2.3 分子的空间结构与物质的性质 同步训练(含答案) 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 2.3 分子的空间结构与物质的性质 同步训练(含答案) 2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2
格式 docx
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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 2024-03-22 14:16:54

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文档简介

2.3 分子的空间结构与物质的性质 同步训练
一、单选题
1.下列分子含有“手性”碳原子,属于手性分子的是(  )
A.CH3CH2OH B.CH3CHO
C. D.H2N-CH2-COOH
2.化学科学在科技强国中发挥着重要作用。下列有关叙述正确的是(  )
A.“天舟六号”货运飞船太阳能电池板主要材料为晶体硅,是一种分子晶体
B.C919 成功商飞, 大量采用第三代铝锂合金,铝锂合金的熔点比铝、锂都高
C.全球首枚液氧甲烷运载火箭朱雀二号遥二发射成功,甲烷是含有极性键的非极性分子
D.“液态太阳燃料”技术成功将 H2O 和 CO2 转化为甲醇等,H2O 和 CO2 都是直线型分子
3.下列各组物质中,化学键类型完全相同的是(  )
A.SO2和NaOH B.CO2和BF3 C.Cl2和HCl D.CH4和NH4F
4.下列说法中错误的是(  )
A.乳酸[]分子中存在2个手性碳原子
B.酸性强弱:三氟乙酸>三氯乙酸>乙酸
C.基态碳原子核外有三种能量不同的电子
D.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验
5.下列物质含有非极性共价键的是(  )
A. B. C. D.
6.几种有机物的结构如图,下列推断正确的是(  )
A.它们的一氯代物均只有1种
B.甲的二氯代物有4种
C.甲和乙互为同系物
D.它们的每个碳原子都形成3个非极性键
7.下列实验事实中,与氢键无关的是(  )
A.水结冰体积变大
B.的热稳定性比强
C.乙醇与水互溶
D.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛
8.胆酸是由肝合成的,随胆汁排入十二指肠内,作为消化液的组成部分之一,能促进对脂类物质的消化和吸收。当幽门功能不全时,胆酸会反流到胃内,同胃酸一起造成对胃黏膜的损伤,并引起胃痛等不适症状,因此,胆酸是引起胃黏膜损伤的化学因子之一。胆酸的结构如图所示,其分子中手性C原子数为(  )
A.9 B.10 C.11 D.12
9.下列说法正确的是(  )
A.冰融化时,分子中有H-O键发生断裂
B.卤化物CX4(X代表卤族元素)中,从F到I,分子间作用力逐渐增大,它们的熔沸点也逐渐升高
C.由于H-O键比H-S键牢固,所以水的熔沸点比H2S高
D.在由分子所构成的物质中,分子间作用力越大,该物质越稳定
10.向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液,下列对此现象说法正确的是(  )
A.反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变
B.沉淀溶解后,将生成深蓝色的配合离子 [Cu(NH3)4]2+
C.向反应后的溶液加入乙醇,溶液没有发生变化
D.在 [Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+给出孤对电子,NH3提供空轨道
11.下列说法正确的是(  )
A.含有非极性键的分子一定是非极性分子
B.非极性分子中一定含有非极性键
C.由极性键形成的双原子分子一定是极性分子
D.键的极性与分子的极性无关
12.、与在一定条件下发生如下反应:。下列说法错误的是(  )
A.此化学方程式中涉及的第二周期元素的电负性由大到小的顺序为
B.配合物的中心离子的价电子排布图为,该中心离子的配位数是6
C.分子中含有键,其碳原子轨道杂化类型是杂化
D.中阴离子的空间构型为三角锥形,其中碳原子的价层电子对数为4
13.已知短周期主族元素X、Y、Z、W和Q的原子序数依次增大,X与Q同主族,其中四种元素可形成化合物M,M的结构简式如图,下列说法错误的是(  )
A.X、Z和W可以形成离子化合物
B.简单离子半径:WC.W和Q形成的化合物可能含非极性共价键
D.简单氢化物的沸点:W>Z>Y
14.下列说法中正确的是(  )
A.共价化合物中只有共价键,离子化合物中只有离子键
B.CCl4、CO2分子中每个原子最外层均满足8电子结构
C.将某种化合物溶于水,若能导电说明这种化合物是离子化合物
D.C2H6中碳链为直线型,含有极性键和非极性键,可推测C3H8也是碳链为直线型,也含有极性键和非极性键。
15.下列说法正确的是(  )
A.SO2是含有极性键的非极性分子
B.SO3与均为平面三角形
C.中S原子为sp3杂化
D.H2S稳定性小于H2O,是因为其分子间不存在氢键
16.NH3、H2S等是极性分子,CO2,BF3,CCl4等是含极性键的非极性分子。根据上述实例可推出ABn型分子是非极性分子的经验规律是(  )
A.分子中不能含有氢原子
B.在ABn分子中A的相对原子质量应小于B的相对原子质量
C.在ABn分子中A原子没有孤电子对
D.分子中每个共价键的键长应相等
17.下列分子中,属于含有极性键的非极性分子的是(  )
A.H2O . B.Cl2 C.NH3 D.CCl4
18.下列有关物质性质、结构的表述均正确,且存在因果关系的是
(  )
选项 表述1 表述2
A 在水中,NaCl的溶解度比的溶解度大 NaCl晶体中与间的作用力大于碘晶体中分子间的作用力
B 向稀的氯化铜溶液中加入适量氯化钠固体,溶液由蓝色变绿色 水合铜离子和氯离子形成了新的配合物
C 在形成化合物时,同一主族元素的化合价都相同 同一主族元素原子的最外层电子数相同
D 、溶于水后均不导电 、均属于共价化合物
A.A B.B C.C D.D
19.与N-甲基咪唑()反应可得到(结构见图)。下列说法错误的是
A.分子能与水分子形成氢键
B.N-甲基咪唑分子中有键和键
C.离子中的配位数为6
D.咪唑环中的碳原子杂化方式为
20.下列配合物的水溶液中加入硝酸银不能生成沉淀的是(  )
A.[Co(NH3)4Cl2] Cl B.[Co(NH3)3Cl3]
C.[Co(NH3)6] Cl3 D.[Cu(NH3)4]Cl2
二、综合题
21.回答下列问题
(1)已知:三氟乙酸()的,三氯乙酸()的,则比较两者的酸性强弱:三氟乙酸   三氯乙酸(填“>”“<”),原因是   。
(2)已知邻羟基苯胺的结构为,邻羟基苯胺的沸点   对羟基苯胺的沸点(填“低于”“高于”),原因是   。
22.请回答以下问题:
(1)在常温下,溶液的,则溶液中由水电离出来的   。
(2)火箭发射可以用肼(,液态)作燃料,作氧化剂,两者反应生成和水蒸气。
已知:,

请写出与反应的热化学方程式   。
(3)常压下,物质的汽化热(液体在恒温下转化为气体时所吸收的热量)见下表:
Ne
汽化热 548 1369 105
汽化热特别大的原因是   。
(4)下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用、……表示)。
元素 电离能

R 740 1500 7700 10500 13630 …
关于元素R的下列推断中,正确的是   (用相应的编号填写)
①R元素基态原子的电子排布式为
②R元素位于元素周期表中第ⅡA族
③R元素的最高正化合价为价
④R元素的第一电离能高于同周期相邻元素的第一电离能
(5)溶液与1.95g锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为20.1℃,反应后最高温度为30.1℃。
已知:反应前后,溶液的比热容均近似为、溶液的密度均近似为,忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。则反应放出的热量Q=   J。
(6)根据甲醇在酸性电解质溶液中与氧气反应生成二氧化碳和水,设计了一种原电池,则该电池工作时,负极上反应的电极反应式为   。
23.超细铜粉主要应用于导电材料、催化剂等领域中。超细铜粉的某制备方法如下:
(1)Cu2+的价电子排布式为   。
(2)下列关于[Cu(NH3)4]SO4的说法中,正确的有____。(填字母序号)
A.[Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键
B.[Cu(NH3)4]SO4的组成元素中第一电离能最大的是氧元素
C.[Cu(NH3)4]SO4的外界离子的空间构型为正四面体
(3)SO32-离子中S原子的杂化方式为   ,SO32-离子的空间构型为   。
(4)与SO3互为等电子体的一种分子的分子式是   
(5)下图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,由此可确定该氧化物的化学式为   。
24.如表为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
①                                  
② ③ ④

⑥ ⑦
⑧         ⑨         ⑩              
请回答下列问题:
(1)元素②形成的含氧酸中,酸根离子呈正三角形的酸是   (填化学式)。
(2)元素②③⑧的第一电离能由大到小的顺序是   (填元素符号)。
(3)元素④⑥⑦的简单气态氢化物中最稳定的是   (填化学式),元素⑤⑧的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为   。
(4)写出元素⑨的基态原子的价电子排布式:   。
(5)将元素⑩的无水硫酸盐溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配合离子,写出该配合离子的结构简式   (必须将配位键表示出来)。
(6)元素①和②③形成的:二元共价化合物中,分子呈三角锥形的化合物为   (填化学式);分子中既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物有   (填化学式,写一种)。
25.铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。请回答下列问题:
(1)Cu2O中阳离子的基态核外电子排布式为   ; Cu和Ni在元素周期表中的位置相邻, Ni在周期表中的位置是   。
(2)将过量的氨水加到硫酸铜溶液中,溶液最终变成深蓝色,继续加入乙醇,析出深蓝色的晶体 [Cu( NH3)4]SO4·H2O。
①乙醇分子中C 原子的轨道杂化类型为   ,NH3与H+以配位键形成NH4+,则NH4+的空间构型为   。
②[Cu( NH3)4]SO4·H2O]中存在的化学键除了极性共价键外,还有   。
③NH3极易溶于水的原因主要有两个,一是   ,二是   。
(3)CuSO4溶液中加入过量KCN溶液能生成配离子[Cu(CN)4]2-,1mol CN-中含有的π键数目为   。与CN-互为等电子体的离子有   (写出一种即可)。
(4)Cu 与F形成的化合物的晶胞结构如图所示,若晶体密度为a g·cm-3,则Cu与F最近距离为   pm(用NA表示阿伏加德罗常数的值,列出计算表达式,不用化简)。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A. CH3CH2OH中,两碳原子所连接的四个原子或原子团团都有相同的,没有手性碳原子,不属于手性分子,故A不符合题意;
B. CH3CHO中一个碳原子为不饱和碳原子,另一个碳原子所连接的四个原子有3个是一样的,没有手性碳原子,不属于手性分子,故B不符合题意;
C. 中间的碳原子连有的四个不同取代基,该碳原子具有手性,属于手性分子,故C符合题意;
D. H2N-CH2-COOH中一个碳原子为不饱和碳原子,另一个碳原子所连接的四个原子有2个是一样的,没有手性碳原子,不属于手性分子,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子。
2.【答案】C
【解析】【解答】A、单质硅是原子晶体,故A错误;
B、合金的熔点低于其组分金属,则铝锂合金的熔点比铝、锂都低,故B错误;
C、甲烷分子中只含C-H极性键,甲烷分子为正四面体结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子,故C正确;
D、水分子中O原子上含有2个孤电子对,其空间构型为V形,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、硅为原子晶体;
B、合金的熔点低于其组分金属;
C、甲烷只含C-H键,正负电荷中心重合;
D、水为V形分子。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.SO2只含有极性共价键,NaOH含有离子键和极性共价键,故A不符合题意;
B.CO2和BF3都只含有极性共价键,化学键类型完全相同,故B符合题意;
C.Cl2含有非极性键,HCl含有极性键,故C不符合题意;
D.CH4含有极性共价键,NH4F含有离子键和极性共价键,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】一般来说,活泼金属元素与活泼非金属元素间形成离子键,非金属元素之间形成共价键,相同元素的原子间形成非极性键,不同元素的原子间形成极性键;离子化合物中存在离子键(可能含共价键),共价化合物中只存在共价键。
4.【答案】A
【解析】【解答】A、乳酸的结构简式中,手性碳原子的如图所示,只有1个手性碳原子,A正确;
B、三个分子中,氟原子的电负性大于氯原子的电负性大于氢原子的电负性,故三氟乙酸酸性大于三氯乙酸电负性大于乙酸电负性,B错误;
C、碳原子为6号元素,其基态电子排布式为1s2s22p2,即有三种能量不同的电子,C错误;
D、对固体进行X射线衍射实验可以用于区分晶体和非晶体,D错误;
故答案为:A
【分析】A、手性碳原子指的是一个碳原子周围连接四个完全不相同的结构;
B、电负性越大,则酸性越强;
C、根据原子序数可以画出相应的电子排布式,根据电子排布式的能级分布判断能量不同的电子种类;
D、区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验。
5.【答案】B
6.【答案】A
【解析】【解答】A、甲、乙、丙三种物质中都只含有一种化学环境的氢原子,因此其一氯代物都只有一种,A符合题意。
B、甲的一氯代物为,其二氯代物中另一个氯原子的位置为,共有三种结构,B不符合题意。
C、甲、乙的结构不相似,因此不属于同系物,C不符合题意。
D、有机物丙中碳原子可形成四个非极性键,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、根据等效氢的个数确定其一氯代物的个数。
B、根据一氯代物的结构确定二氯代物的个数。
C、同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或多个CH2的有机物。
D、丙中碳原子可形成四个非极性键。
7.【答案】B
【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,体积变大,故A不符合题意;
B、氢化物的稳定性与氢键无关,故B符合题意;
C、乙醇能与水形成氢键,所以和水以任意比互溶,故C不符合题意;
D、邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键,所以邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、冰中的氢键比液态水中的强,使得水分子排列得很规则,造成体积膨胀;
B、氢化物稳定性与共价键的强弱有关,与氢键无关;
C、乙醇与水能形成分子间氢键;
D、邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键。
8.【答案】C
【解析】【解答】手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子,据此判断共有11个手性碳原子;
故答案为:C
【分析】手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子。
9.【答案】B
【解析】【解答】A.冰融化时发生物理变化,只破坏范德华力而不破坏化学键,故A不符合题意;
B.CX4均为分子晶体,物质的熔沸点与其相对分子质量成正比,卤化物CX4(X代表卤族元素)中,从F到I,CX4分子的相对分子质量增大,分子间作用力逐渐增大,它们的熔沸点也逐渐升高,故B符合题意;
C.物质的熔沸点与化学键无关,水的熔沸点比H2S高,因为水分子间存在氢键,故C不符合题意;
D.物质的稳定性与化学键有关,与范德华力无关,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.冰融化时只破坏范德华力;
B.结构相同的分子晶体中,物质的熔沸点与其相对分子质量成正比;
C.物质的熔沸点与化学键无关;
D.物质的稳定性与化学键有关。
10.【答案】B
【解析】【解答】解:A.硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,继续加氨水时,氢氧化铜和氨水继续反应生成络合物而使溶液澄清,生成深蓝色配合离子[Cu(NH3)4]2+,所以溶液中铜离子浓度减小,A不符合题意;
B.氢氧化铜和氨水继续反应生成络合物离子[Cu(NH3)4]2+,沉淀溶解,B符合题意;
C.[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,向溶液中加入乙醇后会析出蓝色晶体,C不符合题意;
D.在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+提供空轨道,NH3提供孤电子对,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】常见的含铜的配离子[Cu(H2O)4]2+、 [Cu(NH3)4]2+。配合物都易溶于水,配位键不会被破坏掉。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.含有非极性键的分子不一定是非极性分子,如H2O2,A不符合题意;
B.非极性分子中不一定含有非极性键,如CH4、CO2均是非极性分子,却仅含有极性键。B不符合题意;
C.极性键形成的双原子分子正负电荷中心一定不重合,是极性分子,C符合题意;
D.分子的极性除与键的极性有关外,还与分子的立体构型有关,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】同种非金属元素形成的是非极性键,不同非金属元素形成的是极性键。正负电荷中心重合的为非极性分子,正负电荷中心不重合的为极性分子。
12.【答案】D
【解析】【解答】A.同一周期元素的元素非金属性越强,其电负性就越大。组成氨基酸锌的C、N、O的非金属性由强到弱的顺序是:O>N>C,则电负性由大到小的顺序是O>N>C,A不符合题意;
B.中心离子具有空轨道,配体具有孤电子对,中心离子为Fe2+,价电子排布式为3d5,由泡利原理、洪特规则,价电子排布图为:,配位体是CN-、配位数为6,B不符合题意;
C.HCN分子结构式为H-C≡N,单键为σ键,三键含有1个σ键,分子中含有2个σ键,1molHCN分子中含有2mol σ键,碳原子没有孤电子对,杂化轨道数目为2,碳原子杂化方式为sp,C不符合题意;
D.K2CO3的阴离子中C原子孤电子对数==0,价层电子对数=3+0=3,空间结构为平面三角形,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.同一周期元素的元素非金属性越强,其电负性就越大;
B.中心离子具有空轨道,配体具有孤电子对,由泡利原理、洪特规则分析;
C.依据单键是σ键,双键一个σ键和一个π键,三键是一个σ键和两个π键;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杂化类型;
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,再确定空间立体构型。
13.【答案】B
【解析】【解答】A.X、Z和W可以形成离子化合物硝酸铵等,A项不符合题意;
B.O、Na简单离子半径都含有2个电子层,核电荷数越大,离子半径越小,故W>Q,B项符合题意;
C.W和Q形成的Na2O2化合物,既含有极性键又含有非极性键,C项不符合题意;
D.W、Z、Y形成简单氢化物分别为H2O、NH3、CH4,故简单氢化物的沸点:H2O> NH3> CH4,即W>Z>Y,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】 短周期主族元素X、Y、Z、W和Q的原子序数依次增大,X与Q同主族,其中四种元素可形成化合物M,在M的结构简式中,X可以形成1个共价键,则X为H,Y可以形成4个共价键,Y为C,W可以形成2个共价键,W为O,Q失去一个电子形成Q+,Q为Na,所以Z在Y、W之间,Z为N。
14.【答案】B
【解析】【解答】A.NaOH,钠离子与氢氧根离子间形成离子键,氢与氧之间形成共价键,故A不符合题意;
B.CCl4中碳与4个Cl的一个末成对电子形成四个共价键,电子式为 ,CO2中碳原子与两个氧原子分别形成两个碳氧双键,电子式 ,CCl4、CO2分子中每个原子最外层均满足8电子结构,故B符合题意;
C.将某种化合物加热熔化,若能导电说明这种化合物是离子化合物,故C不符合题意;
D.两个碳原子肯定共线,C2H6中碳链为直线型,含有极性键和非极性键,但不能推测C3H8也是碳链为直线型,丙烷中三个碳原子均为四面体构型,三个碳呈V形结构,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.共价化合物中只有共价键,离子化合物中既可能有离子键,也可能有共价键
B.根据核外电子以及成键的方式即可判断是否满足8各电子稳定结构
C.有些共价化合物溶于水也会导电
D.根据碳原子的成键方式,形成的四个键,且存在一定的键角,故当碳原子的个数超过2个时,不是线性
15.【答案】C
【解析】【解答】A.二氧化硫是含有S=O键,分子构型为V形,正负电荷中心不重合,故A不符合题意;
B.三氧化硫中心硫原子价层电子对为3,无孤对电子为平面三角形,而亚硫酸根价层电子数为4,含有1对孤对电子,为三角锥形;故B不符合题意;
C.硫酸根的价层电子对为4,无孤对电子,为sp3杂化,故C符合题意;
D.稳定性主要是由于氧元素的非金属性强于硫元素,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.二氧化硫含有极性键的极性分子;
B.分别计算出三氧化硫和亚硫酸根离子的中心原子价层电子;
C.根据计算出价层电子和孤对电子即可;
D.元素非金属越强其对应氢化物稳定性越强。
16.【答案】C
【解析】【解答】NH3、H2S等是极性分子,而CO2、BF3、CCl4等是含极性键的非极性分子。关键价层电子对互斥理论可知,N和S都含有孤对电子,而C、B没有孤对电子,这说明中心原子是否含有孤对电子是判断的关键,所以ABn型分子是非极性分子的经验规律是在ABn分子中A原子没有孤电子对,
故答案为:C。
【分析】分子的极性是由正负电荷中心重合是否重合判断的,氨分子和硫化氢分子中都有孤对电子,而其他分子不含孤对电子,据此进行回答即可。
17.【答案】D
【解析】【解答】A.H2O分子中O-H键为极性键,水分子的空间构型为V形,整个分子电荷分布不对称,是极性分子,故A不选;
B.Cl2是双原子单质分子,Cl-Cl键是非极性键,属于含非极性键的非极性分子,故B不选;
C.NH3分子中N-H键是极性键,分子构型是三角锥型,N原子位于顶端,电荷分布不对称,是极性分子,故C不选;
D.CCl4分子中C-Cl键是极性键,分子构型呈四面体型,C原子位于正四面体中心,四个Cl原子分别位于正四面体的四个顶点,电荷分布对称,是非极性分子,故D选;
故答案为:D。
【分析】(1)极性键:在化合物分子中,不同种原子形成的共价键,由于两个原子吸引电子的能力不同,共用子对必然偏向吸引电子能力较强的原子一方,因而吸引电子能力较弱的原子一方相对的显正电性;
(2)非极性分子:原子间以共价键接,分子里电荷分布均匀,正负电荷中心重合的分子。
18.【答案】B
【解析】【解答】A.氯化钠在水中易溶是因为溶于水破坏了其中的离子键,I2为非极性分子,水是极性分子,因此I2在水中的溶剂度较小,二者无因果关系,A选项是错误的,不符合题意;
B.水合铜离子是蓝色的,但是加入氯化钠固体后溶液变为蓝色,这说明水合铜离子又与氯离子形成了新的配合物,B选项是正确的,符合题意;
C.在形成化合物时,同一主族元素的化合价并不一定完全相同,这种表述是错误的,如Na2O与Na2O2中O的化合价不同,C选项是错误的,不符合题意;
D.P4O10溶于水会与水反应生成磷酸,其水溶液是可以导电的,表述1是错误的,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】电解质指的是在溶于水或熔融状态下能导电的化合物,非电解质指的是在溶于水和熔融状态下都不导电的化合物。但是有的非电解质和水反应可以得到电解质,那么其水溶液也是可以导电的。
19.【答案】A
【解析】【解答】A.分子中的氯原子半径较大,电负性较小,不能形成氢键,A符合题意;
B.单键形成键,双键可以形成键和键,故N-甲基咪唑分子中有键和键,B不符合题意;
C.由图可知,离子中Si为+4价,故中心Si原子与Cl之间,与N原子之间均形成配位键,故其配位数是6,C不符合题意;
D.由N-甲基咪唑的结构简式可知,双键碳原子的价层电子对数为3,杂化方式为sp2,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】B.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键和2个π键;
C.离子中Si为+4价,与Cl、N均形成配位键;
D.双键碳原子采用sp2杂化。
20.【答案】B
【解析】【解答】A、[Co(NH3)4Cl2]Cl中有阴离子氯离子,所以能和硝酸银反应生成氯化银沉淀,A不符合题意;
B、[Co(NH3)3Cl3]中没有阴离子氯离子,所以不能和硝酸银反应生成氯化银沉淀,B符合题意;
C、[Co(NH3)6]Cl3中有阴离子氯离子,所以能和硝酸银反应生成氯化银沉淀,C不符合题意;
D、[Co(NH3)5Cl]Cl2中有阴离子氯离子,所以能和硝酸银反应生成氯化银沉淀,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】钴的配位数为6,配合物[Co(NH3)3Cl3]中,NH3和Cl均为配体,溶于水时配位键不能断裂,所以产生不了氯离子,不能和硝酸银反应生成氯化银沉淀。
21.【答案】(1)>;氟的电负性大于氯的电负性,F-C键的极性大于Cl-C键的极性,使的极性大于的极性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子
(2)低于;邻羟基苯胺容易形成分子内氢键,沸点降低,对羟基苯胺容易形成分子间氢键,沸点升高,因此邻羟基苯胺的沸点低于对羟基苯胺的沸点
【解析】【解答】(1)三氟乙酸(CF3COOH)的pKa=0.23,三氯乙酸(CCl3COOH)的pKa=0.65,则酸性:三氟乙酸>三氯乙酸,因为氟的电负性大于氯的电负性,F-C键的极性大于Cl-C键的极性,使CF3C-的极性大于CCl3C-的极性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子。
(2)邻羟基苯胺的沸点低于对羟基苯胺的沸点,因为邻羟基苯胺容易形成分子内氢键,沸点降低,对羟基苯胺容易形成分子间氢键,沸点升高,因此邻羟基苯胺的沸点低于对羟基苯胺的沸点。
【分析】(1)电负性:F>Cl,极性:F-C>Cl>C,三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子;
(2)邻羟基苯胺能形成分子内氢键,而对羟基苯胺能形成分子间氢键,当对羟基苯胺熔融时,需要消耗较多的能量克服分子间氢键,所以邻羟基苯胺的熔点低于对羟基苯胺。
22.【答案】(1)
(2),
(3)氨气分子间存在氢键
(4)②③④
(5)
(6)
【解析】【解答】(1)盐溶液中氢离子和氢氧根离子均是水电离的,常温下,
溶液的


(2)根据盖斯定律,2×反应2-反应1得到


(3)
汽化热特别大的原因是氨气分子间存在氢键;
(4)某短周期元素R的第三电离能剧增,说明该原子最外层有2个电子,处于IIA族,该原子存在第五电离能,说明核外电子数数目大于4,故R为Mg元素。
①R为Mg元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s2,故①不正确,
②R元素位于元素周期表中第ⅡA族,故②正确;
③R为Mg,是第ⅡA族元素,最高正价为+2价,故③正确;
④R元素最外层电子排布式为3s2,为全满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素的,故④正确;
故答案为:②③④;
(5)溶液的质量m=ρV=100mL×1.00g cm-=100g,温度变化 T=30.1℃-20.1℃=10.0℃,比热容c=4.18J g-1 C-1,所以反应放出的热量Q=cm T=100g×10.0℃×4.18J g-1 C-1=4.18×103J;
(6)对于燃料电池,燃料做负极,则负极为甲醇放电生成CO2,结合电子转移、电荷守恒书写电极反应式为:

【分析】(1)、盐溶液中氢离子和氢氧根离子均是水电离的;
(2)、根据盖斯定律分析解答;
(3)、氢键的存在对物质的性质产生影响;
(4)、根据第一至第四电离能分析该元素的电离能可知,第三电离能剧增,说明该元素容易失去2个电子,则该元素原子形成离子的化合价为+2价,进而推断元素的种类及元素原子结构,由此分析解答;
(5)、依据Q=cm T分析解答;
(6)、依据原电池的相关性质分析解答。
23.【答案】(1)3d9
(2)A;C
(3)sp3;三角锥形
(4)BF3
(5)CuO
【解析】【解答】(1)Cu位于第四周期IB族,其Cu2+的价电子排布式为3d9;
(2)A、[Cu(NH3)4]2+与SO42-之间存在离子键,Cu2+和NH3之间存在配位键,N和H之间存在极性共价键,故A正确;
B、该化合物中第一电离能最大的是N元素,故B错误;
C、外界离子为SO42-,根据价层电子对互斥理论,SO42-的空间构型为正四面体形,故C正确;
故答案为:AC;
(3)SO32-中心原子S有3个σ键,孤电子对数 =1,价层电子对数为4,杂化轨道数等于价层电子对数,即SO32-中S的杂化类型为sp3;SO32-空间构型为三角锥形;
(4)根据等电子体的概念,与SO3互为等电子体的分子为BF3等;
(5)利用均摊的方法进行判断,根据晶胞的结构,O位于顶点、面心、棱上和内部,属于晶胞的氧原子的个数为 =4,Cu位于内部,有4个,即化学式为CuO。
【分析】(1)根据铜原子的结构示意图判断二价铜离子的电子排布式;
(2)A.配离子中含有配位键,外界与配离子健形成离子键,安分子中含有共价键;
B.注意N元素的第一电离能大于同周期相邻元素的电离能;
C.该外界离子是硫酸根离子,根据价层电子对互斥理论判断硫酸根离子的空间构型即可;
(3)根据价层电子对互斥理论判断亚硫酸根离子的空间构型和杂化轨道类型的判断;
(4)根据等电子体的概念判断符合要求的分子;
(5)根据均摊法计算化学式。
24.【答案】(1)HNO3
(2)N>O>K
(3)HF;Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-
(4)3d54s1
(5)
(6)NH3;H2O2或N2H4
【解析】【解答】根据元素周期表的结构可知,元素①~⑩分别为H元素、N元素、O元素、F元素、Al元素、S元素、Cl元素、K元素、Cr元素、Cu元素。
(1)②为N元素,N元素形成的含氧酸为HNO2、HNO3, 中N原子价层电子对数为,含有一个孤电子对,空间结构为V形,中心原子N原子的价层电子对数为,不含孤电子对,空间构型为平面正三角形,因此酸根离子呈正三角形的酸是HNO3,故答案为:HNO3;
(2)元素②③⑧分别为N、O、K,N原子的2p能级轨道半满,第一电离能大于O,而K的电子层数较多,且为金属元素,第一电离能较小,所以第一电离能:N>O>K,故答案为:N>O>K;
(3)元素④⑥⑦分别为F、S、Cl,元素的非金属性越强,其对应的简单气态氢化物越稳定,非金属性:F>Cl>S,因此简单气态氢化物中最稳定的是HF;元素⑤⑧分别为Al、K,其最高价氧化物对应水化物分别为Al(OH)3、KOH,Al(OH)3和KOH反应的离子方程式为,故答案为:;
(4)元素⑨为Cr,Cr的原子序数为24,Cr的核外电子排布为[Ar]3d54s1,则其价电子排布式为3d54s1,故答案为: 3d54s1;
(5)元素⑩为Cu,将Cu的无水硫酸盐溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了蓝色的配合离子 [Cu(H2O)4]2+,铜离子含有空轨道、水分子中O原子含有孤电子对,二者形成配位键,配位键由含有孤电子对的原子指向含有空轨道的原子,则该配离子为,故答案为:;
(6)元素①②③分别为H、N、O,H和N、O形成的二元化合物主要有NH3、N2H4、H2O、H2O2,分子呈三角锥形,则该分子为NH3;分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是H2O2、N2H4,故答案为:NH3;H2O2或N2H4。
【分析】(1)利用价层电子对互斥理论,ABn计算法,判断NO2-和NO3-的构型
(2)同周期第一电离能从左到右依次增大,但是第IIA和第VA元素核外电子排布处于半满和全满状态,比较稳定,不易失去电子,所以第一电离能分别大于第IIIA和第VIA元素
(3)元素的非金属性越强, 简单气态氢化物越稳定
(4)熟记常见原子的价层电子排布式
(5)配合离子 [Cu(H2O)4]2+,Cu2+是中心离子,水分子是配体,O原子是配位原子
(6)利用价层电子对互斥理论,ABn计算法,判断NH3、N2H4、H2O、H2O2的构型
同种原子间是非极性键,不同种原子之间是极性键
25.【答案】(1)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10;第四周期第Ⅷ族
(2)sp3;正四面体形;离子键、配位键;氨分子和水分子之间能形成氢键;氨分子和水分子都是极性分子,相似相溶
(3)2NA或1.204×1024;C22-
(4) × ×1010
【解析】【解答】(1)Cu2O中的阳离子Cu+,其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10; Ni在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族。
(2)乙醇分子中C 原子的轨道杂化类型为sp3,NH3与H+以配位键形成NH4+,则NH4+的空间构型为正四面体形。②[Cu( NH3)4]SO4·H2O]中存在的化学键有极性共价键,铜与氨分子之间的配位键,铜与硫酸根离子之间的离子键。
故答案为:离子键、配位键。③因为氨分子和水分子之间能形成氢键,氨分子和水分子都是极性分子,根据相似相溶原理NH3极易溶于水。
故答案为:氨分子和水分子之间能形成氢键 氨分子和水分子都是极性分子,相似相溶 。
(3)氮气与CN-互为等电子体,分子中含有三键,则1mol CN-中含有的π键的数目为2NA或2×6.02×1023。原子数和价电子数分别都相等的互为等电子体,与CN-互为等电子体的离子有C22-;
故答案为: 2NA或1.204×1024 C22-。
(4)由图之晶胞的结构式:铜原子为8×1/8+6×1/2=4,F原子在立方体内为4,所以化学式(CuF)4晶体密度a g·cm-3.根据密度公式知Cu与F最近距离 × ×1010
【分析】(3)根据等电子体的概念和等电子体的性质判断CN-中含有的π键的数目以及其他等电子体即可。