2.3 分子结构与物质的性质 课后测试 (含解析)2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2

文档属性

名称 2.3 分子结构与物质的性质 课后测试 (含解析)2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2
格式 docx
文件大小 256.3KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-03-20 13:43:31

图片预览

文档简介

2.3 分子结构与物质的性质 课后测试
一、单选题
1.下列说法正确的是(  )
A.HF、HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高
B.CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C.CS2、H2SC,H2都是直线形分子
D.在水中的溶解性:戊醇>乙二醇>乙醇
2.银氨溶液是检验醛基的重要试剂之一。配制银氨溶液的操作是向稀硝酸银溶液中滴加稀氨水至浊液刚好变澄清,发生的反应有AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3,AgOH+2NH3=[Ag(NH3)2]++OH-。下列说法错误的是(  )
A.NH4NO3中N原子分别采取sp3、sp2杂化
B.[Ag(NH3)2]OH中存在共价键、配位键和离子键
C.NH3与H2O均是极性分子
D.1mol甲醛与银氨溶液反应时最多消耗2mol[Ag(NH3)2]OH
3.下列关于的说法错误的是(  )
A.是极性键构成的极性分子
B.分子中含键,该共价键电子云图形是轴对称的
C.分子的键角为107°,表明共价键有方向性
D.分子中的N有孤电子对,可以与形成配位键
4.下列有关氢键的说法正确的是(  )
A.H2O比H2S稳定是因为水分子间能形成氢键
B.形成氢键的(X-H···Y)三原子一定在一条直线上
C.氢键能增大很多物质分子之间的作用力,导致沸点升高
D.可燃冰()中甲烷分子和水分子之间形成了氢键
5.配合物种类繁多,在分析化学、工业生产以及生物学中有广泛应用。已知某配合物的化学式为,下列有关说法正确的是(  )
A.配体是和,配位数是9
B.该配合物中提供孤电子对的是中心离子
C.该配合物中存在离子键、配位键和极性键
D.向其溶液中加入足量溶液,所有都能转化为沉淀
6.用一带静电的玻璃棒靠近A,B两种纯液体流,现象如图所示据此分析,A,B两种液体分子的极性正确的是(  )
A.A是极性分子,B是非极性分子 B.A是非极性分子,B是极性分子
C.A,B都是极性分子 D.A,B都是非极性分子
7.我国科研人员通过控制光沉积的方法构建Cu2O-Pt/SiC/IrOx型复合材料光催化剂,其中Fe2+和Fe3+渗透Nafion膜可协同CO2、H2O分别反应,构建了一个人工光合作用体系,其反应机理(hv为光照条件)如图。下列说法正确的是(  )
A.图中a、b分别代表Fe3+、Fe2+
B.反应过程中光能全部转化为化学能
C.总反应方程式为2CO2+2H2O 2HCOOH+O2
D.反应过程中涉及到非极性键、极性键的断裂和形成
8.醋酸钴与双水杨醛缩乙二胺(I)形成的配合物(II)具有可逆载氧能力,能模拟金属蛋白的载氧作用,在催化氧化反应中应用广泛,其合成反应如图所示。下列说法正确的是(  )
A.I中所有的碳、氮原子一定共平面
B.II中的N原子杂化类型为sp2杂化
C.I与NaOH溶液不反应
D.在水中的溶解度:II>I
9.在有机物分子中,若碳原子连接四个不同的原子或原子团,该碳原子称为不对称碳原子,以℃表示。具有不对称碳原子的有机物具有光学活性。下列分子中,不具有光学活性的是(  )
A.CH3-CH( OH)-COOH
B.CH2(OH)-CH(OH)-CH2(OH)
C.CH2(OH)-CH( OH)-CH( OH)-CH2-CHO
D.CH2(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CHO
10.下列物质中,既含有离子键,又含有非极性共价键的是(  )
A.K2O2 B.NaOH C.MgCl2 D.H2O2
11.a为乙二胺四乙酸(EDTA),易与金属离子形成螯合物.b为EDTA与Ca2+形成的螯合物.下列叙述正确的是(  )
A.b含有分子内氢键 B.b中Ca2+的配位数为4
C.b含有共价键、离子键和配位键 D.a和b中的N原子均为sp3杂化
12.一种矿物类饲料添加剂的结构简式如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.第一电离能:
B.分子中C的杂化方式为
C.基态原子的核外电子有30种运动状态
D.该物质中,的配位数为5,配位原子为O、N
13.下列有关化学实验的“操作→现象→解释”均正确的是(  )
选项 操作 现象 解释
A 向溶液中滴加KSCN溶液 产生红色沉淀
B 向氯化铜固体中滴加蒸馏水 首先得到绿色浓溶液,然后变为蓝色
C 向黄色溶液滴入3滴2mol/L的稀硝酸 黄色加深
D 向悬浊液中滴加氨水 沉淀溶解 不溶于水,但溶于氨水,重新电离成和
A.A B.B C.C D.D
14.过氧乙酸消毒剂在非典和新冠时期均发挥了巨大作用,是一种广谱高效消毒剂,下列对其主要成分过氧乙酸的有关说法不正确的是(  )
A.过氧乙酸不稳定,但分解产物不污染环境
B.过氧乙酸分子中所有原子均可能在同一平面内
C.过氧乙酸分子中含极性键和非极性键
D.碳元素位于周期表的P区,基态碳原子核外电子的空间运动状态有4种
15.下列有关分子结构与性质的叙述中正确的是(  )
A.CS2、H2O、C2H2都是直线形分子
B.非极性键只存在于双原子的单质分子(如Cl2)中
C.CH2=CH2和CH≡CH分子中含有的π键个数相等
D.CH4、CCl4、SiH4都是含有极性键的非极性分子
16.下列物质中,既含有离子键又含有非极性键的是(  )
A.CO2 B.MgCl2 C.KOH D.Na2O2
17.下列叙述中错误的是(  )
A.氧化性:Na +<Mg2+<Al3+ B.沸点:H2Se>H2S>H2O
C.稳定性:HF>HCl>HBr D.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
18.已知S2Cl2 结构如图所示,下列关于S2Cl2的说法正确的是 (  )
A.S2Cl2 是非极性分子 B.沸点: S2Cl2< S2Br2
C.S与Cl间的共用电子对偏离Cl D.S2Cl2分子只含非极性键
19.根据相似相溶的一般规律,若要溶解NaCl应选用(  )
A.水 B.CCl4
C.酒精 D.汽油(非极性分子)
20.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。X的原子核内只有一个质子,液态ZX3常用作制冷剂,Y原子L层比W原子M层多1个电子,W的单质在常温下能被浓硫酸钝化。下列说法正确的是(  )
A.最简单氢化物沸点:Z>Y
B.X、Y形成的化合物中只含有极性键
C.最高正价:W>Z>Y>X
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>Z
二、综合题
21.A、B、C、D、E、F为六种短周期元素,相关信息如下:
序号 信息
① A、B、C原子序数依次增大,均可与D形成10e-的分子
② C为地壳中含量最高的元素
③ E与F同周期,且E在同周期元素中非金属性最强
④ F为短周期中原子半径最大的元素
根据以上信息提示,回答下列问题(涉及相关元素均用化学符号表达)
(1)C元素在周期表中的位置为   ,AC2的结构式为   ,元素B、F、E的简单离子半径由大到小顺序   。
(2)B的简单氢化物与其最高价含氧酸反应生成一种盐,此盐化学式为   ,所含化学键的类型有   。
(3)A、B的简单氢化物沸点最高的是   ,原因是   。
(4)将BD3通入到FEC溶液中可制得B2D4,B2D4的电子式为   ,该反应的离子方程式为   。
(5)A与D可以按原子个数比1:3形成化合物。写出以KOH溶液为电解质溶液,该化合物与氧气形成的燃料电池的负极反应方程:   。
22.锌是人体的必需元素,可以促进人体的生长发育。但水体中如果含锌量超标,饮用后会导致急慢性锌中毒产生贫血等症状。纳米铝粉有很强的吸附性和还原性,常用于除去工业生产一水合甘氨酸锌的废水中过量的锌。
(1)写出Zn2+的核外电子排布式:   。
(2)一水合甘氨酸锌的结构简式如图所示,其中Zn2+的配位数为   。
(3)相对于用纳米铁粉处理废水中Zn2+,使用纳米铝粉效率更高的原因是   。
(4)向含有甘氨酸锌的酸性废水中加入纳米铝粉,水中溶解的氧在纳米铝粉表面产生·OH,将甘氨酸锌中的有机基团(以甘氨酸根表示)降解,释放出的Zn2+被纳米铝粉去除。
①写出·OH氧化甘氨酸根(C2NH4O)生成NO、CO2的离子方程式:   。
②实验测得溶液中总氮含量[]随时间的变化如图所示,反应初期溶液中的总氮含量先迅速降低后随即上升的原因是   。
23.研究发现,在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中,Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。回答下列问题:
(1)Co基态原子核外电子排布式为   。元素Mn与O中,第一电离能较大的是   ,基态原子核外未成对电子数较多的是   。
(2)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为   和   。
(3)在CO2和H2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为   ,原因是   。
(4)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料,Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外,还存在   。
24.以下6种物质中选取序号填空(仅填序号,可重复选填).
①二氧化碳 ②硫化氢 ③氯化铵
④氢氧化钾 ⑤甲醛 ⑥乙醇
(1)含有非极性键的是   ;
(2)含有配位键的是   ;
(3)既含有σ键又含有π键的是   ;
(4)分子的立体结构呈平面三角形的是   ;
(5)属于非极性分子的是   ;
(6)属于离子化合物的是   .
25.按要求回答以下问题:
(1)已知MgCl2水解时会生成中间产物碱式氯化镁Mg(OH)Cl(白色,不溶于水),写出该反应的离子方程式   ;
(2)由以下数据可知:
羧酸 pKa
乙酸(CH3COOH) 4.76
三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65
酸性比较:乙酸   三氯乙酸(填“>”、“<”或“=”),并说明原因:   ;
(3)向碘的四氯化碳溶液中加入一定量 KI水溶液,振荡后,四氯化碳层紫红色变浅,水层溶液显黄色,请从平衡和结构的角度解释产生该现象的原因:   ;
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】因为F的电负性很大,对应的氢化物HF的分子间可形成氢键,熔、沸点较高,A不符合题意;
CH4中只含有C-H极性键,CCl4中只含有C-Cl极性键, CH4、CCl4的空间结构均为正四面体形,分子结构对称,正电荷重心和负电荷重心重合,属于非极性分子,B符合题意;
H2S分子中,中心S原子形成2个σ键,孤电子对数为=2,采取sp3杂化,为角形分子, CS2与C2H2的中心原子的杂化方式均为sp杂化,为直线形分子,C不符合题意;
根据"相似相溶"原理,乙醇羟基与水分子中-OH相似因素大于戊醇,在水中的溶解性更强,D不符合题意。
【分析】A.分子结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越强, 熔、沸点 越高。但HF的分子间可形成氢键,熔、沸点较高;
B.同种原子之间形成非极性键,不同种原子之间形成极性键,分子结构对称,正电荷重心和负电荷重心重合,属于非极性分子;
C.依据价层电子对数(价层电子对数=σ键+孤电子对数)确定杂化类型、确定VSEPR模型并结合孤电子对数确定空间构型;
D.根据"相似相溶"原理,亲水基越多,碳原子数越少,溶解性越强。
2.【答案】D
【解析】【解答】A.NH4NO3中,中的N原子采取sp3杂化,中的N原子采取sp2杂化,A不符合题意;
B.[Ag(NH3)2]OH中,NH3、OH-中存在共价键,Ag+与N原子间形成配位键,[Ag(NH3)2]+、OH-之间形成离子键,B不符合题意;
C.NH3呈三角锥形结构,H2O呈V形结构,它们的结构都不对称,均是极性分子,C不符合题意;
D.甲醛分子中含有2个醛基,所以1mol甲醛与银氨溶液反应时最多消耗4mol[Ag(NH3)2]OH,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.利用价层电子对互斥理论,ABn计算公式判断杂化形式
B.理解离子键,共价键和配位键的定义,并学会判断
C.利用价层电子对互斥理论,ABn计算公式判断分子构型,正负电荷中心重合是非极性分子,不重合是极性分子
D.1mol醛基消耗2mol[Ag(NH3)2]OH,而甲醛分子中含有2个醛基
3.【答案】B
【解析】【解答】A.N-H键为极性键,为三角锥形,为极性分子,故A不符合题意;
B.分子中含键,故B符合题意;
C.分子为三角锥形,键角为107°,表明共价键有方向性,故C不符合题意;
D.分子中的N有孤电子对,可以与形成配位键,如NH,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.氨气分子含有N-H极性键,氨气分子正负电荷中心不重合,为极性分子;
C.共价键具有方向性;
D.分子中的N有孤电子对,可以与形成配位键。
4.【答案】C
【解析】【解答】A.分子的稳定性与共价键有关,共价键键能越大,共价键越稳定,分子越稳定,所以H2O比H2S稳定,是因为水分子中H-O的键能大于H2S中H-S的键能,与氢键无关,A不符合题意;
B.HF中的氢键为锯齿折线,不一定在一条直线上,B不符合题意;
C.氢键的作用力较强,能增大很多物质分子之间的作用力,导致沸点升高,C符合题意;
D.甲烷分子与水分子之间不存在氢键,甲烷分子与水分子之间存在范德华力,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】氢键属于分之间作用力,不属于化学键,形成氢键可以使物质熔沸点变高。
5.【答案】C
【解析】【解答】A.根据配合物化学式可知,配体是和,中心离子的配位数为6,A项不符合题意;
B.该配合物中提供孤电子对的是配体,是和,中心离子提供空轨道,B项不符合题意;
C.阳离子与之间以离子键结合,在阳离子中的中心离子与配体和以配位键结合,在配体中存在H-O极性共价键,因此该配合物中存在离子键、配位键和极性键,C项符合题意;
D.向该配合物溶液中加入足量溶液,只有外界都能转化为沉淀,而配离子中的与中心离子结合牢固,不能转化为沉淀,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、配位数可以根据钛原子所连接粒子判断;
B、中心离子为钛离子;
C、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,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;
D、配离子中的氯离子不能电离。
6.【答案】B
【解析】【解答】解:根据实验现象可知,A液体不偏转,说明A是非极性分子,B液体偏转,说明B是极性分子,
故选B.
【分析】用玻璃棒靠近时,极性分子发生偏转,以此解答.
7.【答案】C
【解析】【解答】A.左边H2O变为O2,发生氧化反应,因此铁元素发生还原反应,因此b为Fe3+,a为Fe2+,A不符合题意;
B.该过程中光能转化为化学能,但能量转化率无法达到100%,B不符合题意;
C.Fe2+、Fe3+渗透Nafion膜可协同CO2、H2O分别反应,构建了一个人工光合作用体系,图中物质转化得到,光合作用反应的化学方程式为:2CO2+2H2O2HCOOH+O2,C符合题意;
D.由反应过程分析判断,光合作用反应的化学方程式为2CO2+2H2O2HCOOH+O2,涉及到非极性键、极性键的形成,没有非极性键的断裂,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A、根据两侧物质发生的反应进行分析;
B、能量转化过程中,能量转化率达不到100%;
C、根据示意图中物质的转化,确定反应物和生成物,从而确定反应的化学方程式;
D、根据反应的化学方程式,确定断裂和形成的化学键的类型;
8.【答案】B
【解析】【解答】A.I中所有的碳、氮原子不一定共平面,A不符合题意;
B.N原子杂化类型为sp2杂化,B符合题意;
C.Ⅰ中有酚羟基,能和NaOH溶液反应,C不符合题意;
D.Ⅰ有酚羟基,可以和水形成氢键,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.饱和碳原子和它所连接的四个原子构成了四面体结构,且碳碳单键可以旋转;
B.价层电子对数与杂化类型的判断;
C.酚羟基有弱酸性,能和NaOH溶液反应;
D.酚羟基可以和水形成氢键。
9.【答案】B
【解析】【解答】CH3-CH( 0H)-COOH的中间碳原子连接了四个不同基团,是不对称碳原子,该分子具有光学活性,故A不符合;
CH2OH-CH(OH)-CH2OH分子中没有连接四个不同基团的碳原子,无不对称碳原子,该分子不具有光学活性,故B符合;
CH2OH-CH(OH)-CH(OH)-CH2-CHO从左数第二个碳原子和第三个碳原子都连接了四个不同基团,这两个碳原子是不对称碳原子,该分子具有光学活性,故C不符合;
CH2(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CHO从左数第二、三、四个碳原子均连接了四个不同基团,这三个碳原子是不对称碳原子,该分子具有光学活性,故D不符合。
【分析】
A.其中与碳原子连接的4个原子或原子团不同,属于手性碳,有光学活性;
B.其中不含连接4个不同原子或原子团的碳原子;
C.有碳原子连接的4个原子或原子团不同,属于手性碳;
D与碳原子连接的4个原子或原子团不同,属于手性碳。
10.【答案】A
【解析】【解答】K2O2含有离子键和非极性共价键; NaOH含有离子键和极性共价键; MgCl2只含离子键; H2O2中H-O是极性共价键、O-O是非极性共价键;
故答案为:A。
【分析】一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键。同种非金属元素的原子间形成非极性共价键,不同非金属元素的原子间形成极性共价键。
11.【答案】D
【解析】【解答】解:A.b中N原子、O原子均未与H原子形成共价键,b中没有分子内氢键,故A错误;
B.b为配离子,钙离子与N、O原子之间形成配位键,b中Ca2+的配位数为6,故B错误;
C.b为配离子,钙离子与N、O原子之间形成配位键,其它原子之间形成共价键,不含离子键,故C错误;
D.a中N原子形成3个σ键、含有1对孤对电子,而b中N原子形成4个σ键、没有孤对电子,N原子杂化轨道数目均为4,N原子均采取sp3杂化,故D正确;
故选D.
【分析】A.b中N原子、O原子均未与H原子形成共价键,没有氢键;
B.b中Ca2+的配位数为6;
C.b为配离子,钙离子与N、O原子之间形成配位键,其它原子之间形成共价键;
D.a中N原子形成3个σ键、含有1对孤对电子,而b中N原子形成4个σ键、没有孤对电子,N原子杂化轨道数目均为4.
12.【答案】A
【解析】【解答】A.CNO处于同一周期,电离能有增大趋势,但是氮的要高于相邻元素,为N>O>C,故A符合题意;
B.碳原子有双键和单键因此有 杂化,故B不符合题意;
C.基态锌原子核外电子排布为1S22S22P63S23P63d104S2,有30种运动状态,故C不符合题意;
D.根据图示即可得到含有5个配位键主要原子为O,N,故D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.根据同周期元素电离能大小判断;
B.根据成键方式判断;
C.根据写出核外电子排布即可;
D.根据形成键和原子即可判断。
13.【答案】B
【解析】【解答】A.硫氰化铁溶于水得到红色溶液,不是红色沉淀,故A不符合题意;
B.向氯化铜固体中滴加蒸馏水时,氯化铜溶解得到含有四氯合铜离子的浓溶液,溶液呈绿色,继续加入蒸馏水时,溶液中的平衡向正反应方向移动,溶液由绿色变为蓝色,故B符合题意;
C.向黄色溶液滴入3滴2mol/L的稀硝酸时,溶液中的氢离子浓度最大,平衡向逆反应方向移动,溶液的黄色变浅,故C不符合题意;
D.氢氧化铜与氨水反应生成四氨合铜离子,四氨合铜离子不能电离出铜离子和氢氧根离子,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.Fe(SCN)3不是沉淀;
C.滴加稀硝酸,氢离子浓度增大,平衡逆向移动;
D.氢氧化铜与氨水反应生成四氨合铜离子。
14.【答案】B
【解析】【解答】A:过氧乙酸不稳定,室温就能分解放出氧气,故A不符合题意;
B:过氧乙酸含有甲基,不可能所有原子共平面,故B符合题意;
C:过氧乙酸分子的结构式为,含有极性键和非极性键,故C不符合题意;
D:C的电子轨道表示式为:,故核外电子空间运动状态为4种,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】极性键和非极性键的判断:同种原子形成共价键是极性键,不同种原子形成的共价键是非极性键。
核外电子空间运动状态等于轨道数。
15.【答案】D
【解析】【解答】解:A、CS2和C2H2的中心原子都只含有2个价层电子对,属于sp杂化,没有孤电子对,分子构型为直线形,H2O中O原子的价层电子对数=2+ (6﹣2×1)=4,属于sp3杂化,而且含有2 个孤电子对,分子的空间构型为V形,故A错误;
B、同种非金属元素原子间易形成非极性键,化合物中也可能存在非极性键,如CH2=CH2中C与C之间为非极性键,故B错误;
C、双键中含有1个π键,三键中含有2个π键,则CH2=CH2中含有1个π键,CH≡CH分子中含有2个π键,二者的π键个数不相等,故C错误;
D、不同非金属元素原子间易形成极性键,分子结构对称、正负电荷中心重叠的分子为非极性分子,CH4、CCl4、SiH4都是含有极性键,CH4、CCl4、SiH4分子构型均为正四面体形,分子结构对称、正负电荷中心重叠属于非极性分子,故D正确.
故选D.
【分析】A、根据中心原子的杂化类型判断分子的空间构型;
B、同种非金属元素原子间易形成非极性键;
C、双键中含有1个π键,三键中含有2个π键;
D、不同非金属元素原子间易形成极性键,分子结构对称、正负电荷中心重叠的分子为非极性分子.
16.【答案】D
【解析】【解答】解、A、二氧化碳中存在的化学键是非金属元素之间形成的共价键,故A错误;
B、氯化镁中存在的化学键是活泼金属和活泼非金属之间形成的离子键,故B错误;
C、氢氧化钾中存在的化学键既有钾离子和氢氧根离子之间的离子键,也有氧元素和氢元素之间的极性共价键,故C错误;
D、过氧化钠中存在的化学键有钠离子和过氧根之间的离子键,也有氧元素和氧元素之间的非极性共价键,故D正确;
故选D.
【分析】活泼金属和活泼非金属之间易形成离子键,非金属之间易形成共价键,同种非金属元素间形成非极性共价键,不同种非金属元素间形成极性共价键,据此分析.
17.【答案】B
【解析】【解答】A.因为还原性:Na>Mg>Al,所以氧化性:Na +<Mg2+<Al3+,A不符合题意;
B.因为H2O分子间能形成氢键,所以沸点:H2O>H2Se>H2S,B符合题意;
C.因为非金属性:F>Cl>Br,所以稳定性:HF>HCl>HBr,C不符合题意;
D.因为非金属性:Cl>S>P,所以酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.利用金属单质的还原性进行比较即可,金属单质的还原性越强,对应阳离子的氧化性越弱
B.氢键对沸点的影响
C.稳定性主要是和非金属性有关,非金属性越强,稳定性越强
D.元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水合物的酸性越强
18.【答案】B
【解析】【解答】A.根据图知,该分子中心正负中心不重合,为极性分子,故A不符合题意;
B.这两种物质都不能形成氢键,其熔沸点受分子间作用力影响,相对分子质量:前者小于后者,所以沸点: S2Cl2< S2Br2,故B符合题意;
C.非金属原子之间的共用电子对偏向于电负性较大的元素,电负性:Cl>S,所以S与Cl间的共用电子对偏向于Cl,故C不符合题意;
D.该分子中含有Cl-S极性键、S-S非极性键,所以该分子中含有极性键和非极性键,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.从图可知 S2Cl2的正负电荷中心不重合,是极性分子;
B.结构相似的分子,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高;
C.Cl的电负性大于S,所以S与Cl间的共用电子对偏向Cl;
D.同种原子间形成的共价键是非极性共价键。
19.【答案】A
【解析】【解答】解:NaCl属于极性的离子化合物易溶于极性分子组成的溶剂,水属于极性溶剂,所以若要溶解NaCl应选用水,故A正确;
故选:A.
【分析】似相溶原理是指由于极性分子间的电性作用,使得极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂,难溶于非极性分子组成的溶剂;非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂,难溶于极性分子组成的溶剂,据此分析;
20.【答案】A
【解析】【解答】根据分析可知:X为H,Y为C,Z为N,W为Al元素:
A.Z和Y的最简单氢化物分别为NH3、CH4,由于NH3分子间含有氢键,其沸点较高,则沸点:Z>Y,故A符合题意;
B.H、C形成的化合物为烃,含有2个以上C原子的烃分子中含有C-C非极性键,故B不符合题意;
C.最高正价与主族数一致,X为+1、Y为+4、Z为+5、W为+3,则最高正价:Z>Y>W>X,故C不符合题意;
D.非金属性C故答案为:A。
【分析】 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X的原子核内只有一个质子,则X为H,液态ZX3常用作制冷剂,ZX为NH3,则Z为N元素;W单质在常温下能被浓硫酸钝化,则W为Al元素;Y原子L层比W原子M层多1个电子,则Y为C元素。
21.【答案】(1)第二周期VI A族;O=C=O;r(Cl-)>r(N3-)>r(Na+)
(2)NH4NO3;离子键、共价键
(3)NH3;NH3分子间形成氢键
(4);
(5)
【解析】【解答】(1)由分析可知,C为O,位于元素周期表中第二周期第ⅥA族;
由分析可知,A为C,因此AC2的化学式为CO2,其结构式为O=C=O;
由分析可知,B为N、F为Na、E为Cl,其形成的简单离子分别为N3-、Na+、Cl-,因此其半径大小顺序为Cl->N3->Na+。
(2)B的简单氢化物为NH3,最高价含氧酸的化学式为HNO3,二者可发生反应NH3+HNO3=NH4NO3,因此得到盐的化学式为NH4NO3;该物质中含有离子键和共价键。
(3)A、B的简单氢化物分别为CH4、NH3,其中NH3中含有氢键,故其沸点较高,因此沸点最高的是NH3。
(4)由分析可知,B为N、D为H,因此B2D4的化学式为N2H4,其电子式为 ;
该反应中NH3与NaClO反应生成N2H4、NaCl和H2O,因此反应的离子方程式为2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O。
(5)A、D按原子个数比1:3形成的化合物为C2H6;以KOH溶液为电解质溶液,C2H6与O2形成燃料电池时,C2H6在负极发生失电子的氧化反应,与OH-形成CO32-,因此负极的电极反应式为C2H6-14e-+18OH-=2CO32-+12H2O。
看不清 点击
【分析】C是地壳中含量最高的元素,因此C为O。C能与D形成10e-的分子,因此D为H。A、B、C的原子序数依次增大,且都能与H形成10e-分子,因此A为C、B为N。F为短周期中原子半径最大的元素,因此F为Na。、E与F同周期,且E在同周期元素中非金属性最强,因此E为Cl。
22.【答案】(1)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10
(2)5
(3)铝可以将Zn2+转化为Zn除去,而Fe不能置换出Zn
(4)14·OH+C2NH4O=NO+2CO2↑+9H2O;纳米铝粉吸附甘氨酸锌,使得溶液中总氮量迅速降低,吸附后的甘氨酸锌被纳米铝粉表面产生的·OH降解为可溶性的含氮物质,使溶液中的总氮含量上升
【解析】【解答】(1)Zn为第30号元素,其原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2,失去最外层两个电子后形成Zn2+,所以Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10;
(2)由图可知,该物质中,Zn2+与3个O原子、两个N原子配位,所以配位数为5;
(3)Al的还原性强于Zn,所以Al可以将Zn2+还原为Zn而除去,而Fe不能还原Zn2+,所以使用纳米铝粉效率更高;
(4)①·OH中O原子为-1价,C2NH4O中C为+1价、N为-3价,生成NO、CO2,一个C2NH4O化合价整体升高14价,所以·OH和C2NH4O的系数之比为14∶1,再结合元素守恒可得离子方程式为14·OH+C2NH4O=NO+2CO2↑+9H2O;
②纳米铝粉具有很强的吸附性,加入纳米铝粉后,甘氨酸锌被吸附,使得溶液中总氮量迅速下降,吸附后甘氨酸锌又被产生的·OH降解为可溶性的含氮物质,使溶液中的总氮含量上升。
【分析】(1)Zn为30号原子,基态Zn原子失去2个电子形成 Zn2+,根据构造原理书写其核外电子排布式;
(2) Zn2+的配位原子是N和O;
(3) 铝可以将Zn2+转化为Zn除去,而Fe不能置换出Zn ;
(4)① OH氧化甘氨酸根生成NO、CO2和水;
②反应初期溶液中的总氮含量先迅速降低后随即上升的原因是纳米零价铝吸附甘氨酸锌,使得溶液中总氮含量迅速降低;吸附后的甘氨酸锌被纳米零价铝表面产生的 OH降解为可溶性的含氮物质,溶液中总氮含量上升。
23.【答案】(1)[Ar]3d74s2;O;Mn
(2)sp;sp3
(3)H2O>CH3OH>CO2>H2;H2O与CH3OH均为极性分子,H2O中氢键比甲醇多,CO2与H2 均为非极性分子,CO2分子量较大、范德华力较大
(4)离子键和π键
【解析】【解答】(1)Co为27号元素,依据电子排布的原则,其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d74s2。元素Mn为金属,O为非金属,第一电离能较大的是O;Mn和O的基态原子核外未成对电子数分别为3、2,则基态原子核外未成对电子数较多的是Mn。答案为:[Ar]3d74s2;O;Mn;
(2)CO2分子中,C原子只与两个氧原子形成共价键,且最外层无孤对电子,CH3OH分子中C原子与4个原子形成共价键,所以二者的杂化形式分别为sp和sp3。答案为:sp;sp3;
(3)CO2、H2、CH3OH、H2O四种分子中,CH3OH、H2O都能形成分子间的氢键,H2O与CH3OH均为极性分子,H2O中氢键比甲醇多,CO2与H2均为非极性分子,CO2相对分子质量较大、范德华力较大,所以沸点从高到低的顺序为H2O>CH3OH>CO2>H2,答案为:H2O>CH3OH>CO2>H2;H2O与CH3OH均为极性分子,H2O中氢键比甲醇多,CO2与H2均为非极性分子,CO2相对分子质量较大、范德华力较大;
(4)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料,Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外,还存在Mn2+与NO3-间的离子键和NO3-内的π键。答案为:离子键和π键。
【分析】(2)二氧化碳里为C=O,为sp杂化, CH3OH为4个C-H键,为sp3杂化
(3)对于分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,若含有氢键,沸点会异常的高
24.【答案】(1)⑥
(2)③
(3)①⑤
(4)⑤
(5)①
(6)③④
【解析】【解答】解:(1)乙醇中含有C﹣C键,为非极性键,故答案为:⑥;(2)氯化铵中含有配位键,故答案为:③;(3)二氧化碳和甲醛中分别含有C=C键、C=O键,含有σ键又含有π键,故答案为:①⑤;(4)甲醛中C为sp2杂化,且无孤电子对,为平面三角形,故答案为:⑤;(5)二氧化碳为直线形分子,结构对称,为非极性分子,故答案为:①;(6)氯化铵、氢氧化钾含有离子键,为离子化合物,故答案为:③④.
【分析】(1)同种非金属元素之间形成非极性共价键;(2)形成配位键两个粒子,一方提供空轨道、一方提高孤对电子;(3)既含有σ键又含有π键应为双键或三键;(4)分子的立体结构呈平面三角形的为sp2杂化;(5)结构对称,正负电荷重心重叠的分子为非极性分子;(6)含有离子键的化合物为离子化合物.
25.【答案】(1)Cl-+ Mg2++ H2OMg(OH)Cl + H+
(2)<;Cl原子电负性大,使羟基极性增强,故三氯乙酸更易电离出氢离子
(3)因I2+I-I,根据相似相溶原理(或从极性角度也可以),I易溶于水,故产生上述现象
【解析】【解答】(1)氯化镁中镁离子为弱离子发生水解,其水解的离子方程式为:Cl-+Mg2++H2OMg(OH)Cl+H+。
(2)由于Cl原子电负性大,使羟基极性增强,三氯乙酸更易电离出氢离子,所以乙酸的酸性比三氯乙酸弱。
(3)四氯化碳层紫红色变浅,是因为I2+I-I,从而使部分碘单质进入水层,根据相似相溶原理(或从极性角度也可以),I易溶于水,故产生上述现象。
【分析】(1)氯化镁发生水解的方程式为Cl-+Mg2++H2OMg(OH)Cl+H+;
(2)电离常数越大酸性越强;
(3)根据相似相溶原理分析。