第二章《分子结构与性质》检测题(含解析)2022-2023下学期高二化学人教版(2019)选择性必修2

第二章《 分子结构与性质》检测题
一、单选题
1.科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c)。能将海洋中的转化为进入大气层,反应过程如图所示。下列说法正确的是
A.时的电子式为
B.过程III属于氮的固定
C.反应过程中有极性键的断裂与形成
D.过程II发生的反应为
2.CO与N2O在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示,两步基元反应为①(慢)、②(快)。下列说法正确的是
A.N2O与CO2互为等电子体,均为直线型分子
B.反应①是氧化反应,反应②是还原反应
C.总反应速率主要取决于反应②的快慢
D.因为反应①慢,所以总反应的焓变主要由反应①决定
3.下列物质在熔融状态下能够导电的化合物是
A.NaCl B. C.Cu D.HCl
4.形成下列分子时,中心原子采用sp3杂化轨道和另一个原子的p轨道成键的是
①PF3 ②CF4 ③NH3 ④H2O
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
5.我国科学家对金表面生长的二维双层冰的边缘结构实现了成像观察,二维冰层的AFM表征细节(图1)及其结构模型(图2)如下。下列说法正确的是
A.受到能量激发时,“准液体”水分子与下层固态水分子脱离,使冰面变滑
B.固态水分子之间的化学键较强,“准液体”水分子之间的化学键较弱
C.由于水分子间的氢键比较牢固,使水分子很稳定,高温下也难分解
D.固态水分子间存在氢键,每摩尔冰最多存在4摩尔氢键
6.下列说法一定不正确的是
A.乙烯分子中的π键:
B.Se是人体必需的微量元素,和互为同位素
C.原子结构示意图既可以表示,也可以表示
D.(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析,的中子数为6
7.下列物质性质的变化规律,与共价键键能大小有关的是
①F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高
②HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
③金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅
④NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
A.仅③ B.①③ C.②③ D.②③④
8.为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1mol(其中D代表)中含有的中子数为
B.34g中含有的极性键数目为
C.常温,的溶液中数目为
D.10g46%的甲酸(HCOOH)水溶液中所含氧原子数为
9.下列关于NH、NH3、NH三种微粒的说法不正确的是
A.三种微粒所含有的电子数相等 B.三种微粒中氮原子的杂化方式相同
C.三种微粒的空间构型相同 D.键角大小关系:NH>NH3>NH
10.以下比较,正确的是
A.微粒半径:F->O2->Na+ B.电负性:F>Cl>Br
C.分子中的键角:BF3>CO2 D.稳定性:H2O<H2S
11.“类推”是一种重要的学习方法,但有时会产生错误,下列“类推”得到的结论正确的是
A.第二周期元素氢化物的稳定性顺序是: HF>H2O>NH3; 则第三周期元素氢化物的稳定性顺序也是: HCl>H2S>PH3
B.IVA 族元素氢化物沸点顺序是: GeH4>SiH4>CH4; 则VA族元素氢化物沸点顺序也是:AsH3>PH3>NH3
C.干冰(CO2)是分子晶体,则SiO2也是分子晶体
D.和P4都为正四面体形,中键角为109°28', 则P4中键角也为109°28'
12.目前我国研制的稀土催化剂转化汽车尾气过程示意图如下,汽车尾气的成分主要有等。下列有关说法正确的是
A.和的中心原子杂化轨道类型均为杂化
B.中的键角小于中的键角
C.和的空间结构均为直线形
D.反应过程中没有非极性键的断裂和形成
13.X、Y、Z、W、R 属于周期表中前 20 号主族元素,且原子序数依次增大。元素 X 的单质是空气中体积分数最大的气体,Z 是元素周期表中非金属性最强的元素,Z 和 W 是同族元素,R 的最外层电子数是最内层电子数的一半。下列说法正确的是
A.元素 X 和 Y 形成的化合物均为无色气体
B.元素 Z、W 的最高正价均为+7 价
C.X 的氢化物与 W 的氢化物相遇会生成白烟
D.化合物 R2Y2 中存在极性键和非极性键
14.下列物质的化学式和分类均正确的是
选项 物质 化学式 分类
A 过氧化锂 碱性氧化物
B 重铬酸钾 强氧化剂
C 氢化钙 共价晶体
D 亚氯酸钠 强电解质
A.A B.B C.C D.D
15.下列叙述正确的是
A.与均为10电子粒子,它们互为等电子体
B.Na、Mg、Al的第一电离能逐渐增大
C.H2O直线形分子,是非极性分子
D.N、O、F的电负性逐渐增大
二、填空题
16.Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题:
(1)根据对角线规则,Li的化学性质最相似的邻族元素是________,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_________(填“相同”或“相反”)。
(2)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为_________
(3)Co基态原子核外电子排布式为_____________
(4)磷酸根离子的空间构型为_______,其中P的价层电子对数为_______、杂化轨道类型为_______。
17.杂化轨道与分子的空间结构的关系
(1)当杂化轨道全部用于形成σ键时
杂化类型 sp sp2 sp3
轨道组成 ___________ ___________ ___________
轨道夹角 ___________ ___________ ___________
杂化轨道示意图
实例 ___________ ___________ ___________
分子的空间结构 ___________ ___________ ___________
18.地球上的物质不断变化,数十亿年来大气的成分也发生了很大的变化.表中是原始大气和目前空气的主要成分:
目前空气的成分 、、、水蒸气及稀有气体(如、等)
原始大气的主要成分 、、、等
用表中所涉及的分子填写下列空白。
(1)含有10个电子的分子有_______.(填化学式,下同)
(2)由极性键构成的非极性分子有_______。
(3)沸点最高的物质是_______,用所学的知识解释其沸点最高的原因:_______。
(4)不含孤电子对的分子(稀有气体除外)有_______,它的空间结构为_______。
(5)极易溶于水且水溶液呈碱性的物质的分子是_______,它之所以极易溶于水是因为它的分子和水分子之间形成_______。
(6)的结构可表示为,与结构最相似的分子是_______,这两种结构相似的分子中,分子的极性_______(填“相同”或“不相同”)。
19.已知元素的某种性质“X”和原子半径、金属性、非金属性等一样,也是元素的一种基本性质。下面给出13种元素的X的数值:
元素 Al B Be C Cl F Li
X的数值 1.5 2.0 1.5 2.5 2.8 4.0 1.0
元素 Mg Na O P S Si
X的数值 1.2 0.9 3.5 2.1 2.5 1.7
试结合元素周期律知识完成下列问题:
(1)经验规律告诉我们:当形成化学键的两原子相应元素的X差值大于1.7时,所形成的一般为离子键;当小于1.7时,一般为共价键,试推断BeCl2中的化学键类型是______。
(2)根据上表给出的数据,简述主族元素X的数值大小与元素的金属性或非金属性强弱之间的关系________。
(3)请你预测Br与I元素的X数值的大小关系________。
(4)某有机化合物分子中含有S—N键,你认为该共用电子对偏向于________原子(填元素符号)。
20.氮化硼(BN)是-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BF3和BN,如下图所示:
请回答下列问题:
(1) 在BF3分子中,F-B-F的键角是_____,B原子的杂化轨道类型为_____,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,的立体结构为______。
(2)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内B原子与N原子之间的化学键为_____(填“极性键”或“非极性键”),层间作用力为_____。
21.铁被誉为“第一金属”,铁及其化合物在生活中有广泛应用。
(1)基态的简化电子排布式为___________。
(2)实验室可用、苯酚()来检验。N、O、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________(用元素符号表示),苯酚中碳原子的杂化轨道类型为___________。
(3)常作净水剂和补铁剂,的空间结构是___________。
(4)羰基铁可用作催化剂、汽油抗爆剂等。分子中含___________配位键,与互为等电子体的离子是___________(填化学式,写一种)。
22.有、、、、、六种分子,试回答下列问题:
(1)由非极性键构成的分子是______。
(2)由极性键构成的具有正四面体形结构的分子是______。
(3)由极性键构成的具有V形结构的分子是______。
23.硝基胍是固体火箭推进剂的重要组分,其结构简式如图所示(“→”是一种特殊的共价单键)。
回答下列问题:
(1)硝基胍分子中C、H、O、N四种元素的电负性由小到大的顺序为_______,这四种元素_______(填“能”或“不能”)形成离子化合物。
(2)硝基胍中N原子的杂化方式分别为_______,C-H键的极性_______(填“强”或“弱”)于N-H键的极性。
(3)从结构上分析该物质_______(填“易”或“不”)溶于水,原因是_______。
(4)下图中表示的碳原子能量最高的是_______(填字母)。
A. B.
C. D.
(5)直链多磷酸根阴离子是由两个或两个以上磷氧四面体通过共用顶角氧原子连接起来的,其结构如图所示。则由n个磷氧四面体形成的这类磷酸根离子的通式为_______。
24.镓、硅、锗、硒的单质及某些化合物如砷化镓、磷化镓等都是常用的半导体材料。
(1)基态锗原子的电子排布式为___________。其属于元素周期表中的___________区元素。
(2)锗、砷、硒三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________,As与Cl能形成AsCl3和AsCl5两种化合物,但N与Cl只能形成NCl3一种化合物的原因为___________。
(3)硅能与氢元素形成丁硅烯(Si4H8),该分子中σ键与π键个数之比___________。
(4)GaCl3分子中Ga原子的杂化轨道类型为___________,GeCl4分子的空间构型为___________。与GeCl4互为等电子体的离子为___________(写2种,写化学式)。
25.激光武器作为如今一种先进的武器装备,倍受世界各国关注。全固态激光器所用的氟硼铍酸钾是一种非线性光学晶体,我国是第一个能够将激光转化为176纳米波长激光的国家。回答下列问题:
(1)基态硼原子的价电子排布式为____;根据对角线规则,B的一些化学性质与元素____(填元素名称)的相似。
(2)Be和B的第一电离能I1(Be)>I1(B)的原因是____。
(3)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:
在Xm-中,硼原子轨道的杂化类型有____。
(4)已知H3BO3在水溶液中存在解离反应:H3BO3+H2OH++B(OH),试判断H3BO3属于____元酸。
(5)氟硼酸钾是制备氟硼铍酸钾的原料之一,氟硼酸钾在高温下分解为KF和BF3,二者的沸点分别为1500℃、-101℃。KF的沸点远高于BF3的原因是____。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.时的电子式为,A项错误;
B.氮元素从游离态变成化合态属于氮的固定,过程III是生成氮气,不属于氮的固定,B项错误;
C.不同种非金属元素间形成的共价键是极性键,过程Ⅱ中NO+→H2O+N2H4,该反应过程形成H-O的极性共价键,同时N与O间的极性键断裂,C项正确;
D.反应电荷不守恒,D项错误
故答案选C 。
2.A
【详解】A.N2O与CO2原子数相同,原子最外层电子数也相同,二者互为等电子体。等电子体结构相似,CO2为直线型分子,因此N2O也是直线型分子,A正确;
B.反应①②中均有元素化合价的变化,因此两个反应均是氧化还原反应,B错误;
C.对于多步反应,化学反应的总反应的快慢由慢决定,因此总反应速率由慢反应①的快慢决定,C错误;
D.总反应的焓变不是由反应快慢决定,而是由反应物、生成物的总能量大小决定,D错误;
故合理选项是A。
3.A
【详解】A.NaCl是离子化合物,在熔融状态下能电离成离子而导电,故A选;
B.是共价化合物,在熔融状态下不能导电,故B不选;
C.Cu是单质,不是化合物,故C不选;
D.HCl是共价化合物,在熔融状态下不能导电,故D不选;
故选A。
4.A
【分析】中心原子采用sp3杂化,说明该分子的中心原子价层电子对数是4,中心原子杂化轨道和另一个原子的p轨道成键,则另一个原子中未成对的电子为p能级上的电子。据此判断。
【详解】①PF3中P原子价层电子对数=3+=4,则P原子采用sp3杂化,F原子中未成对电子是2p能级上的1个电子,符合条件,故正确;
②CF4中C原子价层电子对数=4+=4,则C原子采用sp3杂化,F原子中未成对电子为2p能级上的1个电子,符合条件,故正确;
③NH3中N原子价层电子对数=3+=4,则N原子采用sp3杂化,H原子未成对电子为1s能级上的1个电子,不符合条件,故错误;
④H2O中O原子价层电子对数=2+=4,则O原子采用sp3杂化,H原子未成对电子为1s能级上的1个电子,不符合条件,故错误;
故选A。
5.A
【详解】A.当温度较高或由于摩擦生热等能量激发时,“准液体”水分子与下层固态水分子连接的氢键断裂,产生“流动性水分子”,易于滑动,使冰面变滑,A正确;
B.水分子之间存在的作用力是氢键,氢键不是化学键,B错误;
C.水分子内部的共价键使其很稳定,高温也难分解,水分子之间的氢键使其熔沸点变高,C错误;
D.固态水分子间存在氢键,每个水分子可与周围4个水分子形成氢键,但每个氢键属于两个水分子共有,因此每摩尔冰最多存在2摩尔氢键,D错误;
答案选A。
6.D
【详解】A.乙烯分子中碳原子与碳原子之间形成一个键和一个π键,其中π键是原子轨道在核间连线两侧以“肩并肩”的方式重叠形成,可表示为:,故A正确;
B.和的质子数相同,中子数不同,二者互为同位素,故B正确;
C.和都是氧原子,含有8个质子和8个电子,原子结构示意图都是,故C正确;
D.原子符号的左上角数字代表质量数,左下角数字代表质子数,中子数=质量数-质子数,则的中子数为13-6=7,故D错误;
答案选D。
7.C
【详解】
①F2、Cl2、Br2、I2都是由非极性分子构成的物质,对于结构相似的物质来说,相对分子质量越大,分子间作用力就越大,克服分子间作用力使物质熔化或气化需要的能量就越高,因此物质的熔点、沸点逐渐升高,与共价键键能大小无关;
②由于元素的非金属性F>Cl>Br>I,所以它们的氢化物HF、HCl、HBr、HI中的共价键键能减小,热稳定性依次减弱,与共价键键能大小有关;
③在金刚石中C原子之间以共价键结合,晶体硅中硅原子之间也以共价键结合,由于原子半径Si>C,元素共价键的强度C-C>Si-Si,因此断裂共价键消耗的能量金刚石比晶体硅高,因此金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅,与共价键键能大小有关;
④NaF、NaCl、NaBr、NaI都是离子化合物,由于离子键的强度从NaF、NaCl、NaBr、NaI逐渐减弱,因此物质的熔点依次降低,但是与共价键键能大小无关;
与共价键键能大小有关的是②③,答案选C。
8.D
【详解】A.中含个中子,故此离子中含中子数为个,故A错误;
B.34g物质的量为,含键数为,含键数为,含有的极性键数目为,故B错误;
C.没有溶液体积,无法计算物质的量,故C错误;
D.甲酸水溶液中,甲酸分子中、水分子中都含有氧原子,在质量分数为的甲酸水溶液中,甲酸的物质的量为,含原子;含水,物质的量为,含原子为,故溶液中含有氧原子数为,故D正确;
故答案为D。
9.C
【详解】A.NH、NH3、NH三种微粒,每个NH、NH3、NH所含有的电子数都为10个电子,故A正确;
B.铵根离子中氮原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=4+(5 1 4×1)=4,所以其采用sp3杂化,氨气分子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+(5-3×1)=4,所以氮原子杂化方式是sp3,NH中氮原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=2+(5 1×2+1) =4,所以其采用sp3杂化,故B正确;
C.根据三种微粒的杂化方式可知,铵根离子为正四面体结构;氨气分子空间构型为三角锥形,NH空间构型为V形,故C错误;
D.铵根离子中,含0对孤电子,氨气分子中含1对孤电子,NH含2对孤电子,含有孤电子对越多,分子中的键角越小,所以键角大小关系:NH>NH3>NH,故D正确;
故选C。
10.B
【详解】A.电子层数相同时,核电荷数越多,微粒半径越小,微粒半径:O2->F->Na+,A错误;
B.同一主族元素从上向下电负性逐渐减小,电负性:F>Cl>Br,B正确;
C.BF3的中心原子采取sp2杂化,空间构型为平面三角形,键角为120°,CO2的中心原子采取sp杂化,空间构型为直线型,键角为180°,分子中的键角:BF3D.元素非金属性越强,其简单氢化物越稳定,非金属性:O>S,稳定性:H2O>H2S,D错误;
答案选B。
11.A
【详解】A.气态氢化物的稳定性与元素的非金属性强弱有关,因同周期元素从左到右非金属性依次增强,所以上述类推合理,故A正确;
B.氢化物的沸点不仅和分子量大小有关,还和分子间氢键有关,NH3分子间存在氢键,其沸点在同族中最高,正确顺序是NH3>AsH3>PH3,故B错误;
C.干冰(CO2)是分子晶体,但SiO2是共价晶体,故C错误;
D.P4分子的结构如图:,P原子处在四个顶点,P-P键键角为60°,故D错误;
答案A。
12.A
【详解】A.中碳原子均为饱和碳原子,碳原子杂化为杂化,中含有2个σ键,有2个孤电子对,为杂化,选项A正确;
B.O的电负性大于S,O与H之间的两对成键电子比S与H之间的两对成键电子更靠近中心原子,因此O与H之间的两对成键电子距离近,排斥力大,键角大,选项B错误;
C.SO2的价层电子对个数=2+(6-2×2)=3,该分子为V形结构,CO2的价层电子对个数=2+(4-2×2)=2,该分子是直线形结构,选项C错误;
D.反应过程中有非极性键O=O的断裂和NN的形成,选项D错误;
答案选A。
13.C
【分析】元素 X 的单质是空气中体积分数最大的气体,则X为N;Z 是元素周期表中非金属性最强的元素,则Z为F,Y为O;Z 和 W 是同族元素,则W是Cl;X、Y、Z、W、R 属于周期表中前 20 号主族元素,且原子序数依次增大,R 的最外层电子数是最内层电子数的一半,则R是K。
【详解】A.元素 X 和 Y 形成的化合物NO为无色气体,而NO2是红棕色气体,故A错误;
B.元素 F没有正价,故B错误;
C.X 的氢化物NH3与 W 的氢化物HCl相遇会生成NH4Cl,产生白烟,故C正确;
D.化合物 K2O2 中存在两个氧原子之间的非极性键和K+与O之间的离子键,故D错误;
故选C。
14.B
【详解】A.过氧化锂是特殊氧化物,A项错误;
B.重铬酸钾中铬元素是+6,易降到+3,表现氧化性,B项正确;
C.活泼金属与非金属易形成离子化合物,氢化钙是离子化合物,C项错误;
D.名称为次氯酸钠,亚氯酸钠是NaClO2,D项错误;
故答案选B。
15.D
【详解】A.与均为10电子粒子,但原子数分别为5、4,等电子体需满足原子数相等,它们不互为等电子体,A错误;
B.同周期元素从左到右第一电离能有增大的趋势, Mg的最外层为3s电子全充满的稳定结构,难以失去电子,第一电离能最大,B错误;
C.H2O含有极性键,氧原子含有孤对电子,空间结构不对称,属于极性分子,C错误;
D.同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强,则N、O、F的电负性逐渐增大,D正确;
故选D。
16. Mg(镁) 相反 4:5 1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 (正)四面体形 4 sp3
【详解】(1)在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的,这种相似性被称为对角线规则,根据对角线规则,Li和它右下方的Mg性质相似。Mg的基态原子核外M层上有两个电子,根据泡利原理,这两个电子的自旋状态是相反的。
(2)基态Fe2+的核外电子排布为[Ar]3d6,有4个未成对电子,基态Fe3+的核外电子排布为[Ar]3d5,有5个未成对电子,所以基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为4:5。
(3)Co的原子序数为27,核外有27个电子,根据构造原理,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。
(4)的中心原子P的价层电子对数为4+(5+3-4×2)=4,所以杂化轨道类型为sp3,中心原子没有孤电子对,所以空间构型为正四面体形。
17. 1个ns和1个np 1个ns和2个np 1个ns和3个np 180° 120° 109°28′ BeCl2 BeF3 CH4 直线形 平面三角形 正四面体
【详解】sp杂化是1个ns和1个np杂化形成,根据可知,键角为180°,例如BeCl2,空间构型为直线形;sp2杂化是1个ns和2个np杂化形成,根据可知,键角为120°,例如BeF3,空间构型为平面三角形;sp3杂化是1个ns和3个np杂化形成,根据可知,键角为109°28′,例如CH4,空间构型为正四面体形。
18. 、、、 、 液态水中水分子间存在氢键,使分子间作用力增大,沸点升高 正四面体形 氢键 不相同
【详解】(1)含有10个电子的分子有、、、.
(2)甲烷中碳原子和氢原子之间存在极性键,甲烷是正四面体形结构,正、负电荷中心重合,所以是非极性分子;二氧化碳分子中碳原子和氧原子之间存在极性键,二氧化碳是直线形分子,正、负电荷中心重合,所以是非极性分子.
(3)液态水中水分子间存在氢键,使分子间作用力增大,沸点升高,常温下为液体,在这些物质中沸点最高。
(4)中无孤电子对,由于碳原子采取杂化,空间结构为正四面体形.
(5)氨极易溶于水,是由于氨能与水分子之间形成氢键,氨溶于水,与水反应形成一水合氨,,溶液呈碱性.
(6)与结构相似,是由同种元素组成的双原子分子,为非极性分子;是由不同种元素组成的双原子分子,为极性分子。
19. 共价键 元素X的数值越大,元素的非金属性越强(或元素X的数值越小,元素的金属性越强) Br大于I N
【分析】由题意可知,题给X为电负性,当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时,所形成的一般为离子键,当小于1.7时,一般为共价键,元素电负性的数值越大,非金属性越强;元素的电负性值越小,金属性越强。
【详解】(1)由表给数据可知,Be的电负性为1.5,Cl的电负性为2.8,两者电负性的差值为1.3,小于1.7,则BeCl2中的化学键为共价键,故答案为:共价键;
(2)同周期元素,从左到右,金属性依次减弱,非金属性依次增强,由表给数据可知,同周期元素,从左到右电负性依次增强,说明元素电负性的数值越大,元素的非金属性越强,元素电负性的数值越小,元素的金属性越强,故答案为:元素X的数值越大,元素的非金属性越强(或元素X的数值越小,元素的金属性越强);
(3)同主族元素,从上到下非金属性依次减弱,电负性依次减小,溴和碘都位于元素周期表ⅦA族,则溴元素的电负性大于碘元素,故答案为:Br大于I;
(4)由同周期元素的电负性递变规律可知,N元素的电负性应大于2.5而小于3.5,S元素的电负性为2.5,则N元素非金属性强于S元素,S-N中的共用电子对偏向于非金属性强的N原子一方,故答案为:N。
【点睛】非金属元素之间形成共价键,共用电子对偏向非金属性强的原子一方是解答关键。
20. 120° sp2 正四面体 共价键(或极性共价键) 分 子间作用力
【分析】根据VSEPR理论判断BF3中中心原子B的杂化类型,空间构型及键角大小;根据VSEPR理论判断BF4-中中心原子B的杂化类型,空间构型;根据BN的结构判断形成共价键为极性共价键,由与石墨结构相似推出层间作用力;据此解答。
【详解】(1)BF3分子的中心原子B原子的价层电子对数=3+=3,中心原子B采取sp2杂化,所以BF3分子的VSEPR模型是平面三角型,中心原子上没有孤对电子,所以其空间构型就是平面三角形,键角是120°,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-中B原子的价层电子对=4+=4,中心原子B采取sp3杂化,该离子中不含孤电子对,为正四面体结构;答案为120°,sp2,正四面体。
(2)B、N均属于非金属元素,二者形成的化学键是极性共价键;根据石墨结构可知六方氮化硼晶体中,层与层之间靠分子间作用力结合;答案为共价键(或极性共价键),分子间作用力。
21. 杂化 正四面体形 10 (或)
【详解】(1)位于第四周期Ⅷ族,基态原子电子排布式为,失去2个电子变为,因此的简化电子排布式为;
(2)同周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势,但,同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,所以第一电离能大小顺序是;苯环的空间结构为平面正六边形,即C的杂化类型为;
(3)中中心原子S有4个键,孤电子对数为,价电子对数为4,的空间结构为正四面体形。
(4)与形成配位键,因此分子中含有配位键;根据等电子体的定义,与互为等电子体的离子是或;
22.
【分析】由不同非金属元素形成的化学键为极性键;由同种非金属元素形成的化学键为非极性键;只含非极性键的分子为非极性分子;若分子含有极性键,但结构对称,正负电荷的中心重合,则为非极性分子;极性分子中正负电荷的中心不重合,具有一定的极性,以此来解答。
【详解】(1)是由非极性键构成的分子,故答案为:;
(2)中含有极性键,空间结构为正四面体形,故答案为:;
(3)中含有2个键,孤电子对数为,其空间结构为V形,故答案为:。
23.(1) H<C<N<O 能
(2) sp2、sp3 弱
(3) 易 NH2与水存在分子间氢键,增大溶解性
(4)D
(5)[PnO3n+1](n+2)
【详解】(1)根据同周期从左到右电负性逐渐增强,同主族从上到下电负性逐渐减小,硝基胍分子中C、H、O、N四种元素的电负性由小到大的顺序为H<C<N<O,这四种元素能形成离子化合物,比如碳酸铵是离子化合物;故答案为:H<C<N<O;能。
(2)硝基胍中右边N原子价层电子对为3+0=3,杂化方式为sp2,左上边的N原子价层电子对为2+1=3,杂化方式为sp2,下边的两个N原子价层电子对为3+1=4,杂化方式为sp3,N的非金属性比C的非金属性强,因此C-H键的极性弱于N-H键的极性;故答案为:sp2、sp3;弱。
(3)从结构上分析该物质易溶于水,原因是 NH2与水存在分子间氢键;故答案为:易; NH2与水存在分子间氢键,增大溶解性。
(4)A.该电子排布图是碳原子基态电子排布式,能量最低,故A不符合题意;
B.2s上一个电子跃迁到2p能级上,能量不是最高的,故B不符合题意;
C.2s上两个电子全部跃迁到2p能级上,能量不是最高的,故C不符合题意;
D.1s上两个电子全部跃迁到2p能级上,能量是最高的,故D符合题意;
综上所述,答案为:D。
(5)根据题意n个P原子的多聚磷酸根离子,相当于有n个磷酸根离子中去掉了(n 1)个氧原子,O原子数目=4n (n 1)=3n+1,所带电荷数为( 2)×(3n+1)+5n= (n+2),故这类磷酸根离子的通式为[PnO3n+1](n+2) ;故答案为:[PnO3n+1](n+2) 。
24. [Ar]3d104s24p2 p As>Se>Ge N原子半径较小,且核外只有2s和2p轨道,最多只能形成4个杂化轨道,而P有空的3d轨道可以参与杂化而形成5个杂化轨道 11:1 sp2 正四面体 ClO、SO、PO等
【详解】(1)锗为第32号元素,基态锗原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p2;其属于元素周期表中的p区元素。
(2) 同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大,As的4p能级含有3个电子,为半满稳定状态,第一电离能较高,则第一电离能As>Se>Ge;As与Cl能形成AsCl3和AsCl5两种化合物,但N与Cl只能形成NCl3一种化合物的原因为N原子半径较小,且核外只有2s和2p轨道,最多只能形成4个杂化轨道,而P有空的3d轨道可以参与杂化而形成5个杂化轨道。
(3)硅能与氢元素形成丁硅烯(Si4H8),其结构与丁烯类似,该分子中含有8个Si-H,1个Si=Si,2个Si-Si,σ键与π键个数之比11:1。
(4)GaCl3分子中Ga原子没有孤电子对,杂化轨道类型为sp2,GeCl4分子的空间构型为正四面体;与GeCl4互为等电子体的离子因该满足5原子32电子,如 ClO、SO、PO等。
25.(1) 2s22p1 Si
(2)B价电子排布式为2s2,S能级全充满,结构稳定
(3)sp2、sp3
(4)一
(5)KF是离子晶体,BF3是分子晶体
【解析】(1)
B是5号元素,基态硼原子的价电子排布式为2s22p1;周期表中B和Si处于斜线位置,根据对角线规则,B的一些化学性质与元素Si的相似。
(2)
B价电子排布式为2s2,S能级全充满,结构稳定,所以Be和B的第一电离能I1(Be)>I1(B);
(3)
在Xm-中,4号B原子形成4个σ键,无孤电子对,硼原子轨道的杂化类型为sp3;2号B原子形成3个σ键,无孤电子对,硼原子轨道的杂化类型为sp2;
(4)
H3BO3在水溶液中存在解离反应:H3BO3+H2OH++B(OH),所以H3BO3属于一元酸;
(5)
KF是离子晶体, BF3是分子晶体,所以KF的沸点远高于BF3。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页

延伸阅读:

标签:

上一篇:2024届高三化学一轮复习培优--酸碱中和滴定训练(含解析)

下一篇:2024届高三化学一轮复习培优--烯烃炔烃训练(含解析)