第二章 分子结构与性质 测试题 (含解析)2022-2023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、选择题
1.《本草纲目》果部第三十卷中提到“山楂化饮食,消肉积、症瘕、痰饮、痞满吞酸、滞血痛胀。”山楂中的有效成分枸橼酸又称柠檬酸,结构如下,下列说法中正确的是
A.柠檬酸的酸性比碳酸弱
B.柠檬酸易溶于水,可与水分子形成氢键
C.lmol 柠檬酸可与4molNaOH反应
D.柠檬酸可发生取代反应、加成反应和氧化反应
2.羰基硫()存在于多种植物中,杀虫效果显著。它的结构与、相似,已知的键能为,下列有关羰基硫的说法正确的是
A.分子中只含键
B.可推测的键能大于
C.属于含有极性键的非极性分子
D.、COS、CO2完全分解消耗的能量依次增大
3.短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大,A、D同主族且D原子核电荷数等于A原子核电荷数的2倍,B、C原子的核外电子数之和与A、D原子的核外电子数之和相等。下列说法中一定正确的是
A.B的原子半径比A的原子半径大
B.C、D的最高价氧化物对应的水化物可能发生反应
C.B单质与水发生置换反应时,水作氧化剂
D.A的氢化物可能是非极性分子
4.硫元素与氯元素可形成、两种化合物,两种物质中各原子均满足最外层8电子稳定结构,其中是广泛用于橡胶工业的硫化剂,其分子结构如图所示。下列说法错误的是
A.硫元素与氯元素均属于p区元素
B.与结构相似,熔沸点:
C.为含有极性键和非极性键的非极性分子
D.与分子中的硫原子均采取杂化
5.下列叙述正确的是
A.离子晶体中只存在离子键
B.在CS2、PCl3分子中各原子最外层均达到8电子的稳定结构
C.由同种元素组成的物质一定是纯净物
D.干冰升华时,分子内共价键会发生断裂
6.某种锂离子电池的有机电解质结构如图所示,X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z、Q同主族。下列说法正确的是
A.得电子能力:
B.简单离子半径:
C.分子空间构型为三角锥形
D.Y的简单氢化物与最高价氧化物对应水化物反应的产物水溶液呈酸性
7.下列说法正确的是
A.键角决定了分子的空间结构
B.共价键的键能越大,共价键越牢固,含有该键的分子越稳定
C.CH4、CCl4中键长相等,键角不同
D.的键能是的键能的两倍
8.下列化学用语表述正确的是
A.的形成过程:
B.次氯酸的结构式:
C.的模型:
D.用原子轨道描述氯化氢分子中化学键的形成:
9.如图所示化合物是合成纳米管的原料之一,W、X、Z、Y为原子半径逐渐减小的短周期主族元素,且原子序数均为奇数,Z元素无正化合价,W、Z同周期,下列叙述正确的是
A.与W同主族的短周期元素形成的单质能与溶液反应产生
B.X的氧化物对应的水化物一定为强酸
C.该化合物中含有离子键、极性键、非极性键
D.简单氢化物的稳定性
10.中科院发现深海处在微生物作用下的含硫物质的变化过程如图所示(已略去部分不含硫物质)。有关转化过程说法错误的是
A.中含有的键与键的数目之比为
B.,
C.既被氧化又被还原
D.理论上每产生,转移
11.在熔融状态下能导电的化合物是
A.SO3 B.MgCl2 C.CH3COOH D.Mg-Al合金
12.下列物质仅含有共价键的化合物是
A. B. C. D.
13.不含共价键的离子化合物是
A.NaClO B.Mg3N2 C.H2O2 D.AlCl3
14.下列物质中,属于含有共价键的离子化合物的是
A. B.NaCl C. D.NaOH溶液
15.可用于鉴别天丝和铜氨纤维.以为原料制备涉及的反应有;。下列说法正确的是
A.属于非极性分子
B.属于碱性氧化物
C.和的反应属于氧化还原反应
D.在水溶液中电离出
二、填空题
16.含氯化合物有广泛的应用。
I.
(1)氯原子的核外有___________种能量不同的电子,氯化铵的电子式为___________。
(2)周期表中有3种主族元素与氯元素相邻,它们的气态氢化物的热稳定性由强至弱的顺序为___________(用分子式表示)。通常状况下,Cl2、Br2、I2依次是气体、液体、固体,从结构的角度分析其原因:___________。
Ⅱ.ClO2是一种高效消毒剂,用KClO3和浓HCl可制得它:
(3)请完成该制备反应的化学方程式___________。
_______KClO3+____HCl(浓)=_____Cl2↑+_____ClO2↑+_____KCl+______。
若反应产生8.96LClO2(标准状况)时,则转移电子数为___________。
(4)Ca(ClO)2是漂白粉的有效成分,Ca(ClO)2中存在的化学键为___________。工业制漂白粉的气体原料来自于氯碱工业电解饱和食盐水设备的___________(填电极名称)。
17.H、C、N、O、S是重要的非金属元素,请按要求回答下列问题:
(1)C元素的一种氢化物(分子中含有6个原子)是重要的化工原料,常把该氢化物的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。有关该氢化物分子的说法正确的是_______。(填序号)。
a.该氢化物分子中C原子采用杂化 b.6个原子不在同一平面上
c.只含有4个键和1个键 d.分子既含有极性键又含有非极性键
(2)相同条件下与分子在水中的溶解度较大的是_______(写分子式),理由是_______。中的O—C—O键角_______(填“>”“<”或“=”)中的O—S—O键角。
(3)已知(CN)2是直线形分子,且有对称性,则(CN)2分子的结构式为_______;其中键与键的个数比为_______。
18.明朝《天工开物》中有世界上最早的“火法”炼锌技术的记载,锌是生命体必需的微量元素,被称为“生命之花”。(已知阿伏加德罗常数的值为NA)
(1)基态Zn原子核外的最高能层符号是___________,基态Zn2+最外层电子排布式为___________。
(2)乳酸锌[是一种很好的食品锌强化剂,其中存在的作用力有___________(填字母)。1 mol乳酸锌中含有___________个σ键。
A.离子键 B.极性共价键 C.金属键 D.配位键 E.范德华力
(3)一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂,结构简式如图所示。其中所涉及的非金属元素的电负性由大到小的顺序是___________,H2O分子的立体构型为___________形,Zn2+的配位数为___________。甘氨酸(H2N—CH2—COOH)中N原子的杂化轨道类型为___________;甘氨酸易溶于水,试从结构角度解释___________。
19.钴的一种配位聚合物的化学式为[Co(bte)2(H2O)2](NO3)2}n。
(1)Co2+基态核外电子排布式为___________。
(2)NO的空间结构为___________。
(3)bte的分子式为C6H8N6,其结构简式如图所示。
①[Co(bte)2(H2O)2]2+中,与Co2+形成配位键的原子是___________和___________(填元素符号)。
②C、H、N的电负性从大到小顺序为___________。
③bte分子中碳原子轨道杂化类型为___________和___________。
④1mol bte分子中含键的数目为___________mol。
20.科学研究发现甲醇()、炭基硫(,与互为等电子体)是火星上存在的有机物。
回答下列问题:
(1)中C的杂化类型为___________。
(2)中含有___________键。
(3)分子中键长:___________(填“>”或“<”,下同),键能___________;键与键间的夹角为___________;分子属于___________(填“极性”域“非极性”)分子。
(4)与互为等电子体的阴离子有___________(列举一种)。
21.根据元素的电负性数据,判断下列物质中的化学键分别属于哪种类型。
(1):________;
(2):_______;
(3):________;
(4):________。
22.碳族元素的单质及其化合物是一类重要物质。请回答下列问题:
(1)锗(Ge)是用途很广的半导体材料,基态Ge原子的核外电子中,有_______个未成对电子。
(2) 光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是_______。
(3) COCl2俗称光气,分子中C原子采取sp2杂化成键,光气分子的结构式为_______,其中碳氧原子之间共价键是_______(填序号)。
a.2个σ键 b.2个π键 c.1个σ键,1个π键
(4) GeCl4可水解生成一种氧化物和一种无氧酸,其化学反应方程式为: _______。
(5) Ge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_______。
三、元素或物质推断题
23.已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大,其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等;B原子核外电子有6种不同的运动状态,s轨道电子数是p轨道电子数的两倍;D原子L层上有2对成对电子;E+原子核外有3层电子且M层3d轨道电子全充满。请回答下列问题:
(1)E元素在周期表中的位置_____,属于_____区。
(2)B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为___(填元素符号),第一电离能最大的原因是____。
(3)D元素与氟元素相比,电负性:D____F(填“>”、“=”或“<”),下列表述中能证明这一事实的是____(填选项序号)
A.常温下氟气的颜色比D单质的颜色深
B.氟气与D的氢化物剧烈反应,产生D的单质
C.氟与D形成的化合物中D元素呈正价态
D.比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目
(4)只含C、A两元素的离子化合物NH5,它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子电子层结构,其电子式为___,它的晶体中含有多种化学键,但一定不含有的化学键是____(填选项序号)。
A.极性键 B.非极性键 C.配位键 D.金属键
(5)B2A4是重要的基本石油化工原料。lmolB2A4分子中含σ键____mol。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:A.柠檬酸分子中含有三个羧基,酸性比碳酸强,选项A错误;
B.柠檬酸分子中含有三个羧基和一个醇羟基,均为亲水基,易溶于水,分子中含有羟基,可与水分子形成氢键,选项B正确;
C.柠檬酸分子中含有三个羧基,lmol 柠檬酸可与3molNaOH反应,选项C错误;
D.柠檬酸分子中含有三个羧基和一个醇羟基,可发生取代反应、氧化反应,但不能发生加成反应,选项D错误;
答案选B。
2.D
解析:A.分子中有2个键和2个键,A错误;
B.S原子的半径大于O原子,可推测的键能小于的键能,即小于,B错误;
C.属于含有极性键的极性分子,C错误;
D.S原子的半径大于O原子,可推测的键能小于的键能,即小于,所以、、完全分解消耗的能量依次增大,D正确;
故选D。
3.B
【分析】短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大,A、D同主族且D原子核电荷数等于A原子核电荷数的2倍,则A为O,D为S,B、C原子的核外电子数之和与A、D原子的核外电子数之和相等,则B为Na,C为Al。
解析:A.根据层多径大得到B(Na)的原子半径比A(O)的原子半径大,故A正确;
B.C、D的最高价氧化物对应的水化物可能发生反应即2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O,故B正确;
C.B单质与水发生置换反应时,2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,水中氢化合价降低,则水作氧化剂,故C正确;
D.A的氢化物H2O或H2O2都是极性分子,故D错误。
综上所述,答案为D。
4.C
解析:A.硫原子价电子排布式为3s23p4,氯原子价电子排布式为3s23p5,因此硫元素和氯元素均属于p区元素,故A正确;
B.与结构相似,根据相对分子质量越大,熔沸点越高,因此熔沸点:,故B正确;
C.根据图中的结构得到含有极性键和非极性键,但是极性分子,故C错误;
D.与分子中的硫原子价层电子对数均为4,硫原子均采取杂化,故D正确。
综上所述,答案为C。
5.B
解析:A.离子晶体存在离子键,也可能存在共价键,例如:NH4Cl中,铵根离子和氯离子之间为离子键,铵根离子中氮氢原子间为极性共价键, A错误;
B.在CS2、PCl3分子中各原子最外层均达到8电子的稳定结构,B正确;
C.由同种元素组成的物质不一定是纯净物,例如:由金刚石和石墨组成的物质中仅含有一种元素(碳元素),但该物质为混合物,C错误;
D.干冰升华时,破坏的是分子间作用力,分子内共价键没有发生变化,D错误;
故选B。
6.D
【分析】X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,根据图示可知,X可以形成4个键,则X为C元素,Q能形成6个键,Q为S元素,Z、Q同主族,Z为O元素,Y为N元素,W只能形成1个键,则W为F元素。
解析:A.根据分析可知,X为C元素,Y为N元素,同周期从左到右元素得电子能力逐渐增强,故得电子能力XB.粒子电子层数相同时,核电荷数越大半径越小,故简单离子半径WC.分子为SO3,分子的价层电子对数为3,空间构型为平面三角形,C错误;
D.Y的简单氢化物为NH3,其最高价氧化物对应水化物为HNO3,两者反应的产物为硝酸铵,为强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,D正确;
答案选D。
7.B
解析:A.分子的空间结构由键长和键角共同决定,而不是由键角单独决定分子的空间结构,A错误;
B.共价键的键能越大,共价键越牢固,不易被破坏,故分子越稳定,B正确;
C.由于H原子半径和Cl原子半径不相等,故CH4、CCl4中键长不同,但都是正四面体结构,键角相同,都是109°28′,C错误;
D.碳碳双键、碳碳三键中都含有1个σ键,分别含有1个π键和2个π键,σ键与π键的键能是不同的,所以碳碳双键、碳碳三键的键能不是碳碳单键键能的两倍和三倍,D错误;
故答案为:B。
8.D
解析:A.H Cl的形成过程: ,A项错误;
B.次氯酸的结构式:H-O-Cl,B项错误;
C.的中心原子的价层电子对数为:,VSEPR模型为平面三角形,C项错误;
D.H原子的未成对电子所在原子轨道为球形,Cl原子的未成对电子所在原子轨道为哑铃形,氢原子中的1s轨道与氯原子中的3p轨道以头碰头的方式以键形成氯化氢分子,则用原子轨道描述氯化氢分子中化学键的形成过程为,D项正确;
答案选D。
9.A
【分析】W、X、Z、Y为原子半径逐渐减小的短周期主族元素,且原子序数均为奇数,Z元素无正化合价,W、Z同周期,由化合物中阴阳离子的结构可知,W、X、Z、Y分别为H元素、X为N元素、Z为F元素、Y为H元素。
解析:A.与硼元素同主族的短周期元素为铝元素,铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,故A正确;
B.氮元素的氧化物对应的水化物亚硝酸为弱酸,故B错误;
C.由化合物中阴阳离子的结构可知,化合物中不含有非极性键,故C错误;
D.同周期元素,从左到右元素的非金属性依次增强,简单氢化物的稳定性依次增强,则氟化氢的稳定性强于氨气,故D错误;
故选A。
10.D
解析:A.共价单键是σ键,共价三键中含有2个π键1个σ键,中含有的键与键的数目之比为,选项A正确;
B.根据图中信息可知有离子反应,S元素由+2价变为-2价降了4,结合电荷守恒和质量守恒配得离子反应为,故y=24,同理,由中S由+4价降为-2价降了6,结合电荷守恒和质量守恒配得离子反应为,故x=21,选项B正确;
C.参与的反应为,中S由-2价升高为+2价被氧化,C由+4价变为+2价被还原,故 既被氧化又被还原,选项C正确;
D.根据反应,每生成,转移;反应中每生成,转移,选项D错误;
答案选D。
11.B
解析:A.SO3是共价化合物,熔融状态下不导电,故A不符合题意;
B.MgCl2是离子化合物,熔融状态下能电离出自由移动的离子,能导电,故B符合题意;
C.CH3COOH是共价化合物,熔融状态下不导电,故C不符合题意;
D.Mg-Al合金熔融状态下可以导电,但属于混合物,不是化合物,故D不符合题意;
答案选B。
12.C
解析:A.为只含有共价键的单质,不是化合物,故A不符合题意;
B.是离子化合物,不含共价键,故B不符合题意;
C.为只含共价键的共价化合物,故C符合题意;
D.为含有共价键和离子键的离子化合物,故D不符合题意;
故答案为C。
13.B
解析:A.NaClO中既含有离子键,也含有共价键,是离子化合物,A不符合题意;
B.Mg3N2只含离子键,是离子化合物,B符合题意;
C.H2O2只含有共价键,不含离子键,是共价化合物,C不符合题意;
D.AlCl3只含共价键,是共价化合物,D不符合题意;
答案选B。
14.A
解析:只含离子键,只含共价键,溶液是混合物,A项符合题意。
15.A
解析:A.CO2虽然含极性键,但其分子构型为直线形,正负电荷中心重合,故属于非极性分子,A正确;
B.由题意知,ZnO能与NaOH反应生成盐和水,ZnO也能与酸反应生成盐和水,故ZnO属于两性氧化物,B错误;
C.ZnO与NaOH反应时没有元素化合价改变,故属于非氧化还原反应,C错误;
D.Na2ZnO2在溶液中电离产生Na+和,D错误;
故答案选A。
二、填空题
16.(1) 5
(2) HF>HCl>HBr>H2S Cl2、Br2、I2均是非极性分子,相对分子质量依次增大,范德华力依次增强,熔沸点依次升高
(3)
(4) 离子键和共价键 阳极
解析:(1)基态氯原子的电子排布式为:,共有5种能量不同的电子,氯化铵的电子式为:;
(2)与氯元素相邻的主族元素分别是F、S、Br,它们的电负性大小顺序是:F>Cl>Br>S,电负性越大,非金属性越大,气态氢化物的热稳定性越强,因此热稳定性强弱顺序为:HF>HCl>HBr>H2S。Cl2、Br2、I2均是非极性分子,相对分子质量依次增大,范德华力依次增强,熔沸点依次升高,因此常温下Cl2、Br2、I2依次是气体、液体、固体;
(3)根据氧化还原反应原理、质量守恒定律,该反应的化学方程式为:。标准状况下,的物质的量为,根据方程式,每生成转移电子,因此反应产生 (标准状况)时,转移电子数为;
(4)由和通过离子键结合而成,中原子与原子之间通过共价键结合,因此中存在的化学键为离子键和共价键。工业制漂白粉的气体是,来自于氯碱工业电解饱和食盐水设备的阳极。
17.(1)ad
(2) 为极性分子,为非极性分子,为极性溶剂,极性分子易溶于极性溶剂 >
(3) - 4:3
【分析】根据已知信息判断有机物是乙烯,利用乙烯的官能团判断空间构型,利用有机物中的成键特点判断原子的杂化类型,碳原子形成双键时采用sp2杂化;分子的溶解性利用分子的极性及相似相溶原理进行判断;对于分子结构式的书写利用8电子的稳定结构进行判断,根据分子的杂化类型判断分子的空间构型,利用空间构型判断键角。
解析:(1)根据衡量石油化工发展水平的标志判断该物质是乙烯,乙烯的结构是碳碳双键,根据结构特点进行判断其中的碳原子采用sp2杂化,空间构型为平面型,a说法正确;b说法不正确;c说法中只含有说法错误,还含有键,故c不正确;d中根据乙烯分子的结构,碳碳键属于非极性键,碳氢键属于极性键。
(2)二氧化碳是非极性分子,二氧化硫是极性分子,水分子是极性分子,根据相似相溶原理,二氧化硫分子更易溶于水,故答案为:SO2,为极性分子,为非极性分子,为极性溶剂,极性分子易溶于极性溶剂;离子中碳原子采用sp2杂化空间构型是平面三角形,键角是120度,而中硫原子采用sp3杂化,空间构型是三角锥型,键角是107.3度,故答案为:>。
(3)(CN)2是直线形分子,且有对称性,根据N原子形成三个键稳定,则(CN)2分子的结构式为-;其中键有三个,单键属于键,叁键中含有1个键和2个键,故键键有4个,其中键与键的个数比为4:3,故答案为4:3。
18.(1) N 3s23p63d10
(2) AB 20NA
(3) O>N>C>H V 5 sp3 甘氨酸为极性分子,且分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键
解析:(1)锌是30号元素,位于第四周期,共有四层电子,基态Zn原子核外的最高能层符号是N,基态Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,基态Zn2+最外层电子排布式为3s23p63d10。
(2)乳酸锌属于离子化合物,分子中含有乳酸根离子和锌离子,以离子键结合,乳酸根离子中存在碳碳之间、碳氢之间、碳氧之间、氢氧之间的极性键,故乳酸锌中存在的作用力有离子键和极性共价键。单键都是σ键,双键中有一个σ键,一个π键,一个乳酸根中含有10个σ键和1个π键,故1 mol乳酸锌中含有20 mol σ键,故含有20NA个σ键。
(3)一水合甘氨酸锌中所涉及的非金属元素有C、O、N、H元素,元素的非金属性越强,其电负性越大,非金属性大小顺序为O>N>C>H,则电负性大小顺序为O>N>C>H;H2O分子中氧形成了两对共用电子对,剩余2对孤电子对,价层电子对为4,VSEPR模型名称为四面体形,去掉孤电子对,H2O的立体构型为V形;从一水合甘氨酸锌的结构简式可看出Zn2+的配原子为O、N原子,根据图知,一水合甘氨酸锌中Zn2+的配位数为5;甘氨酸(H2N—CH2—COOH)中N原子的成键电子对数为3对,孤电子对为一对,价层电子对数为4,杂化轨道类型为sp3杂化;甘氨酸为极性分子,且氨基和羧基都能和水分子形成分子间氢键,导致甘氨酸易溶于水。
19. [Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7
平面三角形 N O N、C、H sp2 sp3 21
解析:(1)Co2+核外25个电子,基态核外电子排布式为[Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7,故答案为:[Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7;
(2)NO中N作为中心原子提供5个电子,第VIA族的元素O作为周围原子时,不提供电子,NO有一个负电荷,多1个电子,所以价电子一共6个,即3对,没有孤对电子,N元素属于sp2杂化,离子构型是平面三角形,故答案为:平面三角形;
(3)①Co2+离子含有空轨道,bte中N原子、水中O原子均有提供孤电子对,形成配位键,故答案为:N;O;
②同周期自左而右电负性增大,C、N的氢化物中它们均表现负化合价,说明它们的电负性都大于氢元素的,故电负性由大到小顺序为:N>C>H,故答案为:N、C、H;
③bte分子中环上碳原子形成3个σ键,亚甲基中碳原子形成4个σ键,杂化轨道数目分别为3、4,碳原子分别采取sp2、sp3杂化,故答案为:sp2;sp3;
④单键为σ键,双键中含有1个σ键,bte的分子含有21个σ键,1mol bte分子中含σ键的数目为21mol,故答案为:21。
20.< > 极性 SCN-(或其他合理答案)
解析:(1)CH3OH分子中以碳为中心,分别与三个H和一个OH各形成1个σ键,价电子对数为4,故为sp3杂化,故为:sp3。
(2) CH3OH分子中以碳为中心,分别与三个H和一个OH形成4个σ键,羟基中的O与H形成1个σ键,所以中含有5键,故为:5。
(3)羰基硫结构与CO2类似,中间的碳原子采用印sp杂化,分子呈直线形,由于氧的原子半径小,非金属性强,故O=C键的键长比S=C键的短,键长短则键能大,键与键间的夹角为,所以属于极性分子。故为:<;>;。
(4) 的原子数为3,价电子总数为16,则含有3个原子,价电子数为16的等电子体的阴离子有可写成NCS-,故为:NCS-。
21.(1)离子键(2)共价键(3)共价键(4)离子键
【分析】钠、溴、碳、氯、氮、氧的电负性分别为0.93、2.96、2.55、3.16、3.04、3.44;
解析:(1)两者电负性差值2.96-0.93>1.7,形成离子键;
(2)两者电负性差值3.16-2.55<1.7,形成共价键;
(3)两者电负性差值0<1.7,形成共价键;
(4)两者电负性差值3.44-0.93>1.7,形成离子键;
22.O>Ge>Zn c GeCl4+2H2O=4HCl+GeO2 Ge原子半径大,原子间形成的σ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π键
解析:(1)基态锗(Ge)的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2,4p轨道两个电子未成对,所以有2个未成对电子。
(2) 元素的金属性越强,其电负性越小;元素的非金属性越强,其电负性越大;所以Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是O>Ge>Zn。
(3) COCl2分子中C原子采取sp2杂化成键,C原子与氯原子之间形成C-Cl单键,故C原子与O原子之间形成C=O双键,所以光气的结构式为:,双键中含有1个σ键、1个π键,答案选c。
(4) GeCl4可水解生成一种氧化物和一种无氧酸,所以生成了HCl和GeO2,根据原子守恒可知其化学反应方程式为:GeCl4+2H2O=4HCl+GeO2。
(5) Ge与C是同族元素,但是Ge电子层数更多,原子半径更大,原子间形成的σ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π键。
三、元素或物质推断题
23. 第四周期第IB族 d C<O<N 氮的2p3为半满结构,较稳定 < BC BD 5
【分析】根据A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等,则A为H元素;B原子核外电子有6种不同的运动状态,s轨道电子数是p轨道电子数的两倍,则B为C元素;D原子L层上有2对成对电子,则D为C(舍去)或O元素;B、C、D的原子序数依次增大,则C为N元素;E+原子核外有3层电子且M层3d轨道电子全充满,则E为Cu元素,结合元素周期律分析解答。
解析:(1)E为Cu元素,Cu在周期表中位于第4周期第IB族,属于d区;故答案为:第四周期第IB族;d;
(2)B、C、D三种元素分别是C、N、O元素,N的最外层为半充满结构,第一电离能最大,C的最小,第一电离能数值由小到大的顺序为C<O<N,故答案为:C<O<N;氮的2p3为半满结构,较稳定;
(3)D为O元素,电负性小于F;A.常温下氟气的颜色比D单质的颜色深属于物理性质,而电负性是化学性质,故A不选;B.氟气与D的氢化物剧烈反应,产生D的单质,说明氟气的氧化性比氧气强,说明氟的电负性大于氧,故B选;C.氟与D形成的化合物中D元素呈正价态,说明F得电子能力较强,电负性较大,故C选;D.单质与氢气化合时得电子的数目的多少与得电子的能力无关,故D不选;故答案为:<;BC;
(4)只含N、H两元素的离子化合物NH5,它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子电子层结构,则其电子式为,含有离子键,铵根离子中含有极性键和配位键,不含非极性键和金属键,故答案为:;BD;
(5)C2H4为乙烯,1个C2H4分子中含有5个σ键,1个π键,因此1molC2H4分子中5molσ键,故答案为:5

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