第二章 分子结构与性质 测试题（含解析） 高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 第二章 分子结构与性质 测试题（含解析） 高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-09 07:39:42 | ||
图片预览
文档简介
第二章 分子结构与性质 测试题
一、单选题（共15题）
1．σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成。则下列分子中的σ键是由两个原子的s、p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是
A．H2 B．Cl2
C．NaH D．HF
2．是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体，可通过电解熔融氟化氢铵制得。下列有关说法错误的是
A．的空间构型为平面三角形
B．相关元素电负性由大到小的顺序为
C．和中N原子的杂化方式均为
D．晶体中微粒间的作用有离子键、共价键、配位键、氢键
3．下列事实可用氢键解释的是
A．HF比HCl稳定 B．氨气极易溶于水
C．HF比HI的酸性弱 D．水加热到很高的温度都难以分解
4．下列说法正确的是
A．氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一
B．形成氢键会使物质的熔、沸点升高
C．由于氢键的存在，冰才能浮在水面上
D．氢键的存在决定了水分子中氢氧键的键角是105°
5．X与反应能转化为Y。下列有关说法正确的是
A．的熔点高于X
B．的反应类型为取代反应
C．Y分子中所有原子可能共平面
D．Y与氢气完全加成后的产物分子中有3个手性碳原子
6．三元催化器是汽车排气系统中重要的净化装置，可同时将碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物转化为无害物质，其工作原理如图。下列说法错误的是
A．N2分子中有1个σ键和2个π键 B．CO2的电子式为
C．H2O是非极性分子 D．中子数为8的碳原子可表示为C
7．下列事实与氢键无关的是
A．的沸点比的沸点高
B．NaCl的熔点比CsCl的熔点高
C．比更易溶于水
D．邻羟基苯甲醛()的沸点比对羟基苯甲醛()的低
8．据报道,大气中存在一种潜在的温室气体SF5—CF3,虽然其数量有限,但它是已知气体中吸热最高的气体。关于SF5—CF3的说法正确的是( )
A．分子中有σ键也有π键 B．所有原子在同一平面内
C．CF4与CH4都是正四面体结构 D．0.1mol SF5—CF3分子中电子数为8mol
9．含有非极性键的共价化合物是
A． B． C． D．
10．下列分子或离子中，模型与粒子的空间结构一致的是
A． B． C． D．
11．类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是( )
A．SiH4的沸点高于CH4推测H2S的沸点高于H2O
B．CO2是直线型分子，推测CS2也是直线型分子
C．Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3
D．Cl2与NaBr溶液反应生成Br2，推测F2与NaCl溶液反应生成Cl2
12．六氟化硫分子为正八面体构型（分子结构如图所示），难溶于水，有良好的绝缘性、阻燃，在电器工业方面具有广泛用途。下列推测正确的是（ ）
A．SF6中各原子均达到8电子稳定结构 B．SF6二氯取代物有3种
C．SF6分子是含有极性键的非极性分子 D．SF6是原子晶体
13．以下性质的比较中，正确的是
A．晶格能大小：NaI＞NaBr＞NaCl＞NaF B．单质的熔点：Li＜Na＜K＜Rb
C．共价键的键长：C-C＞C-Si＞Si-Si D．沸点高低：HCl＜HBr＜HI＜HF
14．砷是第ⅤA族元素，黄砷()是砷元素的一种单质，其分子结构与白磷()相似。下列关于黄砷和白磷的叙述正确的是
A．黄砷和白磷分子中共价键的键角均为
B．黄砷分子中共价键的键能大于白磷分子
C．黄砷分子的极性大于白磷分子
D．黄砷分子中有6个共价键
15．金刚砂(SiC)是重要的工业制品，可由反应制得：。SiC的晶体结构与金刚石类似，如图所示。下列说法错误的是
A．Si属于p区元素，在SiC中的化合价为+4价
B．X可与氧气反应生成Y，Y分子的中心原子杂化方式为sp杂化
C．金刚石熔点比SiC晶体熔点高
D．已知Si-C键键能为akJ/mol，则理论上分解1molSiC形成气态原子需要的能量为akJ
二、填空题（共8题）
16．N、Cu、H、O、S、Mg是常见的六种元素。
(1)Mg位于元素周期表第______周期第______族；N与O的基态原子核外未成对电子个数比为_______；Cu的基态原子电子排布式为______。
(2)用“＞”或“＜”填空：
碱性：Mg（OH）2______Cu（OH）2 第一电离能：O______N
熔点：MgS______MgO 稳定性：H2S______H2O
(3)Mg在空气中燃烧可微量生产氮化镁（Mg3N2），Mg3N2（S）溶于足量的稀硫酸可得到两种正盐，在25℃、101kPa下，已知该反应每消耗1molH2SO4放热akJ，则该反应的热化学方程式为______。
(4)工业上采取加热条件下用氨气还原氧化铜制取铜，同时得到两种无污染的气体（或蒸汽），写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目______。
17．按照要求将相应序号填入空白中：
① ②金刚石 ③CO ④CO2 ⑤37Cl ⑥ ⑦SO2 ⑧ ⑨石墨
其中________互为同位素，______为酸性氧化物，_____的质量数相等，但不能互为同位素，_______互称同素异形体。
18．现有物质①HCl、②、③、④、⑤、⑥、⑦NaOH、⑧Ar、⑨、⑩，按要求填空。
(1)只存在非极性键的分子是___________(填序号，下同)，既存在非极性键又存在极性键的分子是___________，只存在极性键的分子是___________。
(2)只存在单键的分子是___________，存在三键的分子是___________，只存在双键的分子是___________，既存在单键又存在双键的分子是___________。
(3)只存在键的分子是___________，既存在键又存在π键的分子是___________。
(4)不存在化学键的是___________。
(5)存在配位键的是___________，既存在离子键又存在非极性键的是___________。
19．m、n、x、y四种主族元素在周期表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___，基态n原子的核外共有__种不同运动状态的电子。
（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位于周期表的第___周期第___族；其简单离子的离子结构示意图为___。
20．下表为元素周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题：
(1)表中属于d区的元素是_______(填元素名称)，其形成的常见阳离子中化学性质较稳定的是_______(填离子符号)。
(2)e基态原子中能量最高的电子，其电子云轮廓图的取向有_______个。
(3)离子化合物da5中的阳离子是NH，猜测da5的电子式为_______。
(4)与k同周期的所有元素的基态原子中未成对电子数最多的是_______(填元素符号)，写出该元素的基态原子的价电子排布式：_______。
(5)常温下，液态化合物geh2与水剧烈反应，产生能使品红溶液褪色的ge2气体，向反应后的溶液中加入AgNO3溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出。根据实验现象，写出geh2与水反应的化学方程式_______。
(6)碱性条件下，ca4燃料电池的负极反应式为：_______。
(7)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_______，下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是_______(填标号)。
A．sp B．sp2 C．sp3 D．sp3d
21．键能是气态分子中断裂共价键所吸收的能量。已知键的键能为，键的键能为，根据热化学方程式：，则键的键能是___________。
22．现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族。
回答下列问题：
(1)用电子式表示C和E形成化合物的过程：______。
(2)写出基态F原子的核外电子排布式：______。
(3)A2D的电子式为______，其分子中______(填“含”或“不含”，下同)键，______π键。
(4)A、B、C共同形成的化合物中化学键的类型有______。
23．某化学兴趣小组拟实验探究锡及其化合物的部分性质。经查阅资料知：Sn 的熔点为231 °C；SnCl2易被氧化，且易水解； Sn(OH)2常温下易分解； SnCl4常温下为无色液体，熔点为．-33°C，沸点为114°C，易水解。回答下列问题：
(1)该小组用以下流程制备SnSO4晶体：
①Sn为50号元素，请写出Sn在元素周期表的位置___________________；
②在上述流程中，加入锡粉的作用为________________；
③反应Ⅰ的离子方程式为_______________________；
④操作Ⅰ为沉淀的洗涤，请简述如何判断沉淀已洗涤干净 ________；操作Ⅱ中，实验操作包括_______、过滤、洗涤、干燥等一系列操作。
(2)用熔融的锡与干燥的氯气制备SnCl4，实验装置如下：
①SnCl4是______分子(填“极性”或“非极性”)。
②装置Ⅲ中盛装药品Sn的仪器名称是_______；装置Ⅵ中碱石灰的作用为______。
(3)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度：取锡粉1.226g溶于稀硫酸中，加入过量的FeCl3溶液，再用0.1000mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定含有Fe2+的溶液，消耗K2Cr2O7溶液32.00mL。已知①Sn+H+→H2↑+Sn2+； ②Sn2++ Fe3+→Sn4+ + Fe2+；③+ Fe2+→Cr3++Fe3+ (方程式均未配平)。则锡粉的质量分数为(杂质不参与反应)______(结果保留三位有效数字)。
参考答案：
1．D
【解析】A．H2中的σ键由两个原子的1s轨道以“头碰头”方式重叠构建而成，错误；
B．Cl2中的σ键由两个原子的3p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成，错误；
C．NaH为离子化合物，不存在共价键，错误；
D．HF中的σ键由氢原子的1s轨道和氟原子的2p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成，正确。
2．A
【解析】A．分子中N的周围形成3个σ键，孤电子对数=，故其价层电子对为4，故其的空间构型为三角锥形，A错误；
B．同一周期从左往右元素的电负性依次增大，同一主族从上往下依次减小，故相关元素电负性由大到小的顺序为，B正确；
C．分子中N的周围形成3个σ键，孤电子对数=，故其价层电子对为4，中周围有4个σ键，孤电子对数=，故其价层电子对为4，和中N原子的杂化方式均为，C正确；
D．与间存在离子键，中有共价键，与间存在氢键，内存在配位键， D正确；
故答案为：A。
3．B
【解析】A．非金属性越强，对应的氢化物越稳定，HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，与氢键无关，故A错误。
B．氨气分子与水分子之间存在氢键，增大了氨气的溶解性，故B正确；
C．F、Cl、Br、I的原子半径增大,与H的共价键键长增大，易被水破坏而电离出H+，酸性增强，与氢键无关，故C错误；
D．氢键为分子间作用力，与物质的稳定性无关，故D错误；
故选：B。
4．C
【解析】A．氢键属于分子间作用力，不属于化学键，故A错误；
B．氢键分为分子间氢键和分子内氢键，分子间形成氢键时，物质的熔、沸点升高，分子内形成氢键时，物质的熔、沸点降低，故B错误；
C．冰中水分子排列有序，氢键数目增多，体积膨胀，密度减小，所以冰才能浮在水面上，故C正确；
D．键角是共价键的键参数，氢键不是共价键，是分子间作用力，所以键角与氢键无关，故D错误；
故选C。
5．D
【解析】A．可以形成分子内氢键，而X可以形成分子间氢键，分子间氢键强于分子内氢键，的熔点低于X，故A错误；
B．和HCHO、HCl反应生成，该反应过程中反应物的总不饱和度发生变化，说明该过程发生了加成反应和取代反应，故B错误；
C．Y分子中-CH2OH中C原子为sp3杂化，与之相连的几个原子不可能全部共平面，故C错误；
D．Y与氢气完全加成后的产物为，其中有3个手性碳原子，分别为，故D正确；
故选D。
6．C
【解析】A．N2分子中2个N原子通过三个共价键结合，结构式是N≡N，在这三个共价键中，其中有1个是σ键，2个是π键，A正确；
B．CO2分子中C原子与2个O原子形成4对共用电子对，使分子中各原子都达到最外层8个电子的稳定结构，其电子式为：，B正确；
C．H2O分子中中心O原子价层电子对数为2+=4，O原子采用sp3杂化，O原子上含有2对孤电子对，所以H2O分子是V形分子，由于分子中正负电荷重心不重合，因此H2O是极性分子，C错误；
D．中子数为8的碳原子的质量数是6+8=14，根据在原子表示中，元素符号左下角为质子数，左上角为质量数，可知该原子可表示为：C，D正确；
故合理选项是C。
7．B
【解析】A．分子间能形成氢键，所以的沸点比的沸点高，故不选A；
B．离子半径：Na+C．与水分子间能形成氢键，所以比更易溶于水，故不选C；
D．邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键，对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的低，故不选D；
选B。
8．C
【解析】从SF5一CF3的结构中可以知道有键无键，含有烷烃结构，所有原子不可能在同一平面内，0.1 mol SF5-CF3分子中电子数为9.4 mol，因此C正确。
9．B
共价键是属于非金属元素之间形成的化学键，其中相同非金属元素形成的为非极性共价键，不同非金属元素形成的为极性共价键，只含有共价键的化合物是为共价化合物，以此来解答。
【解析】A．为共价化合物，没有非极性键，故A不选；
B．为共价化合物，含有C=C非极性键，故B选；
C．为离子化合物，故C不选；
D．为共价化合物，没有非极性键，故D不选；
故选B。
10．B
当中心原子没有孤电子对时，模型与分子的空间结构一致，据此分析解答。
【解析】A．中孤电子对数==1，不为0，所以模型与分子的空间结构不一致，故A不选；
B．中孤电子对数==0，所以模型与分子的空间结构一致，故B选；
C．中孤电子对数==1，不为0，所以模型与分子的空间结构不一致，故C不选；
D．中孤电子对数==1，不为0，所以模型与分子的空间结构不一致，故D不选；
答案选B。
11．B
【解析】A．C和Si，O和S都分别为同族元素，所形成的氢化物都为分子晶体，而水分子间存在氢键，所以沸点异常的高，则H2O沸点高于H2S，选项A错误；
B．O和S是同族元素，故形成的CO2和CS2都是直线形分子，该推理合理，选项B正确；
C．因I2的氧化性较弱，在碘单质与铁反应生成的是FeI2，选项C错误；
D．浓硫酸氧化性很强，能够将HBr氧化为Br2，不能用该方法制取HBr，选项D错误；
答案选B。
12．C
【解析】A．在SF6中F原子达到8电子稳定结构,而S原子未满足8电子稳定结构，错误；
B．在SF6分子中邻位、平面的对角线位置、体对角线的位置三种不同结构，因此二氯取代物有3种，正确；
C．SF6分子中只含有S-F极性键，但是由于分子结构是对称的所以是含有极性键的非极性分子，正确；
D．SF6是分子晶体，错误。
13．D
【解析】A．NaI、NaBr、NaCl、NaF都是离子晶体，由于阴离子半径：I-＞Br-＞Cl-＞F-，离子半径越大，阴离子与阳离子Na+之间离子键键能越小，离子晶体的晶格能就越小，故晶格能大小：NaI＜NaBr＜NaCl＜NaF，A错误；
B．Li、Na、K、Rb是同一主族元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，金属阳离子与自由电子之间作用力就越小，单质的熔沸点就越短，所以单质的熔点：Li＞Na＞K＞Rb，B错误；
C．原子半径越大，原子之间形成的共价键的键长就越长，原子半径：Si＞C，故共价键的键长：C-C＜C-Si＜Si-Si，C错误；
D．HCl、HBr、HI、HF都是由分子构成的物质，物质分子之间以分子间作用力结合。物质的相对分子质量越大，分子之间作用力就越大，物质的熔沸点就越高。由于HF分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，导致其熔沸点在四种物质中最高，故沸点高低：HCl＜HBr＜HI＜HF，D正确；
故合理选项是D。
14．D
【解析】A．黄砷和白磷分子中共价键的键角均为60°，A项错误；
B．原子半径：，键长：键键，键长越长，键能越小，B项错误；
C．黄砷和白磷分子均为非极性分子，C项错误；
D．黄砷分子中有6个共价键，D项正确；
答案选D。
15．D
【解析】A．Si位于第三周期ⅣA族，属于p区，电负性Si＜C，所以SiC中Si元素的化合价为+4价，A正确；
B．根据原子守恒可知X为CO，CO与氧气反应生成的Y为CO2，CO2分子中中心C原子的价层电子对数为=2，为sp杂化，B正确；
C．碳原子半径小于硅原子半径，则碳碳键键能大于碳硅键键能，导致金刚石熔点比SiC晶体熔点高，C正确；
D．据图可知每个Si原子形成4个Si-C键，所以1molSiC中含有4molSi-C键，分解1molSiC形成气态原子需要的能量为4akJ，D错误；
综上所述答案为D。
16．(1) 三 IIA 3∶2 1s22s22p63s23p63d104s1
(2) ＞ ＜ ＜ ＜
(3)Mg3N2（s）+4H2SO4（aq）=3MgSO4（aq）+（NH4）2SO4（aq）△H=﹣4aKJ/mol
(4)
【解析】（1）镁元素位于第三周期的IIA族。氮原子基态原子核外有3个未成对电子，氧原子有2个未成对电子，所以比例为3:2，铜为29号元素，电子排布为 [Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1；
（2）氢氧化镁的碱性强于氢氧化铜，氧元素和氮元素位于同一周期，从左到右，第一电离能增大。离子化合物的熔点看形成离子键的离子半径大小，硫离子半径大于阳离子，所以硫化镁的熔点小于氧化镁的熔点。非金属性越强，其气态氢化物稳定性越强，所以硫化氢的稳定性小于水；
（3）氮化镁和硫酸反应生成硫酸镁和硫酸铵，所以每消耗1摩尔硫酸放热aKJ，所以消耗4摩尔硫酸，反应放热4aKJ，热化学方程式为：Mg3N2 (S) + 4 H2SO4 (aq) = 3MgSO4（aq）+ (NH4) 2SO4 （aq） ΔH＝－4akJ/mol；
（4）氨气和氧化铜反应生成铜和两种无污染的气体，所以生成氮气和水蒸气，方程式为：；
17． ①⑤ ④⑦ ⑥⑧ ②⑨
同位素是质子数相同而中子数不同的原子；若两种原子质子数不同，中子数不同，但二者的和相等，二者的关系是质量数相同；酸性氧化物是与碱反应产生盐和水的氧化物；同素异形体是由同种元素组成的不同性质的单质，据此分析解答。
【解析】①与⑤37Cl质子数都是17，质子数相同，而中子数前者是18，后者是20，二者的关系是同位素即：属于同位素的是①⑤；
④CO2与NaOH反应产生Na2CO3、H2O，因此CO2是酸性氧化物；⑦SO2与NaOH反应产生Na2SO3、H2O，因此SO2是酸性氧化物；因此属于酸性氧化物的是④⑦；
⑥和⑧中子数不同，质子数不同，但质量数都是14，二者相同，故合理选项是⑥⑧；
②金刚石和⑨石墨都是C元素的单质，二者结构不同，性质不同，互为同素异形体，故合理选项是②⑨。
【点睛】本题考查了同位素、同素异形体、酸性氧化物及相同质量数的原子等概念的辨析及应用的知识。掌握化学基本概念是正确判断的基础。
18． ② ⑤⑩ ①③⑨ ①③⑤ ② ⑨ ⑩ ①③⑤ ②⑨⑩ ⑧ ⑥ ④
【解析】(1)不同元素原子间形成的共价键是极性键，同种元素原子间形成的共价键是非极性键，稀有气体分子是单原子分子，不存在化学键。只存在非极性键的分子是②，只存在极性键的分子是①、③、⑨，既存在非极性键又存在极性键的分子是⑤、⑩。
(2)只存在单键的分子是①、③、⑤，存在三键的分子是②，只存在双键的分子是⑨，既存在单键又存在双键的分子是⑩。
(3)只存在键即只有单键的分子是①、③、⑤；既存在键又存在π键即存在双键或三键的分子是②、⑨、⑩。
(4)不存在化学键的是⑧。
(5)存在配位键的是⑥，既存在离子键又存在非极性键的是④。
19． 7 极性 非极性 三 VIA
设m的原子序数是a，根据m、n、x、y四种主族元素在周期表的相对位置，n、x、y的原子序数是a+1、a+10、a+11，a+a+1+a+10+a+11=46，a=6，所以m、n、x、y四种主族元素分别是C、N、S、Cl。
【解析】(1) n是N元素，N的气态氢化物是NH3，电子式为，核外电子的运动状态都不同，基态N原子的核外共有7个电子，所以有7种不同运动状态的电子。
(2)C与Cl所形成的化合物是CCl4，含极性共价键，CCl4分子结构对称，属非极性分子；
(3)S元素位于周期表的第三周期第VIA族；其简单离子S2-的核外有18个电子，离子结构示意图为。
20．(1) 铁 Fe3+
(2)3
(3)
(4) Cr 3d54s1
(5)SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl
(6)CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O
(7) 5 D
由题干周期表信息可知，a为H、b为Be、c为C、d为N、e为O、f为Al、g为S、h为Cl、i为Ca、j为Fe、k为Cu，据此分析解题。
【解析】（1）根据元素基态原子核外电子最后进入的能级将元素周期表分为五个区，表中属于d区的元素是铁，其形成的常见阳离子即Fe2+、Fe3+中，由于Fe3+核外电子排布为[Ar]3d5的稳定结构、而Fe2+核外电子排布为[Ar]3d6的不稳定结构，则化学性质较稳定的是Fe3+，故答案为：铁；Fe3+；
（2）由分析可知，e为O，其核外电子排布式为：1s22s22p4，故e基态原子中能量最高的电子为2p电子，2p电子云轮廓图的取向有3个，故答案为：3；
（3）由分析可知，离子化合物da5即NH5中的阳离子是NH，则另一个离子为H-，则da5即NH5的电子式为，故答案为：；
（4）由分析可知，k为Cu，则与k同周期的所有元素的基态原子中未成对电子数最多的即价层电子排布为3d54s1，即是Cr，故答案为：Cr；3d54s1；
（5）由分析可知，e为O、g为S、h为Cl，常温下，液态化合物geh2即SOCl2与水剧烈反应，产生能使品红溶液褪色的ge2即SO2气体，向反应后的溶液中加入AgNO3溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出，即含有Cl-，根据实验现象和质量守恒，则geh2即SOCl2与水反应的化学方程式为：SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl，故答案为：SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl；
（6）由分析可知，a为H、c为C，碱性条件下，ca4即CH4燃料电池的总反应式为：CH4+2O2+2OH-=+3H2O,正极反应式为：2O2+8e-+4H2O=8OH-，总反应式减去正极反应式得负极反应式为：CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O，故答案为：CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O；
（7）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2+=5，根据参与杂化的轨道数之和等于杂化之后形成的轨道数目，杂化轨道用于形成σ键和存放孤电子对，A．sp形成的轨道数为2，不合题意；B．sp2形成的轨道数为3，不合题意；C．sp3形成的轨道数为4，不合题意； D．sp3d形成的轨道数为5，符合题意；故答案为：5；D。
21．945.6
【解析】设键的键能为，已知，反应热=反应物的总键能－生成物的总键能，故，解得；故答案为945.6。
22． 1s22s22p63s23p64s1 含 不含 离子键、极性共价键
现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素，则B是O元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的；则A是H，C是Na，D是S；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个，则E是Cl元素；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族，则F是K元素；然后根据元素周期律及元素、化合物的性质分析解答。
【解析】根据上述分析可知：A是H，B是O，C是Na，D是S，E是Cl，F是K元素。
(1)C是Na，E是Cl，二者形成的化合物NaCl是离子化合物，用电子式表示其形成过程为：；
(2)F是K元素，根据构造原理，可知基态K原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p64s1；
(3)A是H，D是S，S原子最外层有6个电子，与2个H原子的电子形成2个共价键，使分子中每个原子都达到稳定结构，其电子式为：；H2S结构式为：H-S-H，在分子，S、H原子形成的是共价单键，共价单键属于σ键，而不含π键；
(4)A是H，B是O，C是Na，这三种元素形成的化合物是NaOH，为离子化合物，Na+与OH-之间以离子键结合，在阳离子OH-中H、O原子之间以共价键结合，因此NaOH中含有离子键和极性共价键。
23．(1) 第五周期第ⅣA族 防止SnCl2被氧化 Sn2++= SnO↓+CO2↑ 取最后一次洗涤液少许于试管中，滴入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无明显现象，则证明沉淀已洗涤干净 蒸发浓缩，冷却结晶
(2) 非极性 蒸馏烧瓶 吸收多余的Cl2，防止环境污染；防止空气中的水蒸气进入到SnCl4收集装置中，使SnCl4水解
(3)93.2%
【解析】（1）Sn与C同主族，位于元素周期表第五周期ⅣA族，可采用0族定位法确定位置，原子序数50与Xe（54）接近，与Xe同周期往前进四，为ⅣA族；由题给信息可知SnCl2易氧化，加入锡粉可防止其氧化；由流程信息可知，SnCl2与碳酸钠反应，生成SnO与一种气体，可知气体为CO2，反应的离子方程式为Sn2++= SnO↓+CO2↑。沉淀洗涤主要洗去表面的NaCl，可通过检验洗涤液中是否含有Cl-来确定是否洗净，具体操作为取最后一次洗涤液少许于试管中，滴入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无明显现象，则证明沉淀已洗涤干净；因为Sn2+易水解，为防止其水解，需在低温下结晶，因此结晶操作为：蒸发浓缩，冷却结晶。
（2）Sn位于ⅣA族，价电子数为4，SnCl4为sp3杂化，无孤电子对，空间构型为正四面体型，正负电中心重合，为非极性分子；装置Ⅲ中盛放Sn的仪器有支管，是蒸馏烧瓶；装置Ⅵ位于实验装置末尾，可以吸收未反应的氯气，防止环境污染，同时也可以防止空气中的水蒸气进入装置Ⅴ，引起SnCl4的水解。
（3）根据题给反应，结合化合价变化可知，滴定过程中消耗离子的比例为1:6Fe2+:3Sn2+，消耗重铬酸钾的物质的量为0.1mol/L×0.032L=0.0032mol，则Sn的物质的量为0.0096mol，质量为1.1424g，由此可知锡粉的质量分数为≈93.2%。
一、单选题（共15题）
1．σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成。则下列分子中的σ键是由两个原子的s、p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是
A．H2 B．Cl2
C．NaH D．HF
2．是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体，可通过电解熔融氟化氢铵制得。下列有关说法错误的是
A．的空间构型为平面三角形
B．相关元素电负性由大到小的顺序为
C．和中N原子的杂化方式均为
D．晶体中微粒间的作用有离子键、共价键、配位键、氢键
3．下列事实可用氢键解释的是
A．HF比HCl稳定 B．氨气极易溶于水
C．HF比HI的酸性弱 D．水加热到很高的温度都难以分解
4．下列说法正确的是
A．氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一
B．形成氢键会使物质的熔、沸点升高
C．由于氢键的存在，冰才能浮在水面上
D．氢键的存在决定了水分子中氢氧键的键角是105°
5．X与反应能转化为Y。下列有关说法正确的是
A．的熔点高于X
B．的反应类型为取代反应
C．Y分子中所有原子可能共平面
D．Y与氢气完全加成后的产物分子中有3个手性碳原子
6．三元催化器是汽车排气系统中重要的净化装置，可同时将碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物转化为无害物质，其工作原理如图。下列说法错误的是
A．N2分子中有1个σ键和2个π键 B．CO2的电子式为
C．H2O是非极性分子 D．中子数为8的碳原子可表示为C
7．下列事实与氢键无关的是
A．的沸点比的沸点高
B．NaCl的熔点比CsCl的熔点高
C．比更易溶于水
D．邻羟基苯甲醛()的沸点比对羟基苯甲醛()的低
8．据报道,大气中存在一种潜在的温室气体SF5—CF3,虽然其数量有限,但它是已知气体中吸热最高的气体。关于SF5—CF3的说法正确的是( )
A．分子中有σ键也有π键 B．所有原子在同一平面内
C．CF4与CH4都是正四面体结构 D．0.1mol SF5—CF3分子中电子数为8mol
9．含有非极性键的共价化合物是
A． B． C． D．
10．下列分子或离子中，模型与粒子的空间结构一致的是
A． B． C． D．
11．类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是( )
A．SiH4的沸点高于CH4推测H2S的沸点高于H2O
B．CO2是直线型分子，推测CS2也是直线型分子
C．Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3
D．Cl2与NaBr溶液反应生成Br2，推测F2与NaCl溶液反应生成Cl2
12．六氟化硫分子为正八面体构型（分子结构如图所示），难溶于水，有良好的绝缘性、阻燃，在电器工业方面具有广泛用途。下列推测正确的是（ ）
A．SF6中各原子均达到8电子稳定结构 B．SF6二氯取代物有3种
C．SF6分子是含有极性键的非极性分子 D．SF6是原子晶体
13．以下性质的比较中，正确的是
A．晶格能大小：NaI＞NaBr＞NaCl＞NaF B．单质的熔点：Li＜Na＜K＜Rb
C．共价键的键长：C-C＞C-Si＞Si-Si D．沸点高低：HCl＜HBr＜HI＜HF
14．砷是第ⅤA族元素，黄砷()是砷元素的一种单质，其分子结构与白磷()相似。下列关于黄砷和白磷的叙述正确的是
A．黄砷和白磷分子中共价键的键角均为
B．黄砷分子中共价键的键能大于白磷分子
C．黄砷分子的极性大于白磷分子
D．黄砷分子中有6个共价键
15．金刚砂(SiC)是重要的工业制品，可由反应制得：。SiC的晶体结构与金刚石类似，如图所示。下列说法错误的是
A．Si属于p区元素，在SiC中的化合价为+4价
B．X可与氧气反应生成Y，Y分子的中心原子杂化方式为sp杂化
C．金刚石熔点比SiC晶体熔点高
D．已知Si-C键键能为akJ/mol，则理论上分解1molSiC形成气态原子需要的能量为akJ
二、填空题（共8题）
16．N、Cu、H、O、S、Mg是常见的六种元素。
(1)Mg位于元素周期表第______周期第______族；N与O的基态原子核外未成对电子个数比为_______；Cu的基态原子电子排布式为______。
(2)用“＞”或“＜”填空：
碱性：Mg（OH）2______Cu（OH）2 第一电离能：O______N
熔点：MgS______MgO 稳定性：H2S______H2O
(3)Mg在空气中燃烧可微量生产氮化镁（Mg3N2），Mg3N2（S）溶于足量的稀硫酸可得到两种正盐，在25℃、101kPa下，已知该反应每消耗1molH2SO4放热akJ，则该反应的热化学方程式为______。
(4)工业上采取加热条件下用氨气还原氧化铜制取铜，同时得到两种无污染的气体（或蒸汽），写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目______。
17．按照要求将相应序号填入空白中：
① ②金刚石 ③CO ④CO2 ⑤37Cl ⑥ ⑦SO2 ⑧ ⑨石墨
其中________互为同位素，______为酸性氧化物，_____的质量数相等，但不能互为同位素，_______互称同素异形体。
18．现有物质①HCl、②、③、④、⑤、⑥、⑦NaOH、⑧Ar、⑨、⑩，按要求填空。
(1)只存在非极性键的分子是___________(填序号，下同)，既存在非极性键又存在极性键的分子是___________，只存在极性键的分子是___________。
(2)只存在单键的分子是___________，存在三键的分子是___________，只存在双键的分子是___________，既存在单键又存在双键的分子是___________。
(3)只存在键的分子是___________，既存在键又存在π键的分子是___________。
(4)不存在化学键的是___________。
(5)存在配位键的是___________，既存在离子键又存在非极性键的是___________。
19．m、n、x、y四种主族元素在周期表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___，基态n原子的核外共有__种不同运动状态的电子。
（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位于周期表的第___周期第___族；其简单离子的离子结构示意图为___。
20．下表为元素周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题：
(1)表中属于d区的元素是_______(填元素名称)，其形成的常见阳离子中化学性质较稳定的是_______(填离子符号)。
(2)e基态原子中能量最高的电子，其电子云轮廓图的取向有_______个。
(3)离子化合物da5中的阳离子是NH，猜测da5的电子式为_______。
(4)与k同周期的所有元素的基态原子中未成对电子数最多的是_______(填元素符号)，写出该元素的基态原子的价电子排布式：_______。
(5)常温下，液态化合物geh2与水剧烈反应，产生能使品红溶液褪色的ge2气体，向反应后的溶液中加入AgNO3溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出。根据实验现象，写出geh2与水反应的化学方程式_______。
(6)碱性条件下，ca4燃料电池的负极反应式为：_______。
(7)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_______，下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是_______(填标号)。
A．sp B．sp2 C．sp3 D．sp3d
21．键能是气态分子中断裂共价键所吸收的能量。已知键的键能为，键的键能为，根据热化学方程式：，则键的键能是___________。
22．现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族。
回答下列问题：
(1)用电子式表示C和E形成化合物的过程：______。
(2)写出基态F原子的核外电子排布式：______。
(3)A2D的电子式为______，其分子中______(填“含”或“不含”，下同)键，______π键。
(4)A、B、C共同形成的化合物中化学键的类型有______。
23．某化学兴趣小组拟实验探究锡及其化合物的部分性质。经查阅资料知：Sn 的熔点为231 °C；SnCl2易被氧化，且易水解； Sn(OH)2常温下易分解； SnCl4常温下为无色液体，熔点为．-33°C，沸点为114°C，易水解。回答下列问题：
(1)该小组用以下流程制备SnSO4晶体：
①Sn为50号元素，请写出Sn在元素周期表的位置___________________；
②在上述流程中，加入锡粉的作用为________________；
③反应Ⅰ的离子方程式为_______________________；
④操作Ⅰ为沉淀的洗涤，请简述如何判断沉淀已洗涤干净 ________；操作Ⅱ中，实验操作包括_______、过滤、洗涤、干燥等一系列操作。
(2)用熔融的锡与干燥的氯气制备SnCl4，实验装置如下：
①SnCl4是______分子(填“极性”或“非极性”)。
②装置Ⅲ中盛装药品Sn的仪器名称是_______；装置Ⅵ中碱石灰的作用为______。
(3)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度：取锡粉1.226g溶于稀硫酸中，加入过量的FeCl3溶液，再用0.1000mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定含有Fe2+的溶液，消耗K2Cr2O7溶液32.00mL。已知①Sn+H+→H2↑+Sn2+； ②Sn2++ Fe3+→Sn4+ + Fe2+；③+ Fe2+→Cr3++Fe3+ (方程式均未配平)。则锡粉的质量分数为(杂质不参与反应)______(结果保留三位有效数字)。
参考答案：
1．D
【解析】A．H2中的σ键由两个原子的1s轨道以“头碰头”方式重叠构建而成，错误；
B．Cl2中的σ键由两个原子的3p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成，错误；
C．NaH为离子化合物，不存在共价键，错误；
D．HF中的σ键由氢原子的1s轨道和氟原子的2p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成，正确。
2．A
【解析】A．分子中N的周围形成3个σ键，孤电子对数=，故其价层电子对为4，故其的空间构型为三角锥形，A错误；
B．同一周期从左往右元素的电负性依次增大，同一主族从上往下依次减小，故相关元素电负性由大到小的顺序为，B正确；
C．分子中N的周围形成3个σ键，孤电子对数=，故其价层电子对为4，中周围有4个σ键，孤电子对数=，故其价层电子对为4，和中N原子的杂化方式均为，C正确；
D．与间存在离子键，中有共价键，与间存在氢键，内存在配位键， D正确；
故答案为：A。
3．B
【解析】A．非金属性越强，对应的氢化物越稳定，HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，与氢键无关，故A错误。
B．氨气分子与水分子之间存在氢键，增大了氨气的溶解性，故B正确；
C．F、Cl、Br、I的原子半径增大,与H的共价键键长增大，易被水破坏而电离出H+，酸性增强，与氢键无关，故C错误；
D．氢键为分子间作用力，与物质的稳定性无关，故D错误；
故选：B。
4．C
【解析】A．氢键属于分子间作用力，不属于化学键，故A错误；
B．氢键分为分子间氢键和分子内氢键，分子间形成氢键时，物质的熔、沸点升高，分子内形成氢键时，物质的熔、沸点降低，故B错误；
C．冰中水分子排列有序，氢键数目增多，体积膨胀，密度减小，所以冰才能浮在水面上，故C正确；
D．键角是共价键的键参数，氢键不是共价键，是分子间作用力，所以键角与氢键无关，故D错误；
故选C。
5．D
【解析】A．可以形成分子内氢键，而X可以形成分子间氢键，分子间氢键强于分子内氢键，的熔点低于X，故A错误；
B．和HCHO、HCl反应生成，该反应过程中反应物的总不饱和度发生变化，说明该过程发生了加成反应和取代反应，故B错误；
C．Y分子中-CH2OH中C原子为sp3杂化，与之相连的几个原子不可能全部共平面，故C错误；
D．Y与氢气完全加成后的产物为，其中有3个手性碳原子，分别为，故D正确；
故选D。
6．C
【解析】A．N2分子中2个N原子通过三个共价键结合，结构式是N≡N，在这三个共价键中，其中有1个是σ键，2个是π键，A正确；
B．CO2分子中C原子与2个O原子形成4对共用电子对，使分子中各原子都达到最外层8个电子的稳定结构，其电子式为：，B正确；
C．H2O分子中中心O原子价层电子对数为2+=4，O原子采用sp3杂化，O原子上含有2对孤电子对，所以H2O分子是V形分子，由于分子中正负电荷重心不重合，因此H2O是极性分子，C错误；
D．中子数为8的碳原子的质量数是6+8=14，根据在原子表示中，元素符号左下角为质子数，左上角为质量数，可知该原子可表示为：C，D正确；
故合理选项是C。
7．B
【解析】A．分子间能形成氢键，所以的沸点比的沸点高，故不选A；
B．离子半径：Na+
D．邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键，对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的低，故不选D；
选B。
8．C
【解析】从SF5一CF3的结构中可以知道有键无键，含有烷烃结构，所有原子不可能在同一平面内，0.1 mol SF5-CF3分子中电子数为9.4 mol，因此C正确。
9．B
共价键是属于非金属元素之间形成的化学键，其中相同非金属元素形成的为非极性共价键，不同非金属元素形成的为极性共价键，只含有共价键的化合物是为共价化合物，以此来解答。
【解析】A．为共价化合物，没有非极性键，故A不选；
B．为共价化合物，含有C=C非极性键，故B选；
C．为离子化合物，故C不选；
D．为共价化合物，没有非极性键，故D不选；
故选B。
10．B
当中心原子没有孤电子对时，模型与分子的空间结构一致，据此分析解答。
【解析】A．中孤电子对数==1，不为0，所以模型与分子的空间结构不一致，故A不选；
B．中孤电子对数==0，所以模型与分子的空间结构一致，故B选；
C．中孤电子对数==1，不为0，所以模型与分子的空间结构不一致，故C不选；
D．中孤电子对数==1，不为0，所以模型与分子的空间结构不一致，故D不选；
答案选B。
11．B
【解析】A．C和Si，O和S都分别为同族元素，所形成的氢化物都为分子晶体，而水分子间存在氢键，所以沸点异常的高，则H2O沸点高于H2S，选项A错误；
B．O和S是同族元素，故形成的CO2和CS2都是直线形分子，该推理合理，选项B正确；
C．因I2的氧化性较弱，在碘单质与铁反应生成的是FeI2，选项C错误；
D．浓硫酸氧化性很强，能够将HBr氧化为Br2，不能用该方法制取HBr，选项D错误；
答案选B。
12．C
【解析】A．在SF6中F原子达到8电子稳定结构,而S原子未满足8电子稳定结构，错误；
B．在SF6分子中邻位、平面的对角线位置、体对角线的位置三种不同结构，因此二氯取代物有3种，正确；
C．SF6分子中只含有S-F极性键，但是由于分子结构是对称的所以是含有极性键的非极性分子，正确；
D．SF6是分子晶体，错误。
13．D
【解析】A．NaI、NaBr、NaCl、NaF都是离子晶体，由于阴离子半径：I-＞Br-＞Cl-＞F-，离子半径越大，阴离子与阳离子Na+之间离子键键能越小，离子晶体的晶格能就越小，故晶格能大小：NaI＜NaBr＜NaCl＜NaF，A错误；
B．Li、Na、K、Rb是同一主族元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，金属阳离子与自由电子之间作用力就越小，单质的熔沸点就越短，所以单质的熔点：Li＞Na＞K＞Rb，B错误；
C．原子半径越大，原子之间形成的共价键的键长就越长，原子半径：Si＞C，故共价键的键长：C-C＜C-Si＜Si-Si，C错误；
D．HCl、HBr、HI、HF都是由分子构成的物质，物质分子之间以分子间作用力结合。物质的相对分子质量越大，分子之间作用力就越大，物质的熔沸点就越高。由于HF分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，导致其熔沸点在四种物质中最高，故沸点高低：HCl＜HBr＜HI＜HF，D正确；
故合理选项是D。
14．D
【解析】A．黄砷和白磷分子中共价键的键角均为60°，A项错误；
B．原子半径：，键长：键键，键长越长，键能越小，B项错误；
C．黄砷和白磷分子均为非极性分子，C项错误；
D．黄砷分子中有6个共价键，D项正确；
答案选D。
15．D
【解析】A．Si位于第三周期ⅣA族，属于p区，电负性Si＜C，所以SiC中Si元素的化合价为+4价，A正确；
B．根据原子守恒可知X为CO，CO与氧气反应生成的Y为CO2，CO2分子中中心C原子的价层电子对数为=2，为sp杂化，B正确；
C．碳原子半径小于硅原子半径，则碳碳键键能大于碳硅键键能，导致金刚石熔点比SiC晶体熔点高，C正确；
D．据图可知每个Si原子形成4个Si-C键，所以1molSiC中含有4molSi-C键，分解1molSiC形成气态原子需要的能量为4akJ，D错误；
综上所述答案为D。
16．(1) 三 IIA 3∶2 1s22s22p63s23p63d104s1
(2) ＞ ＜ ＜ ＜
(3)Mg3N2（s）+4H2SO4（aq）=3MgSO4（aq）+（NH4）2SO4（aq）△H=﹣4aKJ/mol
(4)
【解析】（1）镁元素位于第三周期的IIA族。氮原子基态原子核外有3个未成对电子，氧原子有2个未成对电子，所以比例为3:2，铜为29号元素，电子排布为 [Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1；
（2）氢氧化镁的碱性强于氢氧化铜，氧元素和氮元素位于同一周期，从左到右，第一电离能增大。离子化合物的熔点看形成离子键的离子半径大小，硫离子半径大于阳离子，所以硫化镁的熔点小于氧化镁的熔点。非金属性越强，其气态氢化物稳定性越强，所以硫化氢的稳定性小于水；
（3）氮化镁和硫酸反应生成硫酸镁和硫酸铵，所以每消耗1摩尔硫酸放热aKJ，所以消耗4摩尔硫酸，反应放热4aKJ，热化学方程式为：Mg3N2 (S) + 4 H2SO4 (aq) = 3MgSO4（aq）+ (NH4) 2SO4 （aq） ΔH＝－4akJ/mol；
（4）氨气和氧化铜反应生成铜和两种无污染的气体，所以生成氮气和水蒸气，方程式为：；
17． ①⑤ ④⑦ ⑥⑧ ②⑨
同位素是质子数相同而中子数不同的原子；若两种原子质子数不同，中子数不同，但二者的和相等，二者的关系是质量数相同；酸性氧化物是与碱反应产生盐和水的氧化物；同素异形体是由同种元素组成的不同性质的单质，据此分析解答。
【解析】①与⑤37Cl质子数都是17，质子数相同，而中子数前者是18，后者是20，二者的关系是同位素即：属于同位素的是①⑤；
④CO2与NaOH反应产生Na2CO3、H2O，因此CO2是酸性氧化物；⑦SO2与NaOH反应产生Na2SO3、H2O，因此SO2是酸性氧化物；因此属于酸性氧化物的是④⑦；
⑥和⑧中子数不同，质子数不同，但质量数都是14，二者相同，故合理选项是⑥⑧；
②金刚石和⑨石墨都是C元素的单质，二者结构不同，性质不同，互为同素异形体，故合理选项是②⑨。
【点睛】本题考查了同位素、同素异形体、酸性氧化物及相同质量数的原子等概念的辨析及应用的知识。掌握化学基本概念是正确判断的基础。
18． ② ⑤⑩ ①③⑨ ①③⑤ ② ⑨ ⑩ ①③⑤ ②⑨⑩ ⑧ ⑥ ④
【解析】(1)不同元素原子间形成的共价键是极性键，同种元素原子间形成的共价键是非极性键，稀有气体分子是单原子分子，不存在化学键。只存在非极性键的分子是②，只存在极性键的分子是①、③、⑨，既存在非极性键又存在极性键的分子是⑤、⑩。
(2)只存在单键的分子是①、③、⑤，存在三键的分子是②，只存在双键的分子是⑨，既存在单键又存在双键的分子是⑩。
(3)只存在键即只有单键的分子是①、③、⑤；既存在键又存在π键即存在双键或三键的分子是②、⑨、⑩。
(4)不存在化学键的是⑧。
(5)存在配位键的是⑥，既存在离子键又存在非极性键的是④。
19． 7 极性 非极性 三 VIA
设m的原子序数是a，根据m、n、x、y四种主族元素在周期表的相对位置，n、x、y的原子序数是a+1、a+10、a+11，a+a+1+a+10+a+11=46，a=6，所以m、n、x、y四种主族元素分别是C、N、S、Cl。
【解析】(1) n是N元素，N的气态氢化物是NH3，电子式为，核外电子的运动状态都不同，基态N原子的核外共有7个电子，所以有7种不同运动状态的电子。
(2)C与Cl所形成的化合物是CCl4，含极性共价键，CCl4分子结构对称，属非极性分子；
(3)S元素位于周期表的第三周期第VIA族；其简单离子S2-的核外有18个电子，离子结构示意图为。
20．(1) 铁 Fe3+
(2)3
(3)
(4) Cr 3d54s1
(5)SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl
(6)CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O
(7) 5 D
由题干周期表信息可知，a为H、b为Be、c为C、d为N、e为O、f为Al、g为S、h为Cl、i为Ca、j为Fe、k为Cu，据此分析解题。
【解析】（1）根据元素基态原子核外电子最后进入的能级将元素周期表分为五个区，表中属于d区的元素是铁，其形成的常见阳离子即Fe2+、Fe3+中，由于Fe3+核外电子排布为[Ar]3d5的稳定结构、而Fe2+核外电子排布为[Ar]3d6的不稳定结构，则化学性质较稳定的是Fe3+，故答案为：铁；Fe3+；
（2）由分析可知，e为O，其核外电子排布式为：1s22s22p4，故e基态原子中能量最高的电子为2p电子，2p电子云轮廓图的取向有3个，故答案为：3；
（3）由分析可知，离子化合物da5即NH5中的阳离子是NH，则另一个离子为H-，则da5即NH5的电子式为，故答案为：；
（4）由分析可知，k为Cu，则与k同周期的所有元素的基态原子中未成对电子数最多的即价层电子排布为3d54s1，即是Cr，故答案为：Cr；3d54s1；
（5）由分析可知，e为O、g为S、h为Cl，常温下，液态化合物geh2即SOCl2与水剧烈反应，产生能使品红溶液褪色的ge2即SO2气体，向反应后的溶液中加入AgNO3溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出，即含有Cl-，根据实验现象和质量守恒，则geh2即SOCl2与水反应的化学方程式为：SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl，故答案为：SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl；
（6）由分析可知，a为H、c为C，碱性条件下，ca4即CH4燃料电池的总反应式为：CH4+2O2+2OH-=+3H2O,正极反应式为：2O2+8e-+4H2O=8OH-，总反应式减去正极反应式得负极反应式为：CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O，故答案为：CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O；
（7）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2+=5，根据参与杂化的轨道数之和等于杂化之后形成的轨道数目，杂化轨道用于形成σ键和存放孤电子对，A．sp形成的轨道数为2，不合题意；B．sp2形成的轨道数为3，不合题意；C．sp3形成的轨道数为4，不合题意； D．sp3d形成的轨道数为5，符合题意；故答案为：5；D。
21．945.6
【解析】设键的键能为，已知，反应热=反应物的总键能－生成物的总键能，故，解得；故答案为945.6。
22． 1s22s22p63s23p64s1 含 不含 离子键、极性共价键
现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素，则B是O元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的；则A是H，C是Na，D是S；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个，则E是Cl元素；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族，则F是K元素；然后根据元素周期律及元素、化合物的性质分析解答。
【解析】根据上述分析可知：A是H，B是O，C是Na，D是S，E是Cl，F是K元素。
(1)C是Na，E是Cl，二者形成的化合物NaCl是离子化合物，用电子式表示其形成过程为：；
(2)F是K元素，根据构造原理，可知基态K原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p64s1；
(3)A是H，D是S，S原子最外层有6个电子，与2个H原子的电子形成2个共价键，使分子中每个原子都达到稳定结构，其电子式为：；H2S结构式为：H-S-H，在分子，S、H原子形成的是共价单键，共价单键属于σ键，而不含π键；
(4)A是H，B是O，C是Na，这三种元素形成的化合物是NaOH，为离子化合物，Na+与OH-之间以离子键结合，在阳离子OH-中H、O原子之间以共价键结合，因此NaOH中含有离子键和极性共价键。
23．(1) 第五周期第ⅣA族 防止SnCl2被氧化 Sn2++= SnO↓+CO2↑ 取最后一次洗涤液少许于试管中，滴入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无明显现象，则证明沉淀已洗涤干净 蒸发浓缩，冷却结晶
(2) 非极性 蒸馏烧瓶 吸收多余的Cl2，防止环境污染；防止空气中的水蒸气进入到SnCl4收集装置中，使SnCl4水解
(3)93.2%
【解析】（1）Sn与C同主族，位于元素周期表第五周期ⅣA族，可采用0族定位法确定位置，原子序数50与Xe（54）接近，与Xe同周期往前进四，为ⅣA族；由题给信息可知SnCl2易氧化，加入锡粉可防止其氧化；由流程信息可知，SnCl2与碳酸钠反应，生成SnO与一种气体，可知气体为CO2，反应的离子方程式为Sn2++= SnO↓+CO2↑。沉淀洗涤主要洗去表面的NaCl，可通过检验洗涤液中是否含有Cl-来确定是否洗净，具体操作为取最后一次洗涤液少许于试管中，滴入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无明显现象，则证明沉淀已洗涤干净；因为Sn2+易水解，为防止其水解，需在低温下结晶，因此结晶操作为：蒸发浓缩，冷却结晶。
（2）Sn位于ⅣA族，价电子数为4，SnCl4为sp3杂化，无孤电子对，空间构型为正四面体型，正负电中心重合，为非极性分子；装置Ⅲ中盛放Sn的仪器有支管，是蒸馏烧瓶；装置Ⅵ位于实验装置末尾，可以吸收未反应的氯气，防止环境污染，同时也可以防止空气中的水蒸气进入装置Ⅴ，引起SnCl4的水解。
（3）根据题给反应，结合化合价变化可知，滴定过程中消耗离子的比例为1:6Fe2+:3Sn2+，消耗重铬酸钾的物质的量为0.1mol/L×0.032L=0.0032mol，则Sn的物质的量为0.0096mol，质量为1.1424g，由此可知锡粉的质量分数为≈93.2%。