第二章 分子结构与性质 强化练习（含解析） 2022-2023学年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》强化练习
一、单选题
1．离子液体广泛应用于科研和生产中。某离子液体结构如图，其中阳离子有类似苯环的特殊稳定性。下列说法错误的是
A．阳离子中所有C、N原子可能共平面
B．阴离子中Al原子为杂化，键角为120°
C．阳离子中存在大键
D．电负性大小顺序为N>C>H>Al
2．短周期非金属元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，其中基态Y原子的电子具有4种不同的空间运动状态，X、Z均与Y原子序数相邻。W、X、Z可形成化合物Q： ，相关说法错误的是
A．Z元素原子的第一电离能比同周期相邻原子的第一电离能高
B．分子的模型和空间结构均为正四面体形
C．Q比化合物熔点高很多的原因是Q分子间可形成氢键
D．Q分子中所有原子最外层均达到8电子稳定结构
3．《天工开物》记载：“凡火药以硝石、硫黄为主，草木灰为辅……而后火药成声”。其中涉及的主要反应为S+2KNO3+3C=K2S+3CO2↑+N2↑。下列说法不正确的是
A．硝石的主要成分是硝酸钾 B．CO2和N2分子中均含有2个σ键
C．第一电离能大小顺序：N>O>S>K D．NO中心原子采取sp2杂化
4．由原子序数依次增大的五种短周期元素X、Y、Z、W、M组成的化合物是从生物体中得到的一种物质，其结构如图所示，X是短周期中原子半径最小的元素，Z、M同主族，Z、W的原子序数之和等于M的原子序数。下列有关说法错误的是
A．Y、Z、M的杂化方式均为sp3杂化
B．最简单氢化物的沸点：W＞Z＞M＞Y
C．原子半径：Y＞Z＞W＞M
D．X、Y、Z、W四种元素可组成含有极性键和非极性键的离子化合物
5．水的状态除了气液和固态外，还有玻璃态。玻璃态水是由液态水急速冷却到165K(零下108℃)时形成的，玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同。下列有关水的叙述正确的是
A．玻璃态水是一种分子晶体
B．95℃时纯水的pH＜7，说明加热可导致水呈酸性
C．水和冰中均存在氢键
D．水在降温的过程中，Kw不变
6．某种电池的电解质由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成，其分子结构如图。五种元素分处二个短周期，X、Z同主族，R、X的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数。下列说法错误的是
A．简单离子半径：Z>Y>X
B．WX2、WZ2均为非极性分子
C．R、W、Y的单质在一定条件下均能与水反应
D．X、Y、Z的最简单氢化物中沸点最高的是X
7．是一种强还原剂，能将乙酸直接还原成乙醇。下列说法正确的是
A．同周期简单金属阳离子半径，最大
B．双键对单键的斥力强于单键之间，图中键角
C．的空间构型是正四面体形
D．与相比，中O-H键极性更弱
8．卤化金能与亚乙基硫脲形成盐，结构如图所示。其中X代表卤素原子，W元素丰度最大的一种核素原子核内无中子，M、Y、Z的原子半径依次减小，且M的最高正价与最低负价代数和为4。下列说法不正确的是
A．简单氢化物的键角：Y＞Z
B．M最外层电子有6种空间运动状态
C．该盐中Y、Z、M均达到8电子稳定结构
D．基态Au的价电子排布为5d106s1，它在元素周期表中的位置为第六周期第IB族
9．化学中将具有相同的原子数、最外层电子数之和也相同的微观粒子互称为等电子体。下列各组中的物质属于等电子体的是
A．NO2和CO2 B．NO和O2 C．CN-和C D．SO2和ClO
10．氮的最高价氧化物为无色晶体，它由NO和NO构成，已知其阴离子构型为平面三角形，阳离子中氮的杂化方式为sp杂化，则其阳离子的构型和阴离子中氮的杂化方式为
A．直线形　sp2杂化
B．V形　sp杂化
C．平面三角形　sp2杂化
D．平面三角形　sp3杂化
11．反应曾用于检测司机是否酒后驾驶。下列说法错误的是
A．基态核外价电子排布式为
B．与互为等电子体
C．反应中碳原子的杂化方式不变
D．与可以任意比互溶原因之一为分子间可以形成氢键
12．下列说法正确的是
A．酸性由强到弱排列： HClO4＞H3PO4＞HCl＞HClO
B．根据等电子体原理，推测 O3 为直线形分子
C．分子(HOOC-CHOH-CHCl-COOH)中，只含有 σ 键
D．根据等电子体原理，推测N2O 的结构式可表示为 N=N=O
13．类比是研究物质性质常用的方法之一。下列类比不正确的是
A．由是直线型分子，推测也是直线型分子
B．由可与水反应生成和，推测可与水反应生成和
C．由在空气中燃烧生成，推测在空气中燃烧生成
D．由能与溶液反应，推测能与溶液反应
二、填空题
14．回答下列问题：
(1)比较AlO和CO结合H+的能力强弱：AlO_________CO，用一个离子方程式说明___________。
(2)Ca3N2是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构。写出Ca3N2的电子式____________。
(3)在常压下，甲醇的沸点(65℃)比甲醛的沸点(-19℃)高。主要原因是____________。
15．用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间构型。
(1)BeCl2___________；
(2)SO___________；
(3)SCl2___________；
(4)BF3___________；
(5)PF3___________；
(6)NH___________；
16．近年来，我国秋冬季雾霾天气呈现常态化趋势，造成严重空气污染，对人类身心健康造成极大威胁。硫酸盐气溶胶作为PM2.5的主要构成成分，是雾霾产生的一个重要元凶。科学家最近发现了一种利用水催化促进硫酸盐形成的化学新机制。如图所示：
（1）NO2和SO2作为大气初期污染物的主要成分，主要来自_____。
（2）电子传递可以促进HSO中O—H键的解离，进而形成中间体SO，反应的离子方程式为_____。
（3）通过“水分子桥”，处于纳米液滴中的SO或HSO可以将电子快速转移到周围的气相NO2分子。观察图示可知“水桥”主要靠____形成。写出HSO与NO2间发生的总反应的离子方程式：_____。
（4）亚硝酸（HNO2）是一种弱酸，酸性比醋酸稍强，极不稳定，只能存在于稀的水溶液中，加热时发生歧化反应，生成一种强酸和一种遇空气变为红棕色的气体，写出该反应的化学方程式：_____。
（5）结合题中信息，请写出一种鉴别NaNO2和NaCl的方法：_____。
17．判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。如下表所示：
含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系
次氯酸 磷酸 硫酸 高氯酸
含氧酸 Cl—OH
非羟基氧原子数 0 1 2 3
酸性 弱酸 中强酸 强酸 最强酸
(1)亚磷酸H3PO3和亚砷酸H3AsO3分子式相似，但它们的酸性差别很大，H3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构简式分别为①_______，②_______。
(2)H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是①_______，②_______。
(3)在H3PO3和H3AsO3中分别加入浓盐酸，分析反应情况：_______，写出化学方程式：_______。
18．(1)研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：
①CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为___________和___________。
②在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为___________，原因是___________。
③硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外，还存在___________。
(2)①丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是___________，1 mol丙酮分子中含有σ键的数目为___________。(设NA为阿伏加德罗常数的值)
②C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为___________。
③乙醇的沸点高于丙酮，这是因为___________。
19．磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，它的单质和化合物在工农业生产中应用广泛。白磷可通过反应2Ca3(PO4)2+10C→6CaO+P4+10CO获得。完成下列填空：
(1)磷原子的最外层电子排布式是_____，氧原子核外有_____种不同运动状态的电子。白磷在空气中露置时间长了会因温度达到着火点而自燃，使白磷升温的热量主要来自_____。
(2)N和P在周期表中位于_____族，PH3分子的空间构型为_____，是_____分子(填“极性”或“非极性”)。下列能说明N和P非金属性相对强弱的是_____(填编号)。
a.NH3的稳定性比PH3强 b.NH3的沸点比PH3高
c.硝酸酸性比磷酸强 d.N原子半径比P原子小
铜既能与浓硝酸反应，也能与稀硝酸反应，当铜与一定浓度硝酸反应时，可将化学方程式表示为：Cu+HNO3→Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O(未配平，不考虑2NO2N2O4)。完成下列填空：
(3)3Cu+10HNO3→Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O。配平上述化学方程式，用单线桥法标出电子转移方向和数目。______
(4)0.3molCu被硝酸完全溶解后，如果得到的NO和NO2物质的量相同，则参加反应的硝酸的物质的量是______。
20．根据价层电子对互斥理论填空：
(1)OF2分子中，中心原子上的σ键电子对数为___________，孤电子对数为___________，价层电子对数为___________，中心原子的杂化方式为___________杂化，VSEPR模型为___________，分子的立体构型为___________。
(2)BF3分子中，中心原子上的σ键电子对数为___________，孤电子对数为___________，价层电子对数为___________，中心原子的杂化方式为___________杂化，VSEPR模型为___________，分子的立体构型为___________。
21．回答下列问题：
(1)已知乙醇在铜的催化下可以被氧化生成乙醛，而具有α-H的醛或酮，在酸或碱的催化作用下，与另一分子醛或酮发生缩合，生成β-羟基醛或β-羟基酮。以乙醛为例，其过程可表示如下：
请从元素电负性的角度解释第一步加成反应发生的原理：___________
(2)乙醛也能与甲胺(CH3NH2)中的-NH2发生类似反应。甲胺常温常压下是一种无色有强刺激性气味的气体。甲胺极易溶于水除因为它们都是极性分子外，还因为___________。
(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其原因是___________。
(4)化工原料Z是X与HI反应的主产物，X→Z的反应机理如图：
其中中间体Y中碳原子的轨道杂化方式为___________
(5)对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的沸点高，其原因是___________。
22．氮、磷、砷是同主族元素，均广泛用于农药、化肥等化工产品，请回答下列问题。
(1)画出基态砷原子价层电子的轨道表示式_______。
(2)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为_______(填化学式)。NH3、PH3、AsH3稳定性由强到弱的顺序为_______(填化学式)。
(3)水和氨中心原子的杂化类型相同，但H2O的键角小于NH3的，其原因为_______。
(4)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+表示，与之相反的用－表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为_______。
(5)已知有关氮、磷的单键和三键的键能(kJ·mol-1)如表：
N—N N≡N P—-P P≡P
193 946 197 489
请你预测键长：N—N_______N≡N(填“>”或“<”)，从N2、N4、P2、P4的能量角度看，氮气以N2而白磷以P4形式存在的原因是_______。
(6)2022年起，曾经的“天价药”诺西那生钠正式实施医保价格，一针直降几十万元人民币。诺西那生钠，用于治疗脊髓性肌肉菱缩症(SMA)。其结构片段如图所示。
(R为OCH2CH2OCH3)
该结构片段中含有_______个手性碳原子。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A．根据信息，阳离子有类似苯环的特殊稳定性，可知阳离子中五元环上的C、N原子在同一平面上，单键可以旋转，则每个N上连接的乙基的两个C原子通过旋转可能与五元环在同一平面上，所以阳离子中所有C、N原子可能共平面，A正确；
B．中Al原子的价层电子对数为4，为杂化，且无孤电子对，故为正四面体形，键角为109°28′，B错误；
C．阳离子中3个C原子、2个N原子之间形成一个大键，C正确；
D．非金属性越强，元素电负性越大，电负性大小顺序为N>C>H>Al，D正确；
故答案为：B。
2．D
【分析】基态Y原子的电子具有4种不同的空间运动状态，故Y的核外电子排布式为1s22s22p2，故Y为C；X、Z均与Y原子序数相邻，X原子序数小于Y，故X为B，Z的原子序数大于Y，且根据化合物中Z成四根键，故Z为N。W原子序数最小，且为非金属元素，故W为H。形成的化合物Q为NH3BH3。
【详解】A．N元素原子的核外价层电子排布为2s22p3，半满，第一电离能高于O和C，A正确；
B．CH4分子的价层电子对数为4，配位原子个数为4，故VSEPR 模型和空间结构均为正四面体形，B正确；
C．NH3BH3能形成分子间氢键，沸点比C2H6高，C正确；
D．NH3BH3中H原子未达到8电子稳定结构，D错误；
故选D。
3．B
【详解】A．由题给信息可知，主要反应中的反应物为硝酸钾，说明硝石的主要成分是硝酸钾，故A正确；
B．CO2分子的结构式为O=C=O，N2分子的结构式为NN，双键和三键中都有一个σ键，所以CO2分子中含有2个σ键，N2分子中含有1个σ键，故B错误；
C．同一周期的元素，第一电离能随原子序数的增大而增大，由于第IIA、VA元素处于全满、半满的稳定状态，电离能大于同一周期相邻元素，且非金属元素的电离能大于金属元素，所以第一电离能大小顺序：N>O>S>K，故C正确；
D．NO的中心原子N原子的价层电子对数=3+=3，中心原子采取sp2杂化，故D正确；
答案选B。
4．C
【分析】根据X是短周期中原子半径最小的元素，推X为H元素，Y形成四个键，Y为C元素，Z、M同族，Z形成三个键，M形成五对共用电子对，Z、M分别为N、P元素，由Z、W的原子序数之和等于M的原子序数，此可推出W为O元素；
【详解】A．单键碳原子采用sp3杂化，N形成三个单键和一对孤电子对，采用sp3杂化，P原子形成三个单键和一个双键，采用sp3杂化，A项正确；
B．最简单氢化物沸点，根据分子晶体沸点比较，水分子间含有的氢键最多沸点最高，氨气分子间存在氢键，沸点较高，PH3和CH4分子间不存在氢键沸点较低，而PH3的相对分子质量大，范德华力强，沸点比甲烷高，故沸点大小为：H2O>NH3>PH3>CH4，B项正确；
C．同主族元素从上到下原子半径依次增大，故P原子半径比N原子半径大，C项错误；
D．H、C、N，O形成(NH4)2C2O4等物质中含有离子键、极性键和非极性键，D项正确；
故选答案C。
5．C
【详解】A．玻璃态的水无固定形状，因此不属于分子晶体，A错误；
B．95℃时纯水的pH＜7，说明加热可使水电离程度增大，但水电离产生的c(H+)=c(OH-)，因此此温度下水仍然呈中性，而不是呈酸性，B错误；
C．氢键与分子间距离有关，在水和冰中的水分子之间均存在氢键，C正确；
D．水在降温的过程中，水电离产生的c(H+)、c(OH-)都减小，因此c(H+)·c(OH-)=Kw会降低，D错误；
故合理选项是C。
6．A
【分析】某种电池的电解质由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成，其分子结构如图，五种元素分处二个短周期，根据图示可知，R的原子序数最小，且能形成R+离子，则R为Li；X、Z同主族，X能形成两个共用电子对，则X为O，Z为S；R、X的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数，则Y的最外层有7个电子，则Y为F；W能形成四个键，则W为C，据此分析作答。
【详解】A．S2-的电子层有三层，O2-和F-电子层只有两层，则S2-的半径最大，O2-和F-的电子排布相同，序数小的半径大，则简单离子半径：S2-> O2-> F-，A项错误；
B．WX2、WZ2分别为CO2、CS2，两者均为直线型分子，则均为非极性分子，B项正确；
C．Li和F2在常温下与水反应能反应，C在高温加热下能与水反应，C项正确；
D．X、Y、Z的最简单氢化物分别为：H2O、HF、H2S，H2O、HF分子之间存在氢键，沸点大于H2S，同时1molHF只有1molH，只能形成1mol氢键，水分子则可以形成2mol氢键，故水的熔沸点最高，D项正确；
答案选A。
7．C
【详解】A．第三周期元素的简单离子中，Na、Mg、Al原子对应的离子核外有3个电子层，从Si到Cl原子对应的简单离子核外有3个电子层，第三周期元素中简单离子半径从Na到Al依次减小、从Si到Cl依次减小，则第三周期简单离子中离子半径最小的是Al3+，故A错误；
B．羧基中碳氧双键对单键的作用力大于单键之间的作用力，所以键角α＜β，故B错误；
C．中Al原子价层电子对个数=4+=4且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断该离子空间构型为正四面体形，故C正确；
D．烃基为斥电子基，因为O的非金属性比C的强，吸引电子对的能力强，O原子为吸电子基，使得羟基O-H键极性增强，易电离出H+，则中O-H键极性更强，故D错误；
故选：C。
8．B
【分析】W的丰度最大的一种核素原子核无中子，W为H；M的最高正价与最低负价代数和为4，故M为S；原子半径M>Y>Z，Y能形成4个共价键，Y为C；Z形成3个共价键，Z为N。
【详解】A．CH4是正四面体结构，NH3为三角锥形，中心原子有1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，故键角减小，故简单氢化物的键角：Y>Z，故A正确；
B．M为S，最外层电子排布为3s23p4，M最外层电子有4种空间运动状态，故B错误；
C．该盐中Y、Z、M均达到8电子稳定结构，故C正确；
D．基态Au的价电子排布为5d106s1，它在元素周期表中的位置为第六周期第IB族，D正确；
故选B。
9．C
【详解】A．NO2最外层电子数之和为17，CO2最外层电子数之和为16，最外层电子数之和不同，不是等电子体，A不符合题意；
B．NO最外层电子数之和为11，O2最外层电子数之和为12，最外层电子数之和不同，不是等电子体，B不符合题意；
C．CN-最外层电子数之和为10，C最外层电子数之和为10，且都是两个原子构成，属于等电子体，C符合题意；
D．SO2最外层电子数之和为18，ClO最外层电子数之和为20，最外层电子数之和不同，不是等电子体，D不符合题意；
故选C。
10．A
【详解】NO构型为平面三角形，中心氮原子价电子对数为3，其杂化类型为sp2杂化；NO中氮的杂化方式为sp杂化，有2个键，没有键，构型为直线形，故答案选A。
11．C
【详解】A．基态Cr原子的价电子排布式为，基态核外价电子排布式为，A正确；
B．等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团，与互为等电子体，B正确；
C．乙醇中C原子的杂化方式为sp3，乙酸中C原子的杂化方式为sp3、sp2，C错误；
D．与均含有氧原子，两者可以形成分子间氢键，可以任意比互溶，D正确；
故选C。
12．D
【详解】A．盐酸是强酸而磷酸是中强酸，所以盐酸的酸性强于磷酸，故A错误；
B．O3和SO2是等电子体，SO2分子为V型分子，O3是V型分子，故B错误；
C．HOOC-CHOH-CHCl-COOH中含有羧基，羧基中含有碳氧双键，除了σ 键还含有键，故C错误；
D．N2O与CO2分子均含有3个原子、价电子数均为16，二者互为等电子体，N2O的结构式为N=N=O，故D正确。
故选D。
13．C
【详解】A．CO2是直线型分子，推测CS2也是直线型分子，两者中C原子的价层电子对数都是2且不含孤电子对，故均为直线型，故A正确；
B．和为同一主族元素，故可与水反应生成和，故B正确；
C．在空气中燃烧生成，但是在空气中燃烧生成，故C错误；
D．和均为酸性氧化物，都能与氢氧化钠反应，故D正确；
故选C。
14． > AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO 甲醇分子间存在氢键
【详解】(1)因向含有AlO的溶液中通入CO2，可以生成白色的Al(OH)3沉淀，因此AlO结合H+的能力大于CO结合H+的能力，该反应的离子方程式为AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO；
(2)Ca3N2是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构，因此Ca3N2的电子式为；
(3)甲醇中含有羟基，可以形成氢键，而甲醛是羰基不能形成氢键，只有分子间作用力和范德华力，而氢键的作用力大于分子间作用力和范德华力，因此，需要更多的热量去破坏氢键使甲醇沸腾，因此，甲醇的沸点高。
15． 直线形 正四面体形 V形 平面三角形 三角锥形 正四面体形
【详解】(1)BeCl2中心原子的价层电子对数为=2，孤电子对数为0，为直线形；
(2)SO中心原子的价层电子对数为=4，孤电子对数为0，为正四面体形；
(3)SCl2中心原子的价层电子对数为=4，孤电子对数为2，为V形；
(4)BF3中心原子的价层电子对数为=3，孤电子对数为0，为平面三角形；
(5)PF3中心原子的价层电子对数为=4，孤电子对数为1，为三角锥形；
(6)NH中心原子的价层电子对数为=4，孤电子对数为0，为正四面体形；
16． 自汽车尾气的排放，煤的燃烧，工业过程等 HSO3- + NO2 = SO3- + HNO2 氢键 HSO3- + 2NO2 + H2O = 2HNO2+ HSO4- 3HNO2HNO3＋2NO↑＋H2O 用pH试纸分别测二种溶液的pH，pH＞7的为NaNO2溶液，pH=7的为NaCl溶液
【详解】(1) NO2和SO2主要来自汽车尾气的排放，煤的燃烧，工业过程等，故答案为：汽车尾气的排放，煤的燃烧，工业过程等；
(2)由图可知，HSO中O—H键的解离过程为：HSO和NO2反应得到SO和HNO2，反应的离子方程式为：HSO3- + NO2 = SO3- + HNO2，故答案为：HSO3- + NO2 = SO3- + HNO2；
(3)由图可知，“水桥”主要靠“虚线”即氢键形成，由图可知，反应物有HSO、H2O、NO2，生成物有HSO4-和HNO2，即HSO与NO2间发生的总反应化学方程式为：HSO3- + 2NO2 + H2O = 2HNO2+ HSO4-，故答案为：氢键；HSO3- + 2NO2 + H2O = 2HNO2+ HSO4-；
(4)红棕色的气体为NO2，HNO2中N元素化合价为+3价，则加热的产物之一为NO，NO种N元素化合价为+2价，加热发生歧化反应，则强酸应为HNO3，结合原子守恒可得HNO2加热发生的反应为：3HNO2HNO3＋2NO↑＋H2O，故答案为：3HNO2HNO3＋2NO↑＋H2O；
(5)HNO2是一种弱酸，则NaNO2溶液因NO2-的水解而显碱性，NaCl溶液显中性，所以可用pH试纸分别测二种溶液的pH，pH＞7的为NaNO2溶液，pH=7的为NaCl溶液，故答案为：用pH试纸分别测二种溶液的pH，pH＞7的为NaNO2溶液，pH=7的为NaCl溶液。
17．(1)
(2) H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O H3AsO3+3NaOH=Na3AsO3+3H2O
(3) H3PO3为中强酸，不与盐酸反应，H3AsO3可与盐酸反应 H3AsO3+3HCl=AsCl3+3H2O
【详解】（1）从已知信息看，无非羟基氧的酸为弱酸。有一个非羟基氧的为中强酸。而有两个及以上的为强酸。
已知H3PO3为中强酸，则其结构中有1个非羟基氧，结构为。H3AsO3为弱酸，则没有非羟基氧，所有的均为-OH结构式为；答案为；；；
（2）与过量的碱反应生成正盐。从信息可知羟基可以电离出H+，H3PO3为二元酸对应的酸根为，而H3AsO3为三元酸其对应的酸根为。所以反应方程式为H3AsO3+3NaOH=Na3AsO3+3H2O和H3PO3+2NaOH=Na2H2AsO3+2H2O。答案为H3AsO3+3NaOH=Na3AsO3+3H2O；H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O；
（3）H3PO3为中强酸，不与盐酸反应；H3AsO3为两性物质，可与盐酸反应生成盐AsCl3和H2O。所以方程式为H3AsO3+3HCl=AsCl3+3H2O，答案为H3AsO3+3HCl=AsCl3+3H2O。
18． sp sp3 H2O＞CH3OH＞CO2＞H2 四种物质固态时均为分子晶体，水与甲醇是极性分子，且分子间都存在氢键，水分子中氢键比甲醇多，二氧化碳与氢气均为非极性分子，二氧化碳的相对分子质量大，范德华力大 离子键和键 sp3、sp2 9NA H＜C＜O 乙醇分子间存在氢键，而丙酮分子间不存在氢键
【详解】(1)①CO2的结构式是O=C=O，碳原子的价层电子对数为，故杂化方式为sp杂化；CH3OH中，碳原子连有4个共价单键，价层电子对数为4，故杂化方式为sp3杂化；
②四种物质固态时均为分子晶体，分子晶体的沸点主要取决于分子间作用力的大小，包括范德华力与氢键，范德华力主要考虑分子的极性和相对分子质量的大小，水与甲醇是极性分子，且分子间都存在氢键，水分子中氢键比甲醇多，二氧化碳与氢气均为非极性分子，二氧化碳的相对分子质量大，范德华力大，故沸点由高到低：H2O＞CH3OH＞CO2＞H2；
③硝酸锰是离子化合物，故存在离子键，在中，N原子的价层电子对数为，N为sp3杂化，离子的空间构型为平面三角形，N的5个价电子除去形成σ键的三个电子，还有未成键的2个电子，它与3个O的未成键电子，加上得到的一个电子，形成4中心6电子键；
(2)①单键都是σ键，双键中有一个σ键，一个π键，所以甲基中碳原子形成4个σ键，羰基中碳原子形成3个σ键，均没有孤对电子，甲基中碳原子的价层电子对数为4，碳原子采用sp3杂化，羰基中碳原子的价层电子对数为3，采用sp2杂化；丙酮分子中含有6个碳氢键，2个碳碳单键，1个碳氧双键，双键中含有一个σ键，所以分子中含有9个σ键，所以1mol丙酮分子中含有σ键的数目为9NA；
②同周期从左到右，电负性逐渐增大，所以氧元素的电负性大于碳元素的电负性，而碳和氧在氢化物均表现负化合价，所以碳元素和氧元素的电负性均比氢元素的电负性大，故电负性由小到大顺序：H＜C＜O；
③乙醇分子间存在氢键，而丙酮分子间不存在氢键，故乙醇的沸点高于丙酮。
19．(1) 3s23p3 8 白磷缓慢氧化释放的热量
(2) VA 三角锥 极性 ac
(3)
(4)0.9mol
【详解】（1）磷是15号元素，P原子核外有15个电子，磷原子的最外层电子排布式是3s23p3；氧是8号元素，核外有8个电子，氧原子核外有8种不同运动状态的电子。白磷在空气中露置时间长了会因温度达到着火点而自燃，使白磷升温的热量主要来自白磷缓慢氧化释放的热量。
（2）N和P最外层都有5个电子，在周期表中位于VA族，PH3分子中P原子价电子对数为4，有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，空间结构不对称，是极性分子。
A．气态氢化物越稳定，元素非金属性越强，NH3的稳定性比PH3强，说明N的非金属性比P强，故选a；
B．分子晶体的沸点与分子间作用力有关，与元素非金属性无关，NH3的沸点比PH3高，不能说明N的非金属性比P强，故不选b；
C．元素非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，硝酸酸性比磷酸强，说明N的非金属性比P强，故选c；
D．原子半径与电子层数、最外层电子数有关，N原子半径比P原子小，不能说明N的非金属性比P强，故不选d；
选ac。
（3）铜和浓硝酸反应，铜元素化合价由0升高为+2、硝酸中N元素化合价由+5降低为+4、+2，根据得失电子守恒， NO2、NO的比为3:1，配平方程式为3Cu+10HNO3=3Cu(NO3)2+3NO↑+NO2↑+5H2O。用单线桥法标出电子转移方向和数目为
（4）0.3molCu被硝酸完全溶解后，转移电子0.6mol，表现酸性的硝酸为0.6mol，如果得到的NO和NO2物质的量相同，则生成NO和NO2都是0.15mol，表现氧化性的硝酸为0.3mol，则参加反应的硝酸的物质的量是0.9mol。
20．(1) 2 2 4 sp3 四面体形 V形
(2) 3 0 3 sp2 平面三角形 平面三角形
【解析】(1)
O原子最外层有6个电子，F原子最外层有7个电子，OF2分子中， O和F之间形成单键，中心原子为O原子，与2个F原子形成σ键，故σ键电子对数为2，孤电子对数为×[(6＋2)-2×2]=2，价层电子对数为σ键电子对数与孤电子对数之和，即2＋2=4，中心原子的杂化方式为sp3杂化，VSEPR模型为四面体形，分子的立体构型为V形；
(2)
B的最外层有3个电子，F的最外层有7个电子，BF3分子中，中心原子上的σ键电子对数为3，孤电子对数为0，价层电子对数为3，中心原子的杂化方式为sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形，分子的立体构型为平面三角形；
21．(1)CH3CHO中α-H带部分正电荷，α-C带部分负电荷，而羰基中碳原子带部分正电荷，加成时碳氧双键打开，带部分正电荷的α-H原子和羰基中带部分负电荷的氧原子结合，带部分负电荷的α-C原子和羰基中带部分正电荷的碳原子结合
(2)甲胺与水分子间形成氢键
(3)乙二胺的两个N原子提供孤对电子给金属离子形成配位键生成配离子，配离子空间呈较稳定的五元环状结构
(4)sp2、sp3
(5)对羟基苯甲醛分子间形成氢键，而邻羟基苯甲醛形成的是分子内氢键
【详解】（1）从元素电负性的角度解释第一步加成反应发生的原理为：CH3CHO中α-H带部分正电荷，α-C带部分负电荷，而羰基中碳原子带部分正电荷，加成时碳氧双键打开，带部分正电荷的α-H原子和羰基中带部分负电荷的氧原子结合，带部分负电荷的α-C原子和羰基中带部分正电荷的碳原子结合。
（2）甲胺极易溶于水除因为它们都是极性分子外，还因为：甲胺与水分子间形成氢键。
（3）乙二胺(H2NCH2CH2NH2)能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其原因是：乙二胺的两个N原子提供孤对电子给金属离子形成配位键生成配离子，配离子空间呈较稳定的五元环状结构。
（4）Y中含有-CH3和，碳原子的轨道杂化方式为sp3、sp2。
（5）对羟基苯甲醛分子间形成氢键，而邻羟基苯甲醛形成的是分子内氢键，则对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的沸点高。
22．(1)
(2) NH3、AsH3、PH3 NH3、PH3、AsH3
(3)NH3含有一对孤电子对，而H2O含有两对孤电子对，H2O中的孤电子对对于成键电子对的排斥作用较大
(4)+或-
(5) > 在原子数目相同的条件下，N2比N4具有更低的能量，而P4比P2具有更低的能量，能量越低越稳定（或键能越大，越不容易断裂，越稳定。通过已知信息计算可得，N2的键能为946，N4的键能为193×6=1158，在原子数目相同时，N2的键能大于N4，更稳定。同理，P2的键能为489，P4的键能为197×6=1182，在原子数目相同时，P4的键能大于P2，更稳定。）(合理即可)
(6)4
【详解】（1）As原子的价层电子为4s24p3，轨道表示式为；
（2）NH3分子间存在氢键，沸点最高，AsH3的相对分子质量大于PH3，沸点较高，所以三者沸点由高到低的顺序为NH3、AsH3、PH3；非金属性N＞P＞As，所以简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序为NH3、PH3、AsH3；
（3）NH3含有一对孤电子对，而H2O含有两对孤电子对，H2O中的孤电子对对于成键电子对的排斥作用较大，所以H2O的键角小于NH3；
（4）基态磷原子的价电子为3s23p3，p能级三个轨道中存在3个自旋方向相同的孤电子，所以自旋磁量子数的代数和为+或-；
（5）N≡N的键能远大于N—N的三倍，而键长越短键能越大，所以说明键长：N—N＜N≡N；键能越大，越不容易断裂，越稳定。通过已知信息计算可得，N2的键能为946，N4的键能为193×6=1158，在原子数目相同时，N2的键能大于N4，更稳定。同理，P2的键能为489，P4的键能为197×6=1182，在原子数目相同时，P4的键能大于P2，更稳定。所以氮气以N2而白磷以P4形式存在；
（6）手性碳原子指连接了四个不同原子或原子团的碳原子，所以该片段中含O原子的五元环上的4个碳原子均为手性碳原子，共有4个