第二章 分子结构与性质测试题(含解析)高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2

第二章 分子结构与性质 测试题
一、单选题(共15题)
1.下列各组物质中,都是由极性键构成的极性分子的是
A.和 B.和
C.和 D.和
2.下列物质互为等电子体的一组是
A.和 B.和 C.和 D.和
3.下列分子中含π键的是
A.H2 B.C2H4 C.HCl D.Cl2
4.下图是某种偶氮苯X和Y的结构简式,有关说法正确的是
A.X与Y互为同分异构体 B.Y的化学式为
C.X分子中C均为杂化 D.X与Y互为同系物
5.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且X、Y、Z的原子序数之和与W的原子序数相等,组成的某化合物如下图。下列有关叙述不正确的是( )
A.该化合物中W和Z的化合价分别为+6价、-2价
B.四种元素中非金属性最强的是Z
C.Y的最高价含氧酸与其最简单气态氢化物反应生成离子化合物
D.该物质可用作氧化剂 漂白剂 消毒剂等
6.下列分子或离子中,VSEPR模型名称与分子或离子的立体构型名称不一致的是
A.CO2 B.H2O C. D.CCl4
7.下列说法不正确的是
A.键角: B.沸点:
C.的空间结构为平面三角形 D.是极性分子
8.下列叙述中正确的是
A.卤化氢分子中,卤素的非金属性越强,共价键的极性越大,稳定性也越强
B.以极性键结合的分子,一定是极性分子
C.判断A2B或AB2型分子是否是极性分子的依据是看分子中是否含有极性键
D.非极性分子中,各原子间都应以非极性键结合
9.下列物质中能够形成分子内氢键的是
A. B. C.HF D.
10.二氟化二氧(O2F2)是一种极强的氧化剂和氟化剂,分子结构与过氧化氢相似,性质极其不稳定,可以发生反应:。下列有关说法不正确的是
A.离子半径:S2->O2->F-
B.O2F2分子中氧原子的价层电子对数为4
C.O2F2分子中极性键与非极性键数目之比为2:1
D.HF在标准状况下呈液态,主要原因是极性较强,范德华力较大
11.下列有关物质结构和性质的说法中,正确的是
A.元素非金属性Cl>S的实验依据是酸性HCl>H2S
B.二氧化碳分子内存在共价键和分子间作用力
C.的中心原子为sp2杂化
D.的空间构型为三角锥形
12.下列物质属于含极性键的非极性分子的是
A. B. C. D.
13.卤族元素除F元素外,、、I均可形成多种含氧酸。下列说法正确的是
A.键角:
B.、均为共价化合物
C.基态原子核外电子的空间运动状态有9种
D.、、中卤素原子的杂化方式相同
14.下列各组微粒的空间结构相同的是
A.CO2与SO2 B.CH4与 C.NH3与BF3 D.H3O+与SO3
15.如图是一种四面体“金字塔”魔方。若魔方的四个面分别代表短周期中原子序数依次增大的四种元素W、X、Y、Z,且每个顶点代表由三个面的元素形成的一种化合物,其中W、Z分别是短周期主族元素中原子半径最小和最大的元素,X的氢化物与其最高价氧化物的水化物能反应生成盐,Y的最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法错误的是
A.X、Y的简单氢化物的沸点:
B.X、Y、Z的原子半径大小顺序:
C.和在一定条件下能发生化学反应
D.四种化合物中只有酸和碱,没有盐类物质
二、填空题(共8题)
16.(1)在元素周期表中全部是金属元素的区域为______;按电子排布分区,属于p区的是______。
a.A   b.B    c.C    d.D
(2)科学家常用“等电子体”来预测不同物质的结构,例如CH4与NH有相同的电子数和立体构型。依此原理在下表空格中填出相应的化学式:①_; ②_;③_______。
CH4 ① ③
NH ② N2
(3)某些共价键的键能数据如下表(单位:kJ·mol-1):
共价键 H—H Cl—Cl Br—Br H—Cl H—I I—I N≡N H—O H—N
键能 436 243 194 432 299 153 946 463 391
①把1 mol Cl2分解为气态原子时,需要__(填“吸收”或“放出”)___kJ能量。
②由表中所列化学键形成的单质分子中,最稳定的是___,最不稳定的是___;形成的化合物分子中最稳定的是___,最不稳定的是___。
17.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)分子中存在___________键和___________键,为___________分子。(填“极性”或“非极性”)
(2)难溶于,其原因是___________。
(3)分子中氧元素的化合价为___________价。
18.下列物质结构图中,代表原子序数从1到10的元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分),小黑点代表形成共价键的最外层电子,短线代表共价键,如F2
(1)试写出四种图示所代表的分子式:
A___________,B___________,C___________,D___________。
(2)将上述四种物质的液体呈细流流下,用带静电的玻璃棒靠近细流,细流发生偏转的是______(填分子式)。
(3)写出B分子中极性共价键的类型和个数______。
(4)A、C分子中,中心原子以何种类型杂化轨道成键?其分子空间构型是什么形状? _________。
19.A、B、C、D、E、F六种元素均位于元素周期表的前四周期,且原子序数依次增大。元素A是原子半径最小的元素;B元素基态原子的核外电子占据四个原子轨道:D元素原子的成对电子总数是未成对电子总数的3倍;E与D位于同一主族;F位于第VIII族,在地壳中含量排金属中第二位。
(1)的价电子排布图为___________。
(2)B、C、D的某些氢化物的分子中都含有18个电子,B的这种氢化物的中心原子杂化方式为___________,等物质的量B、C、D的这种氢化物的分子中含有键的个数之比为___________。
(3)D常见的两种单质D2和D3,其中___________(填化学式)在水中的溶解度更大。
(4)D、E可形成分子式为ED3的化合物,其空间构型为___________。
(5)实验室合成一种由B和C两种元素形成的化合物,该化合物具有三维骨架结构,其中每个B原子与4个C原子形成共价键,每个C原子与3个B原子形成共价键。其化学式为___________,预测该化合物熔点___________金刚石(填“高于”或“低于”)。
20.现有四种短周期元素A、B、C、D,已知:①C、D在同一周期,A、B在同一主族;②它们可以组成化合物A2C、B2C2、DC2、D2A4等;③B的阳离子与C的阴离子的核外电子排布相同;④B2C2同A2C或DC2反应都生成气体C2,B与A2C反应生成气体A2,A2与气体C2按体积比2∶1混合后点燃能发生爆炸,其产物是一种常温下常见的无色无味的液体。请回答: (1)写出元素符号:A_______、D______。
(2)在A2C、B2C2、DC2和D2A4中,含有离子键和非极性共价键的化合物的电子式_______;按原子轨道重叠方式,其非极性键的类型是_______。化合物分子中的键角是180°的是____________(填结构式)。
(3)A2C分子的立体构型是___________形,C原子的杂化方式是___________。D2A4是平面形分子,其分子中含有___________个σ键,__________个π键。
(4)写出化学方程式或离子方程式。
B2C2与A2C反应的化学方程式:____________;
B2C2与DC2反应的化学方程式:_________________;
B与A2C反应的离子方程式:_________________。
21.(1)酸性强弱比较:苯酚___________碳酸(填“>”、“=”或“<”),原因(用相应的离子方程式表示):___________。
(2)沸点:H2O___________H2S(填“>”、“=”或“<”),原因___________。
(3)实验室欲测定Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3的质量分数ω(Na2CO3),实验步骤如下:称取此固体样品4.350g,溶于适量的水中,配成50mL溶液。取出25mL溶液,加入足量的AgNO3溶液充分反应,得到沉淀的质量为5.575g.则原混合物中ω(Na2CO3)=___________(保留4位有效数字)。写出简要的计算过程。
22.现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素,它们的原子序数依次增大,已知B元素是地壳中含量最高的元素;A和C的价电子数相同,B和D的价电子数也相同,且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的;C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数,且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个;六种元素的基态原子中,F原子的电子层数最多且和A处于同一主族。
回答下列问题:
(1)用电子式表示C和E形成化合物的过程:______。
(2)写出基态F原子的核外电子排布式:______。
(3)A2D的电子式为______,其分子中______(填“含”或“不含”,下同)键,______π键。
(4)A、B、C共同形成的化合物中化学键的类型有______。
23.铁及其化合物在生活中用途广泛,绿矾(FeSO4·7H2O)是一种常见的中草药成分,失水后可转为FeSO4·H2O,与FeS2可联合制备铁粉精(FexOy)和H2SO4。
i.FeSO4·H2O结构如图所示:
(1)Fe2+价层电子排布式为_________。
(2)比较和分子中的键角大小并给出相应解释:_________。
(3)与和之间的作用力分别为_________。
ii.实验室以 FeCl2溶液为原料制备高密度磁记录材料 Fe/Fe3O4复合物。
(4)在氩气气氛下,向装有50mL1mol L 1FeCl2溶液的三颈烧瓶(装置如图)中逐滴加入 100mL14 mol L 1KOH溶液,用磁力搅拌器持续搅拌,在100℃下回流3h,得到成分为Fe和Fe3O4的黑色沉淀。
①三颈烧瓶发生反应的离子方程式为_________。
②检验反应是否进行完全的操作是_________。
(5)待三颈烧瓶中的混合物冷却后,过滤,再依次用沸水和乙醇洗涤,在40℃干燥后焙烧3h,得到Fe/Fe3O4复合物产品 3.24g。
①焙烧需在隔绝空气条件下进行,原因是_________。
②计算实验所得产品的产率_________。
参考答案:
1.D
【解析】A.CH4和CCl4中的C-H键和C-Cl键均为极性键,CH4和CCl4分子均为正四面体构型,高度对称,分子中正负电荷的中心重合,均为非极性分子,故A不符合题意;
B.NH3含有N-H极性键,分子空间结构为三角锥型,正负电荷中心不重合,为极性分子;CH4含有C-H极性键,为正四面体构型,高度对称,分子中正负电荷的中心重合,为非极性分子,故B不符合题意;
C.CO2含有C=O极性键,空间结构为直线形,正负电荷的中心重合,是非极性分子;CS2含有C=S极性键,空间结构为直线形,正负电荷的中心重合,是非极性分子,故C不符合题意;
D.H2S含有H-S极性键,正负电荷的中心不重合,是极性分子;HCl含有H-Cl极性键,正负电荷的中心不重合,是极性分子,故D符合题意;
答案选D。
2.A
【解析】等电子体要具备两个条件:一是微粒的原子数相同,二是微粒的价电子数相同。分析可知A项正确,原子数均是5个,价电子数均是8个,C项中和Mg的价电子数不同,B、D项中的原子数不相同。
答案选A。
3.B
【解析】A. H2含有σ键,故A不选;
B. C2H4含有C-H、C-Cσ键,同时两个碳原子间p电子形成π键,故B选;
C. HCl含有σ键,故C不选;
D. Cl2含有σ键,故D不选;
故选B。
4.B
【解析】A.X的分子式为,Y的分子式为,分子式不相同,故不是同分异构体,故A错误;
B.Y的分子式为,故B正确;
C.X中的苯环上的碳原子为杂化,而单键碳原子为杂化,故C错误;
D.由图可知,两者结构相似,但是两者分子式上相差不是若干个CH2,不满足同系物的定义,故D错误;
故选B。
5.A
据图可知Z可以形成两个共价键,W可以形成6个共价键,Z的原子序数小于W,所以Z应为O元素,W为S元素;X可以形成一个共价键,原子序数小于O,则为H元素,Y可以形成4个共价键,与4个X原子形成+1价阳离子,原子序数小于O,所以Y应为N元素,该物质为(NH4)2S2O8。
【解析】A.该物质中含有-O-O-(过氧键),即有-1价的氧元素,A错误;
B.同周期主族元素自左至右非金属性依次增强,同主族自上而下非金属性减弱,所以四种元素中非金属性最强的是O,B正确;
C.N的最高价含氧酸为HNO3,最简单气态氢化物为NH3,反应生成NH4NO3,是由铵根和硝酸根形成的离子化合物,C正确;
D.该物质中含有过氧键,具有强氧化性,可以用作氧化剂 漂白剂 消毒剂等,D正确;
综上所述答案为A。
6.B
价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型),根据价电子对互斥理论,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数.σ键个数=配原子个数,孤电子对个数=×(a-xb),a指中心原子价电子个数,x指配原子个数,b指配原子形成稳定结构需要的电子个数;分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布,不包括中心原子未成键的孤对电子;实际空间构型要去掉孤电子对,略去孤电子对就是该分子的空间构型。价层电子对个数为4,不含孤电子对,为正四面体结构;含有一个孤电子对,空间构型为三角锥形,含有两个孤电子对,空间构型是V型;
价层电子对个数为3,不含孤电子对,平面三角形结构;含有一个孤电子对,空间构型为为V形结构;价层电子对个数是2且不含孤电子对,为直线形结构,据此判断。
【解析】A.CO2分子中每个O原子和C原子形成两个共用电子对,所以C原子价层电子对个数是2,且不含孤电子对,为直线形结构,VSEPR模型与分子立体结构模型一致,A不符合题意;
B.水分子中价层电子对个数=2+×(6-2×1)=4,VSEPR模型为正四面体结构;含有2个孤电子对,略去孤电子对后,实际上其空间构型是V型,VSEPR模型与分子立体结构模型不一致,B符合题意;
C.的中心原子C原子上含有3个σ 键,中心原子上的孤电子对数=×(4+2-2×3)=0,,所以的空间构型是平面三角形,VSEPR模型与分子立体结构模型一致,C不符合题意;
D.CCl4分子中中心原子C原子原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=4+×(4-1×4)=4,VSEPR模型为正四面体结构,中心原子不含有孤电子对,分子构型为正四面体结构,VSEPR模型与分子立体结构模型一致,D不符合题意;
故选B。
7.C
【解析】A.有3个成键电子对,没有孤电子对,为平面三角形,有3个成键电子对,1对孤电子对,孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,故键角:,A正确;
B.分子中含有氢键,沸点较高,B正确;
C.价层电子对为4,孤电子对为1,,三角锥形,C错误;
D.价层电子对为4,孤电子对为1,,三角锥形,为极性分子,D正确;
故选C。
8.A
【解析】A、卤素中非金属性越强,键的极性越大,故A项正确;
B、以极性键结合的双原子分子一定是极性分子,但以极性键结合形成的多原子分子,也可能是非极性分子,如CO2,故B项错误;
C、A2B型如H2O、H2S等,AB2型如CO2、CS2等,判断其是否是极性分子的依据是看分子中是否含有极性键及分子的立体构型是否对称。如CO2、CS2为直线形,分子的立体构型对称,为非极性分子;如H2O,有极性键,分子的立体构型不对称,为极性分子,故C项错误;
D、多原子分子,其分子的立体构型对称,这样的非极性分子中可能含有极性键,故D项错误;
答案选A。
9.B
【解析】A.因N的电负性较大,则氨气分子之间能形成氢键,NH3分子内不含氢键,选项A不符合;
B.HNO3由于三个O原子位于平面三角形的三个顶角上,O-H键夹角约为一百零几度,所以分子中的H与一个O原子相距较近,且在同一个平面内,因此可跟这个O形成较弱的分子内氢键,选项B符合;
C.因F的电负性较大,则HF分子之间能形成氢键,HF分子内不含氢键,选项C不符合;
D.CH3CHO的H只与C相连,C的电负性不够大,所以不能形成分子内氢键,也不能形成分子间氢键,选项D不符合;
答案选B。
10.D
【解析】A.S2-电子层为3层,O2-、F-电子层均为2层,故三者中S2-半径最大,一般电子层数相同时,核电荷数大,半径小,故O2-半径大于F-,A正确;
B.O2F2结构与H2O2结构相似,推测其结构为:F—O—O—F,每个O原子形成2个σ键,用掉2个价电子,剩余4个价电子形成2对孤电子对,故O原子的价层电子对数目为4对(2对σ电子对+2对孤电子对),B正确;
C.由B选项分析知,O2F2中含2根极性键O—F键,1根非极性键O—O键,C正确;
D.HF标准状况下呈液态,是因为其存在分子间氢键,导致其熔点较高,D错误;
故答案选D。
11.D
【解析】A.非金属性越强,最高价氧化物的水化物酸性越强,元素非金属性Cl>S的实验依据是酸性HClO4>H2SO4,A错误;
B. 二氧化碳分子内只存在共价键,B错误;
C. 孤电子对数=、价层电子对数=4+0=4,故中心原子为sp3杂化,C错误;
D. 孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4,故为sp3杂化、空间构型为三角锥形,D正确;
答案选D。
12.C
【解析】A.O2含非极性键的非极性分子,故A不符合题意;
B.H2O2为含极性键和非极性键的极性分子,故B不符合题意;
C.CO2为含极性键的非极性分子,故C符合题意;
D.H2O为含极性键的极性分子,故D不符合题意;
故选C。
13.D
【解析】A.孤电子对之间的排斥作用>孤电子对和成键电子对的排斥>成键电子对之间的排斥,孤电子对数越多键角越小,的孤电子对为、的孤电子对为、的孤电子对为,故键角:,故A错误;
B.是离子化合物、为共价化合物,故B错误;
C.基态原子核外电子排布为1s22s22p5,空间运动状态有5种,故C错误;
D.的价层电子对为、的价层电子对为、的价层电子对为,其中卤素原子的杂化方式都是sp3杂化,故D正确;
故答案为D。
14.B
【解析】A.CO2分子的中心C原子价层电子对数是2,无孤电子对,分子呈直线形;SO2分子分子的中心S原子价层电子对数是3,含有1对孤对电子,分子结构呈V形,故二者的空间构型不相同,A不符合题意;
B.CH4与的中心原子价层电子对数都是4,无孤电子对,微粒的空间构型都呈正四面体形,故二者的空间构型相同,B符合题意;
C.NH3的中心N原子价层电子对数是4,含有1对孤电子对,分子结构呈三角锥形;而BF3中心B原子价层电子对数是3,不含有孤电子对,分子呈平面三角形,可见二者的空间构型不同,C不符合题意;
D.H3O+的中心原子价层电子对数是4,含有1对孤电子对,所以H3O+的空间构型呈三角锥形;SO3的中心原子价层电子对数是3,不含有孤电子对,分子呈平面三角形,可见二者的空间结构不相同,D不符合题意;
故合理选项是B。
15.D
若魔方的四个面分别代表短周期中原子序数依次增大的四种元素W、X、Y、Z,其中W、Z分别是短周期主族元素中原子半径最小和最大的元素,则W为H元素、Z为Na元素;X的氢化物与其最高价氧化物的水化物能反应生成盐,则X为N元素;Y的最外层电子数是其电子层数的3倍,则Y为O元素;每个顶点代表由三个面的元素形成的一种化合物,则四种化合物如下图所示:
【解析】A.X、Y的简单氢化物分别为氨气和水,水分子形成的氢键数目多于氨分子,分子间作用力高于氨分子,沸点高于氨分子,故A正确;
B.钠原子的原子半径是短周期主族元素中最大的,同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则氧、氮、钠三种原子的原子半径依次减小,故B正确;
C.联氨具有还原性,过氧化氢具有氧化性,一定条件下联氨和过氧化氢反应生成氮气和水,故C正确;
D.由分析可知,四种物质中硝酸钠、亚硝酸钠属于盐类,故D错误;
故选D。
16. b cd C2H6 CO 吸收 243 N2 I2 H2O HI
【解析】(1)在元素周期表中全部是金属元素的区域为B区;按电子排布分区,属于p区的是CD区;
故答案为:b;cd;
(2)含8个原子,电子对数为22,C2H6与其互为等电子体;含4个原子,电子数为32,与其互为等电子体;N2含2个原子,电子数为14,CO与其互为等电子体;
故答案为:C2H6;;CO;
(3)①化学键断裂要吸收能量,由表中数据可知把1mol Cl2分解为气态原子时,需要吸收243kJ的能量;
②键能越大,化学键越稳定,化学性质越稳定,所以最稳定的单质是N2;最不稳定的单质是I2;最稳定的化合物是H2O;最不稳定的化合物是HI。
17. 极性 非极性 极性 因为为极性分子,为非极性分子,根据“相似相溶”原理可知难溶于 –1
【解析】(1)分子的空间构型为不对称结构,应为极性分子,含有O—O非极性键和O—H极性键。
(2)根据“相似相溶”原理可知,难溶于非极性溶剂。
(3)共用电子对的偏移决定了元素在化合物中的化合价。
18. NH3 HCN BF3 CO(NH2)2 NH3、HCN、CO(NH2)2 2个σ键,2个π键 NH3分子中N原子以sp3杂化轨道成键,呈三角锥形;BF3分子中,B原子以sp2杂化轨道成键,呈平面正三角形
A中一价的原子为氢原子,另外一种原子最外层有5个电子,为N原子,所以A为NH3;物质B中间的原子最外层有4个电子,为C原子,右侧的最外层有5个电子,为N原子,所以B为HCN;C物质中间的原子最外层有3个电子,为硼原子,其余3个原子最外层有7个电子,为F,C为BF3;D物质中间原子形成4个共价键,没有电子剩余,则其最外层有4个电子,为C原子;只与碳形成2个共价键,且有4个剩余电子,该原子为O;与碳原子形成1个共价键,且与另外原子又形成2个共价键,还剩余1对电子,该原子最外层电子数为5,为N,与N原子相领的原子只形成1个共价键,没有剩余电子,其最外层只有1个电子,故为H,所以D为CO(NH2)2。
【解析】(1)结合以上分析可知,四种图示所代表的分子式:A为NH3,B为HCN,C为BF3,D为CO(NH2)2;
(2)极性分子,易被静电吸引或排斥而偏移;NH3、HCN、CO(NH2)2均为极性分子,BF3为非极性分子;将上述四种物质的液体呈细流流下,用带静电的玻璃棒靠近细流,细流发生偏转的是NH3、HCN、CO(NH2)2;
(3) B为HCN,结构式为H-C≡N,分子中极性共价键的类型是2个σ键,2个π键;
(4) A为 NH3,C为BF3,NH3分子中N原子以sp3杂化轨道成键,呈三角锥形;BF3分子中,B原子以sp2杂化轨道成键,呈平面正三角形。
19.(1)
(2) sp3 7:5:4
(3)O3
(4)平面三角形
(5) C3N4 高
A、B、C、D、E、F六种元素均位于周期表的前四周期,且原子序数依次增大;元素A是原子半径最小的元素,为H元素;元素原子的已成对电子总数是未成对电子总数的3倍,则D是O元素;B元素基态原子的核外电子分占四个原子轨道,为C元素;C元素原子序数大于B而小于D,为N元素;E与D处于同一主族,为S元素; F位于第VIII族,在地壳中含量排金属中第二位,为铁元素。
(1)
的价电子排布图为;
(2)
B、C、D的某些氢化物的分子中都含有18个电子,分别为C2H6,N2H4,H2O2。B的这种氢化物为乙烷,中心原子碳的杂化方式为sp3。每个单键是一个键,等物质的量B、C、D的这种氢化物的分子中含有键的个数之比为7:5:4。
(3)
氧气是非极性分子,臭氧是V型分子,氧气和臭氧相比,臭氧在水中的溶解度更大;
(4)
三氧化硫中硫原子的价层电子对数为 ,且不含孤电子对,其空间结构为平面三角形;
(5)
根据原子个数比分析,该物质的化学式为C3N4,因为氮原子半径比碳原子半径小,共价键短,故该物质的熔点比金刚石的高。
20. H C Na+ p-p σ键 V sp3杂化 5 1 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑
【解析】(1)根据题意可知常温下常见的无色无味液体是H2O,故A2是氢气,C2是氧气,故A、C分别是氢和氧;结合其他信息可推知,B、D是钠和碳。
(2)H2O、Na2O2、CO2和C2H4中,含有离子键和非极性键的化合物是Na2O2。其中中氧原子的2p轨道间形成σ键。CO2是直线形分子。
(3)H2O分子中氧原子有两对孤电子对,立体构型为V形,氧原子采取sp3杂化。C2H4分子中含有四个C—H σ键和一个C—C σ键,一个π键。
21. < C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+ > 水分子之间存在氢键 73.10%
【解析】(1)我们可利用强酸制弱酸的原理比较酸性强弱,根据苯酚钠与碳酸反应生成苯酚和碳酸氢钠可以判断出酸性:苯酚<碳酸,原因:C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+。答案为:<;C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+;
(2)H2O和H2S都形成分子晶体,沸点的高低取决于分子间作用力的大小,若分子间形成氢键,熔沸点会出现反常,水分子间存在氢键,则沸点:H2O>H2S;答案为:>;水分子之间存在氢键;
(3)加入AgNO3后,发生如下反应:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3,Na2CO3+2AgNO3=Ag2CO3↓+2NaNO3
设4.350g样品中含有Na2CO3为xmol,NaCl为ymol,则可得以下等量关系式:
①106x+58.5y=4.350 ;②276x+143.5y=5.575×2;解得x=0.03mol,y=0.02mol;ω(Na2CO3)==73.10%。答案为:73.10%。
【点睛】5.575g是从50mL溶液中取出25mL的那部分与AgNO3溶液反应产生的沉淀质量,计算时需注意与原混合物中的x、y相对应。
22. 1s22s22p63s23p64s1 含 不含 离子键、极性共价键
现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素,它们的原子序数依次增大,已知B元素是地壳中含量最高的元素,则B是O元素;A和C的价电子数相同,B和D的价电子数也相同,且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的;则A是H,C是Na,D是S;C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数,且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个,则E是Cl元素;六种元素的基态原子中,F原子的电子层数最多且和A处于同一主族,则F是K元素;然后根据元素周期律及元素、化合物的性质分析解答。
【解析】根据上述分析可知:A是H,B是O,C是Na,D是S,E是Cl,F是K元素。
(1)C是Na,E是Cl,二者形成的化合物NaCl是离子化合物,用电子式表示其形成过程为:;
(2)F是K元素,根据构造原理,可知基态K原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p64s1;
(3)A是H,D是S,S原子最外层有6个电子,与2个H原子的电子形成2个共价键,使分子中每个原子都达到稳定结构,其电子式为:;H2S结构式为:H-S-H,在分子,S、H原子形成的是共价单键,共价单键属于σ键,而不含π键;
(4)A是H,B是O,C是Na,这三种元素形成的化合物是NaOH,为离子化合物,Na+与OH-之间以离子键结合,在阳离子OH-中H、O原子之间以共价键结合,因此NaOH中含有离子键和极性共价键。
23.(1)3d6
(2)中心原子硫原子不存在孤对电子、和中心原子氧原子有2对孤对电子,孤电子对与成键电子对之间的斥力较大,故中的键角大于中的键角
(3)配位键、氢键
(4) 取样品,滴加KSCN溶液,溶液不变色,再滴加氯水,溶液仍不变色,说明反应进行完全
(5) 防止复合物产品中铁被空气中氧气氧化 90.0%
FeCl2溶液逐滴加入KOH溶液得到成分为Fe和Fe3O4的黑色沉淀,分离出固体用沸水和乙醇洗涤,在40℃干燥后焙烧3h,得到Fe/Fe3O4复合物产品;
【解析】(1)Fe2+为铁原子失去2个电子后形成的离子,价层电子排布式为3d6;
(2)孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力;中心原子硫原子不存在孤对电子、中心原子氧原子有2对孤对电子,孤电子对与成键电子对之间的斥力较大,故中的键角大于中的键角;
(3)由图可知,亚铁离子提供空轨道、提供孤对电子两者形成配位键;氧的电负性较大,故和之间形成氢键;
(4)①FeCl2溶液逐滴加入KOH溶液得到成分为Fe和Fe3O4的黑色沉淀,则三颈烧瓶发生反应的离子方程式为。
②检验反应是否进行完全,就是检验是否还存在亚铁离子,亚铁离子能被氯水氧化使KSCN溶液变红色的铁离子,故操作为:取样品,滴加KSCN溶液,溶液不变色,再滴加氯水,溶液仍不变色,说明反应进行完全;
(5)①空气中氧气具有氧化性,焙烧需在隔绝空气条件下进行,原因是防止复合物产品中铁被空气中氧气氧化。
②50mL1mol L 1FeCl2溶液中铁元素为0.05mol,根据可知生成Fe、Fe3O4各0.0125mol,故实验所得产品的产率为。

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