人教版初中高中化学选修二第二章《分子结构与性质》习题(含答案解析)

一、选择题1．下列各项中表达正确的是A．F－的结构示意图： B．CO2的分子模型示意图：C．CSO的电子式： D．HClO的结构式：H—Cl—O答案：C【详解】A．F-的最外层含有8个电子，F-的结构示意图：，故A错误；B．二氧化碳为直线型结构，碳原子半径大于氧原子半径，则CO2的分子模型示意图：，故B错误；C．CSO属于共价化合物，C与O、S分别形成2个共用电子对，则CSO的电子式：，故C正确；D．次氯酸的结构式：H-O-Cl，O、Cl均满足最外层8电子稳定结构，故D错误；故选C。2．下列说法不正确的是（）①分子中既含极性键又含非极性键②若和的电子层结构相同，则原子序数：③、、、熔点随相对分子质量的增大而升高④、、、分子中各原子均达到稳定结构⑤固体熔化成液体的过程是物理变化，所以不会破坏化学键⑥分子很稳定是由于分子之间能形成氢键⑦由于非金属性：，所以酸性：A．②⑤⑥⑦ B．①③⑤ C．②④⑤ D．③⑤⑦答案：A【详解】分子中N原子之间形成非极性共价键，N原子和H原子之间形成极性共价键，①正确；若和的电子层结构相同，则M处于R的下一周期，所以原子序数：，②错误；、、、的组成和结构相似，熔点随相对分子质量的增大而升高，③正确；、、、分子中各原子均满足最外层电子数，则均达到稳定结构④正确；固体熔化成液体的过程是物理变化，但可能破坏化学键，例如氢氧钠熔化时离子键被破坏，⑤错误；分子很稳定，是因为键键能大，与分子间氢键无关，⑥错误；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，但氢化物的酸性变化无此规律，酸性：，⑦错误。答案选A。3．下列推论正确的是A．F2和I2都是非极性分子，I2难溶于水，故F2也难溶于水B．BF3和NF3都只含极性键，NF3是极性分子，故BF3也是极性分子C．Li和Na位于同一主族，Na燃烧生成Na2O2,故Li燃烧也生成Li2O2D．B3N3H6（硼氮苯）与苯互为等电子体，苯是平面型分子，故硼氮苯也是平面型分子答案：D【详解】A．F2和I2都是非极性分子，I2难溶于水，F2极易与水发生反应，即2F2+2H2O=4HF+O2，故A错误；B．BF3和NF3都只含极性键，NF3中中心原子价层电子对数=3+=4，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，正负电荷重心不重合，为极性分子，BF3中中心原子价层电子对数=3+=3，无孤电子对，空间构型为平面三角形，正负电荷重心重合，为非极性分子，故B错误；C．Na金属性较强，在空气中燃烧会生成Na2O2，即2Na+O2Na2O2，Li的金属性较弱，在空气中燃烧生成Li2O，即4Li+O22Li2O，故C错误；D．B3N3H6(硼氮苯)与C6H6(苯)互为等电子体，等电子体具有相似的结构和性质，苯是平面型分子，故硼氮苯也是平面型分子，故D正确；答案为D。4．下列说法正确的是（）A．非极性键只能存在单质中，不可能存在化合物中B．阴、阳离子间通过静电引力所形成的化学键是离子键C．冰中H2O分子间存在氢键，H2O分子内存在极性共价键D．HBr比HCl的热稳定性差，说明HBr的分子间作用力比HCl弱答案：C【详解】A．同种非金属原子间形成非极性键，化合物中也可能含有非极性键，如过氧化氢中含有O-O非极性键，A错误；B．阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键是离子键，静电作用包含吸引力和排斥力，B错误；C．在固态水即冰中的的H2O分子间存在氢键，非金属原子间通过共价键结合，则水分子中O与H原子之间通过共价键结合，C正确；D．物质的稳定性是化学性质，是由共价键的强弱决定的，元素的非金属性：Br＜Cl，所以HBr比HCl的热稳定性差，这与分子间作用力大小无关，D错误；故合理选项是C。5．下述关于共价键的说法正确的是A．一般来说σ键键能小于π键键能B．不同原子间的共价键至少具有弱极性C．相同原子间的双键键能是单键键能的两倍D．原子形成共价键的数目等于基态原子的未成对电子数答案：B【详解】A．σ键是通过原子轨道头碰头形成的，其电子云重叠较大，而π键是通过原子轨道肩并肩形成的，其电子云重叠较小，因此，一般来说σ键键能大于π键键能，A不正确；B．不同原子对共用电子对的作用力是不同的，共用电子对必然会发生一定的偏离，因此，不同原子间的共价键至少具有弱极性，B正确；C．双键中的两个共价键是不同的，其一为σ键，另一个为π键，σ键键能大于π键键能，而单键只能是σ键，所以，相同原子间的双键键能不是单键键能的两倍，C不正确；D．原子形成共价键的数目不一定等于其基态原子的未成对电子数，因为原子在形成共价键时，通常处于激发态，激发态的原子的未成对电子数目不一定等于其基态原子的，原子形成共价键的数目通常等于其激发态原子的未成对电子数，若形成大π键则不相等，D不正确。本题选B。6．下列说法不正确的是A．不是所有的共价键(σ键)都具有方向性B．N≡N的键能比N=N与N—N的键能和大，所以N≡N不易发生加成反应C．根据电负性及价层电子对互斥理论可知，OF2分子的构型与H2O分子的构型相同D．基态Na原子核外电子占有3个能层、4个能级、6个原子轨道，有6种运动状态不同的电子答案：D【详解】A．因为s轨道是球对称图形，所以s轨道和s轨道形成的共价键没有方向性，A正确；B．键能越大，其共价键越稳定，所以N≡N键能比N=N与N-N的键能和大，N≡N不易发生加成反应，B正确；C．O元素和F元素电负性相差较小，O元素和H元素电负性相差较大，所以OF2分子的极性小于H2O分子的极性，C正确；D．每一种电子有1种移动状态，钠原子有11个电子，所以该原子有11种运动状态，D错误；故选D。7．M、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，Z的最外层电子数是次外层电子数的3倍，M和Y二者原子核外电子数之和等于W的原子核外电子数。由五种元素组成的化合物结构如图所示(箭头表示共同电子对由W提供)。下列说法正确的是A．最高价氧化物对应的水化物酸性：Y＞XB．M的氢化物是共价化合物C．Y和Z可形成二种有毒的化合物D．X和W组成的化合物中二原子都满足8电子稳定结构答案：A解析：M、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，Z的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则Z为O元素，由该化合物的结构可知，该化合物为离子化合物，M应为Li元素，Y形成4对共用电子对，则Y为C元素，X形成3对共用电子对，且X有一个空轨道，可以与W形成配位键，则X为B元素，M和Y二者原子核外电子数之和等于W的原子核外电子数，则W为F元素，据此分析解答。【详解】由以上分析知，M为Li元素，X为B元素，Y为C元素，Z为O元素，W为F元素，A．非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性：C＞B，故酸性：Y＞X，故A正确；B．M为Li元素，M的氢化物是离子化合物，故B错误；C．Y为C元素，Z为O元素，CO有毒，CO2无毒，故C错误；D．X为B元素，W为F元素，X和W组成的化合物为BF3，其中B原子不满足8电子稳定结构，故D错误；故选A。8．下列有关说法正确的是A．氧原子处于基态的轨道表示式B．用价层电子对互斥理论预测的空间结构为三角锥形C．用电子式表示的形成：D．向5%的溶液中加入粉末后，分解速率迅速加快是因为粉末降低了反应的焓变答案：B【详解】A．基态氧原子核外有8个电子，其电子的轨道表示式为，A错误；B．根据价层电子对互斥理，中N原子的价层电子对数=3+=4，VSEPR模型为四面体，且有一对孤电子，故的空间结构为三角锥形，B正确；C．两个氯原子应分开写，用电子式表示的形成应为，C错误；D．过氧化氢分解过程中二氧化锰作催化剂，催化剂能降低反应的活化能，改变反应途径，从而加快反应速率，一个反应的焓变只与反应物的始态和终态有关，和反应途径无关，即二氧化锰不能改变过氧化氢分解的焓变，D错误。答案选B。9．硫酸盐(含、)气溶胶是雾霾的成分之一。科学家发现通过“水分子桥”，处于纳米液滴中的可以将电子快速转移给周围的气相分子，雾霾中硫酸盐生成的主要过程示意图如下。下列说法错误的是A．“水分子桥”主要靠氢键形成 B．过程①②中硫元素均被氧化C．是生成硫酸盐的催化剂 D．该过程中既有氧氢键的断裂又有氧氢键的生成答案：C解析：图中过程①表示和反应生成和，过程②表示和加入一个水分子转化为和HNO2，由此分析。【详解】A．水分子中氧原子的电负性较大，水分子之间，主要形成氢键；“水分子桥”中中的氧原子和水分子中的氢原子，中的氧原子和水分子中的氢原子之间，主要靠氢键形成，故A不符合题意；B．过程①表示转化为，硫元素的化合价从+4价转化为+5，过程②表示转化为，硫元素的化合价从+5价升高到+6价，硫元素的化合价都升高，均被氧化，故B不符合题意；C．根据图中的转化关系，转化为HNO2，氮元素的化合价从+4价降低到+3价，氮元素的化合价降低，被还原，作氧化剂，故C符合题意；D．根据图示过程，加入一个水分子转化为的过程，有水分子中氢氧键的断裂，加入一个水分子转化为HNO2的过程中有氢氧键的形成，故D不符合题意；答案选C。10．X、Y、Z、W、G五种短周期主族元素，其原子序数依次增大。已知Y、W同主族，Y的最外层电子数是Z的6倍，X和Z的质子数之和等于G的质子数。下列说法正确的是A．化合物WY2能使溴水褪色表现为漂白性B．G的简单阴离子比W的简单阴离子还原性强C．X、Y、W三种元素气态氢化物的沸点依次升高D．Z与W形成的化合物中可能含有共价键答案：D解析：X、Y、Z、W、G五种短周期主族元素，其原子序数依次增大。已知Y的最外层电子数是Z的6倍，由于最外层电子数最多不超过8，则Y最外层6个电子，Z最外层1个电子，Y为O元素，Z为Na元素，Y、W同主族，W为S元素，短周期主族元素，G为Cl，X和Z的质子数之和等于G的质子数，则X的质子数为6，为C元素，据此分析解答。【详解】A．W为S元素，Y为O元素，化合物WY2为SO2，能使溴水褪色是由于二氧化硫和溴单质发生氧化还原反应，S元素化合价升高，Br元素化合价降低，SO2被氧化表现还原性，故A错误；B．G为Cl，W为S元素，单质的氧化性越强，其简单阴离子的还原性越弱，单质的氧化性Cl2＞S，则G的简单阴离子比W的简单阴离子还原性弱，故B错误；C．X为C元素，Y为O元素，W为S元素，三种元素气态氢化物分别为CH4、H2O、H2S，均为分子晶体，相对分子质量越大，熔沸点越高，由于水分子间存在氢键，其熔沸点比CH4、H2S高，三种元素气态氢化物的沸点：Y＞W＞X，故C错误；D．W为S元素，Z为Na元素，Z与W形成的化合物有Na2S或Na2S2，Na2S中只含有离子键，Na2S2中含有，既有离子键又含有共价键，故D正确；答案选D。11．科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程，其示意图如下。下列说法正确的是A．由状态Ⅰ→状态Ⅲ，既有旧键的断裂又有新键的形成B．使用催化剂能降低该反应的反应热（△H）C．CO与O反应生成CO2是吸热反应D．CO和CO2分子中都含有极性共价键答案：D【详解】A.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，只有化学键的形成，没有化学键的断裂，故A错误；B.使用催化剂，能降低该反应的活化能，但不能改变反应热△H的大小和符号，故B错误；C.由图可知CO与O反应生成CO2的反应中反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，故C错误；D.CO和CO2都是共价化合物，都只含有极性共价键，故D正确；故选D。12．某同学在收到的信封上发现有收藏价值的邮票，便将邮票剪下来浸入水中，以去掉邮票背面的黏合剂。该黏合剂的成分可能是A．B．C．D．答案：B解析：根据题目信息可知，邮票背面的黏合剂可溶于水。【详解】A.属于烃类，不溶于水，与题意不符，A错误；B.含有醇羟基，属于多羟基醇，可溶于水，符合题意，B正确；C.含有-Cl，属于卤代烃，不溶于水，与题意不符，C错误；D.属于烃类，不溶于水，与题意不符，D错误；答案为B。13．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。14．下列有关共价键键参数的的比较中，不正确的是A．键能：C—N<C=N<C≡NB．键长：I—I>Br—Br>Cl—ClC．分子中的键角：H2O>NH3D．乙烯分子中碳碳键的键能：σ键>π键答案：C【详解】A．键能：单键双键三键，键能：C—NC=NCN，A项正确；B．同一主族元素，从上到下，原子半径增大，原子半径：IBrCl，键长：I—IBr—BrCl—Cl，B项正确；C．H2O分子中O和NH3中N都采取不等性sp3杂化，H2O分子中O上有两对孤电子对，NH3分子中N上只有一对孤电子对，且电子对之间斥力大小顺序如下：孤电子对－孤电子对>孤电子对－成键电子对>成键电子对－成键电子对，分子中的键角：H2ONH3，H2O分子中键角为105º，NH3分子中键角为107º，C项错误；D．σ键为“头碰头”重叠形成，强度大，π键为“肩并肩”重叠形成，强度小，乙烯分子中碳碳键的键能：σ键π键，D项正确；答案选C。15．下列叙述正确的是（）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有关答案：C【详解】A、含有非极性键的分子可能是极性分子，关键看分子中正负电荷中心是否重合，从整个分子来看，电荷的分布是否均匀，如乙烷等有机物，碳碳键就是非极性键，乙烷是极性分子，选项A错误；B、形成非极性分子的化学键可能是极性键，有可能是非极性键，如甲烷分子是有极性键形成的非极性分子，选项B错误；C、由极性键形成的双原子分子，分子中正负电荷中心不重合，从整个分子来看，电荷的分布是不均匀的，不对称的，所以是极性分子，选项C正确；D、由于键的极性与形成共价键的元素有关，分子极性与分子中正负电荷中心是否重合，电荷的分布是否均匀有关，所以键的极性与分子的极性无关，选项D错误；答案选C。【点睛】本题考查了键的极性与分子极性，注意同种元素之间形成非极性共价键，不同元素之间形成极性共价键，分子中正负电荷中心不重合，从整个分子来看，电荷的分布是不均匀的，不对称的，这样的分子为极性分子，以极性键结合的双原子一定为极性分子，以极性键结合的多原子分子如结构对称，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，则为非极性分子。二、填空题16．用序号填空：在①Ar②CO2③Cl2④NaOH⑤Na2S六种物质中，只存在共价键的是_______，只存在离子键的是_______，既存在离子键，又存在共价键的是_______，不存在化学键的是_______，属于共价化合物的是_______，属于离子化合物的是_______。答案：②③⑤④①②④⑤【详解】①Ar中不存在化学键；②CO2是共价化合物，碳原子和氧原子之间只存在共价键；③Cl2是双原子分子，只存在共价键；④NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，氢原子和氧原子之间存在共价键，为离子化合物；⑤Na2S中钠离子和硫离子之间只存在离子键，是离子化合物；故只存在共价键的是②③，只存在离子键的是⑤，既存在离子键，又存在共价键的是④，不存在化学键的是①，属于共价化合物的是②，属于离子化合物的是④⑤。17．与NO互为等电子体的分子__，根据等电子体原理，在NO中氮原子轨道杂化类型是__；O与N2互为等电子体，1molO中含有的π键数目为__个。答案：CO2或CS2sp2NA【详解】NO中含有3个原子、22个电子，则与NO等电子体的分子有N2O、CO2、CS2等；NO离子中氮原子价层电子对个数为：2+（5-1-2×2）/2=2，所以NO中氮原子为sp杂化；O与N2分子为等电子体，其结构和N2结构相似，一个氮气分子中含有2个π键，所以一个O中含有两个π键，则1molO中含有的π键数目为2NA，故答案为：CO2或CS2；sp；2NA。18．I.有下列分子或离子：BF3、H2O、NH、SO2、HCHO、PCl3、CO2(1)粒子构型为直线型的为：______(2)粒子的立体构型为V型的为：______(3)粒子的立体构型为平面三角形的为：______(4)粒子的立体构型为三角锥型的为：______(5)粒子的立体构型为正四面体的为______II.在下列分子中，①H2，②CO2，③H2O2，④HCN(填序号)。分子中只有σ键的是______，分子中含有π键的是______，分子中所有原子都满足最外层为8个电子结构的是______，分子中含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是______，分子中含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是______，分子中既含有极性键又含有非极性键的是______。答案：CO2H2O、SO2BF3、HCHOPCl3NH①③②④②①③④③【详解】I.根据价层电子对互斥理论可知，BF3、NH、HCHO、CO2的中心原子没有孤对电子；水中氧原子有2对孤对电子，SO2中硫原子有1对孤对电子；PCl3中磷原子有1对孤对电子，所以BF3、HCHO平面三角形；H2O、SO2是V型。NH是正四面体型；PCl3是三角锥形，CO2是直线型。(1)粒子构型为直线型的为：CO2，故答案为：CO2；(2)粒子的立体构型为V型的为：H2O、SO2，故答案为：H2O、SO2；(3)粒子的立体构型为平面三角形的为：BF3、HCHO，故答案为：BF3、HCHO；(4)粒子的立体构型为三角锥型的为：PCl3，故答案为：PCl3；(5)粒子的立体构型为正四面体的为：NH，故答案为：NH。Ⅱ.分子中只有σ键，说明分子中只含有单键，则①③符合；②④中分别含有C=O键、C≡N键，则含有π键；分子中所有原子都满足最外层为8个电子结构，应排除氢化物，题中②符合；分子中含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键，只有①，即氢气符合；分子中含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键，则应含有H原子与其它原子形成的共价键，③④符合；双氧水中含O-H极性键和O-O非极性键，故答案为：①③；②④；②；①；③④；③。19．(1)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为__________和__________。(2)NH4H2PO4中，电负性最高的元素是______；P的_______杂化轨道与O的2p轨道形成_______键。(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是__________、__________。(4)H2S的VSEPR模型为________，其分子的空间构型为________；结合等电子体的知识判断离子的空间构型为________。(5)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是_________，中心原子的杂化形式为________。LiAlH4中，存在________(填标号)。A．离子键B．σ键C．π键D．氢键答案：spsp3Osp3σsp3sp3正四面体型V型直线型正四面体型sp3AB【详解】(1)对于CO2，根据VSEPR理论，其价层电子对数=2+=2，且不含孤电子对，根据杂化轨道理论，C的杂化方式为sp杂化；CH3OH分子中，C形成4根σ键，所以C的杂化方式为sp3杂化；答案为sp；sp3。(2)元素的非金属性越强，其电负性越大，NH4H2PO4中元素的非金属性H＜P＜N＜O，则电负性最高的是O；P原子价层电子对个数=4+=4且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断空间构型为正四面体结构，中心原子的杂化方式为sp3，杂化轨道只能形成单键，即P的sp3杂化轨道与O的2p轨道形成σ键；答案为O；sp3；σ。(3)每个N原子形成的共价键有2个N-H键、1个N-C键，且还含有1个孤电子对；每个C原子形成的共价键有2个C-H键、2个C-N键，所以N、C原子价层电子对个数都是4，根据价层电子对互斥理论判断N、C原子杂化类型分别为sp3，sp3；答案为sp3；sp3。(4)H2S中，中心原子S的价层电子对数=2+=2+2=4且含有二对孤电子对，则VSEPR模型为正四面体型，中心原子S的杂化方式为sp3；在VSEPR模型基础上忽略孤对电子可得分子的空间构型为V型；与CO2互为等电子体，二者价键结构相似，空间构型相同，CO2为直线型，则为直线型；答案为正四面体型；V型；直线型。(5)LiAlH4的阴离子中中心原子Al的价层电子对个数=4+=4且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断其空间构型为正四面体型，中心原子杂化方式分sp3杂化；LiAlH4中，阴阳离子之间存在离子键、Al和H原子之间存在极性共价单键、配位键，所以含有的化学键为离子键、σ键、配位键；答案为正四面体型；sp3；AB。20．目前工业上制备丙烯腈()有乙炔法、丙烯氨氧化法等。乙炔法：丙烯氨氧化法：(1)下列说法正确的是___________(填序号)。a．的空间结构为正四面体形b．分子中只有碳、氢原子位于同一平面上c．、HCN分子中所有原子均位于同一直线上(2)1mol丙烯腈分子中含有键的数目为___________。答案：ac(或)【详解】(1)a.中N原子的价层电子对数键数+孤电子对数，则N原子采取杂化，的空间结构为正四面体形，a正确；b.分子相当于一个碳碳双键和一个碳氮三键通过一个碳碳单键相连，所有原子都处在同一平面上，b错误；c.、分子中都含有一个三键，碳原子均为杂化，则分子中所有原子均位于同一直线，c正确。故选ac；(2)每个单键、双键、三键都含有1个键，所以丙烯腈分子中含有键的物质的量为，数目为。21．双氧水是一种医用消毒杀菌剂，已知分子的结构如图所示：分子不是直线形的，两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上，书面角为93°52＇，而两个键与键的夹角均为96°52′．试回答：(1)分子的电子式为__________，结构式为__________．(2分子中存在_________键和___________键，为____________分子．(填“极性”或“非极性”)(3)难溶于，其原因是___________________________________________．(4)分子中氧元素的化合价为________价，原因是_______________________________．答案：极性非极性极性为极性分子，CS2为非极性分子，根据相似相溶规律可知难溶于CS2-1O-O键为非极性键，O-H键为极性键，共用电子对偏向于氧，故氧元素显价【详解】(1)分子的电子式为，结构式为H-O-O-H；(2分子中存在极性键H-O键和非极性键O-O键，分子是不对称的结构，正电与负电中心不重合，所以是极性分子；(3)为极性分子，CS2为非极性分子，根据相似相溶规律可知难溶于CS2；(4)O-O键为非极性键，O-H键为极性键，共用电子对偏向于氧，故氧元素显价。22．(1)是有机合成中常用的还原剂，中的阴离子空间结构是______、中心原子的杂化形式为______。(2)①根据价电子对互斥理论，、、的气态分子中，中心原子价电子对数不同于其他分子的是______。②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所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为______。答案：正四面体形平面三角2【详解】(1)的中心原子的价电子对数为，故采取杂化，呈正四面体形结构；故答案为：正四面体形；；(2)①价电子对数包括键电子对数和孤电子对数，中S的键电子对数为2，孤电子对数为，故价电子对数为4，同理，中S的价电子对数为，中S的价电子对数为，中S的价电子对数不同于、，故答案为：；②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3个键和1个4中心6电子的大π键，则其中共价键的类型有2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S原子的杂化轨道类型为；故答案为：平面三角；2；。23．毒奶粉中发现的化工原料三聚氰胺可以由下列反应合成：；；；与水反应生成尿素；尿素合成三聚氰胺。(1)基态钙原子电子占据的最高能层符号是_______，其核外共有_______种不同能量的电子。(2)中阴离子为，与分子空间结构相似，由此可以推知的空间结构为_______。(3)尿素分子中含有的键与键的数目之比为______；所含元素的电负性由大到小的顺序为_______。(4)三聚氰胺俗称“蛋白精”，其结构如图，其中氮原子的杂化方式为_______。答案：直线形1：7、【详解】(1)钙的原子序数为20，基态钙原子的电子排布式为，电子占据的最高能层符号是；同一能级上的电子能量相同，所以核外共有6种不同能量的电子.

(2)与具有相同的空间结构，的空间结构为直线形，则的空间结构为直线形.

(3)尿素分子中有6个单键，1个双键，单键只有键，双键中有一个键、1个键，则分子中键与键的数目之比为1：7；元素非金属性越强电负性越大，则尿素所含元素的电负性由大到小的顺序为.

(4)三聚氰胺中环上的氮原子与碳原子间形成双键，则氮原子采取杂化，氨基上氮原子与碳原子和氢原子以单键相连，且含有1个孤电子对，则氮原子采取杂化。24．已知N、P同属于元素周期表的第ⅤA族元素，N在第二周期，P在第三周期。分子呈三角锥形，N原子位于锥顶，3个H原子位于锥底，N-H键间的夹角是107°。(1)基态氮原子最外层电子排布式为___________；氮离子核外有___________种运动状态不同的电子；分子的空间结构如图所示，它是一种___________(填“极性”或“非极性”)分子。(2)分子与分子的空间结构___________(填“相同”“相似”或“不相似”)，键___________(填“有”或“无”)极性，分子___________(填“有”或“无”)极性。答案：非极性相似有有【详解】(1)N元素的原子序数为7号，原子核外最外层有5个电子，则基态最外层电子排布式为；氮离子核外有10个电子，离子中每个电子的运动状态都不相同，共有10种运动状态不同的电子；由空间结构示意图可知，分子是空间结构对称的正四面体结构，正、负电荷中心重合，是一种非极性分子，故答案为：；10；非极性；(2)分子的N原子与分子的P原子的价层电子对数都为4，孤对电子对数都为1，空间构型都是三角锥形；分子中键为不同非金属元素原子之间形成的极性共价键；的空间结构为结构不对称的三角锥形，正、负电荷中心不重合，为极性分子，故答案为：相似；有；有。25．(1)①下列物质的分子与分子的空间结构最相似的是___________(填序号)。A．B．C．D．②分子是否为极性分子？___________(填“是”或“否”)。(2)溴化碘(IBr)的化学性质类似于卤素单质，溴化碘的电子式是___________，它是由___________键形成的___________分子。答案：C是极性(共价)极性【详解】(1)①二氧化硫和臭氧含有相同的原子个数和价电子数，互为等电子体，等电子体具有相同的空间结构，则二氧化硫分子与臭氧分子的空间结构最相似，故答案为：Ｃ；②二氧化硫和臭氧含有相同的原子个数和价电子数，互为等电子体，等电子体具有相同的空间结构，二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为３，孤对电子对数为１，空间结构为V字形，则臭氧分子的空间结构也为结构不对称的V字形，正、负电荷中心不重合，是极性分子，故答案为：是；(2)溴化碘是由两种非金属元素通过极性共价键形成的共价化合物，电子式为；溴化碘分子中正、负电荷中心不重合，属于极性分子，故答案为：；极性(共价)；极性。26．过渡元素在生活、生产和科技等方面有广泛的用途。(1)现代污水处理工艺中常利用聚合铁简称PFS，化学式为，，代表聚合度}在水体中形成絮状物，吸附重金属离子。下列说法不正确的是_______(填标号)。电离能/()MnFeI1717759I215091561I332482957A．PFS中铁元素显+2价B．基态铁原子的价层电子排布式是C．由溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程D．由上表可知，气态失去一个电子比气态失去一个电子难(2)PFS中的中心原子采取_______杂化，空间结构是_______。(3)O、S、Se为同主族元素，、和的一些参数如表所示。化学式键长/nm键角0.96105°1.3492.3°1.4791.0°的键角大于的键角，原因可能为_______。答案：AD正四面体形S的电负性比Se的强，形成的共用电子对之间的斥力大，键角大【详解】(1)A．设中Fe的化合价为，则，解得，故A错误；B．Fe为26号元素，核外电子排布式为或，则价层电子排布式为，故B正确；C．中铁元素化合价为+2，中铁元素的化合价为+3，由溶液制PFS需经过氧化、水解、聚合的过程，故C正确；D．气态失去一个电子需要的能量比气态失去一个电子需要的能量小，所以更容易失去一个电子，故D错误；故选AD。(2)的中心原子S的价层电子对数为，无孤电子对，采取杂化，的空间结构为正四面体形，故答案为：；正四面体形；(3)与的空间结构都是V形，但是的键角大于的键角，可能是因为S的电负性比Se的强，形成的共用电子对之间的斥力大，键角大，故答案为：S的电负性比Se的强，形成的共用电子对之间的斥力大，键角大。三、解答题27．X、Y、Z、W、R、Q为元素周期表中前四周期的六种元素。X元素的非金属性最强Y核外有三个能级，每个能级的电子数相等Z原子2p轨道上成对电子数等于未成对电子数W第二周期中单电子数最多R核外电子占据9个轨道，有2个未成对电子Q原子序数等于Z与R二种元素原子序数之和回答下列问题：(1)R在周期表中的位置为___________，基态Q原子价电子轨道表示式为___________。(2)WX3的电子式为___________，其中W的轨道杂化方式为___________，分子的空间构型为___________。(3)X、Y、Z、W的电负性由大到小顺序为___________(用元素符号表示)。(4)Y、Z、W三者简单氢化物的键角由大到小的顺序为___________(用化学式表示)。(5)W的简单氢化物极易溶于水，原因是___________。答案：第3周期ⅥA族sp3三角锥形氨气分子能与水分子形成氢键，且氨气和水都是极性分子，因此氨气极易溶于水解析：由X元素的非金属性最强可知，X为F元素；由Y原子核外有三个能级，每个能级的电子数相等可知，Y原子的核外电子排布式为1s22s22p2，为C元素；Z原子2p轨道上成对电子数等于未成对电子数可知，Z原子的核外电子排布式为1s22s22p4，为O元素；由W原子是第二周期中单电子数最多的原子可知，W为N元素；由R原子的核外电子占据9个轨道，有2个未成对电子可知，R原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，为S元素；由Q元素的原子序数等于Z与R二种元素原子序数之和可知，Q元素的原子序数为24，为Cr元素。【详解】(1)由分析可知，R为S元素，位于元素周期表第3周期ⅥA族；Q为Cr元素，基态为Cr原子的价电子排布式为3d54s1，则价电子轨道表示式为，故答案为：第3周期ⅥA族；；(2)NF3为共价化合物，电子式为，三氟化氮分子中N原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，则N原子的杂化轨道为sp3杂化，分子的空间构型为三角锥形，故答案为：；sp3；三角锥形；(3)元素的非金属性越强，电负性越大，F、O、N、C四种元素的非金属性强弱的顺序为，则电负性由大到小顺序为，故答案为：；(4)甲烷的空间构型为正四面体形、氨气的空间构型为三角锥形、水的空间构型为V字形，键角依次减小，则三种分子的键角由大到小的顺序为，故答案为：；(5)氨气为三角锥形，属于极性分子，且氨气分子中N原子非金属性强、原子半径小，能与水分子间形成氢键，所以氨气分子极易溶于水，故答案为：氨气分子能与水分子形成氢键，且氨气和水都是极性分子，因此氨气极易溶于水。28．氢气的生产、存储是氢能应用的核心。目前较成熟的生产、存储路线之一为：利用甲醇(CH3OH)和H2O在Cu/Zn—Al催化剂存在下生产H2，H2与Mg在一定条件下化合制得储氢物质MgH2。回答问题：(1)根据原子核外电子排布特征①Al在元素周期表中位于_______区(填“s”“p”“d”或“ds”)。②基态Al原子的轨道表示式是_______。③基态29Cu原子的价层电子排布式是_______。(2)组成CH3OH分子的三种元素中，电负性最大的元素是_______。(3)键能是衡量共价键稳定性的参数之一、甲醇的结构式为(可看作甲烷分子中的一个H原子被羟基取代的产物)。①甲醇分子的键参数中有_______种键能数据。②由甲醇与水分子中都含有H-O键，解释“甲醇为非电解质，而水为弱电解质”的原因_______。(4)作为储氢材料的MgH2，能发生水解反应产生氢气，该反应的化学方程式是_______。答案：p3d104s1O3甲醇分子中的H-O键键能大(合理即可)【详解】(1)①Al的电子排布式为1s22s22p63s23p1，能量最高的电子排布在3p能级上，所以在元素周期表中位于p区。②基态A1原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1，则轨道表示式是。③基态29Cu原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，则价层电子排布式是3d104s1。答案为：p；；3d104s1；(2)组成CH3OH分子的三种元素C、O、H中，非金属性O＞C＞H，非金属性越强，电负性越大，则电负性最大的元素是O。答案为：O；(3)①甲醇分子的键参数中有C-H、C-O、O-H共3种键能数据。②在水溶液或熔融条件下，化合物能断裂化学键，从而电离出离子，具有导电性，但甲醇分子中的H-O键难以断裂，则“甲醇为非电解质，而水为弱电解质”的原因是：甲醇分子中的H-O键键能大(合理即可)。答案为：3；甲醇分子中的H-O键键能大(合理即可)；(4)作为储氢材料的MgH2，能发生水解反应产生氢气，则另一产物为Mg(OH)2，该反应的化学方程式是。答案为：。29．X、Y、Z、V、M、W为五种短周期元素，其中X是短周期元素中金属性最强的元素；Y与X同周期，是同周期简单离子中半径最小的；Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子；V原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2；M处于第三周期，其单质为淡黄色固体；W的一种同位素原子无中子。回答下列问题：(1)M与W形成的分子是_______。（填“极性分子”或“非极性分子”）(2)元素X、Y、V第一电离能由小到大的顺序