选择性必修2高中化学第二章分子结构与性质章末质量检测卷(含解析)

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名称 选择性必修2高中化学第二章分子结构与性质章末质量检测卷(含解析)
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文件大小 201.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-17 20:32:45

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文档简介

章末质量检测卷(二)
一、单选题(每题3分,共42分)
1.膦(PH3)又称磷化氢,在常温下是一种无色有大蒜气味的有毒气体,电石气的杂质中常含有磷化氢。以下关于PH3的叙述正确的是(  )
A.PH3分子中无未成键的孤电子对B.PH3是非极性分子
C.它的分子空间结构是三角锥形D.磷原子采用sp2杂化
2.下列说法中正确的是(  )
A.CH4、C2H2、HCN都是含有极性键的非极性分子
B.CO2与SO2的中心原子杂化类型相同,空间结构相同
C.分子中含有1个手性碳原子
D.可以通过红外光谱仪来测定分子的相对分子质量
3.下列物质的性质递变正确且与氢键有关的是(  )
A.熔点:CI4>CBr4>CCl4>CF4B.沸点:邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛
C.溶解度(水中):NH3>HBr>CS2>SO2D.密度:冰>水>水蒸气
4.一种可吸附甲醇的材料,其化学式为[C(NH2)3]43Cl,部分晶体结构如下图所示,其中+为平面结构。下列说法正确的是(  )
A.该晶体中存在N-H…O氢键
B.基态原子的第一电离能:CC.基态原子未成对电子数:BD.晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同
5.
有机化学试剂氨基氰(如图所示)常用于制备磺胺类药物,抗癌药等。下列有关氨基氰说法不正确的是(  )
A.键长:C—N大于C≡NB.分子中所有原子不共面
C.氨基氰的水溶性较好D.碳为sp杂化,氨基氮为sp2杂化
6.下列说法正确的是(  )
A.若ABn型分子的中心原子A上没有孤电子对,则ABn为非极性分子
B.白磷分子和CH4都是正四面体形分子且键角都为109°28′
C.凡是中心原子采取sp3杂化的分子,其空间结构都是正四面体形
D.NH3和PH3分子的VSEPR模型为四面体形,PH3中P—H的键角大于NH3中N—H的键角
7.
氨基乙酸铜是一种有机原料,其分子结构如图。下列关于该物质的说法正确的是(  )
A.其熔点主要取决于所含化学键的键能
B.分子中O和N的杂化方式相同
C.其组成元素的基态原子中,含有未成对电子数最多的是N
D.分子中所有原子共平面
8.下列叙述中正确的有(  )
①沸点:HI>HBr>HCl ②COCl2、BF3中各原子均达到8电子稳定结构 ③一般分子的极性越大,范德华力越大 ④氢键是一种分子间作用力,所以氢键只存在于分子与分子之间 ⑤CH3CH===CH2分子中,σ键与π键数目之比为6∶1 ⑥平面三角形分子一定是非极性分子
A.2个B.3个C.4个D.5个
9.
南京理工大学团队成功合成了能在室温下稳定存在的五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl,经X射线衍射实验测得晶体结构,其局部结构如图所示(其中N的立体结构是平面五元环,虚线代表氢键)。下列说法错误的是(  )
A.N中参与形成的大π键的电子数为6个
B.所有N原子的均有孤电子对
C.氮氮键的键能:N>H2N—NH2
D.该部分结构中共有3种类型的氢键
10.短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。W是宇宙中最丰富的元素,W2X是维持生命过程的必需物质,WY可用于玻璃的刻蚀,ZX2是酸雨的主要形成原因之一,室温下化合物ZY4是气体。下列说法错误的是(  )
A.Y的第一电离能在四种元素中最大B.W2X和ZX2的中心原子分别为sp3和sp2杂化
C.W2X的沸点高于W2Z的沸点D.ZY4分子中原子均为8电子结构
11.科学家最近研制出有望成为高效火箭推进剂的新物质三硝基胺[N(NO2)3],其结构如图所示。已知该分子中N-N-N键角都是108.1°,下列有关说法不正确的是(  )
A.分子中N、N间形成的共价键是非极性键
B.该分子易溶于水,是因为分子中N、O均能与水分子形成氢键
C.分子中非硝基氮原子采取sp3杂化
D.分子中非硝基氮原子上有1对孤电子对
12.氰气的化学式为(CN)2,结构式为N≡C-C≡N,其性质与卤素气体单质相似,氰气可用于有机合成、制农药,也可用作消毒、杀虫的熏蒸剂等。下列叙述正确的是(  )
A.在所有气体单质分子中,一定有σ键,可能有π键
B.氰气分子中N≡C键的键长大于C—C键的键长
C.1个氰气分子中含有3个σ键和4个π键
D.(CN)2不能与氢氧化钠溶液发生反应
13.数据是科学推理中的重要证据,由下表中的数据,所得推论正确的是(  )
羧酸 pKa=-lgKa
丙酸(C2H5COOH) 4.88
乙酸(CH3COOH) 4.76
甲酸(HCOOH) 3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29
三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65
三氟乙酸(CF3COOH) 0.23
A.相同浓度下,乙酸的酸性一定强于氯乙酸
B.烃基是吸电子基团,烃基越长,吸电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱
C.卤素原子是推电子基团,卤素原子使得羧基中羟基的极性变小,导致二氯乙酸的酸性强于一氯乙酸
D.氟原子的电负性大于氯原子,使F3C—的极性大于Cl3C—的极性,使三氟乙酸羧基中羟基的极性增大,导致三氟乙酸容易电离出氢离子
14.
南京理工大学化工学院胡炳成教授团队成功合成世界首个全氮阴离子盐,其局部结构如图所示。下列说法错误的是(  )
A.1mol该物质中有15molσ键
B.全氮阴离子盐中两种阳离子中心原子的杂化轨道类型相同
C.N中所有的氮原子在同一平面内
D.H2O的键角比全氮阴离子盐的两种阳离子键角都大
二、填空题(共58分)
15.(10分)镓、硅、锗、硒的单质及某些化合物如砷化镓、磷化镓等都是常用的半导体材料。
(1)锗、砷、硒三种元素的第一电离能由大到小的顺序为________________,P与Cl能形成PCl3和PCl5两种化合物,但N与Cl只能形成NCl3一种化合物的原因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)硅能与氢元素形成丁硅烯(Si4H8),该分子中σ键与π键个数之比为__________________。
(3)GaCl3分子中Ga原子的杂化轨道类型为________,GeCl4分子的空间结构为____________。
16.(11分)Ⅰ.Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题:
(1)基态Fe2+与Fe3+中未成对的电子数之比为________________。
(2)I1(Li)>I1(Na),原因是________________________________________________________________________。
(3)磷酸根离子的空间结构为________________,其中P的价层电子对数为________________,杂化轨道类型为________________。
Ⅱ.近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为Fe-Sm-As-F-O组成的化合物。回答下列问题:
(4)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的空间结构为____________________,其沸点比NH3的________(填“高”或“低”),其判断理由是________________________________________________________________________。
(5)Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+的价层电子排布式为________________。
Ⅲ.以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵。
(6)27gNH中含电子的物质的量为________mol。
(7)柠檬酸的结构简式为。1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为________NA。
17.(11分)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:
(1)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化类型分别为________________和________________。
(2)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中,沸点:H2O________CO2。(填“大于”“小于”或“等于”)
(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________________。
(4)丙酮()分子中甲基中碳原子轨道的杂化类型是________________,1mol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)
(5)C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为________________。
(6)乙醇的沸点高于丙酮,这是因为________________________________________________________________________。
18.(14分)已知A、B、C、D、E、F为周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素。其中A是元素周期表中原子半径最小的元素,B原子最外层电子数是内层电子数的2倍。D、E为同主族元素,且E的原子序数为D的2倍。F是前四周期未成对电子最多的原子。试回答下列问题:
(1)F元素原子价层电子排布式为________________________。
(2)下列关于B2A2的说法中正确的是________(填序号)。
A.B2A2中的所有原子都满足8电子结构
B.B2A2分子中σ键和π键数目比为1∶1
C.B2A2是由极性键和非极性键形成的非极性分子
D.B2A2分子中的B—A键属于s spσ键
(3)E的最高价氧化物的VSEPR模型名称为________________,其属于________(填“极性”或“非极性”)分子。
(4)A与C可形成一种原子个数比为2∶1的六原子分子,其中________(填“含”或“不含”)π键,C原子的杂化类型为________。
(5)BD2的沸点比BE2的沸点低,其主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
19.(12分)硒(Se)是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来,AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路线如下:
(1)Se与S同族,基态硒原子价层电子排布式为________________。
(2)H2Se的沸点低于H2O,其原因是________________________________________________________________________。
(3)关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物,下列说法正确的有________。
A.Ⅰ中仅有σ键
B.Ⅰ中的Se-Se键为非极性共价键
C.Ⅱ易溶于水
D.Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有sp与sp2
E.Ⅰ~Ⅲ含有的元素中,O电负性最大
(4)Ⅳ中具有孤电子对的原子有________________。
(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4________________H2SeO3(填“>”或“<”)。研究发现,给小鼠喂食适量硒酸钠(Na2SeO4)可减轻重金属铊引起的中毒。SeO的空间结构为________________________。
章末质量检测卷(二)
1.答案:C
解析:分子中除了用于形成共价键的键合电子外,还经常存在未用于形成共价键的非键合电子。这些未成键的价电子对叫做孤电子对,PH3的P原子最外层满足8电子结构,P上连有3个氢,有一对孤电子对,故A错误;PH3分子中三个P-H键完全相同,所以键能、键长,键角都相等;分子中P-H键是不同非金属元素之间形成的极性共价键,该分子为三角锥形结构,分子结构不对称,为极性分子,故B错误;PH3分子中价层电子对个数=3+=4,所以磷原子采用sp3杂化,PH3分子中中心原子上有一对孤电子对,所以分子结构是三角锥形,故C正确,D错误;故选C。
2.答案:C
解析:CH4是正四面体结构,是含极性键的非极性分子,C2H2的结构式为H-C≡C—H,是既含极性键又含非极性键的非极性分子,而HCN的结构式为H-C≡N,是含极性键的极性分子,故A错误;SO2分子中S原子的价层电子对数=2+(6-2×2)=2+1=3,S为sp2杂化,为V形结构;CO2分子中C原子的价层电子对数=2+(4-2×2)=2+0=2,C为sp杂化,为直线形结构,故B错误;分子中只有左边第3个C原子连接了四个不同的原子或原子团,为手性碳原子,故C正确;红外光谱仪器能测出分子中的化学键和官能团,可以用质谱仪测定分子的相对分子质量,故D错误;故选C。
3.答案:B
解析:四种物质的熔点高低只与范德华力大小有关,与氢键无关,A不符合;邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键,前者沸点低于后者,B符合;SO2的溶解度大于CS2,C不符合;冰的密度小于水,D不符合;故选B。
4.答案:A
解析:由晶体结构图可知,[C(NH2)3]+中的-NH2的H与中的O形成氢键,因此,该晶体中存在N-H…O氢键,A说法正确;同一周期元素原子从左到右第一电离能呈递增趋势,但是ⅡA、ⅤA元素的原子结构比较稳定,其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子,因此,基态原子的第一电离能从小到大的顺序为C5.答案:D
解析:C—N为单键,C≡N为三键,结合更加牢固,键长则更短,故键长:C—N大于C≡N,故A正确;氨基氰分子中氨基氮原子与周围的两个H原子和一个C原子,构成三角锥形,则分子中所有原子不共面,故B正确;氨基氰中含有氨基,氨基是亲水基团,其水溶性较好,故C正确;氨基氰中碳原子价层电子对数为:2+=2,为sp杂化,氨基氮中氮原子价层电子对数为:3+=4,为sp3杂化,故D错误;故选D。
6.答案:A
解析:若ABn型分子的中心原子A上没有孤电子对,则ABn为非极性分子,故A正确;白磷分子和CH4都是正四面体形分子,白磷没有中心原子,4个P构成正四面体,键角为60°,CH4的键角为109°28′,故B错误;中心原子采取sp3杂化的分子,若没有孤电子对,则其空间结构是正四面体形,若有孤电子对,则分子的空间结构不是正四面体形,如果孤电子对数为1,则为三角锥形,如果孤电子对数为2,则为V形,故C错误;NH3和PH3分子的VSEPR模型均为四面体形,它们的中心原子上均有1个孤电子对,所以分子的空间结构均为三角锥形,但由于N的电负性比P大,对电子的吸引力比P强,所以NH3分子中的共价键间的斥力大于PH3中的共价键之间的斥力,所以NH3中N—H的键角大于PH3中P—H的键角,故D错误;故选A。
7.答案:C
解析:该物质是由分子通过分子间作用力结合形成的分子晶体,其熔点主要取决于分子间作用力大小,与物质分子内所含化学键的键能大小无关,A错误;分子中O杂化类型有sp3杂化、sp2杂化,而N的杂化方式类型只有sp3杂化,可见分子中O和N的杂化类型不完全相同,B错误;在该物质的组成元素的基态原子中,Cu原子只有1个未成对电子,C、O各有2个成单电子,N原子有3个成单电子,故含有未成对电子数最多的是N原子,C正确;NH3分子是三角锥形分子,分子中含有2个氨基,可看作是NH3分子中氢原子被一个原子基团代替,因此分子中所有原子不可能共平面,D错误;故选C。
8.答案:A
解析:①对于组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点就越高,所以沸点:HI>HBr>HCl,正确;②COCl2中各原子均达到8电子稳定结构,BF3中的B最外层只有6个电子,没有达到8电子稳定结构,错误;③一般相对分子质量相近的情况下,分子的极性越大,范德华力越大,正确;④氢键是一种分子间作用力,但氢键可以存在于分子内部,如邻羟基苯甲醛分子内就存在氢键,错误;⑤CH3CH===CH2分子中,有6个C—Hσ键和两个C—Cσ键,有1个π键,所以σ键与π键数目之比为8∶1,错误;⑥平面三角形分子不一定是非极性分子,如甲醛,分子内正负电荷中心不重合,是极性分子,故错误;综上所述,正确的是①③,故选A。
9.答案:B
解析:N的价电子总数为5×5+1=26,σ键个数为5,每个氮原子有1对孤电子对,且未参与形成大π键,故参与形成的大π键的电子数为26-5×2-5×2=6个,A正确;铵根离子中N原子形成4个σ键,无孤电子对,B错误;N中氮原子除形成σ键外,还形成1个大π键,故氮氮键的键能:N>H2N—NH2,C正确;由图可知,氯离子与铵根离子中H原子、水合氢离子与N中N原子、铵根离子中H原子与N中N原子间形成3种氢键,D正确;故选B。
10.答案:D
解析:W是宇宙中最丰富的元素,则W是H;W2X是维持生命过程的必需物质,则X为O;WY可用于玻璃的刻蚀,则WY为HF,Y为F;ZX2是酸雨的主要形成原因之一,且Z的原子序数比Y大,则Z为S;综上所述,W、X、Y和Z分别为H、O、F、S,据此解答。
一般规律:非金属性越强,第一电离能越大,第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能比同周期相邻元素大,因此F的第一电离能在四种元素中最大,A正确;H2O中O的价层电子对数为2+=4,SO2中S的价层电子对数为2+=3,因此H2O和SO2的中心原子分别为sp3和sp2杂化,B正确;O和S属于同主族元素,但H2O分子间存在氢键,而H2S分子间不存在氢键,因此H2O的沸点高于H2S的沸点,C正确;SF4中,S的最外层电子数为10,D错误;故选D。
11.答案:B
解析:分子中N、N间形成的共价键是同种原子间形成的共价键,为非极性键,A正确;分子中的氮、氧原子上没有连接氢原子,因此不能与水分子形成氢键,故B错误;分子中非硝基氮原子有3个σ键和一个孤电子对,采取sp3杂化,C正确;分子中非硝基氮原子上有1对孤电子对,D正确;故为B。
12.答案:C
解析:稀有气体为单原子分子,不存在化学键,A错误;成键原子半径越小,键长越短,氮原子半径小于碳原子半径,故N≡C键比C-C键的键长短,B错误;单键为σ键、三键为1个σ键和2个π键,氰气的结构式为N≡C-C≡N,1个氰气分子中含有3个σ键和4个π键,C正确;卤素单质能与氢氧化钠溶液反应,氰气性质与卤素气体单质相似,则氰气能与氢氧化钠溶液反应,D错误;故选C。
13.答案:D
解析:由表可知电离平衡常数Ka(CH3COOH)=10-4.76,Ka(CH2ClCOOH)=10-2.86,电离平衡常数越大电离程度越大,则相同浓度下,氯乙酸的酸性强于乙酸,A错误;烃基为推电子基团,碳原子数越多,推电子能力越强,则酸性越弱,故酸性有:甲酸>乙酸>丙酸,B错误;卤素原子为吸电子基团,卤素元素电负性越大,吸电子能力越强,故酸性:二氯乙酸>一氯乙酸,C错误;电负性越大吸引电子能力越强,F的电负性大于Cl,则F-C极性大于Cl-C的极性,F元素吸引电子能力较大导致F3C—C极性大于Cl3C—C的极性,则三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子,所以三氟乙酸的酸性较强,D正确;故选D。
14.答案:D
解析:单键构成σ键,1mol该物质中有15molσ键,故A正确;全氮阴离子盐中两种阳离子为:H3O+和NH,中心原子的价层电子对数均为4,中心原子的杂化轨道类型为:sp3杂化,故B正确;N氮原子之间除了形成σ键之外,还形成大π键,所以所有的氮原子在同一平面内,故C正确;H2O分子内含有两对孤电子对,孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力,导致H2O分子的键角小于H3O+和NH,故D错误;故选D。
15.答案:(1)As>Se>Ge N原子半径较小,且核外只有2s和2p轨道,最多只能形成4个杂化轨道,而P有空的3d轨道可以参与杂化而形成5个杂化轨道
(2)11∶1
(3)sp2 正四面体形
解析:(1)同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大,As的4p能级含有3个电子,为半满稳定状态,第一电离能较高,则第一电离能As>Se>Ge;P与Cl能形成PCl3和PCl5两种化合物,但N与Cl只能形成NCl3一种化合物的原因为N原子半径较小,且核外只有2s和2p轨道,最多只能形成4个杂化轨道,而P有空的3d轨道可以参与杂化而形成5个杂化轨道。
(2)硅能与氢元素形成丁硅烯(Si4H8),其结构与丁烯类似,该分子中含有8个Si-H,1个Si===Si,2个Si-Si,σ键与π键个数之比为11∶1。
(3)GaCl3分子中Ga原子没有孤电子对,价层电子对数为3,杂化轨道类型为sp2,GeCl4分子中Ge的价层电子对数为4,没有孤电子对,空间结构为正四面体形。
16.答案:(1)4∶5
(2)Na与Li同主族,Na的原子半径更大,最外层电子更容易失去,第一电离能更小
(3)正四面体形 4 sp3
(4)三角锥形 低 NH3分子间存在氢键,使沸点升高,使得AsH3的沸点比NH3低
(5)4f5
(6)15
(7)7
解析:(1)铁为26号元素,基态Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,基态Fe失去最外层2个电子得Fe2+,价层电子排布为3d6,基态Fe失去3个电子得Fe3+,价层电子排布为3d5,根据洪特规则和泡利原理,d能级有5个轨道,每个轨道最多容纳2个电子,Fe2+有4个未成对电子,Fe3+有5个未成对电子,所以未成对电子数之比为4∶5;
(2)Li与Na同族,Na的电子层比Li多,原子半径比Li大,比Li更易失电子,因此I1(Li)>I1(Na);
(3)根据价层电子对互斥理论,PO的价层电子对数为4+ (5+3-4×2)=4+0=4,VSEPR模型为四面体形,去掉孤电子对数0,即为分子的空间结构,也是正四面体形;杂化轨道数=价层电子对数=4,中心原子P采用sp3杂化;
(4)AsH3和NH3为同主族元素形成的氢化物,二者结构相似,氨气分子为三角锥形,因此预测AsH3也是三角锥形;能形成分子间氢键的氢化物熔沸点较高,NH3分子间形成氢键,AsH3分子间不能形成氢键,所以熔沸点:NH3>AsH3,即AsH3沸点比NH3的低;
(5)Sm的价层电子排布式4f66s2,该原子失去电子生成阳离子时应该先失去6s电子,后失去4f电子,因此Sm3+价层电子排布式为4f5;
(6)27gNH的物质的量为1.5mol,1个铵根离子中含10个电子,则27g铵根离子中含15mol电子;
(7)柠檬酸分子中有三个羧基和一个羟基,每个羧基中碳原子与氧原子形成2个σ键,羟基中碳原子和氧原子形成的是σ键,所以1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为3×2+1=7mol。
17.答案:(1)sp sp3
(2)大于
(3)离子键和π键
(4)sp3 9NA
(5)H(6)乙醇分子间可以形成氢键
解析:(1)CO2的结构式是O===C===O,碳原子的价层电子对数为2+=2,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NO中,N原子的价层电子对数为3+=3,N为sp2杂化,离子的空间结构为平面三角形,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π键;
(4)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,均没有孤电子对,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;
(5)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;
(6)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。
18.答案:(1)3d54s1 (2)CD (3)平面三角形 非极性
(4)不含 sp3 (5)CS2的相对分子质量大于CO2,则CS2分子间的范德华力大
解析:A、B、C、D、E、F为周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素。其中A是元素周期表中原子半径最小的元素,则A为H元素;B原子最外层电子数是内层电子数的2倍,则B为C元素。D、E为同主族元素,且E的原子序数为D的2倍,则D为O元素,E为S元素。F是前四周期未成对电子最多的原子,则其价电子排布为3d54s1。从而得出A、B、C、D、E、F分别为H、C、N、O、S、Cr。
(1)F元素为24号元素铬,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,则原子的价层电子排布式为3d54s1。
(2)B2A2为C2H2,H原子不满足8电子结构,A不正确;B2A2分子的结构式为H-C≡C—H,分子中含有3个σ键和2个π键,二者的数目比为3∶2,B不正确;B2A2的结构式为H—C≡C—H,分子呈直线形,结构对称,由极性键(C—H)和非极性键(C≡C)形成的非极性分子,C正确;B2A2分子中,C原子发生sp杂化,C—H键属于s spσ键,D正确;故选CD。
(3)E的最高价氧化物为SO3,中心原子的价层电子对数为3,发生sp2杂化,VSEPR模型名称为平面三角形,其正、负电荷中心重合,属于非极性分子。
(4)A与C可形成一种原子个数比为2∶1的六原子分子为N2H4,结构式为,其中不含π键,N原子的杂化类型为sp3。
(5)CO2、CS2都形成分子晶体,分子间只有范德华力,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高,所以CO2的沸点比CS2的沸点低。
19.答案:(1)4s24p4
(2)两者都是分子晶体,由于水存在分子间氢键,沸点高
(3)BDE
(4)O、Se
(5)> 正四面体形
解析:(1)基态硫原子价层电子排布式为3s23p4,Se与S同族,Se为第四周期元素,因此基态硒原子价层电子排布式为4s24p4。
(2)H2Se的沸点低于H2O,其原因是两者都是分子晶体,由于水存在分子间氢键,沸点高;
(3)Ⅰ中含有苯环,除了有σ键之外还有其它化学键,A错误;Ⅰ中的Se-Se键是相同原子形成的共价键,为非极性共价键,B正确;Ⅱ为相对分子较大的有机物,一般不易溶于水,C错误;Ⅱ的主要结构是苯环、碳碳双键和碳碳三键,其中原子的杂化轨道类型只有sp与sp2,D正确;Ⅰ~Ⅲ含有的元素包括:H、C、N、O、S、Se,O电负性最大,E正确;故选BDE;
(4)根据题中信息Ⅳ中O、Se都有孤电子对,碳、氢、硫都没有孤电子对;
(5)根据非羟基氧越多,酸性越强,因此硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4>H2SeO3。SeO中Se价层电子对数为4+(6+2-2×4)=4,其空间结构为正四面体形。