第二章 分子结构与性质 测试题（含解析） 2022-2023学年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） 2022-2023学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 530.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-25 09:26:16 | ||
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文档简介
第二章 分子结构与性质 测试题
一、选择题
1．近年来，光催化剂的研究是材料领域的热点方向。一种Ru配合物(如图所示)复合光催化剂可将CO2转化为HCOOH。下列说法错误的是
A．Ru配合物中第二周期元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C
B．如图结构的吡啶环()中C、N原子的杂化方式均为sp2
C．该配合物中Ru的配位数是6
D．HCOOH的沸点比HCHO高，主要因为HCOOH相对分子质量大于HCHO
2．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是
A．和 B．(g)和HCl C．和 D．和
3．联氨的性质类似于氨气，将联氨加入悬浊液转化关系如图。下列说法错误的是
A．的沸点高于
B．通入氧气反应后，溶液的将减小
C．当有参与反应时消耗
D．加入的反应为
4．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．一定条件下，0.1mol H2和0.1mol I2充分反应后转移电子总数为0.2NA
B．标准状况下，11.2L CH2Cl2中含有的原子总数为2.5NA
C．常温下，0.5 Na2S溶液中S2-数目小于0.5NA
D．1mol甲苯中σ键总数为15NA
5．中国的酒文化源远流长，酿酒的转化过程如下： 。设 NA为阿伏加德罗常数，则下列说法正确的是
A．淀粉和纤维素互为同分异构体
B．1mol葡萄糖中含碳原子数为6NA
C．医用消毒酒精中乙醇的体积分数为95%
D．标准状况下，11.2LCO2中σ键的数目为2NA
6．是一种高迁移率的新型热电材料，下列有关该材料所涉及元素及其同族元素相关化合物的论述正确的是
A．电负性N>P>As，键角由大到小的顺序为
B．Cd为48号元素，其基态原子的电子排布式为
C．Sn位于第五周期第VA族，其价层电子排布式为
D．中Si的化合价为+4，中C的化合价为-4，因此的还原性小于的
7．下列关于键长、键能和键角的说法正确的是
A．分子中的共价键有方向性
B．键长与成键原子的半径和成键数目有关
C．碳碳双键的键能等于碳碳单键键能的2倍
D．p电子与p电子不能形成键
8．我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化氧化空气中的甲醛，其反应为．下列有关说法正确的是
A．反应物和生成物都含有键
B．中含有键
C．分子中中心原子杂化类型相同
D．能溶解在中
9．下列说法不正确的是
A．碳碳双键、碳碳三键的键能分别是碳碳单键键能的两倍和三倍
B．丙烯分子中有8个键，1个键
C．丙烯分子中的键不如键稳定
D．基态原子中，存在17个运动状态不同的电子
10．下列说法不正确的是
A．不是所有的共价键(键)都具有方向性
B．键的键能比键与键的键能和大，所以键不易发生加成反应
C．根据电负性及价层电子对互斥理论可知，分子的极性大于分子的极性
D．基态Na原子核外电子占有3个能层、4种能级、6个原子轨道、11种电子运动状态
11．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
12．氯化亚硫( SOCl2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚硫分子的空间结构说法正确的是
A．直线形 B．四面体形 C．三角锥形 D．“V”形
13．下列说法正确的是
A．键的强度均大于键 B．金属元素的电负性均小于1.8
C．预测第八周期有32种元素 D．第一电离能：
14．下列粒子中与分子构型相同且中心原子的杂化方式也相同的是
A． B． C． D．
15．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．密闭容器中2mol和1mol催化反应后原子总数小于8
B．8.8g由和组成的混合气体中含有的原子总数为0.6
C．50mL的浓盐酸与足量共热，电子转移的数目为0.3
D．在标准状况下，22.4L二氯乙烷中含有极性键的数目为6
二、填空题
16．完成下列问题。
(1)[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中配体分子NH3、H2O以及分子PH3的空间结构和相应的键角如图所示。
PH3中P的杂化类型是_______。
(2)键能是衡量共价键稳定性的参数之一、CH3OH键参数中有_______种键能数据。CH3OH可以与水以任意比例互溶的原因是_______。
17．常见的太阳能电池有单晶硅太阳能电池多晶硅太阳能电池、太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等。
(1)基态亚铜离子()的最外层电子排布式为______；高温下容易转化为，试从原子结构的角度解释原因：______。
(2)的沸点高于的沸点(-42℃)，其原因是______。
(3)和的空间结构分别为______、______。
18．表中的中心原子A上没有孤电子对，运用价层电子对互斥模型，完成表中的空白：
分子的空间结构 典型例子
______ ______
______ ______
______ ______
19．1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题。
B C N O F
Al Si P S Cl
Ga Ge As Se Br
In Sn Sb Te I
(1)周期表呈现的短周期元素中，次外层电子数等于其他电子层电子数之和的元素是_______(写原子结构示意图)；上述周期表呈现的元素中，金属性最强的元素在周期表中处于第_______周期第_______ 族 ，非金属性最强的元素是：_______(写电子式)。
(2)Sn的最高正价为_______，写 出Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式_______。
(3)比较微粒半径大小： Al_______F； Al3+_______F-。(选填“>”或“<”)
(4)元素周期表体现了元素位构性的关系，揭示了元素间的内在联系。
①以下关于碱金属，说法不正确的是_______。
A．随电子层数增多，原子半径逐渐增大
B．随着核电荷数的增加，离子的氧化性逐渐增强
C．钾与氧气或水反应比钠的反应剧烈，也比铷、铯的反应更剧烈
D．原子易失去电子，呈现+1价
②硅元素存在多种同位素。已知三种天然稳定同位素的数据如下：
核素符号 28Si 29Si 30Si
相对原子质量 27.977 28.976 29.974
丰度 92.2% 4.7% 3.1%
请列出硅元素的近似相对原子质量的计算式_______。
③原子数相同，电子总数相同的粒子互称为等电子体。Y、Q是上述周期表中短周期元素，元素相关信息如见表。
Q 与H可形成QH3的10电子结构分子
Y 带两个负电荷的负离子与氖原子结构相同
硼元素与Y、Q形成互为等电子体负离子： BY、BQ， 则m值为_______。
20．回答下列问题。
(1)根据等电子原理，仅由第二周期元素形成的共价分子中，互为等电子体的是______和______；______和______。
(2)在短周期元素组成的物质中，与互为等电子体的分子有______、______。
(3)与互为等电子体的一种阳离子为______(填化学式)，阴离子为______。
(4)与互为等电子体的阴离子是______，阳离子是______。
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．用价层电子对互斥理论完成下列问题(点“·”的原子为中心原子)。
分子或离子 α键电子对数 孤电子对数 价层电子对数 分子立体构型 中心原子的杂化方式
_______ _______ _______ _______ _______
_______ _______ _______ _______ _______
三、元素或物质推断题
23．X、Y、Z、Q、R、T是前四周期原子序数依次增大的六种元素，其中X元素形成的气体单质密度最小，Y元素氢化物的水溶液呈碱性，Z、R元素最外层电子数相同且Z的原子序数为R的一半，Q的原子半径在第三周期中最大，T是目前应用最广泛的金属。回答下列问题：
(1)T在周期表中的位置是_______，其M层上的电子排布式为_______。
(2)Z、R的氢化物沸点大小：_______(用元素符号表示)原因是：_______
(3) 离子中R原子的杂化方式为_______，的立体构型是_______。
(4)Y、Z的第一电离能大小：_______(用元素符号表示)
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．第二周期主族元素从左向右元素电负性逐渐增强，因此电负性由大到小的顺序为O>N>C，A正确；
B．如图结构的吡啶环()中C、N原子的价层电子对数均为3，故杂化方式均为sp2，B正确；
C．由图示结构可知，该配合物中Ru的配位数是6，C正确；
D．HCOOH存在分子间作用力和氢键，因此HCOOH的沸点比HCHO高，D错误；
答案选D。
2．A
解析：A．极性键构成的极性分子，PCl3极性键构成的极性分子，A正确；
B．BeCl2极性键构成的非极性分子，HCl极性键构成的极性分子，B错误；
C．BH3极性键构成的非极性分子，NH3极性键构成的极性分子，C错误；
D．CO2极性键构成的非极性分子，SO2极性键构成的极性分子，D错误；
故选A。
3．B
解析：A．、均为分子晶体，且均能形成氢键，而的相对分子质量更大，故沸点高于，A正确；
B．通入氧气反应后，一价铜被氧化为二价铜、同时生成氢氧根离子，，故溶液的碱性增大，将变大，B错误；
C．中氮元素化合价由-2变为0生成氮气，根据电子守恒可知，，则有参与反应时消耗，C正确；
D．加入，转化为氢氧化铜沉淀和、氯离子、，反应为，D正确；
故选B。
4．D
解析：A．氢气与碘反应生成碘化氢，该反应为可逆反应，不能进行到底，一定条件下，0.1mol H2和0.1mol I2于密闭容器中充分反应后生成碘化氢小于0.2mol，转移电子总数小于0.2NA，故A错误；
B．由于标准状况下，二氯甲烷不是气体，无法求算其物质的量，故B错误；
C．溶液体积未知，无法计算Na2S溶液中S2-数目，故C错误；
D．单键由1个σ键形成，1mol甲苯含有15molσ键，甲苯中σ键总数为15NA，故D正确；
故选：D。
5．B
解析：A．纤维素和淀粉都是多糖，分子式都可用(C6H10O5)n表示，但两者的n不同，它们不是同分异构体，A错误；
B．葡萄糖的分子式为C6H12O6，1mol葡萄糖中含碳原子数为6NA，B正确；
C．医用消毒酒精中乙醇的浓度为75%，C错误；
D．标准状况下，11.2LCO2的物质的量为0.5mol，每个CO2分子中σ键的数目为2个，0.5mol CO2中σ键的数目为1NA，D错误；
答案选B。
6．A
解析：A．结构相似，电负性N>P>As，键合电子离中心原子的距离逐渐变远，键合电子间的排斥力逐渐变小，则键角依次减小，即是，故A正确；
B．元素的原子序数=核外电子数，Cd为48号元素，则其核外有48个电子，根据构造原理可知电子排布式为：，故B错误；
C．Sn位于第五周期第ⅣA族，位于p区，则其核外有5个能层，价电子数等于最外层电子数，为4个，其价层电子排布式为，故C错误；
D．中H元素显-1价，而中H元素显+1价，的还原性大于的，故D错误；
故选A。
7．B
解析：A．分子中的共价键为键，s轨道为球形对称，故无方向性，A项错误；
B．键长与成键原子的半径有关，如的原子半径小于I的原子半径，键的键长小于键的键长，此外，键长还与成键数目有关，如乙烯分子中碳破双键的键长比乙炔分子中碳碳三键的键长长，B项正确；
C．双键中有一个是键，一个是π键，键比π键牢固，故双键键能比单键键能的两倍小，如碳碳双键的键能为，碳碳单键的键能为，二者不是2倍的关系，C项错误；
D．两个p电子可以形成键，例如分子中两个p电子配对形成的共价键为键，D项错误。
故选B。
8．D
解析：A．中化学键均为单键，不含有键，A错误；
B．根据结构式可知，含有键，B错误；
C．分子中中心原子分别采用sp2、sp杂化，C错误；
D．HCHO和都是极性分子，HCHO能溶解在中，D正确；
故选D。
9．A
解析：A．碳碳双键含有1个和1个键，键和键的键能不同，所以不存在二倍的关系，同理碳碳三键含有1个和2个键，与单键之间也不存在三倍的关系，A错误；
B．丙烯的结构式为，含有8个键，1个键，B正确；
C．键比键的键能大，更稳定，C正确；
D．每个电子的运动状态均不同，所以，基态原子中，存在17个运动状态不同的电子，D正确；
故答案选A。
10．C
解析：A．不是所有的共价键都具有方向性，如：s-s键没有方向性，故A正确；
B．键的键能比键与键的键能和大，所以键不易发生加成反应，故B正确；
C．根据电负性及价层电子对互斥理论可知，O、F的电负性差小于O、H电负性的差，所以分子的极性小分子的极性，故C错误；
D．基态Na原子核外电子排布式为1s22s22p63s1，电子占有3个能层、4种能级、6个原子轨道、11种电子运动状态，故D正确；
选C。
11．A
解析：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。
12．C
解析：氯化亚硫( SOCl2)的中心原子S形成的σ键电子对数为3，孤电子对数为，则价层电子对数为4，故氯化亚硫分子的空间结构为三角锥性，故C正确；
故选C。
13．D
解析：A．大多数σ键比π键强度大，但是有个别反例，A错误；
B．金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，B错误；
C．第八周期元素原子核外有8个电子层，根据排布规律，最后一种元素各层电子数为2、8、18、32、50、32、18、8，原子序数为168；第七周期元素原子核外有7个电子层，根据排布规律，最后一种元素各层电子数为2、8、18、32、32、18、8，原子序数为118，则第八周期元素种类数为168-118=50，C错误；
D．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，但是镁原子价电子为3s2全满稳定状态，电离能大于相邻元素，故第一电离能：，D正确；
故选D。
14．B
【分析】中心B原子的价层电子对数为，无孤对电子，中心原子采用sp2杂化，分子为平面三角形结构。
解析：A．中心P原子的价层电子对数为，有一对孤对电子，中心原子采用sp3杂化，分子为三角锥形结构，故A不选；
B．中心C原子的价层电子对数为，无孤对电子，中心原子采用sp2杂化，分子为平面三角形结构，故B选；
C．中心O原子的价层电子对数为，有二对孤对电子，中心原子采用sp3杂化，分子为V形结构，故C不选；
D．中心N原子的价层电子对数为，有一对孤对电子，中心原子采用sp3杂化，分子为三角锥形结构，故D不选；
故选：B。
15．B
解析：A．密闭容器中2mol和1mol的原子总的物质的量为8mol，根据质量守恒，催化反应后原子总数等于8，A错误；
B．和均为3原子分子且相对分子质量均为44，8.8g由和组成的混合气体的物质的量为0.2mol，含有的原子总的物质的量0.6mol，数目为0.6，B正确；
C．随着反应进行，盐酸浓度减小，反应不再进行，故电子转移的数目小于0.3，C错误；
D．在标准状况下，二氯乙烷不是气态，不能计算其物质的量多少，D错误；
故选B。
二、填空题
16．(1)sp3
(2) 三 水与甲醇均具有羟基，彼此可以形成氢键，根据相似相溶的规律，甲醇可与水以任意比混溶
解析：（1）由PH3的空间结构可知，P原子形成3个P—H键且含1对孤电子对，则P的价层电子对数为4，其杂化类型为sp3。
（2）CH3OH分子中含有3个C—H键、1个C—O键和1个O—H键，三种共价键的键参数不同，故甲醇有三种键能数据。甲醇和水都含有羟基，彼此可以形成氢键，根据相似相溶的规律，甲醇可与水以任意比混溶。
17． 中的最外层电子排布处于稳定的全充满状态 分子间存在氢键，分子间无氢键 平面三角形 三角锥形
解析：(1)原子失去1个电子生成，基态的核外电子排布式为或，则基态的最外层电子排布式为；原子轨道处于全空、半满或全满时最稳定，的最外层电子排布式为，而的最外层电子排布式为，后者更稳定，故高温下容易转化为；
(2)和都是极性分子，但由于分子间存在氢键，所以的沸点比的沸点高；
(3) 的中心原子的价层电子对数，且没有孤电子对，所以其空间结构是平面三角形；的中心原子的价层电子对数，孤电子对数为1，所以其空间结构是三角锥形。
18． 直线型 CO2 平面正三角形 BF3 正四面体 CH4
解析：中心原子A上的价电子对数=成键电子对数+孤对电子数，当中心原子无孤对电子对时，中心原子A上的价层电子对数=成键电子对数=n，VSEPR模型与分子空间几何构型相同；当价层电子数n=2时，VSEPR模型为直线型，分子几何构型为直线型，如CO2；当价层电子对数=3时，VSEPR模型为平面正三角形，分子几何构型为平面正三角形，如BF3；当价层电子对数=4时，VSEPR模型为正四面体，分子构型为正四面体，如CH4。
19．(1) 五 ⅢA
(2) +4 HClO4
(3) > <
(4) BC 3
解析：(1)短周期元素中，次外层电子数等于其他电子层电子数之和的元素是S元素，S的原子序数为16，核外有3个电子层，每一个电子层上排布的电子数为分别2、8、6，其原子结构示意图为；同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱，同主族从上到下元素的金属性逐渐增强，则上述周期表呈现的元素中，金属性最强的元素为In，与Al同主族，在Al的下面2个周期，则In在元素周期表中的位置为第五周期第ⅢA族；同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，因此上述周期表呈现的元素中，非金属性最强的元素是F，F的电子式为，故答案为：；五；ⅢA；；
(2)Sn位于第ⅣA族，最外层电子数为4，最高正价为+4价；Cl的最高价氧化物对应的水化物为高氯酸，其化学式为HClO4，故答案为：+4；HClO4；
(3)电子层数越多，原子半径越大，Al有3个电子层，F有2个电子层，因此原子半径：Al>F；电子层数相同时，核电荷数越大，微粒半径越小，Al3+和F-均有2个电子层，Al的核电荷数比F大，因此离子半径：Al3+；<；
(4)①A．随电子层数增多，碱金属原子半径逐渐增大，故A正确；
B．碱金属的还原性越强，其离子越难被还原成金属单质，氧化性越弱，因此随着核电荷数的增加，碱金属的还原性增强，离子的氧化性逐渐减弱，故B错误；
C．铷、铯的金属性比钾强，则铷、铯与氧气或水反应比钾更剧烈，故C错误；
D．碱金属的最外层电子数均为1，容易失去1个电子形成+1价阳离子，故D正确；
答案选BC，故答案为：BC；
②元素的近似相对原子质量=各核素的质量数×丰度，则硅元素的相对原子质量的计算式为，故答案为：；
③Q与H可形成QH3的10电子结构分子，H含有1个电子，则Q含有7个电子，Q为N元素，Y带两个负电荷的负离子与氖原子结构相同，则Y为O元素，BY为BO，其价电子数为16，BQ为BN，3+5×2+m=16，解得m=3，故答案为：3。
20． CO (或)
解析：(1)原子个数和价电子数均相等的分子、离子互为等电子体，仅由第二周期元素形成的共价分子中，互为等电子体的有N2和CO；N2O和CO2；
(2)原子个数和价电子数均相等的分子、离子互为等电子体，在短周期元素组成的物质中，与互为等电子体的分子有SO2、O3；
(3)原子个数和价电子数均相等的分子、离子互为等电子体，与互为等电子体的一种阳离子为；阴离子为；
(4)原子个数和价电子数均相等的分子、离子互为等电子体，与互为等电子体的阴离子是(或)，阳离子是。
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。
22．2 4 V形 sp3 3 0 3 平面正三角形 sp2
解析：分子中Se原子形成了2个键，孤对电子数，价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，分子空间构型为V形，Se和H形成两个单键，杂化方式是sp3；分子中B原子形成3个键，孤对电子数，价层电子数为3，VSEPR模型为平面三角形，分子空间构型为平面三角形，B和Cl形成单键，杂化方式是sp2；
三、元素或物质推断题
23．(1) 第四周期第Ⅷ族 3s23p63d6
(2) H2O>H2S 水分子间存在氢键
(3) sp3(杂化) 正四面体
(4)N>O
【分析】X、Y、Z、Q、R、T是前四周期原子序数依次增大的六种元素，其中X元素形成的气体单质密度最小，为氢元素；氨气水溶液显碱性，Y元素氢化物的水溶液呈碱性，为氮元素；Q的原子半径在第三周期中最大，为钠元素；T是目前应用最广泛的金属，为铁元素；氧元素、硫元素原子序数分别为8、16，且处于同一主族，Z、R元素最外层电子数相同且Z的原子序数为R的一半，则Z为氧元素、R为硫元素。
解析：（1）T为26号元素，在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族，M层为第三层电子层，其M层上的电子排布式为3s23p63d6；
（2）Z、R的氢化物分别为H2O、H2S，沸点大小：H2O>H2S；原因是：水分子中氧原子的电负性比较强，在水分子间存在氢键；
（3）离子为硫酸根离子，硫原子的孤对电子数目为，则S的杂化方式为sp3杂化，的立体构型是正四面体；
（4）同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故N、O的第一电离能大小：N>O
一、选择题
1．近年来，光催化剂的研究是材料领域的热点方向。一种Ru配合物(如图所示)复合光催化剂可将CO2转化为HCOOH。下列说法错误的是
A．Ru配合物中第二周期元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C
B．如图结构的吡啶环()中C、N原子的杂化方式均为sp2
C．该配合物中Ru的配位数是6
D．HCOOH的沸点比HCHO高，主要因为HCOOH相对分子质量大于HCHO
2．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是
A．和 B．(g)和HCl C．和 D．和
3．联氨的性质类似于氨气，将联氨加入悬浊液转化关系如图。下列说法错误的是
A．的沸点高于
B．通入氧气反应后，溶液的将减小
C．当有参与反应时消耗
D．加入的反应为
4．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．一定条件下，0.1mol H2和0.1mol I2充分反应后转移电子总数为0.2NA
B．标准状况下，11.2L CH2Cl2中含有的原子总数为2.5NA
C．常温下，0.5 Na2S溶液中S2-数目小于0.5NA
D．1mol甲苯中σ键总数为15NA
5．中国的酒文化源远流长，酿酒的转化过程如下： 。设 NA为阿伏加德罗常数，则下列说法正确的是
A．淀粉和纤维素互为同分异构体
B．1mol葡萄糖中含碳原子数为6NA
C．医用消毒酒精中乙醇的体积分数为95%
D．标准状况下，11.2LCO2中σ键的数目为2NA
6．是一种高迁移率的新型热电材料，下列有关该材料所涉及元素及其同族元素相关化合物的论述正确的是
A．电负性N>P>As，键角由大到小的顺序为
B．Cd为48号元素，其基态原子的电子排布式为
C．Sn位于第五周期第VA族，其价层电子排布式为
D．中Si的化合价为+4，中C的化合价为-4，因此的还原性小于的
7．下列关于键长、键能和键角的说法正确的是
A．分子中的共价键有方向性
B．键长与成键原子的半径和成键数目有关
C．碳碳双键的键能等于碳碳单键键能的2倍
D．p电子与p电子不能形成键
8．我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化氧化空气中的甲醛，其反应为．下列有关说法正确的是
A．反应物和生成物都含有键
B．中含有键
C．分子中中心原子杂化类型相同
D．能溶解在中
9．下列说法不正确的是
A．碳碳双键、碳碳三键的键能分别是碳碳单键键能的两倍和三倍
B．丙烯分子中有8个键，1个键
C．丙烯分子中的键不如键稳定
D．基态原子中，存在17个运动状态不同的电子
10．下列说法不正确的是
A．不是所有的共价键(键)都具有方向性
B．键的键能比键与键的键能和大，所以键不易发生加成反应
C．根据电负性及价层电子对互斥理论可知，分子的极性大于分子的极性
D．基态Na原子核外电子占有3个能层、4种能级、6个原子轨道、11种电子运动状态
11．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
12．氯化亚硫( SOCl2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚硫分子的空间结构说法正确的是
A．直线形 B．四面体形 C．三角锥形 D．“V”形
13．下列说法正确的是
A．键的强度均大于键 B．金属元素的电负性均小于1.8
C．预测第八周期有32种元素 D．第一电离能：
14．下列粒子中与分子构型相同且中心原子的杂化方式也相同的是
A． B． C． D．
15．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．密闭容器中2mol和1mol催化反应后原子总数小于8
B．8.8g由和组成的混合气体中含有的原子总数为0.6
C．50mL的浓盐酸与足量共热，电子转移的数目为0.3
D．在标准状况下，22.4L二氯乙烷中含有极性键的数目为6
二、填空题
16．完成下列问题。
(1)[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中配体分子NH3、H2O以及分子PH3的空间结构和相应的键角如图所示。
PH3中P的杂化类型是_______。
(2)键能是衡量共价键稳定性的参数之一、CH3OH键参数中有_______种键能数据。CH3OH可以与水以任意比例互溶的原因是_______。
17．常见的太阳能电池有单晶硅太阳能电池多晶硅太阳能电池、太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等。
(1)基态亚铜离子()的最外层电子排布式为______；高温下容易转化为，试从原子结构的角度解释原因：______。
(2)的沸点高于的沸点(-42℃)，其原因是______。
(3)和的空间结构分别为______、______。
18．表中的中心原子A上没有孤电子对，运用价层电子对互斥模型，完成表中的空白：
分子的空间结构 典型例子
______ ______
______ ______
______ ______
19．1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题。
B C N O F
Al Si P S Cl
Ga Ge As Se Br
In Sn Sb Te I
(1)周期表呈现的短周期元素中，次外层电子数等于其他电子层电子数之和的元素是_______(写原子结构示意图)；上述周期表呈现的元素中，金属性最强的元素在周期表中处于第_______周期第_______ 族 ，非金属性最强的元素是：_______(写电子式)。
(2)Sn的最高正价为_______，写 出Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式_______。
(3)比较微粒半径大小： Al_______F； Al3+_______F-。(选填“>”或“<”)
(4)元素周期表体现了元素位构性的关系，揭示了元素间的内在联系。
①以下关于碱金属，说法不正确的是_______。
A．随电子层数增多，原子半径逐渐增大
B．随着核电荷数的增加，离子的氧化性逐渐增强
C．钾与氧气或水反应比钠的反应剧烈，也比铷、铯的反应更剧烈
D．原子易失去电子，呈现+1价
②硅元素存在多种同位素。已知三种天然稳定同位素的数据如下：
核素符号 28Si 29Si 30Si
相对原子质量 27.977 28.976 29.974
丰度 92.2% 4.7% 3.1%
请列出硅元素的近似相对原子质量的计算式_______。
③原子数相同，电子总数相同的粒子互称为等电子体。Y、Q是上述周期表中短周期元素，元素相关信息如见表。
Q 与H可形成QH3的10电子结构分子
Y 带两个负电荷的负离子与氖原子结构相同
硼元素与Y、Q形成互为等电子体负离子： BY、BQ， 则m值为_______。
20．回答下列问题。
(1)根据等电子原理，仅由第二周期元素形成的共价分子中，互为等电子体的是______和______；______和______。
(2)在短周期元素组成的物质中，与互为等电子体的分子有______、______。
(3)与互为等电子体的一种阳离子为______(填化学式)，阴离子为______。
(4)与互为等电子体的阴离子是______，阳离子是______。
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．用价层电子对互斥理论完成下列问题(点“·”的原子为中心原子)。
分子或离子 α键电子对数 孤电子对数 价层电子对数 分子立体构型 中心原子的杂化方式
_______ _______ _______ _______ _______
_______ _______ _______ _______ _______
三、元素或物质推断题
23．X、Y、Z、Q、R、T是前四周期原子序数依次增大的六种元素，其中X元素形成的气体单质密度最小，Y元素氢化物的水溶液呈碱性，Z、R元素最外层电子数相同且Z的原子序数为R的一半，Q的原子半径在第三周期中最大，T是目前应用最广泛的金属。回答下列问题：
(1)T在周期表中的位置是_______，其M层上的电子排布式为_______。
(2)Z、R的氢化物沸点大小：_______(用元素符号表示)原因是：_______
(3) 离子中R原子的杂化方式为_______，的立体构型是_______。
(4)Y、Z的第一电离能大小：_______(用元素符号表示)
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．第二周期主族元素从左向右元素电负性逐渐增强，因此电负性由大到小的顺序为O>N>C，A正确；
B．如图结构的吡啶环()中C、N原子的价层电子对数均为3，故杂化方式均为sp2，B正确；
C．由图示结构可知，该配合物中Ru的配位数是6，C正确；
D．HCOOH存在分子间作用力和氢键，因此HCOOH的沸点比HCHO高，D错误；
答案选D。
2．A
解析：A．极性键构成的极性分子，PCl3极性键构成的极性分子，A正确；
B．BeCl2极性键构成的非极性分子，HCl极性键构成的极性分子，B错误；
C．BH3极性键构成的非极性分子，NH3极性键构成的极性分子，C错误；
D．CO2极性键构成的非极性分子，SO2极性键构成的极性分子，D错误；
故选A。
3．B
解析：A．、均为分子晶体，且均能形成氢键，而的相对分子质量更大，故沸点高于，A正确；
B．通入氧气反应后，一价铜被氧化为二价铜、同时生成氢氧根离子，，故溶液的碱性增大，将变大，B错误；
C．中氮元素化合价由-2变为0生成氮气，根据电子守恒可知，，则有参与反应时消耗，C正确；
D．加入，转化为氢氧化铜沉淀和、氯离子、，反应为，D正确；
故选B。
4．D
解析：A．氢气与碘反应生成碘化氢，该反应为可逆反应，不能进行到底，一定条件下，0.1mol H2和0.1mol I2于密闭容器中充分反应后生成碘化氢小于0.2mol，转移电子总数小于0.2NA，故A错误；
B．由于标准状况下，二氯甲烷不是气体，无法求算其物质的量，故B错误；
C．溶液体积未知，无法计算Na2S溶液中S2-数目，故C错误；
D．单键由1个σ键形成，1mol甲苯含有15molσ键，甲苯中σ键总数为15NA，故D正确；
故选：D。
5．B
解析：A．纤维素和淀粉都是多糖，分子式都可用(C6H10O5)n表示，但两者的n不同，它们不是同分异构体，A错误；
B．葡萄糖的分子式为C6H12O6，1mol葡萄糖中含碳原子数为6NA，B正确；
C．医用消毒酒精中乙醇的浓度为75%，C错误；
D．标准状况下，11.2LCO2的物质的量为0.5mol，每个CO2分子中σ键的数目为2个，0.5mol CO2中σ键的数目为1NA，D错误；
答案选B。
6．A
解析：A．结构相似，电负性N>P>As，键合电子离中心原子的距离逐渐变远，键合电子间的排斥力逐渐变小，则键角依次减小，即是，故A正确；
B．元素的原子序数=核外电子数，Cd为48号元素，则其核外有48个电子，根据构造原理可知电子排布式为：，故B错误；
C．Sn位于第五周期第ⅣA族，位于p区，则其核外有5个能层，价电子数等于最外层电子数，为4个，其价层电子排布式为，故C错误；
D．中H元素显-1价，而中H元素显+1价，的还原性大于的，故D错误；
故选A。
7．B
解析：A．分子中的共价键为键，s轨道为球形对称，故无方向性，A项错误；
B．键长与成键原子的半径有关，如的原子半径小于I的原子半径，键的键长小于键的键长，此外，键长还与成键数目有关，如乙烯分子中碳破双键的键长比乙炔分子中碳碳三键的键长长，B项正确；
C．双键中有一个是键，一个是π键，键比π键牢固，故双键键能比单键键能的两倍小，如碳碳双键的键能为，碳碳单键的键能为，二者不是2倍的关系，C项错误；
D．两个p电子可以形成键，例如分子中两个p电子配对形成的共价键为键，D项错误。
故选B。
8．D
解析：A．中化学键均为单键，不含有键，A错误；
B．根据结构式可知，含有键，B错误；
C．分子中中心原子分别采用sp2、sp杂化，C错误；
D．HCHO和都是极性分子，HCHO能溶解在中，D正确；
故选D。
9．A
解析：A．碳碳双键含有1个和1个键，键和键的键能不同，所以不存在二倍的关系，同理碳碳三键含有1个和2个键，与单键之间也不存在三倍的关系，A错误；
B．丙烯的结构式为，含有8个键，1个键，B正确；
C．键比键的键能大，更稳定，C正确；
D．每个电子的运动状态均不同，所以，基态原子中，存在17个运动状态不同的电子，D正确；
故答案选A。
10．C
解析：A．不是所有的共价键都具有方向性，如：s-s键没有方向性，故A正确；
B．键的键能比键与键的键能和大，所以键不易发生加成反应，故B正确；
C．根据电负性及价层电子对互斥理论可知，O、F的电负性差小于O、H电负性的差，所以分子的极性小分子的极性，故C错误；
D．基态Na原子核外电子排布式为1s22s22p63s1，电子占有3个能层、4种能级、6个原子轨道、11种电子运动状态，故D正确；
选C。
11．A
解析：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。
12．C
解析：氯化亚硫( SOCl2)的中心原子S形成的σ键电子对数为3，孤电子对数为，则价层电子对数为4，故氯化亚硫分子的空间结构为三角锥性，故C正确；
故选C。
13．D
解析：A．大多数σ键比π键强度大，但是有个别反例，A错误；
B．金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，B错误；
C．第八周期元素原子核外有8个电子层，根据排布规律，最后一种元素各层电子数为2、8、18、32、50、32、18、8，原子序数为168；第七周期元素原子核外有7个电子层，根据排布规律，最后一种元素各层电子数为2、8、18、32、32、18、8，原子序数为118，则第八周期元素种类数为168-118=50，C错误；
D．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，但是镁原子价电子为3s2全满稳定状态，电离能大于相邻元素，故第一电离能：，D正确；
故选D。
14．B
【分析】中心B原子的价层电子对数为，无孤对电子，中心原子采用sp2杂化，分子为平面三角形结构。
解析：A．中心P原子的价层电子对数为，有一对孤对电子，中心原子采用sp3杂化，分子为三角锥形结构，故A不选；
B．中心C原子的价层电子对数为，无孤对电子，中心原子采用sp2杂化，分子为平面三角形结构，故B选；
C．中心O原子的价层电子对数为，有二对孤对电子，中心原子采用sp3杂化，分子为V形结构，故C不选；
D．中心N原子的价层电子对数为，有一对孤对电子，中心原子采用sp3杂化，分子为三角锥形结构，故D不选；
故选：B。
15．B
解析：A．密闭容器中2mol和1mol的原子总的物质的量为8mol，根据质量守恒，催化反应后原子总数等于8，A错误；
B．和均为3原子分子且相对分子质量均为44，8.8g由和组成的混合气体的物质的量为0.2mol，含有的原子总的物质的量0.6mol，数目为0.6，B正确；
C．随着反应进行，盐酸浓度减小，反应不再进行，故电子转移的数目小于0.3，C错误；
D．在标准状况下，二氯乙烷不是气态，不能计算其物质的量多少，D错误；
故选B。
二、填空题
16．(1)sp3
(2) 三 水与甲醇均具有羟基，彼此可以形成氢键，根据相似相溶的规律，甲醇可与水以任意比混溶
解析：（1）由PH3的空间结构可知，P原子形成3个P—H键且含1对孤电子对，则P的价层电子对数为4，其杂化类型为sp3。
（2）CH3OH分子中含有3个C—H键、1个C—O键和1个O—H键，三种共价键的键参数不同，故甲醇有三种键能数据。甲醇和水都含有羟基，彼此可以形成氢键，根据相似相溶的规律，甲醇可与水以任意比混溶。
17． 中的最外层电子排布处于稳定的全充满状态 分子间存在氢键，分子间无氢键 平面三角形 三角锥形
解析：(1)原子失去1个电子生成，基态的核外电子排布式为或，则基态的最外层电子排布式为；原子轨道处于全空、半满或全满时最稳定，的最外层电子排布式为，而的最外层电子排布式为，后者更稳定，故高温下容易转化为；
(2)和都是极性分子，但由于分子间存在氢键，所以的沸点比的沸点高；
(3) 的中心原子的价层电子对数，且没有孤电子对，所以其空间结构是平面三角形；的中心原子的价层电子对数，孤电子对数为1，所以其空间结构是三角锥形。
18． 直线型 CO2 平面正三角形 BF3 正四面体 CH4
解析：中心原子A上的价电子对数=成键电子对数+孤对电子数，当中心原子无孤对电子对时，中心原子A上的价层电子对数=成键电子对数=n，VSEPR模型与分子空间几何构型相同；当价层电子数n=2时，VSEPR模型为直线型，分子几何构型为直线型，如CO2；当价层电子对数=3时，VSEPR模型为平面正三角形，分子几何构型为平面正三角形，如BF3；当价层电子对数=4时，VSEPR模型为正四面体，分子构型为正四面体，如CH4。
19．(1) 五 ⅢA
(2) +4 HClO4
(3) > <
(4) BC 3
解析：(1)短周期元素中，次外层电子数等于其他电子层电子数之和的元素是S元素，S的原子序数为16，核外有3个电子层，每一个电子层上排布的电子数为分别2、8、6，其原子结构示意图为；同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱，同主族从上到下元素的金属性逐渐增强，则上述周期表呈现的元素中，金属性最强的元素为In，与Al同主族，在Al的下面2个周期，则In在元素周期表中的位置为第五周期第ⅢA族；同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，因此上述周期表呈现的元素中，非金属性最强的元素是F，F的电子式为，故答案为：；五；ⅢA；；
(2)Sn位于第ⅣA族，最外层电子数为4，最高正价为+4价；Cl的最高价氧化物对应的水化物为高氯酸，其化学式为HClO4，故答案为：+4；HClO4；
(3)电子层数越多，原子半径越大，Al有3个电子层，F有2个电子层，因此原子半径：Al>F；电子层数相同时，核电荷数越大，微粒半径越小，Al3+和F-均有2个电子层，Al的核电荷数比F大，因此离子半径：Al3+
(4)①A．随电子层数增多，碱金属原子半径逐渐增大，故A正确；
B．碱金属的还原性越强，其离子越难被还原成金属单质，氧化性越弱，因此随着核电荷数的增加，碱金属的还原性增强，离子的氧化性逐渐减弱，故B错误；
C．铷、铯的金属性比钾强，则铷、铯与氧气或水反应比钾更剧烈，故C错误；
D．碱金属的最外层电子数均为1，容易失去1个电子形成+1价阳离子，故D正确；
答案选BC，故答案为：BC；
②元素的近似相对原子质量=各核素的质量数×丰度，则硅元素的相对原子质量的计算式为，故答案为：；
③Q与H可形成QH3的10电子结构分子，H含有1个电子，则Q含有7个电子，Q为N元素，Y带两个负电荷的负离子与氖原子结构相同，则Y为O元素，BY为BO，其价电子数为16，BQ为BN，3+5×2+m=16，解得m=3，故答案为：3。
20． CO (或)
解析：(1)原子个数和价电子数均相等的分子、离子互为等电子体，仅由第二周期元素形成的共价分子中，互为等电子体的有N2和CO；N2O和CO2；
(2)原子个数和价电子数均相等的分子、离子互为等电子体，在短周期元素组成的物质中，与互为等电子体的分子有SO2、O3；
(3)原子个数和价电子数均相等的分子、离子互为等电子体，与互为等电子体的一种阳离子为；阴离子为；
(4)原子个数和价电子数均相等的分子、离子互为等电子体，与互为等电子体的阴离子是(或)，阳离子是。
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。
22．2 4 V形 sp3 3 0 3 平面正三角形 sp2
解析：分子中Se原子形成了2个键，孤对电子数，价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，分子空间构型为V形，Se和H形成两个单键，杂化方式是sp3；分子中B原子形成3个键，孤对电子数，价层电子数为3，VSEPR模型为平面三角形，分子空间构型为平面三角形，B和Cl形成单键，杂化方式是sp2；
三、元素或物质推断题
23．(1) 第四周期第Ⅷ族 3s23p63d6
(2) H2O>H2S 水分子间存在氢键
(3) sp3(杂化) 正四面体
(4)N>O
【分析】X、Y、Z、Q、R、T是前四周期原子序数依次增大的六种元素，其中X元素形成的气体单质密度最小，为氢元素；氨气水溶液显碱性，Y元素氢化物的水溶液呈碱性，为氮元素；Q的原子半径在第三周期中最大，为钠元素；T是目前应用最广泛的金属，为铁元素；氧元素、硫元素原子序数分别为8、16，且处于同一主族，Z、R元素最外层电子数相同且Z的原子序数为R的一半，则Z为氧元素、R为硫元素。
解析：（1）T为26号元素，在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族，M层为第三层电子层，其M层上的电子排布式为3s23p63d6；
（2）Z、R的氢化物分别为H2O、H2S，沸点大小：H2O>H2S；原因是：水分子中氧原子的电负性比较强，在水分子间存在氢键；
（3）离子为硫酸根离子，硫原子的孤对电子数目为，则S的杂化方式为sp3杂化，的立体构型是正四面体；
（4）同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故N、O的第一电离能大小：N>O