2.3 分子结构与物质的性质(同步练习)-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修第二册
2026-04-24
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2份
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39页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修2 物质结构与性质 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第三节 分子结构与物质的性质 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.29 MB |
| 发布时间 | 2026-04-24 |
| 更新时间 | 2026-04-24 |
| 作者 | 酚酞偷着红. |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57508579.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
倒卖司马,搬运4000+
2.3 分子结构与物质的性质
(同步练习)
一、选择题
1.(23-24高二下·江西景德镇·期末)下列说法错误的是
A.46g乙醇()中杂化的原子数为
B.和的VSEPR模型相同
C.和的化学键类型不同,可用溴水鉴别和
D.水和苯同属分子晶体,苯的相对分子质量大,分子间作用力强,因而沸点高
【答案】D
【难度】0.94
【知识点】氢键对物质性质的影响、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型
【详解】A.中,C、O原子均形成单键,均采用sp3杂化,46g乙醇物质的量为1mol,故采取杂化的原子数为,故A正确;
B.和价层电子对数均为4,VSEPR模型均为四面体形,故B正确;
C.分子中只含有键,和中含有键和π键,其化学键类型不同,分子中含有碳碳双键,能使溴水褪色,可用溴水鉴别和,故C正确;
D.水和苯同属分子晶体,水分子间可以形成氢键,使水的沸点高,故D错误;
故选D。
2.(2023·重庆·模拟预测)是国际公认的绿色消毒剂,在光照下发生反应:,下列说法正确的是
A.是极性分子 B.是直线形分子
C.中的O是杂化 D.HCl气体分子之间存在氢键
【答案】A
【难度】0.94
【知识点】利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、极性分子和非极性分子、含有氢键的物质
【详解】A.为四面体形分子,但正负电荷中心不重合,是极性分子,A正确;
B.二氧化氯中氯原子的价层电子对数为,1个电子占据一个轨道,所以价层电子对数为4,进行sp3杂化,去掉孤电子对,形成V形,不是直线形分子,B错误;
C.水中氧原子的价层电子对为,为杂化,C错误;
D.氯原子不属于电负性大的原子,不能形成氢键,D错误;
故选A。
3.(2023·新疆喀什·模拟预测)下列有关NH3、N、N的说法正确的是
A.NH3能形成分子间氢键 B.N的空间构型为三角锥形
C.硝酸铵中有极性共价键和非极性键 D.NH3中氮原子的杂化方式sp2杂化
【答案】A
【难度】0.94
【知识点】含有氢键的物质、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、共价键的形成及主要类型
【详解】A.NH3中N的电负性强,能形成分子间氢键,A正确;
B.中N原子的价层电子对数为3+=3,无孤电子对,空间构型为正三角形,B错误;
C.NH4NO3中存在极性共价键,但是没有非极性共价键,C错误;
D.NH3中N原子价层电子对数为3+=4,杂化方式为sp3杂化,D错误;
故答案选A。
4.(22-23高二下·广西钦州·阶段练习)干冰气化时,下列所述内容发生变化的是
A.分子内共价键 B.分子大小 C.分子间的作用力 D.分子内共价键的键长
【答案】C
【难度】0.94
【知识点】化学键与分子间作用力、物理变化与化学变化
【详解】干冰气化时,二氧化碳分子从固态变成气态,分子间距离变大,所以改变的是分子间作用力,故选C。
5.(24-25高二下·山东枣庄·阶段练习)下列物质的化学用语表示正确的是
A.甲醛的电子式:
B.的价层电子对互斥(VSEPR)模型:
C.HF分子间的氢键:
D.基态As原子价电子排布式:3d104s24p3
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】氢键对物质性质的影响、价层电子对互斥理论的应用、电子排布式、电子式
【详解】
A.甲醛为共价化合物,分子中存在2个碳氢共用电子对,碳原子和氧原子形成2对共用电子对,甲醛分子的电子式为:,A错误;
B.中心原子价层电子对数为3+=3且不含孤电子对,的价层电子对互斥(VSEPR)模型为,B正确;
C.图中“···”代表分子间氢键,C错误;
D.基态As原子价电子排布式:4s24p3,D错误;
答案选B。
6.(21-22高二下·福建福州·期末)反应可用于氯气管道的检漏。下列说法错误的是
A.Cl原子的结构示意图:
B.中含有配位键
C.反应涉及的物质中共有2种非极性分子
D.的电子式为
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】原子结构示意图、离子结构示意图、共价化合物的结构及形成过程、极性分子和非极性分子
【详解】
A.Cl是17号元素,其原子的结构示意图为:,故A正确;
B.NH4Cl中铵根内N和H之间存在配位键,NH4Cl中含有配位键,故B正确;
C.Cl2和N2均为单质,是非极性分子,氨气是极性分子,反应涉及的物质中共有2种非极性分子,故C正确;
D.氮原子最外层有5个电子,N2的电子式为,故D错误;
故选D。
7.(23-24高二下·宁夏吴忠·期末)若不断地升高温度,实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是
A.分子间作用力;分子间作用力;非极性键 B.分子间作用力;分子间作用力;极性键
C.分子间作用力;极性键;分子间作用力 D.分子间作用力;分子间作用力;非极性键
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】共价键 、分子间作用力、化学键与分子间作用力
【详解】固态水中和液态水中含有氢键,当雪花→水→水蒸气主要是分子间的作用力、分子间作用力被破坏,但属于物理变化,共价键没有破坏;水蒸气→氧气和氢气,为化学变化,破坏的是极性共价键,故在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是分子间的作用力、分子间作用力、极性键;
故选B。
8.(23-24高二下·北京丰台·期中)下列结构或性质的比较中,正确的是
A.微粒半径:Cl−<K+
B.酸性:HCOOH<CH3COOH
C.碱性:NaOH > CsOH
D.HF分子中σ键的形成示意图为:
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】共价键的形成及主要类型
【详解】A.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则氯离子的离子半径大于钾离子,故A错误;
B.甲基是推电子基团,会使羧基的极性减弱,电离出氢离子能力减弱,所以甲酸的酸性强于乙酸,故B错误;
C.同主族元素,从上到下金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强,则氢氧化钠的碱性弱于氢氧化铯,故C错误;
D.HF为共价化合物,分子中σ键以“头碰头”的形式重叠,形成示意图为: D;
答案选D。
9.(23-24高三上·广东肇庆·阶段练习)下列陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
可用铁罐盛放浓
铁不与浓反应
B
电负性:
酸性:
C
可用氢氟酸刻蚀玻璃
能与玻璃中的反应
D
明矾能净化水
是两性氢氧化物
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】分子的性质、明矾的净水作用及原理、二氧化硅的化学性质、硝酸的强氧化性
【详解】A.常温下铁与浓硝酸发生钝化,并不是不反应,故可用铁罐盛放浓硝酸,A不符合题意;
B.电负性越大,吸电子能力越强,更容易电离出氢离子,酸性越强,故酸性:,B不符合题意;
C.玻璃中的二氧化硅与氢氟酸反应,故氢氟酸可用来刻蚀玻璃,C符合题意;
D.明矾能净化水是因为铝离子水解生成氢氧化铝胶体,表面积大,能吸附水中悬浮的杂质,与是两性氢氧化物无关,D不符合题意;
答案选C。
10.(2025·湖北·二模)下列关于甲醛的结构与性质的叙述,错误的是
A.电负性:O>C>H B.键角:∠HCH小于∠HCO
C.甲醛与水可以形成分子间氢键 D.甲醛是非极性分子
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】含有氢键的物质、极性分子和非极性分子、价层电子对互斥理论的应用、电负性概念及变化规律
【详解】A.元素的非金属性越强、电负性越大,电负性O(3.44)>C(2.55)>H(2.20),A正确;
B.C=O双键的电子云排斥力强于C-H单键,导致∠HCO>∠HCH,B正确;
C.甲醛的O带有部分负电荷,可与水中的H形成分子间氢键,C正确;
D.甲醛分子因羰基极性及不对称结构,正负电中心不重合,为极性分子,D错误;
故选D。
11.(24-25高二下·河北沧州·期末)某有机物的分子结构可表示为。下列相关表述错误的是
A.与苯乙烯互为同分异构体 B.碳原子有两种杂化方式
C.分子中存在两个手性碳原子 D.1mol该物质最多可与3mol 发生加成反应
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、分子的手性、同分异构现象、同分异构体的概念、含碳碳双键物质的性质的推断
【详解】A.该有机物分子式为C8H8,苯乙烯分子式为C8H8,两者分子式相同结构不同,互为同分异构体,A正确;
B.该分子中饱和碳原子采取sp3杂化,碳碳双键中的碳原子采取sp2杂化,该分子碳原子有两种杂化方式,B正确;
C.分子中每个饱和碳连接的原子团有相同的,不存在手性碳原子,C错误;
D.该分子含有3个碳碳双键,可以和3个H2分子发生加成反应,1mol该物质最多可与3mol 发生加成反应,D正确;
故选C。
12.(23-24高三上·重庆沙坪坝·阶段练习)X、Y、Z、W为四种原子序数依次增大的短周期主族元素,Z元素原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同,W元素原子的价层电子排布式为。X、Y、Z形成的化合物结构如图(a)所示,是一种片层状结构的白色晶体,层内的分子间通过氢键相连如图(b)所示。下列说法正确的是
A.最简单氢化物键角: B.电负性:
C.第一电离能介于Y和Z之间的同周期元素有2种 D.晶体中有氢键
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】含有氢键的物质、价层电子对互斥理论的应用、电离能的概念及变化规律、根据原子结构进行元素种类推断
【分析】W元素原子的价层电子排布式为,n=2,则W的价层电子排布式为,则为O元素;Z元素原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同,Z的电子排布式为,则为N元素;由图(a)可知X形成1个共价键,X为H元素,N能形成3个共价键,则Y与N形成1个配位键,则Y为B元素;
【详解】A.H2O、NH3中O、N原子都是sp3杂化,H2O分子中有2个孤电子对,NH3分子中有1个孤电子对,所以键角:,故A错误;
B.元素非金属性越强,电负性越大,电负性:,故B正确;
C.第一电离能介于B和N之间的第二周期元素有3种(Be、C、O),故C错误;
D.根据均摊原则,晶体中有氢键,故D错误;
选B。
13.(23-24高三上·重庆沙坪坝·阶段练习)下列生活中的现象与物质结构关联错误的是
A.硅酸盐材料硬度大与硅氧四面体结构有关
B.液态植物油可以硬化与酯基有关
C.冰的密度比液态水小与氢键有关
D.壁虎爬墙与范德华力有关
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】含有氢键的物质、化学键与分子间作用力、硅酸盐工业
【详解】A.硅氧键键能大,硅酸盐硬度大,因此硅酸盐材料硬度大与硅氧四面体结构有关,故A正确;
B.液态植物油可以与氢气加成发生硬化反应和结构中有碳碳双键有关,与酯基无关,故B错误;
C.冰是固体,分之间存在氢键有方向性和饱和性,使得分之间空隙大,密度小,冰的密度比液态水小与氢键有关,故C正确;
D.壁虎脚掌有很多细小刚毛与墙壁之间存在分之间作用力,壁虎爬墙与范德华力有关,故D正确;
答案选B。
14.(23-24高三下·江苏南通·期中)侯氏制碱法原理为。下列说法正确的是
A.基态碳原子价电子排布式: B.为极性分子
C.的电子式: D.为共价晶体
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】极性分子和非极性分子、电子排布式、电子式
【详解】A.C为6号元素,第二周期第ⅣA族元素,主族元素的价电子数等于族序数,故基态C原子的价电子排布式为2s22p2,A错误;
B.是化合物分子,空间构型为V形,共用电子对偏向O原子、偏离H原子,O原子带部分负电荷,H原子带部分正电荷,正负电中心不重合,属于极性分子,,B正确;
C.的电子式:, C错误;
D.中之间为离子键,为离子晶体,D错误;
故选B。
15.(22-23高二上·四川遂宁·阶段练习)下列现象与氢键有关的是
①CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
③冰的密度比液态水的密度小
④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
⑤水分子高温下也很稳定
A.①②③④⑤ B.①②③④ C.①②③ D.①②
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】氢键对物质性质的影响
【详解】①乙醇能形成分子间氢键,二甲醚不能形成分子间氢键,则乙醇的分子间作用力大于二甲醚,沸点高于二甲醚,所以乙醇的沸点高于二甲醚与氢键有关,故正确;
②小分子的醇中含有羟基、羧酸中含有羧基,都能与水分子形成分子间氢键,则小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶,所以小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶与氢键有关,故正确;
③冰中水分子与周围四个水分子以分子间氢键形成四面体结构,中间有空隙,则冰的密度比液态水的密度小,所以冰的密度比液态水的密度小与氢键有关,故正确;
④邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键,对羟基苯甲酸能形成分子间氢键,则邻羟基苯甲酸的分子间作用力小于对羟基苯甲酸,熔、沸点低于羟基苯甲酸,所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低与氢键有关,故正确;
⑤水分子高温下也很稳定与氧元素的非金属性强,氢氧键的键能大有关,与氢键无关,故错误;
①②③④正确,故选B。
16.(23-24高二上·江苏盐城·阶段练习)甲硫氨酸是构成人体的必需氨基酸之一,结构简式如图所示。下列有关说法正确的
A.第一电离能:O>N>C
B.基态氧原子有8种运动状态不同的电子
C.甲硫氨酸分子中碳原子的杂化类型都是
D.甲硫氨酸分子间不能形成氢键
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】氢键对物质性质的影响、电离能的概念及变化规律、电子排布式、多官能团有机物的结构与性质
【详解】A.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大的趋势,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,N元素的第一电离能大于O元素,故A错误;
B.原子核外的电子有8个,则基态氧原子的电子有8种运动状态,故B正确;
C.该分子中C=O上的碳原子是sp2杂化,其他碳原子都是sp3杂化,故C错误;
D.甲硫氨酸分子含有氨基和羧基,分子间能形成氢键,故D错误;
故答案选B。
17.(22-23高二下·广西玉林·期中)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;
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】极性分子和非极性分子、电离能的概念及变化规律、微粒半径大小的比较方法、元素周期表提供的元素信息
【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。
【详解】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。
18.(24-25高二下·山东济宁·阶段练习)下列说法中正确的是
A.CH4,C2H2,HCN都是含有极性键的非极性分子
B.稳定性:是因为氢键作用不同所导致
C.分子中含有1个手性碳原子
D.无机含氧酸分子中有几个氢原子,它就属于几元酸
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】氢键对物质性质的影响、极性分子和非极性分子、分子的手性
【详解】A.CH4是含极性键的非极性分子,C2H2是既含极性键又含非极性键的非极性分子,而HCN为含极性键的极性分子,A错误;
B.中N提供孤电子对,Cu2+提供空轨道,形成配位键,中O提供孤电子对,Cu2+提供空轨道,形成配位键,由于N的孤电子对比O多,N更易给出孤电子对与Cu2+形成配位键,所以稳定性:,不是因为氢键作用不同所导致,B错误;
C.分子中只有左边第3个C原子连接了四个不同的原子或原子团,为手性碳原子,C正确;
D.无机含氧酸中H原子个数与酸的元数不一定相等,如H3PO3为二元酸,D错误;
故选C。
19.(23-24高三下·河北石家庄·阶段练习)下列叙述正确的是
A.BeCl2分子中两个Be—Cl键间的夹角为180°,是由极性键构成的非极性分子
B.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致
C.CH4和H2O的VSEPR模型分别为正四面体和V形
D.和的空间结构均为三角锥形
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】氢键对物质性质的影响、极性分子和非极性分子、价层电子对互斥理论的应用
【详解】A.BeCl2为共价分子,两个Be-Cl键间的夹角为180°,说明分子结构对称,正负电荷重合,属于非极性分子,故A正确;
B.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于化学键H-O键键能大所致,氢键不是化学键,不能影响物质的稳定性,一般影响其物理性质,故B错误;
C.CH4和H2O的中心原子都是4个价层电子对,VSEPR模型都是四面体形,故C错误;
D.的价层电子对为3+=4,有1个孤电子对,故空间构型为三角锥形,的价层电子对为3+=3,没有孤电子对,空间构型为平面三角形,故D错误。
答案选A。
20.(2024高三下·浙江·竞赛)下列化合物中,酸性最强的是
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.4
【知识点】分子的性质
【详解】
苯环连有取代基的苯酚酸性强弱与连有的取代基的性质、位置有关,取代基为吸电子基,则酸性增强,吸电子能力越强,酸性越强,吸电子能力,取代基为推电子基,则酸性减弱,如、(符号ipr),烃基碳元素数越多酸性越弱,故酸性强弱顺序为>>>>,酸性最强的为,B正确;
故答案为:B。
二、解答题
21.(23-24高二下·四川成都·阶段练习)合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是人类科学技术发展史上的一项重大成就,在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题,是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。
(1)基态氢原子中,核外电子的电子云轮廓图形状为 。
(2)自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中,是人工固氮的主要来源。
①基态氮原子的轨道表示式为 。
②N2、H2、NH3三个物质的沸点由高到低的顺序为:
(3)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂,通常还含有、、CaO、MgO、等氧化物中的几种。
①上述氧化物所涉及的元素中,处于元素周期表中p区的元素是 (填元素符号)。
②Al2O3有晶体和非晶体形态,区分这两种形态最可靠的科学方法为:
(4)下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能。
元素
Na
Mg
Al
电离能
496
738
578
4562
1451
1817
6912
7733
2745
9543
10540
11575
请从原子结构的角度解释Mg的第一电离能大于Al:
(5)在稀氨水介质中丁二酮肟常用于检验Ni2+,丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀,该沉淀结构如图所示
该沉淀中碳原子的杂化方式为 。
【答案】(1)球形
(2) NH3>N2>H2
(3) Al、O X射线衍射法
(4)镁的价电子排布为3s2,其3s能级上电子为全满结构,比较稳定,第一电离能大于同周期与之相邻元素
(5)sp3、sp2
【难度】0.94
【知识点】电离能的概念及变化规律、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、氢键对物质性质的影响
【详解】(1)氢原子的核电荷数为1,核外电子排布为1s1,核外电子的电子云轮廓图形状为球形;
(2)
①氮原子的核电荷数为7,基态氮原子的轨道表示式为;N2、H2、NH3三个物质都是由分子构成的物质,NH3能形成分子间氢键,使其熔沸点高,N2、H2中氮气的相对分子质量大于氢气,则氮气分子间范德华力大于氢气,熔沸点高于氢气,则三种气体沸点由高到低的顺序为NH3>N2>H2;
(3)①ⅢA-ⅤⅡA、0族为p区,所以Al2O3、K2O、CaO、MgO、Cr2O3等氧化物中,属于元素周期表分区中p区的元素是ⅢA的Al、ⅥA的O元素;
②区分晶体与非晶体最可靠的方法是X射线衍射法;
(4)同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但是镁的价电子排布为3s2,其3s能级上电子为全满结构,比较稳定,第一电离能大于同周期与之相邻元素,故Mg的第一电离能大于Al;
(5)如图所示,饱和碳原子为sp3杂化,形成双键的碳原子其杂化方式为sp2。
22.(22-23高二上·宁夏银川·期中)新型冠状病毒疫情已经流行长达三年之久,依然没有很好的解决办法,但是我们需要勤开窗通风,合理使用消毒液,医用酒精等措施来有效的预防病毒,现按要求回答下列问题:
(1)消毒液的组成元素中,基态O原子的电子排布式是 ,基态Cl原子未成对电子数为 个
(2)C2H5OH分子中碳原子的杂化方式为 ,组成元素电负性大小顺序为 ,1mol乙醇分子中含有σ键数目为
(3)与氧元素相邻的N元素的第一电离能的大小顺序为 (填元素符号),H2O分子的空间构型为 ,中心原子的杂化方式为 ,熔沸点:H2O H2S(填“>”或“<”)
(4)水中不存在的作用力
A.离子键 B.共价键 C.氢键
【答案】(1) 1s22s22p4 1
(2) sp3 O>C>H 8NA
(3) N>O V型 sp3 >
(4)A
【难度】0.94
【知识点】杂化轨道理论、分子的性质、元素性质与电负性的关系、电离能的概念及变化规律
【详解】(1)O的原子序数为8,其核外有8个电子,则其电子排布式为:1s22s22p4;基态Cl的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,有1个未成对电子,故答案为:1s22s22p4;1;
(2)CH3OH分子中碳原子的价层电子对数为4,采用sp3杂化;元素的非金属性越强,其电负性越大,非金属性:O>C>H,则电负性:O>C>H;乙醇的结构式为,单键均为σ键,1个乙醇分子中含有8个σ键,1 mol乙醇中含有σ键的数目为8NA,故答案为:sp3;O>C>H;8NA;
(3)同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,则第一电离能的大小顺序为:N>O;H2O分子的空间构型为,O原子采用sp3杂化,含有2个孤电子对,空间构型为V形;水分子能形成分子间氢键,硫化氢不能形成分子间氢键,所以水分子间的作用力大于硫化氢,熔沸点高于硫化氢,故答案为:N>O;V形;sp3;>;
(4)水为共价化合物,含有共价键,水分子间能形成氢键,因此水中不存在的作用力是离子键,故答案为:A。
23.(2021高三·全国·专题练习)判断
(1)极性分子中可能含有非极性键
(2)含非极性键的分子一定是非极性分子
(3)含有极性键的分子一定是极性分子
(4)双原子极性分子一定含有极性键
(5)非极性分子一定含有非极性键
(6)由非极性键结合的双原子分子一定是非极性分子
(7)以极性键结合起来的分子不一定是极性分子
(8)非极性分子只能是双原子单质分子
(9)非极性分子中只含有非极性键,极性分子中一定不含非极性键
【答案】(1)正确
(2)错误
(3)错误
(4)正确
(5)错误
(6)正确
(7)正确
(8)错误
(9)错误
【难度】0.85
【知识点】极性分子和非极性分子
【分析】极性分子中一定含有极性键,同时可能含有非极性键,但非极性分子中可以只含有非极性键,如H2,也可以只含极性键,如CH4。
(1)
(1) H2O2是极性分子,其中含有O-O非极性键,故说法正确。
(2)
(2) 含有非极性键的分子,如H2O2是极性分子,故说法错误。
(3)
(3)CO2为非极性分子,但含有极性键,故说法错误。
(4)
(4)以极性键结合的双原子分子一定是极性分子,故说法正确。
(5)
(5)CCl4是非极性分子,但不含有非极性键,故说法错误。
(6)
(6)由非极性键结合的双原子分子一定是非极性分子,如H2,故说法正确。
(7)
(7)以极性键结合起来的分子不一定是极性分子,如CCl4为含有极性键的非极性分子,故说法正确。
(8)
(8)非极性分子也可以是多原子化合物分子,故CCl4为非极性分子,故说法错误。
(9)
(9)非极性分子中可能含有极性键,如甲烷等,极性分子中也可能含有非极性键,如H2O2等,故说法错误。
24.(23-24高二上·陕西安康·期末)如图是元素周期表的一部分,根据元素在周期表中的位置,回答下列问题:
(1)⑧号元素在周期表中的位置是 ,其最高能层的电子占据的原子轨道电于云轮廓为 形。
(2)④、⑤、⑥的简单离子的离子半径由小到大的顺序为 (用元素符号表示、下同)。
(3)元素①②③可形成原子个数比为1:1:1的共价化合物,分子中各原子最外层均达到8电子或2电子的稳定结构,试写出其电子式 ,该分子为 (填“极性分子”或“非极性分子”)。
(4)画出⑦的基态原子价层电子轨道表示式 。
(5)④的简单氢化物比⑥的简单氢化物沸点更高,原因是 。
【答案】(1) 第四周期第IB族 球
(2)
(3) 极性分子
(4)
(5)水分子间形成氢键
【难度】0.85
【知识点】氢键对物质性质的影响、电子排布式、元素非金属性强弱的比较方法
【分析】根据各元素在元素周期表中的位置可知①②③④⑤⑥⑦⑧分别对应的元素为H、C、N、O、Na、S、Cr、Cu,结合元素周期表中相关规律进行分析;
【详解】(1)第⑧号元素为Cu,原子序数为29,在元素周期表中位于第四周期第ⅠB族;其价层电子排布式为3d104s1,其最高能层的电子占据的原子轨道为s轨道,电子云轮廓为球形;
(2)④、⑤、⑥的简单离子的离子分别为O2-、Na+、S2-,S2-多一个电子层,离子半径最大,根据电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,④、⑤、⑥形成的简单离子半径由小到大分别为:;
(3)元素①②③可形成原子个数比为1:1:1的共价化合物HCN,分子中各原子最外层均达到8电子或2电子的稳定结构,其电子式为,该分子为极性分子;
(4)⑦为Cr元素,为24号元素,价层电子为3d54s1,基态原子价层电子轨道表示式为;
(5)④的简单氢化物H2O比⑥的简单氢化物H2S沸点更高,原因是水分子间形成氢键。
25.(22-23高三上·甘肃白银·开学考试)氟是特种塑料、橡胶和冷冻剂(氟氯烷)中的关键元素。回答下列问题:
(1)基态F原子核外电子的空间运动状态有 种。
(2)同周期元素N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为 ,N、O、F常见的氢化物的稳定性由强到弱的顺序为 。
(3)氟气与水的反应复杂,主要生成和,副反应生成少量的等。分子的空间构型为 ;与水能以任意比例互溶,原因是 。在一定浓度的氢氟酸溶液中,部分溶质以二分子缔合形式存在,使分子缔合的作用力是 。
(4)同主族元素的单质均可与水反应生成次卤酸,则中氯原子的杂化方式为 。
【答案】(1)5
(2)
(3) V形 能与水分子形成氢键 分子间氢键
(4)
【难度】0.85
【知识点】氢键对物质性质的影响、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、电离能的概念及变化规律、能层与能级
【解析】(1)
基态F原子共有9个核外电子,占据2个s轨道和3个轨道,核外电子的空间运动状态有5种,故答案为:5;
(2)
同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,由于N原子的2p轨道为半充满状态,比较稳定,第一电离能N>O,所以N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为;电负性越大,非金属性越强,形成的氢化物的稳定性越强,非金属性F>O>N,则的稳定性由强到弱的顺序为,故答案为:;;
(3)
分子中O原子价层电子对数=,有2对孤对电子,采用sp3杂化,分子的空间构型是V形;与水能以任意比例互溶,原因是能与水分子形成氢键;分子之间存在氢键,使分子缔合成,故答案为:V形;能与水分子形成氢键;分子间氢键;
(4)
中Cl原子价层电子对数=,有3对孤对电子,采用sp3杂化,故答案为:。
26.(25-26高二上·辽宁沈阳·期末)X、Y、Z、W、Q为元素周期表中前四周期的元素,其元素性质和原子结构如表所述。
元素
元素性质或原子结构
X
基态原子只有一种形状的轨道填有电子,且易形成共价键
Y
基态原子核外的M层中只有两对成对电子
Z
前四周期元素中基态原子的未成对电子数最多
W
与Y同周期,且有3个未成对电子
Q
元素周期表中电负性最大的元素
回答下列问题:
(1)Y位于元素周期表的 区,基态Z原子的价层电子的轨道表示式为 。
(2)在与W同周期的主族元素中,第一电离能比W大的元素为 (填元素符号),W与X形成的简单化合物分子中,中心原子的VSEPR模型为 。
(3)基态Q原子有 种空间运动状态,Q与X形成的简单化合物和W与X形成的简单化合物在水中溶解度较大的为 (写化学式),原因为 。
(4)W和Q形成的某种分子的空间构型为三角锥形,其中心原子的杂化轨道类型为 ,该分子为 (填“极性”或“非极性”)分子。
【答案】(1) p
(2) Cl 四面体形
(3) 5 HF HF与水分子间形成氢键
(4) sp3杂化 极性
【难度】0.65
【知识点】根据原子结构进行元素种类推断、电离能的概念及变化规律、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型
【分析】X的基态原子只有一种形状的轨道填有电子(s轨道),且易形成共价键,则X为H元素,Y的基态原子核外的M层中只有两对成对电子(M层电子排布式为),Y为S元素,Z是前四周期元素中基态原子的未成对电子数最多,价电子排布式为,未成对电子数有6个,Z为元素,W与Y同周期,且有3个未成对电子,W为P元素,Q是元素周期表中电负性最大的元素,Q为F元素。
【详解】(1)
Y为S元素,位于ⅥA族,属于p区;Z为,价层电子的轨道表示式为。
(2)W为P元素,位于第三周期,同周期元素,从左到右,第一电离能呈增大趋势,但P的3p能级处于半充满状态,较稳定,第一电离能大于其相邻元素(S),故同周期的主族元素中,第一电离能大于W(P)的主族元素只有Cl元素;W与X形成的简单化合物分子为,中心原子的价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形。
(3)Q为F元素,基态原子电子排布式为,分别有1、1、3种空间运动状态,共5种;Q与X形成的简单化合物和W与X形成的简单化合物分别为、,在水中溶解度较大的为,原因是与水分子间形成氢键。
(4)W和Q形成的某种分子的空间构型为三角锥形,该分子式,其中心原子的价层电子对数为,模型为四面体形,杂化轨道类型为sp3杂化,空间结构为三角锥形,属于极性分子。
27.(23-24高二下·江西赣州·阶段练习)中国科学院大连化物所碳资源小分子与氢能利用研究组通过设计一种全新的多功能复合催化剂,首次实现了直接加氢制取高辛烷值汽油。如图所示。
根据上述涉及物质及元素回答下列问题:
(1)基态原子核外电子占据 个原子轨道,有 个运动状态不同的电子,电子云有 个伸展方向。
(2)基态的核外电子排布式为 。基态有 个未成对电子。
(3)基态C原子核外s、p能级上电子总数之比为 。
(4)异戊烷分子含 键。
(5)分子中的大键可用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数(如对二甲苯分子中苯环的大键可表示为),则吡咯()的大键可表示为 。
(6)对二甲苯晶体中不存在的“作用力类型”有___________(填字母)。
A.范德华力 B.氢键 C.非极性键 D.极性键
【答案】(1) 6 11 4
(2) 5
(3)
(4)16
(5)
(6)B
【难度】0.65
【知识点】共价键的形成及主要类型、分子的性质、电子排布式、能层与能级
【详解】(1)基态的核外电子排布式为,电子占据6个轨道;每个电子运动状态不同,故钠原子有11个运动状态不同的电子;电子云伸展方向相同且只有1个,故基态钠原子有4个电子云伸展方向。
(2)铁是26号元素,基态铁原子核外电子排布式为,基态的核外电子排布式为,基态核外电子排布式为,有5个未成对电子。
(3)基态C原子核外电子排布式为,s、p能级上电子总数之比为。
(4)异戊烷分子式为,异戊烷分子含12个极性键、4个非极性键,故异戊烷分子含16个键。
(5)吡咯中C、N原子均采取杂化,未参与杂化的p轨道垂直于分子平面形成大键,由于C、N均形成3个键,则每个C原子提供1个电子,N原子提供2个电子形成大键。
(6)对二甲苯晶体是分子晶体,分子间存在范德华力,不存在氢键,分子内存在极性键和非极性键。
28.(21-22高二下·河北·阶段练习)氯吡脲( )属苯脲类细胞分裂素,可用作植物生长调节剂,广泛用于农业上促进果实肥大,提高产量,保鲜等。可用2,4-二氯吡啶与苯基脲反应合成氯吡脲:+ → +HCl
(1)苯基脲分子中除H外,第一电离能最大的元素为 (填元素符号),2,4-二氯吡啶与苯基脲反应的过程中,每生成1 mol氯吡脲,断裂 mol σ键。
(2)氯吡脲分子中,碳原子与氯原子形成的化学键为 (填化学键类型)σ键,氮原子的杂化轨道类型有 。
(3)氯吡脲能在动物体内代谢,其产物较为复杂,其中有H2O、NH3、CO2等。
①H2O分子中的H-O-H键角为105°,则NH3分子中的H-N-H键角 (填“>”、“<”或“=”)105°,氨气溶于水时,大部分NH3与H2O用氢键(用“···”表示)结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为 (填标号)。
A. B.
C. D.
②将NH3与CO2以=2溶于水,充分反应后所得的产物中,阴、阳离子的空间结构分别为 、 。
【答案】(1) N 2
(2) sp2-p sp2、sp3
(3) > B 平面三角形 正四面体形
【难度】0.65
【知识点】氢键对物质性质的影响、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、电离能的概念及变化规律
【详解】(1)在苯基脲中含有C、H、O、N四种元素,除H外,C、O、N是同一周期元素。一般情况下,原子序数越大,元素的第一电离能就越大,但由于N原子核外电子排布处于半充满的稳定状态,其第一电离能大于同一周期相邻的O元素,故第一电离能最大的元素是N元素;
根据反应方程式可知:每反应产生1分子氯吡脲,断裂1个C-Cl键和1个N-H键,它们都是σ键,即每生成1分子氯吡脲,要断裂2个σ键,则每生成1 mol氯吡脲,断裂2 mol σ键;
(2)在氯吡脲分子中,碳原子采用sp2杂化,Cl原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p5,C原子与氯原子的3p电子形成σ键,故氯吡脲分子中,碳原子与氯原子形成的化学键为sp2-pσ键;在氯吡脲分子中含有2种N原子,六元环上的N原子为sp2杂化;亚氨基的N原子采用sp3杂化;
(3)①H2O中的O原子采用sp3杂化,O原子上有2对孤电子对;NH3分子中的N原子采用sp3杂化,N原子上只有1对孤电子对。孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对的排斥作用,孤电子对数越多,排斥作用越大,键角就越小。由于H2O分子中O原子上的孤电子对数多于NH3分子中O原子上的孤电子对数,导致H2O键角比NH3的键角小,H2O的键角是105°,所以NH3的键角大于105°;
在氨水中存在化学平衡:NH3·H2O+OH-,根据一水合氨电离产生的离子分析可知:在一水合氨中形成氢键方式是NH3的N原子与H2O分子的H原子形成,故合理选项是B;
②若将NH3与CO2以=2溶于水,二者在溶液中反应产物为(NH4)2CO3。其中阴离子的中心C原子价层电子对数为3+=3,无孤电子对,所以空间结构为平面三角形;阳离子的中心N原子价层电子对数为4+=4,无孤电子对,所以的空间结构为正四面体形。
29.(23-24高二上·浙江温州·期末)氧族元素及其化合物在生产、生活中发挥着重要的作用。回答如下问题:
(1)氧元素在元素周期表中的位置 。基态氧原子的价层电子轨道表示式为 ,电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。
(2)硫为 区元素,P、S、Cl的电负性由大到小的顺序为 。
(3)、、沸点由大到小的顺序为 。
(4)硫酸的结构式如图,比较酸性: (填“大于”“小于”或“等于”),并说明原因: 。
【答案】(1) 第2(或二)周期ⅥA族 哑铃或纺锤
(2) p Cl>S>P
(3)
(4) 大于 是推电子基团,烷基越长推电子效应越大,中羟基的极性越小,酸性越弱。
【难度】0.65
【知识点】分子的性质、元素性质与电负性的关系、轨道表示式、元素周期表结构分析
【详解】(1)
氧为8号元素,价电子排布式为2s22p4,在周期表中位于第2(或二)周期Ⅵ;价层电子轨道表示式为;最高能级为2p能级,2p电子的电子云轮廓图为哑铃形或纺锤形;
(2)硫是16号元素,原子核外价电子排布式为3s23p4,属于p区;同周期主族元素从左到右电负性依次增大,所以P、S、Cl的电负性由大到小的顺序为Cl>S>P;
(3)H2O分子间存在氢键,沸点最高,H2S与H2Se结构相似,H2Se相对分子质量比H2S大,范德华力大,因而H2Se比H2S沸点高,故沸点由大到小的顺序为;
(4)烷基是推电子基团,烷基越长推电子效应越大,中羟基的极性越小,酸性越弱,所以酸性大于。
30.(25-26高三上·广东·月考)钴氨配合物在催化剂、传感器等方面有广泛的应用。某兴趣小组探究钴氨配合物的制备。
Ⅰ.制备钴(Ⅲ)氨配合物
按下图装置进行实验,将一定量的CoCl2·6H2O、NH4Cl溶于热水,加入活性炭作催化剂,再加入浓氨水和6%双氧水,在一定温度下反应20min,经多步操作得到产品(加热装置已省略)。
(1)仪器d的名称为: 。
(2)相对普通分液漏斗,仪器a的优点是: 。
Ⅱ.产品分析
活性炭的加入及反应温度可影响钴(III)氨配合物的构型,兴趣小组对此进行探究,得到两种钴(III)氨配合物的制备条件如下表,并通过测定产品的摩尔电导率确定其组成。
实验
活性炭
温度/℃
产品颜色
摩尔电导率
i
有
60
橙黄色
R
ii
无
90
紫红色
258
资料:a.钴(III)氨配合物的表达式为 ;
b.摩尔电导率(c为配合物的物质的量浓度,k为配合物的电导率,单位为:)
c.25℃时,配合物稀溶液中,电离出的离子总数与摩尔电导率的关系如下:
1mol物质电离出离子总数/mol
2
3
4
5
/
118~131
235~273
408~435
523~560
(3)检验实验i产品在水溶液中存在的操作和现象 。
(4)将实验i产品配制成5×10-4mol/L稀溶液,测得其电导率k为,则R= 。实验i发生的总反应的化学方程式为 。
(5)实验ii中紫红色的钴(Ⅲ)氨配合物是 (填化学式)。
Ⅲ.实验探究
(6)兴趣小组在制备过程中发现CoCl2溶液中直接加入H2O2,Co2+不被氧化,据此认为加入浓氨水和氯化铵对的氧化产生了影响。并设计原电池进行验证。
提出猜想:猜想1:加入NH4Cl固体,增强了H2O2的氧化性。
猜想2:加入浓氨水形成配合物,增强了Co2+离子的还原性。
验证猜想:①往右边烧杯中加入 ,关闭K,观察到 。
②往左边烧杯中加入 ,关闭K,观察到电流表指针偏转
实验结论:猜想1不合理,猜想2合理。
【答案】(1)球形干燥管
(2)平衡气压,使液体顺利流下
(3)取少量的待测液于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银,产生白色沉淀
(4) 420 2CoCl2+H2O2+2NH4Cl+10NH3·H2O=2[Co(NH3)6]Cl3+12H2O
(5)[Co(NH3)5Cl]Cl2
(6) NH4Cl固体 电流表的指针不偏转 浓氨水
【难度】0.4
【知识点】物质性质的探究、常见无机物的制备、配合物的结构与性质、氧化还原反应方程式的书写与配平
【分析】CoCl2在氯化铵溶液和氨水条件下反应形成Co(Ⅱ)配合物,Co(Ⅱ)配合物增强了Co2+离子的还原性,再加双氧水氧化生成钴(Ⅲ)氨配合物。
【详解】(1)根据装置图,可知仪器d的名称为球形干燥管;
(2)a是恒压滴液漏斗,相对普通分液漏斗,仪器a的优点是:平衡气压,使液体顺利流下;
(3)氯离子与银离子反应生成难溶于硝酸的白色沉淀,检验实验i产品在水溶液中存在的操作和现象为:取少量的待测液于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银,产生白色沉淀。
(4)将实验i产品配制成5×10-4mol/L稀溶液,测得其电导率k为,则R=。实验i产品摩尔电导率为420,可知1mol物质电离出离子总数为4,即中y=3,Co为+3价,根据电荷守恒,x=6,实验i产品的化学式为,发生的总反应的化学方程式为2CoCl2+H2O2+2NH4Cl+10NH3·H2O=2[Co(NH3)6]Cl3+12H2O。
(5)实验ii中紫红色的钴(Ⅲ)氨配合物的摩尔电导率为258,可知1mol物质电离出离子总数为3,即中y=2,Co为+3价,根据电荷守恒,x=5,实验ii中紫红色的钴(Ⅲ)氨配合物是;
(6)①往右边烧杯中加入NH4Cl固体,关闭K,观察到电流表的指针不偏转,说明NH4Cl不能增强H2O2的氧化性,猜想1不合理。
②往左边烧杯中加入浓氨水,关闭K,观察到电流表指针偏转,说明加入浓氨水形成配合物,增强了Co2+离子的还原性,猜想2合理。
实验结论:猜想1不合理,猜想2合理。
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
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倒卖司马,搬运4000+
2.3 分子结构与物质的性质
(同步练习)
一、选择题
1.(23-24高二下·江西景德镇·期末)下列说法错误的是
A.46g乙醇()中杂化的原子数为
B.和的VSEPR模型相同
C.和的化学键类型不同,可用溴水鉴别和
D.水和苯同属分子晶体,苯的相对分子质量大,分子间作用力强,因而沸点高
2.(2023·重庆·模拟预测)是国际公认的绿色消毒剂,在光照下发生反应:,下列说法正确的是
A.是极性分子
B.是直线形分子
C.中的O是杂化
D.HCl气体分子之间存在氢键
3.(2023·新疆喀什·模拟预测)下列有关NH3、N、N的说法正确的是
A.NH3能形成分子间氢键
B.N的空间构型为三角锥形
C.硝酸铵中有极性共价键和非极性键
D.NH3中氮原子的杂化方式sp2杂化
4.(22-23高二下·广西钦州·阶段练习)干冰气化时,下列所述内容发生变化的是
A.分子内共价键 B.分子大小
C.分子间的作用力 D.分子内共价键的键长
5.(2025·湖北·二模)下列关于甲醛的结构与性质的叙述,错误的是
A.电负性:O>C>H
B.键角:∠HCH小于∠HCO
C.甲醛与水可以形成分子间氢键
D.甲醛是非极性分子
6.(23-24高三上·广东肇庆·阶段练习)下列陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
可用铁罐盛放浓
铁不与浓反应
B
电负性:
酸性:
C
可用氢氟酸刻蚀玻璃
能与玻璃中的反应
D
明矾能净化水
是两性氢氧化物
A.A B.B C.C D.D
7.(23-24高二下·北京丰台·期中)下列结构或性质的比较中,正确的是
A.微粒半径:Cl−<K+
B.酸性:HCOOH<CH3COOH
C.碱性:NaOH > CsOH
D.HF分子中σ键的形成示意图为:
8.(23-24高二下·宁夏吴忠·期末)若不断地升高温度,实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是
A.分子间作用力;分子间作用力;非极性键
B.分子间作用力;分子间作用力;极性键
C.分子间作用力;极性键;分子间作用力
D.分子间作用力;分子间作用力;非极性键
9.(21-22高二下·福建福州·期末)反应可用于氯气管道的检漏。下列说法错误的是
A.Cl原子的结构示意图:
B.中含有配位键
C.反应涉及的物质中共有2种非极性分子
D.的电子式为
10.(24-25高二下·山东枣庄·阶段练习)下列物质的化学用语表示正确的是
A.甲醛的电子式:
B.的价层电子对互斥(VSEPR)模型:
C.HF分子间的氢键:
D.基态As原子价电子排布式:3d104s24p3
11.(23-24高三下·河北石家庄·阶段练习)下列叙述正确的是
A.BeCl2分子中两个Be—Cl键间的夹角为180°,是由极性键构成的非极性分子
B.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致
C.CH4和H2O的VSEPR模型分别为正四面体和V形
D.和的空间结构均为三角锥形
12.(24-25高二下·山东济宁·阶段练习)下列说法中正确的是
A.CH4,C2H2,HCN都是含有极性键的非极性分子
B.稳定性:是因为氢键作用不同所导致
C.分子中含有1个手性碳原子
D.无机含氧酸分子中有几个氢原子,它就属于几元酸
13.(22-23高二下·广西玉林·期中)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;
14.(23-24高二上·江苏盐城·阶段练习)甲硫氨酸是构成人体的必需氨基酸之一,结构简式如图所示。下列有关说法正确的
A.第一电离能:O>N>C
B.基态氧原子有8种运动状态不同的电子
C.甲硫氨酸分子中碳原子的杂化类型都是
D.甲硫氨酸分子间不能形成氢键
15.(22-23高二上·四川遂宁·阶段练习)下列现象与氢键有关的是
①CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
③冰的密度比液态水的密度小
④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
⑤水分子高温下也很稳定
A.①②③④⑤ B.①②③④ C.①②③ D.①②
16.(23-24高三下·江苏南通·期中)侯氏制碱法原理为。下列说法正确的是
A.基态碳原子价电子排布式:
B.为极性分子
C.的电子式:
D.为共价晶体
17.(23-24高三上·重庆沙坪坝·阶段练习)下列生活中的现象与物质结构关联错误的是
A.硅酸盐材料硬度大与硅氧四面体结构有关
B.液态植物油可以硬化与酯基有关
C.冰的密度比液态水小与氢键有关
D.壁虎爬墙与范德华力有关
A.A B.B C.C D.D
18.(23-24高三上·重庆沙坪坝·阶段练习)X、Y、Z、W为四种原子序数依次增大的短周期主族元素,Z元素原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同,W元素原子的价层电子排布式为。X、Y、Z形成的化合物结构如图(a)所示,是一种片层状结构的白色晶体,层内的分子间通过氢键相连如图(b)所示。下列说法正确的是
A.最简单氢化物键角:
B.电负性:
C.第一电离能介于Y和Z之间的同周期元素有2种
D.晶体中有氢键
19.(24-25高二下·河北沧州·期末)某有机物的分子结构可表示为。下列相关表述错误的是
A.与苯乙烯互为同分异构体
B.碳原子有两种杂化方式
C.分子中存在两个手性碳原子
D.1mol该物质最多可与3mol 发生加成反应
20.(2024高三下·浙江·竞赛)下列化合物中,酸性最强的是
A. B. C. D.
二、解答题
21.(22-23高二上·宁夏银川·期中)新型冠状病毒疫情已经流行长达三年之久,依然没有很好的解决办法,但是我们需要勤开窗通风,合理使用消毒液,医用酒精等措施来有效的预防病毒,现按要求回答下列问题:
(1)消毒液的组成元素中,基态O原子的电子排布式是 ,基态Cl原子未成对电子数为 个
(2)C2H5OH分子中碳原子的杂化方式为 ,组成元素电负性大小顺序为 ,1mol乙醇分子中含有σ键数目为
(3)与氧元素相邻的N元素的第一电离能的大小顺序为 (填元素符号),H2O分子的空间构型为 ,中心原子的杂化方式为 ,熔沸点:H2O H2S(填“>”或“<”)
(4)水中不存在的作用力
A.离子键 B.共价键 C.氢键
22.(23-24高二下·四川成都·阶段练习)合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是人类科学技术发展史上的一项重大成就,在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题,是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。
(1)基态氢原子中,核外电子的电子云轮廓图形状为 。
(2)自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中,是人工固氮的主要来源。
①基态氮原子的轨道表示式为 。
②N2、H2、NH3三个物质的沸点由高到低的顺序为:
(3)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂,通常还含有、、CaO、MgO、等氧化物中的几种。
①上述氧化物所涉及的元素中,处于元素周期表中p区的元素是 (填元素符号)。
②Al2O3有晶体和非晶体形态,区分这两种形态最可靠的科学方法为:
(4)下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能。
元素
Na
Mg
Al
电离能
496
738
578
4562
1451
1817
6912
7733
2745
9543
10540
11575
请从原子结构的角度解释Mg的第一电离能大于Al:
(5)在稀氨水介质中丁二酮肟常用于检验Ni2+,丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀,该沉淀结构如图所示
该沉淀中碳原子的杂化方式为 。
23.(22-23高三上·甘肃白银·开学考试)氟是特种塑料、橡胶和冷冻剂(氟氯烷)中的关键元素。回答下列问题:
(1)基态F原子核外电子的空间运动状态有 种。
(2)同周期元素N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为 ,N、O、F常见的氢化物的稳定性由强到弱的顺序为 。
(3)氟气与水的反应复杂,主要生成和,副反应生成少量的等。分子的空间构型为 ;与水能以任意比例互溶,原因是 。在一定浓度的氢氟酸溶液中,部分溶质以二分子缔合形式存在,使分子缔合的作用力是 。
(4)同主族元素的单质均可与水反应生成次卤酸,则中氯原子的杂化方式为 。
24.(23-24高二上·陕西安康·期末)如图是元素周期表的一部分,根据元素在周期表中的位置,回答下列问题:
(1)⑧号元素在周期表中的位置是 ,其最高能层的电子占据的原子轨道电于云轮廓为 形。
(2)④、⑤、⑥的简单离子的离子半径由小到大的顺序为 (用元素符号表示、下同)。
(3)元素①②③可形成原子个数比为1:1:1的共价化合物,分子中各原子最外层均达到8电子或2电子的稳定结构,试写出其电子式 ,该分子为 (填“极性分子”或“非极性分子”)。
(4)画出⑦的基态原子价层电子轨道表示式 。
(5)④的简单氢化物比⑥的简单氢化物沸点更高,原因是 。
25.(2021高三·全国·专题练习)判断
(1)极性分子中可能含有非极性键
(2)含非极性键的分子一定是非极性分子
(3)含有极性键的分子一定是极性分子
(4)双原子极性分子一定含有极性键
(5)非极性分子一定含有非极性键
(6)由非极性键结合的双原子分子一定是非极性分子
(7)以极性键结合起来的分子不一定是极性分子
(8)非极性分子只能是双原子单质分子
(9)非极性分子中只含有非极性键,极性分子中一定不含非极性键
26.(23-24高二上·浙江温州·期末)氧族元素及其化合物在生产、生活中发挥着重要的作用。回答如下问题:
(1)氧元素在元素周期表中的位置 。基态氧原子的价层电子轨道表示式为 ,电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。
(2)硫为 区元素,P、S、Cl的电负性由大到小的顺序为 。
(3)、、沸点由大到小的顺序为 。
(4)硫酸的结构式如图,比较酸性: (填“大于”“小于”或“等于”),并说明原因: 。
27.(21-22高二下·河北·阶段练习)氯吡脲( )属苯脲类细胞分裂素,可用作植物生长调节剂,广泛用于农业上促进果实肥大,提高产量,保鲜等。可用2,4-二氯吡啶与苯基脲反应合成氯吡脲:+ → +HCl
(1)苯基脲分子中除H外,第一电离能最大的元素为 (填元素符号),2,4-二氯吡啶与苯基脲反应的过程中,每生成1 mol氯吡脲,断裂 mol σ键。
(2)氯吡脲分子中,碳原子与氯原子形成的化学键为 (填化学键类型)σ键,氮原子的杂化轨道类型有 。
(3)氯吡脲能在动物体内代谢,其产物较为复杂,其中有H2O、NH3、CO2等。
①H2O分子中的H-O-H键角为105°,则NH3分子中的H-N-H键角 (填“>”、“<”或“=”)105°,氨气溶于水时,大部分NH3与H2O用氢键(用“···”表示)结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为 (填标号)。
A. B.
C. D.
②将NH3与CO2以=2溶于水,充分反应后所得的产物中,阴、阳离子的空间结构分别为 、 。
28.(23-24高二下·江西赣州·阶段练习)中国科学院大连化物所碳资源小分子与氢能利用研究组通过设计一种全新的多功能复合催化剂,首次实现了直接加氢制取高辛烷值汽油。如图所示。
根据上述涉及物质及元素回答下列问题:
(1)基态原子核外电子占据 个原子轨道,有 个运动状态不同的电子,电子云有 个伸展方向。
(2)基态的核外电子排布式为 。基态有 个未成对电子。
(3)基态C原子核外s、p能级上电子总数之比为 。
(4)异戊烷分子含 键。
(5)分子中的大键可用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数(如对二甲苯分子中苯环的大键可表示为),则吡咯()的大键可表示为 。
(6)对二甲苯晶体中不存在的“作用力类型”有___________(填字母)。
A.范德华力 B.氢键 C.非极性键 D.极性键
29.(25-26高二上·辽宁沈阳·期末)X、Y、Z、W、Q为元素周期表中前四周期的元素,其元素性质和原子结构如表所述。
元素
元素性质或原子结构
X
基态原子只有一种形状的轨道填有电子,且易形成共价键
Y
基态原子核外的M层中只有两对成对电子
Z
前四周期元素中基态原子的未成对电子数最多
W
与Y同周期,且有3个未成对电子
Q
元素周期表中电负性最大的元素
回答下列问题:
(1)Y位于元素周期表的 区,基态Z原子的价层电子的轨道表示式为 。
(2)在与W同周期的主族元素中,第一电离能比W大的元素为 (填元素符号),W与X形成的简单化合物分子中,中心原子的VSEPR模型为 。
(3)基态Q原子有 种空间运动状态,Q与X形成的简单化合物和W与X形成的简单化合物在水中溶解度较大的为 (写化学式),原因为 。
(4)W和Q形成的某种分子的空间构型为三角锥形,其中心原子的杂化轨道类型为 ,该分子为 (填“极性”或“非极性”)分子。
30.(25-26高三上·广东·月考)钴氨配合物在催化剂、传感器等方面有广泛的应用。某兴趣小组探究钴氨配合物的制备。
Ⅰ.制备钴(Ⅲ)氨配合物
按下图装置进行实验,将一定量的CoCl2·6H2O、NH4Cl溶于热水,加入活性炭作催化剂,再加入浓氨水和6%双氧水,在一定温度下反应20min,经多步操作得到产品(加热装置已省略)。
(1)仪器d的名称为: 。
(2)相对普通分液漏斗,仪器a的优点是: 。
Ⅱ.产品分析
活性炭的加入及反应温度可影响钴(III)氨配合物的构型,兴趣小组对此进行探究,得到两种钴(III)氨配合物的制备条件如下表,并通过测定产品的摩尔电导率确定其组成。
实验
活性炭
温度/℃
产品颜色
摩尔电导率
i
有
60
橙黄色
R
ii
无
90
紫红色
258
资料:a.钴(III)氨配合物的表达式为 ;
b.摩尔电导率(c为配合物的物质的量浓度,k为配合物的电导率,单位为:)
c.25℃时,配合物稀溶液中,电离出的离子总数与摩尔电导率的关系如下:
1mol物质电离出离子总数/mol
2
3
4
5
/
118~131
235~273
408~435
523~560
(3)检验实验i产品在水溶液中存在的操作和现象 。
(4)将实验i产品配制成5×10-4mol/L稀溶液,测得其电导率k为,则R= 。实验i发生的总反应的化学方程式为 。
(5)实验ii中紫红色的钴(Ⅲ)氨配合物是 (填化学式)。
Ⅲ.实验探究
(6)兴趣小组在制备过程中发现CoCl2溶液中直接加入H2O2,Co2+不被氧化,据此认为加入浓氨水和氯化铵对的氧化产生了影响。并设计原电池进行验证。
提出猜想:猜想1:加入NH4Cl固体,增强了H2O2的氧化性。
猜想2:加入浓氨水形成配合物,增强了Co2+离子的还原性。
验证猜想:①往右边烧杯中加入 ,关闭K,观察到 。
②往左边烧杯中加入 ,关闭K,观察到电流表指针偏转
实验结论:猜想1不合理,猜想2合理。
试卷第1页,共3页
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