阶段质量评价(二) 第二章 分子结构与性质（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修2（人教版2019 单选版）

阶段质量评价(二)　第二章 (满分：100分) 一、选择题：本题包括18小题，每小题3分，共54分。 1．下列事实不是由于分子的极性导致的是(　　) B．常温常压下，CO2为气体，CS2为液体 C．HCl气体易溶于水 D．用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近水流，水流方向发生变化 B　解析：N2与CO的相对分子质量相同，由于CO是极性分子，导致分子间作用力强于N2，则N2的沸点比CO低，A正确；CO2和CS2都为非极性分子，两者组成和结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，其熔点、沸点越高，B错误；HCl和水都是极性分子，HCl气体易溶于水和分子极性有关，C正确；用毛皮摩擦过的橡胶棒带电荷，水分子是极性分子，故靠近水流，水流方向发生变化，D正确。 2．下列化学用语或表述正确的是(　　) A．HClO的结构式：H—O—Cl B．CO2分子的空间填充模型 C．—OH与OH－均是10电子粒子 D．硫离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4 A　解析：HClO的中心原子为氧原子，结构式为H—O—Cl，A正确；二氧化碳为直线形分子，空间填充模型为，B错误；羟基为9电子粒子，C错误；硫离子是硫原子得到2个电子后形成的，核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，D错误。 3．下列说法正确的是(　　) A．冰融化时，分子中H—O发生断裂 B．随着电子层数的增加，卤化物CX4的范德华力逐渐增大，所以它们相应的熔点、沸点也逐渐升高 C.由于H—N比H—As牢固，故NH3的熔点、沸点比AsH3高 D．在由分子所构成的物质中，范德华力越大，该物质越稳定 B　解析：冰融化时，破坏氢键，分子中H—O未发生变化，A错误；第ⅣA族元素形成的卤化物CX4，随相对分子质量增大，范德华力逐渐增大，其熔点、沸点逐渐升高，B正确；NH3形成氢键，AsH3只存在范德华力，而氢键远大于范德华力，故NH3的熔点、沸点比AsH3高，C错误；范德华力影响物质的物理性质，而物质的稳定性与共价键的强弱有关，D错误。 4．关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是(　　) A．CH3OH为极性分子 B．N2H4空间结构为平面形 C．N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2 D．CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同 B　解析：CH3OH分子只含极性键，且分子结构不对称，故属于极性分子，A正确；N2H4中氮原子的杂化方式为sp3，不是平面形，B错误；N2H4中连接氮原子的氢原子数多，(CH3)2NNH2中两个甲基基团比较大，影响了分子的排列，故N2H4更易形成稳定的氢键，其沸点较(CH3)2NNH2的高，C正确；CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N均采取sp3杂化，D正确。 5．下列描述正确的是(　　) A．π键是由两个原子的p轨道“头碰头”重叠形成的 B．ClO的空间结构为平面三角形 C．NH3、CO、CO2的中心原子都有孤电子对 D．SiF4和SO的中心原子均采取sp3杂化 D　解析：π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成，A错误；ClO中中心原子价层电子对数为3＋＝4，孤电子对数是1，所以是三角锥形结构，B错误；NH3中N孤电子对数＝＝1、CO中C孤电子对数＝＝1、CO2中C孤电子对数＝＝0，C错误；SiF4的中心原子孤电子对数＝＝0、价层电子对数＝4＋0＝4，故中心原子为sp3杂化；SO内中心原子孤电子对数＝＝1、价层电子对数＝3＋1＝4，故中心原子为sp3杂化，D正确。 6．下列有关共价键的描述错误的是(　　) A．键能：C—N＜C===N＜C≡N B．键长：I—I＞Br—Br＞Cl—Cl C．共价键极性：H—F＜N—H D．分子中的键角：H2O＜CO2 C　解析：两种元素的原子之间形成共价键，形成的共价键的数目越多，键能越大，故键能大小关系为C—N＜C===N＜C≡N，A正确；原子半径：I＞Br＞Cl，原子半径越大，两个同种元素的原子之间形成的共价键的键长就越长，故键长大小关系为I—I＞Br—Br＞Cl—Cl，B正确；由于原子半径：F＜N，元素的电负性：F＞N，因此它们分别与氢原子形成共价键时，共价键的键长越短，共用电子对偏向吸引电子能力强的元素原子一方的能力就越强，共价键的极性就越强，故共价键极性：H—F＞N—H，C错误；H2O是V形分子，键角是105°；CO2是直线形分子，键角是180°，故分子中的键角大小关系为H2O＜CO2，D正确。 7．下列说法正确的是(　　) A．可以利用质谱仪测得某未知物的结构 B．三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性 C．可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子和水分子间形成了氢键 D．臭氧分子是非极性分子 B　解析：质谱仪能测定物质的相对分子质量，A错误；F—和Cl—都是吸电子基，F的电负性比Cl大，对电子的吸引力更强，使羧基中羟基上的O—H极性更大，更容易断裂，所以当乙酸中甲基上的三个氢原子被F或Cl取代时，得到的三氟乙酸的酸性比三氯乙酸强，B正确；甲烷分子中的氢原子连在碳原子上，碳的电负性比较小，不能形成氢键，C错误；臭氧是V形结构，是由极性键结合而成的极性分子，D错误。 8．H2O、H2O2、HO2(超氧化氢)都属于氢氧化合物，其中HO2又叫超氧酸，与H2O2化学性质相似，又与HX(X＝Cl、Br、I等)的某些性质相似。下列说法错误的是(　　) A．HO2为极性分子 B．H2O的沸点低于H2O2的沸点 C．HO2可与AgNO3反应：HO2＋AgNO3===AgO2↓＋HNO3 D．H2O、H2O2中O的杂化方式相同，H2O2为直线形分子 D　解析：HO2与HX(X＝Cl、Br、I等)的某些性质相似，HX为极性分子，则HO2为极性分子，A正确；H2O和H2O2都形成氢键，但后者的氢键总强度大，故H2O的沸点低于H2O2的沸点，B正确；HO2与HX(X＝Cl、Br、I等)某些性质相似，故HO2可与AgNO3反应：HO2＋AgNO3===AgO2↓＋HNO3，C正确；H2O、H2O2中O均采取sp3杂化，故H2O2不是直线形分子，D错误。 9．(2024·辽宁锦州期末)下列说法或化学用语正确的是(　　) A．构造原理呈现的能级交错源于光谱学事实 B．s-s σ键和s-p σ键的电子云图形的对称性不同 C．，Ⅰ和Ⅱ是同一物质 D．基态铜原子的电子排布式为[Ar]3d94s2 A　解析：以光谱学事实为基础，从氢元素开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理，A正确；σ键为轴对称图形，s-s σ键与s-p σ键的电子云对称性均为轴对称，两者电子云对称性相同，B错误；，Ⅰ和Ⅱ分子式相同，结构不同，互为手性异构体，故不是同一物质，C错误；已知铜元素是29号元素，根据洪特规则的特例可知，基态铜原子的电子排布式为[Ar]3d104s1，D错误。 10．(2024·辽宁沈阳联合体期末)分子的结构与性质息息相关，下列说法错误的是(　　) A．I2易溶于苯、CH4难溶于水，都可用“相似相溶”原理解释 B．二氢呋喃()和降冰片烯()分子中均含有手性碳原子 C．H3O＋和NH3的中心原子都是sp3杂化 D．三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸 B　解析：I2、苯、甲烷都是非极性分子，水是极性分子，则根据“相似相溶”原理，I2易溶于苯、CH4难溶于水，A正确；连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，二氢呋喃中不含有手性碳原子，B错误；H3O＋和NH3的中心原子都有1个孤电子对、价层电子对数均为4，故都是sp3杂化，C正确；由于F3C－的极性大于Cl3C－的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子，所以三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸，D正确。 11．(2024·山东济南期末)石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，破坏平面结构转化为如图所示的氧化石墨烯。下列说法正确的是(　　) A．石墨烯是一种新型化合物 B．石墨烯中，碳原子与σ键数目之比为1∶3 C．键角大小：α>β D．在水中的溶解度：石墨烯>氧化石墨烯 C　解析：石墨烯是一种由单层碳原子构成的单质，不是化合物，A错误；石墨烯是碳原子单层片状新材料，其中每个C周围形成3个C—C，每个C—C被2个C共用，所以碳原子与σ键数目之比为2∶3，B错误；石墨烯中的碳原子与相邻碳原子的键角为120°，氧化石墨烯中1个碳原子连4个碳原子且形成四面体结构，键角接近109.5°，所以键角大小：α＞β，C正确；氧化石墨烯中的氧原子与水中的氢原子、氧化石墨烯中的氢原子与水中的氧原子都可以形成氢键，所以在水中的溶解度：石墨烯＜氧化石墨烯，D错误。 12．(2024·辽宁五校联考期末)已知S4O的结构为，下列叙述不正确的是(　　) A．基态硫原子核外电子的空间运动状态有9种 B．S4O的结构中，中间的两个硫原子均有两个孤电子对 C．S4O的结构中a、b为键长，则a<b D．沸点： D　解析：基态硫原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，电子占有轨道数为9，空间运动状态有9种，A正确；S4O的结构中硫原子的杂化方式是sp3杂化，中间的两个硫原子均有两个孤电子对，B正确；相同原子间形成的共价键键长：单键＞双键＞三键，则键长a<b，C正确；邻羟基苯磺酸能形成分子内氢键，对羟基苯磺酸能形成分子间氢键，形成分子内氢键会降低沸点，D错误。 13．(2024·辽宁沈阳五校协作体期中)NCl3和SiCl4均可发生水解反应，其中NCl3的水解机理示意图如图所示。下列说法正确的是(　　) A．NCl3和SiCl4均为极性分子 B．NCl3和NH3中的N均为sp2杂化 C．NCl3和NH3均能与H2O形成氢键 D．NCl3和SiCl4的水解反应机理相同 C　解析：SiCl4中硅原子价电子数为4，无孤电子对，空间结构为正四面体形，结构对称，为非极性分子，A错误；NCl3和NH3中氮原子价层电子对数都是4，N均为sp3杂化，B错误；NCl3和NH3中N电负性强，均能与H2O形成氢键，C正确；SiCl4和水分子不能形成分子间氢键，NCl3和SiCl4水解反应机理不同，D错误。 14．(2024·山西吕梁期末)下列模型分别表示C2H、S8、SF6的结构，下列说法不正确的是(　　) A．32 g S8分子中含有1 mol σ键 B．SF6是由非极性键构成的分子 C．S8易溶于CS2而难溶于水，是非极性分子 D．C2H2分子是含非极性键和极性键的非极性分子 B　解析：1 mol S8分子中含8 mol σ键，因此32 g S8分子中所含σ键为×8＝1 mol，A正确；根据SF6的结构可知，SF6结构对称，因此SF6是由S—F极性键构成的非极性分子，B错误；S8易溶于CS2而难溶于水，CS2中碳原子价层电子对数为2，孤电子对数为×(4－2×2)＝0，分子的空间构型为直线形，结构对称，正负电荷中心重合，因此为非极性分子，根据相似相溶，S8是非极性分子，C正确；C2H2分子中所含的碳碳三键是非极性键，碳氢键是极性键，分子为直线形分子，结构对称，为非极性分子，D正确。 15．(2024·辽宁期末联考)部分短周期元素原子半径、最高正化合价或最低负化合价随原子序数的变化关系如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．简单离子半径：d＜e＜f B．电负性：y＜d＜z C．yh4分子空间结构为正四面体形，为非极性分子 D．物质的沸点：x2d＜x2g C　解析：根据题图中元素化合价、原子半径和原子序数的关系可确定x是H，y是C，z是N，d是O，e是Na，f是Al，g是S，h是Cl。核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，故简单离子半径O2－＞Na＋＞Al3＋，A错误；同周期元素电负性随核电荷数增多而增大，所以电负性O＞N＞C，B错误；CCl4分子空间结构为正四面体形，为非极性分子，C正确；由于水分子间存在氢键，因此，水的沸点大于硫化氢，D错误。 16．(2024·河北石家庄二中教育集团期末)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是(　　) 选项 性质差异 结构因素 A 沸点：正戊烷(36.1 ℃)高于新戊烷(9.5 ℃) 范德华力大小 B 沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛 氢键类型 C 溶解性：蔗糖在水中的溶解度大于萘在水中的溶解度 相似相溶 D 稳定性：H2O的分解温度(3 000 ℃)远大于H2S(900 ℃) 有无氢键 D　解析：正戊烷和新戊烷形成的晶体都是分子晶体，由于新戊烷支链多，对称性好，分子间作用力小，所以沸点较低，A正确；对羟基苯甲醛分子间可以形成氢键，使其熔沸点升高，邻羟基苯甲醛形成的是分子内氢键，故沸点：对羟基苯甲醛＞邻羟基苯甲醛，B正确；蔗糖是极性分子，萘是非极性分子，而水是极性溶剂，根据相似相溶原理，蔗糖在水中的溶解度大于萘在水中的溶解度，C正确；H2O的分解温度(3 000 ℃)远大于H2S(900 ℃)是因为氧原子半径小于硫，电负性氧大于硫，形成的氢氧键键能远大于氢硫键键能，D错误。 17．(2024·山东东营期末)茶叶中含有少量的咖啡因，它是一种简单有机化合物，其组成元素W、X、Y、Z为短周期元素，原子半径依次增大，X、Y、Z在同一周期，其结构如下图所示，下列说法错误的是(　　) A．第一电离能：Y＞X＞Z B．分子中元素Y的杂化方式有两种 C．分子ZX2和Y2X键角，前者大于后者 D．咖啡因溶于水的原因主要是与水分子形成氢键 C　解析：W、X、Y、Z为短周期元素，原子半径依次增大，同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，X、Y、Z在同一周期，则X、Y、Z原子序数依次减小，Z形成4个共价键，可知Z为C；Y形成3个共价键，X形成2个共价键，则Y、X分别是N和O；W只能形成1个共价键，由题干分析知，原子序数小于C，则W为H。同一周期随着原子序数增大，第一电离能逐渐增大，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，第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C，A正确；分子中形成单键的N为sp3杂化，形成双键的N为sp2杂化，故分子中元素N的杂化方式有两种，B正确；分子ZX2和Y2X分别为CO2、N2O，两者均为直线形结构，键角相等，C错误；咖啡因分子中O、N电负性较大，可以和水分子形成氢键，其溶于水的原因主要是与水分子形成氢键，D正确。 18．LDFCB是电池的一种电解质，该电解质阴离子由同周期元素原子W、X、Y、Z构成，结构如图所示，Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，下列说法正确的是(　　) A．同周期元素第一电离能小于Y的有5种 B．简单氢化物的还原性：X＜Y C．W、Z形成的化合物分子是含有极性键的非极性分子 D．四种元素形成的简单氢化物中X的最稳定 C　解析：根据结构分析Y有两个价键，X有四个价键，Z有一个价键，该阴离子得到一个电子，则只可能是W得到一个电子，又根据Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，则Y为O，X为C，Z为F，W为B。同周期元素第一电离能小于Y(O)的有Li、Be、B、C共4种，A错误；同一周期元素从左向右，非金属性逐渐增强，简单氢化物的还原性逐渐减弱，故简单氢化物的还原性：X(CH4)＞Y(H2O)，B错误；W、Z形成的化合物分子(BF3)含有极性键，BF3是平面三角形，则为非极性分子，C正确；四种元素形成的简单氢化物中Z(HF)的最稳定，D错误。 二、非选择题：本题包括6小题，共46分。 19．(8分)氮、磷、砷及其化合物在生产、生活中用途广泛。回答下列问题： (1)(SCN)2结构式为N≡C—S—S—C≡N，分子中σ键和π键个数比________。 (2)氮、磷、砷的简单气态氢化物的沸点由高到低的顺序为____________________(填化学式，下同)，键角由大到小的顺序为__________________________。 (3)磷酸和亚砷酸，酸性较强的是______________，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)向硫酸铜溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，继续滴加氨水至沉淀恰好完全溶解，得到深蓝色溶液，再向其中加入乙醇可以得到深蓝色[Cu(NH3)2]SO4·H2O沉淀。 ①沉淀溶解时发生的离子方程式为______________________________________ ________________________________________________________________________。 ②[Cu(NH3)4]2＋为平面四边形结构，则离子中Cu2＋杂化方式为________(填标号)。 A．sp2　　　　　　　　　　　 B．sp3 C．dsp2 D．dsp3 答案：(1)5∶4 (2)NH3＞AsH3＞PH3　NH3＞PH3＞AsH3 (3) H3PO4　P的电负性强，吸引电子能力强，氧氢键极性增强，酸性更强(或磷酸中含有非羟基氧，其酸性更强) (4)①Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O　②C 解析：(1)共价三键中，只有1个σ键，另两个是π键，(SCN)2结构式为N≡C—S—S—C≡N，则分子中σ键和π键个数分别为5、4，比值为5∶4。 (2)氮、磷、砷的简单气态氢化物中，只有NH3分子间能形成氢键，从而使分子间的作用力增大，PH3、AsH3只存在分子间作用力，相对分子质量越大，分子间的作用力越大，则沸点由高到低的顺序为NH3＞AsH3＞PH3；NH3、PH3、AsH3的分子结构相似，原子半径N＜P＜As，原子半径越小，成键电子对间的排斥作用越大，键角越大，则键角由大到小的顺序为NH3＞PH3＞AsH3。 (3)磷酸的化学式为H3PO4，亚砷酸的结构简式为，由于磷酸存在非羟基氧原子，所以酸性较强的是H3PO4，原因是P的电负性强，吸引电子能力强，氧氢键极性增强，酸性更强(或磷酸中含有非羟基氧，其酸性更强)。 (4)①Cu(OH)2能溶于氨水，生成[Cu(NH3)4](OH)2等，反应的离子方程式为Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。②[Cu(NH3)4]2＋为平面四边形结构，则离子中Cu2＋杂化方式不是sp3，而应是dsp2。 20．(8分)(2024·湖南郴州期末)非金属氮化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： (1)基态氮原子核外电子的运动状态有________种。羟胺(NH2OH)的水溶液呈碱性，其碱性原理与氨水相似，同浓度的氨水和羟胺两种溶液的碱性较强的是________(填“NH2OH”或“NH3”)，原因是________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)氟化硝酰(NO2F)可用作火箭推进剂中的氧化剂，上述所涉及元素中，电负性由大到小顺序为________________；第一电离能由大到小顺序为__________________。 (3)气态N2O5的分子结构为，而固态N2O5则由NO与NO构成。NO的空间结构为__________，NO中N的杂化方式为________。 (4)PO和PH3中共价键的键角比较：PO______PH3(填“>”“<”或“＝”，下同)，PO和NO中共价键键角比较：PO__________NO。 答案：(1)7　NH3　氧原子电负性大，NH2OH分子中氮原子周围电子云密度降低，结合质子能力减弱，碱性减弱 (2)F>O>N　F>N>O (3)直线形　sp2 (4)>　< 解析：(1)基态氮原子的核外电子排布为1s22s22p3，核外电子的运动状态有7种；由于氧原子电负性大，NH2OH分子中氮原子周围电子云密度降低，结合质子能力减弱，碱性减弱，所以同浓度的氨水和羟胺两种溶液中碱性较强的是NH3。 (2)N、O、F为同周期元素，从左到右电负性依次增强，则电负性：F>O>N；第一电离能随核电荷数递增呈增大趋势，但N的最外层为半充满稳定结构，其第一电离能大于O，则第一电离能：F>N>O。 (3)NO中氮原子的价层电子对数为2＋×(5－1－2×2)＝2，根据价层电子对互斥模型，NO的空间构型为直线形；NO中氮原子的价层电子对数为3＋×(5＋1－2×3)＝3，所以NO中N的杂化方式为sp2杂化。 (4)PO中磷原子的价层电子对数为4＋×(5＋3－2×4)＝4，PH3中磷原子的价层电子对数为3＋×(5－3×1)＝4，PH3中存在孤电子对，孤电子对的排斥力大于成键电子，所以共价键的键角PO＞PH3；PO的空间结构为正四面体，共价键键角为109°28′，NO中氮原子的价层电子对数为3＋＝3，VSEPR模型为平面三角形，共价键键角为120°，所以共价键的键角PO＜NO。 21．(7分)(2024·山东枣庄期末)X、Y、Z、W、M、N是原子序数依次增大的前四周期元素，X的核外电子总数与其电子层数相同；Z和M同主族，且两者的单质室温下均为气体；W的原子序数为Y原子价电子数的3倍，YX3极易溶于水；基态N2＋的d轨道半充满。由上述元素中的四种组成的两种化合物常用于合成阻燃材料，其结构简式如图所示。 回答下列问题： (1)基态N原子的价层电子排布式为________，基态X原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。写出M在周期表中的位置________。 (2)W、M形成的一种化合物以[WM4]＋[WM6]－的形式存在，下列对[WM4]＋中心原子杂化方式推断合理的是________(填标号)。 a．sp2　　　b．sp3　　　c．sp3d　　　d．sp3d2 (3)①YX3极易溶于水，难溶于CCl4，可能原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②W与Y的第一电离能，W________Y(填“大于”“小于”或“等于”)，从原子结构的角度解释原因___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)如果YM3的水解产物是NH3和HClO，则Y与M中电负性较大的是________(填元素名称)。 答案：(1)3d54s2　球　第三周期第ⅦA族 (2)b (3)①NH3是极性分子，H2O也是极性分子，而CCl4是非极性分子，根据相似相溶原理，NH3易溶于水，难溶于CCl4　②小于　磷元素和氮元素位于同一主族，价电子数相同，自上而下原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引作用逐渐减弱 (4)氮 解析：X、Y、Z、W、M、N是原子序数依次增大的前四周期元素，X的核外电子总数与其电子层数相同，则X为H；YX3极易溶于水，可以推知YX3为NH3，Y为N；W的原子序数为Y原子价电子数的3倍，W的原子序数为15，为P；基态N2＋的d轨道半充满，则N原子d轨道上有5个电子，N为Mn；Z和M同主族，且两者的单质室温下均为气体，由结构式可以推知M为Cl，Z为F。 (1)基态锰原子的价层电子排布式为3d54s2；基态氢原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图为球形；Cl在周期表中的位置第三周期第ⅦA族。 (2)[PCl4]＋中心原子有4个σ键，没有孤电子对，价层电子对数为4，杂化方式为sp3。 (3)①NH3极易溶于水，难溶于CCl4，可能原因是NH3是极性分子，H2O也是极性分子，而CCl4是非极性分子，根据相似相溶原理，NH3易溶于水，难溶于CCl4。 ②第一电离能N大于P，从原子结构的角度解释原因磷元素和氮元素位于同一主族，价层电子数相同，自上而下原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引作用逐渐减弱。 (4)两种非金属元素之间，电负性强者显负价，故则N与Cl中电负性较大的是N。 22．(7分)(2024·山东临沂质检)X、Q、Y、Z、W、M、R、T是原子半径依次增大的前四周期元素，基态R原子核外电子有9种空间运动状态，并有2个单电子；基态T＋的d轨道半充满。由上述元素中的六种组成的一种化合物常作为“相转移催化剂”被广泛应用于有机合成中，其结构简式如图Ⅰ所示。 回答下列问题： (1)基态R原子的价层电子排布式为____________的，第一电离能小于R的同周期元素有________种。 (2)XZY3的结构如图Ⅱ所示，分子中存在大π键()，比较键长：①______②(填“>”“<”或“＝”)，理由是________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)ZX3MX3分子中M原子的杂化方式为________，熔点比W2X6________(填“高”或“低”)；TY5中T的化合价为＋6，且含有4个－1价的Y，则该分子中σ键与π键的个数比为_______。 (4)53号元素A的电负性与W近似相等，WQ3A水解反应的产物为____________。 答案：(1)3s23p4　4 (2)>　硝酸中端基2个氧原子参与形成大π键，原子轨道重叠程度大，使N—O键长变短 (3)sp3　高　7∶1 (4)CHF3、HIO 解析：X、Q、Y、Z、W、M、R、T是原子半径依次增大的前四周期元素，基态R原子核外电子有9种空间运动状态，有9个原子轨道，并有2个单电子，则核外有16个电子，R是S；基态T＋的d轨道半充满，T是Cr。X、Q、Y、Z、W、M原子半径依次增大，X能形成1个共价键，X是H；Y形成2个共价键，Y是O; W形成4个共价键，W是C；Z形成4个共价键带1个正电荷、M形成4个共价键带1个负电荷，Z是N、M是B，则Q是F。 (1)R是S，基态R原子的价层电子排布式为3s23p4，第一电离能小于S的同周期元素有Na、Mg、Al、Si，共4种。 (2)硝酸中端基2个氧原子参与形成大π键，原子轨道重叠程度大，使N—O键长变短，所以键长①>②。 (3)NH3BH3分子中B形成4个σ键，B杂化方式为sp3杂化；NH3BH3分子间能形成氢键，熔点比C2H6高；CrO5中Cr的化合价为＋6价，且含有4个－1价的O，则CrO5的结构式为，该分子中σ键与π键的个数比为7∶1。 (4)53号元素I的电负性与C近似相等，由于F电负性大，所以CF3I中I显正价，所以水解反应的产物为CHF3、HIO。 23．(8分)元素周期表前四周期的元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。A的核外电子总数与其周期序数相同，B的价层电子中有3个未成对电子，C的最外层电子数为其内层电子数的3倍，D与C同族；E的最外层只有2个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题： (1)B、C、D中第一电离能最大的是________(填元素符号)，基态E原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。 (2)A和其他元素形成的二元共价化合物中，有一种分子空间结构呈三角锥形，该分子极易溶于水，却不溶于CCl4，请解释原因________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是________(填化学式，写一种)。 (3)A2C内的C—A、A2C分子间的范德华力和氢键，从强到弱依次是__________________。A3C＋中A—C—A键角比A2C中的____(填“大”“小”或“相等”)。 (4)与E同周期的元素中，基态原子在4s轨道上只有1个电子的元素共有________种。 答案：(1)N　球 (2)NH3和H2O都是极性分子，CCl4是非极性分子，符合“相似相溶”规律，且NH3和H2O能形成分子间氢键　H2O2(或N2H4) (3)O—H＞氢键＞范德华力　大 (4)3 解析：元素周期表前四周期的元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，C的最外层电子数为其内层电子数的3倍，则C是O；A的核外电子总数与其周期序数相同，B的价层电子中有3个未成对电子，且A、B原子序数小于C，则A是H，B是N；D与C同族，则D是S；E的最外层只有2个电子，但次外层有18个电子，则E的价层电子排布式为3d104s2，则E为Zn。 (3)A3C＋是H3O＋，O价层电子对数为4，含1个孤电子对；A2C是H2O，O价层电子对数为4，含2个孤电子对，由于孤电子对的排斥力大于成键电子对的排斥力，故H3O＋的键角大于H2O的键角。 (4)E是Zn，与E同周期的元素中，基态原子在4s轨道上只有1个电子的元素有3种，分别为K、Cr、Cu。 24．(8分)现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如表所示： 元素编号 元素性质或原子结构 X 其电子层上M层与K层上的电子数相等 Y 其最简单氢化物丙的水溶液呈碱性 Z 其原子半径在所有原子中最小 A、B、D三种单质(单质分别由X、Y、Z元素组成)和甲、乙、丙、丁四种化合物之间的转化关系如图所示(某些条件已略去)。其中丁是一种高能燃料，常用于火箭推进剂，1个丁分子中含有18个电子，其组成元素与丙相同。 　 请回答： (1)元素X在周期表中的位置是________，元素Y的原子结构示意图为____________。 (2)单质B电子式为________，YZ中心原子杂化轨道类型为________，空间结构为________。 (3)分子中的大π键可以用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数。则YO中中心原子价层电子对数为________，YO的大π键可表示为________。 (4)丙中所包含的化学键类型有________(填标号)。 A．离子键　　B．极性共价键　　C．非极性共价键 (5)反应①的化学方程式为_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)反应②中，0.5 mol NaClO参加反应时，转移1 mol电子，反应②的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1) 第三周期第ⅡA族　 (2)　sp3　正四面体 (3)3　 (4)B (5)Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑ (6)2NH3＋ClO－===N2H4＋Cl－＋H2O 解析：X电子层上M层与K层上的电子数相等，则X为Mg；Y最简单氢化物的水溶液呈碱性，则Y为N；Z原子半径在所有原子中最小，则Z为H。A、B、D三种单质分别由X、Y、Z元素组成，则A为Mg、B为N2、D为H2；N2与H2化合生成的丙为NH3，丁是一种高能燃料，常用于火箭推进剂，一个分子中含有18个电子，其组成元素与丙相同，则丁为N2H4；A和B反应生成甲，则甲为Mg3N2，Mg3N2水解得到氨与Mg(OH)2，则乙为Mg(OH)2。 (1)元素X为Mg，在周期表中位于第三周期第ⅡA族，元素Y为N，其原子结构示意图为。 (2)单质B为N2，电子式为，YZ为NH，中心氮原子孤电子对数＝＝0，有4个σ键，则价层电子对数＝4，中心氮原子采取sp3杂化，空间结构为正四面体。 (3)Y为N，NO中心氮原子孤电子对数＝＝0，有3个σ键，则价层电子对数＝3；NO的价层电子总数为5＋1＋6×3＝24，其中σ键电子数为2×3＝6，O原子提供孤电子对数为3×4＝12，则参与形成大π键的电子数为24－6－12＝6，即形成一个4中心6电子的大π键，可表示为。 (4)丙为NH3，氮原子与氢原子之间形成极性共价键。 (5)甲为Mg3N2，Mg3N2水解得到氨与Mg(OH)2，反应的化学方程式为Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑。 (6)反应②为NH3与NaClO的反应生成N2H4，0.5 mol NaClO参加反应时，转移1 mol电子，则氯元素由＋1价降低为－1价，反应生成NaCl，同时生成N2H4和水，则该反应为2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O，离子方程式为2NH3＋ClO－===N2H4＋Cl－＋H2O。 学科网（北京）股份有限公司 $$