第二章分子结构与性质测试题高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2（含解析）

第二章 分子结构与性质 测试题
一、单选题（共15题）
1．下列“类比”结果正确的是
A．2CuS+3O22CuO+2SO2，则2HgS+3O22HgO+2SO2
B．NH3的空间构型为三角锥形，则H3O+的空间构型为三角锥形
C．用NaCl固体和浓硫酸混合加热制备少量HCl气体，则用NaI固体和浓硫酸混合加热制备少量HI气体
D．Na在空气中燃烧生成Na2O2，则Li在空气中燃烧生成Li2O2
2．下列说法不正确的是
A．某些金属盐灼烧呈现不同焰色是因为电子从高能轨道跃迁至低能轨道释放不同波长的光
B．超分子具有分子识别和自组装的特征
C．右上角的3表示该能级有3个轨道
D．的VSEPR模型和离子的空间构型一致
3．N—H键键能的含义是（ ）
A．由N和H形成1molNH3所放出的能量
B．把1molNH3中的共价键全部拆开所吸收的能量
C．拆开约6.02×1023个N—H键所吸收的能量
D．形成约1个N—H键所放出的能量
4．HCl气体易溶于溶剂A，那么下列物质也可能易溶于A的是(　　)
A．NH3 B．CH4 C．CCl4 D．O2
5．叠氮酸钠(NaN3)是重要的化工原料。以甲醇、亚硝酸钠等为原料制备NaN3流程如图。已知水合肼(N2H4·H2O)不稳定，具有强还原性。下列描述正确的是
A．反应①和反应③中浓硫酸作用不同
B．反应④应将氨水逐滴滴入NaClO溶液中制备水合肼
C．反应②中，消耗3molN2H4·H2O时，反应中转移5mol电子
D．N的空间构型为V形
6．某催化剂可催化氧杂环丁烷与二氧化碳发生如图所示反应。下列叙述错误的是
A．该反应的原子利用率为100％
B．化合物I分子中的所有原子不可能共平面
C．化合物II分子中碳原子的杂化方式为、
D．化合物I和化合物II分子的一氯代物数目不相同
7．碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图。下列有关该物质的说法正确的是
A．分子式为C3H2O3
B．分子中含2个σ键
C．分子中只有极性键
D．8.6 g该物质完全燃烧得到6.72L CO2
8．一种新型电池的电解质是由短周期主族元素组成的化合物，结构如图所示。其中元素W、X、Y、Z处于元素周期表的同一周期，Y与Z可形成直线形的三原子分子，下列叙述错误的是
A．简单气态氢化物的热稳定性：W＜Y
B．化合物ZY2中心原子的杂化方式为sp
C．W和X组成的XW3分子为含极性键的非极性分子
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：X＜Z
9．氢键可以影响物质的性质。下列实验事实与氢键无关的是
A．水和甲醇相互溶解 B．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛
C．羊毛织品水洗后会变形 D．食盐易溶于水
10．下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是
A．H2S B．CO2 C．PCl3 D．CH4
11．下列化学用语的应用或概念描述正确的是
A．醋酸的电离方程式：
B．铬元素在元素周期表中位于ds区
C．的中心原子的价层电子对数为4
D．过氧化钠的电子式：
12．光气(COCl2)是一种重要的有机中间体。反应CHCl3＋H2O2=COCl2↑＋HCl＋H2O可用于制备光气。下列有关叙述正确的是
A．CHCl3为非极性分子 B．H2O2的电子式为
C．沸点： H2O2>CHCl3 D．COCl2中碳原子的轨道杂化类型为sp3杂化
13．最新发现是金星大气的成分之一，化学性质与相似。分子中结构如下：，下列说法中不正确的是
A．一个分子价电子总数为24 B．分子中键和键的个数比为
C．分子中原子的杂化方式均为 D．与分子空间结构相同
14．下列关于三聚氰胺分子的说法中，正确的是
A．一个三聚氰胺分子中共含有 15 个 σ 键
B．所有氮原子均采取 sp3杂化
C．所有原子都在同一平面内
D．三聚氰胺分子中同时含有极性键和非极性键
15．是一种重要的化工原料，主要用于生产三氧化硫、亚硫酸盐等，生产的反应为 。实验室用浓硫酸和固体反应制取少量。排放到大气中会形成酸雨。下列有关的说法正确的是
A．在大气中不能转化为 B．与能形成分子间氢键
C．的水溶液放置在空气中，增大 D．生产时表现出还原性
二、填空题（共8题）
16．回答下列问题：
(1)X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I。I的空间结构为___，中心原子的杂化形式为___。
(2)据科技日报网报道，南开大学科研团队借助镍和苯基硼酸共催化剂，首次实现烯丙醇高效、绿色合成。烯丙醇的结构简式为CH2=CH—CH2OH。请回答下列问题：
①基态镍原子的价电子排布图为____。
②烯丙醇分子中碳原子的杂化类型是___。
(3)乙炔是有机合成的一种重要原料。将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液中生成Cu2C2红棕色沉淀。基态Cu+的简化电子排布式为____。
17．安全气囊是行车安全的重要设施。当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客。为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的粉末进行研究。经实验分析，确定该粉末是一种混合物且只含Na、Fe、N、O四种元素。
(1)氧元素在元素周期表中的位置是__________________，Na原子结构示意图为_____________，其中三种主族元素的离子半径从大到小的顺序是___________________(用离子符号表示)。
(2)氮的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐，该盐晶体中含有的化学键类型是____________________。
(3)水溶性实验表明，安全气囊中固体粉末部分溶解，不溶物为一种红棕色固体，可溶于盐酸，写出反应的化学方程式_______________________________________________。
18．碳族元素的单质及其化合物是一类重要物质。请回答下列问题：
(1)Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是___________。
(2)光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是___________。
(3)Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为___________，微粒之间存在的作用力是___________。
(4)COCl2俗称光气，分子中C原子采取sp2杂化成键，光气分子的结构式为___________，其中碳氧原子之间共价键是___________(填序号)。
a.2个σ键 b.2个π键 c.1个σ键，1个π键
(5)CaC2中C与O互为等电子体，O的电子式可表示为___________。
19．A、B、C、D、E五种元素，A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等；B的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为H2BO3；C元素原子的最外层电子数比次外层少2个；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C。E与C同周期，且E的离子在该周期中半径最小。
（1）B元素的名称________；B在周期表中的位置：第______周期，第________族；
（2）C的最高价氧化物的化学式__________； D的最高价氧化物对应的水化物的化学式______________。
（3）E的最高价氧化物对应的水化物与C、D的最高价氧化物对应的水化物分别反应的离子方程式为：_________________________、___________________________。
（4）①NH4NO3　 ②NaF　 ③CO2　 ④K2O2　 ⑤NaOH ⑥CH4 ⑦O2
属于共价化合物的是________，属于离子化合物的是_______；含共价键的物质有________。（填序号）
20．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表
元素 相关信息
X X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等
Y 常温常压下。Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积
Z Z和Y同周期，Z的电负性大于Y
W W的一种核素的质量数为63，中子数为34
回答下列问题:
(1)Y的氢化物空间构型是_________
(2)XY2是一种常用的溶剂，XY2的分子中存在_________个σ键，_________个π键。在H-Y，H-Z两种共价键中，键的极性较强的是_________，键长较长的是在_________。
(3)XZ4分子中X以______方式杂化。
(4)写出W元素简化的原子核外电子排布式_________，Z的价电子排布图_________
21．（1）某物质只含C、H、O三种元素，其分子模型如图所示，分子中共有12个原子。
该物质的结构简式为__，该物质中所含官能团的名称为__。
（2）下列各组物质：①O2和O3②H2、D2、T2③12C和14C④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CH2CH3⑤乙烷和丁烷⑥CH3CH2CH2CH（C2H5）CH3和CH3CH2CH2CH（CH3）C2H5互为同系物的是__，互为同分异构体的是__，互为同位素的是__，互为同素异形体的是__，是同一物质的是__。
（3）酚酞是常用的酸碱指示剂，其结构简式如图所示：
①酚酞的分子式为__。
②从结构上分析酚酞可看作__。
A．烯烃 B．芳香化合物 C．醇类物质 D．酚类物质 E.醚类物质 F.酯类物质
22．石墨的片层结构如图所示，试回答：
(1)片层中平均每个正六边形含有_______个碳原子。
(2)在片层结构中，碳原子数、C-C键、六元环数之比为_______。
(3)ng碳原子可构成_______个正六边形。
23．Ⅰ.青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156-157℃，热稳定性差，青蒿素是高效的抗疟药。已知：乙醚沸点为35℃，从青蒿素中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的，主要有乙醚萃取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺如图所示：
(1)操作Ⅰ、Ⅱ中，不会用到的装置是_______(填序号)。
A． B． C．
(2)向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚的作用是_______。
(3)操作Ⅱ的名称是_______。操作Ⅲ的主要过程可能是_______(填字母)。
A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶
B．加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤
C．加入乙醚进行萃取分液
(4)下列有关青蒿素研究的说法正确的是_______
A．利用黄花蒿茎叶研究青蒿素结构的基本步骤：分离、提纯→元素分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式
B．可用X射线衍射测定分子的空间结构
C．元素分析仪可以确定青蒿素中是否含有C、H、O等元素
D．可用质谱法确定分子中含有何种官能团的信息
(5)青蒿素分子中的含氧官能团除过氧基(-O-O-)外，还有_______(写名称)
Ⅱ.完成下列填空
(6)表示的有机物的分子式为_______；其中碳原子的杂化方式有_______种。
(7) 的系统命名法名称是_______，其一氯代物有_______种。
(8)某有机物经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，下图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量为_______，分子式为_______。
24．肼(N2H4) 是一种重要的工业产品，实验室用NH3与Cl2合成肼(N2H4) 并探究肼的性质。实验装置如图所示：
相关物质的性质如下：
性状 熔点/℃ 沸点/℃ 性质
N2H4 无色液体 1.4 113 与水混溶、强还原性
N2H6SO4 无色晶体 254 / 微溶于冷水，易溶于热水
回答下列问题：
(1)装置A试管中的试剂为_______(填化学式)。仪器a的名称是_______。
(2)N2H4是_______分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)装置B中制备肼的离子方程式为_______，该装置中通入NH3必须过量的原因是_______。
(4)上述装置存在一处缺陷，会导致肼的产率降低，改进方法是_______。
(5)①探究N2H4的性质。取装置B中溶液，加入适量稀硫酸振荡，置于冰水浴冷却，试管底部得到无色晶体。肼是一种二元弱碱，肼与硫酸反应除能生成N2H6SO4外，还可能生成的盐为_______。(填化学式)。
②测定肼的质量分数。取装置B中的溶液3.2g，调节溶液pH为6.5左右，加水配成250mL溶液，移取25.00mL置于锥形瓶中，并滴加2~3滴淀粉溶液，用c mol·L-1的碘溶液滴定(杂质不参与反应)，滴定过程中有无色、无味、无毒气体产生。滴定终点平均消耗标准溶液20.00mL，产品中肼的质量分数为_______%。
参考答案：
1．B
【解析】A． 2CuS+3O22CuO+2SO2，而HgS+3O2Hg+SO2,故A错误；
B． NH3和 H3O+的中心原子都是sp3杂化，且都有一对孤电子对，所以NH3的空间构型为三角锥形，H3O+的空间构型也为三角锥形，故B正确；
C．用NaCl固体和浓硫酸混合加热制备少量HCl气体，但不能用NaI固体和浓硫酸混合加热制备少量HI气体，因浓硫酸可以氧化HI，故C错误；
D．Na在空气中燃烧生成Na2O2，而Li在空气中燃烧生成Li2O,故D错误；
故答案为：B
2．C
【解析】A．电子从高能轨道跃迁至低能轨道时，要释放能量，某些金属盐灼烧呈现不同焰色是因为激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长光的形式释放能量，A正确；
B．超分子是两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，具有分子识别和自组装的特征，B正确；
C．中p能级的轨道数为3，右上角的3表示该能级中有3个电子，C错误；
D．的中心原子价层电子对数为4+=4，采取sp3杂化，VSEPR模型为正四面体，无孤对电子，空间构型为正四面体，D正确；
答案选C。
3．C
【解析】N—H键能的含义是：1molN和1molH原子形成1mol N—H键所释放的能量，或者说是1mol N—H键断裂成为1molN和1molH原子所吸收的能量，C正确；
答案选C。
4．A
【解析】由相似相溶原理得知，HCl气体为极性分子，则A为极性溶剂。分析下列选项得知NH3为极性分子，故选A。
5．A
以甲醇、亚硝酸钠等为原料制备NaN3，由流程可知，①中发生2CH3OH+2NaNO2+H2SO4(浓)=2CH3ONO+Na2SO4+2H2O，生成亚硝酸甲酯(CH3ONO)，④中过量的NaClO可氧化N2H4 H2O，则将NaClO溶液滴到氨水中制备N2H4 H2O，且滴速不能过快，②中发生N2H4 H2O+CH3ONO+NaOH═NaN3+CH3OH+3H2O，③中发生2NaN3+H2SO42HN3↑+Na2SO4，蒸馏出CH3OH，最后HN3与NaOH反应可制备产品，以此来解答。
【解析】A．反应①浓硫酸作催化剂，反应③中利用浓硫酸的高沸点难挥发性，则浓硫酸作用不同，故A正确；
B．反应④制备水合肼时应将NaClO溶液逐滴滴入氨水中，防止过量的NaClO氧化N2H4 H2O生成N2，故B错误；
C．分析方程式N2H4 H2O+CH3ONO+NaOH═NaN3+CH3OH+3H2O，故消耗3mol N2H4 H2O时，N2H4 H2O失去10mol电子，故C错误；
D．的价电子对数为2+=2，中心原子为sp杂化，故其构型为直线型，故D错误；
故选：A。
6．D
【解析】A．化合物Ⅰ的分子式为，化合物Ⅱ的分子式为，可推断出该反应的原子利用率为100%，A正确；
B．化合物Ⅰ分子中含有亚甲基结构，不可能所有原子共平面，B正确；
C．根据化合物Ⅱ的分子结构可知，碳原子的杂化方式有、两种，C正确；
D．如图所示 、 ，化合物Ⅰ和化合物Ⅱ分子的一氯代物数目均为2，D错误；
故选D。
7．A
【解析】A．中含有3个C、3个O和2个H，分子式为C3H2O3，故A正确；
B．分子中存在4个C-O键、1个C=O双键，还存在2个C-H键，1个C=C双键，总共8个σ键，故B错误；
C．分子中存在C=C键，含有非极性共价键，故C错误；
D．8.6g该有机物的物质的量为=0.1mol，完全燃烧生成0.3molCO2，由于未指明是否为标准状况，生成的二氧化碳的体积不一定是6.72L，故D错误；
故选A。
8．A
电解质是由短周期主族元素组成的化合物，其中元素W、X、Y、Z处于元素周期表的同一周期，W形成1个共价键，Y形成2个共价键，Z可以形成4个共价键，Y与Z可形成直线形的三原子分子，X、W之间为配位键，则W为F、X为B、Y为O、Z为C，结合物质性质及元素周期律分析解答。
【解析】根据上述分析可知：X是B，Y是O，Z是C，W是F元素。
A．元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物的稳定性就越强。Y是O，Z是C，W是F，元素的非金属性：O＜F，所以简单气态氢化物的热稳定性：Y(O)＜W(F)，A错误；
B．Y是O，Z是C，二者形成的化合物ZY2是CO2，其中心C原子价层电子对数=2+=2，故C原子的杂化方式为sp杂化，B正确；
C．X是B，W是F，二者形成的化合物BF3中的化学键B-F是极性键，由于3个共价键空间排列对称，因此BF3属于非极性分子，C正确；
D．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。X是B，Z是C，元素的非金属性：B＜C，所以最高价氧化物对应的水化物的酸性：X＜Z，D正确；
故合理选项是A。
9．D
【解析】A．甲醇分子中含有电负性大原子半径小的O原子，溶于水时与水中的H原子形成氢键，增加分子之间的吸引作用，导致物质相互溶解，这与氢键的形成有关，A不符合题意；
B．邻羟基苯甲醛会形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛形成的是分子间氢键，增加了分子之间的作用力，导致邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛，这与氢键的形成有关，B不符合题意；
C．羊毛织品主要成分是蛋白质，其中含有电负性较大的N原子，水洗时与水分子的H原子之间形成氢键，导致水洗后会缩小变形，与氢键的形成有关，C不符合题意；
D．NaCl是离子化合物，电离产生离子Na+、Cl-，而H2O分子是极性分子，根据相似相溶原理可知离子化合物NaCl易溶于由极性分子构成的溶剂水中，而在非极性分子构成的溶剂中难溶，这与氢键的形成无关，D符合题意；
故合理选项是D。
10．A
【解析】H2O分子是V形结构，然后根据物质结构分析判断。
A．H2S分子中的中心S原子采用sp3杂化，由于S原子上有2对孤电子对，因此H2S呈V形，A符合题意；
B．CO2分子中的中心C原子采用sp杂化，由于C原子与2个O原子形成四对共用电子对，键角是180°，因此CO2呈直线形，B不符合题意；
C． PCl3分子中的中心P原子采用sp3杂化，由于P原子上有1对孤电子对，因此PCl3呈三角锥形，C不符合题意；
D．CH4分子中的中心C原子采用sp3杂化，C原子上与4个H原子形成4个共价键，键角是108°28′，因此CH4呈正四面体形，D不符合题意；
故合理选项是A。
11．C
【解析】A．醋酸属于弱酸，其电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+，故A错误；
B．铬元素的价电子排布式为3d54s1，位于d区，故B错误；
C．NH3的中心原子的价层电子对数为3+=4，故C正确；
D．过氧化钠为离子化合物，其电子式为，故D错误；
答案为C。
12．C
【解析】A．CH4为非极性分子，3个H被Cl代替得到的CHCl3为极性分子，A项错误；
B．H2O2是共价化合物，电子式为 ，B项错误；
C．H2O2分子间有氢键，沸点高于CHCl3，C项正确；
D．COCl2中含有碳氧双键，碳原子为sp2杂化，D项错误；
答案选C。
13．B
根据价电子数的基本概念，杂化类型的基本判断方法及化学键的判断进行判断。
【解析】A．对于主族元素的价电子数等于主族序数等于最外层电子数，故C3O2的价电子总数为24，故A正确；
B．CO中含有叁键，故键和键的个数比为，故B不正确；
C．根据C3O2的结构式利用杂化方式的基本判断方法可知碳原子的杂化方式均为sp杂化，故C正确；
D．根据根据碳原子的杂化方式判断，C3O2和CO2的杂化方式相同，故分子的空间结构相同，故D正确；
故选答案B。
【点睛】利用物质的结构特点可以判断化学键，单键为键，双键为1个键和1个键，叁键为1个键和2个键。
14．A
【解析】A．该有机物中含有6个N—H σ键， C、N之间形成9个σ键，故共有15个σ键，A正确；
B．氨基N原子杂化方式为sp3，环上N原子杂化方式为sp2（注意不要忽略N自身一对孤对电子），B错误；
C．氨基N原子杂化方式为sp3，以其为中心，与其所连3个原子的空间构型为三角锥形，所有原子不可能都共面，C错误；
D．该有机物中只存在极性键，不存在非极性键，D错误；
故答案选A。
15．D
【解析】A．具有还原性，在光照、烟尘中金属氧化物等作用下，大气中的二氧化硫与氧气反应生成，故A错误；
B．某些电负性大而原子半径较小的非金属原子，如氟、氧、氮等的氢化物能够形成分子间氢键，而与不能形成分子间氢键，故B错误；
C．是酸性氧化物，溶于水后部分与水反应生成亚硫酸，亚硫酸易被氧气氧化为硫酸，水溶液酸性增强，减小，故C错误；
D．由反应可知，二氧化硫中硫元素化合价升高被氧化，表现还原性，故D正确；
答案选D。
16．(1) V形 sp3
(2) sp2杂化、sp3杂化
(3)[Ar]3d10
(1)
X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I。I价层电子对数为，其空间结构为V形，中心原子的杂化形式为sp3；故答案为：V形；sp3。
(2)
①Ni为28号元素，基态镍原子的价电子为3d84s2，基态镍原子的价电子排布图为；故答案为：。
②烯丙醇分子(CH2=CH—CH2OH)中第一个和第二个碳原子价层电子对数为3+0=3，杂化类型是sp2杂化，—CH2OH中的碳原子价层电子对数为4+0=4，杂化类型为sp3杂化；故答案为：sp2杂化、sp3杂化。
(3)
Cu为29号元素，基态Cu的电子排布式为[Ar]3d104s1，则基态Cu+的简化电子排布式为[Ar]3d10；故答案为：[Ar]3d10。
17． 第二周期第ⅥA族 N3－>O2－>Na＋ 离子键、共价键 Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O
【解析】(1)氧原子有2个电子层，最外层电子数为6，处于周期表中第二周期第ⅥA族；
Na元素原子核外有11个电子，有3个电子层，由里到外各层电子数依次为2、8、1，原子结构示意图为；N3-、O2-、Na+电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径N3-＞O2-＞Na+；
(2)氮的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐，该盐为NH4NO3，含有离子键、共价键；
(3)不溶物为一种红棕色固体，可溶于盐酸，该不溶物能发生铝热反应，则红棕色不溶物为氧化铁，氧化铁与稀盐酸发生反应生成氯化铁和水的反应方程式为Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O。
18． Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键 O>Ge>Zn sp3 共价键； c
【解析】(1) Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键，所以Ge原子之间难以形成双键或叁键；
(2) Zn是金属元素，电负性最小，C、Ge元素同主族，C元素非金属性大于Ge，C、O元素同周期，非金属性O>C，非金属性越强，电负性越大，电负性由大至小的顺序是O>Ge>Zn。
(3)Ge单晶具有金刚石型结构，每个Ge原子形成4个σ键，无孤电子对，Ge原子的杂化方式为sp3，微粒之间存在的作用力是共价键。
(4)COCl2俗称光气，分子中C原子采取sp2杂化成键，说明含有C=O键，光气分子的结构式为，双键中有1个σ键和1个π键，所以碳氧原子之间共价键是1个σ键，1个π键，选c；
(5) C中含有碳碳叁键，电子式为，C与O互为等电子体，结构相似，O的电子式可表示为。
19． 碳元素 二 IVA H2SO4 KOH Al(OH)3 +3H+ = Al3++3H2O Al(OH)3+3OH- = [Al(OH)4]- ③⑥ ①②④⑤ ①③④⑤⑥⑦
【解析】由短周期元素，A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等，则A为氢元素；B的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为H2BO3，则B为碳元素；C元素原子的最外层电子数比次外层少2个，则L层电子为8，M层电子为6，即C为硫元素；E与C同周期，且E的离子在该周期中半径最小，则E为铝元素；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子层结构，两元素可形成化合物D2C，D的最外层电子为1，质子数为19，则D为钾元素。（1）B元素的名称碳元素；B在周期表中的位置：第二周期，第IVA族；（2）C为硫元素，其最高价氧化物的化学式H2SO4； D为钾，其最高价氧化物对应的水化物的化学式KOH；（3）E为铝，其最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3与C、D的最高价氧化物对应的水化物硫酸和氢氧化钾分别反应的离子方程式为：Al(OH)3 +3H+ = Al3++3H2O 、 Al(OH)3+3OH- = [Al(OH)4]-；（4）①NH4NO3属于离子化合物，且含有共价键；②NaF属于离子化合物；③CO2属于共价化合物；④K2O2属于离子化合物，且含有共价键；⑤NaOH属于离子化合物，且含有共价键；⑥CH4属于共价化合物；⑦O2既不属于共价化合物，也不属于离子化合物，但含有共价键。故答案为属于共价化合物的是③⑥，属于离子化合物的是①②④⑤；含共价键的物质有①③④⑤⑥⑦。
20． V形 2 3 H-Cl H-S sp3 [Ar]3d104s1
X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相同，X原子核外电子排布式为1s22s22p2，则X为碳元素；常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积，则Y为硫元素；Z和Y同周期，Z的电负性大于Y，则Z为Cl元素；W的一种核素的质量数为63，中子数为34，则其质子数=63-34=29，则W为Cu元素，据此分析解答。
【解析】(1)Y为硫元素，在周期表中的位置为：第三周期ⅥA族，其氢化物为H2S，分子的中心原子S价层电子对=2+=4，含有2对孤电子对，为V形结构；
(2)CS2是一种常用的溶剂，结构与CO2类似，结构式为S=C=S，含有2个o键，2个π键，在H-S、H-Cl两种共价键中，非金属性越强，键的极性越强，非金属性：Cl＞S，Cl元素的电负性更大，对键合电子的吸引力更强，故H-Cl键的极性较强，键长取决于中心元素的原子半径，中心原子的原子半径越大，则键长越长，S原子半径大于Cl原子，所以H-Cl键长小于H-S键长；
(3)CCI4分子中C原子形成4个C-Cl键，没有孤电子对，其结构类似于甲烷，则碳原子以sp3方式杂化；
(4)W为Cu元素，原子核外电子数为29，基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1， 简化的原子核外电子排布式为[Ar]3d104s1；Z为Cl元素，原子核外电子数为17，基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p5，价层电子排布式为3s23p5，则价电子排布图。
【点睛】在解答本题(2)时需要明确原子之间的σ键只有一个，π键是在σ键基础上形成的，因此，单键只有σ键，双键含有一个σ键和一个π键，三键含有一个σ键和两个π键。
21． 碳碳双键、羧基 ⑤ ④ ③ ① ⑥ C20H14O4 BDF
【解析】（1）由分子模型可知该有机物的结构简式为：，有机物含有碳碳双键、羧基；
（2）①O2和O3互为同素异形体，
②H2、D2、T2由同种元素形成的单质，
③12C和14C互为同位素，
④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CH2CH3互为同分异构体，
⑤乙烷和丁烷互为同系物，
⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5为同一种物质，
故答案为：⑤；④；③；①；⑥；
（3）①根据酚酞的结构简式可知分子式为C20H14O4；
②酚酞中含有酚羟基、酯基、苯环，具有酚、苯、酯的性质，所以可以看作芳香族化合物、酚类、酯类，故答案为：BDF。
22． 2 2:3:1
【解析】(1)利用点与面之间的关系，根据结构图可知，每个正六边形占有的碳原子数是，故答案为：2；
(2)在石墨的片层结构中，以一个六元环为研究对象，由于每个C原子被3个六元环共用，即组成每个六元环需要碳原子数为；另外每个碳碳键被2个六元环共用，即属于每个六元环的碳碳键数为；碳原子数、C-C键、六元环数之比为2:3:1；
(3)碳原子数为，每个正六边形占有2个碳原子，故可构成个正六边形，故答案为：。
23．(1)C
(2)浸取青蒿素
(3) 蒸馏 B
(4)ABC
(5)醚键、酯基
(6) C8H11NO2 3
(7) 3，3，5，5—四甲基庚烷 4
(8) 74 C4H10O
由题给流程可知，向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚浸取青蒿素，过滤得到浸出液和残渣；浸出液经蒸馏得到乙醚和青蒿素粗品；加入95%的乙醇溶解粗品，经浓缩、结晶、过滤得到青蒿素精品。
（1）
由分析可知，操作Ⅰ、Ⅱ分别为过滤、蒸馏，对应装置分别为B、A，则不需要用到灼烧装置C，故选C；
（2）
由分析可知，向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚的作用是浸取青蒿素，故答案为：浸取青蒿素；
（3）
由分析可知，操作Ⅱ为蒸馏，操作Ⅲ的主要过程为加入95%的乙醇溶解粗品，经浓缩、结晶、过滤得到青蒿素精品，故答案为：蒸馏；B；
（4）
A．由有机物研究的一般步骤和方法可知，利用黄花蒿茎叶研究青蒿素结构的基本步骤为分离、提纯→元素分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式，故正确；
B．用X射线衍射能测定青蒿素分子的空间结构，故正确；
C．用元素分析仪可以确定青蒿素中是否含有C、H、O等元素，故正确；
D．可用质谱法确定青蒿素分子的相对分子质量，通过波谱分析才能确定青蒿素分子中含有何种官能团的信息，故错误；
故选ABC。
（5）
由结构简式可知，青蒿素分子中含有过氧基、醚键和酯基，故答案为：醚键、酯基；
（6）
由结构简式可知，有机物的分子式为C8H11NO2，分子中含有的单键碳原子为sp3杂化、双键碳原子为sp2杂化、-CN是三键碳原子为sp杂化，共有3种杂化方式，故答案为：C8H11NO2；3；
（7）
由结构简式可知，烷烃分子的最长碳链含有7个碳原子，侧链为4个甲基，名称为3，3，5，5—四甲基庚烷，烷烃分子中含有4类氢原子，所以一氯代物有4种，故答案为：3，3，5，5—四甲基庚烷；4；
（8）
由质谱图可知，有机物的相对分子质量为74，由碳元素和氢元素的质量分数可知，有机物分子中含有氧元素，分子中碳、氢、氧的个数分别为≈4、≈10、≈1、则有机物的分子式为C4H10O，故答案为：74；C4H10O。
24．(1) Ca(OH)2、NH4Cl 长颈漏斗
(2)极性
(3) 2NH3+2OH +Cl2=N2H4+2Cl +2H2O 防止N2H4被氧化
(4)B、C之间增加盛有饱和食盐水的装置
(5) (N2H5)2SO4 100c
装置A生成氨气，装置C生成氯气，氨气和氯气在B中生成肼，尾气通过烧杯中溶液吸收；
【解析】（1）装置A生成氨气，氢氧化钙和氯化铵加入生成氨气，故试管中的试剂为Ca(OH)2、NH4Cl。氨气极易溶于水，仪器a的名称是长颈漏斗，可以防止倒吸；
（2）N2H4中N原子采用sp3杂化，不是平面结构，正、负电荷中心不重合，属于极性分子。
（3）氯气和氢氧化钠生成次氯酸钠：Cl2+2OH =Cl +ClO +H2O，次氯酸钠和氨气反应生成肼和氯化钠：2NH3 + ClO- =N2H4+H2O+Cl-；总反应为：2NH3+2OH +Cl2=N2H4+2Cl +2H2O；已知肼具有强还原性，次氯酸钠、氯气具有强氧化性，肼会与其反应；该装置中通入NH3 必须过量的原因是因为N2H4具有强还原性易被Cl2氧化，NH3 必须过量，促进氯气、次氯酸钠和氨气反应，以利于肼的生成；
（4）Cl2中含有挥发产生的HCl，会和装置B中氢氧化钠溶液反应，导致肼的产率降低，改进方法是在装置B、C之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶，除去氯化氢气体。
（5）①肼是二元弱碱，与强酸反应，可产生正盐和碱式盐，故还可能生成(N2H5)2SO4。
②滴定过程中有无色无味无毒气体产生，碘具有氧化性，则碘和肼发生氧化还原反应生成碘离子和氮气，根据电子守恒可知，2I2～4e ~N2H4，则产品中N2H4的质量分数为
。