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
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| 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 | 658.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-26 16:14:38 | ||
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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．元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图。已知Y元素原子的价层电子排布为nsn-1npn+1，则下列说法不正确的是
X
Y
Z
A．X元素原子的价层电子排布为3s23p5
B．Z元素在周期表的第四周期ⅤA族
C．X元素所在周期中所含非金属元素最多
D．Y元素的简单氢化物的沸点是同族元素氢化物中沸点最低的
2．12月份，新疆赛里木湖藏有大量被冰封的甲烷气泡，呈现很漂亮的“冰泡”景观。下列有关说法正确的是
A．水变成冰时，水分子间氢键数目增多
B．甲烷不溶于水的原因是甲烷分子中没有极性键
C．甲烷与水分子之间形成氢键
D．水结冰后体积增大是因为水分子变大
3．氢键广泛存在于自然界中，可以说，正是氢键的存在才孕育了地球上的生命，下列现象与氢键有关的是
①NH3的熔、沸点比PH3的高
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
③冰的密度比液态水的密度小
④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
⑤水分子高温下也很稳定
A．①②③④ B．①②③④⑤ C．①②③ D．①②
4．室温下，某种催化剂能高效催化空气中甲醛的氧化，快速实现室内空气的净化，发生的反应如下：HCHO+O2CO2+H2O。下列有关说法正确的是
A．反应物和生成物都是极性分子 B．HCHO分子中σ键与π键的比值为3：1
C．HCHO、CO2分子的中心原子杂化类型相同 D．H2O分子的VSEPR模型名称为平面三角形
5．利用超分子可分离和。将、混合物，加入一种空腔大小适配的“杯酚”中进行分离的流程，如图所示。下列说法不正确的是
A．杯酚分子与可以形成分子间氢键
B．和互为同素异形体
C．图中杯酚分子与可能是借助分子间作用力形成超分子
D．利用杯酚分离和说明人类已经能够从分子层面进行物质的分离和提纯
6．日前，中国科学院天津工业生物技术研究所科研人员在淀粉人工合成方面取得重大突破性进展，科研人员用一种类似“搭积木”的方式，从头设计并构建了以11步核心生化反应合成淀粉的新途径：首先把二氧化碳和氢气合成为甲醇，再把甲醇转化成三碳化合物然后把三碳化合物合成为六碳化合物，以此类推，像搭积木一样，最后聚合成淀粉。下列有关人工合成淀粉的说法中错误的是
A．人工合成的淀粉属于高分子化合物 B．可减少空气中的含量减少酸雨的产生
C．可促进碳中和的生物经济发展 D．是直线形的非极性分子
7．下列化学用语或图示表达正确的是
A．sp2杂化轨道模型 B．SO2的VSEPR模型
C．CH2O分子的空间结构模型 D．p－pσ键电子云轮廓图
8．下列说法正确的是
A．CHCl3分子呈正四面体形
B．H2S分子中S原子采用sp2杂化，其分子的空间构型为V形
C．二氧化碳分子中碳原子采用sp杂化，其为直线形分子
D．呈三角锥形
9．将“84”消毒液和洁厕灵同时使用会发生反应：。下列有关说法中正确的是
A．该反应生成的摩尔质量为
B．和所含中子数之比为35∶37
C．该反应中，体现了的酸性和氧化性
D．该反应涉及的物质中有4种物质含共价键
10．下列各组物质中既存在σ键又存在π键的是
A． B．乙烯 C． D．
11．用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构，其中不正确的是
A．NH 为正四面体形 B．CS2为直线形
C．CH2O为V形 D．PCl3为三角锥形
12．下列化学用语表示正确的是（ ）
A．HClO的结构式：H-O-Cl B．H2O2的电子式：
C．硫离子(S2-)的结构示意图： D．CO2的比例模型：
13．氮气储粮是指利用制氮设备，通过人为调节，使氮气浓度上升至95%~98%，从而有效保持粮食新鲜度，减少损失的一项储粮技术。下列说法不正确的是
A．由于粮堆中氧气浓度的减少，粮食中油脂的氧化速率减缓
B．这项技术与工业合成氨均属于氮的固定
C．标准状况下，11.2L氮气中含有的共用电子对数目为
D．与低温储粮、二氧化碳气调相比，氮气储粮的经济优势更加显著
14．化合物“E7974”具有抗肿瘤活性，其结构简式如图所示，下列有关“E7974”的说法错误的是
A．1个“E7974”分子中含有3个N原子
B．所含碳元素的质量分数最大
C．含有化学键的类型为共价键、氢键和范德华力
D．所有碳原子一定不位于同一平面上
15．近年来中国地质调查局在自然界中发现了新矿物——氟栾锂云母。该矿除含F和Li外，还含原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种元素，已知它们的原子序数均不超过20，W、Y、Z的最外层电子数之和等于11，W的最低化合价为-2价，X在元素周期表中所处的族序数等于其周期序数。下列说法错误的是
A．电负性：WB．第一电离能：X>Z
C．ZW2中含离子键和共价键
D．X、Y的最高价氧化物对应的水化物均可与Z的最高价氧化物对应的水化物反应
二、填空题
16．在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2、BF3分子中：
（1）以非极性键结合的非极性分子是________；
（2）以极性键结合的具有直线形结构的非极性分子是________；
（3）以极性键结合的具有正四面体形结构的非极性分子是________；
（4）以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是________；
（5）以极性键结合的具有sp3杂化轨道结构的分子是________；
（6）以极性键结合的具有sp2杂化轨道结构的分子是________。
17．按要求回答下列问题：
(1)O3分子的VSEPR模型名称为_____，分子的立体结构为____。
(2)BF3分子的立体结构为_____，PCl3分子的立体结构为____。
(3)写出基态碳原子的电子排布式：_____。
(4)写出基态硫离子的价电子排布式：_____。
(5)写出基态铬原子的简化电子排布式：____。
(6)写出基态Fe3+的价电子排布图：_____。
18．如表给出了14种元素的电负性：
元素 电负性 元素 电负性 元素 电负性
Al 1.5 B 2.0 Be 1.5
C 2.5 Cl 3.0 F 4.0
Li 1.0 Mg 1.2 N 3.0
Na 0.9 O 3.5 P 2.1
S 2.5 Si 1.8
运用元素周期律知识完成下列各题。
(1)同一周期中，从左到右，主族元素的电负性___；同一主族中，从上到下，元素的电负性___。所以主族元素的电负性随原子序数递增呈___变化。
(2)短周期元素中，电负性最大的元素与电负性最小的元素形成的化合物属于___化合物，用电子式表示该化合物的形成过程：___。
(3)已知：两成键元素间的电负性差值大于1.7时，通常形成离子键，两成键元素间的电负性差值小于1.7时，通常形成共价键。则Mg3N2、BeCl2、AlCl3、SiC中为离子化合物的是___，为共价化合物的是___。
19．在HCl分子中，由H原子的一个_______轨道与Cl原子的一个_______轨道形成一个_______ 键；在Cl2分子中两个Cl原子以2个_______轨道形成一个 ________键。
20．氮化硅(S3N4)是一种重要的陶瓷材料，可用石英与焦炭在1400~1450℃的氮气气氛下合成：3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)S3N4(s)+6CO(g)-Q(Q>0)。完成下列填空：
(1)上述反应所涉及的元素，原子半径由小到大的顺序是____。其中一种元素的原子核外s电子数与p电子数相等，写出它的最外层电子排布的轨道表示式____。
(2)比较碳、氮两种元素的非金属性强弱，可以通过化学反应____(写方程式)来判断。分析用氮化硅制造发动机中耐热部件的原因是___。
(3)上述反应混合物中极性分子是___，写出非极性分子的电子式___。
(4)Na2CO3又称纯碱，用电离平衡原理说明Na2CO3溶液呈碱性的原因__；若将Na2CO3与NaHCO3溶液等体积混合后，所得溶液中c(CO)=c(HCO)，则混合前c(Na2CO3)____c(NaHCO3)(填写“<”“>”“=”)。
21．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①~⑧在表中的位置，回答下列问题：
(1)元素⑧的基态原子价电子排布式为_______。
(2)元素②③④的第一电离能由大到小的顺序是_______(填元素符号)。
(3)元素③④⑤形成的简单离子半径由大到小的顺序为_______(用离子符号表示)。
(4)元素④⑥的简单气态氢化物更稳定的是_______，键角更大的是_______(填化学式)。
(5)元素③的最高价含氧酸根的中心原子杂化方式为_______，其空间结构为_______。
(6)由元素⑦⑧组成的化合物溶于水后溶液呈蓝色，滴加稀盐酸变成黄绿色，从平衡移动角度解释上述颜色变化过程：_______(用离子方程式表示)。
22．A、B、C、D、E为短周期元素且它们的原子序数依次增大，A的核外电子总数与其周期数相同；其中D原子的L电子层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道；B原子的L电子层中未成对电子数与D相同，但还有空轨道；D与E同族。请回答下列问题：
(1)A与其他元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的化学式为____，A分别与B、C、D形成的共价化合物中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是___、___、___(填化学式，各写一种)。
(2)这些元素形成的含氧酸根离子中，其中心原子的价层电子对数为3的酸根离子是___、____、____(填化学式，各写一种)。
(3)BA4分子的空间结构为___；根据电子云重叠方式的不同，该分子中共价键的类型为____。
(4)B的一种氢化物的相对分子质量是26，其分子中σ键和π键的数目之比为___。
23．氧钒(IV)碱式碳酸铵为紫色晶体，难溶于水，是制备热敏材料的原料，其化学式为。实验室以为原料合成用于制备的氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体，过程如下：
已知：+4价钒在弱酸性条件下具有还原性，能被氧化。
(1)为离子化合物，中含有的σ键数目为_______。
(2)步骤1中生成的同时生成一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为_______。
(3)步骤2可在下图装置(气密性良好)中进行。
制备过程中，需向锥形瓶中通入，作用是_______，所得紫色晶体残留的杂质离子主要为_______。
(4)步骤3洗涤晶体时需用饱和溶液洗涤3次，再用无水乙醇洗涤2次，选择饱和溶液的原因是_______。
(5)已知：①去除溶液中可依次加入尿素溶液(还原)、亚硝酸钠溶液(氧化尿素)。
②滴定反应：。
补充完整测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸按晶体中钒的含量的实验方案：称量5.1000g样品于锥形瓶中，_______。(实验中须使用的试剂是溶液、溶液、尿素溶液、亚硝酸钠溶液、0.0800mol/L的标准溶液，滴定终点的现象描述不作要求)
【参考答案】
一、选择题
1．A
【分析】根据Y元素原子的价层电子排布为nsn-1npn+1，n=3，故Y为S；则X为F，Z为As。
解析：A．F原子的价电子排布式为2s22p5，故A错误；
B．As为33号元素，位于第四周期ⅤA族，故B正确；
C．F元素所在周期即第二周期非金属元素种类最多，故C正确；
D．H2O含有分子间氢键，沸点高于H2S，其他氢化物随相对分子质量的增大而增大，沸点也高于H2S，故D正确；
故选A。
2．A
解析：A．水结冰时，由于形成了更多的分子间氢键，导致体积膨胀，A正确；
B．甲烷中碳和氢之间是极性键，其不溶于水是因为甲烷是非极性分子，水是极性分子，B错误；
C．甲烷是碳和氢形成的化合物，其和水之间不能形成分子间氢键，C错误；
D．水结冰后体积变大是由于水分子之间间隔变大，水分子体积不变，D错误；
故选A。
3．A
解析：①氨气分子间能形成氢键，NH3的熔、沸点比PH3的高，①符合；
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶，是因为小分子的醇、羧酸可以和水形成分子间氢键，②符合；
③在液态水中，通常是几个水分子通过氢键结合，而固态冰中水大范围地以氢键结合，成为疏松的晶体，在冰的结构中有许多空隙，造成体积膨胀，冰的密度比液态水的密度小，③符合；
④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低，是因为前者形成分子内氢键，后者形成分子间氢键，④符合；
⑤水分子高温下也很稳定，是因为氢氧键键能大，氢键不是化学键，不能影响分子的稳定性，⑤不符合；
综上所述，①②③④符合题意，答案选A。
4．B
解析：A．氧气和二氧化碳都是非极性分子，故A错误；
B．HCHO分子含有碳氢键和碳氧双键，因此HCHO分子中键与键的比值为3∶1，故B正确；
C．HCHO分子的中心原子价层电子对数，杂化类型为sp2；分子的中心原子价层电子对数，杂化类型为sp，两者中心原子杂化类型不相同，故C错误；
D．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，VSEPR模型为四面体形，故D错误。
故选B。
5．A
解析：A．杯酚中的羟基之间形成氢建,而杯酚与有形成氢键，故A错误；
B．和是由石碳元素组成的不同单质，所以互为同素异形体，故B正确；
C．两分子形成一体之间作用力为分子间作用力，故C正确；
D．利用杯酚分离和可以说人类能够从分子层面上进分离，提纯，因为和
单体为分子，所以D正确；
故选A。
6．B
解析：A．高分子化合物，简称高分子，又称高分子聚合物，一般指相对分子质量高达几千到几百万的化合物，而淀粉的化学式表示为，符合高分子化合物的概念，A正确；
B．造成酸雨的主要原因是和氮氧化合物的排放，而的排放造成的是温室效应问题，B错误；
C．碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。而生物经济以生命科学和生物技术的研究开发与应用为基础，通过生物产品和生物过程制造，使未来社会在能源和工业原料方面不再完全依赖于化石能源。该过程可消耗，最终聚合得到淀粉，故可促进碳中和和生物经济发展，C正确；
D．依据价层电子对互斥理论模型，分子中C为中心原子，σ键电子对数为2，孤电子对数为，所以的空间结构为直线形，且正负电荷中心重合，为非极性分子，D正确；
故合理选项为B。
7．C
解析：A．sp2杂化轨道是由能量相近的1个s轨道和2个p轨道组合而形成，每个杂化轨道含有三分之一的s轨道成分和三分之二p轨道成分，杂化轨道间夹角为120°，呈平面三角形，sp2杂化轨道模型为 ，A错误；
B．SO2的价层电子对数=2+=3，故其VSEPR模型为平面三角形 ，B错误；
C．甲醛的中心原子价层电子对数为，空间构型为平面三角形，其分子的空间结构模型为 ，C正确；
D．p－pσ键，原子轨道头碰头方式重叠 ，D错误；
故选C。
8．C
解析：A ．甲烷分子中的4个共价键完全相同，其空间构型是正四面体形，CHCl3分子中的4个共价键不完全相同，所以其空间构型不是正四面体形，A错误；
B．H2S分子中S原子采用sp3杂化，含有2对孤电子对，其空间构型为V形，故B错误；
C．二氧化碳中C原子的价层电子对数为2，二氧化碳分子中C原子采用sp杂化，分子呈直线形，故C正确；
D． 中N原子采用sp3杂化，不含孤电子对，呈正四面体形，故D错误；
故选C。
9．D
解析：A．反应中次氯酸钠中氯元素化合价降低、HCl中部分氯元素化合价升高，两者反应生成氯气，则该反应生成的摩尔质量为，A错误；
B．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；和所含中子数之比为(35-17): (37-17)=9:10，B错误；
C．反应HCl中部分氯元素化合价升高，体现出还原性，C错误；
D．该反应涉及的物质中次氯酸钠、氯化氢、氯气、水，共4种物质含共价键，D正确；
故选D。
10．B
解析：A．中只存在 键，A项错误；
B．乙烯中即存在 键又存在 键，B项正确；
C．只存在离子键，C项错误；
D．只存在 键，D项错误；
答案选B。
11．C
解析：A．NH中N原子的价层电子对数是4，不含有孤对电子，为正四面体形，A正确；
B．CS2中C的价层电子对数是2，不含有孤对电子，为直线形，B正确；
C．CH2O中C的价层电子对数是3，不含有孤对电子，为平面三角形，C错误；
D．PCl3中P的价层电子对数是4，含有1对孤对电子，为三角锥形，D正确。
故选：C。
12．A
【分析】此题考查微粒的化学用语，结构式、电子式都可根据原子达到8电子或者2电子稳定结构推断。而比例模型则根据原子半径大小进行判断。
解析：A. HClO的结构式根据氧原子的最外层电子数是6可以判断需要2电子达到8电子的稳定结构，所以O原子形成2个化学键，同理H和Cl形成一个化学键，所以他们的结构位置是H-O-Cl，故A正确；
B中根据H和O达到2电子和8电子的稳定结构判断，只能共用电子对，根据需要几个电子共用几对的特点进行书写电子式。由于是共用电子对所以电子式为： ，故B错误；
C中硫离子结构示意图，圈里表示的是质子数，而 S的质子数等于原子序数是16，故C错误；
D中根据碳和氧原子的半径大小判断，由于碳原子半径大于氧原子的半径，所以应该是中间大两边小，故D错误；
【点睛】此题关键利用原子的核外电子排布结构和原子半径进行判断，注意化学用语的基本概念的理解。
13．B
解析：A．氧气浓度的减少，有利于油脂的氧化速率减缓，A正确；
B．氮的固定是指由氮气转化为氮的化合物，该技术只提高氮气浓度，不属于氮的固定，B错误；
C．一个氮气分子存在三对共用电子对，11.2L氮气物质的量为0.5mol，含有的共用电子对数目为，C正确；
D．氮气在空气中大量存在，获得相对简单，故储粮的经济优势更加显著，D正确；
故选B。
14．C
解析：A．根据化合物“E7974”的结构简式可知，分子中含有3个N原子，选项A正确；
B．根据结构简式可知，化合物“E7974”的分子式为C24H43N3O4，各元素质量比为1224：43：314：416=288：43：56：64，故所含碳元素的质量分数最大，选项B正确；
C．氢键、范德华力不是化学键，选项C错误；
D．甲烷分子为正四面体结构，分子中存在-C(CH3)3，故所有碳原子一定不位于同一平面上，选项D正确；
答案选C。
15．A
【分析】由题意可知，W、X、Y、Z四种元素原子序数依次增大，W的最低化合价为-2价，所以W为氧元素，X在元素周期表中所处的族序数等于其周期序数，X为铝元素，Y为硅元素，Z为钾元素。
解析：A．电负性：O>Si，A错误；
B．第一电离能：Al>K，B正确；
C．的中含非极性共价键，C正确；
D．Al(OH)3、H2SiO3均能与强碱KOH反应，D正确；
故选A。
二、填空题
16． N2 CS2 CH4 NH3 NH3、H2O，CH4 BF3
解析：（1）不同种元素之间形成的是极性键，同种元素之间形成的是非极性键，因此HF、H2O、NH3、CS2、CH4、 BF3分子中含有的共价键属于极性键，N2分子中是非极性键。同时N2也是一种非极性分子，所以本题答案N2。
（2）极性键形成的分子HF、H2O、NH3、CS2、CH4、 BF3中，只有CS2中心原子C采用sp杂化，分子构型为直线形。故为：CS2。
（3）H2O、NH3、CH4分子中各中心原子采用sp3杂化，H2O 分子为V形，NH3分子为三角锥形，CH4为正四面体形。故为：CH4。
（4）根据上述分析，三角锥形分子为NH3。故为：NH3。
（5）采用sp3杂化的是NH3、H2O、CH4。故为：NH3、H2O、CH4
（6）中心原子采用sp2杂化的只有BF3。故为：BF3。
17．(1) 平面三角形 V形
(2) 平面正三角形 三角锥形
(3)1s22s22p2
(4)3s23p6
(5)[Ar]3d54s1
(6)
解析：（1）O3分子与二氧化硫为等电子体，中心原子孤电子对数=、价层电子对数=2+1=3，故VSEPR模型名称为平面三角形，分子的立体结构为V形。
（2）BF3的中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+0=3，分子的立体结构为平面正三角形， PCl3的中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4，VSEPR模型为四面体、PCl3分子的立体结构为三角锥形。
（3）C的质子数为6，基态C原子的核外电子排布式为1s22s22p2。
（4）S的质子数为16，基态硫离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，价电子排布式：3s23p6。
（5）Cr元素是24号元素，基态铬原子的简化电子排布式：[Ar]3d54s1。
（6）Fe元素是26号元素，基态Fe原子的简化电子排布式： [Ar]3d64s2，基态Fe3+的价电子排布为3d5，价电子排布图：。
18． 逐渐增大 逐渐减小 周期性 离子 Mg3N2 BeCl2、AlCl3、SiC
解析：(1)分析可知，所给元素位于元素周期表的第二、三周期，分属于7个主族：
第二周期元素 Li Be B C N O F
电负性 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
第三周期元素 Na Mg Al Si P S Cl
电负性 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0
可以看出：a．同周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下，元素的电负性逐渐减小；b．随着核电荷数的递增，元素的电负性呈现周期性变化。
(2)在短周期元素中，电负性最大的元素F是活泼的非金属元素，在反应中容易获得电子变为阴离子；电负性最小的Na元素是活泼的非金属元素在反应中容易失去电子形成阳离子，阴离子、阴离子之间通过离子键结合形成离子化合物，用电子式表示NaF的形成过程为：；
(3)Mg3N2中Mg、N两元素电负性差值为1.8，大于1.7，形成离子键，故Mg3N2为离子化合物；BeCl2、AlCl3、SiC中组成元素的电负性差值分别为1.5、1.5、0.7，均小于1.7，它们形成的化学键为共价键，故这3种物质均为共价化合物。
19． s p σ p σ
解析：氯化氢分子中H和Cl是单键，所以根据原子的核外电子排布可知，在HCl分子中，由H原子的一个s轨道与Cl原子的一个p轨道形成一个σ键；而氯气分子中两个Cl原子以2个p轨道形成一个σ键。
20．(1) O(2) Na2CO3+2HNO3=CO2↑+2NaNO3+H2O(或NaHCO3+HNO3=CO2↑+NaNO3+H2O) 氮化硅是原子晶体，存在共价键，熔点高
(3) CO
(4) 水存在电离平衡：H2OOH-+H+，CO和H+相结合生成HCO，使H+浓度减小，水的电离平衡向正方向移动，OH-浓度比H+大，溶液呈碱性 >
解析： (1)电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径由小到大的顺序是O(2)元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，Na2CO3+2HNO3=CO2↑+2NaNO3+H2O反应能证明非金属性：N>C。氮化硅是原子晶体，存在共价键，熔点高，所以用氮化硅制造发动机中耐热部件；
(3)SiO2、C、S3N4都是原子晶体，没有分子； CO中含有极性键，正负电荷的重心不重合，CO是极性分子；N2只含非极性键，N2是非极性分子，氮气分子中存在氮氮三键，电子式是；
(4)Na2CO3溶液中，水存在电离平衡：H2OOH-+H+，CO和H+相结合生成HCO，使H+浓度减小，水的电离平衡向正方向移动，OH-浓度比H+大，溶液呈碱性；CO水解程度大于HCO，若将Na2CO3与NaHCO3溶液等体积混合后，所得溶液中c(CO)=c(HCO)，则混合前c(Na2CO3)>c(NaHCO3)。
21．(1)
(2)N>O>C
(3)
(4)
(5) 杂化 平面三角形
(6)
【分析】根据表中可知，①为H，②为C，③为N，④为O，⑤为Al，⑥为S，⑦为Cl，⑧为Cu。
解析：（1）元素⑧为Cu，基态Cu原子价电子排布式为3d104s1。
（2）同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，N因为2p轨道半充满较为稳定，第一电离能大于相邻元素，故第一电离能N>O>C。
（3）元素③④⑤形成的简单离子分别为N3-、O2-和Al3+，电子层结构相同的情况下，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径由大到小顺序为N3->O2->Al3+。
（4）元素的非金属性越强，其简单氢化物更稳定，则H2O的稳定性强于H2S。H2S和H2O分子中心原子均为sp3杂化，均含有两对孤电子对，但是O的电负性强于S，共用电子对更靠近O原子，电子对之间排斥作用更强，故H2O键角更大。
（5）元素③的最高价含氧酸根为，N原子的价层电子对数为3+=3，杂化类型为sp2杂化，无孤对电子，为平面三角形。
（6）元素⑦⑧组成的化合物为CuCl2，铜离子在水中以[Cu(H2O)4]2+形式存在，该离子为蓝色，加入稀盐酸后[Cu(H2O)4]2+转化为[CuCl4]2-，该离子为黄绿色，离子方程式为。
22．(1) NH3 C2H4 N2H4 H2O2
(2) NO NO CO
(3) 正四面体形 σ键
(4)3∶2
解析：由“A的核外电子总数与其周期序数相同”可知A是H元素；由“D原子的L电子层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道”可知D是O元素；由“B原子的L电子层中未成对电子数与D相同，但还有空轨道”可知B是C元素；由“A、B、C、D、E的原子序数依次增大”可知C是N元素；由“A、B、C、D、E为短周期元素”和“D与E同族”可知E是S元素。
(1)H与其他元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的化学式为NH3，其中心原子N原子的价层电子对数为4，所以中心原子的杂化方式为sp3杂化；H分别与C、N、O形成的共价化合物中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是C2H4、N2H4、H2O2等；
(2)价层电子对数等于σ键电子对数+π键电子对数，故这些元素形成的含氧酸根离子中，中心原子的价层电子对数为3的有NO、NO和CO；
(3)CH4分子的空间结构为正四面体形；碳原子利用其sp3杂化轨道和氢原子的1s轨道头碰头充叠，所以该分子中共价键的类型为σ键；
(4)B的一种氢化物相对分子质量是26，该氢化物的分子式为C2H2，结构式为H—C≡C—H，其分子中σ键和π键的数目之比为3∶2。
23．(1)7NA
(2)2++6HCl=4+N2↑+6H2O
(3) 排尽装置中的空气，防止+4价钒被氧化 VO2+
(4)除去晶体表面的氯化铵，减少晶体的溶解
(5)用溶液溶解后，加入溶液至稍过量，充分反应后继续滴加亚硝酸钠溶液至稍过量，再用尿素除去过量亚硝酸钠溶液，最后用0.0800mol/L的标准溶液滴定至终点
【分析】由题给流程可知，向五氧化二钒中加入盐酸、混合溶液，将五氧化二钒还原为VOCl2，VOCl2溶液与碳酸氢铵溶液反应后，抽滤、洗涤得到氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体。
解析：（1）离子化合物含有的离子为N2H离子和氯离子，N2H离子含有7个σ键，则中含有的σ键数目为7NA，故答案为：7NA；
（2）由题意可知，五氧化二钒与盐酸、混合溶液反应生成VOCl2、氮气和水，反应的化学方程式为2++6HCl=4+N2↑+6H2O，故答案为：2++6HCl=4+N2↑+6H2O；
（3）由题给信息可知，+4价钒在弱酸性条件下具有还原性，能被氧气氧化，所以制备过程中，需向锥形瓶中通入二氧化碳排尽装置中的空气，防止+4价钒被氧化；若VOCl2溶液过量，所得紫色晶体会残留VO2+离子，故答案为：排尽装置中的空气，防止+4价钒被氧化；VO2+；
（4）VOCl2溶液与碳酸氢铵溶液反应得到的氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体表面会附有可溶的氯化铵，所以用饱和溶液洗涤晶体可以除去除去晶体表面的氯化铵，同时减少晶体的溶解，故答案为：除去晶体表面的氯化铵，减少晶体的溶解；
（5）测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸按晶体中钒的含量的实验方案为称量5.1000g样品于锥形瓶中，用溶液溶解后，加入溶液至稍过量，充分反应后继续滴加亚硝酸钠溶液至稍过量，再用尿素除去过量亚硝酸钠溶液，最后用0.0800mol/L的标准溶液滴定至终点，故答案为：用溶液溶解后，加入溶液至稍过量，充分反应后继续滴加亚硝酸钠溶液至稍过量，再用尿素除去过量亚硝酸钠溶液，最后用0.0800mol/L的标准溶液滴定至终点
一、选择题
1．元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图。已知Y元素原子的价层电子排布为nsn-1npn+1，则下列说法不正确的是
X
Y
Z
A．X元素原子的价层电子排布为3s23p5
B．Z元素在周期表的第四周期ⅤA族
C．X元素所在周期中所含非金属元素最多
D．Y元素的简单氢化物的沸点是同族元素氢化物中沸点最低的
2．12月份，新疆赛里木湖藏有大量被冰封的甲烷气泡，呈现很漂亮的“冰泡”景观。下列有关说法正确的是
A．水变成冰时，水分子间氢键数目增多
B．甲烷不溶于水的原因是甲烷分子中没有极性键
C．甲烷与水分子之间形成氢键
D．水结冰后体积增大是因为水分子变大
3．氢键广泛存在于自然界中，可以说，正是氢键的存在才孕育了地球上的生命，下列现象与氢键有关的是
①NH3的熔、沸点比PH3的高
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
③冰的密度比液态水的密度小
④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
⑤水分子高温下也很稳定
A．①②③④ B．①②③④⑤ C．①②③ D．①②
4．室温下，某种催化剂能高效催化空气中甲醛的氧化，快速实现室内空气的净化，发生的反应如下：HCHO+O2CO2+H2O。下列有关说法正确的是
A．反应物和生成物都是极性分子 B．HCHO分子中σ键与π键的比值为3：1
C．HCHO、CO2分子的中心原子杂化类型相同 D．H2O分子的VSEPR模型名称为平面三角形
5．利用超分子可分离和。将、混合物，加入一种空腔大小适配的“杯酚”中进行分离的流程，如图所示。下列说法不正确的是
A．杯酚分子与可以形成分子间氢键
B．和互为同素异形体
C．图中杯酚分子与可能是借助分子间作用力形成超分子
D．利用杯酚分离和说明人类已经能够从分子层面进行物质的分离和提纯
6．日前，中国科学院天津工业生物技术研究所科研人员在淀粉人工合成方面取得重大突破性进展，科研人员用一种类似“搭积木”的方式，从头设计并构建了以11步核心生化反应合成淀粉的新途径：首先把二氧化碳和氢气合成为甲醇，再把甲醇转化成三碳化合物然后把三碳化合物合成为六碳化合物，以此类推，像搭积木一样，最后聚合成淀粉。下列有关人工合成淀粉的说法中错误的是
A．人工合成的淀粉属于高分子化合物 B．可减少空气中的含量减少酸雨的产生
C．可促进碳中和的生物经济发展 D．是直线形的非极性分子
7．下列化学用语或图示表达正确的是
A．sp2杂化轨道模型 B．SO2的VSEPR模型
C．CH2O分子的空间结构模型 D．p－pσ键电子云轮廓图
8．下列说法正确的是
A．CHCl3分子呈正四面体形
B．H2S分子中S原子采用sp2杂化，其分子的空间构型为V形
C．二氧化碳分子中碳原子采用sp杂化，其为直线形分子
D．呈三角锥形
9．将“84”消毒液和洁厕灵同时使用会发生反应：。下列有关说法中正确的是
A．该反应生成的摩尔质量为
B．和所含中子数之比为35∶37
C．该反应中，体现了的酸性和氧化性
D．该反应涉及的物质中有4种物质含共价键
10．下列各组物质中既存在σ键又存在π键的是
A． B．乙烯 C． D．
11．用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构，其中不正确的是
A．NH 为正四面体形 B．CS2为直线形
C．CH2O为V形 D．PCl3为三角锥形
12．下列化学用语表示正确的是（ ）
A．HClO的结构式：H-O-Cl B．H2O2的电子式：
C．硫离子(S2-)的结构示意图： D．CO2的比例模型：
13．氮气储粮是指利用制氮设备，通过人为调节，使氮气浓度上升至95%~98%，从而有效保持粮食新鲜度，减少损失的一项储粮技术。下列说法不正确的是
A．由于粮堆中氧气浓度的减少，粮食中油脂的氧化速率减缓
B．这项技术与工业合成氨均属于氮的固定
C．标准状况下，11.2L氮气中含有的共用电子对数目为
D．与低温储粮、二氧化碳气调相比，氮气储粮的经济优势更加显著
14．化合物“E7974”具有抗肿瘤活性，其结构简式如图所示，下列有关“E7974”的说法错误的是
A．1个“E7974”分子中含有3个N原子
B．所含碳元素的质量分数最大
C．含有化学键的类型为共价键、氢键和范德华力
D．所有碳原子一定不位于同一平面上
15．近年来中国地质调查局在自然界中发现了新矿物——氟栾锂云母。该矿除含F和Li外，还含原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种元素，已知它们的原子序数均不超过20，W、Y、Z的最外层电子数之和等于11，W的最低化合价为-2价，X在元素周期表中所处的族序数等于其周期序数。下列说法错误的是
A．电负性：W
C．ZW2中含离子键和共价键
D．X、Y的最高价氧化物对应的水化物均可与Z的最高价氧化物对应的水化物反应
二、填空题
16．在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2、BF3分子中：
（1）以非极性键结合的非极性分子是________；
（2）以极性键结合的具有直线形结构的非极性分子是________；
（3）以极性键结合的具有正四面体形结构的非极性分子是________；
（4）以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是________；
（5）以极性键结合的具有sp3杂化轨道结构的分子是________；
（6）以极性键结合的具有sp2杂化轨道结构的分子是________。
17．按要求回答下列问题：
(1)O3分子的VSEPR模型名称为_____，分子的立体结构为____。
(2)BF3分子的立体结构为_____，PCl3分子的立体结构为____。
(3)写出基态碳原子的电子排布式：_____。
(4)写出基态硫离子的价电子排布式：_____。
(5)写出基态铬原子的简化电子排布式：____。
(6)写出基态Fe3+的价电子排布图：_____。
18．如表给出了14种元素的电负性：
元素 电负性 元素 电负性 元素 电负性
Al 1.5 B 2.0 Be 1.5
C 2.5 Cl 3.0 F 4.0
Li 1.0 Mg 1.2 N 3.0
Na 0.9 O 3.5 P 2.1
S 2.5 Si 1.8
运用元素周期律知识完成下列各题。
(1)同一周期中，从左到右，主族元素的电负性___；同一主族中，从上到下，元素的电负性___。所以主族元素的电负性随原子序数递增呈___变化。
(2)短周期元素中，电负性最大的元素与电负性最小的元素形成的化合物属于___化合物，用电子式表示该化合物的形成过程：___。
(3)已知：两成键元素间的电负性差值大于1.7时，通常形成离子键，两成键元素间的电负性差值小于1.7时，通常形成共价键。则Mg3N2、BeCl2、AlCl3、SiC中为离子化合物的是___，为共价化合物的是___。
19．在HCl分子中，由H原子的一个_______轨道与Cl原子的一个_______轨道形成一个_______ 键；在Cl2分子中两个Cl原子以2个_______轨道形成一个 ________键。
20．氮化硅(S3N4)是一种重要的陶瓷材料，可用石英与焦炭在1400~1450℃的氮气气氛下合成：3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)S3N4(s)+6CO(g)-Q(Q>0)。完成下列填空：
(1)上述反应所涉及的元素，原子半径由小到大的顺序是____。其中一种元素的原子核外s电子数与p电子数相等，写出它的最外层电子排布的轨道表示式____。
(2)比较碳、氮两种元素的非金属性强弱，可以通过化学反应____(写方程式)来判断。分析用氮化硅制造发动机中耐热部件的原因是___。
(3)上述反应混合物中极性分子是___，写出非极性分子的电子式___。
(4)Na2CO3又称纯碱，用电离平衡原理说明Na2CO3溶液呈碱性的原因__；若将Na2CO3与NaHCO3溶液等体积混合后，所得溶液中c(CO)=c(HCO)，则混合前c(Na2CO3)____c(NaHCO3)(填写“<”“>”“=”)。
21．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①~⑧在表中的位置，回答下列问题：
(1)元素⑧的基态原子价电子排布式为_______。
(2)元素②③④的第一电离能由大到小的顺序是_______(填元素符号)。
(3)元素③④⑤形成的简单离子半径由大到小的顺序为_______(用离子符号表示)。
(4)元素④⑥的简单气态氢化物更稳定的是_______，键角更大的是_______(填化学式)。
(5)元素③的最高价含氧酸根的中心原子杂化方式为_______，其空间结构为_______。
(6)由元素⑦⑧组成的化合物溶于水后溶液呈蓝色，滴加稀盐酸变成黄绿色，从平衡移动角度解释上述颜色变化过程：_______(用离子方程式表示)。
22．A、B、C、D、E为短周期元素且它们的原子序数依次增大，A的核外电子总数与其周期数相同；其中D原子的L电子层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道；B原子的L电子层中未成对电子数与D相同，但还有空轨道；D与E同族。请回答下列问题：
(1)A与其他元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的化学式为____，A分别与B、C、D形成的共价化合物中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是___、___、___(填化学式，各写一种)。
(2)这些元素形成的含氧酸根离子中，其中心原子的价层电子对数为3的酸根离子是___、____、____(填化学式，各写一种)。
(3)BA4分子的空间结构为___；根据电子云重叠方式的不同，该分子中共价键的类型为____。
(4)B的一种氢化物的相对分子质量是26，其分子中σ键和π键的数目之比为___。
23．氧钒(IV)碱式碳酸铵为紫色晶体，难溶于水，是制备热敏材料的原料，其化学式为。实验室以为原料合成用于制备的氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体，过程如下：
已知：+4价钒在弱酸性条件下具有还原性，能被氧化。
(1)为离子化合物，中含有的σ键数目为_______。
(2)步骤1中生成的同时生成一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为_______。
(3)步骤2可在下图装置(气密性良好)中进行。
制备过程中，需向锥形瓶中通入，作用是_______，所得紫色晶体残留的杂质离子主要为_______。
(4)步骤3洗涤晶体时需用饱和溶液洗涤3次，再用无水乙醇洗涤2次，选择饱和溶液的原因是_______。
(5)已知：①去除溶液中可依次加入尿素溶液(还原)、亚硝酸钠溶液(氧化尿素)。
②滴定反应：。
补充完整测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸按晶体中钒的含量的实验方案：称量5.1000g样品于锥形瓶中，_______。(实验中须使用的试剂是溶液、溶液、尿素溶液、亚硝酸钠溶液、0.0800mol/L的标准溶液，滴定终点的现象描述不作要求)
【参考答案】
一、选择题
1．A
【分析】根据Y元素原子的价层电子排布为nsn-1npn+1，n=3，故Y为S；则X为F，Z为As。
解析：A．F原子的价电子排布式为2s22p5，故A错误；
B．As为33号元素，位于第四周期ⅤA族，故B正确；
C．F元素所在周期即第二周期非金属元素种类最多，故C正确；
D．H2O含有分子间氢键，沸点高于H2S，其他氢化物随相对分子质量的增大而增大，沸点也高于H2S，故D正确；
故选A。
2．A
解析：A．水结冰时，由于形成了更多的分子间氢键，导致体积膨胀，A正确；
B．甲烷中碳和氢之间是极性键，其不溶于水是因为甲烷是非极性分子，水是极性分子，B错误；
C．甲烷是碳和氢形成的化合物，其和水之间不能形成分子间氢键，C错误；
D．水结冰后体积变大是由于水分子之间间隔变大，水分子体积不变，D错误；
故选A。
3．A
解析：①氨气分子间能形成氢键，NH3的熔、沸点比PH3的高，①符合；
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶，是因为小分子的醇、羧酸可以和水形成分子间氢键，②符合；
③在液态水中，通常是几个水分子通过氢键结合，而固态冰中水大范围地以氢键结合，成为疏松的晶体，在冰的结构中有许多空隙，造成体积膨胀，冰的密度比液态水的密度小，③符合；
④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低，是因为前者形成分子内氢键，后者形成分子间氢键，④符合；
⑤水分子高温下也很稳定，是因为氢氧键键能大，氢键不是化学键，不能影响分子的稳定性，⑤不符合；
综上所述，①②③④符合题意，答案选A。
4．B
解析：A．氧气和二氧化碳都是非极性分子，故A错误；
B．HCHO分子含有碳氢键和碳氧双键，因此HCHO分子中键与键的比值为3∶1，故B正确；
C．HCHO分子的中心原子价层电子对数，杂化类型为sp2；分子的中心原子价层电子对数，杂化类型为sp，两者中心原子杂化类型不相同，故C错误；
D．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，VSEPR模型为四面体形，故D错误。
故选B。
5．A
解析：A．杯酚中的羟基之间形成氢建,而杯酚与有形成氢键，故A错误；
B．和是由石碳元素组成的不同单质，所以互为同素异形体，故B正确；
C．两分子形成一体之间作用力为分子间作用力，故C正确；
D．利用杯酚分离和可以说人类能够从分子层面上进分离，提纯，因为和
单体为分子，所以D正确；
故选A。
6．B
解析：A．高分子化合物，简称高分子，又称高分子聚合物，一般指相对分子质量高达几千到几百万的化合物，而淀粉的化学式表示为，符合高分子化合物的概念，A正确；
B．造成酸雨的主要原因是和氮氧化合物的排放，而的排放造成的是温室效应问题，B错误；
C．碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。而生物经济以生命科学和生物技术的研究开发与应用为基础，通过生物产品和生物过程制造，使未来社会在能源和工业原料方面不再完全依赖于化石能源。该过程可消耗，最终聚合得到淀粉，故可促进碳中和和生物经济发展，C正确；
D．依据价层电子对互斥理论模型，分子中C为中心原子，σ键电子对数为2，孤电子对数为，所以的空间结构为直线形，且正负电荷中心重合，为非极性分子，D正确；
故合理选项为B。
7．C
解析：A．sp2杂化轨道是由能量相近的1个s轨道和2个p轨道组合而形成，每个杂化轨道含有三分之一的s轨道成分和三分之二p轨道成分，杂化轨道间夹角为120°，呈平面三角形，sp2杂化轨道模型为 ，A错误；
B．SO2的价层电子对数=2+=3，故其VSEPR模型为平面三角形 ，B错误；
C．甲醛的中心原子价层电子对数为，空间构型为平面三角形，其分子的空间结构模型为 ，C正确；
D．p－pσ键，原子轨道头碰头方式重叠 ，D错误；
故选C。
8．C
解析：A ．甲烷分子中的4个共价键完全相同，其空间构型是正四面体形，CHCl3分子中的4个共价键不完全相同，所以其空间构型不是正四面体形，A错误；
B．H2S分子中S原子采用sp3杂化，含有2对孤电子对，其空间构型为V形，故B错误；
C．二氧化碳中C原子的价层电子对数为2，二氧化碳分子中C原子采用sp杂化，分子呈直线形，故C正确；
D． 中N原子采用sp3杂化，不含孤电子对，呈正四面体形，故D错误；
故选C。
9．D
解析：A．反应中次氯酸钠中氯元素化合价降低、HCl中部分氯元素化合价升高，两者反应生成氯气，则该反应生成的摩尔质量为，A错误；
B．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；和所含中子数之比为(35-17): (37-17)=9:10，B错误；
C．反应HCl中部分氯元素化合价升高，体现出还原性，C错误；
D．该反应涉及的物质中次氯酸钠、氯化氢、氯气、水，共4种物质含共价键，D正确；
故选D。
10．B
解析：A．中只存在 键，A项错误；
B．乙烯中即存在 键又存在 键，B项正确；
C．只存在离子键，C项错误；
D．只存在 键，D项错误；
答案选B。
11．C
解析：A．NH中N原子的价层电子对数是4，不含有孤对电子，为正四面体形，A正确；
B．CS2中C的价层电子对数是2，不含有孤对电子，为直线形，B正确；
C．CH2O中C的价层电子对数是3，不含有孤对电子，为平面三角形，C错误；
D．PCl3中P的价层电子对数是4，含有1对孤对电子，为三角锥形，D正确。
故选：C。
12．A
【分析】此题考查微粒的化学用语，结构式、电子式都可根据原子达到8电子或者2电子稳定结构推断。而比例模型则根据原子半径大小进行判断。
解析：A. HClO的结构式根据氧原子的最外层电子数是6可以判断需要2电子达到8电子的稳定结构，所以O原子形成2个化学键，同理H和Cl形成一个化学键，所以他们的结构位置是H-O-Cl，故A正确；
B中根据H和O达到2电子和8电子的稳定结构判断，只能共用电子对，根据需要几个电子共用几对的特点进行书写电子式。由于是共用电子对所以电子式为： ，故B错误；
C中硫离子结构示意图，圈里表示的是质子数，而 S的质子数等于原子序数是16，故C错误；
D中根据碳和氧原子的半径大小判断，由于碳原子半径大于氧原子的半径，所以应该是中间大两边小，故D错误；
【点睛】此题关键利用原子的核外电子排布结构和原子半径进行判断，注意化学用语的基本概念的理解。
13．B
解析：A．氧气浓度的减少，有利于油脂的氧化速率减缓，A正确；
B．氮的固定是指由氮气转化为氮的化合物，该技术只提高氮气浓度，不属于氮的固定，B错误；
C．一个氮气分子存在三对共用电子对，11.2L氮气物质的量为0.5mol，含有的共用电子对数目为，C正确；
D．氮气在空气中大量存在，获得相对简单，故储粮的经济优势更加显著，D正确；
故选B。
14．C
解析：A．根据化合物“E7974”的结构简式可知，分子中含有3个N原子，选项A正确；
B．根据结构简式可知，化合物“E7974”的分子式为C24H43N3O4，各元素质量比为1224：43：314：416=288：43：56：64，故所含碳元素的质量分数最大，选项B正确；
C．氢键、范德华力不是化学键，选项C错误；
D．甲烷分子为正四面体结构，分子中存在-C(CH3)3，故所有碳原子一定不位于同一平面上，选项D正确；
答案选C。
15．A
【分析】由题意可知，W、X、Y、Z四种元素原子序数依次增大，W的最低化合价为-2价，所以W为氧元素，X在元素周期表中所处的族序数等于其周期序数，X为铝元素，Y为硅元素，Z为钾元素。
解析：A．电负性：O>Si，A错误；
B．第一电离能：Al>K，B正确；
C．的中含非极性共价键，C正确；
D．Al(OH)3、H2SiO3均能与强碱KOH反应，D正确；
故选A。
二、填空题
16． N2 CS2 CH4 NH3 NH3、H2O，CH4 BF3
解析：（1）不同种元素之间形成的是极性键，同种元素之间形成的是非极性键，因此HF、H2O、NH3、CS2、CH4、 BF3分子中含有的共价键属于极性键，N2分子中是非极性键。同时N2也是一种非极性分子，所以本题答案N2。
（2）极性键形成的分子HF、H2O、NH3、CS2、CH4、 BF3中，只有CS2中心原子C采用sp杂化，分子构型为直线形。故为：CS2。
（3）H2O、NH3、CH4分子中各中心原子采用sp3杂化，H2O 分子为V形，NH3分子为三角锥形，CH4为正四面体形。故为：CH4。
（4）根据上述分析，三角锥形分子为NH3。故为：NH3。
（5）采用sp3杂化的是NH3、H2O、CH4。故为：NH3、H2O、CH4
（6）中心原子采用sp2杂化的只有BF3。故为：BF3。
17．(1) 平面三角形 V形
(2) 平面正三角形 三角锥形
(3)1s22s22p2
(4)3s23p6
(5)[Ar]3d54s1
(6)
解析：（1）O3分子与二氧化硫为等电子体，中心原子孤电子对数=、价层电子对数=2+1=3，故VSEPR模型名称为平面三角形，分子的立体结构为V形。
（2）BF3的中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+0=3，分子的立体结构为平面正三角形， PCl3的中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4，VSEPR模型为四面体、PCl3分子的立体结构为三角锥形。
（3）C的质子数为6，基态C原子的核外电子排布式为1s22s22p2。
（4）S的质子数为16，基态硫离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，价电子排布式：3s23p6。
（5）Cr元素是24号元素，基态铬原子的简化电子排布式：[Ar]3d54s1。
（6）Fe元素是26号元素，基态Fe原子的简化电子排布式： [Ar]3d64s2，基态Fe3+的价电子排布为3d5，价电子排布图：。
18． 逐渐增大 逐渐减小 周期性 离子 Mg3N2 BeCl2、AlCl3、SiC
解析：(1)分析可知，所给元素位于元素周期表的第二、三周期，分属于7个主族：
第二周期元素 Li Be B C N O F
电负性 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
第三周期元素 Na Mg Al Si P S Cl
电负性 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0
可以看出：a．同周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下，元素的电负性逐渐减小；b．随着核电荷数的递增，元素的电负性呈现周期性变化。
(2)在短周期元素中，电负性最大的元素F是活泼的非金属元素，在反应中容易获得电子变为阴离子；电负性最小的Na元素是活泼的非金属元素在反应中容易失去电子形成阳离子，阴离子、阴离子之间通过离子键结合形成离子化合物，用电子式表示NaF的形成过程为：；
(3)Mg3N2中Mg、N两元素电负性差值为1.8，大于1.7，形成离子键，故Mg3N2为离子化合物；BeCl2、AlCl3、SiC中组成元素的电负性差值分别为1.5、1.5、0.7，均小于1.7，它们形成的化学键为共价键，故这3种物质均为共价化合物。
19． s p σ p σ
解析：氯化氢分子中H和Cl是单键，所以根据原子的核外电子排布可知，在HCl分子中，由H原子的一个s轨道与Cl原子的一个p轨道形成一个σ键；而氯气分子中两个Cl原子以2个p轨道形成一个σ键。
20．(1) O
(3) CO
(4) 水存在电离平衡：H2OOH-+H+，CO和H+相结合生成HCO，使H+浓度减小，水的电离平衡向正方向移动，OH-浓度比H+大，溶液呈碱性 >
解析： (1)电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径由小到大的顺序是O
(3)SiO2、C、S3N4都是原子晶体，没有分子； CO中含有极性键，正负电荷的重心不重合，CO是极性分子；N2只含非极性键，N2是非极性分子，氮气分子中存在氮氮三键，电子式是；
(4)Na2CO3溶液中，水存在电离平衡：H2OOH-+H+，CO和H+相结合生成HCO，使H+浓度减小，水的电离平衡向正方向移动，OH-浓度比H+大，溶液呈碱性；CO水解程度大于HCO，若将Na2CO3与NaHCO3溶液等体积混合后，所得溶液中c(CO)=c(HCO)，则混合前c(Na2CO3)>c(NaHCO3)。
21．(1)
(2)N>O>C
(3)
(4)
(5) 杂化 平面三角形
(6)
【分析】根据表中可知，①为H，②为C，③为N，④为O，⑤为Al，⑥为S，⑦为Cl，⑧为Cu。
解析：（1）元素⑧为Cu，基态Cu原子价电子排布式为3d104s1。
（2）同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，N因为2p轨道半充满较为稳定，第一电离能大于相邻元素，故第一电离能N>O>C。
（3）元素③④⑤形成的简单离子分别为N3-、O2-和Al3+，电子层结构相同的情况下，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径由大到小顺序为N3->O2->Al3+。
（4）元素的非金属性越强，其简单氢化物更稳定，则H2O的稳定性强于H2S。H2S和H2O分子中心原子均为sp3杂化，均含有两对孤电子对，但是O的电负性强于S，共用电子对更靠近O原子，电子对之间排斥作用更强，故H2O键角更大。
（5）元素③的最高价含氧酸根为，N原子的价层电子对数为3+=3，杂化类型为sp2杂化，无孤对电子，为平面三角形。
（6）元素⑦⑧组成的化合物为CuCl2，铜离子在水中以[Cu(H2O)4]2+形式存在，该离子为蓝色，加入稀盐酸后[Cu(H2O)4]2+转化为[CuCl4]2-，该离子为黄绿色，离子方程式为。
22．(1) NH3 C2H4 N2H4 H2O2
(2) NO NO CO
(3) 正四面体形 σ键
(4)3∶2
解析：由“A的核外电子总数与其周期序数相同”可知A是H元素；由“D原子的L电子层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道”可知D是O元素；由“B原子的L电子层中未成对电子数与D相同，但还有空轨道”可知B是C元素；由“A、B、C、D、E的原子序数依次增大”可知C是N元素；由“A、B、C、D、E为短周期元素”和“D与E同族”可知E是S元素。
(1)H与其他元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的化学式为NH3，其中心原子N原子的价层电子对数为4，所以中心原子的杂化方式为sp3杂化；H分别与C、N、O形成的共价化合物中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是C2H4、N2H4、H2O2等；
(2)价层电子对数等于σ键电子对数+π键电子对数，故这些元素形成的含氧酸根离子中，中心原子的价层电子对数为3的有NO、NO和CO；
(3)CH4分子的空间结构为正四面体形；碳原子利用其sp3杂化轨道和氢原子的1s轨道头碰头充叠，所以该分子中共价键的类型为σ键；
(4)B的一种氢化物相对分子质量是26，该氢化物的分子式为C2H2，结构式为H—C≡C—H，其分子中σ键和π键的数目之比为3∶2。
23．(1)7NA
(2)2++6HCl=4+N2↑+6H2O
(3) 排尽装置中的空气，防止+4价钒被氧化 VO2+
(4)除去晶体表面的氯化铵，减少晶体的溶解
(5)用溶液溶解后，加入溶液至稍过量，充分反应后继续滴加亚硝酸钠溶液至稍过量，再用尿素除去过量亚硝酸钠溶液，最后用0.0800mol/L的标准溶液滴定至终点
【分析】由题给流程可知，向五氧化二钒中加入盐酸、混合溶液，将五氧化二钒还原为VOCl2，VOCl2溶液与碳酸氢铵溶液反应后，抽滤、洗涤得到氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体。
解析：（1）离子化合物含有的离子为N2H离子和氯离子，N2H离子含有7个σ键，则中含有的σ键数目为7NA，故答案为：7NA；
（2）由题意可知，五氧化二钒与盐酸、混合溶液反应生成VOCl2、氮气和水，反应的化学方程式为2++6HCl=4+N2↑+6H2O，故答案为：2++6HCl=4+N2↑+6H2O；
（3）由题给信息可知，+4价钒在弱酸性条件下具有还原性，能被氧气氧化，所以制备过程中，需向锥形瓶中通入二氧化碳排尽装置中的空气，防止+4价钒被氧化；若VOCl2溶液过量，所得紫色晶体会残留VO2+离子，故答案为：排尽装置中的空气，防止+4价钒被氧化；VO2+；
（4）VOCl2溶液与碳酸氢铵溶液反应得到的氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体表面会附有可溶的氯化铵，所以用饱和溶液洗涤晶体可以除去除去晶体表面的氯化铵，同时减少晶体的溶解，故答案为：除去晶体表面的氯化铵，减少晶体的溶解；
（5）测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸按晶体中钒的含量的实验方案为称量5.1000g样品于锥形瓶中，用溶液溶解后，加入溶液至稍过量，充分反应后继续滴加亚硝酸钠溶液至稍过量，再用尿素除去过量亚硝酸钠溶液，最后用0.0800mol/L的标准溶液滴定至终点，故答案为：用溶液溶解后，加入溶液至稍过量，充分反应后继续滴加亚硝酸钠溶液至稍过量，再用尿素除去过量亚硝酸钠溶液，最后用0.0800mol/L的标准溶液滴定至终点