第二章 分子结构与性质 达标练习题(含解析) 2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2

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名称 第二章 分子结构与性质 达标练习题(含解析) 2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-02-26 13:47:03

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第二章 分子结构与性质 达标练习题
一、单选题
1.如图有机物分子中带“*”的碳原子是手性碳原子。该有机物分别发生下列反应,生成的有机物分子仍含有手性碳原子的是(  )
A.催化剂作用下与H2反应 B.与NaOH水溶液反应
C.与NaOH乙醇溶液反应 D.与乙酸发生酯化反应
2.根据“相似相溶”原理,你认为下列物质在水中溶解度较大的是(  )
A.乙烯 B.二氧化碳 C.二氧化硫 D.氢气
3.下列物质中,含共价键的是(  )
A.Na2O B.KCl C.CH4 D.MgCl2
4.下列叙述正确的是(  )
A.由极性键结合而成的分子一定是极性分子
B.非极性键只存在于双原子单质分子里
C.非极性分子中,一定含有非极性键
D.一般情况下,极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂
5.下列与化学键相关的叙述中正确的是(  )
A.含共价键的化合物一定是共价化合物
B.离子化合物中一定含有离子键
C.离子键是阴阳离子的静电吸引
D.极性键与非极性键无法共存
6.下列说法错误的是(  )
A.M能层中的原子轨道数目为9
B.各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7
C.sp2杂化表示s轨道的1个电子和p轨道的2个电子进行杂化
D.氢原子光谱为线状光谱
7.下列化学用语使用错误的是(  )
A.33As的基态原子核外电子排布简式:[Ar]4s24p3
B.液氨中存在的氢键:N—H…N
C.NH4Cl的电子式:
D.NaHSO4水溶液中的电离方程式:NaHSO4=Na++H++
8.下列化合物中既有离子键又有共价键的化合物是(  )
A.H2O2 B.Na2O C.NH4Cl D.Mg3N2
9.乙烯与溴单质反应的机理如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.乙烯分子是含有极性键的非极性分子
B.乙烯分别与等浓度的的溶液和溴水反应,前者速率更快
C.溴鎓离子中溴原子最外层满足8电子稳定结构
D.乙烯与溴水反应,理论上有生成
10.下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是(  )
A.甲烷不溶于水 B.氯化氢易溶于水
C.单质碘易溶于苯 D.氯气易溶于NaOH溶液
11.下列现象与氢键无关的是(  )
A.冰的密度小于液态水 B.的沸点高于
C.乙醇可以和水任意比互溶 D.HCl能以1:500的体积比溶于水
12.下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是(  )
A.环己烷 B.乙醇 C.丙烯 D.苯乙烯
13.下列物质中既含有共价键又含有离子键的是(  )
A.KCl B.CO2 C.NaOH D.H2O2
14.下列能够快速、微量、精确地测定有机物的相对分子质量的物理方法是(  )
A.核磁共振氢谱法 B.红外光谱实验
C.质谱法 D.X-射线衍射实验
15.下列关于化学键的说法错误的是(  )
A.NaCl形成过程可表示为:
B.相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键
C.化学反应的过程,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程
D.非极性键只能存在于非金属单质、共价化合物中,不能存于离子化合物中
16.下列粒子的VSEPR模型与粒子的空间结构不一致的是(  )
A.PCl3 B.CO C.CO2 D.BF3
17.用氨水吸收硫酸工厂尾气中的,发生的反应为:。下列说法正确的是
A.分子的空间结构呈V形
B.的电子式为
C.是非极性分子
D.的VSEPR模型为平面三角形
18.某物质的水溶液能导电,且该物质属于非电解质,则溶于水时化学键被破坏的是(  )
A.乙醇 B.干冰 C.蔗糖 D.硫酸钠
19.X、Y、Z、W四种短周期元素位于三个不同的周期,且原子序数依次增大。它们能形成结构如图所示的分子,下列推断错误的是(  )
A.X、Z原子之间形成的是极性共价键
B.气态氢化物的沸点:W>Z
C.右图分子中Y满足最外层8电子稳定结构
D.最高价含氧酸的酸性:W>Y
20.下列说法正确的是(  )
A.原子晶体中只存在非极性共价键
B.干冰升华时,分子内共价键不会发生断裂
C.因为HCl的相对分子质量大于HF,所以HCl的熔点高于HF
D.金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
二、综合题
21.A,B,C,D,E,F,G是前四周期的七种元素,其原子序数依次增大。A的基态原子中没有成对电子;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及其同主族元素的氢化物沸点变化趋势如图(D的氢化物沸点最高);F是地壳中含量最高的金属元素;G与F同主族。请回答下列问题:
(1)写出F元素基态原子的核外电子排布式:   。
(2)B,C,D三种元素电负性由大到小的顺序是   (用元素符号表示)。
(3)有关上述元素的下列说法,正确的是   (填序号)。
①CA3沸点高于BA4,主要是因为前者相对分子质量较大
②配合物Ni(BD)4常温下为液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂,因此固态Ni(BD)4属于离子晶体
③C的氢化物的中心原子采取sp2杂化
④F单质的熔点高于E单质,是因为F单质的金属键较强
⑤比G的原子序数少1的元素第一电离能高于G
(4)CA3分子的立体构型为   ,1 mol B2A4分子中含有   个σ键;
22.甲醇是种可再生能源,甲醇水蒸气催化重整是当前制取清洁能源氢*(的主要方法,其反应机理如下:
主反应反应Ⅰ:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) △H1>0
副反应反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2
(1)CO2的空间构型为   。相关键能如下表,则△H2=   。
化学键 H-H C≡O O-H C=O
键能/(kJ/mol) a b c d
(2)在绝热恒容的密闭容器中,将CH3OH和H2O按照物质的量比1:1投料,如果只发生反应Ⅰ,下列说法正确的是____(填编号)。
A.体系的温度保持不变,说明反应L经达到平衡
B.CH3OH和H2O的转化率始终保持相等
C.加入稀有气体后H2的物质的最增加
D.反应过程中温度升高,反应的v正增大,v逆减小
(3)1mol甲醇气体和1.2mol水蒸气混合充入1L恒温恒容密闭容器中,起始压强为2.2MPa下进行反应,平衡时容器中n(CH3OH)=n(CO)=0.1mol,此时H2O的浓度为   ,则甲醇水蒸气重整的反应平衡常数Kp=   (用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数,结果保留一位小数)。
(4)研究表明,甲醇水蒸气重整反应速率表达式为v=kp0.26(CH3OH)p0.03(H2O)p-0.2(H2),k随温度升高而增大。反应体系中水醇比影响催化剂活性,进而影响甲醇转化率和产氢速率,如图所示。提高重整反应速率的合理措施除升高温度外,还可以   (至少答两种措施)
(5)作为再生能源,甲醇可做燃料电池的燃料,如图是以NaOH溶液为电解质溶液的甲醇燃料电池,电极b的电极反应式为   。当消耗1mol甲醇时,溶液中有   molNa+向正极区移动。
23.下表列出了9种元素在元素周期表中的位置,请回答下列问题:
族 周期 IA             0 18
1 ① IIA 2 IIIA 13 IVA 14 VA 15 VIA 16 VIIA 17  
2       ② ③ ④ ⑤  
3 ⑥   ⑦       ⑧  
4             ⑨  
(1)画出元素⑧形成的简单离子的结构示意图:   ;②③④的第一电离能由大到小的顺序是   (填编号)。
(2)通常所说的“芯片”是指集成电路,它是微电子技术的主要产品,制造芯片的核心元素在周期表中的位置在   区。
(3)元素③的最简单氢化物与氯化氢形成的盐中的化学键类型为   (填“极性共价键”“离子键”或“非极性共价键”)。
24.回答下列问题:
(1)四种有机物的相关数据如下表:
物质
相对分子质量 72 72 114 114
熔点/℃ - 129.8 - 16.8 - 56.8 97
①总结烷烃同分异构体熔点高低的规律    ;
②根据上述规律预测熔点    (填“>”或“<”)。
(2)两种无机物的相关数据如下表:
物质 (HF)n 冰
氢键形式 F—H…F O—H…O
氢键键能/kJ·mol-1 28 19
沸点/℃ 20 100
(HF)n中氢键键能大于冰,但(HF)n 沸点却低于冰,原因是    。
25.在29种生命必需的元素中,按体内含量的高低可分为常量元素(如:氧、碳、氢、氮、磷等)和微量元素(如:钒、锰、钴等),回答下列问题:
(1)胞嘧啶()是核酸(DNA和RNA)中的主要碱基组成成分之一。该分子中所有元素的电负性由小到大的顺序为   (填元素符号)。基态N原子核外电子的运动状态有   种,1 mol中含有键的数目为   mol。
(2)与分子结构相似,键角   (填“>”“<”或“=”),其原因为   。
(3)锰在人体代谢、骨骼的形成和维生素C的合成过程中必不可少;钴是维生素B12组成部分;钒能降低血液中胆固醇的含量,还具有胰岛素的作用。基态Co原子核外电子排布式为   ,基态价电子排布式为   ,的空间结构为   。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A.该物质与H2发生加成反应后,-CH=CH2发生加成反应产生-CH2-CH3,该带※的C原子仍然是连接4个不同的原子团,因此仍然是手性C原子,A符合题意;
B.该物质分子中含有酯基、Br原子,它们都能与NaOH的水溶液发生反应,产生的有机物中含有含有2个-CH2OH原子团,不含手性碳原子,B不符合题意;
C.该物质与NaOH乙醇溶液共热,发生消去反应产生的物质中含有2个-CH=CH2原子团,因此得到的有机物分子中不含手性碳原子,C不符合题意;
D.该有机物与乙酸在浓硫酸催化下发生酯化反应,产生酯和水,-CH2OH变为CH3COOCH2-,物质分子中含有2个CH3COOCH2-,因此得到的有机物分子中不含手性碳原子,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子,据此分析解答。
2.【答案】C
【解析】【解答】乙烯、二氧化碳、氢气均为非极性分子,而二氧化硫为极性分子,易溶于极性溶剂水中,
故答案为:C。
【分析】水是极性分子,极性物质易溶于水,判断选项中的极性分子即可。
3.【答案】C
【解析】【解答】Na2O、KCl、MgCl2均只含有离子键,CH4中含有C原子和H原子形成的共价键;
故答案为C。
【分析】离子化合物都有离子键,A、B、D都是离子化合物,都有离子键,所以答案为C。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.由极性键结合的分子,如果空间结构对称也可为非极性分子,例如甲烷;
B.过氧化钠中存在氧原子间的非极性键;
C.甲烷同由四个极性键组成的非极性分子;
D.由相似相溶原理可知描述符合题意;
故答案为:D
【分析】A、空间结构对称的分子为非极性分子;
B、金属过氧化物中可能存在非极性键;
C、非极性分子中可能不含有非极性键;
D、根据相似相容原理分析。
5.【答案】B
【解析】【解答】解:A. 共价化合物指的是只含有共价键的化合物,含有共价键的化合物不一定是共价化合物,如过氧化钠等,故A不符合题意;
B. 含有离子键的化合物为离子化合物,所以离子化合物中一定含有离子键,故B符合题意;
C. 离子键是阴阳离子的静电作用,既包括静电排斥也包括静电吸引,故C不符合题意;
D. 极性键和非极性键可以共存于同一化合物中,如H2O2中同时存在O-H极性共价键和O-O非极性共价键,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A. 共价化合物指的是只含有共价键的化合物,含有共价键的化合物可能是离子化合物,如过氧化钠、氢氧化钠、含氧酸盐等。
C. 离子键是阴阳离子的静电作用,既包括静电排斥也包括静电吸引。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.M能层中有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道,共9个轨道,A不符合题意;
B.各原子轨道的伸展方向数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7,s轨道为球形,p轨道为哑铃形,B不符合题意;
C.sp2杂化轨道是指同一电子层内,1个s轨道和2个p轨道杂化,形成能量相等的三个sp2杂化轨道,C符合题意;
D.原子光谱都是线状光谱,则氢原子光谱为线状光谱,D不符合题意;
故答案为C。
【分析】A.s有1个轨道、p有3个轨道、d有5个轨道;
B.s、p、d、f的伸展方向数为1、3、5、7;
C.sp2杂化轨道是1个s轨道和2个p轨道杂化形成的3个sp2杂化轨道,不是电子杂化;
D.原子光谱都是线状光谱。
7.【答案】A
【解析】【解答】A.33As的基态原子核外电子排布简式为[Ar]3d104s24p3,A符合题意;
B.N的电负性很大,容易和H之间形成氢键,液氨中存在的氢键可表示为N-H…N,B不符合题意;
C.NH4Cl是由铵根离子和氯离子通过离子键构成的离子化合物,铵根离子中H和N之间形成共价键,NH4Cl的电子式为 ,C不符合题意;
D.NaHSO4是强酸的酸式盐,在水溶完全电离为钠离子、氢离子、硫酸根离子,在水溶液中的电离方程式表示为NaHSO4=Na++H++,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.依据原子构造原理分析;
B.N的电负性很大,容易和H之间形成氢键;
C.NH4Cl是由铵根离子和氯离子通过离子键构成的离子化合物,铵根离子中H和N之间形成共价键;
D.NaHSO4在水溶完全电离为钠离子、氢离子、硫酸根离子。
8.【答案】C
【解析】【解答】A.非金属元素之间一般形成共价键,故H2O2只含共价键,A不符合题意;
B.活泼金属和活泼非金属之间一般形成离子键,故Na2O只含离子键,B不符合题意;
C.非金属元素之间一般形成共价键,但铵根和酸根之间以离子键结合,故NH4Cl中铵根离子和氯离子之间以离子键结合,N和H之间以共价键结合,即NH4Cl中既有离子键又有共价键,C符合题意;
D.活泼金属和活泼非金属之间一般形成离子键,故Mg3N2只含离子键,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】离子化合物一定有离子键、可能有共价键,找含有共价键的离子化合物即可
9.【答案】B
【解析】【解答】A、乙烯分子中含有极性键,且正负电荷的重心重合,属于非极性分子,A不符合题意。
B、Br2和CCl4都是非极性分子,H2O为极性分子,需要环境诱导增强键的极性,因此乙烯与溴水的反应更容易发生,即乙烯与溴水的反应速率更快,B符合题意。
C、由溴鎓离子的结构简式可知,Br原子形成2个σ键,其孤电子对数为,所以其价层电子对数为4,满足最外层8个电子的稳定结构,C不符合题意。
D、溴水中含有HBrO,能与CH2=CH2发生加成反应,生成CH2BrCH2OH,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、乙烯为非极性分子。
B、结合分子的极性分析。
C、根据溴的价层电子对数确定其最外层是否满足8电子稳定结构。
D、溴水中含有HBrO,可与CH2=CH2发生加成反应。
10.【答案】D
【解析】【解答】A.甲烷是非极性分子,水是极性分子,甲烷不溶于水可以利用“相似相溶”规律解释,故A不符合题意;
B.氯化氢、水都是极性分子,氯化氢易溶于水可以利用“相似相溶”规律解释,故B不符合题意;
C.单质碘、苯都是非极性分子,单质碘易溶于苯可以利用“相似相溶”规律解释,故C不符合题意;
D.氯气是非极性分子,NaOH是碱,氯气易溶于NaOH溶液,是两者发生反应,不能利用“相似相溶”规律解释,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂。
11.【答案】D
【解析】【解答】A.水蒸气中水分子主要以单个分子的形式存在,液态水中多个水分子通过氢键结合在一起,形成(H2O)n,冰中所有水分子以氢键互相联结成晶体,氢键的形成使水分子之间的间隙增大,从而导致冰的密度比水的密度小,故A不符合题意;
B.氨气分子间存在氢键,导致其沸点高于 ,故B不符合题意;
C.乙醇可以和水形成分子间氢键,增大其在水中的溶解度,故C不符合题意;
D.HCl和水不能形成分子间氢键,HCl极易溶于水是因为HCl和水分子都是极性分子,与氢键无关,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.冰中所有水分子以氢键互相联结成晶体,氢键的形成使水分子之间的间隙增大,从而导致冰的密度比水的密度小;
B.氨气分子间存在氢键;
C.乙醇与水分子间形成氢键;
D.HCl和水不能形成分子间氢键。
12.【答案】D
【解析】【解答】A.环己烷分子中有-CH2-结构,所有原子一定不共平面,故A不符合题意;
B.乙醇分子中有CH3-和-CH2-结构,所有原子一定不共平面,故B不符合题意;
C.丙烯分子中甲基中的氢原子与其他原子不在同一平面内,故C不符合题意;
D.乙烯分子中所有原子共平面,苯乙烯相当于乙烯分子中的一个氢原子被苯基取代,苯环可以围绕单键旋转,故苯乙烯分子中所有原子可能共平面,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】一般共面的分子是乙烯和苯,苯环和乙烯基以单键相连可以旋转共面即可判断
13.【答案】C
【解析】【解答】A.氯化钾只含离子键,A不符合题意;
B.二氧化碳只含碳氧共价键,B不符合题意;
C.氢氧化钠既含离子键,又含氢氧共价键,C符合题意;
D.过氧化氢中只含共价键,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】依据物质的组成分析判断。
14.【答案】C
【解析】【解答】A.核磁共振氢谱法可测定有机物中氢的种类及数目,A不符合题意;
B.红外光谱是用于鉴定有机物中的各种官能团,B不符合题意;
C.质谱法可测定有机物相对分子质量,C符合题意;
D.X一射线衍射实验可用于区分晶体和非晶体,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】质谱法可测定有机物相对分子质量。
15.【答案】D
【解析】【解答】A.钠失去电子,氯得到电子,因此NaCl形成过程可表示为:,故A不符合题意;
B.化学键是指相邻的原子之间强烈的相互作用,故B不符合题意;
C.化学反应的过程,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程,故C不符合题意;
D.非极性键也存于离子化合物中,比如过氧化钠,故D符合题意。
故答案为D。
【分析】A.氯化钠是离子化合物。;
B.化学键是指相邻的原子之间强烈的相互作用;
C.化学反应的本质就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程;
D.非极性键也存于离子化合物中,举反例:如过氧化钠。
16.【答案】A
【解析】【解答】A、PCl3的VSEPR模型为四面体型,粒子的空间结构为三角锥形,粒子的VSEPR模型与粒子的空间结构不一致,故A符合题意;
B、 CO的VSEPR模型与粒子的空间结构均为平面三角形,故B不符合题意;
C、 CO2的VSEPR模型与粒子的空间结构均为直线形,故C不符合题意;
D、 BF3的VSEPR模型与粒子的空间结构均为平面三角形,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】分子或离子中,VSEPR模型与粒子的空间结构不一致,说明该微粒中中心原子含有孤电子对。
17.【答案】A
【解析】【解答】A.SO2中S原子的价层电子对数=2+=3,含一对孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,空间结构为V形,A符合题意;
B.的电子式为 ,B不符合题意;
C.H2O中O原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=2+=4,所以采取sp3杂化,分子构型为V型,为极性分子,C不符合题意;
D.中S原子孤电子对数==1,价层电子对数=1+3=4,VSEPR模型为四面体形,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数,由价层电子对数确定VSEPR模型,再确定空间立体构型;
B.氨气是共价化合物;
C.利用分子构型,正负电荷重心重合的是非极性分子;
D.依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数,由价层电子对数确定VSEPR模型。
18.【答案】B
【解析】【解答】A.乙醇是非电解质,其水溶液不导电,故A不符合题意;
B.干冰是非电解质,其水溶液能导电,溶于水时和水反应生成碳酸,破坏了共价键,故B符合题意;
C.蔗糖是非电解质,溶于水不导电,故C不符合题意;
D.硫酸钠是电解质,故D不符合题意。
故答案为B。
【分析】重点:非电解质是指在水溶液和熔融状态都不导电的化合物,D为电解质,A、B、C都是非电解质,乙醇和蔗糖溶于水时没有破坏化学键即没有发生化学变化,而干冰即二氧化碳溶于水时和水反应生成碳酸发生了化学变化,有化学键的破裂
19.【答案】B
【解析】【解答】A.从分子结构图可知,X、Z原子之间通过共用电子对结合成极性共价键,故A不符合题意;
B.若Z为N,其气态氢化物为NH3,W的气态氢化物为H2S,由于NH3分子间有氢键,所以NH3的沸点高于H2S的沸点,即气态氢化物的沸点:W<Z,故B符合题意;
C.分子中Y原子形成了4个共价单键或2个共价单键和1个共价双键,满足最外层8电子稳定结构,故C不符合题意;
D.W和Y的最高价含氧酸分别为H2SO4和H2CO3,S的非金属性强于C,硫酸是强酸,碳酸是弱酸,所以最高价含氧酸的酸性:W>Y,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】X、Y、Z、W四种短周期元素位于三个不同的周期,且原子序数依次增大,则X为H;Y能形成4个共价键,则Y为C或Si;Z能形成三个共价键,则Z为N或P;W能形成2个共价键,则W为O或S。Y、Z、W原子序数依次增大,且分布于第二和第三周期,则Y只能为C,W只能为S,Z可能为N或P。即X、Y、Z、W为H、C、N、S或H、C、P、S。
20.【答案】B
【解析】【解答】A.Si为原子晶体,存在非极性共价键,SiO2为原子晶体,存在极性共价键,A不符合题意;
B.干冰为固态的二氧化碳,升华时由固态转化为气态,共价键没有被破坏,B符合题意;
C.HF中存在氢键,使得其熔点增大,C不符合题意;
D.金属元素和非金属元素形成的化合物可能是共价化合物,如AlCl3由金属元素和非金属元素形成,为共价化合物,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.原子晶体中可能含有极性键,也可能含有非极性键;
B.干冰升华过程没有化学键被破坏;
C.HF中存在氢键,熔点增大;
D.金属元素和非金属元素形成的化合物可能为共价化合物;
21.【答案】(1)1s22s22p63s23p1
(2)O>N>C
(3)④⑤
(4)三角锥形;5NA
【解析】【解答】根据上述分析可知:
A为氢元素,B为碳元素,C为氮元素,D为氧元素, F为铝元素,G为Ga元素.(1)F为铝元素,原子核外电子数为13,基态原子的价电子排布式为1s22s22p63s23p1,
故答案为1s22s22p63s23p1;(2)B为碳元素,C为氮元素,D为氧元素,位于同一周期,自左而右电负性逐渐增大,所以B、C、D三种元素电负性由大到小的顺序是O>N>C,
故答案为O>N>C;(3)①NH3沸点高于CH4,主要是因为前者分子间能形成氢键,①项不正确;
②Ni(BD)4常温下为液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂,属于分子晶体的性质,因此固态Ni(BD)4属于分子晶体,②项不正确;
③C的氢化物,即NH3的中心原子采取sp3杂化,③项不正确;
④金属元素的原子半径越小、价电子数越多,则金属键越强,金属的熔点越高,所以Al单质的熔点高于Mg单质,④项正确;
⑤同周期中第IIA族元素的电离能比第IIIA族元素的电离能高,所以比G的原子序数少1的元素第一电离能高于G,⑤项正确;
故答案为④⑤;(4)NH3分子中σ键电子对为3,孤电子对为1,即价层电子对数为4,所以NH3的空间构型为:三角锥形;1mol C2H4分子中含有 4molC-H和1molC=C,所以1mol C2H4分子中含有5NA个 σ键,
故答案为三角锥形;5NA。
【分析】A、B、C、D、E、F、G是前四周期的七种元素,其原子序数依次增大,
A的基态原子中没有成对电子,则A为氢元素;
B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,每种轨道中的电子总数相同,则B的核外电子排布式为12S22P2,则B为碳元素;
F是地壳中含量最高的金属元素,则F为铝元素;
由D及其同主族元素的氢化物沸点变化趋势图可知,D的氢化物的沸点在同主族元素的氢化物中最高,沸点为100℃,所以D为氧元素;
C的原子序数介于碳元素与氧元素之间,则C为氮元素;
G与F同主族,F为铝元素,原子序数大于铝元素,为前四周期元素,则G为Ga元素。
22.【答案】(1)直线型;(2d+a-b-2c)kJ/mol
(2)A;B
(3)0.4mol/L;351.5(MPa)2
(4)选择水醇比为1.2,及时分离出H2
(5)O2+4e-+2H2O=4OH-;6
23.【答案】(1);③>④>②
(2)p
(3)极性共价键、离子键
【解析】【解答】(1) ⑧为Cl,其离子为Cl-,Cl-核电荷数为17,核外共有18个电子,其离子结构示意图为 ; ②③④分别为C、N、O三种元素,同周期元素,从左到右第一电离能增大,N的最外层电子为半充满状态,第一电离能反常,则第一电离能顺序为:N>O>C;
故答案为:; ③>④>② ;
(2)芯片的核心元素为Si,Si的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2,处于元素周期表的p区;
故答案为:p;
(3)③为N元素,其最简单的氢化物为NH3,和HCl反应生成NH4Cl,NH4+中含有极性共价键,NH4+和Cl-为离子键结合;
故答案为:极性共价键;离子键。
【分析】(1)Cl最外层7个电子,形成离子后最外层为8个电子;同周期元素,从左到右第一电离能增大,若原子最外层为全充满或者半充满状态则反常;
(2)价电子层中最外层能级为p,则属于p区;
(3)铵根离子或金属离子与非金属离子或酸根离子的结合是离子键,非金属原子和非金属原子的结合是共价键;相同的非金属原子为非极性共价键结合,不同的非金属原子为极性共价键结合。
24.【答案】(1)分子对称性越高,熔点越高;小于
(2)冰中氢键数目比(HF)n中多
【解析】【解答】(1)①根据表格数据,同分异构体分子对称性越高,熔点越高。
②的对称性比差,分子对称性越高,熔点越高,所以熔点:小于;
(2)1molHF只能形成1mol氢键,1molH2O能形成2mol氢键,由于冰中氢键数目比(HF)n中多,所以 (HF)n沸点低于冰。
【分析】(1)①同分异构体分子对称性越高,熔点越高。
②分子对称性越高,熔点越高;
(2)氢键数目越多,沸点越低。
25.【答案】(1)H<C<N<O;7;13
(2)<;NH3与PH3中心原子均采取sp3杂化,N的电负性比P的大,使NH3中共用电子对更偏向N原子,共用电子对之间排斥更大,键角更大
(3)[Ar]3d74s2;3d5;正四面体结构
【解析】【解答】(1)同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大,非金属性越强电负性越大,故电负性:H<C<N<O,基态N原子的核外电子排布式为:1s22s22p3,故基态N原子的核外电子有7种不同的运动状态,单键由σ键构成,双键由1个σ键和1个π键构成,1 mol中含有键的数目为13mol;
(2)NH3与PH3中心原子均采取sp3杂化,N的电负性比P的大,使NH3中共用电子对更偏向N原子,共用电子对之间排斥更大,键角更大,则键角:<;
(3)Co为27号元素,基态原子核外电子排布式为[Ar]3d74s2;锰元素位于第四周期第ⅦB族,其基态原子的价电子排布式为:3d54s2,则其基态Mn2+的价电子排布式:3d5;中价层电子对个数=4+=4且不含孤电子对,为正四面体结构。
【分析】(1)根据元素的非金属性即可判断电负性,根据核外电子的排布即可判断运动状态,根据结构简式即可找出键的数目
(2)根据电负性的强弱判断键角
(3)根据核外电子排布判断,根据计算出中心原子的价层电子即可判断结构