第二章 分子结构与性质 测试题 高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2(含答案解析)

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名称 第二章 分子结构与性质 测试题 高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2(含答案解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-07-03 21:31:27

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第二章 分子结构与性质 测试题
一、选择题
1.已知:。下列说法不正确的是
A.中含有离子键、共价键和配位键
B.和HCl分子的共价键均是s-s σ键
C.极易溶于水,与分子极性、氢键和能与水反应有关
D.蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近时,会产生大量白烟
2.氮的化合物对人类生存和社会发展意义重大,下列说法错误的是
A.基态氮原子核外有5种空间运动状态不同的电子
B.同周期元素中第一电离能比N大的有两种
C.含氨基()的有机物分子间易形成氢键
D.将含氮气体转化为固体化合物的过程被称之为固氮
3.下列有关氢键的说法正确的是
A.H2O比H2S稳定是因为水分子间能形成氢键
B.形成氢键的(X-H···Y)三原子一定在一条直线上
C.氢键能增大很多物质分子之间的作用力,导致沸点升高
D.可燃冰()中甲烷分子和水分子之间形成了氢键
4.生活中的化学无处不在,下列关于生活中的化学描述错误的是
A.可以用光谱分析的方法来确定太阳的组成元素是否含氦
B.壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有范德华力
C.汽油不易溶解于水是因为水分子的极性和汽油分子的极性不同
D.“挑尽寒灯梦不成”所看到的灯光和原子核外电子跃迁无关
5.下列化学用语表达正确的是
A.氮气的电子式为 B.的结构示意图为
C.中子数是8的氮原子为 D.分子的立体构型为平面三角形
6.下列化学用语的表达正确的是
A.原子核内有10个中子的氧原子:
B.2-丁烯的键线式:
C.的空间结构:(平面三角形)
D.基态铜原子的价层电子排布图:
7.硫的化合物很多,如、、、、三聚的等,三聚的的结构如图所示。下列说法正确的是。
A.为正四面体结构 B.、分子的VSEPR模型不一样
C.、中S原子都是杂化 D.分子中含有键
8.下列说法正确的是
A.若把H2S分子写成H3S分子,违背了共价键的方向性
B.s轨道和p轨道重叠可以形成π键
C.共价键都具有方向性
D.C2H4与Cl2的加成反应C2H4只涉及π键断裂
9.科学家证明氮化钒纳米粒子这种高效选择性的催化剂,能够在温和的条件下实现电化学氮气还原反应,其反应历程如图所示。
下列叙述错误的是
A.物质5为催化剂
B.反应b中进入催化位点
C.催化剂失活本质是N替代O
D.在循环中,断裂和形成了键
10.1919年英国科学家卢瑟福用α粒子轰击X,得到核素Y,发现了质子,核反应为:X+He→Y+H,其中核素X中质子数与中子数相等,X的简单氢化物可用作制冷剂。下列叙述错误的是
A.X的含氧酸为强酸
B.16Y2和17Y3互为同素异形体
C.X的含氧酸与X的简单氢化物反应可生成离子化合物
D.Y的氢化物中可能含非极性共价键
11.下列化学用语表示正确的是
A.NaCl的电子式 B.HCl分子的键:
C.中子数为8的N原子: D.乙醇的分子模型:
12.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.12g C所含的原子数为阿伏加德罗常数
B.O2的相对分子质量为32,所以O2的摩尔质量也为32。
C.标准状况下,lmolNO 与11.2L O2充分反应后分子总数为NA
D.P4为正四面体形分子,则1 mol P4分子中含有6NA个共价键
13.在我国南海300~500m深的海底存在着大量的“可燃冰”,其主要成分为甲烷水合物。在常温、常压下它会分解成水和甲烷,因而得名。下列关于甲烷和水这两种分子极性的描述正确的是
A.两种分子都是极性分子
B.两种分子都是非极性分子
C.CH4是极性分子
D.H2O是极性分子,CH4是非极性分子
14.下列化学用语不正确的是
A.双线桥表示和浓反应电子转移的方向和数目:
B.芒硝化学式:
C.用电子式表示的形成过程:
D.的VSEPR模型:
15.柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图。有关柠檬烯的分析正确的是
A.柠檬烯属于芳香烃
B.与发生1∶1加成反应有2种不同产物
C.发生和杂化的碳原子个数比为3∶2
D.它和丁基苯()互为同分异构体
二、填空题
16.(1)(甲醇)的熔、沸点比与其相对分子质量接近的(乙烷)的熔、沸点高很多,其主要原因是______。
(2)C的最高价含氧酸根离子与、、形成的酸式盐溶解度都小于其正盐的溶解度,原因是分子之间以______(填作用力)形成长链,减小了与水分子之间的作用导致溶解度减小。
17.回答下列问题:
(1)BCl3和NCl3中心原子的杂化类型分别为___________杂化和___________杂化。
(2)在BF3分子中,F—B—F的键角是___________,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF的立体构型为___________。
(3)CS2、N2O等与CO2互为等电子体,则CS2的结构式为___________,空间构型为___________。
(4)乙炔与氢氰酸(HCN)反应可得丙烯腈(CH2=CHCN)。丙烯腈分子中σ键和π键的个数之比为___________,分子中处于同一直线上的原子数目最多为___________。
(5)已知在水中存在平衡2H2OH3O++OH-,H3O+中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大,原因为___________。
18.(1)以下反应:①木炭与水制备水煤气,②氯酸钾分解,③炸药爆炸,④酸与碱的中和反应,⑤生石灰与水作用制熟石灰,⑥Ba(OH)2 H2O 与 NH4Cl ,⑦浓硫酸溶于水, 属于放热反应__________.(填序号)
(2)Mg-Al-NaOH 电池中的负极反应:___________.
(3)FeCl3 溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,若将 此反应设计成原电池,则负极所用电极材料为___________,当线路中转移 0.2mol 电 子时,则被腐蚀铜的质量为___________g.
(4)已知拆开 1mol H-H 键、1mol N≡N、1mol N-H 键分别需要吸收的能量为 436kJ、946k J、391k J.则由 N2 和 H2 反应生成 1mol NH3 需要放出___________的热量。
(5)用序号回答:①HCl ②NaOH ③Cl2 ④H2O ⑤NH4Cl ⑥P4 ⑦NH3 H2O ⑧Na2O2 ⑨HClO⑩CaO HF MgCl2
属于共价化合物的是___________,存在非极性键的是___________。
19.按要求回答下列问题。
(1)A是在地壳中含量最多的元素,该元素原子的电子排布图是_______,其原子核外有_______个未成对电子,能量最高的电子所在的轨道呈_______形。B为周期表中第29号元素,B的电子排布式为_______。
(2)汽车尾气含有CO和NO等有毒气体,净化有毒气体的反应方程式为:,此反应中涉及元素的第一电离能大小关系为_______;此反应中涉及物质中互为等电子体的是_______;的结构式为_______。
(3)元素周期表中除放射性元素外,电负性最小的元素与电负性最大的元素形成的化合物的电子式为:_______。
20.(1)在物质CO2、P2O5、CaO、SO2中,有一种物质在某些化学性质或分类上与其他几种物质不同,这种物质是__。
(2)气态氢化物热稳定性HF大于HCl的主要原因是__。
(3)常温下,一体积的水可以溶解700体积的氨气,原因是_。
(4)根据现有元素周期律推算,Mc位于元素周期表的第__周期第__族。
(5)已知2K2S+K2SO3+3H2SO4=3K2SO4+3S↓+3H2O,若氧化产物比还原产物多8.0g,则转移电子的数目为__。
(6)以物质的类别为横坐标,化合价为纵坐标绘制的图象叫价类图。如图是铁的价类图,写出Y在潮湿的空气中转化为图中同类别物质的化学方程式__。
(7)铝制品表面有致密的氧化物薄膜。将一小块铝制品废弃物放入足量的浓NaOH溶液后所发生的氧化还原反应的离子方程式为__。
21.在2008年初我国南方遭遇的冰雪灾害中,使用了一种融雪剂,其主要成分的化学式为XY2,X、Y为周期表前20号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同,且1 molXY2含有54 mol电子。
(1)该融雪剂的化学式是___;Y与氢元素形成的化合物的电子式是___。
(2)元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,D与Y相邻,则D的离子结构示意图是___;D与E能形成一种非极性分子,该分子的结构式为___;D所在族元素的氢化物中,沸点最低的是(填化学式)___。
(3)元素R与Y同主族,其氢化物能用于刻蚀玻璃,R2与NaOH溶液反应的产物之一是OR2,该反应的离子方程式为___。
22.下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑩种元素,填写下列空白:
主族 周期 I A IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0族
第二周期 ① ② ③
第三周期 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
第四周期 ⑨ ⑩
(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的是:_____(填具体元素符号,下同),原子结构示意图为_______。元素⑩名称为_________。
(2)在最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是_________, 碱性最强的化合物的电子式是:________________。
(3)用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程:___________________,该化合物属于_____(填“共价”或“离子”)化合物。
(4)表示①与⑦的化合物的电子式________,该化合物是由_______(填“极性”或“非极性”)键形成的。
(5)③、⑥、⑦三种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是_________(用化学式表示)。
(6)元素③的简单氢化物的结构式为_____;该氢化物常温下和元素⑦的单质反应的离子方程式为________。
23.三聚氯氰是重要的精细化工产品,具有广泛的用途,其生产通常是由氯化氰制备和氯化氰聚合两个过程组成。
I.氯化氰制备
已知:氯化氰为无色液体,熔点-6.5℃,沸点12.5℃。可溶于水、乙醇、乙醚等,遇水缓慢水解为氰酸和盐酸。现用氰化钠和氯气在四氯化碳中反应制备氯化氰,反应式:NaCN+Cl2=NaCl+CNCl。反应装置如图所示,在三口烧瓶上装有温度计、搅拌器、进气管、出气管,据图回答下列问题:
(1)CNCl的结构式为______;其中C原子的杂化类型为______。
(2)在氯化氰的制备装置中,装置3、装置9中的试剂为______。在反应前需要先向装置内通入约3分钟干燥氮气,目的是_____。
(3)该制备分为两个阶段。
阶段一:将40g氰化钠粉末及140mL四氯化碳装入烧瓶中,缓慢送入氯气并搅拌使得氯气与NaCN充分反应。此阶段装置7、装置10、装置11作用相同,为______;当D中出现______现象时,说明阶段一结束。
阶段二:将______(填“装置7”“装置10”或“装置11”)的温度调整至60℃,将_____(填“装置7”“装置10”或“装置11”)的温度调整至-40℃并缓慢通入氮气直至阶段二结束。阶段二结束之后产品将被集中在_____中(填字母)。
II.氯化氰聚合
(4)氯化氰干燥后,在聚合塔中加热至400℃后便能得到氯化氰三聚物,请画出氯化氰三聚物的结构式:______。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:A.氯化铵含有键的类型包括铵根离子和氯离子之间的离子键,铵根离子中的三个共价键和一个配位键,A正确;
B.和HCl分子的共价键均是s-p σ键,B错误;
C.极易溶于水,因为水为极性分子且含有氢键,为极性分子、含有氢键,与水反应生成一水合氨,C正确;
D.蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近时,会产生大量白烟,白烟为氯化铵颗粒,D正确;
故选B。
2.D
解析:A.基态氮原子核外有5种空间运动状态不同的电子,分别是1s、2s、2p,其中2p轨道有三种运动状态不同的电子,A正确;
B.同周期元素中第一电离能比N大的有两种,分别为F和Ne,B正确;
C.含氨基()的有机物分子间易形成氢键,C正确;
D.将氮气转化为化合物的过程被称之为固氮,而不是固体化合物,D错误;
故选D。
3.C
解析:A.分子的稳定性与共价键有关,共价键键能越大,共价键越稳定,分子越稳定,所以H2O比H2S稳定,是因为水分子中H-O的键能大于H2S中H-S的键能,与氢键无关,A错误;
B.HF中的氢键为锯齿折线,不一定在一条直线上,B错误;
C.氢键的作用力较强,能增大很多物质分子之间的作用力,导致沸点升高,C正确;
D.甲烷分子与水分子之间不存在氢键,甲烷分子与水分子之间存在范德华力,D错误;
故答案选C。
4.D
解析:A.每种元素在原子光谱中都有自己的特征谱线,用特征谱线可以确定元素组成,A正确;
B.壁虎足上有许多细毛,与墙壁之间存在范德华力,壁虎可以在天花板上自由爬行,B正确;
C.汽油为非极性分子,水为极性分子,根据相似相溶原理,非极性物质不易溶于极性溶剂,C正确;
D.原子中电子收到能量,电子发生跃迁,当跃迁回基态时收到的能量以光的形式放出,因此可以看到不同的颜色,D错误;
故答案选D。
5.B
解析:A.氮原子最外层有5个电子,两个氮原子间共用三对电子,可以使得每个氮原子最外层都达到8电子稳定结构,则氮气的电子式为:,A项错误;
B.的结构示意图为,B项正确;
C.中子数是8的氮原子为,C项错误;
D.分子的立体构型为三角锥形,D项错误;
答案选B。
6.D
解析:A.根据原子构成,左上角为质量数,左下角为质子数,中子数为10,则质量数为18,因此原子核内有10个中子的氧原子为O,故A错误;
B.2-丁烯的键线式为,故B错误;
C.NF3中性原子为N,有3个σ键,孤电子对数为=1,价层电子对数为4,即NF3的空间构型为三角锥形,故C错误;
D.铜元素属于第四周期ⅠB族,价电子排布式为3d104s1,即价电子轨道式或价电子排布图为,故D正确;
答案为D。
7.C
解析:A.中氧原子、氯原子大小不同,不为正四面体结构,A错误;
B.、分子的S原子的价层电子对数分别为2+=3、3+=3,S原子均采用sp2杂化,VSEPR模型一样,B错误;
C.、中S原子的价层电子对数分别为4+=4、3+=4,S原子均采用杂化,C正确;
D.单键均为σ键,1分子中含有12个σ键,为mol,分子中含有键,D错误;
故选C。
8.D
解析:A.硫原子最外层只有两个未成对电子,根据共价键的饱和性,其氢化物只能是H2S,写成H3S分子,违背了共价键的饱和性,故A错误;
B.s轨道和p轨道只能头碰头重叠,只能形成σ键,故B错误;
C.s轨道和s轨道形成的σ键没有方向性,因s电子云为球形,故H2分子中的H-H无方向性,故C错误;
D.C2H4与Cl2的加成反应只有C2H4中π键断裂其他σ键不断裂,故D正确;
答案选D
9.D
解析:A.观察循环图示,物质5参与氮还原反应,反应d又生成了物质5,故物质5是催化剂,A项正确;
B.比较物质1、2、3可知,物质2提供催化位点(空穴),反应b中N2进入位点,导致氮氮三键活化,B项正确;
C.比较物质9和物质5可知,N替代O导致催化剂失去活性,C项正确;
D.循环中,N2和H2合成NH3,只断裂N2分子中的键,没有形成键,D项错误;
故选:D。
10.A
解析:A.Y的原子序数比X的原子序数大1,X的简单氢化物可用作制冷剂,推出X为N,Y为O,核素中质子数与中子数相等,则为14,为17,则核反应为:。为弱酸,A错误;
B.和互为同素异形体,B错误;
C.与反应生成,为离子化合物,C错误;
D.中既含有极性共价键,也含有非极性共价键,D正确;
故选A。
11.B
解析:A.NaCl是离子化合物,其电子式 ,故A错误;
B.基态H原子电子排布式1s1,基态Cl原子价电子排布式3s33p5,HCl分子的键: ,是轴对称,故B正确;
C.中子数为8的N原子,质量数为15,符号为,故C错误;
D. 是乙醚的球棍模型,故D错误。
综上所述,答案为B。
12.D
解析:A.12g 中所含的碳原子数称为阿伏加德罗常数,A错误;
B.O2的摩尔质量为32 g/mol,B错误;
C.由反应2NO+O2=2NO2,知1 mol NO与0.5 mol O2恰好反应生成1 mol NO2,但由于反应的存在,导致反应后气体分子数小于1 mol,C错误;
D.白磷分子为正四面体结构,P原子位于4个顶点,故1个P4分子中含有6个P—P共价键,即1 mol P4分子中含有6 mol P—P共价键,D正确;
故答案选D。
13.D
解析:A.水是“V”形结构,是极性分子,甲烷是正四面体结构,是非极性分子,故A错误;
B.根据A选项分析,故B错误;
C.甲烷是正四面体结构,CH4是非极性分子,故C错误;
D.根据前面分析,H2O是极性分子,CH4是非极性分子,故D正确。
答案为D。
14.C
解析:A.硫化氢失电子作还原剂生成硫单质,浓硫酸体现强氧化性生成二氧化硫气体:,A正确;
B.芒硝化学式为,B正确;
C.用电子式表示的形成过程:,水是共价化合物,没有电子的完全得失,C错误;
D.中心原子上的孤电子对数为,价层电子对数为,故其VSEPR模型为,D正确;
故选C。
15.B
解析:A.柠檬烯没有苯环,因此不属于芳香烃,故A错误;
B.与1mol Br2发生加成反应,可能加成在下面碳碳双键上,也可能加成到上面碳碳双键上,因此有二种不同产物,故B正确;
C.碳碳双键中的碳原子为sp2杂化,单键碳原子为sp3杂化,故和杂化的碳原子个数比为4:6=2:3,故C错误;
D.它和丁基苯( )分子式不相同,因此不互为同分异构体,故D错误。
综上所述,答案为B。
二、填空题
16. 分子间能形成氢键,分子间不能形成氢键 氢键
解析:(1)中含,分子之间能形成氢键,而分子间只有范德华力,所以的熔、沸点比的高很多。故答案为:分子间能形成氢键,分子间不能形成氢键;
(2)中含有,所以分子之间能形成氢键而成链状,减小了与之间的作用,导致、、的溶解度都小于其对应的正盐的溶解度。故答案为:氢键。
17.(1) sp2 sp3
(2) 120° 正四面体形
(3) S=C=S 直线形
(4) 2∶1 3
(5)H2O分子中O原子有两对孤电子对,H3O+中O原子只有一对孤电子对,排斥作用较小
解析:(1)BCl3的中心原子价层电子对个数是3,NCl3的σ键电子对数为3,孤电子对数为1,则NCl3的中心原子价层电子对个数是4,根据价层电子对互斥理论判断中心原子杂化类型,前者为sp2,后者为sp3。
(2)BF3分子为平面正三角形结构,所以F—B—F键角为120°;BF中B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微粒立体构型为正四面体形。
(3)等电子体结构相似,CO2的结构式为O=C=O,是直线形分子,则二硫化碳结构式为S=C=S,也为直线形。
(4)共价单键为σ键,共价双键中含有一个σ键、一个π键,所以丙烯腈分子中σ键和π键的个数之比=6∶3=2∶1;C-CN位于同一条直线上,H2C=CH-中所有原子共平面,共价单键可以旋转,所以该分子中最多有3个原子共直线。
(5)孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,H2O分子中O原子有两对孤电子对,H3O+中O原子只有一对孤电子对,排斥作用较小,所以H3O+中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大。
18. ③④⑤ 2Al-6e-+8OH- =2AlO2- +4H2O Cu 6.4 46 kJ ①④⑦⑨ ③⑥⑧
【分析】(1)常见的放热反应有:所有的燃烧、所有的中和反应、金属和酸的反应、金属与水的反应、大多数化合反应、铝热反应等,据此分析判断;
(2)Mg-Al-NaOH 电池中镁与氢氧化钠不反应,只有铝与氢氧化钠溶液反应,2Al + 2NaOH +2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑,据此分析解答;
(3)该电池反应中,铜失电子发生氧化反应,作负极;根据电极反应式计算;
(4)根据△H=断裂化学键吸收的热量-生成化学键释放的热量,据此分析解答;
(5)根据化学键与物质类别的关系分析判断。
解析:(1)①木炭与水制备水煤气为吸热反应,②氯酸钾分解为吸热反应,③炸药爆炸为放热反应,④酸与碱的中和反应为放热反应,⑤生石灰与水作用制熟石灰为放热反应,⑥Ba(OH)2 H2O 与 NH4Cl的反应为吸热反应,⑦浓硫酸溶于水属于物理变化,属于放热反应的是③④⑤; 故答案为:③④⑤;
(2)Mg-Al-NaOH 电池中铝是负极,负极反应式为2Al-6e-+8OH- =2AlO2- +4H2O,故答案为:2Al-6e-+8OH- =2AlO2- +4H2O;
(3)该电池反应中,铜失电子发生氧化反应,作负极,负极反应式为Cu-2e-=Cu2+,需要选用铜作负极,则当线路中转移0.2mol电子时,反应的Cu为0.1mol,其质量为6.4g,故答案为:Cu;6.4;
(4)拆1molH-H键、1molN≡N、1molN-H键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ、391kJ,在反应N2+3H2 2NH3中,断裂3mol H-H键,1mol N≡N键共吸收的能量为:3×436kJ+946kJ=2254kJ,生成2mol NH3,共形成6molN-H键,放出的能量为:6×391kJ=2346kJ,吸收的能量少,放出的能量多,该反应为放热反应,放出的热量为:2346kJ-2254kJ=92kJ,所以生成1mol NH3放出热量为46kJ,故答案为:46 kJ;
(5)①HCl只含有极性键,是共价化合物;
②NaOH 存在离子键和极性键,是离子化合物;
③Cl2只含有非极性键,是单质;
④H2O只含有极性键,是共价化合物;
⑤NH4Cl存在离子键和极性键,是离子化合物;
⑥P4 只含有非极性键,是单质;
⑦NH3 H2O只含有极性键,是共价化合物;
⑧Na2O2存在离子键和非极性键,是离子化合物;
⑨HClO只含有极性键,是共价化合物;
⑩CaO只含有离子键,是离子化合物;
HF只含有极性键,是共价化合物;
MgCl2只含有离子键,是离子化合物;
其中属于共价化合物的是①④⑦⑨ ;存在非极性键的是③⑥⑧;故答案为:①④⑦⑨ ;③⑥⑧。
【点睛】本题的易错点为(5),正确区分离子化合物和共价化合物是解题的关键,要注意含有金属元素化合物的不一定是离子化合物,没有金属元素的化合物也不一定是共价键化合物。
19.(1) 2 哑铃 ls22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)
(2) N>O>C CO和N2 O=C=O
(3)
解析:(1)A是在地壳中含量最多的元素,则A为O元素,为周期表中第8号元素,电子排布式为ls22s22p4,该元素原子的电子排布图是;其原子核外有2个未成对电子的p电子,能量最高的电子所在的轨道为2p,呈哑铃形;B为周期表中第29号元素,由洪特规则特例可知,B的电子排布式为ls22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1),故答案为:;2;哑铃;ls22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1);
(2)同周期元素从左到右元素的第一电离能逐渐增大,但N元素最外层p轨道为半充满结构,第一电离能大于相邻元素,则涉及元素的第一电离能大小为N>O>C;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,则反应中涉及物质中互为等电子体的是CO和N2;的电子式为,则其结构式为O=C=O,故答案为:N>O>C;CO和N2;O=C=O;
(3)同一周期元素,元素电负性随着原子序数增大而增大,同一主族元素,元素电负性随着原子序数增大而减小,所以元素周期表中除了放射性元素外,电负性最小的元素是Cs元素、电负性最大的元素是F,二者形成的化合物是离子化合物CsF,其电子式为,故答案为:。
20. CaO F的非金属性比Cl强 氨分子和水分子间可以形成氢键 七 Ⅴ NA 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 2Al + 2H2O + 2OH- = 2 + 3H2↑
解析:(1)在物质CO2、P2O5、CaO、SO2中,CaO是金属氧化物,在化学性质上与其余非金属氧化物不同。
(2)元素的非金属性越强,其气态氢化物越稳定,气态氢化物热稳定性HF大于HCl的主要原因是F的非金属性比Cl强。
(3)常温下,氨气极易溶于水的主要原因是氨分子和水分子间可以形成氢键,大大增强溶解能力。
(4) Mc的质子数为115,根据现有元素周期律推算,118号元素属于第七周零族,那么115号元素就属于第七周期,ⅤA族。
(5) 在2K2S+K2SO3+3H2SO4=3K2SO4+3S↓+3H2O反应中,硫既是氧化产物,又是还原产物,其物质的量比为2:1,质量比也为2:1,若氧化产物比还原产物多8.0g,即生成硫24g,换算成物质的量为0.75mol,根据化学方程式可知,转移电子物质的量为4 mol,生成3 mol硫,那么生成0.75mol硫,则转移电子为1mol,则转移电子数量为NA。
(6)通过价类图可知,Y是氢氧化亚铁,Y在潮湿的空气中转化为图中同类别物质应该是氢氧化铁,转化的化学方程式为4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3。
(7)铝制品表面有致密的氧化物薄膜,其放入足量的浓NaOH溶液后,薄膜被腐蚀,其过程是非氧化还原反应,内部的铝会和氢氧化钠发生氧化还原反应,则其离子方程式为2Al + 2H2O + 2OH- = 2 + 3H2↑。
21. CaCl2 S=C=S H2S 2F2+2OH—=2F—+OF2+H2O
【分析】融雪剂主要成分的化学式为XY2,X、Y均为周期表前20号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同,含有相同的核外电子数,且1molXY2含有54mol电子,则阴、阳离子核外电子数为=18,则X为Ca2+、Y为Cl-,故XY2是CaCl2;元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,D与氯元素相邻,则D为硫元素;因此E有2个电子层,最外层电子数为4,则E为碳元素;元素R与Cl同族,其氢化物能用于刻蚀玻璃,则R为F元素,据此分析解答。
解析:(1)根据上述分析,X为Ca2+、Y为Cl-,XY2是CaCl2,Y与氢元素形成的化合物为HCl,属于共价化合物,电子式为,故答案为CaCl2;;
(2)元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,D与氯元素相邻,则D为硫元素,硫离子的结构示意图为;E有2个电子层,最外层电子数为4,则E为碳元素,碳元素与硫元素形成的一种非极性分子为CS2,与二氧化碳结构类似,其结构式为:S=C=S;氧族元素的氢化物为分子晶体(Po除外),而水分子之间存在氢键,沸点最高,硫化氢相对分子质量小于硒化氢、碲化氢,H2S分子间作用力较小,故H2S的沸点最低,故答案为;S=C=S;H2S;
(3)元素R与Cl同族,其氢化物能用于刻蚀玻璃,则R为F元素;F2与NaOH溶液反应的产物之一是OF2,OF2中氧元素为+2,F元素为-1价,根据元素守恒,还有NaF和水生成,反应的离子方程式为:2F2+2OH-=2F-+OF2+H2O,故答案为2F2+2OH-=2F-+OF2+H2O。
22. Ar 溴 HClO4 离子 极性 S2->Cl->O2- H—O—H Cl2+H2O===HClO+H++Cl-
【分析】依据元素在周期表中的分布,可以推知①是C,②是N,③是O,④是Na,⑤是Al,⑥是S,⑦是Cl,⑧是Ar,⑨是K,⑩是Br,根据元素周期律及物质结构与性质分析作答。
解析:根据上述分析可知,
(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的是:Ar,原子序数为18,其原子结构示意图为。元素⑩名称为溴,故答案为Ar;;溴;
(2)元素非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,则在最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的化合物的分子式HClO4;元素金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸碱性越强,则上述元素中碱性最强的化合物的电子式是:,故答案为HClO4;;
(3)元素④与⑥的化合物为Na2S,是离子化合物,其电子式表示的过程为:,故答案为;离子;
(4)①与⑦的化合物为CCl4,为共价化合物,分子中C与每个Cl原子之间共用一对电子对,形成极性共价键,其电子式为:,故答案为;极性;
(5)电子层数越大,离子半径越大;电子层数相同时,核电荷数越小,相应离子半径越大,则③、⑥、⑦三种元素形成的离子,由大到小的顺序是S2->Cl->O2-,故答案为S2->Cl->O2-;
(6)元素③的简单氢化物为H2O,原子之间以极性共价单键形成,其结构式为:H—O—H;常温下,氯气与水发生反应生成盐酸与次氯酸,其离子方程式为:Cl2+H2O===HClO+H++Cl-,故答案为H—O—H;Cl2+H2O===HClO+H++Cl-。
23.(1) N≡C-Cl sp
(2)浓硫酸 将装置内的空气排净
(3) 维持低温环境,防止产物气化 黄绿色气体(过剩氯气) 装置11 装置7 C
(4)
解析:(1)碳为四价结构,N为三价结构,所以CNCl的结构式为Cl-CN。C形成了两个Π键,采取sp杂化。答案为Cl-CN;sp;
(2)氯化氰与水反应变质需要干燥无水处理,选择浓硫酸干燥,同时需要排尽装置中的空气。答案为浓硫酸;排尽装置中的空气;
(3)为了减少Cl2挥发使其充分反应和便于收集氯化氰,需要降温冷凝,所以装置7、10、11均为冷凝作用。而多余的Cl2则进入D中而呈现黄绿色。当反应结束后需要将装置中残留的氯化氰蒸出,所以对装置11升温便于氯化氰逸出,同时装置7为冷凝装置,降温冷凝收集氯化氰。答案为维持低温环境,防止产物气化;黄绿色气体(过剩氯气);装置11;装置7;C;
(4)氯化氰碳氮三键可进行加聚。所以三聚物为。