人教版初中高中化学选修二第二章《分子结构与性质》经典练习题(含答案解析)

一、选择题1．硫酸盐(含、)气溶胶是PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如下：下列说法不正确的是（）A．该过程有H2O参与 B．NO2是生成硫酸盐的还原剂C．硫酸盐气溶胶呈酸性 D．该过程中有硫氧键生成答案：B【详解】A．根据图示中各微粒的构造可知，该过程有H2O参与，选项A正确；B．根据图示的转化过程，NO2转化为HNO2，N元素的化合价由+4价变为+3价，化合价降低，得电子被还原，做氧化剂，则NO2的是生成硫酸盐的氧化剂，选项B不正确；C．硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶中含有HSO，转化过程有水参与，则HSO在水中可电离生成H+和SO，则硫酸盐气溶胶呈酸性，选项C正确；D．根据图示转化过程中，由SO转化为HSO，根据图示对照，有硫氧键生成，选项D正确；答案选B。2．科学研究表明，PCl5在气态条件下为分子形态，在熔融条件下能发生电离：2PCl5PCl+PCl,下列说法错误的是A．PCl5分子中的化学键为极性键B．PCl5在熔融状态下具有一定的导电性C．PCl呈正四面体构型D．PCl中P只用3s、3p轨道参与成键答案：D【详解】A．PCl5分子中的化学键为P-Cl，为极性共价键，A说法正确；B．PCl5在熔融状态下发生电离，生成PCl、PCl，存在自由移动的离子，具有一定的导电性，B说法正确；C．PCl中心P原子为sp3杂化，四个氯原子呈正四面体构型，C说法正确；D．PCl中心P原子，孤电子对数=(5+1-1×6)=0，有6条共价键，用3s、3p、3d轨道参与成键，D说法错误；答案为D。3．能够用键能解释的是（）A．氮气的化学性质比氧气稳定 B．常温常压下，溴呈液体，碘为固体C．稀有气体一般很难发生化学反应 D．乙醇能够任意比例与水互溶答案：A【详解】A.氮气中是氮氮三键，键能大于氧气的，所以氮气稳定，A选；B.溴和碘的状态和熔沸点有关、熔沸和晶体类型点有关、溴和碘形成的晶体是分子晶体，其熔沸点和分子间作用力有关，碘的分子间作用力强于溴的，熔沸点高于溴的，B不选；C.稀有气体的最外层电子已经达到稳定结构，其原子即分子，不存在共价键，化学性质稳定但与键能无关，C不选；D.乙醇能够任意比例与水互溶，是因为乙醇分子与水分子间形成氢键，和键能无关，D不选；答案选A。4．我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下：下列说法不正确的是（）A．反应①的产物中含有水B．反应②中只有碳碳键形成C．汽油主要是C5～C11的烃类混合物D．图中a的名称是2-甲基丁烷答案：B【详解】A．反应①是CO2与H2反应生成了CO，根据元素守恒可推断有H2O生成，即反应化学方程式为CO2+H2=CO+H2O，产物中含有水，故A正确；B．反应②是CO与H2反应生成(CH2)n，(CH2)n中还含有碳氢键，故B错误；C．由示意图可知，汽油的主要成分是C5～C11的烃类混合物，故C正确；D．根据a的球棍模型，可得其结构简式为CH3CH(CH3)CH2CH3，系统名称为2­-甲基丁烷，故D正确；答案为B。5．下列描述中正确的是A．CS2为V形的极性分子B．PH3的空间构型为平面三角形C．SF6中有4对完全相同的成键电子对D．SiF4和的中心原子均为sp3杂化答案：D【详解】A．根据价电子对互斥理论，中心碳原子只有两对价电子对，CS2为直线形的非极性分子(与CO2的结构相似)，A项错误；B．根据杂化轨道理论：VSEPR模型、中心原子杂化和分子几何形状的关系判断，PH3的空间构型为三角锥形，B项错误；C．SF6分子中S原子的价电子全部用来成键，与F形成6对共用电子对，C项错误；D．SiF4的中心原子形成了4个σ键，SO的中心原子的价层电子对数是4，所以中心原子均为sp3杂化，D项正确；故答案为D。6．根据科学人员探测：在海洋深处的沉积物中含有可燃冰，主要成分是甲烷水合物。关于其组成的两种分子的下列说法正确的是A．它们的键角都是180° B．它们都只有σ键C．它们都是极性分子 D．它们的立体构型相同答案：B【详解】可燃冰中含有两种分子：甲烷和水。A．甲烷分子中四个C—H键的键角为109°28′，水分子中有两个O—H键，键角105°，选项A错误；B．甲烷和水分子都只有σ键，选项B正确；C．甲烷分子为正四面体形非极性分子，水分子中有两个O—H键，键角105°，分子为V形，为极性分子，选项C错误；D．甲烷分子中四个C—H键的键角为109°28′，为正四面体形非极性分子。水分子中有两个O—H键，键角105°，分子为V形，选项D错误；答案选B。7．下表为元素周期表的一部分，X、Y、Z、W为短周期元素，其中Y元素的原子最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是XYZWTA．Y的氢化物的沸点一定比X氢化物的沸点高B．Z的氧化物对应的水化物酸性比W的弱C．根据元素周期律，可以推测存在TZ2和TW4D．ZY2、XW4与Na2Z的化学键类型相同答案：C解析：X、Y、Z、W为短周期元素，由图可知，Y位于第二周期，Y元素的原子最外层电子数是其电子层数的3倍，可知最外层电子数为6，则Y为O，结合图中位置关系可知X为C、Z为S、W为Cl、T为Ge，以此来解答。【详解】由上述分析可知，X为C、Y为O、Z为S、W为Cl、T为Ge，A．水分子间含氢键，Y的氢化物比X的最简单氢化物的沸点高，但不一定比X氢化物的沸点高，X的氢化物可能为固体，故A错误；B．Z的最高价氧化物对应的水化物酸性比W的弱，不是最高价含氧酸无此规律，故B错误；C．T最高价为+4价，Z为-2价、W为-1价，存在TZ2和TW4，故C正确；D．SO2、CCl4均含共价键，Na2S含离子键，故D错误。答案选C。8．下列说法正确的是（）A．相同条件下，H2O比H2S稳定是因为H2O分子中含有氢键B．1H2、2H2、3H2互为同位素C．乙醇和乙醚互为同分异构体D．干冰和二氧化硅晶体所含的化学键类型相同答案：D【详解】A．相同条件下，因为H2O分子间存在氢键，所以H2O比H2S的沸点高，H2O比H2S稳定是因为H—O键的键能大于H—S键的键能，故A错误；B．同位素即质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，1H2、2H2、3H2是分子、不是原子，不是同位素，故B错误；C．乙醇的分子式C2H6O，乙醚的分子式C4H10O，分子式不一样，不是同分异构体，故C错误；D．干冰和二氧化硅晶体所含的化学键类型相同，它们原子之间都是共价键，故D正确；答案选D。9．意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的气态N4分子，其分子结构如图所示。已知断裂1molN−N单键吸收167kJ热量，生成1molN≡N放出942kJ热量，根据以上信息和数据，判断下列说法正确的是A．N4属于一种新型的化合物 B．破坏N4分子中化学键需要释放能量C．N4分子中N−N键角为109°28′ D．1molN4转变成N2将放出882kJ热量答案：D【详解】A.N4为N元素形成的一种单质，不是化合物，故A错误；B.破坏N4分子中化学键需要吸收能量，故B错误；C.N4分子的结构为正四面体形，键角为60°，故C错误；D.1molN4气体中含有6molN-N键，可生成2molN2，形成2molN≡N键，则1molN4气体转变为N2化学键断裂断裂吸收的热量为6×167kJ=1002kJ，形成化学键放出的热量为1884kJ，所以反应放热，放出的热量为1884kJ-1002kJ=882kJ，故放出882kJ热量，故D正确；故选D。10．据文献报道：Fe(CO)5催化某反应的一种反应机理如下图所示。下列叙述错误的是A．OH－在反应中做催化剂 B．该反应可产生清洁燃料H2C．该反应属于氧化还原反应 D．该催化循环中Fe的成键数目未发生变化答案：D【详解】A.

OH－在该循环中参与反应，又生成OH－，因此起到催化循环的作用，故A正确，但不符合题意；B.该循环过程产生了H2，故B正确，但不符合题意；C.该反应生成单质氢气，元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故C正确，但不符合题意；D.该循环中Fe的成键数目发生了变化，有等，故D错误，符合题意；故选：D。11．利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如下图所示。下列说法不正确的是A．NO属于共价化合物B．O2含有非极性共价键C．过程②吸收能量，过程③释放能量D．标准状况下，NO分解生成11.2LN2转移电子数为NA答案：D解析：由图可知过程①为固体表面吸附NO分子的过程，过程②中发生了旧化学键的断裂：2NO=2N+2O；过程③为新化学键的形成过程：2N=N2、2O=O2。过程④为解吸过程，据此进行解答。【详解】A.NO中氮原子和氧原子以共价键相结合，NO只含有共价键，属于共价化合物，A正确；B.O2中氧原子和氧原子以共价键相结合形成分子，由同种元素形成的共价键为非极性共价键，B正确；C．由分析可知，过程②为2NO=2N+2O，NO中的化学键断裂，吸收能量，过程③为2N=N2、2O=O2，形成新化学键，释放能量，C正确；D．11.2LN2的物质的量为0.5mol，2molNO生成1molN2，氮原子化合价由+2价变为0价，共转移4mol电子，则生成0.5molN2转移的电子数为0.5×4mol=2NA，D错误。答案选D。12．如图所示，在乙烯分子中有5个σ键、1个键，下列表述正确的是A．C、H之间是杂化轨道形成的键，C、C之间是未参加杂化的轨道形成的键B．C、C之间是杂化轨道形成的键，C、H之间是未参加杂化的轨道形成的键C．杂化轨道形成键，未杂化的轨道形成键D．杂化轨道形成键，未杂化的轨道形成键答案：C【详解】乙烯分子中含有4个C-H键和1个C=C键，C原子孤电子对数为0，σ键电子对数为3，则C原子采取sp2杂化，C、H之间的化学键是sp2杂化轨道形成的σ键，C、C之间的化学键有一个是sp2杂化轨道形成的σ键，还有1个是未参加杂化的2p轨道形成的π键，答案选C。【点睛】本题难点突破：乙烯分子中两个碳原子均采取杂化，其中杂化轨道共形成5个键，未杂化的2p轨道形成键。C、H之间形成4个键，C、C之间形成1个键和1个键。13．下列说法正确的是A．PCl3、Cl2及Cl2O三种分子中各原子最外层都具有8电子稳定结构B．HF分子比HCl分子稳定是因为分子间作用力前者强于后者C．核外电子排布相同的两种微粒化学性质也相同D．CaCl2和CaSO4中化学键的类型完全相同，熔化时克服的作用力类型也相同答案：A【详解】A.PCl3分中P原子中的最外层电子为5，Cl原子中的最外层电子为7，P与Cl原子形成3个共用电子对，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构；Cl2分子中2个Cl原子形成1个共用电子对，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构；Cl2O分子中O原子与Cl原子各形成1个共用电子对，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构，A正确；B.分子的稳定性取决于分子内共价键的强弱，与分子间作用力无关，HF分子比HCl分子稳定是因为H—F键的键能大于H—Cl键的键能，B错误；C.核外电子排布相同的微粒，化学性质不一定相同，如Ar、S2−、K+化学性质不同，C错误；D.CaCl2为离子化合物，只存在离子键，CaSO4为含共价键的离子化合物，既存在离子键也存在共价键，CaCl2和CaSO4中化学键的类型不完全相同，D错误；答案为A。【点睛】分子的稳定性取决于分子内共价键的强弱，而分子间作用力决定分子晶体熔沸点的高低。14．碳酸亚乙酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如下图。下列有关该物质的说法正确的是A．分子式为C3H2O3B．分子中含6个σ键C．分子中只有极性键D．8.6g该物质完全燃烧得到6.72LCO2答案：A【详解】A、双键两端的碳原子上各有一个氢原子，所以分子式为C3H2O3，故A正确；B、分子中的单键为σ键，一共有8个，故B错误；C、该分子中碳碳双键属于非极性键，故C正确；D、此选项没有说明温度和压强，所以所得二氧化碳的体积是不确定的，故D错误。此题选C。15．在水中，水分子可彼此通过氢键形成(H2O)n的小集团。在一定温度下(H2O)n的n＝5，每个水分子被4个水分子包围着形成四面体。(H2O)n的n＝5时，下列说法中正确的是A．(H2O)n是一种新的水分子B．(H2O)n仍保留着水的化学性质C．1mol(H2O)n中有2个氢键D．1mol(H2O)n中有4mol氢键答案：B【详解】(H2O)n是H2O分子之间通过氢键结合而成的，氢键不属于化学键，因此(H2O)n不是一种新的分子，(H2O)n仍保留着水的化学性质。(H2O)n中每个氢原子分享到一个氢键，折合每摩尔水有2NA个氢键，当n＝5时，1mol(H2O)5所含氢键数相当于5molH2O分子含有的氢键数，应为10NA个。答案选B。二、填空题16．氧的常见氢化物有H2O与H2O2。(1)纯净H2O2为浅蓝色粘稠液体，除相对分子质量的影响外，其沸点(423K)明显高于水的原因为_______。(2)H2O2既有氧化性也有还原性，写出一个离子方程式其中H2O2在反应中仅体现还原性_______。答案：H2O2分子间氢键比H2O分子间强或氢键数目多【详解】(1)H2O和H2O2分子间都能形成氢键，且H2O2分子间形成的氢键更多，所以除相对分子质量的影响外，其沸点(423K)明显高于水，原因为H2O2分子间氢键比H2O分子间强或氢键数目多。答案为：H2O2分子间氢键比H2O分子间强或氢键数目多；(2)H2O2在反应中仅体现还原性，则应与强氧化剂发生反应，如与KMnO4酸性溶液反应，离子方程式为。答案为：。17．按要求填空：(1)写出下列化合物的电子式：KCN_______，NaClO_______(2)写出下列基态原子或离子核外电子排布式：P_______，Fe2+_______(3)写出下列微粒中心原子的杂化方式：CCl4_______，NO_______(4)铬原子的最高能层符号是_______，其价层电子的轨道表达式为_______。(5)比较第二电离能Cu_______Zn(填“>”、“=”、“<”)，理由是：_______。答案：1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p31s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6sp3sp2N＞Cu失去一个电子后价层电子排布为3d10全满稳定的结构，再失去一个电子较困难，Zn失去一个电子后价层电子排布为3d104s1，再失去一个电子是4s1上的电子【详解】(1)KCN为离子化合物由钾离子和氰根离子构成，其电子式为，NaClO为离子化合物由钾离子和氰根离子构成，其电子式为；(2)P为15号元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3，铁的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2

或[Ar]3d64s2，4s为最外层，两个电子容易失去，故亚铁离子的核外电子排布式应该为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6；(3)CCl4相当于CH4上的四个氢原子被氯原子取代形成的产物，甲烷为正四面体结构，C原子采取sp3杂化，则CCl4中心原子C原子也采取sp3杂化，NO中心原子N原子价层电子对数为3+=3，N原子采取sp2杂化；(4)铬原子为第四周期元素，有四个电子层，最高能层符号是N，基态Cr原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，其价层电子的轨道表达式为；(5)Cu失去一个电子后价层电子排布为3d10全满稳定的结构，再失去一个电子较困难，Zn失去一个电子后价层电子排布为3d104s1，再失去一个电子是4s1上的电子，则第二电离能Cu＞Zn。18．(1)现有下列10种物质：①O2；②H2；③NH4NO3；④Na2O2；⑤Ba(OH)2；⑥CH4；⑦CO2；⑧NaF；⑨NH3；⑩I2。其中既含离子键又含非极性键的是___________(填序号，下同)；既含离子键又含极性键的是___________；属于电解质的是：___________。(2)短周期的某元素的气态氢化物为H2R，则该元素的原子最外层有___________个电子。(3)只含金属元素的主族位于第___________纵行。(4)第四周期元素中，如第IIA族原子序数为a，则第IIIA族原子序数为___________(用含a的式子表示)。(5)周期表中位于第8纵行的铁元素属于第___________族，已知铁的原子序数为26，最外层有2个电子，则铁的原子结构示意图为___________。(6)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，已知XY2中共有38个电子。若XY2为常见元素形成的离子化合物，则其电子式为___________；若XY2为共价化合物，则其结构式为___________。答案：④③⑤③④⑤⑧62a+11VIIIS=C=S【详解】(1)①O2含有非极性共价键，属于单质，既不是电解质，也不是非电解质；②H2含有非极性共价键，属于单质，既不是电解质，也不是非电解质；③NH4NO3中与形成离子键，、中N和H、N和O形成极性共价键，属于盐，在水溶液或熔融状态下能够导电，是电解质；④Na2O2中Na+和形成离子键，中O原子之间形成非极性共价键，在熔融状态下能够导电，是电解质；⑤Ba(OH)2中Ba2+和OH-形成离子键，OH-中O原子和H原子形成极性共价键，在水溶液或熔融状态下能够导电，是电解质；⑥CH4分子中C和H形成极性共价键，在水溶液和熔融状态下均不能导电，属于非电解质；⑦CO2分子中C和O形成极性共价键，在水溶液和熔融状态下均不能导电，属于非电解质；⑧NaF中Na+和F-形成离子键，属于盐，在水溶液或熔融状态下能够导电，是电解质；⑨NH3分子中N和H形成极性共价键，在水溶液和熔融状态下均不能导电，属于非电解质；⑩I2含有非极性共价键，属于单质，既不是电解质，也不是非电解质；综上，既含离子键又含非极性键的是④；既含离子键又含极性键的是③⑤；属于电解质的是③④⑤⑧；(2)短周期的某元素的气态氢化物为H2R，则该元素的化合价为-2价，即得到了2个电子，该元素的原子最外层有8-2=6个电子，故答案为：6；(3)元素周期表中，ⅡA族只含有金属元素，位于元素周期表中的第2纵行，故答案为：2；(4)第四周期元素中，第ⅡA族元素和第ⅢA族元素之间还有10个过渡金属元素，若第IIA族原子序数为a，则第IIIA族原子序数为a+11，故答案为：a+11；(5)Fe位于元素周期表中的第四周期第Ⅷ族，其原子结构示意图为，故答案为：Ⅷ；；(6)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，已知XY2中共有38个电子。若XY2为常见元素形成的离子化合物，则XY2为CaF2，其电子式为，若XY2为共价化合物，则XY2为CS2，其结构式为S=C=S。19．碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：化学键键能/()356413336226318452(1)硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是_______。(2)的稳定性小于，更易生成氧化物，原因是_______。答案：和键能较大，所形成的烷烃稳定，而硅烷中和的键能较小，易断裂，导致长链硅烷难以形成的键能小于的键能，的稳定性小于的稳定性；的键能大于的键能，比稳定，而的键能却远小于的键能，所以不稳定而倾向于形成更稳定的【详解】(1)硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是：和键能较大，所形成的烷烃稳定，而硅烷中和的键能较小，易断裂，导致长链硅烷难以形成。(2)键能越大，含有该键的物质越稳定，该物质越易形成。的稳定性小于，原因是：的键能小于的键能，的稳定性小于的稳定性；的键能大于的键能，比稳定，而的键能却远小于的键能，所以不稳定而倾向于形成更稳定的。20．元素周期表前四周期的元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期序数相同；b的价电子层中的未成对电子有3个；c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：(1)e的价层电子排布为_______。b、c、d三种元素中第一电离能最大的是_______(填元素名称)(2)a和b、c、d三种元素形成的二元共价化合物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_______(填化学式，写出2种)。答案：氮、【分析】元素周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大，a的核外电子总数与其周期序数相同，则a是H元素；c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，则c是O元素；d与c同族，则d是S元素或元素；b的价电子层中的未成对电子有3个，则b是N元素；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子，则e是Cu元素，故d是S元素，据此作答。【详解】(1)e为Cu元素，其价层电子排布为；b、c、d分别是N、O、S元素，同周期元素第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势，但第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，同主族元素第一电离能随原子序数的增大而减小，所以N、O、S中第一电离能最大的是N元素；(2)H和N、O、S形成的二元共价化合物中，既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是、。21．现有以下物质：①；②；③；④；⑤；⑥；⑦；⑧；⑨。只有键的是_____(填序号，下同)；既有键又有键的是_______；含有由两个原子的轨道重叠形成键的是_______；含有由一个原子的轨道与另一个原子的轨道重叠形成键的是_____；含有由一个原子的轨道与另一个原子的轨道重叠形成键的是_______。答案：①②③⑥⑦⑧④⑤⑨⑦①③⑤⑥⑧⑨②④⑤⑥⑧⑨【详解】①HF中H原子与F原子以单键相连且H原子的s轨道与F原子的p轨道“头碰头”重叠形成σ键，只存在σ键；②中两个氯原子以单键相连且两原子均以p轨道“头碰头”重叠形成σ键，只存在σ键；③中有两个键，H原子的s轨道与O原子的p轨道“头碰头”重叠形成σ键，只存在σ键；④的结构为，存在两个π键和一个σ键，其中N原子的p轨道“肩并肩”重叠形成π键，“头碰头”重叠形成σ键；⑤的结构为，存在一个π键和5个σ键，其中H原子的s轨道与C原子的p轨道“头碰头”重叠形成σ键，两个碳原子的p轨道“头碰头”重叠形成σ键和“肩并肩”重叠形成π键；⑥的结构为，其中C、H均以单键相连，只存在σ键，其中H原子的s轨道与C原子的p轨道“头碰头”重叠形成σ键，两个碳原子的p轨道“头碰头”重叠形成σ键；⑦中两个H原子以单键相连，只存在σ键，两个H原子的s轨道“头碰头”重叠形成σ键；⑧的结构为，各原子均以单键相连，只存在σ键，其中H原子的s轨道与O原子的p轨道“头碰头”重叠形成σ键，两个O原子的p轨道“头碰头”重叠形成σ键；⑨中存在，含π键和σ键，其中H原子的s轨道与C原子的p轨道“头碰头”重叠形成σ键，C原子的p轨道与N原子的p轨道“肩并肩”重叠形成π键和“头碰头”重叠形成σ键，故填①②③⑥⑦⑧、④⑤⑨、⑦、①③⑤⑥⑧⑨、②④⑤⑥⑧⑨。【点睛】p轨道和p轨道“头碰头”重叠可形成σ键，也可“肩并肩”重叠形成π键。22．硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如下表所示：熔点/℃-85.5115.2＞600(分解)-75.516.810.3沸点/℃-60.3444.6-10.045.0337.0回答下列问题：(1)根据价层电子对互斥理论，、、的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是___________。(2)图(a)为的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为___________。(3)气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的空间结构为___________形，其中共价键的类型有___________种；固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为___________。答案：相对分子质量大，分子间范德华力强平面三角2【详解】(1)价层电子对数包括成键电子对数和孤电子对数，中S的成键电子对数为2，孤电子对数为，故价层电子对数为4(或价层电子对数为)，同理，中S的价层电子对数为，中S的价层电子对数为，中S的价层电子对数不同于、。(2)和分子间存在的作用力均为范德华力，的相对分子质量大，分子间范德华力强，故熔点和沸点高。(3)气态为单分子，分子中S无孤电子对，其分子的空间结构为平面三角形，S和O之间形成双键，故共价键有键和π键两种。固态为三聚分子，分子中每个S与4个O成键，S无孤电子对，故原子的杂化轨道类型为。23．(1)、、的沸点由高到低的顺序为_______(填化学式，下同)，还原性由强到弱的顺序为_______，键角由大到小的顺序为_______。(2)常温下，在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷，原因是_______。(3)在常压下，甲醇的沸点(65℃)比甲醛的沸点(-19℃)高。主要原因是_______。(4)苯胺()与甲苯()的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(-5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0℃)、沸点(110.6℃)，原因是_______。(5)抗坏血酸的分子结构如图所示，推测抗坏血酸在水中的溶解性：_______(填“难溶于水”或“易溶于水”)。答案：、、、、、、乙醇与水之间形成氢键而氯乙烷与水分子之间不能形成氢键甲醇分子间存在氢键苯胺分子之间存在氢键易溶于水【详解】(1)中存在分子间氢键，导致其沸点比与N元素同主族的P、As元素的氢化物、的沸点要高，而、中均不存在分子间氢键，影响、沸点的因素为范德华力，相对分子质量越大，沸点越高，则沸点由高到低的顺序为、、；通常同主族元素随着原子序数的递增，气态氢化物的还原性逐渐增强，则还原性由强到弱的顺序是、、；同主族元素，随着原子序数的递增，电负性逐渐减弱，则其气态氢化物中的成键电子对逐渐远离中心原子，致使成键电子对的排斥力降低，键角逐渐减小，故键角由大到小的顺序是、、；(2)影响物质在水中溶解度的因素有物质的极性、是否含有氢键、能否与水发生化学反应等。乙醇、氯乙烷、水均为极性分子，但乙醇与水分子之间能形成氢键，而氯乙烷与水分子之间不能形成氢键，因此在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷；(3)甲醇（）和甲醛（）的相对分子质量相近，但甲醇的沸点高于甲醛，原因是甲醇分子之间能形成氢键；(4)苯胺中有，分子间可形成氢键，而甲苯分子间不能形成氢键，分子间氢键可明显地提高物质的熔、沸点；(5)1个抗坏血酸分子中含有4个，其可以与形成分子间氢键，所以抗坏血酸易溶于水。24．现有下列微粒：①；②；③；④；⑤；⑥；⑦；⑧；⑨。填写下列空白(填序号)：(1)分子空间结构呈正四面体形的是_______。(2)中心原子轨道为杂化的是为_______，杂化的是_______，为杂化的是_______。(3)所有原子共平面(含共直线)的是_______，共直线的是_______。答案：①⑤⑦①④⑤⑦⑧⑨②⑥③②③⑥⑧③【分析】①中原子杂化轨道数=键电子对数+孤电子对数=，所以采取杂化，空间结构为正四面体形；②中原子杂化轨道数键电子对数+孤电子对数，所以采取杂化，空间结构为平面形；③中原子杂化轨道数键电子对数十孤电子对数，所以采取杂化，空间结构为直线形；④中原子杂化轨道数键电子对数+孤电子对数，所以采取杂化，空间结构为三角锥形；⑤中原子杂化轨道数键电子对数+孤电子对数，所以采取杂化，空间结构为正四面体形；⑥中原子杂化轨道数键电子对数+孤电子对数，所以采取杂化，空间结构为平面三角形；⑦中原子杂化轨道数键电子对数+孤电子对数，所以采取杂化，空间结构为正四面体形；⑧中原子杂化轨道数=键电子对数+孤电子对数，所以采取杂化，空间结构为角形；⑨中原子杂化轨道数=键电子对数+孤电子对数，所以采取杂化，空间结构为二面角形结构，两个原子犹如在半展开的书的两面纸上并有一定夹角。【详解】(1)根据上述分析，分子空间结构呈正四面体形的有①⑤⑦。答案为：①⑤⑦；(2)根据上述分析，中心原子轨道为杂化的有①④⑤⑦⑧⑨；为杂化的是②⑥；为杂化的是③。答案为：①④⑤⑦⑧⑨；②⑥；③；(3)①是正四面体形结构，所有原子不共平面也不共线；②是平面形分子，所有原子共平面而不共线；③是直线形分子，所有原子共平面也共线；④是三角锥形分子，所有原子不共面也不共线；⑤是正四面体形结构，所有原子不共面也不共线；⑥是平面三角形分子，所有原子共平面而不共线；⑦是正四面体形结构，所有原子不共面也不共线；⑧是角形分子，所有原子共平面而不共线；⑨的空间结构是二面角形结构，所有原子不共面也不共线。因此，所有原子共平面(含共直线)的是②③⑥⑧，共直线的是③。答案为：②③⑥⑧；③。25．(1)下列分子或离子中不存在配位键的是______(填序号)。①②③④⑤⑥⑦⑧⑨(2)在配离子中，中心离子的配位数为______，提供空轨道的是______。(3)钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛位于元素周期表第4周期ⅣB族，与钛同周期的主族元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的元素有______(填元素符号)。现有含的配合物，配离子中的化学键类型是______，该配合物的配体是______。(4)①和中均含有配位键。在中，配体是______(填元素符号)，提供孤电子对的原子是______，中原子采用______杂化。②气态氯化铝()是具有配位键的化合物，分子中原子间成键关系为。请将结构中你认为是配位键的斜线加上箭头_____。答案：③⑨6、极性键(或共价键)、配位键、N【详解】(1)配位键的形成条件是一方能够提供孤电子对，另一方具有能够接受孤电子对的空轨道。①中与O原子之间存在配位键，提供空轨道，O原子提供孤电子对；②中与1个之间存在配位键，提供空轨道，提供孤电子对；④中N与之间存在配位键；⑤中与之间存在配位键；⑥中与之间存在配位键；⑦中与之间存在配位键；⑧中B与之间存在配位键；③、⑨分子中不存在提供空轨道的原子，不存在配位键，故选③⑨；故答案为：③⑨。(2)的配位数为6，提供空轨道，配体为；故答案为：6；。(3)基态的价电子排布式为，未成对电子数为2，同周期主族元素基态原子未成对电子数为2的价电子排布式为、，即为、；中的化学键有极性键(或共价键)、配位键，配体为、；故答案为：、；极性键(或共价键)、配位键；、。(4)①中，提供空轨道，配体为，中的N原子提供孤电子对。中A的价电子对数为，孤电子对数为0，原子杂化类型为。②配位键的箭头指向提供空轨道的一方。原子最外层有7个电子，再结合1个电子就可以形成一个单键，另有3对孤电子对。所以气态氯化铝中与2个原子形成共价键的原子中，有一个是配位键，原子提供孤电子对，原子提供空轨道；故答案为：N；；；。26．(1)的分子结构如图所示，其中As原子的杂化方式为___________，中含有键的物质的量为___________mol。(2)中，Al的轨道杂化方式为___________；列举与空间结构相同的一种离子和一种分子：___________、___________(填化学式)。(3)①、②、③、④HCHO四种分子均能与发生加成反应，加成时这些分子中发生断裂的共价键的类型是___________，这四种分子中碳原子采取杂化的是___________(填序号)。(4)用价层电子对互斥模型推断分子中，Sn原子的轨道杂化方式为___________；分子中的键角___________120°(填“＞”“＜”或“=”)。答案：键①③④＜【详解】(1)根据分子结构示意图，的价层电子对数，采取杂化；中含有键的物质的量为=；(2)中，的价层电子对数，所以原子为杂化；无孤电子对，空间结构为正四面体形，所以与空间结构相同的离子有、等，分子有等；(3)发生加成反应时破坏的均是键，四种分子的碳原子轨道杂化类型分别为、、、，采取杂化的是①③④；(4)由价层电子对互斥模型可知，分子中原子的价层电子对数，原子的轨道杂化方式为，模型为平面三角形，中心原子含有1个孤电子对，故的空间结构为V形，孤电子对的斥力使分子中的键角减小，小于120°。三、解答题27．氯化铬酰(CrO2Cl2)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应。请回答下列问题：(1)写出铬原子的基态电子排布式__，与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有__(填元素符号)。(2)CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是_(填“极性”或“非极性”分子)。(3)在①乙烯、②、③BF3、④H2O、⑤CCl4、⑥SO3六种有机溶剂中，中心原子采取sp2杂化的分子有__(填序号)，写一种互为等电子体的阴离子__。答案：1s22s22p63s23p63d54s1或［Ar］3d54s1K、Cu非极性①③⑥、等【详解】(1)已知铬为24号元素，故原子的基态电子排布式1s22s22p63s23p63d54s1或［Ar］3d54s1，其在第4周期，最外层上有1个电子，即最外层排布为4s1，故与铬同周期的所有元素有K、Cu的基态原子中最外层电子数与铬原子相同，故答案为：1s22s22p63s23p63d54s1或［Ar］3d54s1；K、Cu；(2)根据“相似相溶”原理可知，已知CCl4、CS2为非极性分子，故根据CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，可判断CrO2Cl2是非极性分子，故答案为：非极性；(3)在①乙烯中C原子周围只形成了3个σ键，无孤电子对，故为sp2杂化；②中S原子周围形成了3个σ键，孤电子对数目为，故价层电子对数为1+3=4，故为sp3杂化；③BF3中B原子周围形成了3个σ键，孤电子对数目为，故价层电子对数为0+3=3，故为sp2杂化；④H2O中O原子周围形成了2个σ键，孤电子对数目为，故价层电子对数为2+2=4，故为sp3杂化；⑤CCl4中C原子周围形成了4个σ键，孤电子对数目为，故价层电子对数为0+4=4，故为sp3杂化；⑥SO3中周围形成了3个σ键，孤电子对数目为，故价层电子对数为0+3=3，故为sp2杂化，六种有机溶剂中，中心原子采取sp2杂化的分子有①③⑥，等电子体是指原子总数相同，价电子总数相等的微粒，故互为等电子体的阴离子、等。故答案为：①③⑥；、等。28．磷化氢(PH3)是常见的储物熏蒸杀虫剂，广泛应用于粮食、烟草、中草药等行业的杀虫作业。回答下列问题：(1)NH3、PH3、AsH3的组成和结构相似，但NH3、AsH3的沸点均高于PH3，原因分别是____(2)在密闭粮仓内放置磷化铝(AIP)片剂，与水蒸气反应产生PH3气体，该反应的化学方程式为____。(3)PH3有剧毒，熏蒸杀虫的同时可被粮食吸附，并发生下列变化(未配平)：①PH3+O2→P2H4+H2O②P2H4+O2+H2O→H3PO2③H3PO2+O2→H3PO3④H3PO3+O2→H3PO4(无毒)P2H4的电子式为_____；H3PO3的名称为亚磷酸，H3PO2的名称为______；反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____；H3PO2、H3PO3能与过量NaOH反应分别生成NaH2PO2、Na2HPO3说明H3PO2为一元酸，分子中仅有1个H原子能被电离成为H+，可推断其结构式为，同理，可推断亚磷酸H3PO3的结构式为______。(4)PH3杀虫的机理尚不够清楚，研究发现PH3能断裂虫体内HOOCCH(NH2)CH2S-SCH2CH(NH2)COOH(胱氨酸)或多肽链或酶中的二硫键，将其转化为巯基(—SH)，可能是其杀虫机理之一、假定PH3与胱氨酸(用RS—SR简化表示)按物质的量2：1发生反应，产物之一为HSCH2CH(NH2)COOH(半胱氨酸，用RSH简化表示)，则可推测反应的化学方程式为______。(5)PH3能与硝酸银溶液反应生成黑色磷化银(Ag3P)沉淀和硝酸，据此可以用浸有5%AgNO3溶液的试纸检测熏蒸后的粮堆中是否存在PH3。PH3与硝酸银溶液反应的离子方程式为_______。答案：氨分子间形成氢键，AsH3的相对分子质量较大，分子间作用力较大AlP+3H2O=Al(OH)3+PH3次磷酸3：22PH3+RS—SR=2RSH+P2H4PH3+3Ag+=Ag3P↓+3H+解析：对于物质沸点的比较需要看物质在融化时克服的作用力，是化学键还是分子间作用力，即需要判断晶体类型，根据同种晶体类型的作用力比较，作用力越强，沸点越高。对于方程式的书写首先判断物质，后根据原子守恒、电荷守恒等配平方程式。对于结构式的书写需要利用已知信息，一般使原子满足8电子的稳定结构。【详解】(1)NH3、PH3、AsH3的晶体类型都是分子晶体，NH3分子间存在氢键，而PH3、AsH3的分子间没有氢键，PH3、AsH3分子间作用力是范德华力，对组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越强，故AsH3的分子间作用力较大，故三者沸点大小是：NH3>AsH3>PH3。(2)根据原子守恒，AlP与水蒸气反应生成PH3和氢氧化铝，反应的化学方程式：AlP+3H2O=Al(OH)3+PH3。(3)P2H4的电子式可以类比N2H4的电子式进行书写，电子式：。H3PO2的名称类比含氯的几种氧化物的水化物的命名进行判断为：次磷酸。反应②中氧化剂是氧气，还原剂是P2H4，配平方程式为：2P2H4+3O2+2H2O=4H3PO2，故氧化剂和还原剂的物质的量之比为：3:2。根据已知H3PO2为一元酸，分子中仅有1个H原子能被电离成为H+，分子中含有一个羟基，亚磷酸H3PO3能与过量NaOH反应生成Na2HPO3，说明H3PO3是二元酸，故分子中含有2个羟基，故结构式为：。(4)根据题目信息可以判断出反应物，通过原子守恒判断产物还有P2H