误;
故选A。
11.A
【详解】A.硼最外层只有3个电子,sp2杂化,BF3分子为平面正三角形分子,硼没有孤对电子,所以是对称的。当一个分子中各个键完全相同,都为极性键,但分子的构型是对称的,则分子是非极性的,A错误;
B.节日里燃放的焰火都与电子发生跃迁释放能量有关,B正确;
C.镁原子的核外共有12个电子,其每一个电子的运动状态都不相同,故共有12种,有1s、2s、2p、3s共4个能级,4种不同能量状态的电子,C正确;
D.氯有吸电子特性,羧酸上的电荷向氯的方向转移,使H+离子更容易解离, 所以酸性增强,D正确;
故答案为:A。
12.C
【详解】A.Na3PO4为弱酸强碱盐呈碱性而NH4Cl为弱碱强酸盐呈酸性,A项正确;
B.中价层电子对为4对,无孤电子对,为正四面体,sp3杂化,N-H键均相同,B项正确;
C.前三者中均有4个σ键而后者有6个σ键,C项错误;
D.中价层电子对为,无孤电子对,为四面体构型,与相同,D项正确;
故选C。
13.AD
【详解】一般情况下,由极性分子构成的物质易溶于极性溶剂,由非极性分子构成的物质易溶于非极性溶剂,HCl是极性分子,I2、Cl2是非极性分子,H2O是极性溶剂,苯是非极性溶剂,所以HCl易溶于水,I2易溶于苯,AD符合题意,故选AD。
14.AC
【详解】A.σ键都是轴对称图形,故A错误;
B.共价单键为σ键,双键和三键中均含1个σ键,则分子中含有共价键,则至少含有一个σ键,故B正确;
C.乙炔中的碳碳三键中含有一个σ键,2个π键,两个C—H键是σ键,乙炔分子中存在3个σ键和2个π键,故C错误;
D.乙烷分子中只存在C—C单键和C—H单键,单键都为σ键,故都是σ键,故D正确;
故选AC。
【点睛】单键中只有σ键,双键含有1个σ键和1个π键;三键中含有1个σ键和2个π键。
15.AD
【详解】A.由非极性键结合的双原子分子为非极性分子,如氧气、氮气、氯气等,故A正确;
B.以极性键结合起来的分子可能为非极性分子,如甲烷、二氧化碳等,故B错误;
C.非极性分子可能为多原子分子,如甲烷、二氧化碳等,故C错误;
D.非极性分子中各原子不一定共面,如甲烷为非极性分子,空间结构为正四面体形,其原子不共面,故D正确;
选AD。
16.BC
【详解】A.NF3分子中N原子的价层电子对数是3+=3+1=4,采取sp3杂化,含一对孤对电子,分子呈三角锥形,故NF3的结构类似NH3,属于极性分子,A错误;
B.BCl3分子中B原子的价层电子对数是3+=3+0=3,采取sp2杂化,不含孤电子对,分子呈平面三角形,是非极性分子,而NF3是极性分子,故分子极性:BCl3<NF3,B正确;
C.C3F8的结构类似于丙烷,为非极性分子,CCl4为非极性分子,C3F8在水中的溶解度小于在CCl4中的溶解度,C正确;
D.由A选项的分析可知,NF3分子中N原子是sp3杂化,分子呈三角锥形,D错误;
故选BC。
17. 8 2 有 加成 取代 大
【解析】略
18.(1) OH- H3O+
(2) H2S PH3 SiH4 HCl
(3) 、SiH4 H3O+、PH3
【分析】所有10电子微粒:NH3、、CH4、H2O、Na+、Mg2+、Al3+、Ne、HF、H3O+、N 3-、O2-、F-、OH-、;
所有18电子微粒:Ar、K+、Ca2+、Cl 、S2 、F2、HCl、HS 、H2S、PH3、H2O2、SiH4、CH3F、NH2OH、N2H4、CH3OH、C2H6、、。
【详解】(1)第二周期元素的氢化物具有10个电子,其分子结合1个H+或电离出1个H+后,形成阴阳离子所具有的电子数不变,离子符号为:OH-、、H3O+、NH2-等;正确答案:OH-、、H3O+;
(2)第三周期元素的氢化物分子中具有18个电子,第二周期元素形成R2HX型的化合物,如C2H6 、H2O2等也具有18个电子;符合条件的分子有H2S、PH3、SiH4 、HCl、C2H6 、H2O2 等;正确答案:H2S 、PH3 、SiH4、HCl;
(3)空间结构为正四面体形的有NH、SiH4;为三角锥形的有H3O+、PH3。正确答案:、SiH4 ;H3O+、PH3。
19.(1);三角锥形;
(2)极性;非极性;
(3);
(4)NH4Cl.
【详解】m、n、x、y四种主族元素,它们的原子序数总和为46,由它们在周期表里的相对位置可知,x、y不可能处于第四周期,因为第四周期中两种主族元素的原子序数最小为19+20=39,m与n的原子序数之和小于46﹣39,m、n不可能处于第三周期,故m、n处于第二周期,x、y处于第三周期,令m的原子序数为a,则n、x、y的原子序数分别为a+1、a+10、a+11,则a+a+1+a+10+a+11=46,解得a=6,故m为C元素、n为N元素、x为S元素、y为Cl元素.
(1)元素n的气态氢化物的分子式为NH3,其电子式为,空间构型为:三角锥形,
(2)m与y所形成的化合物为CCl4,含极性键,分子为正四面体结构,分子中正负电荷重心重合,属于非极性分子,
(3)x为S元素,位于周期表的第三周期第ⅥA族,其原子结构示意图为;
(4)由n、y的氢化物分别为氨气、HCl,相互作用所生成的物质为NH4Cl,故答案为NH4Cl.
【点评】本题考查位置、结构与性质的关系,为高频考点,把握元素的原子序数关系推断元素为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,题目难度不大.
20.(1) 正四面体形
(2)
(3) 除去,提高钒在有机试剂中的萃取率
(4)pH<2.5,,该平衡逆向移动,不利于形成多钒酸被沉淀;pH>2.5,水解程度增大,不利于形成多钒酸铵沉淀
(5)
【分析】石煤在220℃条件下空气中硫酸化焙烧,V2O3转化为VOSO4,Al2O3、Fe2O3转化为相应的硫酸盐,SiO2不反应,得到的焙砂经水浸、过滤后得到含有Vo2+、以及Fe3+、Al3+杂质的滤液,先加入Na2SO3溶液进行还原预处理,将Fe3+和V(V)还原,然后再用氨水混合并调节溶液pH,除去Al3+,过滤后加入含磷有机试剂萃取V(IV),静置分液得到含有V(IV)的有机物,加入H2SO4降低pH,使V(IV)从有机溶液中析出,之后进行沉钒得到(NH4)2V6O16,煅烧得到V2O5。
【详解】(1)钒元素的价电子排布为[Ar]3d34s2, 的电子排布式为[Ar]3d1;的价层电子对数为,故其空间构型是正四面体形;
(2)V2O3转化为VOSO4的过程中V元素被氧化,氧化剂应是空气中的氧气,结合电子守恒、元素守恒可得化学方程式为2V2O3+O2+ 4H2SO4=4VOSO4+4H2O;
(3)①含磷有机试剂对溶液中的Fe3+也有很强的萃取能力,所以加入Na2SO3的第二个作用是将Fe3+还原为Fe2+,离子方程式为2Fe3+ ++H2O=2Fe2++2H++;
②根据题目所给信息可知加氨水调节pH≈5可以使Al3+完全沉淀,除去Al(OH)3,提高在有机试剂中的萃取率;
(4)溶液中存在反应10VO+8H2OH2V10O+14H+,pH<2.5,氢离子浓度过高,该平衡逆向移动,不利于形成多钒酸铵沉淀;pH>2.5,水解程度增大,不利于形成多钒酸铵沉淀;
(5)根据电子守恒,存在数量关系n(Fe2+)=5n(MnO),所以剩余的n[(NH4)2Fe(SO4)2]=5b2c2×10-3mol,则VO消耗的n[(NH4)2Fe(SO4)2]=(b1c1-5b2c2)×10-3mol,n(V2O5)=n(VO)=×(b1c1-5b2c2)×10-3mol,所以V2O5的质量分数是=。
21. 4 A As电子层数比N多,原子半径大,质子对核外电子的吸引力弱,非金属性弱 (mol·L-1)-1 ac 大于 小于 tm时生成物浓度较低
【分析】As和P位于相同主族,原子半径As>P,由同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱可知非金属性P>As,形成的晶体都为分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,以此分析解答(1)和(2);
(3)①首先计算反应前,混合溶液中反应物的浓度,根据图象,反应达到平衡时,c(AsO43-)为ymol/L,再根据反应的方程式计算平衡时各物质的浓度,最后计算平衡常数;②a.溶液pH不变时,则c(OH-)也保持不变;b.同一个化学反应,速率之比等于化学计量数之比;c.不再变化,可说明各物质的浓度不再变化;d.c (AsO43-)=y mol L-1时为平衡状态,据此分析判断;③反应从正反应开始进行,tm时反应未达到平衡状态;④tm时比tn时AsO43-浓度更小。
【详解】(1)As为33号元素,原子最外层电子的排布为4s24p3,其中4p有3种电子云伸展方向,因此电子云伸展方向共有4种;A.黄砷(As4)与白磷(P4)形成的晶体都为分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,则熔点越高,黄砷的熔点高于白磷,故A正确;B.原子半径As>P,键长越大,键能越小,黄砷中共价键键能小于白磷,故B错误;C.黄砷(As4)与白磷(P4)都为非极性分子,分子极性相同,故C错误;D.黄砷(As4)与白磷(P4)都是正四面体结构,分子中共价键键角均为60°,故D错误;故选A,故答案为4;A;
(2)As电子层数比N多,原子半径大,质子对核外电子的吸引力弱,非金属性弱,因此As元素的非金属性比N弱,故答案为As电子层数比N多,原子半径大,质子对核外电子的吸引力弱,非金属性弱;
(3)①反应前,三种溶液混合后,Na3AsO3的浓度为3xmol/L×=xmol/L,同理I2的浓度为xmol/L,根据图象,反应达到平衡时,c(AsO43-)为ymol/L,则反应生成的c(I-)=2ymol/L,消耗的AsO33-、I2的浓度均为ymol/L,平衡时c(AsO33-)=(x-y)mol/L,c(I2)=(x-y)mol/L,pH=14,溶液中c(OH-)=1mol/L,则K==(mol·L-1)-1,故答案为(mol·L-1)-1;
②a.溶液pH不变时,则c(OH-)也保持不变,反应达到平衡状态,故a正确;b.同一个化学反应,速率之比等于化学计量数之比,无论是否达到平衡,都存在v(I-)=2v(AsO33-),故b错误;c.不再变化,可说明各物质的浓度不再变化,反应达到平衡状态,故c正确;d.由图可知,当c (AsO43-)=y mol L-1时,浓度不再发生变化,则达到平衡状态,由方程式可知此时c(I-)=2y mol L-1,所以c(I-)=y mol L-1时没有达到平衡状态,故d错误;故答案为ac;
③反应从正反应开始进行,tm时反应未达到平衡状态,反应继续正向进行,则v正 大于 v逆,故答案为大于;
④tm时比tn时AsO43-浓度更小,反应速率更慢,则逆反应速率更小,tm时v逆 小于tn时v逆,故答案为小于;tm时生成物浓度较低。
22.(1) 6 2p d CO2
(2) 氢键 非极性键
(3) 172 低
(4)Ti-Cl键比C-Cl键的键长大、键能低,易断裂
(5)sp3和sp2
(6)8
【详解】(1)①在任何原子中不存在运动状态完全相同的电子,C是6号元素,则C元素基态原子核外电子有6种运动状态,根据核外电子排布规律可知基态C核外电子排布式是1s22s22p2,因此其中电子占据能量最高的能级符号为2p;
②维生素B1晶体中含有阳离子和阳离子,因此属于离子晶体;阳离子和阳离子之间以离子键结合,故需要克服离子键;维生素B分子间存在氢键、范德华力,故合理选项是d;
③N2为单质,另外五种化合物中属于非极性分子的化合物是CO2;
(2)液氨汽化破坏了分子间作用力,包括氢键和范德华力;氨气分解生成N2和H2,破坏了氮氢极性键;N2、H2生成氮原子和氢原子,破坏了非极性键,故在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用是①是氢键;②是极性键;③是非极性键;
(3)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,例如ClF3、BrF3等,ClF3和BrF3在通常状况下分别是气体和液体。已知:Cl2(g)+3F2(g)=2C1F3(g) △H=-313 kJ/mo1;F- F键键能为159 kJ/mol,Cl-Cl键键能为242 kJ/mo1,则有△H =E(C1-C1)+3E(F- F)-6E(Cl-F)=242 kJ/mol+3×159 kJ/mol-6E(Cl-F) =-313 kJ/mol;则ClF3中Cl-F键的平均键能为172 kJ/mo1;已知ClF3、BrF3均为分子晶体,二者结构相似,物质的相对分子质量越大,分子间作用力就越大,物质的熔沸点就越高。BrF3的相对分子质量大于ClF3,则BrF3中的分子间作用力大于ClF3的,故ClF3的熔、沸点比BrF3的低;
(4)原子核外电子层数越多,原子半径就越大,所以Ti的原子半径大于C,所以Ti-C1键比C-C1键的键长。由于键长越长,键能就越低,共价键越不稳定,所以Ti- Cl键比C- Cl键的键能低,容易断裂,所以TiCl4稳定性比CCl4差,极易水解;
(5)在氯丙烯分子中,碳碳双键中的碳原子形成3个σ键,该C原子采用sp2杂化,-CH2Cl中的碳原子形成3个σ键,该C原子杂化类型为sp3杂化;
(6)Bipy中含有C-H共价键是σ键为2个,N-H共价键是σ键为1个,C与N之间共价键是σ键为4个,N与N之间共价键是σ键为1个,故1 mol Bipy中共含有σ键物质的量是8 mol。
答案第1页,共2页
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