第二章分子结构与性质综合复习训练（含解析）2023——2024学年下学期人教版（2019）高二化学选择性必修2

第二章分子结构与性质综合复习训练
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一、选择题
1．在有机物分子中，连有4个不同原子或基团的碳原子称为“手性碳原子”，具有手性碳原子的化合物具有光学活性。结构简式如图所示的有机物分子A中含有一个手性碳原子，该有机物具有光学活性。当该有机物发生下列化学变化时，生成的新有机物无光学活性的是
A．分子A中的－CHO转化为－COOH
B．与甲酸发生酯化反应
C．与金属钠发生反应
D．分子A中的－CHO与H2发生加成反应生成－CH2OH
2．S2Cl2是橙黄色液体，少量泄漏会产生有窒息性的气体，喷水雾可减慢挥发，并产生酸性悬浊液，其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法错误的是
A．为非极性分子
B．分子中既含有极性键，又含有非极性键
C．与S2Br2结构相似
D．分子中S－Cl键能大于S－S键的键能
3．下列分子的立体构型可用sp2杂化轨道来解释的是
①CO ②CH2=CH2 ③苯 ④CH≡CH ⑤NH3 ⑥CH4
A．①②③ B．①⑤⑥ C．②③④ D．③⑤⑥
4．我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)Cl(用R代表)，经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示。从结构角度分析，R中两种阳离子不同之处为
A．中心原子的VSEPR模型
B．中心原子的价层电子对数
C．立体结构
D．共价键类型
5．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，四种元素形成的化合物甲的结构为 ，其中各原子的最外层均处于稳定结构。W与X、Y、Z均可形成电子数相等的分子，常温常压下为液体。下列说法正确的是
A．分子中的键角为120° B．的稳定性大于
C．物质甲的1个分子中存在6个σ键 D．Y元素的氧化物对应的水化物为强酸
6．下表是元素周期表的前三周期。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。下列说法正确的是

A．沸点：
B．分子是非极性分子
C．C形成的单质中键与π键的个数之比为1：2
D．B、C、D的简单氢化物的空间结构相同
7．二氯化二硫()是广泛用于橡胶工业的硫化剂，其分子结构如图所示。常温下，是一种橙黄色的液体，遇水反应，产生能使品红溶液褪色的气体。下列说法错误的是
A．分子中的两个S原子均是杂化
B．与的结构相似
C．与反应的化学方程式可能为
D．分子中的S为+1价，是含有极性键和非极性键的非极性分子
8．尿素的结构可表示为。下列有关说法正确的是
A．分子中含有3molσ键
B．分子中C原子、N原子的杂化轨道类型均为sp3
C．组成尿素的四种元素的第一电离能由大到小的顺序是
D．根据结构推测，尿素易溶于水，其熔、沸点高于丙酮()
9．有五种元素X、Y、Z、Q、T.X元素为主族元素，基态X原子的M电子层上有两个未成对电子且无空轨道；基态Y原子的价层电子排布为；基态Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道；基态Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子；基态T原子的M电子层上p轨道为半充满状态.下列叙述不正确的是
A．Y和Q可形成化合物
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：
C．X和Q结合生成的化合物为离子化合物
D．是极性键构成的直线形非极性分子
10．、、都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法不正确的是
A．它们均由甲烷去掉一个氢原子所得
B．与、的空间结构均为三角锥形
C．中的碳原子采取杂化，所有原子均共面
D．两个或一个和一个结合均可得到
11．X、Y、Z、M、W、Q、R是7种短周期元素，其原子半径及主要化合价如下：
元素代号 X Y Z M W Q R
原子半径/nm 0.186 0.143 0.104 0.099 0.070 0.066 0.032
主要化合价 +1 +3 +6，-2 +7，-1 +5，-3 -2 +1
下列说法不正确的是
A．上述元素中，金属性最强的在周期表中的位置是第三周期IA族
B．W和R按原子个数比1：4构成的阳离子所含的化学键是共价键
C．表中所列4种第三周期元素的简单离子中Y的半径最大
D．Q的简单氢化物沸点比Z的高
12．如图所示，在乙烯分子中有5个σ键、1个键，下列表述正确的是
A．C、H之间是杂化轨道形成的键，C、C之间是未参加杂化的轨道形成的键
B．C、C之间是杂化轨道形成的键，C、H之间是未参加杂化的轨道形成的键
C．杂化轨道形成键，未杂化的轨道形成键
D．杂化轨道形成键，未杂化的轨道形成键
13．根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间构型正确的是
选项 分子式 中心原子杂化方式 价层电子对互斥模型 分子或离子的立体构型
A SO2 sp 直线形 直线形
B HCHO sp2 平面三角形 三角锥形
C H3O+ sp2 四面体形 平面三角形
D NH4+ sp3 正四面体形 正四面体形
A．A B．B C．C D．D
14．下列有关共价键键参数的的比较中，不正确的是
A．键能：C—N < C=N < C≡N
B．键长：I—I > Br—Br > Cl—Cl
C．分子中的键角：H2O > NH3
D．乙烯分子中碳碳键的键能：σ键 > π键
15．下列关于价层电子对互斥模型（VSEPR模型）的叙述中不正确的是
A．VSEPR模型可用来预测分子的立体构型
B．分子中价电子对相互排斥决定了分子的立体构型
C．分子中键角越大，价电子对相互排斥力越大，分子越稳定
D．中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥
二、填空题
16．氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式如图，它是经国家批准使用的植物生长调节剂。

(1)氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为 。
(2)氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化轨道类型为 。
(3)查文献可知，可用2-氯-4-氨基吡啶与异氰酸苯酯反应，生成氯吡苯脲，其反应方程式如图：

反应过程中，每生成1mol氯吡苯脲，断裂 个键，断裂 个键。
(4)膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有H2O、NH3、CO2等。
①请用共价键知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因为
②NH3分子的空间结构是 ，H2O中心原子的杂化类型是
17．氢能是一种洁净的可再生能源，制备和储存氢气是氢能开发的关键环节。
I．C60可用作储存氢气的材料，结构如下图所示。
(1)继C60后，科学家合成了Si60、N60，三者结构相似。下列说法正确的是_______(填序号)
A．C60、Si60、N60都属于共价晶体
B．C60、Si60、N60分子内共用电子对数目相同
C．由于N-N键能小于N≡N，故N60的稳定性弱于N2
D．由于C-C键长小于Si-Si键，所以C60熔沸点低于Si60
II．最近科学家对一种新型储氢材料(C16S8)进行研究，从理论角度证明这种分子中的原子都处于同一平面上(结构如下图所示)，每个平面小上下最多可吸附10个H2分子。
(2)C16S8与H2间以 (填微粒间作用力类型)结合。
(3)C16S8中C-S键的共用电子对偏向于S，举出一个事实，说明硫的非金属性比碳强(用化学方程式表示)： 。
III．LiBH4是储氢材料，已知其由Li+和BH构成，LiBH4释放氢气的原理为2LiBH4→2LiH+2B+3H2↑。
(4)锂位于元素周期表的 。
(5)由元素周期律能得到_______。(填序号)。
A．碱性：LiOHC．溶解度：LiOH(6)LiBH4中不存在的作用力有_______(填序号)。
A．离子键 B．共价键 C．金属键 D．分子间作用力
(7)氢化锂(LiH)是离子化合物，写出其电子式 ，LiH中负离子半径大于正离子半径，其原因是 。
(8)若该反应中释放67.2LH2(标况下)，则转移的电子数为 个。
三、解答题
18．碳、氮、氧、氢是地球上极为丰富的元素。
(1)氢气分子的形成过程示意图如图，请据图回答相关问题。
氢气分子的形成过程示意图
H-H键的键长为 ，①～⑤中，体系能量由高到低的顺序是 。
(2)下列说法正确的是 。
A．一个氢气分子中含有一个π键
B．由①到④，电子在核间出现的概率增大
C．由④到⑤，必须消耗外界的能量
D．一个氢气分子中含有一个σ键
(3)CO和N2分子中根据电子云重叠的方式不同，都包含的共价键类型有 ，CO、N2的结构可表示为C≡O、N≡N，相关化学键的键能如表：(单位kJ mol-1)
物质 化学键
单键 双键 三键
CO 351 745 1071.9
N2 193 418 946
结合数据说明CO比N2活泼的原因 。
(4)某有机物的结构式如图所示，则分子中有 个σ键， 个π键。
(5)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的—个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生反应的热化学方程式为N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1038.7kJ mol-1。若该反应中有4molN-H键断裂，则形成的π键有 mol。
19．(1)黄铜矿(主要成分为)是生产铜、铁和硫酸的原料。试回答下列问题：
①基态Cu原子的价电子排布式为 。
②从原子结构角度分析，第一电离能与的关系是： (填“＞”“＜”或“=”) 。
(2)血红素是吡咯()的重要衍生物，可用于治疗缺铁性贫血。吡咯和血红素的结构如图所示：
①已知吡咯中的各原子均在同一平面内，则吡咯分子中N原子的杂化类型为 。
②1mol吡咯分子中所含键的总数为 (设表示阿伏加德罗常数的值)。分子中的大π键可用表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，则吡咯中的大π键应表示为 。
(3)石墨烯(结构如图1所示)是一种由单层碳原子构成的具有平面结构的新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(结构如图2所示)。
氧化石墨烯中2号C原子的杂化方式是 ，该C原子与相邻C原子形成的键角 (填“＞”“＜”或“=”)石墨烯中1号C与相邻C形成的键角。
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参考答案：
1．D
【详解】若生成的新有机物为无光学活性的物质，则原有机物中的手性碳原子上至少有一个原子或基团发生转化使两个原子或基团具有相同的结构。A项反应后—CHO转化为—COOH，手性碳原子仍存在；B项反应后—CH2OH转化为，手性碳原子仍存在；C项反应后—CH2OH转化为—CH2ONa，手性碳原子仍存在；D项反应后—CHO转化为—CH2OH，与原有机物手性碳原子上的一个基团结构相同，不再存在手性碳原子。
2．A
【详解】从S2Cl2分子的空间结构可知，该分子空间结构不对称，为极性分子，A错误；S2Cl2中Cl—S键属于极性键，S—S键属于非极性键，不对称的结构，为极性分子，B正确；同主族元素的结构相似，C正确；氯原子半径小于硫原子半径，键长越短键能越大，所以分子中S—Cl键能大于S—S键的键能，D正确。
3．A
【详解】①②③中的中心原子采取sp2杂化，④中的中心原子采取sp杂化，⑤⑥中的中心原子采取sp3杂化。
4．C
【详解】R中两种阳离子分别是H3O＋、NH，二者的中心原子的VSEPR模型都是四面体形，中心原子的价层电子对数都是4，都是共价键，H3O＋、NH的空间结构分别为三角锥形、正四面体形。
5．B
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，四种元素形成的化合物中各原子的最外层均处于稳定结构。根据题给甲的结构可知，X原子最外层有4个电子，Y原子最外层有5个电子，Z原子最外层有6个电子，W最外层有1个或7个电子，结合原子序数及“W与X、Y、Z均可形成电子数相等的分子，常温常压下为液体”可知，W为H，X为C，Y为N，Z为O，据此分析解答。
【详解】A．为，分子呈三角锥形，分子中的键角为107°，故A错误；
B．元素非金属性越强，其简单氢化物越稳定，的稳定性大于，故B正确；
C．物质甲为，1个分子中存在7个键和1个键，故C错误；
D．N元素的氧化物对应的水化物可能为硝酸，也可能为亚硝酸，其中亚硝酸为弱酸，故D错误；
故答案选B。
6．C
【分析】根据各元素在周期表中的位置知，A为氢元素，B为碳元素，C为氮元素，D为氧元素，X为硫元素。
【详解】A．为，为，分子间能形成氢键，故沸点：，A项错误；
B．为，是极性分子，B项错误；
C．中有1个键、2个π键，C项正确；
D．B、C、D的简单氢化物分别是、、，空间结构分别为正四面体形、三角锥形、V形，D项错误；
答案选C。
7．D
【详解】A．由的结构可知，两个S原子的价层电子对数均为4，所以两个S原子均采取杂化，故A正确；
A．溴元素与氯元素位于同主族，所以与的结构相似，故B正确；
A．遇水反应，产生能使品红溶液褪色的气体，即，则S元素发生自身氧化还原反应：，故C正确；
A．为非极性键，为极性键，该物质的空间结构不对称，为极性分子，即为含有极性键和非极性键的极性分子，故D错误；
故选D。
8．D
【详解】A．分子中含有7molσ键，故A错误；
B．分子中C原子形成三个σ键、每个N原子形成三个σ键且存在一对孤电子对，所以C原子、N原子的杂化轨道类型分别为、，故B错误；
C．同周期主族元素的第一电离能随着原子序数增大而整体呈增大趋势，但第 ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于其同周期相邻元素，第一电离能由大到小的顺序是，故C错误；
D．尿素分子存在氨基，与水分子间易形成氢键，所以尿素易溶于水，其熔、沸点高于丙酮，故D正确；
故选D。
9．C
【详解】根据题给信息可知，基态原子X的电子排布式为，X为S元素；基态原子Y的电子排布式为，Y为元素；基态原子Z的电子排布式为，Z为C元素；基态原子Q的电子排布式为，Q为O元素；基态原子T的电子排布式为，T为P元素。
A．Y和Q可形成化合物，A项正确；
B．X与T的最高价氧化物对应水化物分别为、，硫酸的非羟基氧原子数目大于磷酸，则硫酸的酸性强于磷酸，B项正确；
C．X和Q结合生成的化合物为或，均为共价化合物，C项错误；
D．为，是直线形分子，属于非极性分子，键为极性键，D项正确；
故答案为C。
10．A
【详解】A．甲烷分子变成、、时，失去的分别是氢负离子、氢原子和氢离子，空间结构也不再与原来的分子相同，A错误；
B．与、的空间结构均为三角锥形，B正确；
C．根据价层电子对互斥模型，中原子的价层电子对数为，碳原子采取杂化，其空间结构是平面三角形，C正确；
D．根据质量守恒和电荷守恒可知，2个或1个和1个结合都能得到，D正确；
故选A。
11．C
【分析】X、Y、Z、M、W、Q、R是7种短周期元素，Q化合价 2价，没有最高正价，为O；Z的最高正价+6，最低负价 2，为S；M化合价 1，最高正价为+7，为Cl；W化合价+5， 3价，且原子半径小于Cl，则为N；Y化合价+3，半径大于Cl，为Al，X、R化合价为+1价，属于ⅠA族，且原子半径X大于Y，为Na，R半径小于N，为H，由此分析。
【详解】A．X、Y、Z、M、W、Q、R分别为Na、Al、S、Cl、N、O、H；这七种元素中金属性最强的元素是Na，有三层电子，最外层电子数为1，在周期表中的位置是第三周期IA族，故A正确；
B．W和R按原子个数比1：4构成的阳离子是，铵根离子中所含的化学键是氮原子和氢原子形成的共价键，故B正确；
C．表中所列4种第三周期元素的元素是Na、Al、S、Cl；和的核外电子排布相同，核电荷数大的半径越小，离子半径：＞，和的核外电子排布相同，核电荷数大的半径越小，离子半径：＞，和的电子层数大于和，半径大于和，故离子半径大小关系为：＞＞＞，简单离子半径最大的是，故C错误；
D．水和硫化氢都是分子晶体，分子晶体的沸点主要是范德华力的影响，相对分子质量越大，范德华力越大，硫化氢的相对分子质量大于水，但是水分子间含有氢键，硫化氢分子间没有，氢键的作用大于范德华力的影响，故Q的简单氢化物沸点比Z的高，故D正确；
答案选C。
12．C
【详解】乙烯分子中含有4个C-H键和1个C=C键，C原子孤电子对数为0，σ键电子对数为3，则C原子采取sp2杂化，C、H之间的化学键是sp2杂化轨道形成的σ键，C、C之间的化学键有一个是sp2杂化轨道形成的σ键，还有1个是未参加杂化的2p轨道形成的π键，答案选C。
【点睛】本题难点突破：乙烯分子中两个碳原子均采取杂化，其中杂化轨道共形成5个键，未杂化的2p轨道形成键。C、H之间形成4个键，C、C之间形成1个键和1个键。
13．D
【分析】根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式，价层电子对个数=配原子个数+孤电子对个数。
【详解】A.SO2中心原子S的价层电子对数=，杂化方式sp2杂化，价层电子对互斥模型为平面三角形，分子的立体构型为V型结构，A错误；
B.HCHO分子中心原子C的价层电子对数=，杂化方式sp2杂化，价层电子对互斥模型为平面三角形，分子的立体构型为平面三角形，B错误；
C.H3O+分子中心原子O的价层电子对数=,杂化方式sp3杂化，价层电子对互斥模型为四面体形，离子的立体构型为三角锥形，C错误；
D.NH4+分子中心原子N的价层电子对数=,杂化方式sp3杂化，价层电子对互斥模型为正四面体形，离子的立体构型为正四面体形，D正确；
故合理选项是D。
【点睛】本题考查了微粒空间构型及原子杂化方式的分析判断的知识，根据价层电子对互斥理论来分析解答即可，难点的孤电子对个数的计算方法，为常考查点，要熟练掌握。
14．C
【详解】A．键能：单键双键三键，键能：C—NC=NCN，A项正确；
B．同一主族元素，从上到下，原子半径增大，原子半径：IBrCl，键长：I—IBr—BrCl—Cl，B项正确；
C．H2O分子中O和NH3中N都采取不等性sp3杂化，H2O分子中O上有两对孤电子对，NH3分子中N上只有一对孤电子对，且电子对之间斥力大小顺序如下：孤电子对－孤电子对>孤电子对－成键电子对>成键电子对－成键电子对，分子中的键角：H2ONH3，H2O分子中键角为105 ，NH3分子中键角为107 ，C项错误；
D．σ键为“头碰头”重叠形成，强度大，π键为“肩并肩”重叠形成，强度小，乙烯分子中碳碳键的键能：σ键π键，D项正确；
答案选C。
15．C
【分析】
【详解】A．VSEPR模型可用来预测分子的立体构型，注意实际空间构型要去掉孤电子对，A正确；
B．立体构型与价电子对相互排斥有关，所以分子中价电子对相互排斥决定了分子的立体构型，B正确；
C．分子的稳定性与键角没有关系，C错误；
D．中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥，且孤电子对间排斥力＞孤电子对和成对电子对间的排斥力，D正确；
答案选C。
【点睛】本题考查了价层电子对互斥理论的用途，明确价层电子对互斥理论原理是解本题关键，注意排斥能力大小顺序：孤电子对间排斥力＞孤电子对和成对电子对间的排斥力＞成对电子对间的排斥力。
16．(1)1
(2)sp3
(3) NA NA
(4) O原子半径小于N原子，O与H原子形成的共价键键长小于N与H原子之间的共价键，O-H键的键能大于N-H键，故H2O分子比NH3稳定。 三角锥形 sp3
【分析】氯原子2p轨道上有5个电子，存在1个未成对电子；氯吡苯脲N原子上有3个σ键和一个孤电子对，故杂化轨道类型为sp3；每生成1分子氯吡苯脲，需要断裂异氰酸苯酯中1个碳碳双键中的π键和2-氯-4-氨基吡啶中的N-Hσ键；H2O比NH3稳定的主要原因是O－H的键长比N－H短，键长越短键能越大；NH3中N的杂化方式为sp3，空间结构为三角锥形；H2O中O原子上有两个σ键和两个孤电子对，故为sp3杂化。
【详解】（1）氯原子2p轨道上有5个电子，存在1个未成对电子；故答案为1。
（2）氯吡苯脲N原子上有3个σ键和一个孤电子对，故杂化轨道类型为sp3；故答案为sp3。
（3）每生成1分子氯吡苯脲，需要断裂异氰酸苯酯中1个碳碳双键中的π键和2-氯-4-氨基吡啶中的N-Hσ键；故每生成1mol氯吡苯脲，断裂NA个σ键和NA个π键。
（4）①H2O比NH3稳定的主要原因是O－H的键长比N－H短，键长越短键能越大；故答案为O原子半径小于N原子，O与H原子形成的共价键键长小于N与H原子之间的共价键，O-H键的键能大于N-H键，故H2O分子比NH3稳定。
②NH3中N的杂化方式为sp3，空间结构为三角锥形；H2O中O原子上有两个σ键和两个孤电子对，故为sp3杂化。
17．(1)C
(2)范德华力
(3)Na2CO3+ H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
(4)第2周期IA族
(5)AB
(6)CD
(7) Li+和H-的核外电子排布相同，且Li的核电荷数比H的大
(8)3.612×1024
【详解】（1）A．由题干信息可知，C60、Si60、N60三者结构相似，由分子组成的分子晶体，都不属于共价晶体，A错误；
B．1个碳原子、硅原子形成4对共用电子对，1个单原子形成3对共用电子对，C60、Si60分子内共用电子对数目相同，与N60分子内的共用电子对数目不同，B错误；
C．由于N-N键能小于N≡N，键能越小越不稳定，故N60的稳定性弱于N2，C正确；
D．由于C60和Si60都是分子晶体，相对分子质量越大，分子晶体的熔点越高，所以C60熔沸点低于Si60，与键能无关，D错误；
故答案为：C；
（2）由题干信息可知，C16S8与H2均为分子晶体，分子之间存在范德华力，则C16S8与H2间以范德华力结合，故答案为：范德华力；
（3）已知非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱与其非金属性一致，则根据反应：Na2CO3+ H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑可知H2SO4的酸性强于H2CO3，即说明S的非金属性比C强，则C16S8中C-S键的共用电子对偏向于S，故答案为：Na2CO3+ H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑；
（4）已知Li是3号元素，则锂位于元素周期表的第2周期IA族，故答案为：第2周期IA族；
（5）A．已知Li位于Na的同一主族的上一周期，同一主族从上往下元素金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的碱性也是依次增强，故根据元素周期律可以得到碱性：LiOHB．已知Li位于Na的同一主族的上一周期，同一主族从上往下元素金属性依次增强，金属性越强与水或酸反应就越剧烈，根据元素周期律可以得到，与水反应的剧烈程度：LiC．元素周期律是指元素的性质(化学性质)随着核电荷数的递增而呈现周期性的变化，则根据元素周期律不能得到溶解度：LiOHD．根据元素周期律也不能得出密度：Li故答案为：AB；
（6）已知LiBH4是由Li+和组成的离子化合物，则其中Li+与之间的离子键，中还存在B-H共价键，故其中不存在的作用力有金属键和分子间作用力，故答案为：CD；
（7）氢化锂(LiH)是离子化合物，则其电子式为：，由于Li+和H-的核外电子排布相同，且Li的核电荷数比H的大，则导致LiH中负离子半径大于正离子半径，故答案为：；Li+和H-的核外电子排布相同，且Li的核电荷数比H的大；
（8）已知2LiBH4→2LiH+2B+3H2↑中转移电子数目为6，则若该反应中释放67.2LH2(标况下)即，则转移电子为6mol，即转移的电子数为6mol×6.02×1023=3.612×1024个，故答案为：3.612×1024。
18．(1) 0.074nm ①>⑤>②>③>④
(2)BCD
(3) σ键和π键 CO中断裂第一个π键消耗的能量为1071.9kJ-745kJ=326.9kJ；而N2中断裂第一个π键消耗的能量为946kJ-418kJ=528kJ，可见CO的一个π键容易断裂，因此CO比N2活泼
(4) 7 3
(5)3
【详解】(1)可以直接从题图中的有关数据读出H—H键的键长为0.074nm；由题图可以看出体系能量由高到低的顺序是①>⑤>②>③>④。
(2)一个氢气分子中含有一个σ键，A错误、D正确；共价键的本质就是高概率地出现在原子核间的电子与原子核间的电性作用，B正确；④已经达到稳定状态，由题图可以看出⑤的能量比④高，C正确。
(3)CO与N2的结构相似，所以N2与CO的分子中都包含的共价键有σ键和π键。CO中断裂第一个π键消耗的能量为1071.9kJ-745kJ=326.9kJ；而N2中断裂第一个π键消耗的能量为946kJ-418kJ=528kJ，可见CO的一个π键容易断裂，因此CO比N2活泼。
(4)分子中5个共价单键是σ键，双键中有1个σ键和1个π键，三键中有1个σ键，另2个是π键，故σ键总数是7，π键总数是3。
(5)反应中有4molN—H键断裂，即有1molN2H4参加反应，生成1.5molN2，则形成的π键有3mol。
19． ＞ 2 杂化 ＜
【分析】基态原子核外电子排布式为，故其价电子排布式为，根据铁和铜的价电子排布可以判断第一电离能相对大小，根据吡咯中的氮原子及与其相连的原子均在同一平面内，且为平面三角形，可知吡咯分子中N原子的杂化类型为杂化，根据两种石墨烯中碳原子成键数目可以判断两者杂化方式不同，键角不同，据此作答。
【详解】(1)①基态原子核外电子排布式为，故其价电子排布式为。②铁原子的价电子排布式为，是全满状态，较稳定，所以铁原子不易失去1个电子，第一电离能较大，原子失去1个电子后，价电子排布式为，为全充满状态，结构稳定，所以铜原子易失去1个电子，第一电离能较小；故。
(2)①由吡咯中的氮原子及与其相连的原子均在同一平面内，且为平面三角形，可知吡咯分子中N原子的杂化类型为杂化。②根据题中吡咯的分子结构可知1个吡咯分子中含有4个键、1个、1个键、2个键、2个键，故吡咯分子中所含的键总数为。吡咯中形成大T键的原子数为5；氮原子中有1对未参与成键的电子，4个碳原子分别提供1个电子形成π键，共有6个电子，所以吡咯中的大π键应表示为。
(3)氧化石墨烯中2号C原子形成3个键和1个键，C原子采取杂化，该C原子和与其相连的4个原子形成四面体，而石墨烯中的1号C原子形成3个键，图1为平面结构，C原子采取杂化，该C原子和与其相连的3个原子形成平面三角形，则氧化石墨烯中2号C原子与相邻C原子形成的键角＜石墨烯中1号C原子与相邻C原子形成的键角。
答案第1页，共2页
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