2.1共价键 课堂同步练（含解析） 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

2.1共价键课堂同步练-人教版高中化学选择性必修2
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列有关化学键类型的说法错误的是
A．乙烯分子中σ键、π键的电子云的对称性不同
B．物质中有σ键不一定有π键，有π键一定有σ键
C．已知丙炔的结构简式为，则丙炔分子中存在5个σ键和3个π键
D．乙烷分子中只存在σ键，即和均为σ键
2．一种新型的双功能金属簇催化剂可将转化为燃料，机理如图所示。下列说法不正确的是
A．该过程中涉及非极性键的断裂与形成 B．中的氧原子全部来自于
C．在簇上发生还原反应 D．的中心碳原子的杂化类型是
3．如图是某化学反应历程。下列说法错误的是
A．Pd、MgO为该反应的催化剂
B．该过程发生了极性键和非极性键的断裂和形成
C．存在反应MgOCOOH+H=MgOCO+H2O
D．总反应为4H2+CO2CH4+2H2O
4．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．1mol/LHCl溶液中，HCl分子的数目为NA
B．22.4L氢气中，H2分子的数目为NA
C．180g葡萄糖中，C原子的数目为6NA
D．1molN2中，σ键的数目为3NA
5．碳和硅的有关化学键的键能如表所示。
化学键 C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O
键能() 356 413 336 226 318 452
分析数据，下列说法不正确的是
A．键的键能为
B．的稳定性小于
C．一般原子半径越大，键长越长，键能越小
D．C与C之间比与之间更易形成键
6．硫可以形成分子式为S2、S4、S6、S8的单质，其中S8的分子球棍模型如图所示。下列有关说法正确的是
A．S2、S4、S6、S8互为同位素
B．1 mol S8单质中含有的S—S键个数为8NA
C．硫的单质在足量的空气中完全燃烧可生成SO3
D．S2的摩尔质量为32 g/mol
7．三氟乙酸乙酯是制备某种抗新冠病毒药物的原料，下列说法不正确的是
A．该分子是极性分子，所以在水中的溶解度很大
B．该分子中的碳原子有两种杂化方式
C．合成该分子所需的原料三氟乙酸的酸性大于乙酸
D．1个该分子中含有13个σ键和1个π键
8．下列关于N、P及其化合物结构与性质的论述正确的是
A．键能N-N>P-P、N-H>P-H，因此N2H4的沸点大于P2H4
B．N4与P4均为正四面体型的分子晶体，因此都难以分解和氧化
C．NH3与PH3溶于水均显碱性，由于NH3键角大，因此氨水的碱性更强
D．离子晶体PC15和PBr5的阴离子分别为[PC16]-和Br-，存在差异的原因是Br-半径大
9．为阿伏加德罗常数的值。关于实验室制乙炔反应，下列说法不正确的是
A．与所含电子数均为
B．乙炔分子中含有的键数目为
C．和中含有的阴离子数目相同
D．常温下，的中含有的阴离子数目为
10．下列叙述中，正确的是
A．电石()和储氢材料氢化钙()都存在非极性键
B．该电子排布图 违背了泡利原理
C．核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子
D．属于共价晶体，熔化时需破坏共价键和分子间作用力
二、填空题
11．完成下列问题
(1)[2020全国Ⅲ]与原子总数相等的等电子体是 (写分子式)。
(2)[2020江苏]与互为等电子体的一种分子为 (填化学式)。
(3)[2021河北]与电子总数相同的等电子体的分子式为 。
12．回答下列问题：
(1)有下列微粒、、、、、、、。
①以上8种微粒中共有 种核素，共包含 种元素。
②互为同位素的是 ；中子数相等的是 。
③由、、三种核素构成的氢气的相对分子质量有 种。
(2)质量相同的和与足量钠反应，充分反应以后放出的气体的质量之比为 。
(3)在如下物质中，请选择填空(填序号)：
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
只由非金属元素组成的离子化合物是 ；只由离子键组成的物质是 ；
只由极性键组成的物质是 ；由离子键和非极性键组成的物质是 。
13．Ni(NO3)2·6H2O可写成[Ni(H2O)6](NO3)2，1mol该物质中所含σ键的数目为 。
14．化学键的键能是指气态原子间形成1 mol化学键时释放的能量。如H(g)+I(g)→H-I(g)放出297 kJ的能量，即H-I键的键能为297 kJ·mol-1，也可以理解为破坏1 mol H-I键需要吸收297 kJ的热量。下表是一些键能的数据(单位：kJ·mol-1)。
共价键 键能 共价键 键能 共价键 键能 共价键 键能
H-H 436 Cl-Cl 243 H-Cl 431 H-O 467
S=S 255 H-S 339 C-F 427 C-O 358
C-Cl 330 C-I 218 H-F 565 N≡N 945
回答下列问题：
(1)一个化学反应的反应热(设反应物、生成物均为气态)与反应物和生成物中的键能之间有密切的关系。由表中数据计算下列热化学方程式中的热效应：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= 。
(2)根据表中数据判断CCl4的稳定性 (填“大于”或“小于”)CF4的稳定性。
(3)试预测C-Br键的键能范围(填具体数值)： 15．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
键能 436 243 193 432 298
共价键 I—I N≡N H—O H—N
键能 151 946 463 393
(1)把1molCl2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 。
(3)试通过键能数据估算H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的反应热 。
(4)1919年，Langmuir提出等电子原理：原子总数相同、价电子总数相同的微粒，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。根据上述原理，写出一种与互为等电子体的分子 。
(5)元素H、N、O第一电离能由小到大的顺序为
16．常用CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O检验醛类。
(1)Cu2+基态核外电子排布式为 。
(2)1molCH3COONa中含有σ键的数目为 。
(3)写出与CO互为等电子体的阴离子 。(任写一个)
(4)根据等电子原理，写出CO分子的结构式 。
(5)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为 。
(6)Fe的原子结构示意图 。
17．磷和砷是同主族的非金属元素。
(1)砷(As)元素位于元素周期表第 列；As原子能量最高的3个轨道在空间相互 ；1个黄砷(As4)分子中含有 个As﹣As键，键角 度．
(2)黑磷的结构与石墨相似．最近中国科学家将黑磷“撕”成了二维结构，硬度和导电能力都大大提高，这种二维结构属于 (选填编号)．
a．离子晶体 b．原子晶体 c．分子晶体 d．其它类型
(3)与硫元素的相关性质比，以下不能说明P的非金属性比S弱的是 (选填编号)．
a．磷难以与氢气直接化合 b．白磷易自燃 c．P﹣H的键能更小 d．H3PO4酸性更弱
(4)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍，即通过化学反应在塑料镀件表面沉积镍﹣磷合金．
化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2﹣，在酸性条件下发生以下镀镍反应：
Ni2++ H2PO2﹣+ H2O　→ Ni+ H2PO3﹣+ H+　
①请配平上述化学方程式。
②上述反应中，若生成1mol H2PO3﹣，反应中转移电子的物质的量为 。
(5)NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。
①pH=8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为 。
②为获得尽可能纯的NaH2PO4，pH应控制在 。
18．（1）H、D、T三种原子，在标准状况下，它们的单质的密度之比是 ，它们与氧的同位素16O、18O相互结合为水，可得水分子的种数为 ；[14NH3T]+ 中，电子数、质子数、中子数之比为
（2）核内中子数为N的R2＋，质量数为A，则n g它的同价态氧化物中所含电子的物质的量为 。
（3）含6.02×1023个中子的的质量是 g
（4）①Ne　②HCl　③P4　④N2H4　⑤Mg3N2 ⑥Ca(OH)2　⑦CaC2　⑧NH4I　⑨AlCl3，请用上述物质的序号填空，只存在极性共价键的是 ，只存在非极性共价键的是 。既存在离子键又存在非极性共价键的是 。
（5）在下列变化中，①碘的升华 ②烧碱熔化 ③MgCl2溶于水 ④HCl溶于水 ⑤Na2O2溶于水，未发生化学键破坏的是 ，仅发生离子键破坏的是 仅发生共价键破坏的是 ，既发生离子键破坏又发生化学键破坏的是 。（填写序号）
19．(1)有下列各组物质：A．O2和O3；B．和；C．冰醋酸和乙酸：D．甲烷和庚烷；E.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)CH3；F.淀粉和纤维素；G. 和H.和 ，用序号填空：
① 组两物质间互为同位素。
② 组两物质间互为同素异形体。
③ 组两物质属于同系物。
④ 组两物质互为同分异构体。
⑤ 组是同一物质。
(2)在下列变化中：①水的汽化、②NaCl熔化、③NaOH溶于水、④H2SO4溶于水、⑤O2溶于水、⑥NaHSO4溶于水、⑦Na2O2溶于水，
未发生化学键破坏的是 ；(填序号，下同)仅破坏离子键的是 ；仅破坏共价键的是 ；既破坏离子键又破坏共价键的是 。
20．氮是重要的无机非金属元素，可以形成多种重要的含氢化合物。
(1)氨气是氮的最简单氢化物，电子式 ，其水溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”)，原因是 。氨的催化氧化是工业制硝酸的基础，该反应的化学方程式是 。
(2)联氨(又称肼，N2H4，无色液体)分子中极性键与非极性键的个数比为 ，其中氮的化合价为 。实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为 。
(3)叠氮酸(HN3)酸性略大于醋酸，叠氮酸的电离方程式为 ，联氨被亚硝酸氧化可以生成叠氮酸，反应的化学方程式为 。
三、实验题
21．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)
22．二氯异氰尿酸钠( ，简称DCCNa)是一种高效、安全的消毒剂，常温下性质稳定，受热易分解，难溶于冷水。实验室通过以下原理和装置(夹持仪器已略去)可以制取DCCNa。
　
已知：实验室常用高浓度的NaClO溶液和氰尿酸溶液在10℃时反应制备DCCNa，主要发生反应： (氰尿酸)
(1)和中大小： -NH2(填“>”“<”或“=”)。
(2)A装置中盛装X试剂的仪器名称是 ；D中软导管的作用是 。
(3)请选择合适的装置，按气流从左至右方向组装，则导管连接顺序为 (填小写字母)。
(4)X试剂为饱和氢氧化钠溶液。当装置A内出现 现象时，打开装置A的活塞加入(氰尿酸)溶液，在反应过程中仍不断通入的目的是 。
(5)实验过程中A的温度必须保持为7℃～12℃，pH值控制在6.5～8.5的范围，则该实验的控温方式是 。若温度过高，pH过低，会生成和等，写出该反应的化学方程式 。
23．碱金属元素和卤族元素广泛存在，用化学用语回答下列问题。
(1)氢氟酸可以用来雕刻玻璃。用电子式表示氟化氢的形成过程 。
(2)过氧化钠可以用于潜水艇中氧气的来源，其与二氧化碳反应的化学方程式是 。
(3)次氯酸钠溶液(pH>7)和溴化钠溶液混合，可以作为角膜塑形镜的除蛋白液。二者混合后，溶液变成淡黄色，该反应的离子方程式是 。
(4)Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2 ＝ 4LiCl +S +SO2。组装该电池必须在无水条件下进行，原因是 (用化学方程式表示)。
(5)关于碱金属和卤族元素，下列说法一定正确的是 。
A．从上到下，单质密度依次增大 B．从上到下，单质熔沸点依次升高
C．从上到下，原子半径依次增大 D．单质都可以与水反应
(6)常温下，KMnO4固体和浓盐酸反应产生氯气。为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。
实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。
Ⅳ.……
①验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。
②B中溶液发生反应的离子方程式是 。
③为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．乙烯分子中σ键的电子云呈轴对称，π键的电子云呈镜面对称，A项正确。
B．H原子、Cl原子中只有一个未成对电子，因而只能形成σ键，即有σ键不一定有π键；若形成π键一定是原子间已形成σ键，即有π键一定有σ键，B项正确。
C．共价双键中有一个为σ键，另一个为7键，共价三键中有一个为σ键，另外两个为π键，故丙炔（）分子中有6个σ键、2个π键，C项错误。
D．共价单键为σ键，乙烷分子的结构式为，其所含的6个和1个均为σ键，D项正确。
故选：C。
2．A
【详解】A．由图知，含有非极性键的物质只有氧气，氧气是产物，则该过程中不涉及非极性键的断裂，A错误；
B． 由图知，二氧化碳的氧原子最终进入了甲酸、中的氧原子全部来自于，B正确；
C． 由图知，在簇上发生反应、与铜成键、转变为羧基、最终转变为甲酸，则碳元素化合价降低、还原反应，C正确；
D． 的中心碳原子含羰基、杂化类型是，D正确；
答案选A。
3．B
【详解】A．由图可知反应前后Pd、MgO化学性质均不变，故Pd、MgO为该反应的催化剂，A正确；
B．该过程发生了极性键和非极性键的断裂，但形成的化学键仅有极性键，B错误；
C．由图可知，存在反应MgOCOOH+H=MgOCO+H2O，C正确；
D．根据图中的反应历程可知，通入的是氢气和二氧化碳，生成的是甲烷和水，D正确；
故选B。
4．C
【详解】A．体积未知，HCl分子的数目不能计算，故A错误；
B．没有标准状态，不能计算H2分子的数目，故B错误；
C．葡萄糖的分子式为C6H12O6，故180g葡萄糖的分子的物质的量为1mol，C原子的数目为6NA，故C正确；
D．1molN2中有1molσ键，故σ键的数目为NA，故D错误；
故选C。
5．A
【详解】A．键之间存在一个键和一个键，前者键能大，键的键能并不是键键能的两倍，A项不正确；
B．根据表中数据，键的键能小于键的键能，所以的稳定性强于的，B项正确；
C．根据表中数据，一般半径越大，键长越长，键能越小，C项正确；
D．原子半径大，相邻原子间距离远，与轨道肩并肩更难重叠形成键，D项正确。
故选A。
6．B
【详解】A．S2、S4、S6、S8均为硫元素的不同单质，互为同素异形体，A错误；
B．1个S8分子中含有的S-S键个数为8个，所以1molS8单质中含有的S-S键个数为8NA，B正确；
C．硫的单质在足量的空气中完全燃烧可生成SO2，SO2在催化剂的条件下才能转化为SO3，C错误；
D．S2的摩尔质量为64g/mol，D错误；
故答案选B。
7．A
【详解】A．根据结构可知，该分子的正负电荷重心是不重合的，故三氟乙酸是极性分子，三氟乙酸乙酯中含有酯基、碳氟键，在水中的溶解度不大，选项A不正确；
B．该分子中的碳原子形成碳碳单键和碳氧双键，有sp2、sp3两种杂化方式，选项B正确；
C．由于-CF3基团的吸电子作用，使得三氟乙酸电离出氢离子更容易，酸性更强，酸性大于乙酸，选项C正确；
D．根据分子中价键可知，单键为σ键，双键为1个σ键和1个π键，故1个该分子中含有13个σ键和1个π键，选项D正确；
答案选A。
8．D
【详解】A．N2H4和P2H4均为分子晶体，沸点与共价键强弱无关，N2H4沸点较高是因为分子间可以形成氢键，A错误；
B．P4在空气易燃烧，即P4易被氧化，B错误；
C．氮的电负性更大，易吸引氢离子，生成配位键，所以氨水的水溶液碱性大，与键角无关，C错误；
D．Br-核外有4层电子，半径比Cl-大，所以P原子周围没有足够的空间容纳6个Br-，则无法形成[PBr6]-，D正确；
综上所述答案为D。
9．C
【详解】A．和都含有10个电子，则与所含电子数均为，故A正确；
B．乙炔的物质的量为=1mol，HCCH中含有3个键，则乙炔分子中含有的键数目为，故B正确；
C．1mol CaC2含有1mol钙离子，1molC，中含有1molCa2+、2molOH-，阴离子数目不相同，故C错误；
D．pH=12的氢氧化钡溶液中，氢氧根的浓度为，故1L溶液中含阴离子数目为0.01NA，故D正确；
故选C。
10．C
【详解】A．氢化钙只有离子键，没有非极性键，故A错误；
B．该电子排布图违反的是洪特规则，故B错误；
C．磷酸、戊糖和碱基会通过氢键等方式结合而成核酸生物大分子，故C正确；
D．SiO2 属于共价晶体，熔化时只需破坏共价键，故D错误；
故本题选C．
11．(1)
(2)或
(3)(或等合理答案均可)
【详解】（1）原子总数相同、价层电子总数相同的微粒互称为等电子体，与互为等电子体的分子为；
（2）考虑与N元素相邻的主族元素，可知与互为等电子体的分子是或；
（3）含有5个原子，价层电子数为，与其电子总数相同的等电子体的分子式有、、、等。
12． 6 5 、、 与 5 10：9 ①⑤⑦ ⑥ ⑤ ④
【详解】(1)①以上8种微粒各不相同，其中两种氯气属于单质，不属于核素，所以题干中共有6种核素，总共5种元素，故答案为：6；5；
②其中氢的三种核素的质子数相同，中子数不同，属于同位素；上述8种元素中，其中碳14含有6个质子，8个中子；氧16含有8个质子，8个中子，两者中子数相同，故答案为：、、；与；
③由氢的三种同位素构成的氢气有6种，分别为1H2，2H2， 3H2，1H2H， 1H3H，2H3H，相对分子质量分别为2， 4， 6， 3， 4， 5，所以相对分子质量共有5种，故答案为：5；
(2)假设质量为xg，所以水和重水的物质的量分别为，，两者分别于足量的钠反应，生成氢气的物质的量之比为，由于在相同条件下，物质的量之比等于体积之比，故答案为： 10：9；
(3)只由非金属元素组成的离子化合物是过氧化氢、氯化氢、氯化铵；只由离子键组成的物质是氟化镁；只由极性键组成的物质是氯化氢；由离子键和非极性键组成的物质是过氧化钠；故答案为：①⑤⑦；⑥；⑤；④。
13．24NA
【详解】[Ni(H2O)6](NO3)2中每个H2O分子内含有2个σ键，而中心原子Ni与6个O原子形成6个配位键，也是σ键，则1mol该物质中所含σ键的数目为24NA。
14．(1)-183kJ/mol
(2)小于
(3) 218 kJ/mol 330 kJ/mol
【详解】（1）根据键能的定义，破坏1 molH2(g)、1 mol Cl2(g)中的共价键分别需要消耗的能量为436 kJ、243 kJ，而形成2 mol HCl(g)中的共价键放出的能量为2×431 kJ，总的结果是放出183 kJ的能量，故ΔH=-183 kJ·mol－1。
（2）根据表中数据可知，C-Cl的键能为330 kJ/mol，C-F的键能为427 kJ/mol，根据键能的定义可知键能越大越温度，则CCl4的稳定性小于CF4的稳定性。
（3）与相同原子结合时，同主族元素的原子半径越小，形成的共价键的键能越大，则C-I键的键能 15．(1) 吸收 243
(2) N2 I2 H2O
(3)-185kJ/mol
(4)SO2或O3
(5)H【详解】（1）断裂化学键吸收热量，根据表中数据可知，把1mol Cl2分解为气态原子时吸收243kJ能量，故答案为：吸收；243；
（2）键能越大，化学键越强，物质越稳定，因此表中所列化学键形成的单质分子中，最稳定的是N2，最不稳定的是I2，形成的化合物分子中最稳定的是H2O，故答案为：N2；I2；H2O；
（3）根据ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能可知，ΔH=436kJ/mol+243kJ/mol-2×432kJ/mol=-185kJ/mol，故答案为：-185kJ/mol；
（4）含有3个原子，价电子总数为(5+6×2+1)=18，则与之互为等电子体的分子有SO2或O3，故答案为：SO2或O3；
（5）同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，N原子2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，因此第一电离能：O＜N， N、O的第一电离能高于H，因此H、N、O第一电离能由小到大的顺序为：H16． 1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 6NA CN-(或C等) C≡O N＞O＞C
【详解】(1)Cu是29号元素，基态原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，失去4s能级1个电子、3d能级1个电子形成Cu2+，Cu2+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9；
(2)甲基中碳原子形成4个σ键，所以为sp3杂化；另外一个碳原子形成3个σ键，所以为p2杂化。共价单键为σ键，共价双键中有一个σ键和一个π键，故1molCH3COONa中含有σ键的物质的量为6mol，含有σ键的数目为6NA；
(3)与CO互为等电子体的阴离子中含有2个原子、价电子数为10，如CN﹣或 C；
(4)依据等电子原理，可知CO与N2为等电子体，N2分子的结构式为N≡N，互为等电子体分子的结构相似，则CO的结构式为C≡O；
(5)N元素2p轨道为半满状态，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能C＜O＜N；
(6)Fe为26号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，所以原子结构示意图为：。
17． 15 垂直 6 60 d b 1 1 1 1 1 2 2mol c(HPO42﹣)＞c(H2PO4﹣) 4～5.5(介于此区间内的任意值或区间均可)
【分析】(1)砷（As）为第ⅤA族元素，As原子能量最高的3个轨道为4p，黄砷（As4）分子类似P4结构，为正四面体；
(2)黑磷的结构与石墨相似，硬度和导电能力都大大提高，则晶体类型与石墨相同；
(3)可利用与氢气化合的难易程度、N-H和P-H的键能及最高价含氧酸的酸性等比较非金属性；
(4)镍元素的化合价降低了2价，磷元素的化合价升高的2价，根据原子守恒结合电荷守恒可得配平的方程式；
(5)为获得尽可能纯的NaH2PO4，pH应控制从图表中找出H2PO4-分布分数最大值所在区间；溶液中主要含磷物种浓度大小关系可由图表得出。
【详解】(1)砷(As)为第ⅤA族元素，位于元素周期表第15列，As原子能量最高的3个轨道为4p，在空间相互垂直，黄砷(As4)分子类似P4结构，为正四面体，有6个As﹣As键，键角为60度；
(2)黑磷的结构与石墨相似，硬度和导电能力都大大提高，则晶体类型与石墨相同，存在共价键和分子间作用力，为混合型晶体，故答案为：d；
(3)可利用与氢气化合的难易程度、N﹣H和P﹣H的键能及最高价含氧酸的酸性等比较非金属性，a、c、d均可比较，而b不能，故答案为：b；
(4)①镍元素的化合价降低了2价，磷元素的化合价升高了2价，由电子、电荷守恒及原子守恒可知，离子反应为Ni2++H2PO2﹣+H2O═Ni+H2PO3﹣+2H+；
②1mol H2PO3﹣，反应中转移电子的物质的量为1mol×(4﹣2)=2mol；
(5)①由图可知，pH=8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为c(HPO42﹣)＞c(H2PO4﹣)；
②为获得尽可能纯的NaH2PO4，pH应控制从图表中找出H2PO4﹣分布分数最大值所在区间，即4～5.5(介于此区间内的任意值或区间均可)。
18． 1∶2∶3 12 10∶11∶9 ×（A-N+8） 1.75或7/4 ②⑨ ③ ⑦ ① ②③ ④ ⑤
【分析】(1)同温同压下，气体摩尔体积相等，根据ρ=计算其单质的密度之比；根据1个水分子是由两个氢原子和1个氧原子构成来分析；结合离子符号，计算含有电子数、质子数、中子数进行判计算；
(2)核内中子数为N的R2+离子，质量数为A，所以质子数为A-N，电子数为A-N；该离子带2个单位正电荷，所以其氧化物的化学式为RO，该氧化物的摩尔质量为(A+16)g/mol，据此分析计算；
(3)根据n=计算中子物质的量，Li的中子数为7-3=4，进而计算Li的物质的量，再根据m=nM计算；
(4)根据共价键和离子键的定义判断。共价键：相邻原子间通过共用电子对形成的化学键；离子键：阴阳离子通过静电作用形成的化学键；共价键的极性根据成键元素判断；
(5)根据物质含有的化学键类型以及变化类型进行判断。
【详解】(1)质量数=质子数+中子数，三种原子的质量数分别为1、2、3，故在同温同压下，体积相等，故根据ρ==知，其密度之比等于其摩尔质量之比，故密度之比为1∶2∶3；由氧的同位素有16O、18O，氢的同位素有11H、12H、13H，在1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子，若水分子中的氢原子相同，则16O可分别与11H、12H、13H构成水，即存在三种水；18O可分别与11H、12H、13H构成水，即存在三种水；若水分子中的氢原子不同，则16O可分别与11H12H、12H13H、11H13H构成水，即存在三种水；18O可分别与11H12H、12H13H、11H13H构成水，即存在三种水；所以共形成3×4=12种水；[14NH3T]+ 中电子数、质子数、中子数分别为10、11、(14-7+2)=9，故电子数∶质子数∶中子数=10∶11∶9，故答案为：1∶2∶3；12；10∶11∶9；
(2)该离子带2个单位正电荷，所以其氧化物的化学式为RO，该氧化物的摩尔质量为(A+16)g/mol，n g 它的氧化物的物质的量为mol；1molRO中含有(A-N+8)mol质子，所以ng它的氧化物中所含质子的物质的量为×(A-N+8)，质子数与电子数相同，所以电子的物质的量为：×(A-N+8)mol，故答案为：×(A-N+8)；
(3)6.02×1023个中子物质的量为1mol，Li的中子数为7-3=4，故Li的物质的量为mol=0.25mol，Li的质量=0.25mol×7g/mol=g=1.75g，故答案为：1.75；
(4)①Ne为单原子分子，不存在化学键；
②HCl中H原子和Cl原子形成极性共价键；
③P4中存在P-P非极性共价键；
④N2H4中存在N-H极性共价键和N-N非极性共价键；
⑤Mg3N2中镁离子与氮离子间形成离子键；
⑥Ca(OH)2中钙离子和氢氧根离子间形成离子键；氢氧根离子内部氧原子、氢原子间形成极性共价键；
⑦CaC2 中钙离子和C22-间形成离子键；C22-内部碳原子之间形成非极性共价键；
⑧NH4I铵根离子与碘离子间形成离子键；铵根离子内部氮原子、氢原子间形成极性共价键；
⑨AlCl3是共价化合物，氯原子与铝原子形成极性共价键；
因此只存在极性共价键的是②⑨；只存在非极性共价键的是 ③；既存在离子键又存在非极性共价键的是⑦，故答案为：②⑨；③；⑦；
(5)①碘为分子晶体，升华时克服分子间作用力，没有化学键发生变化；
②烧碱为离子晶体，含有离子键和共价键，融化时离子键断裂，而共价键没有变化；
③MgCl2为离子化合物，溶于水没有发生化学变化，只发生离子键断裂；
④氯化氢为共价化合物，只含有共价键，溶于水没有发生化学变化，只发生共价键断裂；
⑤Na2O2含有离子键和共价键，溶于水发生化学反应，得到氢氧化钠和氧气，破坏离子键和共价键；
因此未发生化学键破坏的是 ①；仅发生离子键破坏的是 ②③；仅发生共价键破坏的是④，既发生离子键破坏又发生共价键破坏的是⑤，故答案为：①；②③；④；⑤。
【点睛】本题的易错点为(4)和(5)，要注意常见物质中化学键类型的判断和常见变化过程中化学键的变化情况的归纳。
19． B A D E C G H ①⑤ ②③ ④ ⑥⑦
【详解】(1)①和是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，B组两物质间互为同位素；
②O2和O3是由氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，A组两物质间互为同素异形体；
③甲烷和庚烷结构相似、分子组成相差6个“CH2”原子团，互为同系物，D组两物质属于同系物；
④CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)CH3分子式都是C4H10，结构不同，互为同分异构体，E组两物质互为同分异构体；
⑤冰醋酸和乙酸结构简式都是CH3COOH，和分子式相同、结构相同，和分子式相同、结构相同，C G H组是同一物质。
(2)①水的汽化是水分子间距离改变，分子没变，未发生化学键破坏；②NaCl是离子化合物，熔化时电离为Na+、Cl-，破坏离子键；③NaOH是离子化合物，溶于水时电离为Na+、OH-，破坏离子键；④H2SO4是共价化合物，溶于水时电离为H+、SO42-，破坏共价键；⑤O2溶于水未发生化学键破坏；⑥NaHSO4是离子化合物，溶于水时电离为Na+、H+、SO42-，既破坏离子键又破坏共价键；⑦Na2O2是离子化合物，溶于水生成氢氧化钠和氧气，既破坏离子键又破坏共价键；未发生化学键破坏的是①⑤；仅破坏离子键的是②③；仅破坏共价键的是④；既破坏离子键又破坏共价键的是⑥⑦。
20． 碱性 NH3+H2ONH3 H2ONH+OH- 4NH3+5O24NO+6H2O 4：1 -2 NaClO+2NH3=NaCl+N2H4+H2O HN3H++N N2H4+HNO2=HN3+H2O
【详解】(1)氨气是氮的最简单氢化物，为共价化化合物，电子式为；溶于水生成一水合氨，一水合氨电离生成铵根离子和氢氧根离子，溶于显碱性；氨的催化氧化生成NO和水，方程式为4NH3+5O24NO+6H2O；
(2) 联氨中存在4条N-H键，1条N-N键，则极性键与非极性键的个数比为4：1；根据化合物中化合价的代数和为零，氮的化合价为-2价；次氯酸钠溶液与氨反应生成联氨和氯化钠，化学方程式为NaClO+2NH3=NaCl+N2H4+H2O；
(3)叠氮酸(HN3)酸性略大于醋酸，叠氮酸电离生成氢离子和叠氮酸根离子，电离方程式为HN3H++N；联氨被亚硝酸氧化可以生成叠氮酸和水，化学方程式为N2H4+HNO2=HN3+H2O。
21．(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。
【详解】（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。
22．(1)>
(2) 三颈烧瓶 平衡气压，使液体能够顺利滴下
(3)fghab(ba)e
(4) 液面上方出现黄绿色气体 消耗生成的NaOH，促进的生成，提高原料利用率
(5) 冷水浴
【分析】由二氯异氰尿酸钠的制备原理以及给定的装置可知，题干中所示的反应装置可以分为氯气的发生装置与二氯异氰尿酸钠的制备装置。具体反应流程为：用浓盐酸与Ca(ClO)2反应制Cl2；除去Cl2中因浓盐酸挥发而混合的HCl；将Cl2通入氢氧化钠溶液中制备NaClO，再与氰尿酸溶液反应生成二氯异氰尿酸钠；对尾气Cl2进行处理。据此可回答各个问题。
【详解】（1）和中中心原子的杂化方式相同，均为杂化，中有一孤电子对，斥力较大，键角较小，所以前者键角大，答案为：>；
（2）A装置中盛装X试剂的仪器名称是三颈烧瓶；D中软导管的作用是平衡气压，使液体能够顺利滴下，答案为：三颈烧瓶，平衡气压，使液体能够顺利滴下；
（3）由分析可知，按气流从左至右方向组装，则导管连接顺序为fghab(ba)e，答案为：fghab(ba)e；
（4）当装置A内氢氧化钠消耗完了，氯气会出现剩余，液面上方出现黄绿色气体现象，打开装置A的活塞加入(氰尿酸)溶液，在反应过程中仍不断通入的目的是消耗生成的NaOH，促进的生成，提高原料利用率，答案为：液面上方出现黄绿色气体，消耗生成的NaOH，促进的生成，提高原料利用率；
（5）A的温度必须保持为7℃～12℃，控温方式是冷水浴，可推测温度过高，pH过低，会生成、和，化学方程式为，答案为：
冷水浴，。
23． 2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 ClO-+2Br-+H2O＝Cl-+Br2+2OH- 2Li+2H2O＝2LiOH+H2↑ CD A中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 Cl2+2Br-=Br2+2Cl- 打开活塞b，C中溶液滴入试管D中，关闭活塞b，取下试管D，振荡、静置，若溶液分层，且下层溶液变为紫红色，则证明溴的氧化性强于碘
【分析】(1)HF为共价化合物，按照电子式表示物质形成过程的要求进行书写；
(2)从过氧化钠的性质入手即可；
(3)次氯酸钠具有强氧化性，能将溴化钠氧化，从而书写出离子方程式；
(4)Li属于碱金属，从这个角度进行分析；
(5)从同主族从上到下性质的相似性和递变性角度进行分析；
(6)实验目的是验证是卤素单质氧化性的相对较弱，反应原理是Cl2＋2Br-=2Cl-＋Br2、Br2＋2I-=I2＋2Br-、Cl2＋2I-=2Cl-＋I2，然后具体分析；
【详解】(1)HF为共价化合物，其结构式为H－F，因此用电子式表示氟化氢形成的过程为；
(2)过氧化钠能与CO2发生反应生成Na2CO3和O2，反应方程式为2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2；
(3)次氯酸钠与溴化钠混合，溶液变为淡黄色，说明有溴单质生成，利用次氯酸钠具有强氧化性，将Br-氧化成Br2，离子方程式为2Br-＋ClO-＋H2O=Cl-＋Br2＋2OH-；
(4)Li属于碱金属，易与水发生反应，反应的方程式为2Li＋2H2O=2LiOH＋H2↑，因此Li－SOCl2电池必须在无水条件下进行；
(5)A. 碱金属从上到下，密度呈增大的趋势，但K的密度比Na小，故A错误；
B. 碱金属从上到下，单质熔沸点逐渐降低，故B错误；
C. 同主族从上到下，电子层数增多，原子半径依次增大，故C正确；
D. 碱金属、卤族元素都能水发生反应，故D正确；
答案：CD；
(6)①圆底烧瓶中产生的Cl2与A中的KI发生反应：Cl2＋2I-=2Cl-＋I2，淀粉与碘单质变蓝，即A中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明氯气的氧化性强于碘；
②氯气的氧化性强于Br2，将Cl2通入NaBr溶液中，B中发生反应的离子方程式为Cl2＋2Br-=2Cl-＋Br2；
③验证Br2的氧化性强于碘，利用的原理是Br2＋2I-=I2＋2Br－；根据实验过程II、III，说明C中不含Cl2，则过程Ⅳ的操作和现象是打开活塞b，C中溶液滴入试管D中，关闭活塞b，取下试管D，振荡、静置，若溶液分层，且下层溶液变为紫红色，则证明溴的氧化性强于碘。
【点睛】用电子式表示物质的形成过程，首先判断形成的物质是离子化合物还是共价化合物，然后按离子化合物、共价化合物形成过程的书写要点书写