2.3 分子结构与物质的性质 同步测试题(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 2.3 分子结构与物质的性质 同步测试题(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 2024-04-15 16:40:38

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2.3 分子结构与物质的性质 同步测试题
2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2
一、单选题
1.下列物质中既含有非极性键,又含有离子键的是(  )
A.MgBr2 B.H2O2 C.Na2O2 D.NH4Cl
2.氯仿常因保存不慎而被氧化,产生剧毒物光气:2CHCl3+O2 → 2HCl+2COCl2, 下列说法正确的是(  )
A.CHCl3分子空间构型为四面体形,中心原子有4对价层电子对
B.COCl2分子是含极性键的非极性分子
C.Cl-C-Cl的键角:CHCl3>COCl2
D.向氯仿中加入硝酸酸化的硝酸银溶液检验其氯元素的存在
3.下列有机化合物中含有手性碳原子的是
A.CH3CH(CH3)2 B.CH3CH2OH
C.CH3CH2CHO D.CH3CHClCH2CH3
4.化学与生产、生活和社会发展密切相关,下列叙述正确的是(  )
A.“中国天眼”的钢铁结构圈梁属于纯金属材料
B.油脂能促进脂溶性维生素(如维生素A,D,E,K)的吸收
C.2022年北京冬奥会雪上项目采用的人造雪性能优于天然雪,其化学成分与干冰相同
D.臭氧是替代氯气的净水剂,为弱极性分子,在水中的溶解度高于在四氯化碳中的溶解度
5.下列事实与氢键有关的是(  )
A.水加热到很高的温度都难以分解
B.水结冰体积膨胀
C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量的增大而升高
D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
6.氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。、、是氢元素的3种核素,基态H原子的核外电子排布,使得H既可以形成又可以形成,还能形成、、、、等重要化合物;水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得,如水煤气法制氢反应中,与足量反应生成和吸收131.3kJ的热量。在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用,如在催化剂作用下与反应可得到。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是(  )
A.具有还原性,可作为氢氧燃料电池的燃料
B.氨极易溶于水,液氨可用作制冷剂
C.分子之间形成氢键,的热稳定性比的高
D.中的N原子与形成配位键,具有还原性
7.下列对分子性质的解释中,错误的是(  )
A.BF3为平面三角形分子
B.乳酸( )分子中含有两个手性碳原子
C.H3PO4分子中P原子采取sp3杂化
D.酸性:H3PO4>HClO,因为H3PO4中非羟基氧原子数大于次氯酸中非羟基氧原子数
8.下列各组分子中,都是由极性键构成的极性分子的一组是(  )
A.C3H6和CO2 B.CCl4和H2S C.H2O和NH3 D.H2O2和CS2
9.某恒星内部发生的一种核反应为X+HeY+H,X、Y为短周期元素,X的周期序数是其族序数的3倍。下列说法正确的是(  )
A.Y的质量数为24 B.氦气中含有非极性键
C.简单离子半径大小关系:X>Y D.X、Y的氯化物水溶液均呈中性
10.下列说法中正确的是(  )
①所有基态原子的核外电子排布都遵循构造原理
②同一周期从左到右,元素的第一电离能、电负性都是越来越大
③分子中键能越大,表示分子越稳定
④所有的配合物都存在配位键,所有含配位键的化合物都是配合物
⑤所有含极性键的分子都是极性分子
⑥熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物
⑦所有的原子晶体都不导电.
A.①②⑤ B.⑤⑥ C.③⑥ D.①⑦
11.近年来,德国研究人员利用O2、N2、CH、NH3、H2O和HCN这6种远古地球上存在的简单物质,再使用硫醇和铁盐等物质模拟当时环境,成功制得核酸的4种基本模块。下列说法正确的是(  )
A.O2的沸点比N2的低
B.NH3分子呈三角锥形.
C.配离子[ Fe(H2O)6]3+中H与中心原子配位
D.元素C,N,O,S的第一电离能依次增大
12.已知A、B、C、D、E是五种短周期主族元素,其原子半径与原子序数的关系如图1,且A、B、C、D可形成化合物X如图2,C与E同主族。下列说法错误的是(  )
A.化合物X高温下有较强稳定性
B.A,B,E均可与C形成常见的两种二元化合物
C.简单离子的半径:E>C>D>A
D.简单氢化物的沸点:C>E
13.下列各组物质中,都是由极性键构成为极性分子的一组的是(  )
A.CH4和H2O B.CO2和HCl C.NH3和H2S D.HCN和BF3
14.下列实验事实和对实验事实的理论解释都正确的是(  )
选项 实验事实 理论解释
A H2S的沸点比H2O的高 H2S的范德华力大于H2O的范德华力
B 白磷为正四面体分子 白磷分子中P﹣P﹣P的键角是109.5°
C 1体积水可以溶解700体积氨气 氨是极性分子且有氢键的影响
D 键的极性:H﹣O>N﹣H 非金属性差异越大,键的极性越小
A.A B.B C.C D.D
15.下列几种氢键:①O﹣H…O,②N﹣H…N,③F﹣H…F,④O﹣H…N,其强度由强到弱的排列顺序是(  )
A.③①②④ B.①②③④ C.③①④② D.①④③②
16.氮化硼是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到和,如图所示。下列叙述正确的是
A.硼酸具有片层状结构,层与层之间,单元间都以范德华力连接
B.立方氮化硼结构与金刚石相似。立方氮化硼晶胞中每个氮原子周围有4个硼原子
C.与反应后再用氨气中和得到,含有配位键的数目为
D.与都是由极性键构成的极性分子
17.已知BF3与一定量的水形成(H2O)2·BF3晶体Q ,Q在一定条件下可转化为R:
据此判断晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及(  )
A.共价键和配位键 B.氢键
C.离子键 D.范德华力
18.下列叙述中正确的是(  )
A.乙硫醇(CH3CH2SH)沸点大于乙醇(CH3CH2OH),因为前者相对分子质量大
B.[Cu(NH3)4]SO4·H2O中含离子键、极性共价键、配位键、分子间作用力
C.原子的电子云轮廓图中小黑点表示核外电子运动过一次
D.电负性越大的元素,第一电离能也越大
19.下列说法正确的是(  )
A.光束通过蔗糖溶液、CuSO4溶液、云、雾时,均无丁达尔效应
B.Al2O3熔点高、耐高温,实验室可以用Al2O3制成的坩埚加热NaOH固体至熔融态
C.Na2CO3固体中含有NaHCO3杂质,可用加热法除去
D.不同元素组成的多原子分子里,不可能存在非极性键
20.下列说法中正确的是
杂化轨道是由同一个原子中能量最近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相同的新轨道
同一周期从左到右,元素的第一电离能、电负性都是越来越大
分子中键能越大,表示分子拥有的能量越高
所有的配合物都存在配位键
所有含极性键的分子都是极性分子
熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物
所有的原子晶体都不导电
A. B. C. D.
二、综合题
21.绿色植物是利用空气中的CO2、阳光、泥土中的水分及矿物质为自己制造食物,整个过程被称为“光合作用”,而所需的阳光被叶子内的绿色物质吸收,这种绿色有机化合物就是叶绿素,叶绿素a的结构如图所示:
问答下列问题:
(1)叶绿素a中含氧官能团的名称为   。
(2)有关叶绿素a的结构与性质,下列说法中正确的是____。
A.叶绿素a中碳原子杂化方式只有sp2一种
B.叶绿素a易溶于水、乙醚、乙醇等溶剂
C.叶绿素a能使酸性KMnO4溶液褪色
(3)叶绿素a的组成元素中电负性由大到小依次为   (用元素符号表示)。
(4)叶绿素a光解后会产生乳酸、柠檬酸等酸性物质。有机酸羧酸的电离方程式为R-COOHR-COO-+H+,其电离产生的羧酸根负离子越稳定,其相应的羧酸的酸性越强,影响羧酸根负离子稳定性的因素主要是R基团的电子效应,R基团上连有吸电子基时其酸性增强;R基团上连有供电子基时其酸性减弱。已知甲基是供电子基,卤素的吸电子效应-F>-Cl>-Br>-I,则CH3COOH、CH2FCOOH、CH2ClCOOH的酸性由强到弱依次为   。
(5)在植物体内还有一类物质吲哚乙酸也能刺激植物生长,使植物具有向光性,其结构如图所示:
1个吲哚乙酸分子与H2完全加成后,产物中手性碳原子的个数为   。
22.在金刚石、CO2、N2、C2H4、NaCl和金属Fe 6种晶体中:
(1)以非极性键结合的非极性分子是   ;
(2)通过非极性键形成的共价晶体是   ;
(3)含有极性共价键和非极性共价键的非极性分子是    ;
(4)固态和熔融状态下都能导电的晶体是   。
23.东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:
(1)镍元素基态原子的电子排布式为   ,3d能级上的未成对电子数为   。
(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。
①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是   。
②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为   ,提供孤电子对的成键原子是   。
③氨的沸点   (填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是   ;氨是   分子(填“极性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化类型为   。
(3)单质铜及镍都是由   键形成的晶体。
24.
(1)元素的第一电离能:Al   Si(填“>”或“<”)。
(2)基态Mn2+的核外电子排布式为   。
(3)硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是   。
(4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示
①在Xm-中,硼原子轨道的杂化类型有   ;配位键存在于   原子之间(填原子的数字标号);m=    (填数字)。
②硼砂晶体由Na+、Xm-和H2O构成,它们之间的作用力有    (填序号)。
A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.范德华力 E.氢键
25.Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道,能与一些分子或离子形成配合物。
(1)与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是   。
(2)①六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4-中不存在   (填序号)。
A.共价键
B.非极性键
C.配位键
D.σ键
E.π键
②写出一种与CN-互为等电子体的单质的化学式:   。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.MgBr2中只存在离子键,选项A不选;
B.H2O2中存在H-O极性键、O-O非极性键,选项B不选;
C.Na2O2中存在钠离子与过氧根离子之间的离子键、O-O非极性键,选项C选;
D.NH4Cl中存在离子键和N-H极性键,选项D不选;
故答案为:C。
【分析】离子晶体中一定含有离子键,可能含有共价键,所以首先判断离子晶体,然后判断是否韩版非极性共价键。
2.【答案】A
【解析】【解答】A.CHCl3分子中C原子价电子对数是 ,无孤电子对,空间构型为四面体形,故A符合题意;
B.COCl2分子结构式为 ,C原子价电子对数是3,无孤电子对,空间构型为平面三角形,正负电荷重心不重合,是含极性键的极性分子,故B不符合题意;
C.CHCl3中C原子有四对价层电子对,空间构型为四面体形;COCl2中C原子有三对价层电子对,空间构型为平面三角形,Cl-C-Cl的键角:CHCl3D.CHCl3是非电解质,不能电离出氯离子,向氯仿中加入硝酸酸化的硝酸银溶液不反应,不能检验其氯元素的存在,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.CHCl3中心C原子的价层电子对数为4,空间构型为四面体;
B.COCl2正负电荷中心不重合,为极性分子;
C.CHCl3中心C原子的价层电子对数为4,不含孤电子对,COCl2中心C原子的价层电子对数为3,不含孤电子对;
D.氯仿中不含氯离子。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.CH3CH(CH3)2分子中每个碳原子都含有相同的原子或原子团,所以不含手性碳原子,故A不符合题意;
B.CH3CH2OH中每个碳原子都含有相同的原子,所以不含手性碳原子,故B不符合题意;
C.CH3CH2CHO中每个碳原子都含有相同的原子,所以不含手性碳原子,故C不符合题意;
D.中标记C连接四种不同基团,为手性碳原子,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】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。
4.【答案】B
【解析】【解答】A.钢铁为铁碳合金,属于金属材料,但不属于纯金属材料,A不符合题意;
B.油脂能促进脂溶性维生素的吸收,B符合题意;
C.人造雪的主要成分是高吸水性树脂,干冰的主要成分是CO2,与人造雪的成分不同,C不符合题意;
D.臭氧为弱极性分子,因此其在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A、钢铁属于铁碳合金;
B、油脂能促进脂溶性维生素的吸收;
C、干冰的成分为CO2;
D、根据相似相溶原理分析;
5.【答案】B
【解析】【解答】A.物质能否分解与本身的性质有关而与氢键无关,故A不符合题意;
B.水中存在氢键,水结成冰后,由于分子间的氢键具有方向性而使结构变得有序,导致分子间的距离变大,密度减小,体积增大,故B符合题意;
C. CH4、SiH4、GeH4、SnH4的分子间不存在氢键,他们的熔点与分子间作用力有关,随相对分子质量增大,分子间作用力增大所以熔点升高,故C不符合题意;
D. HF、HCl、HBr、HI中只有HF分子间有氢键,而元素的非金属性越强气态氢化物的稳定性越强,所以HCl、HBr、HI中稳定性减弱和氢键无关,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、水的分解破坏的是化学键;
B、分子氢键对边的结构、密度有影响;
C、四种物质不存在氢键;
D、根据氢化物的热稳定性以及元素非金属性来判断。
6.【答案】A
【解析】【解答】A.氢气具有还原性,可与氧气反应,作为氢氧燃料电池的燃料,A正确;
B.液氨可用作制冷剂主要原因是液氨汽化吸热,和氨极易溶于水无关,B错误;
C.气态水的热稳定性比硫化氢气体的高主要原因为氧氢键的键能高于硫氢键,和水分子之间形成氢键无关,氢键决定物质的熔沸点,C错误;
D.N2H4具有还原性在于N本身可以失电子,且N2H4中无配位键,D错误。
故答案为:A。
【分析】】根据题目中提供的材料,提取对应的关键信息,进行解答即可。
7.【答案】B
【解析】【解答】A.BF3中B为sp2杂化,故BF3为平面三角形分子,A不符合题意;
B.乳酸中第二个C为手性碳原子,只含1个C原子,B符合题意;
C.H3PO4分子中,中心P原子价层电子对数为4,无孤电子对,采取sp3杂化方式,C不符合题意;
D.H3PO4的非羟基氧原子数为1,次氯酸的非羟基氧原子数为0,H3PO4的非羟基氧原子数大于次氯酸的非羟基氧原子数,所以磷酸的酸性大于次氯酸的,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.找出氟化硼的杂化方式即可判断构型
B.碳原子连接四个不同的原子或原子团时,该碳原子为手性碳原子
C.计算P的价层电子对以及是否具有孤对电子即可
D.含氧酸的酸性强弱比较主要看的是非羟基的氧原子个数,氧原子个数越多,酸性越强
8.【答案】C
【解析】【解答】C3H6可能是丙烯也可能是环丙烷,环丙烷为非极性分子,丙烯是含有极性键的极性分子;CO2中含有极性键,但结构对称,正电荷重心和负电荷重心重合,属于非极性分子,故A不符合题意。
CCl4中含有极性键,但结构对称,正电荷重心和负电荷重心重合,属于非极性分子;H2S中含有极性键,空间结构为角形,正电荷重心和负电荷重心不重合,属于极性分子,故B不符合题意。
H2O2中含有极性键,空间结构为角形,正电荷重心和负电荷重心不重合,属于极性分子;NH3中含有极性键,空间结构对称,正电荷重心和负电荷重心重合,属于非极性分子,故C符合题意。
H2O2 中含有极性键和非极性键,正电荷重心和负电荷重心不重合,属于极性分子;CS2中含有极性键,但结构对称,正电荷重心和负电荷重心重合,属于非极性分子,故D不符合题意。
【分析】一般来说,同种元素的原子之间形成的共价键是非极性键,不同种元素的原子之间形成的共价键是极性键,正电荷重心和负电荷重心不重合的属于极性分子。
9.【答案】C
【解析】【解答】A.由以上分析可知W=26,故A不符合题意;
B.氦气为单原子分子,不存在化学键,故B不符合题意;
C.Na+和Mg2+离子的核外电子排布相同,Na的核电荷数小于Mg,故钠离子半径大于镁离子,故C符合题意;
D.氯化镁为强酸弱碱盐,水解显酸性,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】X、Y为短周期元素,而X的周期数是族序数的3倍,X只能处于第三周期第IA族,可知X为Na,由核反应方程式,可知p+1=11+2,故p=12,Y为Mg元素,由核反应方程式可得2×11+1+4=W+1,则W=26。
10.【答案】C
【解析】【解答】解:①原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,但轨道充满或半充满时,能量较小,如Cu:3d104s1,Cr:3d54s1,不遵循构造原理,故错误;
②同周期从左到右,元素的非金属性依次增强,元素的第一电离能越来越大,虽电负性依次增强,但稀有气体除外,故错误;
③键能越大、能量越低的分子越稳定,所以分子中键能越大,分子越稳定,表示分子拥有的能量越低,故正确;
④含配位键的不一定是配合物,如铵根离子不是络离子,氯化铵不是配合物而是离子化合物,故错误;
⑤所有含极性键的分子不一定是极性分子,可能是非极性分子,如甲烷、二氧化碳等只含极性键但是非极性分子,故错误;
⑥熔融状态下能导电的化合物中一定含有自由移动的离子,含有离子键,所以一定是离子化合物,故正确;
⑦原子晶体中半导体导电,如Si等,故错误;
故选C.
【分析】①构造原理揭示的电子排布能级顺序,实质是各能级能量高低顺序,原子轨道充满或半充满时原子的能量处于最低状态不遵循构造原理;
②电负性是元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度,电负性可以判断元素的金属性和非金属性;第一电离能I1是指气态原子X(g)处于基态时,失去一个电子成为气态阳离子X+(g)所需的能量;
③分子中键能越大,能量越低,分子越稳定;
④含有配位键的化合物是配合物;
⑤所有含极性键的分子不一定是极性分子,可能是非极性分子;
⑥熔融状态下能导电的化合物中一定含有自由移动的离子,所以一定是离子化合物;
⑦原子晶体中半导体导电.
11.【答案】B
【解析】【解答】氧气和氮气均属 于分子晶体,其沸点高低取决于分子间作用力的大小,氧气的相对分子质量大于氮气,其分子间作用力大于氮气,沸点高于氮气,故A不符合题意;
NH,分子中心N原子的价电子对数为=4,孤电子对数为4-3=1,分子空间结构为三角锥形,故B符合题意;
配离子中中心原子提供空轨道,配位原子提供孤电子对,而H不存在孤电子对,O存在孤电子对,因此是O原子与中心原子配位,故C不符合题意;
同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但是N原子的2p轨道为半充满状态,较稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,则元素C、N、O的第一电离能的大小顺序:N>O>C,故D不符合题意。
【分析】A.根据范德华力分析;
B.根据价层电子对互斥理论分析;
C.O存在孤电子对,与中心原子配位;
D.N原子的2p轨道为半充满状态,第一电离能较大。
12.【答案】A
【解析】【解答】A. 化合物X为Na2CO3 H2O2,高温下易分解,稳定性差,故A符合题意;
B. A、B、E均可与C形成常见的两种二元化合物,分别是H2O、H2O2、CO、CO2、SO2、SO3,故B不符合题意;
C.
电子层越多离子半径越大,则简单离子的半径越大S2->O2-,Na+>H+,电子层结构相同的离子,核电荷越大,半径越小,O2->Na+,所以简单离子的半径:S2->O2->Na+>H+,故C不符合题意;
D.
水分子间形成氢键,硫化氢分子间不能形成氢键,分子间作用力小,简单氢化物的沸点:C>E,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】已知A、B、C、D、E是五种短周期主族元素,其原子半径与原子序数的关系如图1,则A位于第一周期,为H元素,B、C位于第二周期,D、E位于第三周期;A、B、C、D可形成化合物X如图2,C与E同主族,D形成+1价阳离子,其原子半径最大,则D为Na;C形成2个共价键,位于ⅥA族,则C为O,E为S元素;B形成4个共价键,则B为C元素。
13.【答案】C
【解析】【解答】 A: CH4是由极性键构成的非极性分子, A不符合题意;
B: CO2是由极性键构成的非极性分子,HCl是由极性键构成的极性分子,B不符合题意;
C: H2S是由极性键构成的极性分子,C符合题意;
D: BF3是由极性键构成的非极性分子,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】不同原子之间形成的共价键是极性键,相同原子之间形成的共价键是非极性键,分子的正负电荷中心不重合是极性分子,子的正负电荷中心重合是非极性分子。
A: CH4是非极性分子;
B: CO2是非极性分子,HCl是极性分子;
C: H2S是极性分子;
D: BF3是非极性分子。
14.【答案】C
【解析】【解答】解:A、水分子间存在氢键,而是水的沸点高于硫化氢,故A错误;
B、白磷分子为正四面体结构,两个P﹣P间的键角为60°,而不是109.5°,故B错误;
C、氨气和水分子中都含有氢键,二者都是极性分子,并且氨气能和水分子之间形成氢键,则氨气极易溶于水,故C正确;
D、非金属性差异越大,键的极性越大,而不是越小,故D错误;
故选C.
【分析】A、水分子间存在氢键;
B、白磷分子为正四面体结构,两个P﹣P间的键角为60°;
C、氨气和水分子都是极性分子,且二者都存在氢键;
D、非金属性差异越大,键的极性越大.
15.【答案】C
【解析】【解答】解:同周期从左到右,元素的电负性逐渐变大,则:电负性:F>O>N,元素的电负性越大,形成的氢键越强,所以故氢键的强度:③F﹣H…F>①O﹣H…O>④O﹣H…N>②N﹣H…N,
故选C.
【分析】电负性大的元素(如O,N,F等)相连的H与电负性大的元素(如O,N,F等)相连才能形成氢键,元素的电负性越大,形成的氢键越强,据此解答.
16.【答案】B
【解析】【解答】A.硼酸具有片层状结构,层与层之间、单元间不仅以范德华力连接,还有氢键,故A不符合题意;
B.结构与金刚石相似,金刚石每个碳原子周围有4个碳原子,则立方氮化硼晶胞中每个氮原子周围有4个硼原子,故B符合题意;
C.中N与H之间有1个配位键,B与F之间有1个配位键,所以含有配位键的数目为,故C不符合题意;
D.是由极性键构成的极性分子,而是由极性键构成的非极性分子,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.层与层之间还有氢键;
B.依据结构与金刚石相似分析;
C.中N与H之间有1个配位键,B与F之间有1个配位键;
D.同种原子之间的共价键为非极性键;不同种原子之间的共价键为极性键;非极性分子是指分子里电荷分布是对称的(正负电荷中心能重合)的分子。极性分子是指分子里电荷分布不对称(正负电荷中心不能重合)的分子。
17.【答案】C
【解析】【解答】晶体Q中,非金属元素原子之间易形成共价键,B原子含有空轨道、O原子含有孤电子对,所以B原子和O原子之间存在配位键,分子之间存在范德华力,水分子中的O原子和其它分子中的H原子易形成氢键,所以不涉及的是离子键,C符合题意;
故答案为:C。
【分析】C、离子键是阴阳离子间的静电作用, (H2O)2·BF3晶体中不含阳离子、阴离子。
18.【答案】B
【解析】【解答】A.乙醇(CH3CH2OH)分子间存在氢键,而乙硫醇(CH3CH2SH)分子间无氢键,所以沸点:乙醇>乙硫醇,A不符合题意;
B.[Cu(NH3)4]SO4·H2O配离子与外界硫酸根离子间形成离子键,铜离子与氨气分子形成配位键,氨气分子、硫酸根离子内部原子之间形成极性共价键,分子之间存在分子间作用力,B符合题意;
C.原子的电子云轮廓图中小黑点表示电子在核外出现的概率,C不符合题意;
D.N元素的电负性小于O元素的电负性,但N元素的2p能级为半充满稳定状态,第一电离能大于O的,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.氢键的形成,熔沸点增大
B.根据化学式即可判断是配合物,因此可以确定含有的作用力类型
C.小黑点是指出现的概率
D.电负性越大的元素,第一电离能不一定越大
19.【答案】C
【解析】【解答】A.云、雾属于胶体,可以产生丁达尔效应,A不符合题意;
B.氧化铝可以和氢氧化钠反应,不能用Al2O3制成的坩埚加热NaOH固体至熔融态,B不符合题意;
C.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水、二氧化碳,可以通过加热的方法除去,C符合题意;
D.不同元素组成的多原子分子里可存在极性键、非极性键,如过氧化氢中含非极性键,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.胶体能产生丁达尔效应;
B.氧化铝能够与氢氧化钠反应;
D.不同元素组成的多原子分子里可存在极性键、非极性键。
20.【答案】D
【解析】【解答】①只有同一原子中能量相近的不同类型的原子轨道才能杂化,sp3杂化轨道是由同一个原子中能量最近的1个s轨道和3个p轨道混合起来形成的一组能量相同的新轨道,①符合题意;②同周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,第IIA族大于第IIIA族、第VA族大于第VIA族,同周期从左到右电负性逐渐增大,②不符合题意;③分子中键能越大,表明形成化学键时放出的能量越多,意味着化学键越稳定,③不符合题意;④通常把金属离子(或原子)与某些分子或离子以配位键形成的化合物称为配合物,所有配合物中都存在配位键,④符合题意;⑤含极性键的分子可能是极性分子如H2O、NH3等,也可能是非极性分子如CO2、CH4等,⑤不符合题意;⑥离子化合物中含阴、阳离子,共价化合物中含原子或分子,熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物,⑥符合题意;⑦有的原子晶体能导电如锗等,⑦不符合题意;符合题意的有①④⑥,
故答案为:D。
【分析】①根据杂化轨道的形成进行判断;
②注意第IIA族、第VA族原子核外电子最外层达到饱和、半饱和状态;
③由键能大小可判断稳定性和形成化学键时放出的能量;
④配合物中一定存在配位键;
⑤含有极性键的分子中正负电荷中心重合则为非极性分子;
⑥只有离子化合物在熔融状态下能电离出自由移动的离子;
⑦根据特例进行判断。
21.【答案】(1)酯基、(酮)羰基
(2)C
(3)O>N>C>H>Mg
(4)CH2FCOOH>CH2ClCOOH>CH3COOH
(5)3个
【解析】【解答】(1)叶绿素a 含有的含氧官能团名称为酯基、(酮)羰基;
(2)、 A.叶绿素分子中有饱和C原子,采用sp3杂化,也有碳碳双键C原子,采用sp2杂化,有sp2、sp3两种杂化方式,a不符合题意;
B.叶绿素a分子中有的烃基不同,难溶于水,B不符合题意;
C.叶绿素a分子中有不饱和的碳碳双键,能被酸性KMnO4溶液氧化,C符合题意;
(3) 叶绿素a中有C、H、O、N、Mg元素,非金属性越强,电负性就越大,非金属性:O>N>C>H>Mg,电负性大小关系为:O>N>C>H>Mg;
(4) 卤素原子电负性越大,吸引电子能力越强,取代产生的氯代羧酸的酸性就越强,卤素的吸电子效应-F>-Cl>-Br>-I,酸性由强到弱依次为:CH2FCOOH>CH2ClCOOH>CH3COOH;
(5) 手性C原子是连接4个不同的原子或原子团的C原子,加成产物中有3个手性碳原子;
【分析】(1) 含氧官能团名称;
(2)、 A.杂化方式判断;
B.有机物烃基不同,难溶于水;
C.有不饱和的碳碳双键,能被酸性KMnO4溶液氧化;
(3) 非金属性越强,电负性就越大;
(4) 卤素原子电负性越大,吸引电子能力越强,取代产生的氯代羧酸的酸性就越强;
(5) 手性C原子是连接4个不同的原子或原子团的C原子。
22.【答案】(1)N2
(2)金刚石
(3)C,H
(4)金属Fe
【解析】【解答】(1)N2是以非极性键结合的非极性分子,CO2、C2H4中均含有极性键。
(2)金刚石是通过非极性键形成的共价晶体。
(3)C2H4是含有碳氢极性共价键和碳碳非极性共价键的非极性分子,CO2中只含有极性键。
(4)金属Fe中存在自由电子,所以固态和熔融状态下都能导电,固态NaCl不能导电。
【分析】正负电荷中心重合的分子是非极性分子,不重合的是极性分子,能导电的物质中含有能自由移动的离子或电子。
23.【答案】(1)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2;2
(2)正四面体;配位键;N;高于;NH3分子间可形成氢键;极性;sp3
(3)金属
【解析】【解答】(1)Ni是28号元素,其原子核外有28个电子,根据构造原理书写镍元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2;3d能级上的未成对的电子数为2;
(2)①[Ni(NH3)6]SO4中中阴离子SO42-价层电子对个数=4+ =4,且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断硫酸根离子的立体构型为正四面体;
②含有孤电子对和含有空轨道的原子之间存在配位键,在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+提供空轨道、NH3提供孤电子对,所以[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为配位键,提供孤电子对的成键原子是N原子;
③有氢键的氢化物熔沸点较高,氨气中含有氢键、膦中不含氢键,则氨的熔沸点高于膦;
氨气分子结构不对称,正负电荷重心不重合,所以为极性分子;氨气分子中中心原子N原子的价层电子对个数=3+ =4,且含有一个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断N原子的轨道杂化类型为sp3杂化;
(3)单质铜及镍都是金属,由金属阳离子与自由电子之间通过金属键结合,所以晶体中存在金属键。
【分析】(1)根据镍的原子序数和电子能级书写电子排布式,d轨道有8个电子,有2个电子未成对;
(2)①根据硫酸根离子的价层电子对数判断空间构型;
②金属阳离子提供空轨道,配体提供孤对电子;
③氨分子间能够形成氢键,使其沸点明显升高;
(3)金属晶体中的作用力是金属键。
24.【答案】(1)<
(2)1s22s22p63s23p63d5([Ar]3d5)
(3)硅烷的相对分子质量越大,分子间作用力越强
(4)sp2、sp3;4,5(或5,4);2;ADE
【解析】【解答】(1)同周期从左到右第一电离能逐渐增大趋势,ⅡA和ⅤA族则反常,所以铝的第一电离能小硅;
(2)Mn的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2,则基态Mn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5;
(3)硅烷是分子晶体,结构相似,相对分子质量越大,分子间的范德华力越大,沸点越高,故答案为因为硅烷都属于分子晶体,而分子晶体的熔沸点随着相对分子质量的增加,范德华力增强,熔沸点升高;
(4)①1,3,5,6代表氧原子,2,4代表B原子,2号B形成3个键,则B原子为SP2杂化,4号B形成4个键,则B原子为SP3杂化; B一般是形成3个键,4号B形成4个键,其中1个键很可能就是配位键,配位键存在4号与5号之间;观察模型,可知Xm-是(H4B4O9)m-,依据化合价H为+1,B为+3,O为-2,可得m=2;
②钠离子与Xm-形成离子键,结晶水分子间存在氢键和范德华力,故答案为ADE。
【分析】(1)根据同周期的电离能的变化规律判断
(2)找出锰原子的价层电子排布,即可写出锰离子的价层电子排布
(3)结构相似的分子晶体,沸点与相对分子质量成正比
(4)① 根据题意知道硼成键有4个或者三个故为sp2和sp3杂化,根据B的核外电子的情况,一般成3个键,但4有4个键,故形成配位键,根据化合价计算出m
② 阴阳离子之间形成离子键、有水分子可形成氢键以及范德华力
25.【答案】(1)具有孤电子对
(2)B;N2
【解析】【解答】(1)配体中必须含有孤电子对,否则不能形成配位键。
(2)①根据六氰合亚铁离子的化学式可知,该配离子中不存在非极性键,B项符合题意。②价电子总数和原子总数都相等的微粒互为等电子体,故与CN-互为等电子体的单质是N2。
【分析】(1)根据题目, Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道 , 与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结 构是有孤电子对;
(2)①根据六氰合亚铁离子的化学式搞清楚其结构,CN-中存在碳氮三键,既可以判断;
②弄清等电子体的概念,价电子总数和原子总数都相等的微粒互为等电子体。