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

第二章 分子结构与性质 测试题
一、选择题
1．某实验小组利用如下装置(夹持和加热装置均省略)合成正丁醚，其反应原理：，反应装置如图所示。下列说法正确的是
化合物 密度/(g/mL) 熔点/℃ 沸点/℃ 水中溶解性
正丁醇 0.810 -89.8 118.0 微溶
正丁醚 0.769 -95.3 142.0 不溶于水
A．图中温度计水银球也可以位于液面上方
B．若分水器中水层超过支管口下沿，应打开分水器旋钮放水
C．正丁醚熔沸点较低，该有机物固体是分子晶体，存在分子间氢键
D．实验制得的粗醚经碱液洗涤、干燥后，将干燥后粗产品放入蒸馏装置中，迅速加热到142.0℃以上蒸馏即可得纯醚
2．下列类比或推理合理的是
选项 已知 方法 结论
A 钠保存在煤油中 类比 锂保存在煤油中
B 是离子化合物 类比 是离子化合物
C 非金属性： 推理 沸点：
D 是正盐 推理 是一元酸
A．A B．B C．C D．D
3．下列有关物质结构与性质的说法正确的是
A．CO2和SO2都是由极性键构成的非极性分子
B．沸点：
C．碘易溶于浓碘化钾溶液，是因为“相似相溶”原理
D．SF6中所有原子最外层都满足8电子稳定结构
4．下列除杂试剂或操作方法不正确的是
序号 物质 杂质 除杂试剂或操作方法
① NaCl BaCl2 加入过量的K2CO3溶液，过滤，再加适量的盐酸并加热
② FeSO4溶液 CuSO4 加入过量Fe粉，过滤
③ CO2 HCl 通过盛有NaOH溶液的洗气瓶，再通过盛浓H2SO4的洗气瓶
④ 酒精 植物油 萃取分液
A．①④ B．①③ C．①③④ D．①②④
5．以白磷(P4，结构如图所示)为原料利用反应P4+3KOH(浓)+3H2O=3KH2PO2+PH3↑可制备PH3。下列说法正确的是
A．P4是非极性分子 B．PH3的电子式：
C．中子数为10的O原子可以表示为O D．K的结构示意图为
6．下列说法正确的是
A．非极性分子中的原子上一定不含孤电子对
B．平面三角形分子一定是非极性分子
C．中心原子采取杂化的型分子，一定是非极性分子
D．同种元素形成的单质分子一定非极性分子
7．下列物质的性质与氢键无关的是
A．氨气极易溶于水 B．水的沸点比硫化氢高
C．乙醇的沸点比乙烷高 D．氟化氢比氯化氢稳定
8．乙烯与溴单质发生加成反应的反应机理如图所示。下列有关叙述错误的是
A．溴鎓离子中溴原子的杂化方式为
B．将乙烯分别通入等物质的量浓度的溴的溶液和溴水中，则反应速率：前者>后者
C．加成反应过程中，有非极性键的断裂以及极性键的形成
D．将乙烯通入溴水中，理论上会有一定量的生成
9．X、Y、Q、Z、W、M、N是原子序数依次增大的前四周期元素，X的核外电子总数与其电子层数相同；Y和W同主族且W的原子序数为基态Y原子价电子数的3倍；Z是同周期中电负性最大的元素，Z与M同主族；基态N原子d轨道中成对电子与单电子的数目比为4：3。说法不正确的是
A．简单离子半径大小顺序为： W>Y>Q>Z
B．W、M形成的一种化合物乙[WM4]+[WM6]-形式存在，其中[WM6]-中心原子杂化方式可能是sp3d2
C．与W同周期且第一电离能介于Mg与W元素之间的元素有2种
D．元素N位于元素周期表的第四周期VIIB族
10．下列说法正确的是（ ）
A．向Fe(OH)3胶体溶液中逐滴加入稀硫酸，会逐渐生成红褐色沉淀，当稀硫酸过量，又变成棕黄色溶液，整个过程发生的都是化学变化
B．某些蛋白质可以分散在溶剂中形成分子胶体，乙醇能使蛋白质变性
C．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不会相同
D．有化学键断裂或形成的变化一定是化学变化
11．一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X元素是宇宙中含量最多的元素；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且都与X处于相邻周期；主族元素E的原子序数比W多8。下列说法不正确的是
A．第一电离能：
B．原子半径：
C．气态氢化物的稳定性：
D．分子中含有极性共价键和非极性共价键
12．X、Y、Z三种短周期元素在周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是
A．原子半径：Z＞Y＞X B．第一电离能：X＞Y＞Z
C．简单氢化物的键角：Z＞Y D．最高正化合价：X＞Z＞Y
13．下列描述中错误的是
A．在晶体中除存在离子键外，还存在共价键和配位键
B．分子中键角的大小顺序：
C．杯酚可与形成超分子，这一过程被称为“分子识别”
D．《中华本草》中记载了炉甘石()入药，中阴离子的空间结构为三角锥形
14．有机物M(结构简式为( )是合成花椒毒素的重要中间体，下列说法错误的是
A．电负性：F>O>N>C B．第一电离能：N>O>C
C．M中碳原子的杂化方式有2种 D．M可以形成分子间氢键
15．含有共价键的盐是
A． B．NaClO C． D．NaOH
二、填空题
16．二氧化碳开关型溶剂是指在通入和排出二氧化碳后，其溶液性质能发生可逆变化的溶剂，目前是一个研究热点，下式表示的就是该类溶剂的一个例子，属于胺眯(胍)混合体系(-R为烃基)：
请回答下列问题；
(1)在通入或者排出二氧化碳时，该溶剂的极性和粘度是否有变化_________ 说明理由___________。
(2)举 一个例子来说明该溶剂的用途(例子中可以不指明具体的物质)______________________。
17．“祝融号”火星车到达火星表面。据悉火星上存在甲醇()、羰基硫(OCS)等有机物。回答下列问题：
(1)中O的杂化类型为___________，8g中含有___________mol键。
(2)常用于酯交换等有机合成反应，下列各种Li原子电子排布图(轨道表示式)表示的状态中能量最低和最高的分别为___________、___________(填字母)。
A． B．
C． D．
与具有相同的电子结构，小于，原因是___________。
(3)分子中键与键间的夹角为___________，该分子属于___________(填“极性”或“非极性”)分子；OCS分子中键长：C=O___________(填“>”或“<”，下同)C=S，键能：C=O___________C=S。
18．如表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：
(1)基态o原子的价层电子排布图为___；基态p3+的最外层电子排布式为__；
(2)n的原子结构示意图为__。基态j原子的核外电子填充时最高能级符号为__。
(3)d的简单气态氢化物的空间结构模型为__。
(4)将以上周期表中g、h、i、j四种元素的电负性由大到小排序为__(用元素符号表示)，第一电离能由大到小排序为__(用元素符号表示)。
19．计算下列各粒子中心原子的杂化轨道数、判断中心原子的杂化轨道类型、写出VSEPR模型名称。
(1)___________、___________、___________。
(2)___________、___________、___________。
(3)___________、___________、___________。
(4)___________、___________、___________。
(5)___________、___________、___________。
20．(1) N2H6Cl2属于离子化合物，且每个原子都满足稳定结构。N2H6Cl2的电子式为____。
(2)一定条件下，测定HF的相对分子质量时，实验数据明显大于理论值，原因是_____。
21．(1)在元素周期表中全部是金属元素的区域为______；按电子排布分区，属于p区的是______。
a．A b．B c．C d．D
(2)科学家常用“等电子体”来预测不同物质的结构，例如CH4与NH有相同的电子数和立体构型。依此原理在下表空格中填出相应的化学式:①_； ②_；③_______。
CH4 ① ③
NH ② N2
(3)某些共价键的键能数据如下表(单位:kJ·mol-1):
共价键 H—H Cl—Cl Br—Br H—Cl H—I I—I N≡N H—O H—N
键能 436 243 194 432 299 153 946 463 391
①把1 mol Cl2分解为气态原子时,需要__(填“吸收”或“放出”)___kJ能量。
②由表中所列化学键形成的单质分子中,最稳定的是___,最不稳定的是___；形成的化合物分子中最稳定的是___,最不稳定的是___。
22．物质都是由微观粒子构成的，这些粒子的结合重组，是构成物质及其物质变化和能量变化的根本原因。
(1)6Li、14C、14N、7Li、23Na、16O这些微粒中，共有_______种核素，互为同位素的是_______。
(2)下列变化：①碘升华；②冰融化；③氯化钠溶于水；④氯化氢溶于水；⑤氢氧化钠溶于水。化学键未被破坏的是_______(填序号)，仅离子键被破坏的是_______(填序号)。
(3)若将反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+设计成原电池装置，则负极材料为_______，离子导体为_______，正极电极反应式是_______；若反应过程中有0.2mol电子通过，则电解质溶液的质量变化为_______。
(4)从能量的变化角度研究反应：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)。已知一定条件下，1mol化学键断裂时吸收的能量相关数据如下表：
化学键 H—H O=O H—O
能量(kJ) 436 496 463
则生成1molH2O(g)可以放出热量_______kJ。
三、元素或物质推断题
23．X、Y、Z、M、Q是中学化学常见的五种元素，原子序数依次增大，其相关结构或性质信息如表所示。
元素 结构或性质信息
X 其原子最外层电子数是内层电子数的2倍
Y 基态原子最外层电子排布为nsnnpn+1
Z 非金属元素，其单质为固体，是火药的成分之一
M 单质在常温、常压下是气体，基态原子的M层上有1个未成对的p电子
Q 其与X形成的合金为目前用量最多的金属材料
(1)Q元素基态原子价电子轨道排布图______。
(2)X和Z形成的化合物XZ2为一种液体溶剂，其分子中的σ键和π键数目之比为______，该化合物______溶于水(填“易”或“难”)。
(3)Y的最简单氢化物分子中含有______共价键(填“极性”或“非极性”，下同)，是______分子，该氢化物易溶于水，其原因是______。
(4)M的气态氢化物和氟化氢相比(填写化学式，并从微粒间作用力的角度分析原因)，热稳定性强的是_____，沸点高的是_____，沸点高的原因是______。
【参考答案】
一、选择题
1．B
【分析】加热二颈烧瓶，用温度计控制温度在135℃，正丁醇和浓硫酸在烧瓶内作用产生正丁醚，然后形成蒸汽到达冷凝管，冷凝管起冷凝作用，正丁醚不溶于水且密度比水小，在上层，当正丁醚超过支管口下沿，将流回二颈烧瓶，当分水器中水层超过支管口下沿，应打开分水器旋钮放水，避免水流回二颈烧瓶，据此解答。
解析：A．温度计的作用是测量反应液的温度为135℃，因此温度计水银球不能位于液面上方，A错误；
B．当分水器中水层超过支管口下沿，应打开分水器旋钮放水，避免水流回烧瓶，B正确；
C．正丁醚熔沸点较低，因此正丁醚固体属于分子晶体，但正丁醚分子间不能形成氢键，C错误；
D．实验制得的粗醚中含有正丁醇，蒸馏时不能迅速加热到142.0℃以上，否则会混有正丁醇，D错误；
故选：B。
2．D
解析：A．金属锂的密度小于煤油的密度，则锂不能保存在煤油中，应保存在石蜡油中，故A错误；
B．氯元素和铍元素的电负性差值为3.0—1.5=1.5＜1.7，则氯化铍是共价化合物，不是离子化合物，故B错误；
C．氟化氢能形成分子间氢键，氯化氢不能形成分子间氢键，所以氟化氢的分子间作用力大于氯化氢，沸点高于硫化氢，则氟化氢的沸点高于氯化氢与氢键有关，与非金属性强弱无关，故C错误；
D．由是正盐可知，是一元酸，与氢氧化钠溶液反应只能生成，故D正确；
故选D。
3．B
解析：A．CO2为非极性分子，SO2的空间构型为V形，SO2为极性分子，A项错误；
B．对羟基苯甲酸形成分子间氢键，邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，因此对羟基苯甲酸的沸点大于邻羟基苯甲酸，B项正确；
C．碘易溶于浓碘化钾溶液是因为I2和I-反应生成，离子在水中溶解度较大，C项错误；
D．共价化合物中元素的化合价的绝对值加上该元素原子的最外层电子数等于8，则该原子满足8电子结构，六氟化硫中S元素化合价为+6，S原子最外层电子数为6，6+6=12，S原子不满足8电子结构，D项错误。
答案选B。
4．C
解析：①BaCl2与K2CO3反应生成BaCO3沉淀和KCl，引入K+新杂质，不能除杂，应选适量碳酸钠，故①错误；
②Fe与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和Cu，反应后过滤可除杂，故②正确；
③二者均与NaOH溶液反应，不能除杂，应选饱和碳酸氢钠溶液洗气瓶，再通过盛浓H2SO4洗气瓶，故③错误；
④酒精与植物油互溶，萃取分液不可分离，应用蒸馏法，故④错误；
综上所述，①③④错误；
故答案选C。
5．A
解析：A．P4是由P元素组成的单质，分子结构是正四面体，正负电荷中心重合，是非极性分子，故A正确；
B．PH3中P的价电子数为5，用3个单电子和氢原子共用电子对后，还有一孤电子对，故B错误；
C．核素符号中，左下角数字表示质子数，左上角数字表示质量数，所以中子数为10的O原子可以表示为，故C错误；
D．原子核外电子排布要求最外层电子不超过8个，K的核外19个电子排布4层，电子数分别为2、8、8、1，故D错误；
故选A。
6．C
解析：A．Cl2分子是非极性分子，但每个Cl上都有孤电子对，P4是非极性分子，但每个P上都有一孤电子对，故A错误；
B．平面三角形分子不一定是非极性分子，如甲醛，故B错误；
C．中心原子采取sp3杂化且为AB4型分子是以中心原子为中心的正四面体结构，一定是非极性分子，故C正确；
D．同种元素形成的单质分子不一定是非极性分子，如臭氧是极性分子，故D错误；
故选C。
7．D
解析：A．氨气极易溶于水是因为氨分子与水分子可以形成氢键，与氢键有关，A不符合题意；
B．水分子能形成氢键导致沸点升高，故水的沸点比硫化氢高，B不符合题意；
C．乙醇含羟基，能形成氢键导致乙醇的沸点比乙烷高，C不符合题意；
D．氟化氢比氯化氢稳定是因为氟原子半径较小，形成的氢氟键键能更大的缘故，与氢键无关，D符合题意；
故选D。
8．B
解析：A．溴鎓离子中溴原子价电子对数为，杂化方式为，故A正确；
B．水是极性分子，能增强溴分子中化学键的极性，将乙烯分别通入等物质的量浓度的溴的溶液和溴水中，则反应速率：前者<后者，故B错误；
C．加成反应过程中，断裂Br-Br键和碳碳双键中的一个键，形成C-Br键，有非极性键的断裂以及极性键的形成，故C正确；
D．根据乙烯与溴单质发生加成反应的反应机理，将乙烯通入溴水中，溴水中含有HBrO，理论上会有一定量的生成，故D正确；
选B。
9．D
【分析】X、Y、Q、Z、W、M、N是原子序数依次增大的前四周期元素，X的核外电子总数与其电子层数相同，则X为H元素，Z和M同主族，Z是同周期中电负性最大的元素，推知Z为F、M为Cl，Y和W同主族且W的原子序数为基态Y原子价电子数的3倍，可推知Y为N元素、W为P元素，故Q为O元素，基态N的d轨道中成对电子与单电子的数目比为4:3，N的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，故N为Co，以此解答。
解析：A．电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，则简单离子半径大小顺序为：P3->N3->O2->F-，故A正确；
B．P、Cl形成的一种化合物乙[PCl4]+[PCl6]-形式存在，其中[PCl6]-中心原子价层电子对数为6+=6，杂化方式可能是sp3d2，故B正确；
C．同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但同一周期中第ⅡA族元素比第ⅢA族元素的第一电离能大，第ⅤA族比第ⅥA族第一电离能大，与P同周期且第一电离能介于Mg与P元素之间的元素有S、Si共2种，故C正确；
D．N为Co，元素N位于元素周期表的第四周期VIII族，故D错误；
故选D。
10．B
解析：A．向Fe(OH)3胶体溶液中逐滴加入稀硫酸，会逐渐生成红褐色沉淀，这是胶体聚沉，不属于化学变化，当稀硫酸过量，氢氧化铁和酸发生反应生成硫酸铁溶液，故又变成棕黄色溶液，这是化学变化，A错误；
B．某些蛋白质粒子直径在1~100nm之间，可以分散在溶剂中形成分子胶体，乙醇能使蛋白质变性，B正确；
C．气体体积由微粒数目、微粒间距决定的，微粒间距跟温度和压强有关，不同的气体，若体积不同，可能是它们所含的分子数不相同、也可能是分子数相同但温度压强条件不同引起的，C错误；
D．有化学键断裂和形成的变化一定是化学变化，只有化学键断裂可能是物理变化，例如离子晶体熔融，D错误；
答案选B。
11．B
【分析】X元素是宇宙中含量最多的元素，X为H；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期，即位于第二周期，由化合物中化学键可知，Y为C、Z为O、W为F；元素E的原子比W原子多8个质子，E的质子数为，E为。由上述分析可知，X为H、Y为C、Z为O、W为F、E为。
解析：A．第一电离能：，即，A正确；
B．电子层越多、原子半径越大，同周期，从左向右原子半径减小，则原子半径：，即，B错误；
C．元素非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性，则简单气态氢化物的稳定性：，C正确；
D．分子即中含有极性共价键和非极性共价键，D正确；
故选B。
12．B
【分析】根据X、Y、Z在周期表中的位置可知，X为F元素、Y为P元素、Z为S元素。
解析：A．同主族元素从上至下原子半径逐渐增大，同周期元素从左至右原子半径逐渐减小，故原子半径：Y＞Z＞X，故A错误；
B．同主族元素从上至下第一电离能逐渐减小，同周期元素从左至右第一电离能呈增大趋势，但是P原子的3p能级为半充满的稳定状态，难失去电子，故P的第一电离能比S大，故第一电离能：X＞Y＞Z，故B正确；
C．PH3为三角锥形，价层电子对数为4，有一对孤电子对，H2S为角形，价层电子对数为4，有两对孤电子对，又孤电子对对成键电子对的排斥力比成键电子对之间的排斥力大，故H2S的键角更小，简单氢化物的键角：Y＞Z，故C错误；
D．F元素没有正价，故D错误；
故选B。
13．D
解析：A．在晶体中除存在离子键外，还存在共价键和配位键，A项正确；
B．分子中键角的大小顺序为，B项正确；
C．杯酚可与形成超分子，这一过程被称为“分子识别”，C项正确；
D．中阴离子为，空间结构为平面三角形，D项错误；
故选D。
14．C
解析：A．同周期元素（惰性气体元素除外）从左到右电负性逐渐增大，所以电负性：F>O>N>C，故A正确；
B．同周期随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素的，第一电离能：N>O>C，故B正确；
C．M中存在羰基、-C≡N和-CH3，M中碳原子的杂化方式有sp、sp2、sp3共3种，故C错误；
D．M中含有亚氨基（-NH-），可以形成分子间氢键，故D正确；
故选C。
15．B
解析：A．为只含离子键的离子化合物，故A不选；
B．属于盐，含有Cl-O共价键，故B选；
C．属于酸，为共价化合物，故C不选；
D．NaOH属于碱，为含有H-O共价键的离子化合物，故D不选；
故选B。
二、填空题
16．(1)随着二氧化碳的通入，溶剂的极性和粘度都会升高；排出二氧化碳，溶剂的极性与粘度都会降低 因为式子右方的物质是离子化合物(属于离子液体)，所以极性高于左方的两种有机物构成的混合物，而阳离子与阴离子间的静电引力比较强，因而液体粘度比较高
(2)当两种可溶于有机溶剂的化合物反应会产生一种可溶于极性溶剂的物质时，则可以在未通入CO2的溶剂中进行均相反应，反应之后通入CO2，过滤，未反应的反应物与产物即可分离，再向溶液中吹入N2排出CO2，即可沉淀、过滤出较纯的产物，溶剂可以反复使
解析：（1）由方程式可知，方程式左边物质为离子化合物，极性高于左边两种有机物形成的混合物，且阴阳离子的静电引力较强，所以通入二氧化，平衡向右移动，溶剂的极性和粘度都会升高，排出二氧化碳，平衡向左移动，溶剂的极性与粘度都会降低，故答案为：随着二氧化碳的通入，溶剂的极性和粘度都会升高；排出二氧化碳，溶剂的极性与粘度都会降低；因为式子右方的物质是离子化合物(属于离子液体)，所以极性高于左方的两种有机物构成的混合物，而阳离子与阴离子间的静电引力比较强，因而液体粘度比较高；
（2）当两种可溶于有机溶剂的化合物反应会产生一种可溶于极性溶剂的物质时，则可以在未通入CO2的溶剂中进行均相反应，反应之后通入CO2，过滤，未反应的反应物与产物即可分离，再向溶液中吹入N2排出CO2，即可沉淀、过滤出较纯的产物，溶剂可以反复使，故答案为：当两种可溶于有机溶剂的化合物反应会产生一种可溶于极性溶剂的物质时，则可以在未通入CO2的溶剂中进行均相反应，反应之后通入CO2，过滤，未反应的反应物与产物即可分离，再向溶液中吹入N2排出CO2，即可沉淀、过滤出较纯的产物，溶剂可以反复使。
17．(1) 1.25
(2) D C 核电荷数较大
(3) 180° 非极性 < >
解析：（1）甲醇中的氧原子分别和碳原子、氢原子共用一对电子，氧原子还有两个孤电子对，所以氧原子的价层电子对数为4，则杂化类型为sp3；8g甲醇的物质的量为8g÷32g/mol=0.25mol，一个甲醇分子中含有一个C-O键、三个C-H键、一个O-H键，共5个σ键，则0.25mol甲醇中含有1.25mol σ 键。
（2）A和C都是锂原子的激发态，比D的基态锂原子能量高，相对于A，C中电子跃迁到更高能级，能量更高，所以能量最低的是基态D，最高的是C；Li+和H-电子层结构相同，质子数越多，半径越小，所以r(Li+) 小于 r(H ) 。
（3）根据价层电子对互斥理论，CO2为直线形，键角为180°，属于非极性分子；由于氧原子半径小于硫原子半径，所以C=O键的键长小于C=S键的键长，键能C=O＞C=S。
18． 3s23p63d5 3p 三角锥形 Si>Al>Mg>Na Si>Mg>Al>Na
【分析】根据元素周期表知，a-p各元素分别为H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Mn、Fe。
解析：(1)基态o原子为锰，核电荷数为25，电子排布式为[Ar]3d54s2，价层电子排布图为；基态p3+为Fe3+，最外层电子排布式为3s23p63d5；
(2)n的原子为钾，核电荷数为19，原子结构示意图为；j原子为硅，电子排布式为1s22s22p63s23p2，核外电子填充时最高能级符号为3p；
(3)d的简单气态氢化物为NH3，氨气分子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+(5-3×1)=4，且含有一个孤电子对，所以其空间结构模型为三角锥形，故答案为：三角锥形；
(4)g、h、i、j四种元素分别为钠、镁、铝、硅，同一周期从左到右电负性增大，因此电负性由大到小排序为Si>Al>Mg>Na；同一周期从左到右第一电离能有增大趋势，但是IIA、VA电离能大于邻近元素的电离能，因此第一电离能由大到小排序为Si>Mg>Al>Na。
19．(1) 2 sp 直线形
(2) 4 sp3 正四面体形
(3) 4 sp3 四面体形
(4) 4 sp3 四面体形
(5) 3 sp2 平面三角形
解析：分子的空间构型与杂化轨道的类型有关，分子的空间构型可运用杂化轨道理论来解释，同样分子的杂化轨道类型可根据分子的空间构型来推测。
(1)CS2价层电子对数=2+=2，孤对电子对数为0，杂化轨道数为2，中心原子采取 sp杂化，VSEPR模型为直线形；
(2)NH价层电子对数=4+=4，孤电子对数为0，杂化轨道数为4，中心原子采取 sp3杂化，VSEPR模型为正四面体形；
(3)H2O价层电子对数=2+=4，含孤电子对数为2，杂化轨道数为4，中心原子采取sp3杂化，VSEPR模型为正四面体形；
(4)PCl3价层电子对数=3+=4，孤电子对数为1，杂化轨道数为4，中心原子采取 sp3杂化，VSEPR模型为四面体形；
(5)BCl3价层电子对数=3+=3，不含孤电子对，杂化轨道数为3，中心原子采取 sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形。
20． HF在通常条件下，除了正常的HF分子外，还有通过氢键联系在一起的缔合分子(HF)n，(HF)n的存在，使HF平均相对分子质量加大
解析：(1)N2H6Cl2属于离子化合物，[N2H6]2+与Cl-之间以离子键结合，在阳离子[N2H6]2+中2个N原子形成共价单键，每个N原子分别与3个H原子形成共价键，因此使离子中每个原子都满足稳定结构，则N2H6Cl2的电子式为；
(2)HF是由HF分子构成的物质，在HF分子之间除存在分子间作用力外，还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，使HF分子以聚合分子的形式存在，物质分子存在形式为(HF)n，使HF平均相对分子质量加大。
21． b cd C2H6 CO 吸收 243 N2 I2 H2O HI
解析：（1）在元素周期表中全部是金属元素的区域为B区；按电子排布分区，属于p区的是CD区；
故答案为：b；cd；
（2）含8个原子，电子对数为22，C2H6与其互为等电子体；含4个原子，电子数为32，与其互为等电子体；N2含2个原子，电子数为14，CO与其互为等电子体；
故答案为：C2H6；；CO；
（3）①化学键断裂要吸收能量，由表中数据可知把1mol Cl2分解为气态原子时，需要吸收243kJ的能量；
②键能越大，化学键越稳定，化学性质越稳定，所以最稳定的单质是N2；最不稳定的单质是I2；最稳定的化合物是H2O；最不稳定的化合物是HI。
22．(1) 6 6Li和7Li
(2) ①② ③⑤
(3) 铜或Cu FeCl3溶液或其他含Fe3+的盐溶液 Fe3++e-=Fe2+或2Fe3++2e-=2Fe2+ 增加6.4g
(4)242
解析：（1）核素是具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子，故共有6种核素。同位素是质子数相同，中子数不同的同种元素的不同原子，互为同位素的是6Li和7Li。
（2）①碘的升华，只是状态的变化，化学键未被破坏；
②冰融化，只是状态的变化，化学键未被破坏；
③氯化钠溶于水，电离出自由移动的离子，离子键被破坏；
④氯化氢溶于水，电离出自由移动的离子，共价键被破坏；
⑤氢氧化钠溶于水，离子键被破坏；
化学键未被破坏的是①②，仅离子键被破坏的是，故答案为：①②；。
（3）电池总反应为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，Cu失电子，做负极，离子导体为FeCl3溶液或其他含Fe3+的盐溶液，正极反应式为Fe3++e-=Fe2+或2Fe3++2e-=2Fe2+；根据2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+可知，反应转移2mol电子，电解质溶液质量增加1mol×64g/mol=64g，若反应过程中有0.2mol电子通过，则电解质溶液的质量变化为6.4g。
（4）根据反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)，反应的H=反应物的总键能-生成物的总键能=2×436kJ/mol+496kJ/mol-4×463kJ/mol=-484kJ/mol，则生成1molH2O(g)可以放出热量242kJ。
三、元素或物质推断题
23．(1)
(2) 1∶1 难
(3) 极性 极性 氨分子与水可以形成氢键；氨分子为极性分子，水分子也为极性分子；氨分子与水发生反应
(4) HF HF HF分子间可以形成氢键
【分析】X原子最外层电子数是内层电子数的2倍，最外层最多含有8个电子，则X含有两个电子层，最外层有4个电子，则X为C元素；Y的基态原子最外层电子排布为nsnnpn+1，s层含有2个电子，则n=2，Y的最外层电子排布式为：2s22p3，则Y为N元素；Z为非金属元素，其单质为固体，是火药的成分之一，则Z为S元素；基态原子的M层上有1个未成对的p电子，则M的电子排布式为1s22s22p63s23p1或1s22s22p63s23p5，为铝元素或氯元素，由于Z单质常温、常压下是气体，所以Z是Cl元素；Q与X形成的合金为目前用量最多的金属材料，该合金为钢，则Q为Fe元素；
解析：（1）综上所述：X、Y、Z、M、Q分别为C、N、S、Cl、Fe元素，
Q为Fe元素，铁原子核外有26个电子，基态原子的价电子排布式为：3d64s2，轨道表示式为；
（2）X和Z形成的化合物XZ2为CS2，结构式为S=C=S，σ键和π键数目之比为1：1，该化合物是非极性分子，难溶于水；
（3）Y是N，最简单氢化物NH3分子中含有极性共价键，分子结构为三角锥形，正负电荷中心不重合，是极性分子，NH3易溶于水，原因有三：一是氨分子与水可以形成氢键，二是氨分子为极性分子，水分子也为极性分子，根据相似相溶，氨易溶于水，三是氨分子能与水发生反应；
（4）由于H—F键的键能大于H—Cl键，则氢化物的稳定性HF＞HCl；由于HF分子间存在氢键，所以氟化氢的沸点比HCl高。