第二章 分子结构与性质 测试题
一、选择题
1.已知结构如图所示,下列关于的说法正确的是
A.是非极性分子 B.分子只含非极性键
C.沸点: D.S与间的共用电子对偏向于S
2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.标准状况下,2.24L丙烯中含有的σ键数目为0.8NA
B.6.0gSiO2与足量HF溶液充分反应,生成SiF4的数目为0.1NA
C.1.2gNaHSO4晶体中含有的数目为0.01NA
D.5.6gFe与3.55g氯气充分反应后转移的电子数目为0.1NA
3.某种阴离子结构如图,Q、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子半径依次增大,基态Q原子的电子填充了3个能级,有4对成对电子,Z与其他元素不在同一周期,下列说法不正确的是
A.最简单氢化物的沸点:
B.Q、W、X的单质分子均为非极性分子
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:
D.同周期中第一电离能小于X的元素有5种
4.下列事实与氢键有关的是
A.水加热到很高温度都难以分解
B.水结成冰体积膨胀,密度变小
C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高
D.NH3的热稳定性比PH3强
5.X、Y、Z、W均为短周期主族元素,Z的原子序数是Y的两倍,它们在元素周期表中的位置关系如下图所示。下列说法正确的是
X Y
Z W
A.Y、Z的最简单氢化物的沸点:
B.简单阴离子半径;
C.Y元素形成的单质都是非极性分子
D.X和Y的第一电离能;
6.下列各组分子或离子中所有原子都可能处于同一平面的是
A.、、 B.、、
C.、、 D.、、+
7.生活中处处有化学,下列叙述错误的是
A.荷兰物理学家范德华首先研究出了分子间作用力,因此这种力也称为范德华力
B.“蛟龙”号潜水器用到钛合金,22号钛元素属于过渡元素
C.元代青花瓷“萧何月下追韩信”梅瓶属于硅酸盐制品
D.棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物
8.工业合成氨常选择,为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1 mol完全反应,转移的电子数为3
B.混合气中物质的沸点由高到低的顺序为
C.物质的量之比为1∶1的和的混合气体所含原子数目为4
D.反应物断裂个σ键同时生成物断裂个σ键,反应达到平衡状态
9.下列化学用语不正确的是
A.双线桥表示和浓反应电子转移的方向和数目:
B.芒硝化学式:
C.用电子式表示的形成过程:
D.的VSEPR模型:
10.下列有关说法正确的是
A.H2O、NH4Cl、H2O2中只含有共价键
B.非金属原子间以共价键结合形成的物质都是共价化合物
C.Na2O、NaOH和Na2SO4为离子化合物,HCl、NH3、NH4NO3、H2SO4为共价化合物
D.共价化合物是由不同种非金属原子间或某些金属原子与非金属原子间通过共用电子对形成的
11.下列仪器用于测量有机物相对分子质量的是( )
A.元素分析仪 B.质谱仪 C.核磁共振仪 D.红外光谱仪
12.一种由含的酸性溶液制备氧化钪的工艺流程如下。
含
下列说法正确的是
A.电负性:
B.(乙二酸)含有键
C.生成的离子方程式为
D.在足量空气中焙烧,消耗
13.下列说法不正确的是
A.HCl分子中的共价键是s-p σ键
B.σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转
C.CH3﹣CH3、CH2=CH2、CH≡CH中σ键都是C-C键,所以键能都相同
D.石墨的层状结构(如上图所示),24g石墨中含有NA个六元环
14.科学家利用原子序数依次增大的相邻周期同主族元素V、W、Y、Z制造出了“糖葫芦”分子,结构简式如图所示,其中W、X位于同一短周期,且X是所在周期中原子半径最小的元素。下列说法错误的是
A.1个“糖葫芦”分子中含有89个σ键
B.原子半径:W<Y<Z
C.最简单氢化物的沸点:V<W<Y
D.最高价含氧酸酸性:W<V<X
15.下列关于σ键和π键的说法中错误的是
A.1个共价双键中含有1个σ键和1个π键
B.烯烃分子中σ 键比π键稳定,不易断裂
C.双原子单质分子中一定既有σ键又有π键
D.σ键是原子轨道“头碰头”重叠,π键则为“肩并肩”重叠
二、填空题
16.(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。
17.下列7种固态物质:A.P4、B.SiO2、C.NH4Cl、D.Ca(OH)2、E.NaF、F.CO2(干冰)、G.金刚石,将正确的序号(字母)填入下列空中。
(1)既有离子键又有共价键的是_______________。
(2)熔化时不需要破坏化学键的是_____________,熔化时需要破坏共价键的是_____________。
18.(1)可正确表示原子轨道的是___________。
A.2s B.2d C.3px D.3f
(2)写出基态镓(Ga)原子的价电子排布式:___________。
(3)下列物质中,只含有极性键的分子是_____,既含离子键又含共价键的化合物是_______;只存在σ键的分子是_______,同时存在σ键和π键的分子是_____。
A.N2 B.CO2 C.CH2Cl2 D.C2H4 E.C2H6 F.CaCl2 G.NH4Cl
(4)用“>”“<”或“=”填空:第一电离能的大小:Mg____Al;
19.按要求回答下列问题:
(1)中C原子的杂化轨道类型是______。
(2)醛基中碳原子的杂化轨道类型是______。
(3)化合物中阳离子的空间结构为______,阴离子的中心原子采取______杂化。
(4)X的单质与氢气可化合生成气体G,G的水溶液的。G分子中X原子的杂化轨道类型是______。
(5)S单质的常见形式为,其环状结构如图所示,S原子采取的轨道杂化方式是______。
(6)可与形成,中O原子采取______杂化。中夹角比中夹角大,为什么?______。
20.在建国70周年阅兵仪式上,“歼20”、“东风核导弹”等国之重器相继亮相,它们采用了大量合金材料.回答下列问题:
(1)早期战斗机主要采用铝合金,其中超硬铝属于系。
①第一电离能_______(填“>”、“<”或“=”)。
②已知金属锌晶体的堆积方式为六方最密堆积,则金属锌的配位数是_______。
③基态铜原子的价层电子排布式为_______。
(2)中期战斗机主要采用钛合金.按电子排布,钛元素位于元素周期表的____区。
(3)钛镍合金可用于战斗机的油压系统,该合金溶于热的硫酸生成、,其中阴离子的立体构型为_______,S原子的_______杂化轨道与O原子的轨道形成_______键(填“”或“”)。
21.硅是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。请回答下列问题。
(1)基态硅(Si)原子的核外电子排布式为[Ne]_______,有_______个未成对电子。
(2)碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)是同族元素。
①C的基态原子核外电子排布式为_______;基态C原子核外电子的空间运动状态有_______种。
②基态Ge原子的核外电子占据_______个能层、_______个能级。
③Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为_______,微粒之间存在的相互作用是_______。
④Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、三键,但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析,原因是_______。
(3)在元素周期表中,某些元素与其右下方的主族元素(如图所示)的一些性质是相似的。如Be与Al的化学性质相似,Be与NaOH溶液反应生成和,请写出与NaOH溶液反应的离子方程式_______。
22.有A、B、C、D、E五种元素,已知:
①它们位于3个不同的短周期,核电荷数依次增大。
②E元素的电离能(kJ mol-1)数据见表:
I1 I2 I3 I4 ……
496 4562 6912 9543 ……
③A、E都能与D按原子个数比1:1或2:1形成化合物。
④B、C都能与D按原子个数比1:1或1:2形成化合物。
(1)写出两种只含有A、B、D、E四种元素的无水盐的化学式__、__。
(2)分别写出③和④中按原子个数比1:1形成的化合物的化学式:__、__、__、__。
(3)(BC)2分子的结构式为__,含有__个σ键,__个π键。
三、元素或物质推断题
23.下表中实线是元素周期表的部分边界,其中上边界并未用实线标出。
根据信息回答下列问题:
(1)周期表中基态Ga原子的最外层电子排布式为___________。
(2)Fe元素位于周期表的________分区;Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5,在Fe(CO)5中铁的化合价为_______。
(3)在CH4、CO、CH3OH中,碳原子采取sp3杂化的分子有________。
(4)根据VSEPR理论预测ED4-的空间构型为________。B、C、D、E原子相互化合形成的分子中,所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子的分子式为_________(写2种)。
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:A.S2Cl2是展开书页型结构,Cl-S位于两个书页面内,该物质结构不对称,正负电荷重心不重合,为极性分子,故A错误;
B.S2Cl2分子中S-S为非极性键,S-Cl键为极性键,故B错误;
C.S2Br2与S2Cl2结构相似,相对分子质量S2Br2>S2Cl2,则分子间作用力S2Br2>S2Cl2,故沸点:,故C正确;
D.Cl的电负性强于S,故S与间的共用电子对偏向于Cl,故D错误;
故选C。
2.C
解析:A.标准状况下,2.24L丙烯的物质的量为,单键由1个σ键形成,双键由1个σ键和1个π键形成,0.1mol丙烯CH2=CH-CH3含有的σ键数目为0.8NA,A项正确;
B.6.0gSiO2的物质的量为,与足量HF溶液充分反应,生成SiF4的数目为0.1NA,B项正确;
C.NaHSO4晶体含Na+和,不含有,C项错误;
D.氯气量不足,用氯气的量进行计算,3.55g氯气的物质的量为,1molCl2生成FeCl3转移2mol电子,则0.05mol Cl2充分反应后转移的电子数目为0.1NA,D项正确;
故选:C。
3.B
【分析】Q、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子半径依次增大,基态Q原子的电子填充了3个能级,有4对成对电子,Q为氟;Z与其他元素不在同一周期,且能形成6个共价键,Z为硫;Y能形成4个共价键,为碳;W原子半径大于X且能形成2个共价键,W为氧,则X为氮;
解析:A.HF和氨气分子间均存在氢键,由于氟原子的电负性大于氮原子,所以氟化氢中氢键的作用力大于氨气,故最简单氢化物的沸点:,A正确;
B.臭氧分子为极性分子,B错误;
C.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性:,C正确;
D.同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,故同周期中第一电离能小于N的元素有锂、铍、硼、碳、氧5种,D正确;
故选B。
4.B
解析:氢键不是化学键,一般影响物质的物理性质,只有非金属性很强的元素才能形成氢键,例如F、O、N等元素,所以选项B正确。分子的稳定性和分子中的极性键强弱有关系,和氢键无关,所以B、D都是氢键无关的。C中分子的结构和性质相似,形成的晶体是分子晶体,分子中没有氢键,所以熔点高低和分子的相对分子质量有关系,因此正确的答案是B。
5.B
【分析】X、Y、Z、W均为短周期元素,X、Y位于第二周期,Z、W位于第三周期,已知Z原子的原子序数是Y原子的2倍,Y、Z同主族,则Y为O,Z为S:结合各元素在周期表中的相对位置可知,X为N,W为C1元素。
解析:A. Y、Z的最简单氢化物分别为、,分子间有氢键,的沸点高于,故A错误;
B. 根据电子层数越多,半径越大,具有相同电子层的阴离子,原子序数越大,半径越小,则简单阴离子半径:Z>W>X>Y,故B正确:
C.Y元素形成的单质若为则为极性分子,故C错误:
D.N的2p能级为半充满稳定结构,其第一电离能大于同周期的O,即第一电离能:X>Y,故D错误;
故选:B。
6.C
解析:A.CH4为正四面体形分子,所有原子不可能都处于同一平面,故A错误;
B.是立体结构,为三角锥形分子,所有原子不可能都处于同一平面,故B错误;
C.、是平面结构,是平面三角形结构,所有原子都可能处于同一平面,故C正确;
D.为正四面体形分子,H3O+是三角锥形结构,所有原子不可能都处于同一平面,故D错误;
故选C。
7.D
解析:A.荷兰物理学家范德华首先研究出了分子间作用力,因此这种力也称为范德华力,选项A正确;
B.“蛟龙”号潜水器用到钛合金,钛元素是22号元素,位于第四周期第ⅣB族,属于过渡元素,选项B正确;
C.青花瓷属于硅酸盐制品,选项C正确;
D.棉花、麻来源于植物,主要成分均是纤维素,为碳水化合物,但蚕丝来源于动物,主要成分是蛋白质,蛋白质不是碳水化合物,选项D错误;
答案选D。
8.B
解析:A.反应中氮元素化合价由0变为-3,则1 mol完全反应,转移的电子数为6,A错误;
B.氨气分子间存在氢键,导致沸点最高;氮气的相对分子质量大于氢气,其沸点高于氢气,故混合气中物质的沸点由高到低的顺序为,B正确;
C.不确定混合气体的总的物质的量,不能计算和的混合气体中所含原子数目,C错误;
D.单键均为σ键,叁键含有1个σ键2个π键;1个氮气分子含有2个π键和1个σ键,1分子氢气含有1个σ键,1分子氨气含有3个σ键,则反应物断裂个σ键同时生成物断裂个σ键,说明正逆反应速率不同,反应没有达到平衡状态,D错误;
故选B。
9.C
解析:A.硫化氢失电子作还原剂生成硫单质,浓硫酸体现强氧化性生成二氧化硫气体:,A正确;
B.芒硝化学式为,B正确;
C.用电子式表示的形成过程:,水是共价化合物,没有电子的完全得失,C错误;
D.中心原子上的孤电子对数为,价层电子对数为,故其VSEPR模型为,D正确;
故选C。
10.D
解析:A.NH4Cl中既含有共价键,也含有离子键,A错;
B.非金属原子间以共价键结合形成的物质可能为共价化合物(如HCl),也可能为单质(如H2、O2),B错;
C.NH4NO3为离子化合物,C错;
D.共价化合物中最少含有两种不同的非金属元素或含有某些金属元素和非金属元素(如AlCl3),它们之间是通过共用电子对形成共价化合物的,D对。
故选D。
11.B
解析:A. 元素分析仪是用来确定有机化合物中的元素组成,不符合题意,故A错误; B. 质谱仪能记录分子离子、碎片离子的相对质量,质谱图中数值最大的是该分子的相对分子质量,所以B选项是正确的; C.核磁共振仪能测出有机物中氢原子的种类以及数目之比,不符合题意,故C错误; D.用于检测有机物中特殊官能团及机构特征,主要适用于定性分析有机化合物结构,故D错误.;所以B选项是正确的.。
点睛:常见测量有机物相对分子质量的为质谱仪,根据质荷比判断,以此解答该题.
12.C
解析:A.同一周期元素从左到右电负性依次增大,则电负性:,故A错误;
B.结构简式为HOOC-COOH,分子中C原子形成3个σ键,没有孤电子对,该分子中碳原子的杂化方式为sp2,单键为σ键,双键含有1个σ键,1个π键,故HOOC-COOH分子中含有7个σ键,1 mol 分子中含有7 mol σ键,故B错误;
C.和发生反应生成固体,离子方程式为:,故C正确;
D.在足量空气中焙烧生成,Sc元素化合价没有发生变化,说明中C元素由+3价上升到+4价,O2中O元素由0价下降到-2价,根据得失电子守恒可知消耗,故D错误;
故选C。
13.C
解析:A.HCl分子中的共价键是H原子的1s轨道与 Cl原子的3p轨道形成的s-p σ键,故A正确;
B.σ键为轴对称,π键为镜面对称,σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转,故B正确;
C.CH3—CH3、CH2=CH2、CH≡CH中的σ键是碳氢单键和C-C键,故C错误;
D.石墨分子中1个六元环中含6个C原子,每个C原子由3个碳碳键共用,根据均摊法可知,1个六元环中含有的C原子个数为=2个,所以24g石墨中含有六元环的个数为=NA,故D正确;
故选C。
14.C
【分析】原子序数依次增大的相邻周期同主族元素V、W、Y、Z制造出了“糖葫芦”分子,结构简式如图所示,由图可知,四者均形成3个共价键,则为ⅢA族,则四者分别为N、P、As、Sb,W、X位于同一短周期,且X是所在周期中原子半径最小的元素,X为Cl。
解析:A.单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键;甲基中碳氢键均为σ键,由结构可知,1个“糖葫芦”分子中含有89个σ键,A正确;
B.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;原子半径:W<Y<Z,B正确;
C.三者均为分子晶体,相对分子质量大,则分子间作用力大,简单氢化物沸点高,由于氨分子可以形成氢键导致其沸点高于同族其它元素的最简单氢化物的沸点,C错误;
D.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性变弱;根据非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,最高价含氧酸酸性:W<V<X,D正确;
故选C。
15.C
解析:A.共价双键中含有1个σ键和1个π键,故A正确;
B.σ键比π键重叠程度大,因此烯烃分子中σ键比π键稳定,不易断裂,故B正确;
C.双原子单质分子中可能只含有σ键不含π键,如Cl2分子中只含σ键不含π键,故C错误;
D.原子轨道以“头碰头”重叠形成的共价键为σ键,以“肩并肩”重叠形成的共价键为π键,故D正确;
答案选C。
二、填空题
16. 分子间能形成氢键,分子间不能形成氢键 氢键
解析:(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。
17. CD AF BG
解析:A.P4分子晶体,存在共价键,熔化时不需要破坏化学键,破坏的是分子间作用力;B.SiO2为原子晶体,存在共价键,熔化时需要破坏共价键;C.NH4Cl为离子化合物,既存在离子键又存在共价键,熔化时需要破坏离子键;D.Ca(OH)2为离子化合物,既存在离子键又存在共价键,熔化时需要破坏离子键;E.NaF为离子化合物,只存在离子键,熔化时需要破坏离子键;F.CO2(干冰)为分子晶体,含有共价键,熔化时不需要破坏化学键,破坏的是分子间作用力;G.金刚石为原子晶体,存在共价键,熔化时需要破坏共价键;
故答案为(1)C D;(2)AF;BG;
点睛:本题考查化学键的类型以及变化时的化学键的变化,化学键与分子间作用力的区别以及元素最高正化合价和负价的关系,难度中等。解题关键:①共价键为非金属原子之间形成的化学键,离子键为阴阳离子之间形成的化学键,根据物质的组成进行判断;②根据物质含有的化学键类型以及变化类型进行判断;
18. AC 1s22s22p63s23p63d104s24p1 BC G CE ABD >
解析:(1)A.2s能级只有1个轨道,故2s可以表示原子轨道,A正确;
B.不存在2d能级,B错误;
C.3p能级含有3个轨道,3个轨道相互垂直,3px表示为x轴上的轨道,C正确;
D.不存在3f能级,D错误;
故答案为:AC;
(2)Ga与Al同主族相邻,原子序数相差第四周期容纳元素种数,故Ga的原子序数为13+18=31,其核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d104s24p1,故答案为:1s22s22p63s23p63d104s24p1;
(3)
A、N2分子含有非极性共价键,属于单质,氮气分子结构简式为N≡N,所以氮气分子中含有σ键和π键;
B、CO2分子中碳原子和氧原子之间存在极性键,属于共价化合物,二氧化碳分子结构简式为O=C=O,所以二氧化碳分子中含有σ键和π键;
C.CH2Cl2分子中碳原子和氢原子或氯原子之间存在极性键,属于共价化合物,CH2Cl2分子结构式为:,CH2Cl2分子中只含σ键;
D.C2H4分子中碳原子和氢原子之间存在极性键,碳原子和碳原子之间存在非极性共价键,属于共价化合物,乙烯的结构式为,乙烯分子中含有σ键和π键;
E.C2H6分子中碳原子和氢原子之间存在极性键,碳原子和碳原子之间存在非极性共价键,属于共价化合物,乙烷的结构式为,乙烷分子中只含σ键;
F.CaCl2中只含离子键,属于离子化合物;
G.NH4Cl中铵根离子和氯离子之间存在离子键,氮原子和氢原子之间存在共价键,属于离子化合物,铵根离子中氮原子和氢原子之间存在σ键;
故答案为:BC;G;CE;ABD;
(5)同周期随原子序数增大,第一电离能呈增大趋势,Mg元素原子3s能级容纳2个电子,为全满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能为:Mg>Al,故答案为:>。
19. 、 三角锥形 中O原子只有1对孤电子对,中O原子有2对孤电子对,前者键电子对与孤电子对的排斥力较小,因而键角大
解析:(1)分子中,和上的碳原子的杂化轨道类型分别是和。
(2)上的碳原子形成3个键和1个键,采取杂化。
(3) 阳离子的空间结构为三角锥形,阴离子的中心原子采取杂化;
(4)G是,N原子采取杂化。
(5)硫原子形成2个键,还有2对孤电子对,杂化方式为。
(6)和中的氧原子均采取杂化,其键角的差异是由键电子对与孤电子对的斥力差异所造成的。
20.(1) < 12
(2)d
(3) 正四面体 sp3
解析:(1)①Al、Mg为同周期元素,第一电离能从左到右呈增大趋势,但镁的最外成3s上为全满结构,铝原子3p轨道有一个电子,更容易失去电子,因此第一电离能Mg>Al,故答案为:<;
②金属锌晶体的堆积方式为六方最密堆积,六方最密堆积的配位数为12,故答案为:12;
③铜为29号元素,核外电子排布为:[Ar] ,价层电子排布式为,故答案为:;
(2)钛元素为22号元素,位于第四周期IVB族,为d区元素,故答案为:d;
(3)中心S的价电子对数为:,无孤对电子,离子为正四面体构型,中心S原子采用sp3杂化,与氧原子的p轨道头碰头形成键,故答案为:正四面体;sp3;;
21.(1) 2
(2) 或 4 4 8 共价键 Ge原子半径大,原子间形成的单键较长,p-p轨道“肩并肩”重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成键
(3)
解析:(1)硅为14号元素,基态硅(Si)原子的核外电子排布式为[Ne] ,3p轨道上有2个未成对电子。
(2)①C为6号元素,基态原子核外电子排布式为或;把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道,因而空间运动状态个数等于轨道数;基态C原子核外电子共占据2个s轨道、2个p轨道,空间运动状态有4种。
②Ge为32号元素,基态Ge原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s24p2,占据4个能层、8个能级。
③金刚石为共价晶体,其中碳原子的杂化方式为sp3,Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为,微粒之间存在的相互作用是共价键。
④Ge原子之间难以形成双键或三键是因为Ge原子半径大,原子间形成的单键较长,p-p轨道“肩并肩”重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成键。
(3)Be与Al的化学性质相似,Be与NaOH溶液反应生成和,则与NaOH 反应生成和水,
22. NaHCO3 CH3COONa H2O2 Na2O2 CO NO NC—CN 3 4
解析:根据五种元素位于3个不同的短周期,且核电荷数依次增大,可知A为H元素;根据E的第二电离能剧增,故E通常为+1价,且E有I4,则E不可能为Li,E为第三周期,E为元素;H、都能与O形成原子个数比为1:1或2:1的化合物,所以D为O元素;原子序数比O小且与O可以按原子个数比1:1或1:2形成化合物的元素为C元素和N元素,所以B、C分别为C元素和N元素。
(1) 通过以上分析知,A是H元素,B是C元素,D是O元素,E是Na元素;只含有A、B、D、E四种元素的无水盐为NaHCO3和CH3COONa,故答案为:NaHCO3;CH3COONa;
(2) 通过以上分析知,A是H元素,B是C元素,C是N元素,E是Na元素,D是O元素,H、Na与O按原子个数比1:1形成化合物分别为H2O2与Na2O2,C与N与O按原子个数比1:1形成化合物分别为CO和NO,故答案为:H2O2;Na2O2;CO;NO;
(3) 通过以上分析知, B是C元素,C是N元素,(CN)2分子的结构式为:NC—CN,
分子中存中存在3个σ键, 4个π键,故答案为:NC—CN;3;4;
三、元素或物质推断题
23. 4s24p1 d 0 CH4、CH3OH 正四面体形 CO2、NCl3、CCl4、CO中任意两种
【分析】根据元素在周期表的相对位置,可知A是H元素,B是C元素,C是N元素,D是O元素,E是Cl元素,然后根据元素周期表与元素原子结构、物质性质分析解答。
解析:(1)31号Ga元素在元素周期表中位于第四周期第IIIA族,其核外最外层电子排布式是4s24p1;
(2)Fe是26号元素,原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2,Fe元素位于周期表第四周期第VIII族,属于d区元素;Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5,由于配位体CO是中性分子,因此根据化合物中元素化合价代数和等于0可知:在配位化合物Fe(CO)5中铁的化合价为0价;
(3)在CH4、CO、CH3OH中,CH4、CH3OH中的碳原子都形成4个共价键,C采取sp3杂化;而CO中C原子与O原子形成共价三键,结构式是C≡O,因此C原子采用sp杂化;
(4)E为Cl,D为O,则ED4-离子为ClO4-,根据VSEPR理论,中心Cl原子的配位原子数BP=4,孤电子对数为LP==0,则价电子对数为VP=BP+LP=4+0=4,因此其空间构型为正四面体;
B为C,C为N,则B、C、D、E原子相互化合形成的分子中,所有原子都满足最外层8电子稳定结构的化学式为CO2、NCl3、CCl4、CO。