第2章分子结构与性质强化基础题(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2章分子结构与性质强化基础题(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 455.8KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-17 06:43:52

图片预览

文档简介

第2章《分子结构与性质》强化基础题
一、单选题
1.科学家发现对一种亲水有机盐LiTFSI进行掺杂和改进,能显著提高锂离子电池传输电荷的能力。LiTFSI的结构如图所示,其中A、B、C、D为同一短周期元素,E与C同主族,E的原子序数是B、D的原子序数之和。下列说法正确的是

A.元素B的简单氢化物能与B的最高价氧化物对应的水化物发生反应
B.元素的第一电离能:
C.含有元素E的钠盐水溶液呈中性或碱性,不可能呈酸性
D.简单氢化物的沸点:
2.下列现象不能用“相似相溶”原理解释的是
A.蔗糖易溶于水 B.萘易溶于四氯化碳
C.氯气易溶于氢氧化钠溶液 D.酒精易溶于水
3.配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验,下列说法错误的是
A.此配合物中存在离子键、配位键、极性键
B.配离子为[Fe(CN)5(NO)]2-,中心离子为Fe2+
C.该配合物配位数为6
D.该配合物为离子化合物,1 mol该配合物含有阴、阳离子的总数为3NA
4.下列化学用语的表达正确的是
A.原子核内有10个中子的氧原子:
B.2-丁烯的键线式:
C.的空间结构:(平面三角形)
D.基态铜原子的价层电子排布图:
5.氢氰酸(化学式式HCN)分子中所有原子都通过化学键而达到稳定结构,则下列关于氢氰酸分子结构的表述中,不正确的是
A.HCN电子式 B.分子呈直线形
C.中心碳原子采取sp杂化 D.分子中含有2个σ键,2个π键
6.甲烷是最简单的有机化合物,其分子结构为
A.V形 B.直线形 C.三角锥形 D.正四面体形
7.HCHO与[Zn(CN)4]2-在水溶液中发生反应:4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O=[Zn(H2O)4]2-+4HOCH2CN,下列说法错误的是
A.反应中HCHO发生了加成反应
B.HCHO和H2O中心原子的价电子对数不同
C.HCHO为非极性分子
D.Zn2+与CN-生成的[Zn(CN)4]2-中,σ键和π键的数目之比为1:1
8.下列说法不正确的是
A.烷烃分子中碳原子间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合
B.分子组成符合CnH2n+2的烃一定是烷烃
C.正丁烷分子中的4个碳原子在一条直线上
D.有机化合物中的三键含有一个σ键和两个π键
9.唾液酸是大脑的组成部分,可以阻止病菌入侵。唾液酸的结构简式如图所示,下列关于唾液酸说法正确的是
A.1mol该有机物最多能与5mol NaOH反应
B.属于芳香族化合物
C.不存在手性碳原子
D.能发生氧化反应
10.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的最外层有6个电子,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,在元素周期表中Z位于第IA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是
A.简单离子半径:W>Z>X>Y
B.最简单氢化物的沸点:W>Y
C.Y的单质与X的最简单氢化物反应,可得到X的单质
D.溶液中,所含的物质的量为
11.《梦溪笔谈》有记:馆阁新书净本有误书处,以雌黄涂之。在中国古代,雌黄(As2S3)经常用来修改错字,其结构如图所示。下列说法不正确的是
A.As、S原子的杂化方式均为sp3
B.AsH3与NH3互为等电子体
C.与As同周期且基态原子核外未成对电子数目相同的元素只有V
D.已知As2F2分子中各原子均满足8电子结构,分子中σ键和π键的个数比为3:1
12.根据价层电子对互斥模型,判断下列分子的空间结构和极性正确的是
选项 分子式 价层电子对互斥模型 分子或离子的空间结构 分子极性
A SO2 三角形 角形 极性
B HCHO 三角形 三角锥形 极性
C PCl3 四面体形 正三角形 非极性
D SiF4 四面体形 正四面体形 极性
A.A B.B C.C D.D
13.阅读材料回答问题:
周期表中第二周期元素及其化合物广泛应用于材料领域。锂常用作电池的电极材料;C60可用作超导体材料;冠醚是一种环状碳的化合物,可用于识别Li+与K+;NF3用于蚀刻微电子材料中Si、Si3N4等,还常用于与HF联合刻蚀玻璃材料,NF3可由电解熔融氟化氢铵(NH4HF2)制得,也可由NH3与F2反应生成。
下列说法正确的是
A.NF3与NH4HF2形成的晶体类型相同
B.电解熔融NH4HF2制备NF3时,NF3在阴极生成
C.NH4HF2晶体中存在氢键、离子键、共价键
D.NF3中N-F键的键角大于NH4HF2中N-H键角
14.日前,我国成功研发的首款BNCT(硼中子俘获治疗)硼药,可在短时间内消灭癌细胞,且费用相对较低。硼中子俘获原理:。下列说法错误的是
A.硼元素有两种天然同位素和,硼元素的相对原子质量为10.8,则10B的原子百分比为80%
B.硼酸在水溶液中的电离方程式为
C.是常见的还原剂,其中氢元素化合价为价
D.中含有配位键
二、填空题
15.回答下列问题:
(1)分子中,C原子的杂化轨道类型是_______。
(2)将通入稀溶液中可生成,分子空间结构为_______,其中氧原子的杂化方式为_______。
(3)中C原子的杂化轨道类型为_______。
16.氰化钾是一种剧毒物质,贮存和使用时必须注意安全。已知:。回答下列问题:
(1)中所含三种元素的第一电离能从大到小的顺序为_______(用元素符号表示,下同),电负性从大到小的顺序为_______。
(2)与互为等电子体的分子为_______(任举一例),其空间构型为_______。
17.钒(23V)是我国的丰产元素,广泛用于催化及钢铁工业。回答下列问题:
(1)钒在元素周期表中的位置为第_______周期第_______族。
(2)V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。SO2分子中S原子价层电子对数是_______对,分子的立体构型为_______;SO3气态为单分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为_______;
(3)杀虫剂Na3AsO4中阴离子的空间构型为_______,As原子采取_______杂化。
18.完成下列问题
(1)以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。试判断,哪些违反了泡利原理?_______;哪些违反了洪特规则?_______。
①;②;③;④;⑤;⑥
(2)某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2,则该元素基态原子的电子排布式为_______;其最高价氧化物对应水化物的化学式是_______。
(3)将下列多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高顺序排列。轨道能量由低到高排列顺序是_______(填序号)。
①2s ②3d ③4s ④3s ⑤4p ⑥3p
(4)在HX(X为F、Cl、Br、I)分子中,键长最短的是_______;
19.硒化物(如KCu4Se8)可用于太阳能电池、光传感器、热电发电与制冷等。回答下列问题:
(1)K与Cu位于同周期,金属钾的熔点比铜的低,这是因为___________。
(2)O、S、Se均位于元素周期表第ⅥA族,它们的氢化物H2O、H2S及H2Se分子的键角从大到小顺序为___________。
(3)配合物[Cu(CH3CN)4]BF4中,阴离子的空间构型为___________,配合离子中与Cu(Ⅱ)形成配位键的原子是___________,配体中碳原子的杂化方式是___________。
(4)TMTSF()中共价键的类型是___________。
20.、、是重要的族化合物。回答下列问题:
(1)固体属于_______晶体,的VSEPR模型是_______。
(2)乙二胺()易溶于水,可用于制造燃料、药物等。
①C、N、O元素的电负性由大到小的顺序为_______。
②乙二胺易溶于水的原因是_______,其分子中采取杂化的原子是_______(填元素符号)。
(3)分子中含有σ键的数目为_______,其晶体中含有的作用力为_______(填标号)。
a.氢键 b.离子键 c.极性键 d.范德华力
21.已知H和O可以形成H2O和H2O2两种化合物,试根据有关信息完成下列问题:
(1)水是维持生命活动所必需的一种物质。
①H2O内的O—H、水分子间的范德华力和氢键,从强到弱依次为____。
②用球棍模型表示的水分子结构是____。
③H+可与H2O形成H3O+,H3O+中O采用____杂化。H3O+中的H—O—H键角比H2O中的____。
(2)已知H2O2分子的结构如图所示:H2O2分子不是直线形的,两个氢原子犹如在半展开的书的两面上,两个氧原子在书脊位置上,书页夹角93°52′,而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′。
试回答:
①H2O2分子的电子式是___,结构式是___。
②H2O2分子是含有___键和___键的___(填“极性”或“非极性”)分子。
③H2O2能与水混溶,却不溶于CCl4。请予以解释:___。
22.Ⅵ族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1)S单质的常见形式是,其环状结构如图所示,S原子采用的轨道杂化方式是_______;
(2)Se的核外电子的排布式为_______;
(3)气态分子的立体构型为_______,离子的立体构型为_______;
(4)O的非金属性比S_______(填“强”或“弱”),举一个化学方程式说明:_______。
23.污水处理分析时,常用双硫腙(H2Dz,二元弱酸)把金属离子络合成电中性的物质,再用CCl4萃取络合物,从而把金属离子从水溶液中完全分离出来。如用双硫腙(H2Dz)~CCl4分离污水中的Cu2+时,先发生络合反应:
Cu2++2 H2DzCu(HDz)2+2H+,
再加入CCl4,Cu(HDz)2就很容易被萃取到CCl4中。
(1)写出双硫腙和Fe3+络合的离子方程式:___________________________。萃取过程中要控制适宜的酸度。如果溶液的pH过大,其后果是_______________________。
下图是用双硫腙(H2Dz)~CCl4络合萃取某些金属离子的酸度曲线。它反映了萃取某些金属离子时适宜的pH范围。E%表示某种金属离子以络合物形式被萃取分离的百分率。
某工业废水中含有Hg2+、Bi3+、Zn2+,用双硫腙(H2Dz)~CCl4络合萃取法处理废水。
请根据上图回答问题:
(2)欲完全将废水中的Hg2+分离出来,须控制溶液pH=__________
(3)当调节pH=2时,铋(Bi)的存在形式有:______________,其物质的量之比为_____
(4)萃取到CCl4中的Zn(HDz)2分液后,加入足量的NaOH溶液,充分振荡后,锌又转到水溶液中。写出反应的离子方程式:________________________________________________
参考答案:
1.A
【分析】其中A、B、C、D为同一短周期元素,E与C同主族,C有两个价键,E有6个价键,则C为O,E为S,D有一个价键,则D为F,A有四个价键,则A为C,E的原子序数是B、D的原子序数之和,则B为N,则元素A、B、C、D、E分别为C、N、O、F、S。
【详解】A.能与发生反应,故A正确;
B.元素的第一电离能:,故B错误;
C.溶液呈中性,溶液、溶液、溶液均呈碱性,溶液、溶液均呈酸性,故C错误;
D.分子间能形成氢键,分子间不能形成氢键,沸点:,故D错误。
综上所述,答案为A。
2.C
【分析】“相似相溶”原理是非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂。“相似相溶”还适用于分子结构的相似性。
【详解】A.蔗糖分子中有羟基,水分子中也有羟基,分子结构上存在着一定的相似性,蔗糖易溶于水可以用“相似相溶”原理解释,故A不选;
B.萘和四氯化碳均为非极性分子,萘易溶于四氯化碳可以用“相似相溶”原理解释,故B不选;
C.氯气易溶于氢氧化钠溶于是因为氯气能和氢氧化钠反应生成溶于水的盐(氯化钠和次氯酸钠),不能用“相似相溶”原理解释,故C选;
D.酒精分子中含有羟基,和水分子中的羟基相近,所以酒精易溶于水可以用“相似相溶”原理解释,故D不选;
故选C。
3.B
【详解】A.配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]是离子化合物,Na+与[Fe(CN)5(NO)]2-以离子键结合;在络离子[Fe(CN)5(NO)]2-中配位体与中心Fe3+之间以配位键结合,在配位体CN-及NO中存在极性键,故该化合物中存在离子键、配位键、极性键,A正确;
B.配离子为[Fe(CN)5(NO)]2-,中心离子为Fe3+,B错误;
C.配位体有5个CN-和1个NO,故其配位数为6,C正确;
C.化合物为离子化合物,易电离,完全电离成2个Na+和1个[Fe(CN)5(NO)]-,所以1mol配合物完全电离成2 mol Na+和1 mol [Fe(CN)5(NO)]-,电离共得到3NA的离子,D正确;
故答案为:B。
4.D
【详解】A.根据原子构成,左上角为质量数,左下角为质子数,中子数为10,则质量数为18,因此原子核内有10个中子的氧原子为O,故A错误;
B.2-丁烯的键线式为,故B错误;
C.NF3中性原子为N,有3个σ键,孤电子对数为=1,价层电子对数为4,即NF3的空间构型为三角锥形,故C错误;
D.铜元素属于第四周期ⅠB族,价电子排布式为3d104s1,即价电子轨道式或价电子排布图为,故D正确;
答案为D。
5.A
【详解】A.N原子最外层有五个电子,有一对孤电子对,A错误;
B.HCN中碳原子采用sp杂化,分子呈直线形,B正确;
C.HCN中碳原子采用sp杂化,C正确;
D.H-C≡N分子中含有2个σ键,2个π键,D正确;
故选A。
6.D
【详解】甲烷的结构是由一个碳和四个氢原子透过sp3杂化的方式化合而成,并且是所有烃类物质中含碳量最小,且含氢量最大的碳氢化合物,因此甲烷分子的分子结构是一个正四面体的结构,碳大约位于该正四面体的几何中心,氢位于其四个顶点,且四个碳氢键的键的键角相等、键长等长。
故答案为D。
7.C
【详解】A.HCHO中的碳氧双键中的π键断裂,氧原子上加H,碳原子上加CN,形成了HOCH2CN,因此该反应属于加成反应,A正确;
B.HCHO的中心原子为碳原子,其σ键数为3;孤电子对数为0;则价层电子对数=3+0=3;H2O中σ键数为2,孤电子对数为2,则价层电子对数=2+2=4,所以HCHO和H2O中心原子的价层电子对数不同,B正确;
C.HClO分子中正负电荷重心不重合,因此该分子属于极性分子,C错误;
D.在Zn2+与CN-形成的[Zn(CN)4]2-中,含有4个C→Zn配位键;在4个配位体CN-中,C、N原子以共价三键结合,其中含有1个σ键和2个π键,故[Zn(CN)4]2-中σ键和π键的数目之比为(4+4):4×2=1:1,D正确;
故合理选项是C。
8.C
【详解】A.烷烃分子中碳原子间均以单键结合成链状,碳原子剩余价键全部与氢原子结合,故A正确;
B.烷烃分子中碳原子间均以单键结合成链状,碳原子剩余价键全部与氢原子结合,烷烃的通式为CnH2n+2,则分子组成符合CnH2n+2的烃一定是烷烃,故B正确;
C.正丁烷分子中碳原子为饱和碳原子,空间构型为四面体形,所以分子中4个碳原子不在一条直线上,故C错误;
D.有机化合物中的三键含有一个头碰头的σ键和两个肩并肩的π键,故D正确;
故选C。
9.D
【详解】A.1个唾液酸分子中有一个羧基和一个酰胺基,1mol唾液酸最多能与2molNaOH反应,A错误;
B.分子中不含苯环,不属于芳香族化合物,B错误;
C.手性碳是指连接四个不同基团的碳原子,唾液酸中有6个手性碳原子,C错误;
D.分子中含有官能团羟基、醚键,能被氧化,D正确;
故选D。
10.C
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,则Y为F;X原子的最外层有6个电子,则X为O;在元素周期表中Z位于第IA族,则Z为Na;W与X属于同一主族,则W为S;由此可知:X、Y、Z、W的元素符号依次为O、F、、S。
【详解】A.电子层数越多,离子半径越大,核外有3个电子层,其它离子均为2个电子层,半径最大,核外电子排布完全相同时,原子序数越小对应离子半径越大,离子半径:,则简单离子半径:,A错误;
B.存在分子间氢键,沸点较高,而不能形成氢键,沸点较低,则最简单氢化物的沸点:,B错误;
C.和水反应生成HF和氧气,反应的化学方程式为,C正确;
D.溶液中,由于的水解,使得溶液中所含的物质的量小于,D错误;
故选C。
11.C
【详解】A.As、S原子的价电子对数都是4,杂化方式均为sp3,故A正确;
B.AsH3与NH3的组成原子数都是4,价电子数都是8,互为等电子体,故B正确;
C.与As同周期且基态原子核外未成对电子数目相同的元素有V、Co,故C错误;
D.As2F2分子中各原子均满足8电子结构,则结构式为,单键为σ键、双键中有1个σ键和1个π键,所以分子中σ键和π键的个数比为3:1,故D正确;
选C。
12.A
【详解】A.SO2分子中,中心S原子杂化类型是sp2杂化,其价层电子对数是2+=3,所以SO2价层电子对互斥模型是平面三角形,由于S原子上有1对孤电子对,则分子的空间结构为V形或角形;分子中正负电荷重心不重合,因此该分子是极性分子,A正确;
B.HCHO分子中心原子杂化方式sp2杂化,其价层电子对数是3+=3,价层电子对互斥模型为平面三角形,由于中心C原子上没有孤电子对,所以分子的立体构型为平面三角形;HCHO分子中正负电荷重心不重合,因此该分子是极性分子,B错误;
C.在PCl3分子中,中心P价层电子对数是3+=4,P原子采用sp3杂化;价层电子对互斥模型为四面体形;由于P原子上有1对孤电子对,所以其空间构型为三角锥形;PCl3分子中正负电荷重心不重合,因此该分子是极性分子,C错误;
D.在SiF4分子中,中心Si价层电子对数是4+=4,Si原子采用sp3杂化;价层电子对互斥模型为四面体形;由于Si原子上没有孤电子对,所以其空间构型为正四面体形;SiF4分子中正负电荷重心重合,因此该分子是非极性分子,D错误;
故合理选项是A。
13.B
【详解】A.NF3可由电解熔融氟化氢铵(NH4HF2)制得,说明NH4HF2为离子化合物,而NF3为共价化合物,A错误;
B.电解熔融NH4HF2制备NF3时,NH4HF2发生氧化反应生成NF3,则应该在阳极生成,B错误;
C.NH4HF2晶体为离子化合物存在离子键,铵根离子中存在共价键,氟电负性较强能形成氢键,C正确;
D.NF3中存在一对孤电子对,铵根离子中不存在孤电子对,孤电子对对成键电子对的斥力更大,故N-F键的键角小于NH4HF2中N-H键角,D错误;
故选C。
14.A
【详解】A.设10B和11B的物质的量分别为 x mol、y mol,硼元素的近似相对原子质量为10.8,则=10.8,整理可得x:y=1:4,则10B的原子百分比为,A错误;
B.H3BO4为一元弱酸,酸根为,所以硼酸的电离方程式为,B正确;
C.根据化合价代数和为0,中钠+1价,B元素+3价,+1+3+4x=0,解得x=-1,所以氢元素是-1价,C正确;
D.提供空轨道和提供孤电子对的原子之间易形成配位键,NH3中N原子含有孤电子对、BH3中B原子含有空轨道,所以二者易化合生成BH3NH3,所以BH3NH3中含有配位键,D正确;
故选:A。
15.(1)
(2) V形
(3)
【详解】(1)分子中,C原子价电子对数为,没有孤电子对,故其杂化轨道类型是sp;
(2)分子的中心原子的价电子对数为,中心原子有2对孤电子对,故分子的空间结构为V形,氧原子的杂化方式为;
(3)中C原子有两种,甲基中的碳原子与相邻原子形成4对共用电子对,没有孤电子对,故其杂化轨道类型为;羧基中的碳原子与氧原子形成双键,还分别与甲基上的碳原子、羟基中的氧原子各形成1对共用电子对,没有孤电子对,故其杂化轨道类型为。
16.(1)
(2) (或等) 直线型
【解析】(1)
C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次增大,同一周期元素的的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势,但第VA族元素的第一电离能大于第VIA族元素的第一电离能,故第一电离能从大到小的顺序为N>O>C;同一周期元素的从左到右电负性增大,故电负性从大到小的顺序为O>N>C;
故答案为:N>O>C;O>N>C;
(2)
含有3个原子,价电子总数为6+4+5+1=16,故其等电子体的分子为(或等);
中心原子为碳原子,配位原子为O、N,价层电子对数为,孤对电子数为0,则其空间构型为直线型;
故答案为:(或等);直线型。
17.(1) 四 VB
(2) 3 V形 sp2
(3) 正四面体 sp3
【详解】(1)钒是23号元素,在元素周期表中的位置为第四周期VB族;
(2)SO2分子中S原子价层电子对数=2+×(6-2×2)=3,有1对孤电子对,因此空间构型为V形;SO3分子中S原子价层电子对数=3+×(6-3×2)=3,因此杂化方式为sp2杂化;
(3)杀虫剂Na3AsO4中阴离子为,根据VSEPR理论,价层电子对数=4+×(5+3-2×4)=4,孤电子对数为0,因此空间构型为正四面体;根据杂化轨道理论,中心As的杂化方式为sp3杂化。
18.(1) ③ ②④⑥
(2) 1s22s22p63s23p4 H2SO4
(3)①④⑥③②
(4)H-F
【详解】(1)根据泡利原理,一个原子轨道最多容纳2个自旋方向相反的电子,③违背泡利原理;洪特规则指出:电子在能量相同的轨道(即等价轨道)上排布时,总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向同向,②④⑥违反了洪特规则;
(2)某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2,核外电子总数为16,该元素为S元素,根据能量最低原理,该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4;最高价为+6,其最高价氧化物对应水化物的化学式是H2SO4。
(3)轨道能量2s<3s <3p <4s <4s<3d,轨道能量由低到高排列顺序是①④⑥③②。
(4)原子半径越小,H-X键的键长越短,在HX(X为F、Cl、Br、I)分子中,键长最短的是H-F。
19.(1)钾的原子半径比铜的大,价电子数比铜少,钾的金属键比铜的弱
(2)H2O>H2S>H2Se
(3) 正四面体 N sp和sp3
(4)σ键和π键
【详解】(1)金属晶体的熔点与金属键强度有关,金属键强度与原子半径以及原子的价电子有关,同周期元素从左至右半径逐渐减小(稀有气体除外),钾的原子半径比铜的大,价电子数比铜少,钾的金属键比铜的弱,使得金属钾的熔点比铜的低;
(2)H2O、H2S及H2Se分子互为等电子体,空间结构都是V型,O、S、Se均位于元素周期表第ⅥA族,从上到下电负性依次减小,电负性越大,对孤对电子的吸引力越强,键角越大,因此H2O、H2S及H2Se分子的键角从大到小顺序为H2O>H2S>H2Se;
(3)[Cu(CH3CN)4]BF4中阴离子为,B原子的价层电子对数=4+=4,分子中无孤对电子对,因此的空间构型为正四面体;[Cu(CH3CN)4]BF4中,Cu2+提供空轨道,配体CH3CN中能提供孤电子对的是N;配体CH3CN 中,甲基上的碳是sp3杂化,-CN中含有三键,碳原子是sp杂化,故答案为:正四面体;N;sp和sp3;
(4)依据结构简式可知,该分子中既含有单键又含有双键,所以含有共价键类型为σ键和π键。
20.(1) 分子 四面体形
(2) 乙二胺能与水分子形成氢键 、
(3) 7 acd
【详解】(1)是由分子构成的分子晶体;的中心原子As的σ键是3个,孤电子对数为1,则As的价层电子对为4,其VSEPR模型是四面体形;
(2)①同周期元素的电负性从左到右依次增大,故C、N、O元素的电负性由大到小的顺序为;
②乙二胺中存在N—H键,则其可以和水形成分子间氢键,从而增大其溶解度,其中的C和N的价层电子对数都为4,其杂化方式为;
(3)磷酸的分子式为:,则其中含有σ键的数目为7;其中含有O—H键,且磷酸属于分子晶体,则其晶体中含有的作用力为氢键,极性键,范德华力,故选acd。
21.(1) O—H>氢键>范德华力 B sp3 大
(2) H—O—O—H 极性 非极性 极性 H2O2和H2O都是极性分子,而CCl4是非极性分子,根据相似相溶原理,H2O2更易溶于水
【解析】(1)
①共价键的键能大于氢键的作用力,氢键的作用力还大于范德华力,故H2O分子内的O-H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为O—H>氢键>范德华力;
②水分子中中心元素氧是sp3杂化,两对孤对电子对,所以水分子的空间构型是V型,其球棍模型为:B;
③水合氢离子中O原子价层电子对个数是4且含有一个孤电子对,根据价层电子对互斥理论知,O原子杂化方式为sp3;孤电子对之间的排斥力大于孤电子对和共用电子对之间的排斥力,水合氢离子中只有一对孤电子对、水分子中含有两对孤电子对,水分子中两个孤电子对排斥力大于水合氢离子中孤电子对与共价键之间的排斥力,所以H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大,故答案为:sp3;水分子中两个孤电子对排斥力大于水合氢离子中孤电子对与共价键之间的排斥力;
(2)
①一对共用电子对用一个短线来表示,则H2O2分子的电子式是:,其结构式为:H—O—O—H;
②双氧水中氢与氧形成的是极性键,氧与氧形成的是非极性键,形成的极性分子,故答案为:极性;非极性;极性;
③能与水形成氢键的物质易溶于水,H2O2与水分子间能形成氢键,而且H2O2和H2O都为极性分子,CCl4为非极性分子,根据相似相溶的原理,所以H2O2更能与水混溶,却不溶于CCl4,故答案为:H2O2和H2O都是极性分子,而CCl4是非极性分子,根据相似相溶原理,H2O2更易溶于水。
22.(1)杂化
(2)
(3) 平面正三角形 三角锥形
(4) 强 /
【详解】(1)每个S原子含有2个σ键和2个孤电子对,所以每个S原子的价层电子对个数是4,则S原子为sp3杂化;
(2)硒为34号元素,处于第四周期ⅥA族,基态硒核外电子排布式为;
(3)气态SeO3分子中Se原子价层电子对个数是3且不含孤电子对,所以其立体构型为平面三角形,离子中S原子价层电子对个数=3+=4且含有一个孤电子对,所以离子的立体构型为三角锥形;
(4)同一主族从上往下元素的非金属性依次减弱,故O的非金属性比S强,元素的非金属性跟其单质的氧化性一般一致,在同一个氧化还原反应中有氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,故可以通过化学反应:2H2S+O2=2S↓+2H2O来说明,故答案为:强;或。
23.(1) Fe3++3H2DzFe(HDz)3+3H+ Fe3+ 会形成Fe(OH)3沉淀
(2)1
(3) Bi3+ 、Bi(HDz)3 3:2
(4)Zn(HDz)2 + 6OH-=+ 2Dz2-+ 2H2O
【详解】(1)根据双硫腙和铜离子络合的方程式类比可知,双硫腙和Fe3+络合的离子方程式为Fe3++3H2DzFe(HDz)3+3H+。因为铁离子在pH过高时会沉淀,因此要控制pH。故答案为Fe3++3H2DzFe(HDz)3+3H+,Fe3+ 会形成Fe(OH)3沉淀;
(2)当pH=1时,Hg2+完全络合,Bi3+、Zn2+还没有开始络合,因此控制溶液pH=1可以完全将废水中的Hg2+分离出来。故答案为1;
(3)当pH=2时,Bi3+开始络合,溶液中既有Bi3+ 也有Bi(HDz)3。此时Bi3+有40%已经络合,因此Bi3+和Bi(HDz)3的物质的量之比为3:2。故答案为Bi3+ 、Bi(HDz)3,3:2;
(4)Zn(HDz)2与NaOH溶液反应生成Zn(OH)4-络离子,同时生成水,其方程式为Zn(HDz)2 + 6OH-=+ 2Dz2-+ 2H2O。