第二章第一节共价键测试题2023——2024学年高二年级上学期2019版选修二
第I卷 (共45分)
一、单选题(每题3分,共30分)
1.下列关于σ键和π键的说法中错误的是
A.1个共价双键中含有1个σ键和1个π键
B.烯烃分子中σ 键比π键稳定,不易断裂
C.双原子单质分子中一定既有σ键又有π键
D.σ键是原子轨道“头碰头”重叠,π键则为“肩并肩”重叠
2.下列有关化学键的叙述,正确的是
A.仅含有共价键的物质一定是共价化合物
B.单质分子中均存在化学键
C.离子化合物中一定含有离子键,可能含有配位键和共价键
D.由不同种非金属元素的原子形成的共价化合物一定只含极性键
3.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X元素原子最外层电子数是内层的2倍,Z是地壳中含量最高的元素,W是短周期原子半径最大的主族元素。下列说法正确的是
A.Z的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
B.简单离子半径的大小顺序:Z>Y>W
C.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的强
D.Z分别与X、W形成的化合物的化学键类型相同
4.关于键长、键能、键角,下列说法错误的是
A.键角是描述分子空间结构的重要参数
B.键长是形成共价键的两原子的核间距
C.键能:H-I>H-Br>H-Cl
D.键角的大小与键长、键能的大小无关
5.《科学快报》报道了科学家观测到化学键产生过程的消息。下列关于化学键的说法正确的是
A.不含化学键的物质不能稳定存在
B.熔融状态能够导电的物质一定不含共价键
C.离子键是指阴阳离子间的静电引力
D.只含共价键的物质不一定是共价化合物
6.类推是化学学习中的常用方法,但类推的结论最终要经过实践的检验才能证明其正确与否。下列类推结论中正确的是
A.第二周期元素氢化物稳定性顺序是HF﹥H2O﹥NH3,则第二周期元素氢化物沸点顺序是HF﹥H2O﹥NH3
B.可电解熔融氯化镁来制取金属镁,则也能用电解熔融氯化钠来制取金属钠
C.Fe3O4可写成FeO·Fe2O3,则Pb3O4也可写成PbO·Pb2O3
D.常见的氢化物是分子晶体,则所有的氢化物都是分子晶体
7.化学用语是学好化学知识的重要基础,下列有关化学用语表示正确的是( )
①用电子式表示HCl的形成过程:
②CCl4的电子式:
③S2﹣的结构示意图:
④H、D、T互为同素异形体
⑤次氯酸分子的结构式:H﹣O﹣Cl
A.①③⑤ B.②③④ C.①②③ D.③⑤
8.下列有关化学用语正确的是
A.CO2的比例模型:
B.铍原子最外层电子的原子轨道电子云图:
C.p—pπ键电子云模型:
D.氧原子核外电子轨道表示式:
9.下列物质的分子中既有σ键,又有π键的是
①CS2 ②H2O ③HCN ④H2O2 ⑤C2H4 ⑥HCHO
A.①②③ B.③④⑤⑥ C.①③⑥ D.①③⑤⑥
10.下列叙述正确的是
A.与均为10电子粒子,它们互为等电子体
B.Na、Mg、Al的第一电离能逐渐增大
C.基态碳原子的电子排布图为
D.N、O、F的电负性逐渐增大
二、多选题(每题有1——2个答案。每题3分,部分得分1分。共15分)
11.下列有关σ键和π键的说法错误的是
A.π键是原子轨道“肩并肩”方式重叠形成的共价键
B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键
C.σ键较π键稳定
D.苯分子中含有12个σ键和3个π键
12.已知反应:,该反应可用于提纯末端块径。下列说法错误的的是
A.的电子式为
B.O的价电子轨道表示式为
C.的空间填充模型为
D.中键与键的个数比为
13.下列关于化学键的说法正确的是:
①s-sσ键与s-pσ键的电子云对称性相同
②物质只有发生化学变化时才会有化学键的断裂
③成键的原子间原子轨道重叠越多,共价键越牢固
④非金属元素之间形成的化合物中只含有共价键
⑤1个N原子最多只能与3个H原子结合形成分子,这是由共价键的饱和性决定的
A.①②③ B.①③⑤ C.②④⑤ D.③④⑤
14.能说明HBr是共价化合物的事实是
A.仅由非金属元素组成 B.液态条件不导电
C.水溶液具有腐蚀性 D.受热易分解
15.如图为元素周期表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中,正确的是
X
W Y R
Z
A.W、R元素单质分子内的化学键都是非极性键
B.X、Z元素都能够形成双原子分子
C.键能:W-H>Y-H,键的极性:Y-H>W-H
D.键长:X-HW-H
第Ⅱ卷 (共55分)
三、填空题
16.(12分)判断正误
(1).共价键的成键原子只能是非金属原子。(_______)
(2).σ键可以绕键轴旋转,π键不能绕键轴旋转。(_______)
(3).气体单质中一定存在σ键,可能存在π键。(_______)
(4).σ键比π键的电子云重叠程度大,形成的共价键强。(_______)
(5).σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成。(_______)
(6).在任何情况下,都是σ键比π键强度大。(_______)
(7).s-s σ键与s-p σ键的电子云形状对称性相同。(_______)
(8).碳碳叁键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍。(_______)
(9).键长等于成键两原子的半径之和。(_______)
(10).σ键可以绕键轴旋转,π键不能绕键轴旋转。(_______)
(11).气体单质中一定存在σ键,可能存在π键。(_______)
(12).σ键比π键的电子云重叠程度大,形成的共价键强。(_______)
17.(17分)根据所学知识,回答下列问题。
(1)第四周期元素的基态原子中,4p轨道半充满的是 ,3d轨道半充满的是 ,4s轨道半充满的是 。
(2)元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1,原子中能量最高的是 轨道上的电子,其电子云在空间有 伸展方向;元素X的氢化物的电子式是 。元素Y的原子最外层电子排布式为nsn-1npn+1,元素Y的氢化物的结构式 ,Y的电负性比X (填“大”或“小”)。在X的单质分子中,X的原子之间存在着 个σ键和 个π键。X分子中X与X形成键的键长比白磷(P4)分子中磷磷键的键长 (填“长”或“短”);X分子中的键能比白磷(P4)分子中的键能 (填“大”或“小”)。
(3)氯化溴(BrCl)的化学性质类似于卤素单质,氯化溴的电子式是 ,它是由 键(填“σ”或“π”)形成的。氯化溴和水反应生成了一种三原子分子,该分子的电子式为 。氯化溴中溴显 价,原因是
。
18.(4分)共价键的键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。如表所示是一些键能数据:
共价键 键能/() 共价键 键能/() 共价键 键能/()
436 339 568
266 216 431.8
339 462.8 453
回答下列问题:
(1)有同学认为,半径越小的原子形成的共价键越牢固(即键能越大),由表中数据能否得出这样的结论: (填“能”或“不能”)。
(2)试预测的键能范围: 的键能< 。
(3)根据、的键能数据,无法得出的结论有 (填标号)。
A.溶于水时,比HF更容易电离,所以盐酸的酸性强于氢氟酸的酸性
B.的键能比的键能大,所以HF难分解
C.的键能比的键能大,所以HCl更稳定
19.(10分)W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的前四周期元素,其元素性质或结构如下:
元素 元素性质或原子结构
W 电子只有一种自旋取向
X 核外只有一个未成对电子,且电子有三种空间运动状态
Y s轨道电子数比p轨道多一个,且第一电离能大于同周期相邻元素
Z 电负性是短周期中最小的
M +3价基态离子最高能级处于半满状态
回答下列问题:
(1)写出X元素的名称 。
(2)写出M元素+2价离子的价电子轨道表示式 。
(3)基态Z元素原子核外电子占据的最高能层包含的原子轨道数为 。
(4)W、X、Z可形成强还原性物质,W、X、Z三种元素电负性由大到小的顺序是
(用元素符号表示)。
(5)大π键可用符号表示,m为参与形成大π键的原子数目,n为平行p轨道里的电子数,如苯分子的大键写作,石墨中的大π键写作(见下图a),被称为“无机苯”,结构与苯类似,写出的大π键 ,某化合物XY的结构(见下图b)中也存在的大π键,但石墨是电的良导体,XY却具有优异的电绝缘性,从电负性角度分析化合物XY不导电的可能原因 。
20.(12分)回答下列问题
I、(1)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。
A.[Ne] B.[Ne] C.[Ne] D.[Ne]
(2)Fe成为阳离子时首先失去 轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+价层电子排布式为 。
(3)Cu2+基态核外电子排布式为 。
(4)Mn位于元素周期表中第四周期 族,基态Mn原子核外未成对电子有 个。
(5)基态Cl原子有 种空间运动状态的电子,基态原子价电子排布式 ,属于 区(填“s”或“p”或“d”或“f”)
(6)LiBH4由Li+和BH构成,与BH互为等电子体的分子为 ,Li、Be、B元素的电离能由大到小排列顺序为 。
(7)1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为 NA,CS2分子中,存在 个键和 个键。
Ⅱ、有以下物质:①HF,②Cl2,③H2O,④N2,⑤C2H4,⑥C2H6,⑦H2,⑧H2O2,⑨HCN(H—C≡N)。
(1)只有σ键的是 (填序号,下同);既有σ键又有π键的是 。
(2)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是 。
(3)含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是 。
(4)含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是 。
试卷第1页,共3页
第二章第一节共价键测试题答案
2023——2024学年高二年级上学期2019版选修二
1.C
【详解】A.共价双键中含有1个σ键和1个π键,故A正确;
B.σ键比π键重叠程度大,因此烯烃分子中σ键比π键稳定,不易断裂,故B正确;
C.双原子单质分子中可能只含有σ键不含π键,如Cl2分子中只含σ键不含π键,故C错误;
D.原子轨道以“头碰头”重叠形成的共价键为σ键,以“肩并肩”重叠形成的共价键为π键,故D正确;
答案选C。
2.C
【详解】A.仅含有共价键的物质可能是单质,也可能是化合物,所以不一定是化合物,故A错误;
B.稀有气体分子中不存任何化学键,所以单质分子中不一定存在化学键,故B错误;
C.含有离子键的化合物是离子化合物,所以离子化合物中一定存在离子键,如离子化合物氯化铵中含有离子键、配位键和共价键,故C正确;
D.氢和氧两种不同的非金属元素,形成的化合物过氧化氢分子中既含极性键氧氢键,也含非极性氧氧键,所以不一定只含极性键,故D错误;
故选C。
3.A
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X元素原子最外层电子数是内层的2倍,则X为C元素;Z是地壳中含量最高的元素,则Z为O元素,结合原子序数可知Y为N元素,W是同周期原子半径最大的金属元素,则W为Na元素,X、Y、Z、W分别为C、N、O、Na,以此来解答。
【详解】A.非金属性Z>Y,即O>N,非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,则Z的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强,故A正确;
B.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,核外电子排布相同时,核电荷数越大,离子的半径越小,则离子半径的大小顺序:Y>Z>W,故B错误;
C.非金属性Y>X,非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物酸性越强,则X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的弱,故C错误;
D.Z分别与X、W形成的化合物为CO2或CO、Na2O或Na2O2,Z与X形成的化合物只含共价键,Na2O只含离子键,Na2O2含离子键、共价键,故D错误;
答案选A。
4.C
【详解】A.键角是描述分子空间构型的重要参数,如直线形分子键角180°,正四面体形分子的键角为109°28′,A正确;
B.键长是表示形成共价键的两原子的核间距,B正确;
C.键长越大,键能越小,因为原子半径大小为:I >Br >Cl,所以键长大小:H—I > H—Br > H—Cl,键能大小为:H—I < H—Br < H—Cl,C错误;
D.键角大小取决于成键原子原子轨道的夹角,与键长、键能无关,D正确。
故答案选C。
5.D
【详解】A.稀有气体不含化学键,最外层电子达到稳定结构,可稳定存在,故A错误;
B.熔融状态能够导电的物质可能为金属,如Fe、Cu,也可能为离子化合物,如NaOH含离子键、共价键,故B错误;
C.离子键为静电作用力,包括静电引力、静电斥力,故C错误;
D.只含共价键的物质可能为单质、化合物,如氧气、HCl,则只含共价键的物质不一定是共价化合物,故D正确;
故答案选D。
6.B
【详解】A.简单氢化物沸点与元素非金属性、氢化物稳定性无关,第二周期元素氢化物沸点顺序是H2O﹥HF﹥NH3,故A项错误;
B.钠与镁都是活泼金属,常通过电解其熔融氯化物制备金属单质,故B项正确;
C.Pb的化合价为+2价、+4价,不存在+3价,Pb3O4可表示为2PbO PbO2,故C项错误;
D.并非所有氢化物都是分子晶体,如NaH属于离子晶体,故D项错误;
综上所述,结论正确的是B项,故答案为B。
7.D
【详解】①HCl属于共价化合物,氢原子最外层电子与Cl最外层电子形成一对共用电子对,其形成过程可写为:,故①错误;
②CCl4的所有原子均达到8电子稳定结构,电子式为:,故②错误;
③S2 的核外电子总数为18,其结构示意图为:,故③正确;
④由同种元素构成的不同单质互为同素异形体,同素异形体的研究对象为单质,H、D、T为氢元素的不同核素,互为同系物,故④错误;
⑤次氯酸中含有1个H O键和1个O Cl键,其结构式为:H O Cl,故⑤正确;
答案选D。
8.C
【详解】A.CO2中氧原子的原子半径小于碳原子,CO2为直线型分子,CO2的比例模型为,故A错误;
B.铍原子的电子排布式为1s22s2,最外层为s能级,s能级的电子云图为球形: ,故B错误;
C.p—pπ键是由两个原子的p轨道以“肩并肩”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大即电子云重叠后得到的电子云图象呈镜像对称,得到如图的p—pπ键电子云模型,故C正确;
D.题干中氧原子的核外电子轨道表示式违背了泡利不相容原理,正确的表示方式为,故D错误;
故答案选C。
9.D
【详解】已知单键均为σ键,双键是一个σ键和一个π键,三键是一个σ键和两个π键,故有:①CS2的结构简式为:S=C=S,含有σ键和π键,②H2O的结构式为:H-O-H,只含σ键,③HCN的结构式为:H-C≡N,含有σ键和一个π键,④H2O2的结构式为:H-O-O-H,只含σ键,⑤C2H4分子中存在C=C双键,含有σ键和一个π键,⑥HCHO分子中存在C=O双键,含有σ键和一个π键,综上分析可知,①③⑤⑥符合题意,故答案为:D。
10.D
【详解】A. 与均为10电子粒子,但原子数分别为5、4,等电子体需满足原子数相等,它们不互为等电子体,故A错误;
B.同周期元素从左到右第一电离能有增大的趋势, Mg的最外层为3s电子全充满的稳定结构,难以失去电子,第一电离能最大,故B错误;
C.碳原子核外有2个电子层,电子排布式为1s22s22p2,基态C原子的核外电子排布图为,故C错误;
D.同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强,则N、O、F的电负性逐渐增大,故D正确;
答案选D。
11.D
【详解】A.原子轨道以“肩并肩”方式重叠形成π键,以“头碰头”方式重叠形成σ键,故A正确;
B.共价键的形成是成键电子的原子轨道发生重叠,并且要使共价键稳定,必须重叠部分最大,因此当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键,故B正确;
C. π键的重叠程度比σ键小,所以π键不如σ键稳定,故C正确;
D.苯分子中的6个碳原子都以σ键与氢原子结合,每个碳原子以两个σ键与其他碳原子形成环状结构,同时每个碳原子各有一个垂直于分子平面的p轨道,形成了一个以6个碳原子为中心的π键,故苯分子中含有12个σ键和3个π键,故D错误;
答案选D。
12.AD
【详解】A.的电子式为,A错误;
B.O的价电子为2s22p4,其价电子轨道表示式为 ,B正确;
C.为V形,其空间填充模型为 ,C正确;
D.中银离子和氰酸根离子形成的配位键为键,一个氰酸根离子中碳原子和氮原子中含一个键和两个键,故键与键的个数比为,D错误;
故选AD。
13.B
【详解】①键与键的对称性相同,均为轴对称,①正确;
②物质溶解或熔融时也会有化学键的断裂,②错误:
③成键原子间原子轨道重叠越多,原子间作用力越强,则共价键越牢固,③正确;
④非金属原子常以共用电子对形成化学键,但非金属元素之间形成的化合物中可能含有离子键,如氯化铵,④错误;
⑤N原子最外层有5个电子,有三个末成对电子,1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子,是由共价键的饱和性决定的,⑤正确;
综上所述①③⑤正确;故选B。
14.B
【详解】A.仅由非金属元素组成可能是单质,不是共价化合物,选项A错误;
B.离子化合物熔融状态(液态)能导电,共价化合物液态不能导电,选项B正确;
C.HBr的水溶液具有腐蚀性,与其共价化合物没有关系,如NaOH是离子化合物,选项C错误;
D. HBr受热易分解,说明其稳定性差,与其共价化合物没有关系,如NH4Cl是离子化合物,选项D错误;
答案选B。
15.BD
【分析】根据元素在元素周期表的位置可以分析,X为N元素,W为P元素,Y为S元素,Z为Br元素,R为Ar元素,据此分析;
【详解】A.W、R两元素分别为P、Ar,Ar为稀有气体,是单原子组成分子,不含化学键,故A错误;
B.X、Z元素分别为N、Br,它们可以形成的分子分别为N2、Br2,故B正确;
C.同周期从左向右原子半径逐渐减小,因此W的半径大于Y,半径越小,键长越短,键能越大,因此键能:W-H<Y-H,同周期从左向右非金属性增强,对电子的吸引能力越强,因此键的极性:Y-H>W-H;故C错误;
D.同主族从上到下原子半径增大,键长:X-H<W-H,键长越短,键能越大,因此键能:X-H>W-H,故D正确;
答案为BD。
16.(1).错误 (2).正确 (3).错误 (4).正确 (5).正确 (6).错误 (7).正确 (8).错误 (9).错误 (10).正确 (11).错误 (12).正确
【解析】(1).共价键的成键原子也可以是非金属原子,如Al和Cl通过共价键形成AlCl3,错误;
(2).σ键可以绕键轴旋转,π键不能绕键轴旋转,正确;
(3).气体单质中不一定存在σ键,如稀有气体,错误;
(4).σ键比π键的电子云重叠程度大,形成的共价键强,正确;
(5).故σ键能单独形成,如单键,π键一定不能单独形成,如双键、三键中含σ键和π键,正确;
(6).一般情况下σ键键能大于π键,但也有特殊情况,如氮气中由于2s22p3杂化,它的一个π键的键能是大于σ键键能,错误;
(7).σ键有方向性,两个成键原子必须沿着对称轴方向接近才能达到最大重叠,故s-s σ键与s-p σ键的电子云形状对称性相同,正确;
(8).碳碳叁键和碳碳双键的键能分别小于碳碳单键键能的3倍和2倍,错误;
(9).键长不是成键两原子半径的和,而是两原子之间距离和,错误;
(10).σ键可以绕键轴旋转,π键不能绕键轴旋转,正确;
(11).气体单质中不一定存在σ键,如稀有气体,错误;
(12).σ键比π键的电子云重叠程度大,形成的共价键强,正确。
17.(1) As Cr、Mn K、Cr、Cu
(2) 2p 三个互相垂直的 H-S-H 小 1 2 短 大
(3) σ +1 有一对共用电子对偏离Br
【详解】(1)第四周期元素中,4p轨道半充满说明4p轨道中含有3个电子,根据电子排布规则知,该原子的3d、4s能级上都充满电子,所以该基态原子的核外电子排布式为:[Ar]3d104s24p3,所以为As元素;3d轨道半充满说明3d轨道中含有5个电子,根据电子排布规则知,该原子的4s能级上电子全满或半充满,所以该基态原子的核外电子排布式为:[Ar]3d54s1或[Ar]3d54s2,所以为Cr和Mn;4s轨道半充满说明4s轨道只含1个电子,3d能级上电子可能全空、半满、全满,如果全空,则为K元素,如果是半满,则为Cr元素,如果全满则为Cu元素;
(2)因为元素X的原子最外层电子排布式为nsnnn+1,np轨道已排上电子,说明ns轨道已排满电子,即n=2,则元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3,是氮元素,原子中能量最高的是2p电子,其电子云在空间有三个互相垂直的伸展方向,氢化物的电子式是;当元素Y的原子最外层电子排布式为nsn-1npn+1时,有n-1=2,则n=3,则X元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,是硫元素,H2S分子内S原子分别与氢原子之间形成一对共用电子对,则其结构式为H-S-H,S的非金属性比N弱,则S的电负性比N小;N的单质N2的结构式为N≡N,则N原子与N原子之间存在着1个σ键和2个π键;N元素的非金属性比P原子强,N原子半径比P原子半径小,则N2分子中N与N形成键的键长比白磷(P4)分子中磷磷键的键长短;N2分子中的键能比白磷(P4)分子中的键能大。
(3)Cl和Br的电负性相差不大,形成的化学键是极性共价键,电子式为:,Br与Cl之间只有一个共用电子对,此化学键σ键;根据卤素单质和水之间反应生成次卤酸和卤化氢,由于Cl的电负性比Br的电负性大,氯化溴和水反应生成次溴酸和氯化氢,三原子分子为次溴酸,属于共价化合物,电子式为:;氯化溴中共用电子对偏离Br原子,则BrCl分子中溴显+1价。
18. 不能 216 339 C
【详解】(1)原子半径F>H,由表中数据可知键能:,则不能得出半径越小的原子形成的共价键越牢固的结论。故答案为:不能;
(2)Br的原子半径介于Cl与I的原子半径之间,的键能介于与的键能之间,即。故答案为:216;339。
(3)A.因的键能比的键能小,则溶于水时,比HF更容易电离,所以盐酸的酸性强于氢氯酸的酸性,故A正确;
B.分子中共价键的键能越大,含有该键的分子越稳定,的键能比的键能大,所以HF更稳定、难分解,故B正确;
C.分子中共价键的键能越大,含有该键的分子越稳定,的键能比的键能大,所以HF更稳定、难分解,HCl不稳定,故C错误;
故答案为:C。
19.(1)硼
(2)
(3)9
(4)H>B>Na
(5) 电负性B【分析】W电子只有一种自旋取向可知W只有一个电子,则W为H;X核外有3种空间运动状态,且只有一个未成对电子,其核外电子排布式为:,W为B;Y: s轨道电子数比p轨道多一个,且第一电离能大于同周期相邻元素,Y为N;Z电负性是短周期中最小的,Z为Na;M的+3价基态离子最高能级处于半满状态,M为Fe;据此解答。
【详解】(1)由以上分析可知W为B,名称为硼,故答案为:硼;
(2)M为Fe,其二价离子价电子轨道表示式,故答案为:;
(3)钠的最高能层为3,该能层存在s、p、d三种轨道,分别有1、3、5个,总共9个轨道,故答案为:9;
(4)Na为活泼金属电负性最小,在该化合物中H为-1价,B为+3价,电负性H>B,则三种元素的电负性:H>B>Na,故答案为:H>B>Na;
(5)被称为“无机苯”,结构与苯类似,3个N提供3对孤电子对,3个B提供三个空轨道,形成的大π键为;BN中N的电负性大于B,N对电子吸引能力强,电子被N原子牢牢吸引,导致层内电子不能自由移动,因此不具有导电性,故答案为:;电负性B20.I、(1)A
(2) 4s 4f5
(3)1s22s22p63s23p63d9
(4) ⅦB 5
(5) 9 3s23p5 p
(6) CH4 Be>B>Li
(7) 3 2 2
Ⅱ、(1) ①②③⑥⑦⑧ ④⑤⑨
(2)⑦
(3)①③⑤⑥⑧⑨
(4)②④⑤⑥⑧⑨
【详解】I、(1)由题给信息知,A和D代表Mg+,B和C代表Mg,Mg+已经失去了一个电子,再失一个电子较难,即第二电离能大于第一电离能,所以电离所需能量A>B;3p能级的能量高于3s,3p能级上电子较3s上易失去,故电离所需能量A>C且A>D,因此A电离最外层一个电子所需能量最大,故选A。
(2)Fe成为阳离子时首先失去4s轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm成为阳离子时首先失去6s轨道电子,再失去4f轨道电子,则Sm3+价层电子排布式为4f5。
(3)Cu基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,则Cu2+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9。
(4)Mn位于元素周期表中第四周期ⅦB族,基态Mn原子的排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,3d能级有5个轨道,由洪特规则可知,3d能级的电子分别位于不同的轨道,则基态Mn原子核外未成对电子有5个。
(5)基态Cl原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5,在不同轨道运动的电子的空间运动状态不同,故有几个轨道就有几种空间运动状态,故有9种空间运动状态的电子,基态原子价电子排布式为3s23p5,属于p区元素。
(6)等电子体的原子总数和价电子总数相同,与BH互为等电子体的分子为CH4,同周期元素从左至右总体上电离能增大,但是由于Be的2s能级处于全充满状态,2p能级为全空状态,较稳定,难失去电子,故Be的电离能比B的电离能大,故Li、Be、B元素的电离能由大到小排列顺序为Be>B>Li。
(7)甲醛的结构式为,单键为键,双键中有且只有一个键,故1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为3NA,CS2分子的结构式为S=C=S,则存在2个键和2个键。
Ⅱ、【解析】(1)
单键只有σ键,双键或三键才含有π键,故只有σ键的是①②③⑥⑦⑧;既有σ键又有π键的是④⑤⑨;
(2)
H原子只有s轨道,题给物质中含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的只有H2,答案为⑦;
(3)
含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键应该包含氢原子,故符合要求的有①③⑤⑥⑧⑨;
(4)
含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键,说明构成这种σ键的原子中一定没有H原子,故正确答案为②④⑤⑥⑧⑨