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
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| 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 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-26 11:57:14 | ||
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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．下列对一些实验事实的理论解释正确的是
选项 实验事实 理论解释
A 、空间构型均为角形 和是等电子体
B 白磷为正四面体分子 白磷分子中P—Р键间的夹角是109.5°
C 硼酸固体难溶于水，加热溶解度增大 加热后，硼酸分子之间的氢键部分断裂，与水分子产生氢键作用
D HF的沸点高于HCl H—F的键能比H—Cl的键能大
A．A B．B C．C D．D
2．从烟道气(含粉渣、CO2、SO2等)中分离回收硫的基本反应之一是SO2(g) + 2CO(g)2CO2(g) + S(s) ΔH＜0。SO2在大气中能生成SO3、H2SO3、H2SO4。下列有关SO2、SO3、SO和SO的说法正确的是
A．SO中S原子的杂化方式为sp3 B．SO的空间构型为平面正方形
C．SO2晶体熔点高、硬度大 D．SO3分子是极性分子
3．火药制备是我国古代闻名世界的化学工艺，原理为 2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+ 3CO2 ↑。下列说法正确的是
A．K2S 的电子式：K
B．CO2和N2都是非极性分子
C．K+的结构示意图：
D．基态O原子核外电子轨道表达式：
4．由键能数据大小，不能解释下列事实的是
化学键 N≡N O=O F－F H－F H－Cl H－Br H－I
键能/kJ mol-1 946 497.3 157 568 431.8 366 298.7
A．熔沸点：HF＞HCl＞HBr B．稳定性：HCl＞HBr＞HI
C．与H2的反应能力：F2＞O2＞N2 D．热分解温度：HCl＞HBr＞HI
5．下列图示不正确的是
A．Se的原子结构示意图 B．的VSEPR模型 C．基态的价层电子的轨道表示式 D．键的电子云轮廓图
A．A B．B C．C D．D
6．下列化学用语正确的是
A．H2S的电子式为 B．Cr的电子排布式为[Ar]3d44s2
C．甲醛分子的空间填充模型为 D．NH3的VSEPR模型为
7．下列说法正确的是
A．相同物质的量的乙烷和乙酸含有的σ键数目相同
B．标准状况下，相同体积的乙烷和乙醇含有的H原子数目相同
C．室温下，pH相同的HCl和溶液中，由水电离的相同
D．相同物质的量的分别与和反应，转移的电子数目相同
8．下列说法正确的是
A．16O2与18O3互称为同位素
B．NaOH中既含有极性共价键又含离子键
C．由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
D．CO2和HCl两种分子中，每个原子的最外层都满足8电子稳定结构
9．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A．精炼铜时，当阳极质量减少6.4g，转移电子数一定为0.2
B．1L 0.1硫酸铁溶液中所含的数目小于0.2
C．2.7g HCN分子中所含π键的数目为0.2
D．常温下，1L 0.1的亚硫酸溶液中数目小于0.2
10．下列物质中只含有共价键的是
A．NaCl、HCl、、NaOH B．、、HCl、
C．HBr、、、 D．、、、
11．键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是
A．在分子中，两个成键原子间的距离叫做键长
B．型分子的键角均为180°
C．C—C键的键能为347.7，但C=C键的键能小于
D．H—Cl键的键能为431.8，故HCl分解成1mol和1mol时，消耗的能量为863.6kJ
12．下列物质由离子构成的是（ ）.
A．水 B．氢气 C．氯化钠 D．铁
13．下列物质中，即含有离子键，又含有共价键的是
A．H2SO4 B．NaOH C．Na2O D．H2O2
14．下列说法错误的是
A．基态B原子核外电子的运动状态有5种
B．水溶性：
C．的价电子对分布的几何构型与分子的空间结构一致
D．可以通过红外光谱仪来测定分子结构
15．某种净水剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成。五种元素分处三个短周期，且包含地壳中含量前三的三种元素。五种元素原子的最外层电子数之和为20。下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．最简单氢化物的稳定性：
C．R分别与W、Z形成的三原子分子均为V形分子
D．常见单质的熔点：
二、填空题
16．根据已学知识，请回答下列问题：
(1)最外层电子排布为的基态原子的核电荷数为_______。
(2)某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其基态原子的外围电子排布式为，该元素的名称是_______。
(3)的空间构型为：_______。
(4)周期表中电负性最大的元素基态原子的轨道表示式为_______。
(5)某元素基态原子核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的，写出该元素原子的电子排布是_______。
17．已知某些元素在周期表中的位置如下图所示，请按要求填空。
(1)元素2的电子排布式为_______。
(2)元素5的价电子排布图为_______。
(3)元素4位于_______区。
(4)元素6的低价氧化物分子构型为_______。与该氧化物互为等电子体的分子为_______，离子为_______(只写一种)。
(5)元素3在周期表中的位置为_______。其原子结构示意图为_______。
18．(1)石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如图所示)，可由石墨剥离而成，具有很好的应用前景。
①石墨烯中的化学键是______(填“极性”或“非极性”)键。
②石墨烯中的键角为______。
(2)已知几种常见化学键的键能如表所示：
化学键
键能/() 368 467 226 x
比较键与键的键能大小：x______(填“>”“<”或“=")226。
19．磷酸和亚磷酸(H3PO3)是磷元素的两种含氧酸。亚磷酸与NaOH反应只生成NaHPO3和NaH2PO3两种盐，则H3PO3的结构式为___________，其为___________元酸，原因是___________。
20．请填写下表：
空间构型 杂化方式 分子类型(极性或非极性)
二氧化硫 __ ___ ___
氨气 ___ ___ ____
三氧化硫 ____ ___ ___
21．(1) CH3COO[Cu(NH3)2]中C原子轨道的杂化类型是____。与NH3分子互为等电子体的阴离子为____。
(2) 乳酸分子()中C原子的杂化类型为____。与互为等电子体的一种分子化学式为_____。
(3) 的空间构型为________(用文字描述)；NaNT可由(双聚氰胺)为原料制备。双聚氰胺中碳原子杂化轨道类型为________。
(4)草酸(HOOCCOOH)分子中碳原子轨道的杂化类型是____；与SiF4互为等电子体的阴离子的化学式为_______。
(5) 中N原子轨道的杂化类型是___。与互为等电子体的一种分子为__(填化学式)。
(6)苯甲醇()中碳原子的杂化轨道类型为______。与 互为等电子体的阳离子为______(填化学式)，离子的空间构型为(用文字描述)________。
22．杂化轨道理论是一种价键理论，是鲍林为了解释分子的空间结构提出的。
(1)轨道的杂化
在外界条件影响下，原子内部___________的原子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道的过程。
(2)杂化轨道
原子轨道___________后形成的一组新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。
(3)轨道杂化的过程：___________。
三、元素或物质推断题
23．A、B、C、D、E、F 六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。A 与 E 同主族，D 与 F 同主族，且 A 与 D 能形成两种液态化合物；B 的某种单质是自然界中硬度最大的物质，C 与D 形成的化合物是大气常见污染物之一。请回答下列问题：
（1）F 在元素周期表中的位置是_____，D、E、F 三种元素简单离子半径由大到小的顺序是________（用离子符号表示）。
（2）元素 E、F 可形成多原子化合物E2Fx(x ≥ 2)。该化合物中所含的化学键类型是_____。
（3）实验室可利用_____（填试剂名称）清洗附着于试管内壁的 F 单质。
（4）处理含 BC 废水的方法之一是在微生物的作用下，BC 被 D 的单质氧化成 ABD ，同时生成C 的简单氢化物，该反应的离子方程式为_____。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．的价层电子数为4，含有2对孤电子对，空间构型为V形，价层电子数为3，孤电子对数为1，空间构型为V形，空间构型和等电子体无关，A项错误；
B．白磷分子为，4个P原子位于正四面体的4个顶点，每个面都是正三角形，P-P键，键角60°，B项错误；
C．硼酸分子由于分子间氢键的存在，形成了块状，使得硼酸固体难溶于水，加热时破坏了硼酸分子间的氢键，使得硼酸更易与水产生分子间氢键，故溶解度增大，C项正确；
D．HF和HCl的熔沸点与分子内的共价键无关，只与分子间作用力有关，HF分子间可以形成氢键，所以HF比HCl沸点高，D项错误；
答案选C。
2．A
解析：A．SO中S原子的价层电子对数=3+1=4，S杂化方式为sp3，A正确；
B．SO中S原子的价层电子对数=4+0=4，S杂化方式为sp3，没有孤电子对，空间构型为正四面体形，B错误；
C．SO2晶体是分子晶体，熔点低、硬度小，C错误；
D．SO3分子中S原子的价层电子对数=3+0=3，S杂化方式为sp2，没有孤电子对，空间构型为正三角形，正负电荷中心重合，是非极性分子，D错误；
答案选A。
3．B
解析：A．K2S结构中K+与S2-形成离子键，其电子式为：，A错误；
B．由非极性键形成的分子称为非极性分子，N2由非极性键构成的非极性分子，由极性键形成的分子，如果电荷分布是对称均匀的，也是非极性分子，二氧化碳结构为：O=C=O，直链对称的，所以为非极性分子，B正确；
C．K元素的核电荷数为19，质子数为19，核外电子数为19，K+表示失去最外层一个电子，K+核外还有18个电子，各层电子数分别为2、8、8，K+的结构示意图为，C错误；
D．O为8号元素，根据泡利原理和洪特规，则原子核外电子轨道表达式:，D错误；
故选B。
4．A
解析：A．键能影响化学性质，熔沸点是物理性质，不能用键能数据大小来解释，故A错误；
B．Cl、Br、I原子与H原子间形成的共价键的键能越来越弱，氢化物的稳定性减弱，稳定性：HCl＞HBr＞HI，可以用键能数据大小解释，故B正确；
C．键能：H-F>H-O>H-N，稳定性：H-F>H-O>H-N，与H2的反应能力：F2＞O2＞N2，可以用键能数据大小解释，故C正确；
D．键能：H-Cl＞H-Br＞H-I，键能越大氢化物越难分解，热分解温度：HCl＞HBr＞HI，可以用键能数据大小解释，故D正确；
故选A。
5．C
解析：A．Se为34号元素，原子结构示意图，A正确；
B．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，VSEPR模型正确，B正确；
C．铁为26号元素，失去2个电子形成亚铁离子，基态的价层电子的轨道表示式，C错误；
D．键成镜面对称，D正确；
故选C。
6．C
解析：A．H2S是共价化合物，电子式为，A错误；
B．Cr的原子序数是24，电子排布式为[Ar]3d54s1，B错误；
C．甲醛分子的结构简式为HCHO，其空间填充模型为，C正确；
D．NH3的VSEPR模型为四面体，空间构型是三角锥形，D错误；
答案选C。
7．A
解析：A．乙烷含有σ键数目为7，和乙酸含有的σ键为7，相同物质的量，含有的σ键数目相同，A正确；
B．标准状况下，乙烷为气体，乙醇为液体，相同体积的乙烷和乙醇物质的量不同，含有的H原子数目不相同，B错误；
C．抑制水的电离，促进水的电离，室温下，pH相同的和溶液中，水的电离程度：，水电离的：，C错误；
D．与反应为可逆反应，不能计算转移的电子数目，1mol和完全反应，转移的电子数目为2mol，D错误；
故选A。
8．B
解析：A．16O2与18O3均是单质，不是核素，不能互称为同位素，二者互为同素异形体，A错误；
B．NaOH的电子式为，其中既含有极性共价键又含离子键，B正确；
C．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，例如氯化铵是离子化合物，C错误；
D．CO2和HCl两种分子中，除氢原子以外其他原子的最外层都满足8电子稳定结构，D错误；
答案选B。
9．A
解析：A．阳极为粗铜，比铜活泼的杂质也参与反应，无法判断转移电子数，A错误；
B．溶液中存在的水解，所以1L 0.1硫酸铁溶液中所含铁离子物质的量小于0.2mol，数目小于0.2，B正确；
C．HCN分子中存在碳氮三键，1mol HCN中所含π键的数目为2，2.7g HCN物质的量为0.1mol，所含π键的数目为0.2，C正确；
D．亚硫酸为弱酸，不能完全电离，故1L0.1mol/L的亚硫酸溶液中数目小于0.2，D正确；
故选A。
10．C
解析：A. NaCl属于盐类，NaOH是强碱，二者均含有离子键，A项错误；
B. 属于盐类，含有离子键，B项错误；
C. HBr、、、均是由非金属元素组成的化合物，都只含有共价键，C项正确；
D. 是活泼金属与活泼非金属元素形成的过氧化物，含有离子键，D项错误；
故选C。
11．C
解析：A．键长是指两个原子核间的平均间距，故A错误；
B．型分子可能是直线型如二氧化碳，键角为，也可能使V型，如OF2，键角约为104°，故B错误；
C．C—C键为键，C=C中有一个是键、一个π键，π键键能小于键能，故C=C键的键能小于，故C正确；
D．H—Cl键的键能为431.8，2molHCl分解成2mol和2mol时，消耗的能量为863.6kJ，故D错误；
故选：C。
12．C
解析：A．水是由水分子构成的，故A错误；
B．氢气是由氢气分子构成的，故B错误；
C．氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，故C正确；
D．铁是金属单质，由铁原子直接构成，故D错误；
答案选C。
13．B
解析：A．H2SO4只有共价键，A错误；
B．NaOH既含有离子键，又含有共价键，B正确；
C．Na2O只有离子键，C错误；
D．H2O2只有共价键，D错误。
答案选B。
14．C
解析：A．基态B原子核外有5个电子，运动状态各不相同，共5种，A正确；
B．乙醇与水能形成分子间氢键，溶解度大，而乙醚不能与水形成氢键，故水溶性乙醇大于乙醚，B正确；
C．SCl2的价层电子对数为，VSEPR模型为正四面体，而分子构型为V形，价电子对分布的几何构型与分子的空间结构不一致，C错误；
D．红外光谱可以研究分子的结构和化学键，D正确；
故选C。
15．C
【分析】R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的五种主族元素，且分处三个短周期，则R一定位于第一周期，Z一定位于第三周期。五种元素包含地壳中含量前三的元素O、Si、Al，五种元素原子的最外层电子数之和为20，则剩余的最后一种元素最外层电子数为，为S，结合原子序数关系，可知R为H，W为O，X为Al，Y为Si，Z为S。
解析：A．电子层结构相同的离子，原子序数越大，半径越小，故离子半径，A错误；
B．非金属性，故最简单氢化物的稳定性，B错误；
C．和的空间构型均为V形，C正确；
D．硅单质为共价晶体(原子晶体)，其熔点比铝单质的高，D错误；
故选C。
二、填空题
16．(1)31
(2)硒
(3)三角锥形
(4)
(5)1s22s22p63s2或[Ne]3s2
解析：(1)最外层电子排布为的原子中其内层电子层上完全排满电子，所以该原子中电子数= 2+8+18+3=31，原子中核外电子数=核电荷数，所以它的核电荷数为31，故答案为：31；
(2)原子的外围电子排布是，说明该原子中各个轨道都充满电子，该原子核外电子数是34，所以是硒元素，故答案为：硒；
(3)根据VSEPR模型得，的价层电子对=，有1个孤电子对，所以是三角锥形，故答案为：三角锥形；
(4)周期表中最活泼的非金属元素F，核外电子排布式为1s22s22p5，其原子的轨道表示式为，故答案为：；
(5)设最外层电子数为x，则x= (x+2+8)×，求得x= 2，其核外电子数=质子数= 12，该元素的为Mg，该元素原子的电子排布式是1s22s22p63s2或[Ne]3s2，故答案为：1s22s22p63s2或[Ne]3s2。
17．(1)[Ar]3d54s1
(2)
(3)ds
(4) V型 O3 NO
(5) 第四周期第VIII族
【分析】根据元素在周期表中的位置可知，1为H，2为Cr，3为Fe，4为Zn，5为Sb，6为S，7为Br。
解析：（1）2为Cr，为24号元素，根据构造原理和洪特规则的特例可知，其电子排布式为[Ar]3d54s1。
（2）元素5为Sb，位于第VA族，价电子排布图为 。
（3）元素4为Zn，位于ds区。
（4）元素6为S，低价氧化物分子为SO2，孤电子对数为，价层电子对数为3，故分子构型为V型；原子总数相同，价电子总数相同的离子或分子互为等电子体，故与SO2互为等电子体的分子为O3，离子为NO。
（5）元素3为Fe，在周期表中的位置为第四周期第VIII族，为26号元素，原子结构示意图为 。
18． 非极性 120° >
解析：(1)①由题意可知石墨烯就是石墨中的一层，石墨是碳元素的一种单质，分子中只存在键，属于非极性键，故答案为：非极性；
②根据石墨烯的结构可知石墨烯中的键角为120°（正六边形的内角），故答案为：120°；
(2)键的键长比键的键长长，键能小，故答案为：>。
19． 或 二 一个H3PO3分子中只有两个羟基，含氧酸羟基上的氢易电离
解析：亚磷酸与NaOH反应只生成NaHPO3和NaH2PO3两种盐，说明亚磷酸为二元弱酸，结构式为或；原因是：一个H3PO3分子中只有两个羟基，含氧酸羟基上的氢易电离。
20． V sp2 极性 三角锥形 sp3 极性 平面三角形 sp2 非极性
【分析】根据价层电子对互斥理论，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=(a-xb)，确定微粒空间构型和中心原子杂化方式；根据正负电荷重心是否重合确定分子的极性。
解析：SO2中S原子含有2个σ键，孤电子对个数=×(6-2×2)=1，其价层电子对个数是3，采用sp2杂化，为V形结构，分子中正负电荷重心不重合，是极性分子；
NH3中N原子含有3个σ键，孤电子对个数=×(5-1×3)=1，其价层电子对个数是4，采用sp3杂化，为三角锥形结构，分子中正负电荷重心不重合，是极性分子；
SO3中S原子含有3个σ键，孤电子对个数=×(6-2×3)=0，采用sp2杂化，为平面三角形结构，分子中正负电荷重心重合，是非极性分子；
故答案为：V；sp2；极性；三角锥形；sp3；极性；平面三角形；sp2；非极性。
21． sp3和sp2 CH3- sp3和sp2 SO3 正四面体 sp和sp2 sp2 SO sp2 SO3 sp3和sp2 NH 正四面体
【分析】等电子体是原子总数相同，价电子总数也相同的粒子。等电子体可以从周期表中临近元素中寻找和替换。空间构型和杂化方式可以利用价层电子对互斥理论判断。
解析：(1) CH3COO[Cu(NH3)2]中甲基上的C原子有4个价层电子对，其轨道的杂化类型是sp3，-COO-上的C原子的价层电子对数是3，其轨道的杂化类型是sp2。与NH3分子互为等电子体的阴离子为CH3-。
(2) 乳酸分子()中甲基上的C原子有4个价层电子对，其轨道的杂化类型是sp3，羧基上的C原子的价层电子对数是3，其轨道的杂化类型是sp2。与互为等电子体的一种分子化学式为SO3。
(3) 的中心原子Cl的价层电子对是4+(7+1-2×4)=4，空间构型为正四面体； (双聚氰胺)中以双键和氮原子连接的碳原子的价层电子对数为3，碳原子杂化轨道类型为sp2，-CN上的碳原子的价层电子对数为2，碳原子的轨道杂化类型为sp。
(4)草酸(HOOCCOOH)分子中碳原子的价层电子对数均为3，所以轨道的杂化类型是sp2；与SiF4互为等电子体的阴离子是SO。
(5) 中N原子的价层电子对数=3+(5+1-3×2)=3，所以N原子的轨道杂化类型是sp2。与互为等电子体的一种分子为SO3。
(6)苯甲醇()中和羟基相连的碳原子有4个价层电子对，其轨道的杂化类型是sp3，苯环上的C原子的价层电子对数是3，其轨道的杂化类型是sp2。与 互为等电子体的阳离子为NH，离子的中心原子B的价层电子对数=4+(3+1-4×1)=4，所以其空间构型为正四面体。
22．(1)能量相近
(2)杂化
(3)激发→杂化→轨道重叠
解析：（1）在外界条件影响下，原子内部能量相近的原子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道的过程；
（2）原子轨道杂化后形成的一组新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道；
（3）轨道杂化的过程：激发→杂化→轨道重叠。
三、元素或物质推断题
23． 第三周期第ⅥA族 S2 >O2 >Na+ 离子键和共价键 二硫化碳(或热碱液、热氢氧化钠溶液) 2CN +O2+4H2O=2HCO3 +2NH3
【分析】A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，A与E同主族，D与F同主族，且A与D能形成两种液态化合物，则A为H，D为O；两种液态化合物，为H2O、H2O2，B的某种单质是自然界中硬度最大的物质，B为C，D与F同主族，F为S，A与E同主族，E介于D、F之间，E为Na，C与D形成的化合物是大气常见污染物之一，C介于B、D之间，C为N。
解析：（1）F为S，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族，D为O，E为Na，F为S，简单离子分别为O2-，Na+，S2-，电子层数多的半径大，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以其半径由大到小的顺序S2 >O2 >Na+，故答案为：第三周期第ⅥA族；S2 >O2 >Na+；
（2）E为Na，F为S，形成多原子化合物Na2Sx(x 2)，含有离子键、共价键，属于离子化合物，故答案为：离子键和共价键；
（3）F为S，CS2为良好的有机溶剂，可溶解S，硫在加热条件下能与热NaOH溶液反应生成硫化钠、亚硫酸钠和水，所以用热NaOH溶液洗去附着在试管内壁的硫，故答案为：二硫化碳(或热碱液、热氢氧化钠溶液)；
（4）B为C，C为N，BC 为CN ，D为O，BC 被D的单质氧化成HCO3 ，同时生成C的简单氢化物NH3，该反应的离子方程式为：2CN +O2+4H2O=2HCO3 +2NH3，故答案为：2CN +O2+4H2O=2HCO3 +2NH3。
一、选择题
1．下列对一些实验事实的理论解释正确的是
选项 实验事实 理论解释
A 、空间构型均为角形 和是等电子体
B 白磷为正四面体分子 白磷分子中P—Р键间的夹角是109.5°
C 硼酸固体难溶于水，加热溶解度增大 加热后，硼酸分子之间的氢键部分断裂，与水分子产生氢键作用
D HF的沸点高于HCl H—F的键能比H—Cl的键能大
A．A B．B C．C D．D
2．从烟道气(含粉渣、CO2、SO2等)中分离回收硫的基本反应之一是SO2(g) + 2CO(g)2CO2(g) + S(s) ΔH＜0。SO2在大气中能生成SO3、H2SO3、H2SO4。下列有关SO2、SO3、SO和SO的说法正确的是
A．SO中S原子的杂化方式为sp3 B．SO的空间构型为平面正方形
C．SO2晶体熔点高、硬度大 D．SO3分子是极性分子
3．火药制备是我国古代闻名世界的化学工艺，原理为 2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+ 3CO2 ↑。下列说法正确的是
A．K2S 的电子式：K
B．CO2和N2都是非极性分子
C．K+的结构示意图：
D．基态O原子核外电子轨道表达式：
4．由键能数据大小，不能解释下列事实的是
化学键 N≡N O=O F－F H－F H－Cl H－Br H－I
键能/kJ mol-1 946 497.3 157 568 431.8 366 298.7
A．熔沸点：HF＞HCl＞HBr B．稳定性：HCl＞HBr＞HI
C．与H2的反应能力：F2＞O2＞N2 D．热分解温度：HCl＞HBr＞HI
5．下列图示不正确的是
A．Se的原子结构示意图 B．的VSEPR模型 C．基态的价层电子的轨道表示式 D．键的电子云轮廓图
A．A B．B C．C D．D
6．下列化学用语正确的是
A．H2S的电子式为 B．Cr的电子排布式为[Ar]3d44s2
C．甲醛分子的空间填充模型为 D．NH3的VSEPR模型为
7．下列说法正确的是
A．相同物质的量的乙烷和乙酸含有的σ键数目相同
B．标准状况下，相同体积的乙烷和乙醇含有的H原子数目相同
C．室温下，pH相同的HCl和溶液中，由水电离的相同
D．相同物质的量的分别与和反应，转移的电子数目相同
8．下列说法正确的是
A．16O2与18O3互称为同位素
B．NaOH中既含有极性共价键又含离子键
C．由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
D．CO2和HCl两种分子中，每个原子的最外层都满足8电子稳定结构
9．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A．精炼铜时，当阳极质量减少6.4g，转移电子数一定为0.2
B．1L 0.1硫酸铁溶液中所含的数目小于0.2
C．2.7g HCN分子中所含π键的数目为0.2
D．常温下，1L 0.1的亚硫酸溶液中数目小于0.2
10．下列物质中只含有共价键的是
A．NaCl、HCl、、NaOH B．、、HCl、
C．HBr、、、 D．、、、
11．键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是
A．在分子中，两个成键原子间的距离叫做键长
B．型分子的键角均为180°
C．C—C键的键能为347.7，但C=C键的键能小于
D．H—Cl键的键能为431.8，故HCl分解成1mol和1mol时，消耗的能量为863.6kJ
12．下列物质由离子构成的是（ ）.
A．水 B．氢气 C．氯化钠 D．铁
13．下列物质中，即含有离子键，又含有共价键的是
A．H2SO4 B．NaOH C．Na2O D．H2O2
14．下列说法错误的是
A．基态B原子核外电子的运动状态有5种
B．水溶性：
C．的价电子对分布的几何构型与分子的空间结构一致
D．可以通过红外光谱仪来测定分子结构
15．某种净水剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成。五种元素分处三个短周期，且包含地壳中含量前三的三种元素。五种元素原子的最外层电子数之和为20。下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．最简单氢化物的稳定性：
C．R分别与W、Z形成的三原子分子均为V形分子
D．常见单质的熔点：
二、填空题
16．根据已学知识，请回答下列问题：
(1)最外层电子排布为的基态原子的核电荷数为_______。
(2)某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其基态原子的外围电子排布式为，该元素的名称是_______。
(3)的空间构型为：_______。
(4)周期表中电负性最大的元素基态原子的轨道表示式为_______。
(5)某元素基态原子核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的，写出该元素原子的电子排布是_______。
17．已知某些元素在周期表中的位置如下图所示，请按要求填空。
(1)元素2的电子排布式为_______。
(2)元素5的价电子排布图为_______。
(3)元素4位于_______区。
(4)元素6的低价氧化物分子构型为_______。与该氧化物互为等电子体的分子为_______，离子为_______(只写一种)。
(5)元素3在周期表中的位置为_______。其原子结构示意图为_______。
18．(1)石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如图所示)，可由石墨剥离而成，具有很好的应用前景。
①石墨烯中的化学键是______(填“极性”或“非极性”)键。
②石墨烯中的键角为______。
(2)已知几种常见化学键的键能如表所示：
化学键
键能/() 368 467 226 x
比较键与键的键能大小：x______(填“>”“<”或“=")226。
19．磷酸和亚磷酸(H3PO3)是磷元素的两种含氧酸。亚磷酸与NaOH反应只生成NaHPO3和NaH2PO3两种盐，则H3PO3的结构式为___________，其为___________元酸，原因是___________。
20．请填写下表：
空间构型 杂化方式 分子类型(极性或非极性)
二氧化硫 __ ___ ___
氨气 ___ ___ ____
三氧化硫 ____ ___ ___
21．(1) CH3COO[Cu(NH3)2]中C原子轨道的杂化类型是____。与NH3分子互为等电子体的阴离子为____。
(2) 乳酸分子()中C原子的杂化类型为____。与互为等电子体的一种分子化学式为_____。
(3) 的空间构型为________(用文字描述)；NaNT可由(双聚氰胺)为原料制备。双聚氰胺中碳原子杂化轨道类型为________。
(4)草酸(HOOCCOOH)分子中碳原子轨道的杂化类型是____；与SiF4互为等电子体的阴离子的化学式为_______。
(5) 中N原子轨道的杂化类型是___。与互为等电子体的一种分子为__(填化学式)。
(6)苯甲醇()中碳原子的杂化轨道类型为______。与 互为等电子体的阳离子为______(填化学式)，离子的空间构型为(用文字描述)________。
22．杂化轨道理论是一种价键理论，是鲍林为了解释分子的空间结构提出的。
(1)轨道的杂化
在外界条件影响下，原子内部___________的原子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道的过程。
(2)杂化轨道
原子轨道___________后形成的一组新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。
(3)轨道杂化的过程：___________。
三、元素或物质推断题
23．A、B、C、D、E、F 六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。A 与 E 同主族，D 与 F 同主族，且 A 与 D 能形成两种液态化合物；B 的某种单质是自然界中硬度最大的物质，C 与D 形成的化合物是大气常见污染物之一。请回答下列问题：
（1）F 在元素周期表中的位置是_____，D、E、F 三种元素简单离子半径由大到小的顺序是________（用离子符号表示）。
（2）元素 E、F 可形成多原子化合物E2Fx(x ≥ 2)。该化合物中所含的化学键类型是_____。
（3）实验室可利用_____（填试剂名称）清洗附着于试管内壁的 F 单质。
（4）处理含 BC 废水的方法之一是在微生物的作用下，BC 被 D 的单质氧化成 ABD ，同时生成C 的简单氢化物，该反应的离子方程式为_____。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．的价层电子数为4，含有2对孤电子对，空间构型为V形，价层电子数为3，孤电子对数为1，空间构型为V形，空间构型和等电子体无关，A项错误；
B．白磷分子为，4个P原子位于正四面体的4个顶点，每个面都是正三角形，P-P键，键角60°，B项错误；
C．硼酸分子由于分子间氢键的存在，形成了块状，使得硼酸固体难溶于水，加热时破坏了硼酸分子间的氢键，使得硼酸更易与水产生分子间氢键，故溶解度增大，C项正确；
D．HF和HCl的熔沸点与分子内的共价键无关，只与分子间作用力有关，HF分子间可以形成氢键，所以HF比HCl沸点高，D项错误；
答案选C。
2．A
解析：A．SO中S原子的价层电子对数=3+1=4，S杂化方式为sp3，A正确；
B．SO中S原子的价层电子对数=4+0=4，S杂化方式为sp3，没有孤电子对，空间构型为正四面体形，B错误；
C．SO2晶体是分子晶体，熔点低、硬度小，C错误；
D．SO3分子中S原子的价层电子对数=3+0=3，S杂化方式为sp2，没有孤电子对，空间构型为正三角形，正负电荷中心重合，是非极性分子，D错误；
答案选A。
3．B
解析：A．K2S结构中K+与S2-形成离子键，其电子式为：，A错误；
B．由非极性键形成的分子称为非极性分子，N2由非极性键构成的非极性分子，由极性键形成的分子，如果电荷分布是对称均匀的，也是非极性分子，二氧化碳结构为：O=C=O，直链对称的，所以为非极性分子，B正确；
C．K元素的核电荷数为19，质子数为19，核外电子数为19，K+表示失去最外层一个电子，K+核外还有18个电子，各层电子数分别为2、8、8，K+的结构示意图为，C错误；
D．O为8号元素，根据泡利原理和洪特规，则原子核外电子轨道表达式:，D错误；
故选B。
4．A
解析：A．键能影响化学性质，熔沸点是物理性质，不能用键能数据大小来解释，故A错误；
B．Cl、Br、I原子与H原子间形成的共价键的键能越来越弱，氢化物的稳定性减弱，稳定性：HCl＞HBr＞HI，可以用键能数据大小解释，故B正确；
C．键能：H-F>H-O>H-N，稳定性：H-F>H-O>H-N，与H2的反应能力：F2＞O2＞N2，可以用键能数据大小解释，故C正确；
D．键能：H-Cl＞H-Br＞H-I，键能越大氢化物越难分解，热分解温度：HCl＞HBr＞HI，可以用键能数据大小解释，故D正确；
故选A。
5．C
解析：A．Se为34号元素，原子结构示意图，A正确；
B．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，VSEPR模型正确，B正确；
C．铁为26号元素，失去2个电子形成亚铁离子，基态的价层电子的轨道表示式，C错误；
D．键成镜面对称，D正确；
故选C。
6．C
解析：A．H2S是共价化合物，电子式为，A错误；
B．Cr的原子序数是24，电子排布式为[Ar]3d54s1，B错误；
C．甲醛分子的结构简式为HCHO，其空间填充模型为，C正确；
D．NH3的VSEPR模型为四面体，空间构型是三角锥形，D错误；
答案选C。
7．A
解析：A．乙烷含有σ键数目为7，和乙酸含有的σ键为7，相同物质的量，含有的σ键数目相同，A正确；
B．标准状况下，乙烷为气体，乙醇为液体，相同体积的乙烷和乙醇物质的量不同，含有的H原子数目不相同，B错误；
C．抑制水的电离，促进水的电离，室温下，pH相同的和溶液中，水的电离程度：，水电离的：，C错误；
D．与反应为可逆反应，不能计算转移的电子数目，1mol和完全反应，转移的电子数目为2mol，D错误；
故选A。
8．B
解析：A．16O2与18O3均是单质，不是核素，不能互称为同位素，二者互为同素异形体，A错误；
B．NaOH的电子式为，其中既含有极性共价键又含离子键，B正确；
C．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，例如氯化铵是离子化合物，C错误；
D．CO2和HCl两种分子中，除氢原子以外其他原子的最外层都满足8电子稳定结构，D错误；
答案选B。
9．A
解析：A．阳极为粗铜，比铜活泼的杂质也参与反应，无法判断转移电子数，A错误；
B．溶液中存在的水解，所以1L 0.1硫酸铁溶液中所含铁离子物质的量小于0.2mol，数目小于0.2，B正确；
C．HCN分子中存在碳氮三键，1mol HCN中所含π键的数目为2，2.7g HCN物质的量为0.1mol，所含π键的数目为0.2，C正确；
D．亚硫酸为弱酸，不能完全电离，故1L0.1mol/L的亚硫酸溶液中数目小于0.2，D正确；
故选A。
10．C
解析：A. NaCl属于盐类，NaOH是强碱，二者均含有离子键，A项错误；
B. 属于盐类，含有离子键，B项错误；
C. HBr、、、均是由非金属元素组成的化合物，都只含有共价键，C项正确；
D. 是活泼金属与活泼非金属元素形成的过氧化物，含有离子键，D项错误；
故选C。
11．C
解析：A．键长是指两个原子核间的平均间距，故A错误；
B．型分子可能是直线型如二氧化碳，键角为，也可能使V型，如OF2，键角约为104°，故B错误；
C．C—C键为键，C=C中有一个是键、一个π键，π键键能小于键能，故C=C键的键能小于，故C正确；
D．H—Cl键的键能为431.8，2molHCl分解成2mol和2mol时，消耗的能量为863.6kJ，故D错误；
故选：C。
12．C
解析：A．水是由水分子构成的，故A错误；
B．氢气是由氢气分子构成的，故B错误；
C．氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，故C正确；
D．铁是金属单质，由铁原子直接构成，故D错误；
答案选C。
13．B
解析：A．H2SO4只有共价键，A错误；
B．NaOH既含有离子键，又含有共价键，B正确；
C．Na2O只有离子键，C错误；
D．H2O2只有共价键，D错误。
答案选B。
14．C
解析：A．基态B原子核外有5个电子，运动状态各不相同，共5种，A正确；
B．乙醇与水能形成分子间氢键，溶解度大，而乙醚不能与水形成氢键，故水溶性乙醇大于乙醚，B正确；
C．SCl2的价层电子对数为，VSEPR模型为正四面体，而分子构型为V形，价电子对分布的几何构型与分子的空间结构不一致，C错误；
D．红外光谱可以研究分子的结构和化学键，D正确；
故选C。
15．C
【分析】R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的五种主族元素，且分处三个短周期，则R一定位于第一周期，Z一定位于第三周期。五种元素包含地壳中含量前三的元素O、Si、Al，五种元素原子的最外层电子数之和为20，则剩余的最后一种元素最外层电子数为，为S，结合原子序数关系，可知R为H，W为O，X为Al，Y为Si，Z为S。
解析：A．电子层结构相同的离子，原子序数越大，半径越小，故离子半径，A错误；
B．非金属性，故最简单氢化物的稳定性，B错误；
C．和的空间构型均为V形，C正确；
D．硅单质为共价晶体(原子晶体)，其熔点比铝单质的高，D错误；
故选C。
二、填空题
16．(1)31
(2)硒
(3)三角锥形
(4)
(5)1s22s22p63s2或[Ne]3s2
解析：(1)最外层电子排布为的原子中其内层电子层上完全排满电子，所以该原子中电子数= 2+8+18+3=31，原子中核外电子数=核电荷数，所以它的核电荷数为31，故答案为：31；
(2)原子的外围电子排布是，说明该原子中各个轨道都充满电子，该原子核外电子数是34，所以是硒元素，故答案为：硒；
(3)根据VSEPR模型得，的价层电子对=，有1个孤电子对，所以是三角锥形，故答案为：三角锥形；
(4)周期表中最活泼的非金属元素F，核外电子排布式为1s22s22p5，其原子的轨道表示式为，故答案为：；
(5)设最外层电子数为x，则x= (x+2+8)×，求得x= 2，其核外电子数=质子数= 12，该元素的为Mg，该元素原子的电子排布式是1s22s22p63s2或[Ne]3s2，故答案为：1s22s22p63s2或[Ne]3s2。
17．(1)[Ar]3d54s1
(2)
(3)ds
(4) V型 O3 NO
(5) 第四周期第VIII族
【分析】根据元素在周期表中的位置可知，1为H，2为Cr，3为Fe，4为Zn，5为Sb，6为S，7为Br。
解析：（1）2为Cr，为24号元素，根据构造原理和洪特规则的特例可知，其电子排布式为[Ar]3d54s1。
（2）元素5为Sb，位于第VA族，价电子排布图为 。
（3）元素4为Zn，位于ds区。
（4）元素6为S，低价氧化物分子为SO2，孤电子对数为，价层电子对数为3，故分子构型为V型；原子总数相同，价电子总数相同的离子或分子互为等电子体，故与SO2互为等电子体的分子为O3，离子为NO。
（5）元素3为Fe，在周期表中的位置为第四周期第VIII族，为26号元素，原子结构示意图为 。
18． 非极性 120° >
解析：(1)①由题意可知石墨烯就是石墨中的一层，石墨是碳元素的一种单质，分子中只存在键，属于非极性键，故答案为：非极性；
②根据石墨烯的结构可知石墨烯中的键角为120°（正六边形的内角），故答案为：120°；
(2)键的键长比键的键长长，键能小，故答案为：>。
19． 或 二 一个H3PO3分子中只有两个羟基，含氧酸羟基上的氢易电离
解析：亚磷酸与NaOH反应只生成NaHPO3和NaH2PO3两种盐，说明亚磷酸为二元弱酸，结构式为或；原因是：一个H3PO3分子中只有两个羟基，含氧酸羟基上的氢易电离。
20． V sp2 极性 三角锥形 sp3 极性 平面三角形 sp2 非极性
【分析】根据价层电子对互斥理论，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=(a-xb)，确定微粒空间构型和中心原子杂化方式；根据正负电荷重心是否重合确定分子的极性。
解析：SO2中S原子含有2个σ键，孤电子对个数=×(6-2×2)=1，其价层电子对个数是3，采用sp2杂化，为V形结构，分子中正负电荷重心不重合，是极性分子；
NH3中N原子含有3个σ键，孤电子对个数=×(5-1×3)=1，其价层电子对个数是4，采用sp3杂化，为三角锥形结构，分子中正负电荷重心不重合，是极性分子；
SO3中S原子含有3个σ键，孤电子对个数=×(6-2×3)=0，采用sp2杂化，为平面三角形结构，分子中正负电荷重心重合，是非极性分子；
故答案为：V；sp2；极性；三角锥形；sp3；极性；平面三角形；sp2；非极性。
21． sp3和sp2 CH3- sp3和sp2 SO3 正四面体 sp和sp2 sp2 SO sp2 SO3 sp3和sp2 NH 正四面体
【分析】等电子体是原子总数相同，价电子总数也相同的粒子。等电子体可以从周期表中临近元素中寻找和替换。空间构型和杂化方式可以利用价层电子对互斥理论判断。
解析：(1) CH3COO[Cu(NH3)2]中甲基上的C原子有4个价层电子对，其轨道的杂化类型是sp3，-COO-上的C原子的价层电子对数是3，其轨道的杂化类型是sp2。与NH3分子互为等电子体的阴离子为CH3-。
(2) 乳酸分子()中甲基上的C原子有4个价层电子对，其轨道的杂化类型是sp3，羧基上的C原子的价层电子对数是3，其轨道的杂化类型是sp2。与互为等电子体的一种分子化学式为SO3。
(3) 的中心原子Cl的价层电子对是4+(7+1-2×4)=4，空间构型为正四面体； (双聚氰胺)中以双键和氮原子连接的碳原子的价层电子对数为3，碳原子杂化轨道类型为sp2，-CN上的碳原子的价层电子对数为2，碳原子的轨道杂化类型为sp。
(4)草酸(HOOCCOOH)分子中碳原子的价层电子对数均为3，所以轨道的杂化类型是sp2；与SiF4互为等电子体的阴离子是SO。
(5) 中N原子的价层电子对数=3+(5+1-3×2)=3，所以N原子的轨道杂化类型是sp2。与互为等电子体的一种分子为SO3。
(6)苯甲醇()中和羟基相连的碳原子有4个价层电子对，其轨道的杂化类型是sp3，苯环上的C原子的价层电子对数是3，其轨道的杂化类型是sp2。与 互为等电子体的阳离子为NH，离子的中心原子B的价层电子对数=4+(3+1-4×1)=4，所以其空间构型为正四面体。
22．(1)能量相近
(2)杂化
(3)激发→杂化→轨道重叠
解析：（1）在外界条件影响下，原子内部能量相近的原子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道的过程；
（2）原子轨道杂化后形成的一组新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道；
（3）轨道杂化的过程：激发→杂化→轨道重叠。
三、元素或物质推断题
23． 第三周期第ⅥA族 S2 >O2 >Na+ 离子键和共价键 二硫化碳(或热碱液、热氢氧化钠溶液) 2CN +O2+4H2O=2HCO3 +2NH3
【分析】A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，A与E同主族，D与F同主族，且A与D能形成两种液态化合物，则A为H，D为O；两种液态化合物，为H2O、H2O2，B的某种单质是自然界中硬度最大的物质，B为C，D与F同主族，F为S，A与E同主族，E介于D、F之间，E为Na，C与D形成的化合物是大气常见污染物之一，C介于B、D之间，C为N。
解析：（1）F为S，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族，D为O，E为Na，F为S，简单离子分别为O2-，Na+，S2-，电子层数多的半径大，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以其半径由大到小的顺序S2 >O2 >Na+，故答案为：第三周期第ⅥA族；S2 >O2 >Na+；
（2）E为Na，F为S，形成多原子化合物Na2Sx(x 2)，含有离子键、共价键，属于离子化合物，故答案为：离子键和共价键；
（3）F为S，CS2为良好的有机溶剂，可溶解S，硫在加热条件下能与热NaOH溶液反应生成硫化钠、亚硫酸钠和水，所以用热NaOH溶液洗去附着在试管内壁的硫，故答案为：二硫化碳(或热碱液、热氢氧化钠溶液)；
（4）B为C，C为N，BC 为CN ，D为O，BC 被D的单质氧化成HCO3 ，同时生成C的简单氢化物NH3，该反应的离子方程式为：2CN +O2+4H2O=2HCO3 +2NH3，故答案为：2CN +O2+4H2O=2HCO3 +2NH3。