第二章 分子结构与性质 测试题（含解析） 2023-2024学年高二下学期人教版(2019)化学选择性必修2
文档属性
| 名称 | 第二章 分子结构与性质 测试题（含解析） 2023-2024学年高二下学期人教版(2019)化学选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 767.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-04 23:04:54 | ||
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文档简介
第二章 分子结构与性质 测试题
一、选择题
1．下列说法不正确的是
A．金刚石和二氧化硅中都含有共价键
B．冰和干冰熔化时克服的作用力均为分子间作用力
C．H2、D2和T2互为同素异形体
D．化学反应过程中，一定有化学键的断裂和化学键的形成
2．以为催化剂的光热化学循环分解反应的机理如题图所示。下列说法正确的是
A．过程①中元素化合价由降为 B．过程③只有化学键的断裂
C．总反应属于放热反应 D．使用作催化剂可以降低总反应的焓变
3．反应可除去( )污染。下列说法正确的是
A．是极性分子 B．电子式：
C．中含有非极性键 D．中子数为18的Cl原子：18Cl
4．下列说法错误的是
A．周期表中第5周期有18种元素
B．①乙炔、②水、③甲醛、④氨四种分子中，键角由大到小的顺序是①>③>④>②
C．第4周期未成对电子数最多的原子的空间运动状态有15种
D．两元素的基态原子的最外层电子排布式分别为、，则一定为同一族元素
5．下列物质的沸点，从高到低的顺序不正确的是
A．HI>HBr>HCl>HF B．CI4>CBr4>CCl4>CF4
C．I2>Br2>Cl2>F2 D．H2O>H2S
6．下列说法不正确的是
A．分子的填充模型是：
B．基态C原子的轨道表示式
C．基态原子为第四周期中单电子最多的原子
D．时，浓度均为0.01mol/L的3种溶液的酸性由强到弱的顺序：
7．用代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．中的键总数为0.4
B．的硫酸中的总数为0.02
C．和足量氧气反应转移电子数为0.1
D．标准状况下，所含键的数目为0.5
8．利用活性炭脱除的过程主要包含“吸附、溶解、催化氧化”，其机理如图所示。下列说法错误的是
、进入水膜，解离、形成活性氧原子()并反应
A．适当提高水膜的pH有利于的脱除
B．脱除过程只有极性键的断裂和生成
C．脱除过程涉及
D．脱除的总反应为：
9．含N元素的气体a可发生如图所示转化。下列说法正确的是
A．c生成d属于自然固氮 B．b可用于检验氯气管道是否泄漏
C．x中阴离子的空间结构为V形 D．d为酸性氧化物
10．下列化学用语表述正确的是
A．的形成过程：
B．次氯酸的结构式：
C．的模型：
D．用原子轨道描述氯化氢分子中化学键的形成：
11．下列示意图或图示正确的是
A．的分子模型示意图 B．键电子云模型
C．砷原子结构示意图 D．Na晶体堆积方式
12．下列粒子中，与空间结构最相似的是
A．HCN B． C． D．
13．下列各组物质中，化学键类型不同的是
A．NaCl和HNO3 B．H2O和NH3 C．CaF2和CsCl D．CCl4和CO2
14．一种对中枢神经有抑制作用的药物结构如图。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y、Z位于第二周期，Y的气态氢化物水溶液显碱性。下列判断正确的是
A．第一电离能：X＜Y＜Z
B．该结构中X原子采取sp2杂化
C．含有极性键的极性分子Z3在四氯化碳中的溶解度低于在水中的溶解度
D．该药物在碱性溶液中加热，可水解产生Y的气态氢化物
15．下列物质中，既含有离子键又含有非极性共价键的是
A． B． C． D．
二、填空题
16．(1)比较给出H+能力的相对强弱：H2O___C2H5OH(填“>”、“<”或“=”)；用一个化学方程式说明OH-和C2H5O-结合H+能力的相对强弱___。
(2)CaC2是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构。写出CaC2的电子式___。
(3)在常压下，甲醇的沸点(65℃)比甲醛的沸点(-19℃)高。主要原因是___。
(4)甘氨酸和硝基乙烷的熔点分别为240℃和-40℃，从物质结构角度解释甘氨酸熔点较高的原因___。
(5)NCl3可用于漂白和杀菌，请写出一定条件下NCl3与水反应的方程式___。
17．下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种元素。
A R
B D E M T
G H X J Y L
N
回答下列问题：
(1)D的简单气态氢化物分子的立体构型为___________。
(2)第一电离能H___________X(填“＞”、“＜”或“=”)。
(3)DA3的沸点比D2E的沸点高，其原因是___________。
(4)YE的立体构型为___________，YE的键角比YE的键角小的原因是___________。
18．氮、磷是植物生长所需的重要元素，回答下列问题
(1)下列N原子电子排布图表示的状态中，能量由低到高的顺序是__________
A． B．
C． D．
(2)羟胺(NH2OH)可看成是氨分子内的一个氢原子被羟基取代的衍生物，分子中N的杂化类型是__________，羟胺易溶于水，其主要原因是__________。
(3)磷酸属于中强酸，其结构式为，磷酸分子之间可以通过羟基间脱水形成多磷酸，如二聚磷酸，写出多磷酸的通式__________，含有25个磷原子的多磷酸分子中，σ键与π键的数目分别为__________、__________
(4)N和Cl只能形成NCl3，而P和Cl除能形成PCl3外，还能形成PCl5，原因为__________。
19．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。的立体构型为___________
20．锂离子电池是现代高性能电池的代表，高性能的电极材料与物质结构密切相关。
（1）LiFePO4因具有良好的结构稳定性而成为新一代正极材料，这与PO43-的结构密切相关，PO43-的中心原子的杂化杂化类型为__。基态P原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为__。
（2）通常在电极材料表面进行“碳”包覆处理以增强其导电性。抗坏血酸()常被用作碳包覆的碳源，其易溶于水的原因是___，1mol抗坏血酸中手性碳原子的数目为___。
（3）Li+过度脱出易导致锂电池结构坍塌产生O2而爆炸，实验证实O2因具有单电子而成为顺磁性分子，下列结构式（黑点代表电子）中最有可能代表O2分子结构的是___（填标号）。
A． B． C． D．
21．羟胺和用同位素标记氮原子(N*)的亚硝酸在不同介质中发生反应，方程式如下：
NH2OH +HN*O2→A+ H2O
NH2OH + HN*O2→B+ H2O
A、B脱水都能形成N2O，由A得到N*NO和NN*O，而由B只得到NN*O。
请分别写出A和B的路易斯结构式。___________、___________
22．在化合物YX2、ZX2中，X、Y、Z都是短周期元素，X与Y在同一周期，Z与X在同一主族，Z元素的原子核内有16个质子，Y元素原子最外层电子数是K层所能容纳的电子数的2倍。试写出YX2和ZX2的化学式____、____，并用电子式表示YX2的形成过程____。
三、元素或物质推断题
23．下表是元素周期表的一部分，请据表标注的元素回答(用化学符号作答)：
族 周期 I A IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
1 a f
2 b d e
3 g h k m n
(1)元素k、m、n最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序为___________(用物质化学式表示)；
(2)元素d的简单氢化物，与其最高价氧化物的水化物反应的产物，所含化学键的类型有___________；
(3)写出由元素a、e、g组成的化合物的电子式：___________；
(4)写出由元素b、e组成的化合物be2的结构式：___________；
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．金刚石是由C原子之间形成的网状结构，两个碳原子之间存在非极性共价键；二氧化硅晶体中形成Si—O极性键的网状结构，均为共价键，故A正确；
B．冰是由水分子以分子间作用力形成，熔化时克服分子间作用力，干冰是固态二氧化碳，熔化时克服的是分子间作用力，故B正确；
C．H2、D2、T2均为由H原子形成的同种单质，同素异形体指同种元素形成的不同单质，故C错误；
D．化学反应的过程为旧化学键的断裂以及新化学键的形成，两者同时存在，故D正确；
故选C。
2．A
解析：A．由图可知，过程①中+4价的元素得到1个电子，化合价降低为，故A正确；
B．由图可知，过程①中钛氧键也发生了断裂，故B错误；
C．由图可知，总反应为，该过程吸热，故C错误；
D．催化剂只能降低反应的活化能，不能降低总反应的焓变，故D错误；
故选A。
3．A
解析：A．的中心原子是C的价层电子对数为3，为sp2杂化，孤电子对数为0，形成三角形结构，三角形三个顶点上有三个原子，分别是两个Cl原子和一个O原子，它们形成的键合力不为0，所以COCl2是极性分子，A正确；
B．的电子式为 ，B错误；
C．只含极性共价键，C错误；
D．中子数为18的Cl原子可表示为，D错误；
故选A。
4．D
解析：A．周期表中第5周期有37号元素(Rb)至54号元素(Xe)，共18种元素， A 正确；
B．①乙炔分子键角是180°，②水分子键角是104°30′,③甲醛分子键角是120°，④氨分子键角是107°18′，则键角由大到小的顺序是①>③>④>②，B正确；
C．第4周期未成对电子数最多的原子是Cr，价电子排布为，原子核外电子空间运动状态等于轨道数，共有15种， C正确；
D．两元素的基态原子的价电子排布式分别为、，3s2是Mg、4s2可能是Ca或Zn，D 错误；
故选D。
5．A
解析：A．HI、HBr、HCl分子结构相似，相对分子质量依次减小，范德华力依次减弱，沸点依次变小，而因HF中存在氢键，故HF的沸点反常，为最大，则沸点大小顺序为HF>HI>HBr>HCl，A错误；
B．CI4、CBr4、CCl4、CF4分子结构相似，相对分子质量依次减小，范德华力依次减弱，沸点依次变小，B正确；
C．I2、Br2、Cl2、F2分子结构相似，相对分子质量依次减小，范德华力依次减弱，沸点依次变小，C正确；
D．由于H2O分子间有范德华力、氢键，而H2S分子间只有范德华力，所以沸点H2O>H2S，D正确；
故选A。
6．A
解析：A．该图为甲烷的球棍模型，不是填充模型，A错误；
B．碳原子核外电子数为6，根据能量最低原理基态C原子的轨道表示式为，B正确；
C．基态原子外围电子排布式为3d54s1，未成对电子数为6，为第四周期中单电子最多的原子，C正确；
D．相同条件下卤素原子Cl、Br、I的得电子能力逐渐减弱，对共用电子对的吸引能力逐渐减弱，电离出氢离子的能力减弱，所以相同条件下酸性，D正确；
故答案选：A。
7．C
解析：A．1个氨分子中含有3个N-Hσ键，中的键总数为0.3，故A错误；
B．没有明确溶液体积，不能计算的硫酸中的总数，故B错误；
C．和足量氧气反应，钠元素化合价由0升高为+1，转移电子数为0.1，故C正确；
D．标准状况下水是液体，的物质的量不是0.25mol，故D错误；
选C。
8．B
解析：A．由图可知，硫化氢进入水膜解离方程式为H2SH++HS—，适当提高水膜的pH，溶液中氢离子浓度减小，平衡右移，有利于硫化氢的解除，故A正确；
B．由图可知，氧分子形成活性氧原子时，存在非极性键的断裂，故B错误；
C．由图可知，脱除过程涉及的反应为，反应的方程式为氢硫酸根离子与活性氧原子反应生成氢氧根离子和二氧化硫，故C正确；
D．由图可知，利用活性炭解除硫化氢的总反应为活性炭作用下硫化氢与氧气反应生成硫酸，反应的方程式为，故D正确；
故选B。
9．C
【分析】含N元素的气体a可与氯气反应，而且气体a和气体b可转化为气体c，气体c和气体d可相互转化，可知a为NH3，b为N2，c为NO，d为NO2，X为NaNO2，Y为NaNO3。
解析：A．将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程为氮的固定，NO生成NO2不属于自然固氮，故A错误；
B．过量氨气可与氯气反应出现白烟，可用于检验氯气管道是否泄漏，故B错误；
C． x中阴离子为，它的价层电子对数为3，有1个孤电子对，它的空间结构为V形，故C正确；
D． NO2与NaOH溶液发生歧化反应，生成两种盐和水，不是酸性氧化物，故D错误；
故答案为：C
10．D
解析：A．H Cl的形成过程： ，A项错误；
B．次氯酸的结构式：H-O-Cl，B项错误；
C．的中心原子的价层电子对数为：，VSEPR模型为平面三角形，C项错误；
D．H原子的未成对电子所在原子轨道为球形，Cl原子的未成对电子所在原子轨道为哑铃形，氢原子中的1s轨道与氯原子中的3p轨道以头碰头的方式以键形成氯化氢分子，则用原子轨道描述氯化氢分子中化学键的形成过程为，D项正确；
答案选D。
11．D
解析：A．分子是碳氧双键，碳原子sp杂化，分子结构是直线形结构，因此 不是二氧化碳的分子模型，故A错误；
B．键是“肩并肩”的重叠方式，是π键的电子云模型，故B错误；
C．As是33号元素，砷原子核外电子层排布为2、8、18、5，其结构示意图 ，故C错误；
D．Na晶体堆积方式是体心立方堆积，其晶胞结构为，故D正确。
综上所述，答案为诶D。
12．D
【分析】中价层电子对数，空间结构为平面三角形。
解析：A．HCN中价层电子对数，HCN空间结构为直线形；
B．价层电子对数，空间结构为三角锥形；
C．价层电子对数，空间结构为V形；
D．价层电子对数，空间结构为平面三角形；
故选D。
13．A
解析：A．NaCl中钠离子和氯离子之间只存在离子键，HNO3中原子与原子之间只存在共价键，故A选；
B．水分子中H原子和O原子之间只存在形成共价键，氨气分子中N原子和H原子之间只存在共价键，故B不选；
C．氟化钙中氟离子和钙离子之间只存在离子键，氯化铯中铯离子和氯离子之间只存在离子键，故C不选；
D．四氯化碳中碳原子和氯原子之间只存在共价键，CO2中C原子和O原子之间只存在共价键，故D不选；
故选A。
14．D
【分析】Y的气态氢化物水溶液显碱性，Y为N。X、Y、Z为第二周期元素，同时从结构看X为C，Z为O，W为H。W、X、Y、Z分别为H、C、N、O。
解析：A．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，同时N由于半满结构稳定第一电离能大于同周期相邻元素：Y>Z>X，A项错误；
B．X为C，双键碳杂化方式为sp2，饱和碳杂化方式为sp3，B项错误；
C．Z3为O3，该分子为非极性键形成的极性分子，利用相似相溶原理其在极性溶剂H2O中溶解度大，而在非极性溶剂CCl4中溶解度小，C项错误；
D．该物质中含有-CO-NH-CO-在碱性条件下水解为NH3，D项正确；
故选D。
15．D
解析：A．是共价化合物，只含极性共价键，A不符合题意；
B． 是共价化合物，含有极性键和非极性共价键，B不符合题意；
C．是离子化合物，其中铵根离子中含有极性共价键，铵根离子和氯离子之间存在离子键，C不符合题意；
D．Na2O2是离子化合物，钠离子和过氧根离子之间存在离子键，两个氧原子之间存在非极性共价键，D符合题意。
综上所述，既含离子键，又含非极性共价键的是选项D。
答案选D。
二、填空题
16． ＞ C2H5ONa + H2O = NaOH + C2H5OH 甲醇分子存在氢键 甘氨酸主要以内盐形式存在，存在离子键熔点较高，硝基乙烷是分子晶体，分子间作用力小于离子键 NCl3+3H2O3HClO+NH3
解析：(1) 水为弱电解质，能微弱的电离，而乙醇为非电解质，不能电离，故给出H+能力的相对强弱：H2O＞C2H5OH；C2H5ONa能水解，即C2H5O-能夺取水中的氢离子，故能说明OH-和C2H5O-结合H+能力的相对强弱的化学方程式为：C2H5ONa + H2O = NaOH + C2H5OH。.
(2)碳化钙中含有钙离子和C离子，属于离子化合物，其化学式中含有离子键和非极性共价键，C中每个C原子最外层平均有5个电子，根据8电子稳定结构可知，C原子之间应形成3对共用电子对，CaC2的电子式：。
(3)醇类分子间存在氢键，导致甲醇的沸点高于甲醛。
(4)甘氨酸主要以内盐形式存在，存在离子键熔点较高，硝基乙烷是分子晶体，分子间作用力小于离子键，所以甘氨酸熔点较高。
(5) NCl3可用于漂白和杀菌，杀菌起到主要作用的物质为次氯酸，一定条件下NCl3与水反应的方程式：NCl3+3H2O3HClO+NH3。
17．(1)三角锥形
(2)＞
(3)氨分子与氨分子之间存在氢键
(4) 正四面体形 中心原子硫同为sp3杂化，SO中硫原子有一个孤电子对，对成键电子对的排斥力大，使得键角变小
【分析】由题干部分周期表可知，A为H、B为Li、D为N、E为O、G为Na、H为Mg、J为Si、L为Cl、M为F、N为Fe、R为He、T为Ne，X为Al、Y为S，据此分析解题。
解析：（1）由分析可知，D为N，则D的简单气态氢化物即NH3，NH3中心原子N原子的价层电子对数为：3+=4，根据价层电子对互斥理论可知，其分子的立体构型为三角锥形，故答案为：三角锥形；
（2）由分析可知，H为Mg，X为Al，根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，IIA与VA元素分别大于相邻元素，则第一电离能H即Mg＞X即Al，故答案为：＞；
（3）由分析可知，D为N，A为H，E为O，由于DA3即NH3分子间存在氢键，而N2O不存在氢键，导致DA3即NH3的沸点比D2E即N2O的沸点高，故答案为：氨分子与氨分子之间存在氢键；
（4）由分析可知，Y为S，E为O，YE即中中心原子S的价层电子对数为：4+=4，根据价层电子对互斥理论可知，YE即的立体构型为正四面体形，YE即中心S原子的价层电子对数为：3+=4，即中有一对孤电子对，为三角锥形结构，故和的中心原子硫同为sp3杂化，SO中硫原子有一个孤电子对，对成键电子对的排斥力大，使得键角变小，故答案为：正四面体形；和的中心原子硫同为sp3杂化，SO中硫原子有一个孤电子对，对成键电子对的排斥力大，使得键角变小。
18． A＜C＜B＜D sp3 羟胺分子与水分子均为极性分子，分子间都能形成氢键 Hn＋2PnO3n＋1 127 25 N原子半径比P小，L层无d轨道，不能发生sp3d杂化，故无NCl5，P原子半径比N大，且M能层上除了3s和3p轨道外，还有可用于杂化的3d轨道，发生sp3d杂化可形成PCl5
解析：（1）电子能量1s＜2s＜2p，则2p轨道上电子越多，1s轨道上电子越少，其能量越高，则能量由低到高的顺序是A＜C＜B＜D；答案为A＜C＜B＜D。
（2）羟氨(NH2OH)可看成是氨分子内的一个氢原子被羟基取代的衍生物，分子中N原子价层电子对=3+=4，有一对孤电子对，故N原子采取sp3杂化；羟胺分子与水分子均为极性分子，羟胺和水能形成分子间氢键，所以羟胺易溶于水；答案为sp3，羟胺分子与水分子均为极性分子，分子间都能形成氢键。
（3）由磷酸形成二聚磷酸是二分子磷酸脱去一个水分子，形成三聚磷酸是三分子磷酸脱去二个水分子，则n个H3PO4脱去(n-1)H2O形成多聚磷酸，则多聚磷酸中H原子为3n-2(n-1)=n+2，P原子为n，O原子为4n-(n-1)=3n+1，多聚磷酸的通式为Hn+2PnO3n+1，H3PO4的结构为，可知3个H形成3根σ键，一个P形成4根σ键和一根π键，二聚磷酸的结构为，可知4个H形成4根σ键，二个P形成8根σ键和二根π键，则推出Hn+2PnO3n+1中，σ键=(n+2)+n×4=5n+2，π键=n，当n=25时，σ键=5×25+2=127，π键=25；答案为Hn+2PnO3n+1，127，25。
（4）N原子半径比P小，L层无d轨道，不能发生sp3d杂化，故无NCl5，P原子半径比N大，且M能层上除了3s和3p轨道外，还有可用于杂化的3d轨道，发生sp3d杂化可形成PCl5；答案为N原子半径比P小，L层无d轨道，不能发生sp3d杂化，故无NCl 5，P原子半径比N大，且M能层上除了3s和3p轨道外，还有可用于杂化的3d轨道，发生sp 3d杂化可形成PCl5。
19． > 正四面体形
解析：H2SeO4的结构式为：, H2SeO3的结构式为：,前者非羟基氧个数大于后者，所以前者酸性强，中孤电子对数是，中心原子形成四个共价键，所以价层电子对是4，立体构型为正四面体形，答案为：>，正四面体形。
20． sp3 哑铃形 分子中含有多个羟基，可与水分子间形成氢键 2NA B
【分析】根据价层电子对互斥理论，计算磷酸根离子的价电子对数；抗坏血酸含羟基与水分子间形成氢键，与四个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳原子。
解析：（1）PO43-的中心原子为P，P原子的价层电子对数为，且不含孤电子对，故杂化杂化类型为sp3；基态P原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p3，则核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形。
（2）抗坏血酸碳原子数目相对较少，但分子中含有4个羟基，可与水分子间形成氢键，因此其易溶于水；与四个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳原子，根据抗坏血酸的结构简式可知，1个抗坏血酸分子中含有2个手性碳原子，故1mol抗坏血酸中含有手性碳原子的数目为2NA。
（3）结合信息，O2因具有单电子而成为顺磁性分子，从示意图知B结构中化学键有3电子，B有单电子，B满足。
21． A B
解析：由A脱水可得到N*NO和NN*O，可知N*N分别连接-OH，脱水方式有有两种，A的路易斯结构式为：，由B只得到NN*O可知B中两个O不同，一侧为-OH，一侧为O，B的路易斯结构式为：，故答案为：A ；B ；
22． CO2 SO2
解析：Z元素的原子核内有16个质子，故Z为S，而X与Z同一主族且为短周期元素，故X为O，则ZX2为SO2；X与Y在同一周期，故Y的核外有2个电子层，且Y元素原子最外层电子数是K层所能容纳的电子数的2倍，故Y的L层有4个电子，故为C，则YX2为CO2， 用电子式表示CO2的形成过程为： 。
三、元素或物质推断题
23．(1)HClO4>H2SO4>H2SiO3
(2)离子键和共价键
(3)
(4)O=C=O
解析：根据元素在周期表中的位置可知，a为H，b为C，d为N，e为O，f为He，g为Na，h为Al，k为Si，m为S，n为Cl，以此解题。
（1）元素的非金属性越强，则其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，同周期越靠右非金属性越强，则元素k、m、n最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序为HClO4>H2SO4>H2SiO3；
（2）由分析可知元素d为N，则元素N的简单氢化物，与其最高价氧化物的水化物反应的产物为NH4NO3，其中铵根离子和硝酸根离子之间是离子键，铵根当中氮和氢之间以及硝酸根当中氮和氧之间是共价键，故含有的化学键的类型为离子键和共价键；
（3）由分析可知，元素a为H，e为O，g为Na，则其组成的化合物为NaOH，其电子式为：；
（4）由分析可知，b为C，e为O，则be2为CO2，二氧化碳为直线形，其结构式为：O=C=O
一、选择题
1．下列说法不正确的是
A．金刚石和二氧化硅中都含有共价键
B．冰和干冰熔化时克服的作用力均为分子间作用力
C．H2、D2和T2互为同素异形体
D．化学反应过程中，一定有化学键的断裂和化学键的形成
2．以为催化剂的光热化学循环分解反应的机理如题图所示。下列说法正确的是
A．过程①中元素化合价由降为 B．过程③只有化学键的断裂
C．总反应属于放热反应 D．使用作催化剂可以降低总反应的焓变
3．反应可除去( )污染。下列说法正确的是
A．是极性分子 B．电子式：
C．中含有非极性键 D．中子数为18的Cl原子：18Cl
4．下列说法错误的是
A．周期表中第5周期有18种元素
B．①乙炔、②水、③甲醛、④氨四种分子中，键角由大到小的顺序是①>③>④>②
C．第4周期未成对电子数最多的原子的空间运动状态有15种
D．两元素的基态原子的最外层电子排布式分别为、，则一定为同一族元素
5．下列物质的沸点，从高到低的顺序不正确的是
A．HI>HBr>HCl>HF B．CI4>CBr4>CCl4>CF4
C．I2>Br2>Cl2>F2 D．H2O>H2S
6．下列说法不正确的是
A．分子的填充模型是：
B．基态C原子的轨道表示式
C．基态原子为第四周期中单电子最多的原子
D．时，浓度均为0.01mol/L的3种溶液的酸性由强到弱的顺序：
7．用代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．中的键总数为0.4
B．的硫酸中的总数为0.02
C．和足量氧气反应转移电子数为0.1
D．标准状况下，所含键的数目为0.5
8．利用活性炭脱除的过程主要包含“吸附、溶解、催化氧化”，其机理如图所示。下列说法错误的是
、进入水膜，解离、形成活性氧原子()并反应
A．适当提高水膜的pH有利于的脱除
B．脱除过程只有极性键的断裂和生成
C．脱除过程涉及
D．脱除的总反应为：
9．含N元素的气体a可发生如图所示转化。下列说法正确的是
A．c生成d属于自然固氮 B．b可用于检验氯气管道是否泄漏
C．x中阴离子的空间结构为V形 D．d为酸性氧化物
10．下列化学用语表述正确的是
A．的形成过程：
B．次氯酸的结构式：
C．的模型：
D．用原子轨道描述氯化氢分子中化学键的形成：
11．下列示意图或图示正确的是
A．的分子模型示意图 B．键电子云模型
C．砷原子结构示意图 D．Na晶体堆积方式
12．下列粒子中，与空间结构最相似的是
A．HCN B． C． D．
13．下列各组物质中，化学键类型不同的是
A．NaCl和HNO3 B．H2O和NH3 C．CaF2和CsCl D．CCl4和CO2
14．一种对中枢神经有抑制作用的药物结构如图。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y、Z位于第二周期，Y的气态氢化物水溶液显碱性。下列判断正确的是
A．第一电离能：X＜Y＜Z
B．该结构中X原子采取sp2杂化
C．含有极性键的极性分子Z3在四氯化碳中的溶解度低于在水中的溶解度
D．该药物在碱性溶液中加热，可水解产生Y的气态氢化物
15．下列物质中，既含有离子键又含有非极性共价键的是
A． B． C． D．
二、填空题
16．(1)比较给出H+能力的相对强弱：H2O___C2H5OH(填“>”、“<”或“=”)；用一个化学方程式说明OH-和C2H5O-结合H+能力的相对强弱___。
(2)CaC2是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构。写出CaC2的电子式___。
(3)在常压下，甲醇的沸点(65℃)比甲醛的沸点(-19℃)高。主要原因是___。
(4)甘氨酸和硝基乙烷的熔点分别为240℃和-40℃，从物质结构角度解释甘氨酸熔点较高的原因___。
(5)NCl3可用于漂白和杀菌，请写出一定条件下NCl3与水反应的方程式___。
17．下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种元素。
A R
B D E M T
G H X J Y L
N
回答下列问题：
(1)D的简单气态氢化物分子的立体构型为___________。
(2)第一电离能H___________X(填“＞”、“＜”或“=”)。
(3)DA3的沸点比D2E的沸点高，其原因是___________。
(4)YE的立体构型为___________，YE的键角比YE的键角小的原因是___________。
18．氮、磷是植物生长所需的重要元素，回答下列问题
(1)下列N原子电子排布图表示的状态中，能量由低到高的顺序是__________
A． B．
C． D．
(2)羟胺(NH2OH)可看成是氨分子内的一个氢原子被羟基取代的衍生物，分子中N的杂化类型是__________，羟胺易溶于水，其主要原因是__________。
(3)磷酸属于中强酸，其结构式为，磷酸分子之间可以通过羟基间脱水形成多磷酸，如二聚磷酸，写出多磷酸的通式__________，含有25个磷原子的多磷酸分子中，σ键与π键的数目分别为__________、__________
(4)N和Cl只能形成NCl3，而P和Cl除能形成PCl3外，还能形成PCl5，原因为__________。
19．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。的立体构型为___________
20．锂离子电池是现代高性能电池的代表，高性能的电极材料与物质结构密切相关。
（1）LiFePO4因具有良好的结构稳定性而成为新一代正极材料，这与PO43-的结构密切相关，PO43-的中心原子的杂化杂化类型为__。基态P原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为__。
（2）通常在电极材料表面进行“碳”包覆处理以增强其导电性。抗坏血酸()常被用作碳包覆的碳源，其易溶于水的原因是___，1mol抗坏血酸中手性碳原子的数目为___。
（3）Li+过度脱出易导致锂电池结构坍塌产生O2而爆炸，实验证实O2因具有单电子而成为顺磁性分子，下列结构式（黑点代表电子）中最有可能代表O2分子结构的是___（填标号）。
A． B． C． D．
21．羟胺和用同位素标记氮原子(N*)的亚硝酸在不同介质中发生反应，方程式如下：
NH2OH +HN*O2→A+ H2O
NH2OH + HN*O2→B+ H2O
A、B脱水都能形成N2O，由A得到N*NO和NN*O，而由B只得到NN*O。
请分别写出A和B的路易斯结构式。___________、___________
22．在化合物YX2、ZX2中，X、Y、Z都是短周期元素，X与Y在同一周期，Z与X在同一主族，Z元素的原子核内有16个质子，Y元素原子最外层电子数是K层所能容纳的电子数的2倍。试写出YX2和ZX2的化学式____、____，并用电子式表示YX2的形成过程____。
三、元素或物质推断题
23．下表是元素周期表的一部分，请据表标注的元素回答(用化学符号作答)：
族 周期 I A IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
1 a f
2 b d e
3 g h k m n
(1)元素k、m、n最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序为___________(用物质化学式表示)；
(2)元素d的简单氢化物，与其最高价氧化物的水化物反应的产物，所含化学键的类型有___________；
(3)写出由元素a、e、g组成的化合物的电子式：___________；
(4)写出由元素b、e组成的化合物be2的结构式：___________；
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．金刚石是由C原子之间形成的网状结构，两个碳原子之间存在非极性共价键；二氧化硅晶体中形成Si—O极性键的网状结构，均为共价键，故A正确；
B．冰是由水分子以分子间作用力形成，熔化时克服分子间作用力，干冰是固态二氧化碳，熔化时克服的是分子间作用力，故B正确；
C．H2、D2、T2均为由H原子形成的同种单质，同素异形体指同种元素形成的不同单质，故C错误；
D．化学反应的过程为旧化学键的断裂以及新化学键的形成，两者同时存在，故D正确；
故选C。
2．A
解析：A．由图可知，过程①中+4价的元素得到1个电子，化合价降低为，故A正确；
B．由图可知，过程①中钛氧键也发生了断裂，故B错误；
C．由图可知，总反应为，该过程吸热，故C错误；
D．催化剂只能降低反应的活化能，不能降低总反应的焓变，故D错误；
故选A。
3．A
解析：A．的中心原子是C的价层电子对数为3，为sp2杂化，孤电子对数为0，形成三角形结构，三角形三个顶点上有三个原子，分别是两个Cl原子和一个O原子，它们形成的键合力不为0，所以COCl2是极性分子，A正确；
B．的电子式为 ，B错误；
C．只含极性共价键，C错误；
D．中子数为18的Cl原子可表示为，D错误；
故选A。
4．D
解析：A．周期表中第5周期有37号元素(Rb)至54号元素(Xe)，共18种元素， A 正确；
B．①乙炔分子键角是180°，②水分子键角是104°30′,③甲醛分子键角是120°，④氨分子键角是107°18′，则键角由大到小的顺序是①>③>④>②，B正确；
C．第4周期未成对电子数最多的原子是Cr，价电子排布为，原子核外电子空间运动状态等于轨道数，共有15种， C正确；
D．两元素的基态原子的价电子排布式分别为、，3s2是Mg、4s2可能是Ca或Zn，D 错误；
故选D。
5．A
解析：A．HI、HBr、HCl分子结构相似，相对分子质量依次减小，范德华力依次减弱，沸点依次变小，而因HF中存在氢键，故HF的沸点反常，为最大，则沸点大小顺序为HF>HI>HBr>HCl，A错误；
B．CI4、CBr4、CCl4、CF4分子结构相似，相对分子质量依次减小，范德华力依次减弱，沸点依次变小，B正确；
C．I2、Br2、Cl2、F2分子结构相似，相对分子质量依次减小，范德华力依次减弱，沸点依次变小，C正确；
D．由于H2O分子间有范德华力、氢键，而H2S分子间只有范德华力，所以沸点H2O>H2S，D正确；
故选A。
6．A
解析：A．该图为甲烷的球棍模型，不是填充模型，A错误；
B．碳原子核外电子数为6，根据能量最低原理基态C原子的轨道表示式为，B正确；
C．基态原子外围电子排布式为3d54s1，未成对电子数为6，为第四周期中单电子最多的原子，C正确；
D．相同条件下卤素原子Cl、Br、I的得电子能力逐渐减弱，对共用电子对的吸引能力逐渐减弱，电离出氢离子的能力减弱，所以相同条件下酸性，D正确；
故答案选：A。
7．C
解析：A．1个氨分子中含有3个N-Hσ键，中的键总数为0.3，故A错误；
B．没有明确溶液体积，不能计算的硫酸中的总数，故B错误；
C．和足量氧气反应，钠元素化合价由0升高为+1，转移电子数为0.1，故C正确；
D．标准状况下水是液体，的物质的量不是0.25mol，故D错误；
选C。
8．B
解析：A．由图可知，硫化氢进入水膜解离方程式为H2SH++HS—，适当提高水膜的pH，溶液中氢离子浓度减小，平衡右移，有利于硫化氢的解除，故A正确；
B．由图可知，氧分子形成活性氧原子时，存在非极性键的断裂，故B错误；
C．由图可知，脱除过程涉及的反应为，反应的方程式为氢硫酸根离子与活性氧原子反应生成氢氧根离子和二氧化硫，故C正确；
D．由图可知，利用活性炭解除硫化氢的总反应为活性炭作用下硫化氢与氧气反应生成硫酸，反应的方程式为，故D正确；
故选B。
9．C
【分析】含N元素的气体a可与氯气反应，而且气体a和气体b可转化为气体c，气体c和气体d可相互转化，可知a为NH3，b为N2，c为NO，d为NO2，X为NaNO2，Y为NaNO3。
解析：A．将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程为氮的固定，NO生成NO2不属于自然固氮，故A错误；
B．过量氨气可与氯气反应出现白烟，可用于检验氯气管道是否泄漏，故B错误；
C． x中阴离子为，它的价层电子对数为3，有1个孤电子对，它的空间结构为V形，故C正确；
D． NO2与NaOH溶液发生歧化反应，生成两种盐和水，不是酸性氧化物，故D错误；
故答案为：C
10．D
解析：A．H Cl的形成过程： ，A项错误；
B．次氯酸的结构式：H-O-Cl，B项错误；
C．的中心原子的价层电子对数为：，VSEPR模型为平面三角形，C项错误；
D．H原子的未成对电子所在原子轨道为球形，Cl原子的未成对电子所在原子轨道为哑铃形，氢原子中的1s轨道与氯原子中的3p轨道以头碰头的方式以键形成氯化氢分子，则用原子轨道描述氯化氢分子中化学键的形成过程为，D项正确；
答案选D。
11．D
解析：A．分子是碳氧双键，碳原子sp杂化，分子结构是直线形结构，因此 不是二氧化碳的分子模型，故A错误；
B．键是“肩并肩”的重叠方式，是π键的电子云模型，故B错误；
C．As是33号元素，砷原子核外电子层排布为2、8、18、5，其结构示意图 ，故C错误；
D．Na晶体堆积方式是体心立方堆积，其晶胞结构为，故D正确。
综上所述，答案为诶D。
12．D
【分析】中价层电子对数，空间结构为平面三角形。
解析：A．HCN中价层电子对数，HCN空间结构为直线形；
B．价层电子对数，空间结构为三角锥形；
C．价层电子对数，空间结构为V形；
D．价层电子对数，空间结构为平面三角形；
故选D。
13．A
解析：A．NaCl中钠离子和氯离子之间只存在离子键，HNO3中原子与原子之间只存在共价键，故A选；
B．水分子中H原子和O原子之间只存在形成共价键，氨气分子中N原子和H原子之间只存在共价键，故B不选；
C．氟化钙中氟离子和钙离子之间只存在离子键，氯化铯中铯离子和氯离子之间只存在离子键，故C不选；
D．四氯化碳中碳原子和氯原子之间只存在共价键，CO2中C原子和O原子之间只存在共价键，故D不选；
故选A。
14．D
【分析】Y的气态氢化物水溶液显碱性，Y为N。X、Y、Z为第二周期元素，同时从结构看X为C，Z为O，W为H。W、X、Y、Z分别为H、C、N、O。
解析：A．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，同时N由于半满结构稳定第一电离能大于同周期相邻元素：Y>Z>X，A项错误；
B．X为C，双键碳杂化方式为sp2，饱和碳杂化方式为sp3，B项错误；
C．Z3为O3，该分子为非极性键形成的极性分子，利用相似相溶原理其在极性溶剂H2O中溶解度大，而在非极性溶剂CCl4中溶解度小，C项错误；
D．该物质中含有-CO-NH-CO-在碱性条件下水解为NH3，D项正确；
故选D。
15．D
解析：A．是共价化合物，只含极性共价键，A不符合题意；
B． 是共价化合物，含有极性键和非极性共价键，B不符合题意；
C．是离子化合物，其中铵根离子中含有极性共价键，铵根离子和氯离子之间存在离子键，C不符合题意；
D．Na2O2是离子化合物，钠离子和过氧根离子之间存在离子键，两个氧原子之间存在非极性共价键，D符合题意。
综上所述，既含离子键，又含非极性共价键的是选项D。
答案选D。
二、填空题
16． ＞ C2H5ONa + H2O = NaOH + C2H5OH 甲醇分子存在氢键 甘氨酸主要以内盐形式存在，存在离子键熔点较高，硝基乙烷是分子晶体，分子间作用力小于离子键 NCl3+3H2O3HClO+NH3
解析：(1) 水为弱电解质，能微弱的电离，而乙醇为非电解质，不能电离，故给出H+能力的相对强弱：H2O＞C2H5OH；C2H5ONa能水解，即C2H5O-能夺取水中的氢离子，故能说明OH-和C2H5O-结合H+能力的相对强弱的化学方程式为：C2H5ONa + H2O = NaOH + C2H5OH。.
(2)碳化钙中含有钙离子和C离子，属于离子化合物，其化学式中含有离子键和非极性共价键，C中每个C原子最外层平均有5个电子，根据8电子稳定结构可知，C原子之间应形成3对共用电子对，CaC2的电子式：。
(3)醇类分子间存在氢键，导致甲醇的沸点高于甲醛。
(4)甘氨酸主要以内盐形式存在，存在离子键熔点较高，硝基乙烷是分子晶体，分子间作用力小于离子键，所以甘氨酸熔点较高。
(5) NCl3可用于漂白和杀菌，杀菌起到主要作用的物质为次氯酸，一定条件下NCl3与水反应的方程式：NCl3+3H2O3HClO+NH3。
17．(1)三角锥形
(2)＞
(3)氨分子与氨分子之间存在氢键
(4) 正四面体形 中心原子硫同为sp3杂化，SO中硫原子有一个孤电子对，对成键电子对的排斥力大，使得键角变小
【分析】由题干部分周期表可知，A为H、B为Li、D为N、E为O、G为Na、H为Mg、J为Si、L为Cl、M为F、N为Fe、R为He、T为Ne，X为Al、Y为S，据此分析解题。
解析：（1）由分析可知，D为N，则D的简单气态氢化物即NH3，NH3中心原子N原子的价层电子对数为：3+=4，根据价层电子对互斥理论可知，其分子的立体构型为三角锥形，故答案为：三角锥形；
（2）由分析可知，H为Mg，X为Al，根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，IIA与VA元素分别大于相邻元素，则第一电离能H即Mg＞X即Al，故答案为：＞；
（3）由分析可知，D为N，A为H，E为O，由于DA3即NH3分子间存在氢键，而N2O不存在氢键，导致DA3即NH3的沸点比D2E即N2O的沸点高，故答案为：氨分子与氨分子之间存在氢键；
（4）由分析可知，Y为S，E为O，YE即中中心原子S的价层电子对数为：4+=4，根据价层电子对互斥理论可知，YE即的立体构型为正四面体形，YE即中心S原子的价层电子对数为：3+=4，即中有一对孤电子对，为三角锥形结构，故和的中心原子硫同为sp3杂化，SO中硫原子有一个孤电子对，对成键电子对的排斥力大，使得键角变小，故答案为：正四面体形；和的中心原子硫同为sp3杂化，SO中硫原子有一个孤电子对，对成键电子对的排斥力大，使得键角变小。
18． A＜C＜B＜D sp3 羟胺分子与水分子均为极性分子，分子间都能形成氢键 Hn＋2PnO3n＋1 127 25 N原子半径比P小，L层无d轨道，不能发生sp3d杂化，故无NCl5，P原子半径比N大，且M能层上除了3s和3p轨道外，还有可用于杂化的3d轨道，发生sp3d杂化可形成PCl5
解析：（1）电子能量1s＜2s＜2p，则2p轨道上电子越多，1s轨道上电子越少，其能量越高，则能量由低到高的顺序是A＜C＜B＜D；答案为A＜C＜B＜D。
（2）羟氨(NH2OH)可看成是氨分子内的一个氢原子被羟基取代的衍生物，分子中N原子价层电子对=3+=4，有一对孤电子对，故N原子采取sp3杂化；羟胺分子与水分子均为极性分子，羟胺和水能形成分子间氢键，所以羟胺易溶于水；答案为sp3，羟胺分子与水分子均为极性分子，分子间都能形成氢键。
（3）由磷酸形成二聚磷酸是二分子磷酸脱去一个水分子，形成三聚磷酸是三分子磷酸脱去二个水分子，则n个H3PO4脱去(n-1)H2O形成多聚磷酸，则多聚磷酸中H原子为3n-2(n-1)=n+2，P原子为n，O原子为4n-(n-1)=3n+1，多聚磷酸的通式为Hn+2PnO3n+1，H3PO4的结构为，可知3个H形成3根σ键，一个P形成4根σ键和一根π键，二聚磷酸的结构为，可知4个H形成4根σ键，二个P形成8根σ键和二根π键，则推出Hn+2PnO3n+1中，σ键=(n+2)+n×4=5n+2，π键=n，当n=25时，σ键=5×25+2=127，π键=25；答案为Hn+2PnO3n+1，127，25。
（4）N原子半径比P小，L层无d轨道，不能发生sp3d杂化，故无NCl5，P原子半径比N大，且M能层上除了3s和3p轨道外，还有可用于杂化的3d轨道，发生sp3d杂化可形成PCl5；答案为N原子半径比P小，L层无d轨道，不能发生sp3d杂化，故无NCl 5，P原子半径比N大，且M能层上除了3s和3p轨道外，还有可用于杂化的3d轨道，发生sp 3d杂化可形成PCl5。
19． > 正四面体形
解析：H2SeO4的结构式为：, H2SeO3的结构式为：,前者非羟基氧个数大于后者，所以前者酸性强，中孤电子对数是，中心原子形成四个共价键，所以价层电子对是4，立体构型为正四面体形，答案为：>，正四面体形。
20． sp3 哑铃形 分子中含有多个羟基，可与水分子间形成氢键 2NA B
【分析】根据价层电子对互斥理论，计算磷酸根离子的价电子对数；抗坏血酸含羟基与水分子间形成氢键，与四个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳原子。
解析：（1）PO43-的中心原子为P，P原子的价层电子对数为，且不含孤电子对，故杂化杂化类型为sp3；基态P原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p3，则核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形。
（2）抗坏血酸碳原子数目相对较少，但分子中含有4个羟基，可与水分子间形成氢键，因此其易溶于水；与四个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳原子，根据抗坏血酸的结构简式可知，1个抗坏血酸分子中含有2个手性碳原子，故1mol抗坏血酸中含有手性碳原子的数目为2NA。
（3）结合信息，O2因具有单电子而成为顺磁性分子，从示意图知B结构中化学键有3电子，B有单电子，B满足。
21． A B
解析：由A脱水可得到N*NO和NN*O，可知N*N分别连接-OH，脱水方式有有两种，A的路易斯结构式为：，由B只得到NN*O可知B中两个O不同，一侧为-OH，一侧为O，B的路易斯结构式为：，故答案为：A ；B ；
22． CO2 SO2
解析：Z元素的原子核内有16个质子，故Z为S，而X与Z同一主族且为短周期元素，故X为O，则ZX2为SO2；X与Y在同一周期，故Y的核外有2个电子层，且Y元素原子最外层电子数是K层所能容纳的电子数的2倍，故Y的L层有4个电子，故为C，则YX2为CO2， 用电子式表示CO2的形成过程为： 。
三、元素或物质推断题
23．(1)HClO4>H2SO4>H2SiO3
(2)离子键和共价键
(3)
(4)O=C=O
解析：根据元素在周期表中的位置可知，a为H，b为C，d为N，e为O，f为He，g为Na，h为Al，k为Si，m为S，n为Cl，以此解题。
（1）元素的非金属性越强，则其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，同周期越靠右非金属性越强，则元素k、m、n最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序为HClO4>H2SO4>H2SiO3；
（2）由分析可知元素d为N，则元素N的简单氢化物，与其最高价氧化物的水化物反应的产物为NH4NO3，其中铵根离子和硝酸根离子之间是离子键，铵根当中氮和氢之间以及硝酸根当中氮和氧之间是共价键，故含有的化学键的类型为离子键和共价键；
（3）由分析可知，元素a为H，e为O，g为Na，则其组成的化合物为NaOH，其电子式为：；
（4）由分析可知，b为C，e为O，则be2为CO2，二氧化碳为直线形，其结构式为：O=C=O