2.1共价键--2024-2025学年高中化学人教版选择性必修二课时作业（含答案）
文档属性
| 名称 | 2.1共价键--2024-2025学年高中化学人教版选择性必修二课时作业（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-02-25 09:24:47 | ||
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文档简介
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共价键--2024-2025学年高中化学人教版选择性必修二课时作业
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H∶1 C∶12 N∶14 O∶16 Na∶23 S∶32
一、单选题（每题3分，共42分）
1．如下反应相关元素中，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，基态Y、Z原子有两个未成对电子，Q是ds区元素，焰色试验呈绿色。下列说法错误的是( )
A.单质沸点：
B.简单氢化物键角：
C.反应过程中有蓝色沉淀产生
D.是配合物，配位原子是Y
2．石墨可作锂离子电池的负极材料。充电时，嵌入石墨层间，当嵌入最大量时，晶体部分结构的俯视示意图如图所示。下列说法错误的是( )
A.石墨属于混合晶体
B.1mol石墨中含有1.5mol共价键
C.石墨晶体中，层间存在化学键和范德华力
D.图中C与的个数比是6：1
3．下列说法中错误的是( )
A.根据水的沸点高于氟化氢，推断分子间氢键数目：
B.根据推电子基团种类不同，推断酸性：
C.根据核外电子数不同，推断核外电子空间运动状态种类：S>P
D.根据中心原子电负性不同，推断键角：
4．下列关于物质的结构与性质描述错误的是( )
A.石英的熔点、硬度比金刚石的小
B.分子中存在非极性共价键
C.既含有离子键又含有共价键
D.的熔点比的高，因为氨分子间存在氢键
5．下列有关物质结构与性质的说法错误的是( )
A.键角：
B.离子键成分的百分数：
C.原子半径：Be>B
D.电离常数：三氟乙酸>三氯乙酸
6．据文献报道，我国学者提出氧化HBr生成的反应历程如图所示。表示阿伏加德罗常数的值。下列有关该历程( )
A.氧化HBr生成，每消耗11.2L的氧气，转移电子数为
B.1 mol中间体HOBr
C.的HBr溶液中含有的数目为
D.1 mol中间体HOOBr中含有的非极性共价键的数目为
7．化学处处呈现美。下列说法正确的是( )
A.舞台上干冰升华时，共价键断裂
B.饱和溶液可析出无水蓝色晶体
C.苯分子的正六边形结构，单双键交替呈现完美对称
D.晨雾中的光束如梦如幻，是丁达尔效应带来的美景
8．《自然 天文学》发表的一篇研究论文称在金星大气中探测到一个只属于磷化氢的特征光谱。磷化氢是一种无色、剧毒、易燃的强还原性气体，制备的流程如图所示：
下列说法正确的是( )
A.通过晶体的X射线衍射实验获得分子中键角为
B.与足量浓NaOH溶液反应，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：3
C.次磷酸的分子式为，属于三元弱酸
D.含等杂质的电石制得的乙炔中混有，可用高锰酸钾溶液除去乙炔中的
9．过渡元素钌（Ru）及其化合物用途广泛。利用水合肼还原时获得了一种新的配合物，其配离子结构如图。
下列说法错误的是( )
A.在水合肼和所含非金属元素中，电负性最大的元素为O
B.当形成配离子后，的键长将减小
C.同周期且基态原子的单电子数与Cl相同的元素有2种
D.中心原子配位数为6
10．下列有关物质结构、性质的说法正确的是( )
A.图1中，18-冠-6中O原子（灰球）通过离子键与作用
B.图2物质相较摩尔质量更大，故具有更高的熔、沸点
C.图2中，阳离子与阴离子含有的σ键个数比为4：1
D.图3中，表示硅氧四面体，则该硅酸盐结构的通式为
11．下列属于含非极性键的非极性分子的是( )
A. B. C. D.
12．科学家应用许多测定分子结构的现代仪器和方法了解分子的结构,下列说法不正确的是( )
A.利用光谱仪获取的特征谱线鉴定元素种类
B.利用红外光谱仪测定共价键的键长和键角
C.利用X射线衍射仪测定晶体中各个原子的位置
D.利用质谱仪测定分子的相对分子质量
13．为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是( )
A.标准状况下，含有σ键数目为
B.中含有的中子数为
C.酸性溶液中，数目小于
D.常温下，与足量NaOH溶液反应转移的电子数为
14．目前，芜湖某医药公司与北京大学共同开发研制的国家一类抗癌新药乙烷硒啉（Ethaselen）进入临床研究，其结构如图。下列说法错误的是( )
A.键角大小：
B.分子的核磁共振氢谱有5组峰
C.基态Se原子核外能量不同的电子有8种
D.分子中N原子的VSEPR模型为四面体形
二、解答题（共4题，58分）
15．是重要的化工原料，在生产和生活中都发挥着重要作用。
（1）配合物广泛存在于自然界中。能与形成深蓝色溶液。
①基态的3d电子轨道表示式为_________。
②的配位原子是_______，氨气中的键角小于配合物中的键角，其原因是______________。
（2）氨是制取硝酸的重要原料。氨的催化氧化过程主要有以下两个反应：
Ⅰ.
Ⅱ.
①反应Ⅲ：_________。
②不同温度下氨催化氧化的平衡常数如下表；
温度/℃ 300 500 700 900 1100
反应Ⅰ
反应Ⅱ
下列说法正确的是_______（填字母）。
A.如果对反应不加以控制，氨和氧气反应的最终产物主要是
B.为使反应有利于向生成更多的NO方向进行，不必关注热力学问题（平衡移动问题），需要关注动力学问题（反应速率问题）
C.在实际生产中，需采用高压氧化，有利于提高NO的产率
D.反应中需控制氨氧比、选择性催化剂的形状、气固相接触时间等
（3）已知可通过下列方法合成尿素：
第一步：
第二步：
在容积为5 L的密闭容器中加入和，在一定条件下反应进行到10 min时，测得和尿素的物质的量均为，后，测得的物质的量为0.1 mol，如图所示：
①若用单位时间内物质的量的变化来表示固体或纯液体的反应速率，则10min内第一步反应中生成（氨基甲酸铵）的平均反应速率为______。
②反应进行15 min后，随着时间的变化，尿素和氨基甲酸铵的物质的量变化比较明显，但氨气和二氧化碳的物质的量基本不变，其主要原因是______，第一步反应的平衡常数______（列出算式即可）。
16．丙烷作为奥运火炬的燃料，价格低廉，燃烧后只生成二氧化碳和水，不会对环境造成污染。丙烷燃烧产生的火焰呈亮黄色，比较醒目。
已知：①某些常见化学键的键能数据如下。
化学键
键能 803 463 348 413 497
②。
（1）写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：_______；该反应中反应物的总能量_______（填“>”、“<”或“=”）的生成物的总能量。
（2）丙烷的爆炸极限窄，故其为比较理想的便携式燃料电池的燃料。以丙烷为燃料的固体氧化物（能传导）燃料电池的结构示意图如图。该电池利用催化剂对正、负极气体选择催化性的差异而产生电势差进行工作。
①电池工作时，丙烷在_______（填“正”或“负”）极上发生_______（填“氧化”或“还原”）反应，电极反应式为_______。
②电池工作时，丙烷会与氧气反应转化成合成气（成分为CO和）而造成电能损失。若1mol丙烷先完全转化成合成气后再发生电极反应，则电能损失率为_______%，总反应消耗氧气的物质的量_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
17．元素周期表中，第四周期元素单质及其化合物在化工生产和研究中有重要的应用。
（1）Ti能形成化合物，该化合物中的配位数为_______，在该化合物中不含_______（填标号）。
A.键
B.键
C.配位键
D.离子键
E.极性键
F.非极性键
（2）在ZnO催化作用下，呋喃（）可与氨反应，转化为吡咯（），吡咯分子中所有原子共平面，已知大π键可以用表示，其中m表示参与形成大键的原子数，n代表大键中的电子数，则吡咯中大键可以表示为_______。呋喃的熔、沸点_______吡咯（填“高于”或“低于”），原因是_______。
（3）是一种紫色晶体，其中DMSO为二甲基亚砜，化学式为。中键角_______中键角（填“大于”“小于”或“等于”）。
（4）硒氧化铋是一类：全新二维半导体芯片材料，为四方晶系晶胞结构（如图所示），可以看成带正电的层与带负电的层交替堆叠。据此推断硒氧化铋的化学式为_______。晶胞棱边夹角均为90°，则晶体密度的计算式为_______（为阿伏加德罗常数的值）。
18．氮族元素可以形成多种多样的化合物，回答下列问题：
（1）基态As原子的价电子的轨道表示式是_______。
（2）叠氮酸（HN3）常用于引爆剂，可用联氨（）制取。比较联氨与双氧水分子中键角大小：_______（填“>”、“=”或“<”，下同）。叠氮酸结构如图所示：，为杂化，已知参与形成π键的电子越多，键长越短，则键长；①_______②。
（3）乙胺（）和2-羟基乙胺（）都可用于染料的合成，乙胺碱性更强，原因是_______。
（4）磷酸一氢盐受热易脱水聚合，生成环状的偏磷酸根。环状三偏磷酸根的结构如图所示，则由n个磷氧四面体连接形成的环状偏磷酸根的通式是_______。
（5）砷与金属钠、铁、铜可形成一种绝缘体材料，其晶胞结构图钠原子沿z轴投影如图所示，已知m原子的分数坐标为，晶胞参数为，。铜周围距离最近的砷原子的个数是______，n原子的分数坐标是______，若阿伏加德罗常数值为，该晶体密度是______（用含的代数式表示）。
参考答案
1．答案：D
解析：常温下，单质S呈固态，均呈气态，且相对分子质量，则分子间作用力，故单质的沸点：，A正确；的中心原子均采取杂化，但上分别有1，2个孤电子对，孤电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，故简单氢化物的键角：，B正确；向溶液中逐渐通入，先生成蓝色沉淀，当过量时，沉淀溶解生成深蓝色的溶液，C正确；配合物中提供空轨道，N原子提供孤电子对形成配位键，即其中配位原子是N，D错误。
2．答案：C
解析：石墨属于混合型晶体，A项正确：在石墨晶体中，一个碳原子连接三个共价键，而每个共价键被两个碳原子共用，所以每个碳原子对应1.5个共价键，所以1mol石墨中含有1.5mol共价键，B项正确：石墨晶体中，层间不存在化学键，C项错误：根据均摊原则，每个碳环实际占用2个碳原子，每个锂离子占用碳环是，石墨嵌入化合物的、C个数比为1：6，D项正确。
3．答案：C
解析：O原子电负性比F小，但的沸点高于HF，说明分子间形成氢键的个数较多，A正确；烃基为推电子基团，烃基越大，推电子效应越强，羧基中的羟基极性越小，酸性越弱，则酸性：，B正确；原子核外电子占据几个轨道，就存在几种不同的空间运动状态，根据泡利原理和洪特规则，S、P原子核外电子均占9个原子轨道，因此其原子核外均含9种不同空间运动状态的电子，C错误；的中心原子价层均含1个孤电子对、3个成键电子对，但N的电负性更大，中成键电子对更偏向N，成键电子对间排斥力更大，键角更大，D正确。
4．答案：B
解析：石英和金刚石都属于共价晶体，石英中的键键长大于金刚石中的键键长，键能更小，故石英的熔点、硬度比金刚石的小，A正确；结构式为，分子中C原子和S原子之间为极性共价键，B错误；中和之间存在离子键，中中心离子和配体之间为共价键（配位键），C正确；和均属于分子晶体，分子间存在氢键，分子之间不存在氢键，故的熔点比的高，D正确。
5．答案：A
解析：的中心的杂化方式相同，均含有1个孤电子对，N元素的电负性大于P元素，分子中的共用电子对离中心原子更近，排斥力更大，键角更大，故键角：，A错误；钙的金属性比镁的金属性强，则化学键中离子键成分的百分数：，B正确；同周期主族元素，从左至右，原子半径逐渐减小，即原子半径：，C正确；F元素的电负性大于Cl元素的电负性，则键的极性大于键的极性，使的极性大于的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更强，D正确。
6．答案：D
解析：反应①为，反应②为，反应③为，总反应为，没有说明氧气所处的温度和压强，11.2L氧气的体积不一定为，A项错误；HOBr中心原子为O，中心原子孤电子对数为，另外HOBr中Br有3个孤电子对，则1 mol中间体HOBr中含有的孤电子对数为，B项错误；未说明的HBr溶液的体积，无法计算含有的数目，C项错误；HOOBr的结构式为，中间体HOOBr中含有的非极性共价键的数目为，D项正确。
7．答案：D
解析：干冰是固态的二氧化碳，干冰升华时由固态直接变成气态，破坏的是分子间作用力，没有破坏共价键，A项错误；为蓝色晶体，无水硫酸铜为白色粉末，故B项错误；苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键，而是二种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键，六个碳碳键完全相同，C项错误；雾是胶体，光线照射时可产生丁达尔效应，D项正确。
8．答案：B
解析：的分子结构为正四面体：，键角为，A错误；根据题图，，既是氧化剂又是还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：3，B正确；由浓NaOH溶液过量时生成可知，次磷酸属于一元酸，C错误；高锰酸钾能与乙炔反应，不可用高锰酸钾溶液除去乙炔中的，D错误。
9．答案：B
解析：水合肤和所含非金属元素为，同周期从左到右主族元素电负性逐渐增大，在中O呈负价，Cl的电负性与N的相似，则这些元素中电负性最大的是O，A正确；的电子式为：，每个N原子有1个孤电子对，当形成配位键时，其中一个N原子的孤电子对由N和Ru所共有，Ru通过配位键对该N原子的吸引力抵消了一部分另一个N原子对其的吸引力，使键变长，B错误；基态Cl原子的单电子数为1，同周期且基态原子的单电子数为1的元素还有Na和Al，共2种，C正确；由该配离子的结构可知，中心离子形成6个配位键，配位数为6，D正确。
10．答案：D
解析：
11．答案：A
解析：A.乙炔分子是含有碳碳非极性键的非极性分子，故A符合题意；
B.过氧化氢是含有极性键和非极性键的极性分子，故B不符合题意；
C.联氨是含有极性键和非极性键的极性分子，故C不符合题意；
D.三氧化硫是只含有极性键的非极性分子，故D不符合题意；
故选A。
12．答案：B
解析：
A.不同元素原子的吸收光谱和发射光谱都不相同，故光谱仪可以用于测定元素种类，A正确；
B.红外光谱仪适用于测定所含化学键或官能团种类的，不能用于测定共价键的键长和键角，B错误；
C.X射线仪可以利用衍射的X射线，测定各原子的位置，C正确；
D.质谱仪可以获得分子的质荷比，一般最大质荷比等于其相对分子质量，D正确；
故选B。
13．答案：C
解析：标准状况下，的物质的量为，含有σ键数目为，A正确；1个分子中含16个中子，物质的量为，含有的中子数为，B正确；酸性溶液的体积未知，不能计算数目，C错误；常温下，7.1 g 的物质的量为，与足量NaOH溶液发生反应，反应转移的电子数为，D正确。
14．答案：A
解析：的中心原子Se的成键电子对数为3，孤电子对数为采取杂化，的空间结构为平面三角形，键角为，而的中心原子Se孤电子对数为1,采取杂化，的空间结构为三角锥形，键角小于，键角：，A错误；乙烷硒啉分子中含有5种不同化学环境的H：，因此该物质核磁共振氢谱有5组峰，B正确；Se为第34号元素，基态原子核外电子排布式为，不同能级上的电子能量不同，基态Se原子核外能量不同的电子有8种，C正确；N原子有1个孤电子对，N原子的VSEPR模型为四面体形，D正确。
15．答案：（1）①
②N分子中存在一个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力较强
（2）①
②AD
（3）①0.075
②第一步反应速率较快，15 min内反应达到平衡；尿素与氨基甲酸铵均为液体，其物质的量的变化不会对第一步反应的平衡造成影响；
解析：（1）①基态的价电子排布式为，其3d电子轨道表示式为。
②的配位原子是N；相比于，中存在一个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力较强，所以中的键角小于配合物中的键角。
（2）①反应Ⅲ为，根据盖斯定律可得反应Ⅲ，则。
②相同温度下，反应Ⅱ的平衡常数更大，如果对反应不加以控制，氨和氧气反应的最终产物主要是，A正确；为使反应有利于向生成更多的NO方向进行，需要同时关注平衡移动问题和反应速率问题，B错误；反应Ⅰ为气体分子数增加的反应，增大压强，平衡逆向移动，故在实际生产中，采用高压氧化不利于提高NO的产率，C错误；反应中需控制氨氧比、选择性催化剂的形状、气固相接触时间等以提高反应速率，D正确。故选AD。
（3）①由第一步反应的热化学方程式可知，则10 min内第一步反应中生成的平均反应速率。
②第一步反应速率较快，15min内反应达到平衡，随着时间的变化，氨气和二氧化碳的物质的量变化很小，第二步反应速率较慢，15 min时反应还未达到平衡，随着时间的变化，尿素和氨基甲酸铵的物质的量变化比较明显，根据题意可列“三段式”：
可知，平衡时的物质的量为2.2mol，由于固体和纯液体物质一般不列入平衡常数表达式中，则第一步反应的平衡常数。
16．答案：（1）；>
（2）负；氧化；；30；不变
解析：（1）焓变=反应物总键能-生成物总键能，①，，根据盖斯定律①+②×4得丙烷燃烧热的热化学方程式该反应放热，反应物的总能量>生成物的总能量。
（2）①电池工作时，负极发生氧化反应、正极发生还原反应，丙烷在负极上失电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极反应式为。
17．答案：（1）6；BF
（2）；低于；吡咯易形成分子间氢键
（3）小于
（4）；
解析：（1）Ti能形成化台物，该化合物中的配位数为6，该化合物中O-H中存在σ键和极性共价键，与配体存在配位键，内届与外界的氯离子存在离子键，则不存在π键和非极性共价键，B和F符合题意。
（2）吡咯为平面形结构，分子中各原子在同一平面内可知，N原子的价层电子对数是3，根据价层电子对互斥理论可判断N原子的杂化方式为杂化，C原子也为杂化，则吡咯中大π键是1个N原子和5个C原子提供6个电子形成的，可表示为。影响物质熔沸点的主要因素为分子间作用力，氢键大于分子间作用力，有氢键的吡咯沸点大于呋喃，吡咯易形成分子间氢键，沸点较高，则呋喃沸点低于吡咯，吡咯易形成分子间氢键。
（3）中S原子为杂化，且有一对孤对电子，而中羰基C原子为杂化，没有孤对电子，故中键角键角小于中键角。
（4）根据电荷守恒知，该晶胞中与个数比为1:1，故该晶体的化学式为，该晶胞中含有Se个数=8+1=2，结合化学式知该晶胞中含2个，故该晶胞的质量m=，该晶胞体积，故该晶体的密度=。
18．答案：（1）
（2）>；<
（3）2-羟基乙胺上羟基氧电负性大，有吸电子作用，使氨基氮电子云密度减小，碱性减弱
（4）
（5）4；；
解析：（1）基态As原子的价电子排布式为，轨道表示式为。
（2）H-N-N中孤电子对数小于H-O-O中的孤电子对数，孤电子对对成键电子排斥作用较大，孤电子对数量越多，键角则相对越小，因此键角H-N-N>H-O-O。①中N-N两个氮原子均为两个p轨道的电子参与形成两个Π键，剩下一个p轨道和s轨道形成sp杂化，②中右边的N，只形成1个Π键，两个p轨道和一个s轨道形成杂化，因此键长①<②。
（3）2-羟基乙胺中羟基氧的电负性较大，具有吸附电子的作用，使氨基氮电子云密度减小，碱性较弱。
（4）根据图示可知，P原子与O原子的个数比为1：3，每个P化合价为+5价，每个O化合价为-2价，则每一个这样的结构带一个负电荷，则n个磷氧四面体连接形成的环状偏磷酸根的通式为。
（5）以上顶面中心的Cu为例，与其距离最近的砷原子位于其下方的两个和上方晶胞底部的两个，因此铜周围距离最近的砷原子的个数为4。已知m原子的坐标为（0.75，0.25，0.20），N原子位于晶胞上方靠前的位置，坐标为（0.75，0.75，0.8）。该晶胞中含有Cu个数为=4，Fe个数为=4，As个数为8，Na个数为8，则其密度为。
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注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H∶1 C∶12 N∶14 O∶16 Na∶23 S∶32
一、单选题（每题3分，共42分）
1．如下反应相关元素中，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，基态Y、Z原子有两个未成对电子，Q是ds区元素，焰色试验呈绿色。下列说法错误的是( )
A.单质沸点：
B.简单氢化物键角：
C.反应过程中有蓝色沉淀产生
D.是配合物，配位原子是Y
2．石墨可作锂离子电池的负极材料。充电时，嵌入石墨层间，当嵌入最大量时，晶体部分结构的俯视示意图如图所示。下列说法错误的是( )
A.石墨属于混合晶体
B.1mol石墨中含有1.5mol共价键
C.石墨晶体中，层间存在化学键和范德华力
D.图中C与的个数比是6：1
3．下列说法中错误的是( )
A.根据水的沸点高于氟化氢，推断分子间氢键数目：
B.根据推电子基团种类不同，推断酸性：
C.根据核外电子数不同，推断核外电子空间运动状态种类：S>P
D.根据中心原子电负性不同，推断键角：
4．下列关于物质的结构与性质描述错误的是( )
A.石英的熔点、硬度比金刚石的小
B.分子中存在非极性共价键
C.既含有离子键又含有共价键
D.的熔点比的高，因为氨分子间存在氢键
5．下列有关物质结构与性质的说法错误的是( )
A.键角：
B.离子键成分的百分数：
C.原子半径：Be>B
D.电离常数：三氟乙酸>三氯乙酸
6．据文献报道，我国学者提出氧化HBr生成的反应历程如图所示。表示阿伏加德罗常数的值。下列有关该历程( )
A.氧化HBr生成，每消耗11.2L的氧气，转移电子数为
B.1 mol中间体HOBr
C.的HBr溶液中含有的数目为
D.1 mol中间体HOOBr中含有的非极性共价键的数目为
7．化学处处呈现美。下列说法正确的是( )
A.舞台上干冰升华时，共价键断裂
B.饱和溶液可析出无水蓝色晶体
C.苯分子的正六边形结构，单双键交替呈现完美对称
D.晨雾中的光束如梦如幻，是丁达尔效应带来的美景
8．《自然 天文学》发表的一篇研究论文称在金星大气中探测到一个只属于磷化氢的特征光谱。磷化氢是一种无色、剧毒、易燃的强还原性气体，制备的流程如图所示：
下列说法正确的是( )
A.通过晶体的X射线衍射实验获得分子中键角为
B.与足量浓NaOH溶液反应，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：3
C.次磷酸的分子式为，属于三元弱酸
D.含等杂质的电石制得的乙炔中混有，可用高锰酸钾溶液除去乙炔中的
9．过渡元素钌（Ru）及其化合物用途广泛。利用水合肼还原时获得了一种新的配合物，其配离子结构如图。
下列说法错误的是( )
A.在水合肼和所含非金属元素中，电负性最大的元素为O
B.当形成配离子后，的键长将减小
C.同周期且基态原子的单电子数与Cl相同的元素有2种
D.中心原子配位数为6
10．下列有关物质结构、性质的说法正确的是( )
A.图1中，18-冠-6中O原子（灰球）通过离子键与作用
B.图2物质相较摩尔质量更大，故具有更高的熔、沸点
C.图2中，阳离子与阴离子含有的σ键个数比为4：1
D.图3中，表示硅氧四面体，则该硅酸盐结构的通式为
11．下列属于含非极性键的非极性分子的是( )
A. B. C. D.
12．科学家应用许多测定分子结构的现代仪器和方法了解分子的结构,下列说法不正确的是( )
A.利用光谱仪获取的特征谱线鉴定元素种类
B.利用红外光谱仪测定共价键的键长和键角
C.利用X射线衍射仪测定晶体中各个原子的位置
D.利用质谱仪测定分子的相对分子质量
13．为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是( )
A.标准状况下，含有σ键数目为
B.中含有的中子数为
C.酸性溶液中，数目小于
D.常温下，与足量NaOH溶液反应转移的电子数为
14．目前，芜湖某医药公司与北京大学共同开发研制的国家一类抗癌新药乙烷硒啉（Ethaselen）进入临床研究，其结构如图。下列说法错误的是( )
A.键角大小：
B.分子的核磁共振氢谱有5组峰
C.基态Se原子核外能量不同的电子有8种
D.分子中N原子的VSEPR模型为四面体形
二、解答题（共4题，58分）
15．是重要的化工原料，在生产和生活中都发挥着重要作用。
（1）配合物广泛存在于自然界中。能与形成深蓝色溶液。
①基态的3d电子轨道表示式为_________。
②的配位原子是_______，氨气中的键角小于配合物中的键角，其原因是______________。
（2）氨是制取硝酸的重要原料。氨的催化氧化过程主要有以下两个反应：
Ⅰ.
Ⅱ.
①反应Ⅲ：_________。
②不同温度下氨催化氧化的平衡常数如下表；
温度/℃ 300 500 700 900 1100
反应Ⅰ
反应Ⅱ
下列说法正确的是_______（填字母）。
A.如果对反应不加以控制，氨和氧气反应的最终产物主要是
B.为使反应有利于向生成更多的NO方向进行，不必关注热力学问题（平衡移动问题），需要关注动力学问题（反应速率问题）
C.在实际生产中，需采用高压氧化，有利于提高NO的产率
D.反应中需控制氨氧比、选择性催化剂的形状、气固相接触时间等
（3）已知可通过下列方法合成尿素：
第一步：
第二步：
在容积为5 L的密闭容器中加入和，在一定条件下反应进行到10 min时，测得和尿素的物质的量均为，后，测得的物质的量为0.1 mol，如图所示：
①若用单位时间内物质的量的变化来表示固体或纯液体的反应速率，则10min内第一步反应中生成（氨基甲酸铵）的平均反应速率为______。
②反应进行15 min后，随着时间的变化，尿素和氨基甲酸铵的物质的量变化比较明显，但氨气和二氧化碳的物质的量基本不变，其主要原因是______，第一步反应的平衡常数______（列出算式即可）。
16．丙烷作为奥运火炬的燃料，价格低廉，燃烧后只生成二氧化碳和水，不会对环境造成污染。丙烷燃烧产生的火焰呈亮黄色，比较醒目。
已知：①某些常见化学键的键能数据如下。
化学键
键能 803 463 348 413 497
②。
（1）写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：_______；该反应中反应物的总能量_______（填“>”、“<”或“=”）的生成物的总能量。
（2）丙烷的爆炸极限窄，故其为比较理想的便携式燃料电池的燃料。以丙烷为燃料的固体氧化物（能传导）燃料电池的结构示意图如图。该电池利用催化剂对正、负极气体选择催化性的差异而产生电势差进行工作。
①电池工作时，丙烷在_______（填“正”或“负”）极上发生_______（填“氧化”或“还原”）反应，电极反应式为_______。
②电池工作时，丙烷会与氧气反应转化成合成气（成分为CO和）而造成电能损失。若1mol丙烷先完全转化成合成气后再发生电极反应，则电能损失率为_______%，总反应消耗氧气的物质的量_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
17．元素周期表中，第四周期元素单质及其化合物在化工生产和研究中有重要的应用。
（1）Ti能形成化合物，该化合物中的配位数为_______，在该化合物中不含_______（填标号）。
A.键
B.键
C.配位键
D.离子键
E.极性键
F.非极性键
（2）在ZnO催化作用下，呋喃（）可与氨反应，转化为吡咯（），吡咯分子中所有原子共平面，已知大π键可以用表示，其中m表示参与形成大键的原子数，n代表大键中的电子数，则吡咯中大键可以表示为_______。呋喃的熔、沸点_______吡咯（填“高于”或“低于”），原因是_______。
（3）是一种紫色晶体，其中DMSO为二甲基亚砜，化学式为。中键角_______中键角（填“大于”“小于”或“等于”）。
（4）硒氧化铋是一类：全新二维半导体芯片材料，为四方晶系晶胞结构（如图所示），可以看成带正电的层与带负电的层交替堆叠。据此推断硒氧化铋的化学式为_______。晶胞棱边夹角均为90°，则晶体密度的计算式为_______（为阿伏加德罗常数的值）。
18．氮族元素可以形成多种多样的化合物，回答下列问题：
（1）基态As原子的价电子的轨道表示式是_______。
（2）叠氮酸（HN3）常用于引爆剂，可用联氨（）制取。比较联氨与双氧水分子中键角大小：_______（填“>”、“=”或“<”，下同）。叠氮酸结构如图所示：，为杂化，已知参与形成π键的电子越多，键长越短，则键长；①_______②。
（3）乙胺（）和2-羟基乙胺（）都可用于染料的合成，乙胺碱性更强，原因是_______。
（4）磷酸一氢盐受热易脱水聚合，生成环状的偏磷酸根。环状三偏磷酸根的结构如图所示，则由n个磷氧四面体连接形成的环状偏磷酸根的通式是_______。
（5）砷与金属钠、铁、铜可形成一种绝缘体材料，其晶胞结构图钠原子沿z轴投影如图所示，已知m原子的分数坐标为，晶胞参数为，。铜周围距离最近的砷原子的个数是______，n原子的分数坐标是______，若阿伏加德罗常数值为，该晶体密度是______（用含的代数式表示）。
参考答案
1．答案：D
解析：常温下，单质S呈固态，均呈气态，且相对分子质量，则分子间作用力，故单质的沸点：，A正确；的中心原子均采取杂化，但上分别有1，2个孤电子对，孤电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，故简单氢化物的键角：，B正确；向溶液中逐渐通入，先生成蓝色沉淀，当过量时，沉淀溶解生成深蓝色的溶液，C正确；配合物中提供空轨道，N原子提供孤电子对形成配位键，即其中配位原子是N，D错误。
2．答案：C
解析：石墨属于混合型晶体，A项正确：在石墨晶体中，一个碳原子连接三个共价键，而每个共价键被两个碳原子共用，所以每个碳原子对应1.5个共价键，所以1mol石墨中含有1.5mol共价键，B项正确：石墨晶体中，层间不存在化学键，C项错误：根据均摊原则，每个碳环实际占用2个碳原子，每个锂离子占用碳环是，石墨嵌入化合物的、C个数比为1：6，D项正确。
3．答案：C
解析：O原子电负性比F小，但的沸点高于HF，说明分子间形成氢键的个数较多，A正确；烃基为推电子基团，烃基越大，推电子效应越强，羧基中的羟基极性越小，酸性越弱，则酸性：，B正确；原子核外电子占据几个轨道，就存在几种不同的空间运动状态，根据泡利原理和洪特规则，S、P原子核外电子均占9个原子轨道，因此其原子核外均含9种不同空间运动状态的电子，C错误；的中心原子价层均含1个孤电子对、3个成键电子对，但N的电负性更大，中成键电子对更偏向N，成键电子对间排斥力更大，键角更大，D正确。
4．答案：B
解析：石英和金刚石都属于共价晶体，石英中的键键长大于金刚石中的键键长，键能更小，故石英的熔点、硬度比金刚石的小，A正确；结构式为，分子中C原子和S原子之间为极性共价键，B错误；中和之间存在离子键，中中心离子和配体之间为共价键（配位键），C正确；和均属于分子晶体，分子间存在氢键，分子之间不存在氢键，故的熔点比的高，D正确。
5．答案：A
解析：的中心的杂化方式相同，均含有1个孤电子对，N元素的电负性大于P元素，分子中的共用电子对离中心原子更近，排斥力更大，键角更大，故键角：，A错误；钙的金属性比镁的金属性强，则化学键中离子键成分的百分数：，B正确；同周期主族元素，从左至右，原子半径逐渐减小，即原子半径：，C正确；F元素的电负性大于Cl元素的电负性，则键的极性大于键的极性，使的极性大于的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更强，D正确。
6．答案：D
解析：反应①为，反应②为，反应③为，总反应为，没有说明氧气所处的温度和压强，11.2L氧气的体积不一定为，A项错误；HOBr中心原子为O，中心原子孤电子对数为，另外HOBr中Br有3个孤电子对，则1 mol中间体HOBr中含有的孤电子对数为，B项错误；未说明的HBr溶液的体积，无法计算含有的数目，C项错误；HOOBr的结构式为，中间体HOOBr中含有的非极性共价键的数目为，D项正确。
7．答案：D
解析：干冰是固态的二氧化碳，干冰升华时由固态直接变成气态，破坏的是分子间作用力，没有破坏共价键，A项错误；为蓝色晶体，无水硫酸铜为白色粉末，故B项错误；苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键，而是二种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键，六个碳碳键完全相同，C项错误；雾是胶体，光线照射时可产生丁达尔效应，D项正确。
8．答案：B
解析：的分子结构为正四面体：，键角为，A错误；根据题图，，既是氧化剂又是还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：3，B正确；由浓NaOH溶液过量时生成可知，次磷酸属于一元酸，C错误；高锰酸钾能与乙炔反应，不可用高锰酸钾溶液除去乙炔中的，D错误。
9．答案：B
解析：水合肤和所含非金属元素为，同周期从左到右主族元素电负性逐渐增大，在中O呈负价，Cl的电负性与N的相似，则这些元素中电负性最大的是O，A正确；的电子式为：，每个N原子有1个孤电子对，当形成配位键时，其中一个N原子的孤电子对由N和Ru所共有，Ru通过配位键对该N原子的吸引力抵消了一部分另一个N原子对其的吸引力，使键变长，B错误；基态Cl原子的单电子数为1，同周期且基态原子的单电子数为1的元素还有Na和Al，共2种，C正确；由该配离子的结构可知，中心离子形成6个配位键，配位数为6，D正确。
10．答案：D
解析：
11．答案：A
解析：A.乙炔分子是含有碳碳非极性键的非极性分子，故A符合题意；
B.过氧化氢是含有极性键和非极性键的极性分子，故B不符合题意；
C.联氨是含有极性键和非极性键的极性分子，故C不符合题意；
D.三氧化硫是只含有极性键的非极性分子，故D不符合题意；
故选A。
12．答案：B
解析：
A.不同元素原子的吸收光谱和发射光谱都不相同，故光谱仪可以用于测定元素种类，A正确；
B.红外光谱仪适用于测定所含化学键或官能团种类的，不能用于测定共价键的键长和键角，B错误；
C.X射线仪可以利用衍射的X射线，测定各原子的位置，C正确；
D.质谱仪可以获得分子的质荷比，一般最大质荷比等于其相对分子质量，D正确；
故选B。
13．答案：C
解析：标准状况下，的物质的量为，含有σ键数目为，A正确；1个分子中含16个中子，物质的量为，含有的中子数为，B正确；酸性溶液的体积未知，不能计算数目，C错误；常温下，7.1 g 的物质的量为，与足量NaOH溶液发生反应，反应转移的电子数为，D正确。
14．答案：A
解析：的中心原子Se的成键电子对数为3，孤电子对数为采取杂化，的空间结构为平面三角形，键角为，而的中心原子Se孤电子对数为1,采取杂化，的空间结构为三角锥形，键角小于，键角：，A错误；乙烷硒啉分子中含有5种不同化学环境的H：，因此该物质核磁共振氢谱有5组峰，B正确；Se为第34号元素，基态原子核外电子排布式为，不同能级上的电子能量不同，基态Se原子核外能量不同的电子有8种，C正确；N原子有1个孤电子对，N原子的VSEPR模型为四面体形，D正确。
15．答案：（1）①
②N分子中存在一个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力较强
（2）①
②AD
（3）①0.075
②第一步反应速率较快，15 min内反应达到平衡；尿素与氨基甲酸铵均为液体，其物质的量的变化不会对第一步反应的平衡造成影响；
解析：（1）①基态的价电子排布式为，其3d电子轨道表示式为。
②的配位原子是N；相比于，中存在一个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力较强，所以中的键角小于配合物中的键角。
（2）①反应Ⅲ为，根据盖斯定律可得反应Ⅲ，则。
②相同温度下，反应Ⅱ的平衡常数更大，如果对反应不加以控制，氨和氧气反应的最终产物主要是，A正确；为使反应有利于向生成更多的NO方向进行，需要同时关注平衡移动问题和反应速率问题，B错误；反应Ⅰ为气体分子数增加的反应，增大压强，平衡逆向移动，故在实际生产中，采用高压氧化不利于提高NO的产率，C错误；反应中需控制氨氧比、选择性催化剂的形状、气固相接触时间等以提高反应速率，D正确。故选AD。
（3）①由第一步反应的热化学方程式可知，则10 min内第一步反应中生成的平均反应速率。
②第一步反应速率较快，15min内反应达到平衡，随着时间的变化，氨气和二氧化碳的物质的量变化很小，第二步反应速率较慢，15 min时反应还未达到平衡，随着时间的变化，尿素和氨基甲酸铵的物质的量变化比较明显，根据题意可列“三段式”：
可知，平衡时的物质的量为2.2mol，由于固体和纯液体物质一般不列入平衡常数表达式中，则第一步反应的平衡常数。
16．答案：（1）；>
（2）负；氧化；；30；不变
解析：（1）焓变=反应物总键能-生成物总键能，①，，根据盖斯定律①+②×4得丙烷燃烧热的热化学方程式该反应放热，反应物的总能量>生成物的总能量。
（2）①电池工作时，负极发生氧化反应、正极发生还原反应，丙烷在负极上失电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极反应式为。
17．答案：（1）6；BF
（2）；低于；吡咯易形成分子间氢键
（3）小于
（4）；
解析：（1）Ti能形成化台物，该化合物中的配位数为6，该化合物中O-H中存在σ键和极性共价键，与配体存在配位键，内届与外界的氯离子存在离子键，则不存在π键和非极性共价键，B和F符合题意。
（2）吡咯为平面形结构，分子中各原子在同一平面内可知，N原子的价层电子对数是3，根据价层电子对互斥理论可判断N原子的杂化方式为杂化，C原子也为杂化，则吡咯中大π键是1个N原子和5个C原子提供6个电子形成的，可表示为。影响物质熔沸点的主要因素为分子间作用力，氢键大于分子间作用力，有氢键的吡咯沸点大于呋喃，吡咯易形成分子间氢键，沸点较高，则呋喃沸点低于吡咯，吡咯易形成分子间氢键。
（3）中S原子为杂化，且有一对孤对电子，而中羰基C原子为杂化，没有孤对电子，故中键角键角小于中键角。
（4）根据电荷守恒知，该晶胞中与个数比为1:1，故该晶体的化学式为，该晶胞中含有Se个数=8+1=2，结合化学式知该晶胞中含2个，故该晶胞的质量m=，该晶胞体积，故该晶体的密度=。
18．答案：（1）
（2）>；<
（3）2-羟基乙胺上羟基氧电负性大，有吸电子作用，使氨基氮电子云密度减小，碱性减弱
（4）
（5）4；；
解析：（1）基态As原子的价电子排布式为，轨道表示式为。
（2）H-N-N中孤电子对数小于H-O-O中的孤电子对数，孤电子对对成键电子排斥作用较大，孤电子对数量越多，键角则相对越小，因此键角H-N-N>H-O-O。①中N-N两个氮原子均为两个p轨道的电子参与形成两个Π键，剩下一个p轨道和s轨道形成sp杂化，②中右边的N，只形成1个Π键，两个p轨道和一个s轨道形成杂化，因此键长①<②。
（3）2-羟基乙胺中羟基氧的电负性较大，具有吸附电子的作用，使氨基氮电子云密度减小，碱性较弱。
（4）根据图示可知，P原子与O原子的个数比为1：3，每个P化合价为+5价，每个O化合价为-2价，则每一个这样的结构带一个负电荷，则n个磷氧四面体连接形成的环状偏磷酸根的通式为。
（5）以上顶面中心的Cu为例，与其距离最近的砷原子位于其下方的两个和上方晶胞底部的两个，因此铜周围距离最近的砷原子的个数为4。已知m原子的坐标为（0.75，0.25，0.20），N原子位于晶胞上方靠前的位置，坐标为（0.75，0.75，0.8）。该晶胞中含有Cu个数为=4，Fe个数为=4，As个数为8，Na个数为8，则其密度为。
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