第二章 微粒间相互作用与物质性质 (含解析)单元测试 2023-2024学年高二下学期化学鲁科版(2019)选择性必修2

文档属性

名称 第二章 微粒间相互作用与物质性质 (含解析)单元测试 2023-2024学年高二下学期化学鲁科版(2019)选择性必修2
格式 docx
文件大小 240.5KB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-03 23:45:28

图片预览

文档简介

第二章 微粒间相互作用与物质性质 单元测试
一、单选题
1.下列物质含有共价键的是(  )
A.Ar B.MgCl2 C.Na2S D.Na2O2
2.下列物质的分子中既有σ键又有 健的是(  )
A.NH3 B.HClO C.C2H2 D.H2O2
3.我国化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法(又称联合制碱法),其中涉及的反应之一为NaCl+ CO2 + NH3+ H2O= NaHCO3↓+ NH4Cl。下 列有关说法正确的是(  )
A.CO2属于电解质 B.NH4Cl溶液显碱性
C.NaHCO3中只含离子键 D.该反应属于非氧化还原反应
4.根据等电子原理可知,由短周期元素组成的粒子,只要其原子总数和价电子总数相同,均可互称为等电子体。下列各组粒子不能互称为等电子体的是(  )
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
5.下列说法中正确的是()
A.能电离出离子的化合物都是离子化合物
B.熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物
C.不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键
D.非金属元素构成的单质中一定存在共价键
6.下列关于Si、P、S、Cl及其化合物结构与性质的论述错误的是(  )
A.中心原子的半径依次减小是H4SiO4、H3PO4、H2SO4、HClO4中羟基的数目依次减小的原因之一
B.结构简式为 Cl-的物质中含有不对称原子P,该物质可能有旋光性
C.SiCl4、PCl3、SCl2中键角最大的是PCl3
D.实验测定分子的极性大小可以区别顺-1,2-二氯乙烯和反-1,2-二氯乙烯
7.利用反应2FeC2O4·2H2O+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可制备光敏材料三草酸合铁酸钾晶体。下列说法正确的是(  )
A.H2O2是含有非极性键的极性分子
B.激发态的钾原子回到基态,会形成吸收光谱
C.向草酸亚铁溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去可证明溶液中含有Fe2+
D.H2C2O4 ( )与CH3COOH相比,可电离出的H+个数更多,所以酸性更强
8.你认为下列说法错误的是(  )
A.氢键存在于分子之间,也存在于分子之内
B.对于组成和结构相似的分子,其范德华力随着相对分子质量的增大而增大
C.NH3极易溶于水而CH4难溶于水的原因只是NH3是极性分子,CH4是非极性分子
D.冰熔化时只破坏分子间作用力
9.用分子结构知识推测下列说法正确的是(  )
A.与分子均呈V形
B.乙炔分子中碳原子采取sp杂化,分子中键与键的数目之比为3∶2
C.与的VSEPR模型均为正四面体形
D.与分子中均含有键,均能发生加成反应
10.下列说法错误的是(  )
A.H2O2分子中存在非极性共价键
B.MgBr2晶体中既有离子键又有共价键
C.NaHSO4晶体溶于水时既有离子键的断裂又有共价键的断裂
D.CO2分子中每个原子最外电子层都具有8电子稳定结构
11.以下描述正确的是(  )
①离子化合物中只存在离子键,共价化合物中只存在共价键②活泼非金属元素与活泼金属元素只能形成离子键③非金属元素间只能形成共价化合物④所有物质中均存在化学键⑤HF比HCl、HBr、HI更稳定,是因为HF分子间存在氢键
A.①⑤ B.②④⑤
C.④⑤ D.以上均不符合题意
12.下列说法错误的是(  )
A.某粒子空间构型为正四面体,则键角一定是
B.某粒子空间构型为平面三角形,则中心原子一定是杂化
C.某粒子空间构型为V形,则中心原子一定有孤电子对
D.某粒子空间构型为三角锥形,则该粒子一定是极性分子
13.下列物质中只含有共价键的是(  )
A.MgCl2 B.NH4Cl C.CO 2 D.NaOH
14.下列物质中,既含有极性键又含有非极性键的是(  )
A.CO2 B.CH4 C.C2H4 D.NH4Cl
15.含共价键的强电解质的是(  )
A. B. C. D.
16.短周期主族元素W、X、Z、Y的原子序数依次增大,简单离子所带电荷与离子半径的关系如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.电负性:
B.简单氢化物的还原性:
C.分子的模型为三角锥形
D.Y、Z的氧化物对应的水化物可能是弱酸
二、综合题
17.有A,B,C,D,E,F六种元素,已知:
①它们位于三个不同短周期,核电荷数依次增大 ②B与F同主族.
③B、C分别都能与D按原子个数比1:1或1:2形成化合物.
④A、E分别都能与D按原子个数比1:1或2:1形成化合物.
⑤E元素的电离能数据如下 (kJ mol-1):
I1 I2 I3 I4 …
496 4562 6912 9540 …
(1)写出只含有A,B,D,E四种元素的一种无水盐的化学式   。
(2)B2A2分子中存在   个σ键,   个π键。
(3)BD2分子中B原子的杂化方式是   。
(4)人们通常把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能.键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以用于计算化学反应的反应热(△H),化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差.下表列出了上述部分元素形成的化学键的键能:
化学键 F-D F-F D=D
键能/kJ mol-1 460 176 497.3
试计算1mol F单质晶体燃烧时的反应热△H=   。(已知1molF单质中含2mol F-F键,1mol FO2中含有4mol
F-O键)
18.短周期的5种非金属元素,其中A、B、C的特征电子排布可表示为:A:asa,B:bsbbpb,C:csccp2c;D与B同主族,E在C的下一周期,且是同周期元素中电负性最大的元素。
回答下列问题:
(1)由A,B,C,E四种元素中的两种元素可形成多种分子,下列分子:①BC2②BA4③A2C2④BE4,其中属于极性分子的是   (填序号),由极性键构成的非极性分子是   。
(2)C的氢化物比下一周期同族元素的氢化物沸点还要高,其原因是   。
(3)B,C两元素都能和A元素组成两种常见的溶剂,BE4在前者中的溶解性   (填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性,原因是   。
(4)BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为   (填化学式)。
(5)A、C、E三种元素可形成多种含氧酸,如AEC、AEC2、AEC3、AEC4等,以上列举的四种酸其酸性由强到弱的顺序为   (填化学式)。
19.已知A、B、C、D都是短周期元素,它们的原子半径大小顺序为B>C>D>A。B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;D原子有2个未成对电子。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体。E是第四周期元素,其原子核外最外层电子数与A原子相同,其余各层电子均充满。
试回答下列问题(用元素符号或化学式表示):
(1)基态B原子中,核外存在   个未成对电子。
(2)基态E2+的核外电子排布式为   。
(3)基态D原子的最高能层的电子排布图为   
(4)M分子中B原子轨道的杂化类型为   。
(5)B,C,D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为   。
20.氧族元素和卤族元素都能形成多种物质,我们可以利用所学物质结构的相关知识去认识和理解。
(1)H+可与H2O形成H3O+,H3O+ 立体构型为   。H3O+中H﹣O﹣H键角比H2O中H﹣O﹣H键角大,原因为   。
(2)COCl2的空间构型为   ;溴的价电子排布式为   。
(3)根据已经掌握的共价键知识判断,键的极性F-H
   
O-H(“>”,“=”或“<”)
(4)溴化碘和水反应生成了一种三原子分子,该分子的结构式为   
,中心原子杂化轨道类型为   。
(5)根据下表提供的第一电离能数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是   。
  氟 氯 溴 碘
第一电离能(kJ/mol) 1681 1251 1140 1008
(6)下列分子既不存在s p σ键,也不存在p p π键的是________。
A.HCl B.HF
C.SO2 D.SCl2
(7)ClO2-立体构型为   ,写出与ClO2-互为等电子体的一种分子为   。
21.
(1)I.通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱。
参考下表中的数据,判断下列分子受热时最稳定的是___________(填标号)。
化学键 H—H H—F H—Cl H—Br
键能/ 436 565 431 368
A.H2 B.HF C.HCl D.HBr
(2)能用键能大小解释的是___________。
A.常温常压下,溴呈液态,碘呈固态
B.氮气的化学性质比氧气稳定
C.稀有气体一般很难发生化学反应
D.硝酸易挥发而硫酸难挥发
(3)II.H2与ICl的反应历程曲线如图所示
该反应的总反应热化学方程式为   。
(4)已知两个热化学反应的活化能数据如下表:
反应 正反应活化能 逆反应活化能


试写出写出肼(N2H4)和二氧化氮(NO2)反应生成氮气和气态水的热化学方程式:   。
(5)已知:
①写出稀醋酸与KOH溶液反应的热化学反应的离子方程式   。
②写出KHSO4溶液与足量 溶液反应的热化学反应的离子方程式   。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A. Ar属于稀有气体单质,不存在化学键,故A错;
B. MgCl2属于离子化合物,只存在离子键,故B错;
C. Na2S属于离子化合物,只存在离子键,故C错;
D. Na2O2属于离子化合物,既存在离子键,氧原子之间又存在共价键,故D对;故答案为:D。
【分析】共价键:非金属与非金属元素之间形成的键
2.【答案】C
【解析】【解答】A.NH3的结构中只存在共价N-H共价单键,共价单键都是σ键,不存在π键,A不符合题意;
B.HClO的结构中O原子分别与H、Cl原子形成H-O共价键和O-Cl共价键,分子中只存在共价单键,因此只存在σ键,无π键,B不符合题意;
C.C2H2的结构式为H-C≡C-H,共价单键C-H键都是σ键,而碳碳三键中一个是σ键,2个是π键,所以C2H2分子含有σ键和π键,C符合题意;
D.H2O2的分子中2个O原子形成共价O-O共价单键,每个O原子分别与1个H原子形成H-O共价单键,分子中只存在共价单键,所以只存在σ键,无π键,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,三键中含有1个σ键、2个π键,据此解答。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.CO2在水溶液或熔融状态自身不能电离,属于非电解质,A不符合题意;
B.NH4Cl溶液中铵根水解溶液显酸性,B不符合题意;
C.NaHCO3中钠离子和碳酸氢根之间为离子键,非金属原子之间为共价键,C不符合题意;
D.该反应中各元素化合价均未发生变化,属于非氧化还原反应,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;
B.铵根水解显酸性;
C.碳酸氢根中含有共价键;
D.氧化还原反应一定有元素的化合价发生变化。
4.【答案】A
【解析】【解答】A. 价电子总数为16, 价电子总数为18,不符合等电子体的定义,故选A;
B. 和 原子总数均为2、价电子总数均为10,两者互为等电子体,故不选B;
C. 和 原子总数均为5,价电子总数均为8,两者互为等电子体,故不选C;
D. 和 原子总数均为3,价电子总数均为16,两者互为等电子体,故不选D;
故答案为:A。
【分析】等电子体原子总数和价电子数均相同,据此解答。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.能电离出离子的化合物不一定都是离子化合物,例如HCl等,A不符合题意;
B.共价键在熔融状态下一般不能断键,离子键可以,因此熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物,B符合题意;
C.不同元素组成的多原子分子里的化学键不一定是极性键,例如醋酸分子中含有非极性键,C不符合题意;
D.非金属元素构成的单质中不一定存在共价键,例如稀有气体分子中不存在化学键,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、离子化合物是指由离子键构成的化合物,大多数酸都是共价化合物;
B、离子化合物是由阴阳离子构成的化合物;
C、同种元素之间形成非极性共价键,不同种元素之间形成极性共价键,多原子分子里,如果存在相邻的同种院子,则形成非极性共价键;
D、稀有气体分子为非金属,为单原子分子,不存在共价键;
6.【答案】C
【解析】【解答】A.中心原子的半径越小,则R-O-H中R-O键越强,O-H键越易断裂,所以半径越小,羟基数目越少,A不符合题意;
B.采用类推法,中心P原子相当于中心C原子,由于P原子所连的4个原子团都不相同,所以P具有手性,是不对称原子,该物质可能有旋光性,B不符合题意;
C.SiCl4、PCl3、SCl2的中心原子的价层电子对数都为4,都发生sp3杂化,但由于孤对电子对成键电子的排斥作用比成键电子对成键电子的排斥作用强,所以键角SiCl4>PCl3>SCl2,键角最大的是SiCl4,C符合题意;
D.顺-1,2-二氯乙烯是轴对称结构,反-1,2-二氯乙烯是中心对称结构,所以分子极性的大小不同,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.中心原子半径和R-O键键能的关系;
B.类推法的运用,注意P原子具有手性;
C.孤对电子对成键电子的排斥作用比成键电子对成键电子的排斥作用强;
D.两个分子的极性大小不同。
7.【答案】A
【解析】【解答】A.H2O2结构式为H-O-O-H,含有极性共价键H-O和非极性共价键O-O,极性不能抵消,是含有非极性键的极性分子,A说法符合题意;
B.激发态的钾原子回到基态,释放能量,会形成发射光谱,B说法不符合题意;
C.向草酸亚铁溶液中滴加酸性KMnO4溶液,草酸根离子与亚铁离子均有还原性,则紫色褪去不能证明溶液中含有Fe2+,C说法不符合题意;
D.酸的强弱与其电离出的H+个数无关,D说法不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.根据过氧化氢的结构式即可判断其含有极性键和非极性键的极性分子
B.激发态变为基态时释放能量,释放光谱
C.草酸亚铁中的亚铁离子和草酸根离子均具有还原性,均可被高锰酸钾氧化
D.酸性的强弱和电离程度有关
8.【答案】C
【解析】【解答】A.氢键存在于分子之间如H2O分子间等,也存在于分子之内如邻羟基苯甲醛分子内等,A项不符合题意;
B.对于组成和结构相似的分子,范德华力随着相对分子质量的增大而增大,B项不符合题意;
C.NH3极易溶于水的原因是:NH3分子与H2O分子间形成氢键,NH3分子和H2O分子都是极性分子,NH3能与H2O反应,CH4难溶于水的原因是CH4是非极性分子,C项符合题意;
D.冰熔化时只破坏分子间作用力(包括范德华力和氢键),D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.氢键既可以存在于分子间,也可以存在于分子内;
B.分子晶体中范德华力随相对分子质量的增大而增大;
C.氢键对氨气在水中的溶解性有很大影响;
D.冰的融化破坏的是分子间作用力。
9.【答案】B
【解析】【解答】A.BeCl2分子中,中心Be原子发生sp杂化,分子呈直线形,故A不符合题意;
B.乙炔分子结构式为H-C≡C-H,C原子为sp杂化,σ键与π键数目之比为3:2,故B符合题意;
C.BF3的中心B原子价电子对数为3,VSEPR模型呈平面三角形,故C不符合题意;
D.NH3分子中均是单键,结构中不含π键,不能发生加成反应,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数,杂化轨道数=2,为直线;
杂化轨道数=3,成键电子数=3,为三角形;
杂化轨道数=3,成键电子数=2,为V形;
杂化轨道数=4,成键电子数=4,为四面体;
杂化轨道数=4,成键电子数=3,为三角锥;
杂化轨道数=4,成键电子数=2,为V形;
B、σ键即配对原子个数,即每一个共价键中必定含有一个σ键;π键即不饱和键,即每一个共价键中除了σ键以外的就是π键;
C、 VSEPR模型 要考虑谷电子对;
D、氨分子不含π键。
10.【答案】B
【解析】【解答】A.H2O2分子中存在O-O非极性共价键和H-O极性共价键,A不符合题意;
B.MgBr2为离子晶体,MgBr2晶体中含离子键,不含共价键,B符合题意;
C.NaHSO4晶体溶于水的电离方程式为:NaHSO4=Na++H++SO,既有离子键的断裂又有共价键的断裂,C不符合题意;
D.CO2分子的电子式为,分子中每个原子最外电子层都具有8电子稳定结构,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.依据H2O2分子的结构式判断;
B.依据MgBr2的电子式判断;
C.NaHSO4在水中完全电离;
D.依据CO2分子的电子式为判断。
11.【答案】D
【解析】【解答】①离子化合物中只存在离子键,可能有共价键,如氢氧化钠;共价化合物中只存在共价键,故①不符合题意;②活泼非金属元素与活泼金属元素不一定形成离子键,如氯化铝,故②不符合题意;③非金属元素间不一定只能形成共价化合物,如氯化铵,故③不符合题意;④稀有气体不存在化学键,故④不符合题意;⑤HF比HCl、HBr、HI更稳定,是因为HF键长短,键能大,故⑤不符合题意;因此以上均不符合题意,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】考查物质的的成键问题,金属和非金属元素可以形成离子化合物,非金属和非金属可以形成共价化合物也可以形成离子化合物,像稀有气体单质中不存在共价键,稳定性主要是由于键能决定的
12.【答案】A
【解析】【解答】A.分子的空间构型是正四面体形,所含中心原子应能形成4个δ键,且结构对称,中心原子所形成的共价键键长相等,但键角不一定是109°28′,如白磷是正四面体结构,且四个顶点上分别含有一个原子,所以其键角为60°,故A符合题意;
B.价层电子对=σ键电子对+中心原子上的孤电子对,微粒立体构型是平面三角形,说明中心原子价层电子对个数是3且不含孤电子对,中心原子是以sp2杂化,如BCl3中价层电子对个数=,立体构型是平面三角形,中心原子是以sp2杂化,故B不符合题意;
C.对于ABn型,若中心原子A的价电子全部成键,n=2为直线形,n=3为平面三角形,n=4为正四面体形;n=4,若中心原子A有孤电子对,空间构型为V形,说明该微粒中含有2个孤电子对,如H2O中心原子O原子价层电子对为2+2=4,VSEPR模型为四面体形,由于含有2对孤电子对,故为V形,故C不符合题意;
D.微粒中立体构型是三角锥形,说明中心原子A的价电子n=4且含有一个孤电子对,分子结构不对称,为极性分子,如PH3分子中价层电子对数=,且含有一个孤电子对,其空间构型是三角锥形,分子结构不对称,为极性分子,故D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.若中心原子采用sp3杂化,且空间构型是正四面体,键角一定是109°28′,如白磷是正四面体结构,但若中心原子不采用SP3杂化,四个P原子分别位于正四面体的四个顶点上,所以其键角为60°
B.根据价层电子对互斥理论,只有中心原子是sp2杂化,粒子空间构型是平面三角形
C..根据价层电子对互斥理论,当中心原子采用sp2杂化且有一个孤电子对,或者中心原子采用sp3杂化且有两个孤电子对时,粒子空间构型是V形
D.根据价层电子对互斥理论,如果分子中含有孤电子对,分子结构不对称则为极性分子
13.【答案】C
【解析】【解答】解:A.MgCl2只含离子键,故A不选;
B.NH4Cl含离子键、N﹣H共价键,故B不选;
C.只含共价键,故C选;
D.NaOH含离子键和O﹣H共价键,故D不选;
故选C.
【分析】一般说,活泼金属与非金属形成离子键,非金属之间形成共价键,以此来解答.
14.【答案】C
【解析】【解答】解:A.CO2分子中只含有碳氧极性共价键,故A错误;
B.CH4分子中只含有碳氢极性共价键,故B错误;
C.C2H4分子中含有碳碳非极性共价键和碳氢极性键,故C正确;
D.氯化铵中含有氮氢极性共价键和铵根离子与氯离子之间的离子键,故D错误;
故选:C.
【分析】根据同种非金属元素的原子间易形成非极性共价键;不同种非金属元素的原子间易形成极性共价键.
15.【答案】B
【解析】【解答】A.BaCl2中钡离子与氯离子之间只含离子键,不符合题意;
B.NaHCO3中碳原子与氧原子之间存在共价键,NaHCO3在水溶液中或熔融状态下能完全电离出钠离子和碳酸氢根离子,属于强电解质,符合题意;
C.Fe(SCN)3在水溶液中部分电离,属于弱电解质,不符合题意;
D.HClO为弱酸,在水溶液中部分电离,属于弱电解质,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】共价键是指相邻原子之间通过共用电子对形成的化学键;强电解质是指在水溶液中或熔融状态下能完全电离的化合物。
16.【答案】C
【解析】【解答】根据图示简单离子的化合价可知,W、X、Z、Y 最高正化合价分别为+1、+7、+6、+5,则它们分别属于第ⅠA、ⅦA、ⅥA、ⅤA族元素,Y、Z离子半径相差不多,则Y、Z属于同一周期,且半径大于W和X,结合原子序数关系,可推得Y、Z属于第三周期、W属于第二周期,则X属于第三周期,W、X、Z、Y 分别为:N、Na、S、Cl。
A:电负性:Cl>S>Na,故A不符合题意;
B:非金属性:Cl>S,则简单氢化物的还原性:Cl>S,故B不符合题意;
C:NCl3分子的孤电子对数为,中心原子价电子对数为4,则 模型为四面体,故C符合题意;
D:Cl、S的氧化物对应的水化物可能是弱酸,比如次氯酸和亚硫酸,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】原子半径的规律:除了第1周期外,其他周期元素(惰性气体元素除外)的原子半径随原子序数的递增而减小;同一族的元素从上到下,随着电子层数增多,原子的半径也会随之增大。
金属性与非金属性规律:同一周期的元素从左到右金属性递减,非金属性递增;同一主族元素从上到下金属性递增,非金属性递减。元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强;元素的非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强。元素非金属性越强,气态氢化物越稳定
判断 模型:1.计算孤电子对,2.计算价层电子对数,3.利用价层电子对数判断。
17.【答案】(1)NaHCO3
(2)3;2
(3)sp
(4)-990.7kJ/mol
【解析】【解答】由表中数据可知,E的第二电离能剧增,故E通常为+1价,且E为短周期元素,核电荷数较大,所以E是Na元素;A、B、C、D、E、F六种元素,它们位于三个不同短周期,核电荷数依次增大,A能和某些元素形成化合物,所以A是H元素;A、E分别都能与D按原子个数比1:1或2:1形成化合物,即D能显-1或-2价,所以D是O元素;B、C分别都能与D按原子个数比1:1或1:2形成化合物,且B、C、D的核电荷数依次增大,所以B是C元素,C是N元素;B与F同主族,所以F是Si元素。
(1)通过以上分析知,A是H元素,B是C元素,D是O元素,E是Na元素;只含有A、B、D、E四种元素的两种无水盐为NaHCO3和CH3COONa;
(2)B2A2分子是C2H2,乙炔分子中存中存在 3个σ键,2个π键;
(3)BD2分子是CO2,分子中C原子价层电子对个数为2,没有孤电子对,为sp杂化;
(4)△H=吸收的能量-放出的能量=(2×176+497.3-4×460)kJ/mol=-990.7kJ/mol。
【分析】根据E的电离能数据判断E最外层有1个电子,结合形成化合物的类型及原子个数比判断各种元素。
(3)根据CO2的价层电子对数和孤对电子数判断C原子的杂化方式;
(4)根据△H=吸收的能量-放出的能量计算焓变。
18.【答案】(1)③;①②④
(2)水分子间存在氢键,硫化氢分子间不存在氢键
(3)大于;四氯化碳和苯是非极性分子,水是极性分子,根据相似相溶原理,四氯化碳在苯中的溶解度大于在水中的溶解度
(4)SiCl4>CCl4>CH4
(5)HClO4>HClO3>HClO2>HClO
【解析】【解答】解:根据以上分析可知A为H,B为C,C为O,D为Si,E为Cl,则(1)①、②、③、④分别为CO2、CH4、H2O2、CCl4,其中H2O2为极性分子,其它为非极性分子,
故答案为:③;二氧化碳是直线形结构,甲烷和四氯化碳是正四面体结构,则由极性键构成的非极性分子是二氧化碳、甲烷和四氯化碳,
故答案为:①②④;(2)C的氢化物为H2O,由于水分子间存在氢键,硫化氢分子间不存在氢键,所以C的氢化物比下一周期同族元素的氢化物沸点还要高;(3)B、A两元素组成苯,C、A两元素组成水,两者都为常见的溶剂,由于四氯化碳和苯是非极性分子,水是极性分子,根据相似相溶原理,四氯化碳在苯中的溶解度大于在水中的溶解度;(4)BA4、BE4、DE4分别为CH4、CCl4、SiCl4,三者结构相似,形成的晶体均是分子晶体,相对分子质量逐渐增大,分子间作用力逐渐增强,故它们的沸点顺序为SiCl4>CCl4>CH4;(5)这四种酸分别为HClO、HClO2、HClO3、HClO4,含氧酸的通式可写为(HO)mClOn(m≥1;n≥0),n值越大,酸性越强,故其酸性由强到弱的顺序为HClO4>HClO3>HClO2>HClO。
【分析】(2)分子间氢键可使熔沸点升高。
(3)决定物质溶解度大小的是相似相溶,其次形成氢键也可增大溶解度,物质间反应也可增大溶解度。
(5)含氧酸的通式可写为(HO)mROn(m≥1;n≥0),n值越大,酸性越强。化学上有一种见解,如果成酸元素R相同,则n值越大,R的正电性越高,导致R-O-H中的电子向R偏移,因而在水分子的作用下,也就越容易电离出H+,即酸性越强。
19.【答案】(1)2
(2)1s22s22p63s23p63d9
(3)
(4)sp2
(5)C、O、N
【解析】【解答】根据电子排布规则,结合题意 B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同 。故B的核外电子排布为1s22s22p2,故为C,D有两个未成对电子,且原子半径小于C,因此D和C同一周期内,D为1s22s22p4是氧元素, A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体。 有害气体为甲醛,因此A为H,根据 原子半径大小顺序为B>C>D>A;C为氮元素,E是第四周期元素,其原子核外最外层电子数与A原子相同,其余各层电子均充满。 故E为Cu。故A为H,B为C,C为N,D为O,E为Cu.
(1)根据分析,B为氮元素,根据核外电子排布为1s22s22p2,故未成对电子数为2,
(2)E为铜元素,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1,铜离子失去2个电子故核外电子排布为1s22s22p63s23p63d9.
(3)D元素为氧原子,D的核外电子排布为1s22s22p4,最高能层为2s22p4,因此电子排布图为 ;
(4)M为甲醛,甲醛中碳原子形成4键,一个双键和2个单键,故为sp2杂化;
(5)C,N,O属于同一周元素,同周期元素元素的第一电离能逐渐增大,但是N是处于半充满状态,因此其第一电离能最大,故第一电离能大小为 C、O、N ;
【分析】(1)根据分析出B为氮元素,可以写出核外电子排布式;
(2)根据分析判断为铜元素,写出铜元素的核外电子排布,结合铜离子是铜元素失去2个电子得出电子排布式;
(3)根据分析得到D为氧元素,含有2个电子层,K和L层,L层能量高;
(4)根据M成键即可判断杂化方式;
(5)根据同周期元素的第一电离能从左到右一侧增大,需要考虑半充满状态。
20.【答案】(1)三角锥;共用电子对多斥力大,键角大
(2)平面三角形;4s24p5
(3)>
(4)H-O-I;sp3杂化
(5)碘
(6)D
(7)V形;Cl2O (或其他合理答案)
【解析】【解答】(1)根据ABm型分子的价电子对计算方法得:H3O+价电子对数=(6+1×3-1)÷2=4,其空间构型是正四面体,但参与成键的原子只有三个,所以受孤对电子的斥力影响,其结构是三角锥形; H2O中O原子有2孤对电子,H3O+中O原子只有1对孤对电子,排斥力较小,所以H3O+中H﹣O﹣H键角比H3O+中H﹣O﹣H键角大,
故答案为:三角锥型 ;孤对电子对多斥力大,键角大;
(2)在COCl2结构中,成键电子对数=(4+2+0)/2=3 (碳是中心原子,提供4个价电子,卤素做配原子提供1个价电子,氧原子做配原子不提供价电子),等于3,中心原子无孤电子对,C与O原子之间形成C=O双键,碳原子是SP2杂化,其结构式是 ,所以它的空间构型为平面三角形所以;溴原子是35号元素,其核外电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s24p5,所以溴的价电子排布式:4s24p5,
故答案为:平面三角形;4s24p5;
(3)成键原子得电子能力的差别越大,共用电子对偏移的程度越大,共价键的极性就越强,F的非金属性比O强,所以F原子得电子能够比O原子强,键的极性F-H 大于O-H,
故答案为:> ;
(4)溴化碘是拟卤素,溴的非金属性比碘强,溴化碘与水反应类似与氯气与水反应,溴化碘与水反应的化学方程式为IBr+H2O=HBr+HIO,该分子的结构式:H-O-I,中心原子是O原子,H-O-I的结构可以看成是H-O-H中的一个H原子被I原子取代,所以O原子的杂化方式是:sp3杂化,
故答案为:H-O-I;sp3杂化;
(5)卤族元素包含:F、Cl、Br、I元素,元素的第一电离能越小,元素失电子能力越强,得电子能力越弱,则越容易形成阳离子,根据表中数据知,卤族元素中第一电离能最小的是I元素,则碘元素易失电子生成简单阳离子,
故答案为:碘;
(6)HCl中存在s-pσ键, HF中存在s-pσ键, SO2中存在p-pπ键, SCl2中存在p-pσ键,所以既不存在s p σ键,也不存在p p π键的是D选项,
故答案为:D;
(7)根据ABm型分子的价电子对计算方法得:ClO2-价电子对数=(7+2×0+1)÷2=4,是sp3杂化,其空间构型是正四面体,但参与成键的原子只有2个,所以其空间构型是V型;等电子体是指价电子数和原子数分别都相等的物质,ClO2-中价电子数是7+6×2+1=20,所以与其互为等电子体的是分子有Cl2O、OF2,
故答案为:V型 ;Cl2O4;
【分析】分子结构中含两个双键或者一个三键(2个π键)中心原子是sp杂化,如CH≡CH、O=C=O,杂化类型都是sp,空间构型都是直线型;含一个双键的是sp2杂化,如本题中的COCl2,结构中含有C=O,sp2杂化,空间构型为平面三角形;sp3杂化,杂化轨道的空间构型是正四面体,如参与成键的原子数是4个,是正四面体,如CH4;但如果参与成键的原子数少了,结构也随之改变,如NH3和H2O分子中N和O都是sp3杂化,但NH3是三角锥形,H2O是V型,本题中的H3O+,中心原子是sp3杂化,参与成键的有3个H原子,所以其空间构型是三角锥形。
21.【答案】(1)B
(2)B
(3)
(4)
(5) ;
【解析】【解答】(1)键能越大,键越稳定,由表格数据可知,H—F键的键能最大,则HF最稳定
故答案为:B;
(2)A.常温常压下,溴呈液态,碘呈固态,是因为单质碘的分子间作用力大,与键能无关,A不正确;
B.键能越大,分子越稳定,氮气中的共价键的键能比氧气的大,所以氮气的化学性质比氧气稳定,能用键能解释,B正确;
C.稀有气体为单原子分子,没有化学键,很难发生化学反应,是因为原子达到8电子稳定结构,不易形成化学键,C不正确;
D.物质挥发性与其沸点有关,与键能无关,D不正确;
故答案为:B;
(3)由图可知总反应的反应物总能量比生成物总能量高218,即该反应的 为-218kJ/mol,因此该反应的热化学方程式为: ;
(4)化学反应的 为正反应的活化能与逆反应的活化能之差,所以反应①和反应②的 分别为+67.7kJ/mol、-534kJ/mol,根据盖斯定律②×2-①可得:

(5)设三个热化学方程式依次为①②③,根据盖斯定律可知①+②可得 ;
由于 溶液足量,KHSO4溶液中氢离子、硫酸根离子全部反应,所以反应的离子方程式为: ,根据盖斯定律可知:③+②可得热化学方程式: 。
【分析】(1)、键能越大,键越稳定;
(2)、A.分子间作用力越大,分子晶体的熔点越高;
B.键能越大,分子越稳定;
C.稀有气体为单原子分子,没有化学键;
D.物质的挥发性与其沸点有关。
(3)、只与体系中的始态和终态有关,与反应途径无关,根据图像书写即可;
(4)、 为正反应的活化能与逆反应的活化能之差,再根据盖斯定律分析判断即可;
(5)、根据盖斯定律分析判断。