高中化学选修二第二章《分子结构与性质》知识点复习

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．A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，其中A的原子序数是B和D原子序数之和的，C元素的最高价氧化物的水化物是一种中强碱。甲和丙是D元素的两种常见氧化物，乙和丁是B元素的两种常见同素异形体，0.005mol/L戊溶液的c(H+)=0.01mol/L，它们之间的转化关系如下图(部分反应物省略)，下列叙述正确的是（）A．C、D两元素形成化合物属共价化合物B．A、D分别与B元素形成的化合物都是大气污染物C．C、D的简单离子的电子数之差为8D．E的氧化物水化物的酸性一定大于D的氧化物水化物的酸性答案：C解析：A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，结合甲和丙是D元素的两种常见氧化物，乙和丁是B元素的两种常见同素异形体，0.005mol/L戊溶液的pH=2，戊为硫酸，可知丙为SO3，甲为SO2，乙为O3，丁为O2，则B为O，D为S，其中A的原子序数是B和D原子序数之和的，A的原子序数为(8+16)×=6，可知A为C；C元素的最高价氧化物的水化物是一种中强碱，结合原子序数可知，C为Mg，E为Cl，以此分析解答。【详解】由上述分析可知，A为C，B为O，C为Mg，D为S，E为Cl，A．Mg与S形成的化合物MgS为离子化合物，故A项叙述错误；B．C与O元素形成的化合物CO2不属于大气污染物，故B项叙述错误；C．Mg2+核外电子数为10，S2-核外电子数为18，二者电子数相差8，故C项叙述正确；D．未指明该元素所对应的酸是否是最高价氧化物对应水化物，无法判断酸性强弱，如HClO属于弱酸，其酸性小于H2SO4，但HClO4酸性强于H2SO3，故D项叙述错误；综上所述，叙述正确的是C项，故答案为：C。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．下列叙述错误的是（）A．C2H4分子中有键B．CH4的中心原子是sp3杂化C．HCl和HI化学键的类型和分子的极性都相同D．价电子构型为3s23p4的粒子其基态原子在第三周期第ⅣA族答案：D【详解】A.C2H4分子中含有碳碳双键，故分子内有π键，A正确；B.CH4的价层电子对数为4、空间构型为正四面体，故中心原子是sp3杂化，B正确；C.HCl和HI中化学键均为极性共价键、正负电荷中心不重叠，故均为极性分子，C正确；D.价电子构型为3s23p4的粒子，其最外层为第3层有6个电子，在第三周期第ⅥA族，D不正确；答案选D。5．最近《科学》杂志评出“十大科技突破”，其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。下列关于水的说法中正确的是（）A．水的离子积不仅只适用于纯水，升高温度一定使水的离子积增大B．水的电离和电解都需要电，常温下都是非自发过程C．水中氢键的存在既增强了水分子的稳定性，也增大了水的沸点D．加入电解质一定会破坏水的电离平衡，其中酸和碱通常都会抑制水的电离答案：A【详解】A．水的离子积不仅只适用于纯水，也适应于水溶液，因为水的电离是吸热的，所以升高温度，水电离平衡正向移动，一定使水的离子积增大，故正确；B．水的电离不需要电，常温下是自发过程，故错误；C．水中氢键存在于分子之间，不影响水分子的稳定性，氢键增大了水的沸点，故错误；D．加入电解质不一定会破坏水的电离平衡，如强酸强碱盐不会影响水的电离平衡，故错误。故选A。6．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。7．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增加，K、L、M均是由这些元素组成的氧化物，甲、乙分别是元素Y、W的单质，甲是常见的固体，乙是常见的气体。K是红棕色气体，丙的浓溶液具有强氧化性，上述物质的转化关系如图所示。下列说法不正确的是（）A．Y、Z、W三种元素电负性：W>Z>YB．Y、Z、W三种元素的第一电离能：W>Z>YC．Y、Z、W与氢元素均可形成含非极性键的二元化合物D．由X、Y、Z、W构成的化合物中可能含有离子键答案：B解析：K是红棕色气体，K是NO2，丙的浓溶液具有强氧化性，丙是HNO3；NO2、H2O、O2反应生成硝酸，乙是常见的气体，乙是O2、L是H2O，M是氧化物，甲是常见的固体，所以M是CO2、甲是碳。X、Y、Z、W的原子序数依次增加，X、Y、Z、W依次是H、C、N、O。【详解】A．同周期元素从左到右电负性增大，C、N、O三种元素电负性：O>N>C，故A正确；B．ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，C、N、O三种元素的第一电离能：N>O>C，故B错误；C．C、N、O与氢元素均可形成含非极性键的二元化合物C2H6、N2H4、H2O2，故C正确；D．由H、C、N、O构成的化合物NH4HCO3中含有离子键，故D正确；答案选B。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．下列说法正确的是（）A．所有的原子轨道都具有一定的伸展方向，因此所有的共价键都具有方向性B．某原子跟其他原子形成共价键时，其共价键数一定等于该元素原子的价电子数C．基态C原子有两个未成对电子，所以最多只能形成2个共价键D．1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子，是由共价键的饱和性决定的答案：D【详解】A．s电子在形成共价键时，没有方向性，则不能所有的共价键都具有方向性，如p-p电子重叠需具有方向性，选项A错误；B．某原子跟其他原子形成共价键时，其共价键数不一定等于该元素原子的价电子数，例如水中氧原子形成2个H－O键，但氧原子的价电子是6个，选项B错误；C．基态C原子有两个未成对电子，但可杂化形成4个等同的sp3杂化轨道，可形成4个共价键，选项C错误；D．N最外层有5个电子，未成对电子数为3，则1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子，是由共价键的饱和性决定的，选项D正确；答案选D。11．V、W、X、Y、Z为五种短周期主族元素。其中W、Y、Z分别位于三个不同周期，V、Y位于同一主族；Y原子的最外层电子数是W原子的最外层电子数的2倍；W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同。由W、X、Y、Z形成的某种化合物的结构如图所示。下列说法错误的是A．简单氢化物的沸点：Y＜VB．原子半径：Z＜V＜W＜XC．X与Y、Y与Z均可形成含非极性键的化合物D．V、W与X三者的最高价氧化物的水化物可两两发生反应答案：A解析：V、W、X、Y、Z为五种短周期主族元素，W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同，根据图示化合物的结构简式可知，X为Na元素；Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍，W、Y、Z分别位于三个不同周期，则Z为H元素；Y能够形成2个共价键，则Y最外层含有6个电子，V、Y位于同一主族，则V是S；结合“W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同”可知，Y为O；根据“Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍”可知，W最外层含有3个电子，为Al元素，综上：V是S，W是Al，X是Na，Y是O，Z是H元素，据此解答；【详解】A.Y是O，V是S，水分子间有氢键，简单氢化物的沸点：Y>V，A错误；B.氢原子半径最小，同周期主族元素，原子半径从左到右递减，原子半径：Z＜V＜W＜X，B正确；C.X是Na，Y是O，Z是H，Na与O燃烧可形成Na2O2，其中含有非极性键；H与O可形成H2O2中含有非极性键，C正确；D.W是Al，X是Na，两者的最高价氧化物的水化物分别是Al(OH)3、NaOH，Al(OH)3是两性氢氧化物，能够与强碱NaOH发生反应产生NaAlO2、H2O，D正确；答案选A。12．现代无机化学对硫—氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。其中如图是已经合成的最著名的硫—氮化合物的分子结构。下列说法正确的是A．该物质的分子式为SNB．该物质的分子中既有极性键又有非极性键C．该物质的分子是非极性分子D．该物质与化合物S2N2互为同素异形体答案：B【详解】A．根据该分子的结构示意图可知一个分子中有4个S原子，4个N原子，所以分子式为S4N4，故A错误；B．该分子中含有两个硫原子之间形成的非极性键，还有氮原子和硫原子形成的极性键，故B正确；C．该物质正负电荷中心不重合，属于极性分子，故C错误；D．同素异形体是指同种元素形成的不同单质，该物质和S2N2均为化合物，故D错误；答案选B。13．下列分子的VSEPR模型与分子的立体构型相同的是A．CCl4 B．SO2 C．NH3 D．H2O答案：A【详解】A．CCl4中碳原子价层电子对个数=4+×(4-4×1)=4，所以C原子采用sp3杂化，VSEPR模型为正四面体结构，不含有孤电子对，所以其空间构型为正四面体结构，VSEPR模型与分子立体结构模型一致，故A正确；B．SO2中孤对电子为=1，σ键电子对为2，价层电子对个数=1+2=3，S原子采取sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形结构，含有1个孤电子对，空间构型为V形，VSEPR模型与分子立体结构模型不一致，故B错误；C．氨气分子中氮价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+(5-3×1)=4，VSEPR模型为正四面体结构，含有1个孤电子对，所以其空间构型为三角锥形，VSEPR模型与分子立体结构模型不一致，故C错误；D．水分子中氧原子价层电子对个数=2+×(6-2×1)=4，VSEPR模型为正四面体结构，含有2个孤电子对，空间构型是V型，VSEPR模型与分子立体结构模型不一致，故D错误；故选A。【点睛】明确价层电子对互斥模型和微粒的空间构型的关系为解答的关键。注意孤电子对个数的计算方法，这是解答本题的易错点，注意实际空间构型要去掉孤电子对。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．下列对应关系不正确的是选项ABCD中心原子所在族IVAVAIVAVIA分子通式AB4AB3AB2AB2立体结构正四面体形平面三角形直线形V形A．A B．B C．C D．D答案：B解析：【详解】当中心原子在ⅤA族时，AB3分子应是三角锥形。当中心原子在ⅣA族时，AB4分子是正四面体形，当中心原子在ⅣA族时，AB2分子是直线形，当中心原子在ⅥA族时，AB2分子是Ⅴ形。答案选B。二、填空题16．(1)短周期某主族元素，M的电离能情况如图A所示，则M在元素周期表的第_______族。(2)如图B所示，每条折线表示周期表ⅣA~ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是_______(写化学式)。a点所在折线元素氢化物的沸点变化规律如图B，呈现这种变化关系的原因是_______(3)用氢键表示式写出氨水中NH3分子与水分子间可能存在的氢键_______。(4)表中列出了含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系。次氯酸磷酸硫酸高氯酸含氧酸非羟基氧原子数0123酸性弱酸中强酸强酸最强酸亚磷酸(H3PO3)也是中强酸，它的结构式为_______；亚磷酸(H3PO3)为_______元酸。答案：IIASiH4对于组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越强，沸点越高N-H···OO-H···N二【详解】(1)短周期某主族元素，M的电离能情况如图A所示，则M在元素周期表的第IIA，因为第二电离能突然增高；(2)在IVA

~VIIA中的氢化物里，NH3、H2O、HF因存在氢键，故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，只有IV

A族元素氢化物不存在反常现象，故a点代表的应是第IVA族的第三周期元素Si的氢化物，即SiH4；a点所在折线元素氢化物的沸点呈现这种变化关系的原因是对于组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越强，沸点越高；(3)用氢键表示式氨水中NH3分子与水分子间可能存在的氢键为：N-H···OO-H···N；(4)亚磷酸(H3PO3)也是中强酸，由表中数据可知非羟基氧原子数为1，它的结构式为：；亚磷酸(H3PO3)为二元酸。17．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。18．氮、磷、砷、锑、铋、镆为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题：(1)氮和磷氢化物性质的比较：热稳定性：___________(填“＞”“＜”)。沸点：___________(填“＞”“＜”)，判断依据是___________。(2)和与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。下列对与反应产物的推断正确的是___________(填序号)。a．不能与反应b．含离子键、共价键c．能与水反应(3)能发生较强烈的水解，生成难溶的，写出该反应的化学方程式___________，因此，配制溶液应注意___________。答案：＞＞分子间存在氢键b、cSbCl3+H2OSbOCl+2HCl加盐酸，抑制水解【详解】(1)元素的非金属性越强，其氢化物越稳定；非金属性N＞P，所以热稳定性：NH3＞PH3；N2H4能形成分子间氢键、P2H4分子间不能形成氢键，所以沸点：N2H4＞P2H4；分子晶体熔沸点与分子间作用力和氢键有关，能形成分子间氢键的氢化物熔沸点较高，故填＞、＞、分子间存在氢键；(2)PH3和NH3与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似，PH3与HI反应产物为PH4I，相当于铵盐，具有铵盐结构性质，a．铵盐能和NaOH发生复分解反应，所以PH4I能与NaOH反应，故错误；b．铵盐中存在离子键和共价键，所以PH4I中含离子键、共价键，故正确；c．铵盐都易发生水解反应，所以PH4I能与水反应，故正确；故填bc；(3)SbCl3能发生较强烈的水解，生成难溶的SbOCl，根据元素守恒知，还生成HCl，反应方程式为SbCl3+H2OSbOCl+2HCl；配制SbCl3溶液要防止其水解，其水溶液呈酸性，所以酸能抑制水解，则配制该溶液时为防止水解应该加入盐酸，故填SbCl3+H2OSbOCl+2HCl、加盐酸，抑制水解。19．下表是元素周期表短周期的一部分：请按要求用化学用语回答下列问题：(1)元素④、⑥、⑨的离子半径由大到小的顺序为______；(2)用电子式表示元素④与元素⑥形成的化合物的形成过程______；(3)比元素⑦的原子序数多17的元素在周期表的位置为______；(4)写出由①④⑤三种元素组成的一种离子化合物的电子式______，若将其溶于水，破坏了其中的______(填“离子键”、“共价键”或“离子键和共价键”)；答案：Cl−>O2−>Mg2+第四周期第IVA族离子键【分析】根据各元素在元素周期表中的位置，①为H元素；②为与第二周期第ⅡA族，为C元素；同理③为N元素；④为O元素；⑤位于第三周期第IA族，为Na元素；同理⑥为Mg元素；⑦为P元素；⑧为S元素；⑨为Cl元素。【详解】(1)由于离子核外电子层数越多，离子半径越大，当离子核外电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小；Cl−核外有3个电子层，O2−、Mg2+核外都有2个电子层，所以Cl−的半径最大，O2−半径次之，Mg2+的离子半径最小，故元素④、⑥、⑨的离子半径由大到小的顺序为Cl−>O2−>Mg2+，故填Cl−>O2−>Mg2+；(2)Mg原子失去电子形成Mg2+，O原子获得电子形成O2−，Mg2+与O2−通过静电作用形成离子键，用电子式表示为，故填；(3)元素⑦是P元素，它的原子序数是15，比该元素的原子序数大17的元素是32，其核外电子排布是2、8、18、4，所以该元素位于第四周期第IVA族，故填第四周期第IVA族；(4)①④⑤三种元素分别是H、O、Na，三种元素形成的离子化合物是NaOH，其电子式是；NaOH是离子化合物，含有离子键、共价键，当其溶于水电离产生OH−、Na+，所以断裂的是离子键，故填、离子键。20．某些化学键的键能如下表(单位：)．化学键I-ICl-ClH-ClH-IH-BrH-F键能436193151243431297363565根据表中数据回答下列问题：(1)下列物质本身具有的能量最低的是______________(填字母，下同)．A．H2B．Cl2C．Br2D．I2(2)下列氢化物中，最稳定的是_____________．A．HFB．HClC．HBrD．HI(3)反应(X代表，下同)是________(填“吸热”或“放热”)反应．(4)在一定条件下与等物质的量的H2反应，放出的热量是________kJ．相同条件下，X2分别与H2反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出的热量最多的是______．(5)已知反应分子中的化学键断裂时需要吸收的能量，分子中的化学键断裂时需要吸收的能量为_______kJ．答案：AA放热183297【详解】(1)根据表格中的数据可知，键内键能最大，断裂时吸收的能量越多，越难以断裂，所以键最稳定，故选项中具有的能量最低，故选A；(2)键能越大，物质越稳定，题给四种化合物中，H-F键的键能最大，故HF最稳定，选A；(3)，反应焓变=反应物总键能-生成物总键能，，，；所以(X代表卤族原子)的反应是放热反应；(4)通过(3)中计算可知，在一定条件下与等物质的量的反应，放出的热量为；相同条件下，分别与反应，消耗等物质的量的时，放出热量最多的是；(5)设分子中化学键断裂吸收的能量为x，则，。21．下列各物质或微粒．A、H2SO4B、SO3C、35ClD、C60E、H2OF、Ba(OH)2G、C70H、37ClI、NH3J、CCl4K、H2L、HFM、H2N、Cl2P、盐酸(1)属于强电解质的是_________________________；(2)属于非电解质的是_________________________；(3)属于同素异形体的是_______________________；(4)互为同位素的是___________________________；(5)自身分子间可形成氢键的是_________________；答案：AFBIJD和GC和HEIL【详解】(1)强电解质为在水溶液中或者熔融状态下完全电离的化合物，满足条件的为A、H2SO4；F、Ba(OH)2；答案为AF；(2)非电解质为在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物，满足条件的为B、SO3；I、NH3；J、CCl4；答案为BIJ；(3)D、C60和G、C70都是由碳元素组成的不同单质，则互为同素异形体，答案为D和G；(4)C、35Cl和H、37Cl都是氯元素的不同原子，所以是同位素，答案为C和H；(5)氢键结合的通式，可用X-H…Y表示．式中X和Y代表F，O，N等电负性大而原子半径较小的非金属原子．X和Y可以是两种相同的元素，也可以是两种不同的元素，自身分子间可形成氢键的是E、H2O；I、NH3；L、HF；答案为EIL。22．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。23．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。24．(1)(甲醇)的熔、沸点比与其相对分子质量接近的(乙烷)的熔、沸点高很多，其主要原因是______。(2)C的最高价含氧酸根离子与、、形成的酸式盐溶解度都小于其正盐的溶解度，原因是分子之间以______(填作用力)形成长链，减小了与水分子之间的作用导致溶解度减小。答案：分子间能形成氢键，分子间不能形成氢键氢键【详解】(1)中含，分子之间能形成氢键，而分子间只有范德华力，所以的熔、沸点比的高很多。故答案为：分子间能形成氢键，分子间不能形成氢键；(2)中含有，所以分子之间能形成氢键而成链状，减小了与之间的作用，导致、、的溶解度都小于其对应的正盐的溶解度。故答案为：氢键。25．(1)氨易溶于水的原因是__。(写出两点即可)(2)化学上有一种见解，认为含氧酸的通式可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，酸性越__(填“强”或“弱”)。以下各种含氧酸HClO、HClO3、H2SO3、HClO4的酸性由强到弱排列为___。(3)熔点、沸点HF__HI(填“>”或“<”)；原因：__。(4)下列4种物质熔点沸点由高到低排列为__(填序号)。①金刚石(C—C)②锗(Ge—Ge)③晶体硅(Si—Si)④金刚砂(Si—C)(5)为了减缓温室效应，科学家设计反应：CO2+4H2→CH4+2H2O以减小空气中CO2。若有1molCH4生成，则有__molσ键和__molπ键断裂。答案：氨和水都是极性分子，相似相溶；氨分子与水分子间可形成氢键；氨分子与水分子可发生反应强HClO4>HClO3>H2SO3>HClO>HF分子间有氢键①>④>③>②62【详解】(1)氨和水都是极性分子；氨分子与水分子间可形成氢键；氨分子与水分子可发生反应，故答案为：氨和水都是极性分子，相似相溶；氨分子与水分子间可形成氢键；氨分子与水分子可发生反应；(2)含氧酸分子的结构中含非羟基(羟基为−OH)氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强，所以含氧酸的通式可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，酸性越强，酸性由强到弱：HClO4>HClO3>H2SO3>HClO，故答案为：强；HClO4>HClO3>H2SO3>HClO；(3)HF分子间能形成氢键，熔沸点比碘化氢的高，故答案为：>；HF分子间有氢键；(4)晶体都是原子晶体，由于键长C−C<C−Si<Si−Si<Ge−Ge，则熔点为金刚石>碳化硅>晶体硅>锗，故答案为：①>④>③>②；(5)1个CO2和4个H2分子中共含有6个σ键和2π键，若有1molCH4生成，则有6molσ键和2molπ键断裂，故答案为：6；2；26．某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。(1)KClO4是助氧化剂，含有化学键的类型为___________；其中Cl的化合价是___________。(2)NaHCO3是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量而发生分解，其化学方程式为___________。(3)Fe2O3是主氧化剂，与Na发生置换反应生成的还原产物为___________(填化学式)。(4)NaN3是气体发生剂，受热分解产生N2和Na。取130g上述产气药剂，分解产生的气体通过碱石灰后的体积为33.6L(标准状况)，该产气药剂中NaN3的质量分数为___________。答案：离子键、共价键+7价2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2OFe50%【详解】(1)KClO4由钾离子与高氯酸根离子构成，高氯酸根离子中Cl原子与O原子之间形成共价键，即含有离子键、共价键；K是+1价，O是－2价，根据化合价代数和为0可知Cl的化合价是+7价；(2)NaHCO3是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量而发生分解生成碳酸钠、二氧化碳与水，其化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；(3)Fe2O3是主氧化剂，与Na发生置换反应，Fe元素发生还原反应，则还原产物为Fe；(4)碱石灰可以吸收二氧化碳、水蒸汽，因此氮气的物质的量为33.6L÷22.4L/mol=1.5mol，根据氮元素守恒NaN3的物质的量是1mol，则NaN3的质量=1mol×65g/mol=65g，故NaN3的质量分数为×100%=50%。三、解答题27．元素A、B、C都是短周期元素，A元素原子的2p轨道上只有两个未成对电子，B的3p轨道上有空轨道，A、B同主族，B、C同周期，C是本周期中电负性最大的。请回答：(1)A原子的核外电子排布的轨道表示式______，B原子的核外电子排布式______，C原子的价电子排布式______。(2)A、B、C的气态氢化物中最不稳定的是______(填化学式)。(3)A、B、C的最高价氧化物的水化物中，酸性最强的是______。(4)AC4的结构式为______，中心原子A的杂化方式______杂化，是______(填“极性”或“非极性”)分子。答案：1s22s22p63s23p23s23p5SiH4HClO4sp3非极性解析：由题干信息可知，A元素原子的2p轨道上只有两个未成对电子，B的3p轨道上有空轨道，A、B同主族，可知A为C，B为Si，又知B、C同周期，C是本周期中电负性最大的，故C为Cl，据此分析解题。【详解】(1)由分析可知，A为C原子，故原子的核外电子排布的轨道表示式为，B为Si，故该原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，C为Cl原子，故该原子的价电子排布式为3s23p5，故答案为：；1s22s22p63s23p2；3s23p5；(2)元素的气态氢化物的稳定性与元素的非金属性一致，A、B、C元素的非金属性强弱顺序为：Cl＞C＞Si，故气态氢化物中最不稳定的是SiH4，故答案为：SiH4；(3)元素的最高价氧化物的水化物的酸性强弱与元素的非金属性一致，A、B、C元素的非金属性强弱顺序为：Cl＞C＞Si，故A、B、C的最高价氧化物的水化物中，酸性最强的是HClO4，故答案为：HClO4；(4)由分析可知，AC4即CCl4，故其结构式为，中心原子A周围形成了4个单键，即有4个σ键且无孤电子对，故其杂化方式sp3杂化，是非极性分子，故答案为：；sp3；非极性。28．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