第2章过关检测 课时练习 高中化学人教版选择性必修2（2022年）

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第二章过关检测
(时间：90分钟　满分：100分)
一、选择题(本大题共25个小题，每小题2分，共50分。每小题列出的四个备选项中只有一项是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1.下列关于共价键的说法正确的是(　　)。
A.丙炔分子中含有5个σ键和2个π键
B.乙醇分子中O—H的极性强于C—H的极性
C.乙烷分子中只含有极性键，不含有非极性键
D.由分子构成的物质中共价键的键能越大，该分子的熔点和沸点一定也越高
2.若不断地升高温度，就会实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段破坏的粒子间的主要相互作用依次是(　　)。
A.氢键　范德华力　非极性键
B.氢键　氢键　极性键
C.氢键　极性键　范德华力
D.范德华力　氢键　非极性键
3.在下列化学反应中，既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成的是(　　)。
A.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
B.Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3↑
C.Cl2+H2O⇌HClO+HCl
D.NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O
4.白磷是一种能自燃的单质，其分子的球棍模型如图所示：，下列叙述错误的是(　　)。
A.每个磷原子形成3个σ键，磷原子为sp2杂化
B.每个磷原子的价层电子对数为4，磷原子均为sp3杂化
C.1mol白磷中共含6mol非极性键
D.白磷分子的空间结构为正四面体形
5.氯化硼的熔点为-107℃，沸点为12.5℃，在其分子中键与键之间的夹角为120°，它能水解。下列有关叙述正确的是(　　)。
A.氯化硼分子间含有氢键
B.氯化硼中心原子采用sp杂化
C.氯化硼分子呈正三角形，属极性分子
D.氯化硼分子的空间结构类似于CH2O
6.下列说法正确的是(　　)。
A.非极性分子中的原子上一定不含孤电子对
B.平面三角形分子一定是非极性分子
C.二氯甲烷(CH2Cl2)分子的中心原子采取sp3杂化，键角均为109°28'
D.ABn型分子的中心原子最外层满足8电子结构，则ABn不一定是非极性分子
7.用短线“—”表示共用电子对，用“··”表示未成键孤电子对的式子叫路易斯结构式。R分子的路易斯结构式可以表示为。下列叙述错误的是(　　)。
A.R为三角锥形
B.R可以是BF3
C.R是极性分子
D.键角小于109°28'
8.下列有机化合物分子中有3个手性碳原子的是(　　)。
A.乳酸　CH3—CHOH—COOH
B.甘油　CH2OH—CHOH—CH2OH
C.脱氧核糖　CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHO
D.核糖　CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO
9.下列说法正确的是(　　)。
A.冰融化时，分子中H—O发生断裂
B.随着卤素原子核外电子层数的增加，卤化物CX4(X为卤素原子)分子间作用力逐渐增大，所以它们的熔、沸点也逐渐升高
C.由于H—O比H—S牢固，所以水的熔、沸点比H2S的高
D.在由分子构成的物质中，分子间作用力越大，该物质越稳定
10.下列关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是(　　)。
A.CS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子
B.SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子
C.CS2为非极性分子，所以在三种物质中熔、沸点最低
D.NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子为极性分子
11.科学家将C60分子组装在一单层分子膜表面，在-268℃时冻结分子的热振荡，利用扫描隧道显微镜首次“拍摄”到能清楚分辨碳原子间单、双键的分子图像。下列化合物分子中一定既含σ键又含π键的是(　　)。
A.N2 B.CO2
C.C2H6O D.H2O2
12.下列叙述中正确的是(　　)。
A.VSEPR模型就是分子的空间结构
B.在共价化合物分子中一定存在σ键
C.全由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
D.共价键键长越短，键能一定越大
13.水星大气中含有一种被称为硫化羰(化学式为COS)的物质。已知硫化羰与CO2的结构相似，但能在O2中完全燃烧，下列有关硫化羰的说法正确的是(　　)。
A.硫化羰的电子式为··S······C······O······
B.硫化羰分子中三个原子位于同一直线上
C.硫化羰的沸点比二氧化碳的低
D.硫化羰在O2中完全燃烧后的产物是CO2和SO3
14.顺铂[Pt(NH3)2Cl2](Ⅰ)是具有抗癌活性的金属配合物；碳铂是1，1-环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称，属于第二代铂族抗癌药物，其毒副作用低于顺铂。下列说法正确的是(　　)。
(已知1，1-环丁二羧酸的结构简式为)

A.碳铂中所有碳原子的杂化方式相同
B.顺铂分子中氮原子的杂化方式是sp2
C.碳铂分子中sp3杂化的碳原子数与sp2杂化的碳原子数之比为2∶1
D.1mol1，1-环丁二羧酸含有σ键的数目为12NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)
15.S2Cl2是橙黄色液体，少量泄漏会产生有窒息性气味的气体，喷水雾可减慢挥发，并产生酸性悬浊液，其分子结构如下图所示。下列关于S2Cl2的说法错误的是(　　)。

A.为非极性分子
B.分子中既含有极性键，又含有非极性键
C.与S2Br2结构相似，熔、沸点：S2Br2>S2Cl2
D.与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2OSO2↑+3S↓+4HCl
16.氧族元素的氢化物的沸点如下表：
H2O
H2S
H2Se
H2Te
100℃
-61.8℃
-41.1℃
-2℃
下列说法中正确的是(　　)。
A.氧族元素氢化物沸点的高低与范德华力的大小无关
B.范德华力一定随相对分子质量的增大而减小
C.水分子间还存在一种特殊的分子间作用力
D.水分子间存在共价键，加热时较难断裂
17.已知以下反应中的四种物质由三种元素组成，其中a分子的空间结构为正四面体形，组成a物质的两种元素的原子序数之和小于10，组成b物质的元素为第三周期元素。下列判断正确的是(　　)。

A.四种分子中的化学键均是极性键
B.a、c分子中的中心原子均采用sp3杂化
C.四种分子中既有σ键，又有π键
D.b、d分子中共价键的键能：b>d
18.白磷(P4)、三氧化二磷(P4O6)和五氧化二磷(P4O10)的分子结构分别如图所示，下列说法中错误的是(　　)。

A.P4O6中的磷原子采用sp3杂化
B.中文名称三氧化二磷、五氧化二磷都只表示原子个数比，不表示分子的实际组成
C.P4、P4O6、P4O10分子中同一磷原子上两个化学键之间的夹角都是60°
D.P4O6分子中4个磷原子构成正四面体，6个氧原子构成正八面体
19.已知三种有机化合物：①苯酚()，②花生油，③木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH]，下列关于它们在常温下的水溶性的大小顺序正确的是(　　)。
A.①>②>③
B.③>①>②
C.③>②>①
D.②>①>③
20.下列对应关系不正确的是(　　)。
选项
A
B
C
D
中心原子所在族
第ⅣA族
第ⅤA族
第ⅣA族
第ⅥA族
分子通式
AB4
AB3
AB2
AB2
分子的空间结构
正四面体形
平面三角形
直线形
V形
21.中美学者携手发现了全硼富勒烯团簇—B40，B40团簇的结构酷似中国的红灯笼(如图)。该材料可用于组装分子器件，在储氢储锂、半导体、超导、绿色催化等领域具有重要应用前景。下列有关说法正确的是(　　)。

A.B40与石墨烯的结构相同，两者互为同素异形体
B.43.2g该物质含有2.408×1024个原子
C.B40中既含极性键又含有非极性键
D.全硼富勒烯团簇是一种新型的高分子材料
22.在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气中逸散气体，如NF3、CHClFCF3、C3F8，它们虽是微量的，但有些却是强温室气体。下列有关推测正确的是(　　)。
A.NF3属于非极性分子
B.CHClFCF3属于手性分子
C.C3F8中C采取sp2杂化
D.由价层电子对互斥模型可确定NF3分子中N采用sp2杂化，NF3分子呈平面三角形
23.下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，下列说法正确的是(　　)。

A.32gS8分子中含有0.125molσ键
B.SF6是由非极性键构成的分子
C.1molC2H2分子中有3molσ键和2molπ键
D.C2H2分子中不含非极性键
24.甲醛(分子式为CH2O)是一种具有强烈刺激性气味的气体，被世界卫生组织确定为致癌和致畸形的污染性物质。下列关于其结构及性质的分析正确的是(　　)。
A.碳原子采取sp3杂化，氧原子采取sp杂化
B.甲醛分子中心原子上的价层电子对数为4，含有1个孤电子对，是三角锥形结构
C.甲醛分子与水分子间可以形成氢键，但甲醛分子之间不能形成氢键
D.甲醛分子为非极性分子
25.有一种AB2C2型分子，在该分子中A为中心原子。下列关于该分子的空间结构和极性的说法中，正确的是(　　)。
A.假设为平面四边形，则该分子一定为非极性分子
B.假设为四面体形，则该分子一定为非极性分子
C.假设为平面四边形，则该分子可能为非极性分子
D.假设为四面体形，则该分子可能为非极性分子
二、非选择题(本大题包括6个小题，共50分)
26.(5分)(1)蓝矾(CuSO4·5H2O)的结构如图所示：

SO42-的空间结构是　　　　　　　，其中S采用的杂化方式是　　　　；基态氧原子的价层电子的轨道表示式为　　　　　　　　　　　　。
(2)气态SO3分子的空间结构为　　　　　　；将纯液态SO3冷却到289.8K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如图，此固态SO3中S采用的杂化方式是　　　　　　　。

27.(10分)a、b、c、d为四种由短周期元素组成的物质，它们组成的粒子中都含有14个电子，且四种物质中均只含有共价键。试回答下列问题。
(1)a是单质，可用作半导体材料，则构成a物质的原子的核外电子排布式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)b是双核化合物，常温下为无色无味的气体，则b的化学式为　　　　　　　　。
(3)c是双核单质，其电子式为　　　　　　　　　　，c分子中所含共价键类型为　　　　(填“极性键”或“非极性键”)。
(4)d是四核化合物，其结构式为　　　　　，1个d分子中含有　　　　个σ键，　　　个π键，其中σ键的强度　　　　(填“>”“<”或“=”)π键，原因是　　　　　　　　　　　　　。
28.(6分)(1)一定条件下，CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。

参数
分子直径/nm
分子与H2O的结合能E(kJ·mol-1)
CH4
0.436
16.40
CO2
0.512
29.91
①“可燃冰”中分子间存在的两种作用力是　　　　　　　　　　　　　　　　。
②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为　　　　　　　　　　　　　　　　　。
29.(10分)A、B、C、D、E是短周期的5种非金属主族元素，其中A、B、C的价层电子排布式可表示为A：asa，B：bsbbpb，C：csccp2c。D与B同主族，E在C的下一周期，且E是同周期元素中电负性最大的元素。回答下列问题。
(1)由A、B、C、E中的任意两种元素可组成多种分子，下列分子属于极性分子的是　　　　(填序号)。
①BC2 ②BA4 ③A2C2 ④BE4
(2)C的常见氢化物的沸点比下一周期同主族元素的氢化物沸点高，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)B、C两元素都能和A元素组成两种常见的溶剂，其分子式分别为　　　　　　　　、　　　　　　。DE4在前者中的溶解度　　　　(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解度。
(4)BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为　　　　　　　　(用化学式表示)。
30.(8分)下表所示是元素周期表的前三周期，请回答下列问题。

(1)g的单质能与f元素的最高价氧化物对应水化物的溶液反应，请写出该反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)a、b、c、d、e的氢化物的沸点如图所示，编号为“5”的氢化物的化学式为　　　　，用杂化轨道理论解释该分子的空间结构： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(3)电子排布式为[Ne]3s23p4的元素名称为　　　　，其氢化物的空间结构为　　　　，用价层电子对互斥模型解释该分子的空间结构： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
31.(11分)A、B、C、D、E为短周期元素且它们的原子序数依次增大，A的核外电子总数与其周期序数相同；其中D原子的L电子层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道；B原子的L电子层中未成对电子数与D相同，但还有空轨道；D与E同族，请回答下列问题。
(1)A与其他元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的化学式为　　　　　　，其中心原子采用的杂化方式为　　　　　　　。A分别与B、C、D形成的共价化合物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，任意写出三种)。
(2)这些元素形成的含氧酸根离子中，其中心原子上的价层电子对数为3的酸根离子是　　　　(填化学式，下同)；酸根离子呈三角锥形结构的是　　　　。
(3)BA4分子的空间结构为　　　　　　　；根据电子云重叠方式的不同，该分子中共价键的类型为　　　　　　。
(4)B的一种氢化物的相对分子质量是26，其分子中σ键和π键的数目之比为　　　。


1.【答案】B
【解析】丙炔分子中有6个σ键和2个π键，A项错误。氧的电负性比碳的大，则O—H的极性强于C—H的极性，B项正确。乙烷分子中含有C—H极性键和C—C非极性键，即乙烷分子中既含有极性键又含有非极性键，C项错误。由分子构成的物质的熔点和沸点与分子之间的作用力有关，与分子内的共价键的键能无关，D项错误。
2.【答案】B
【解析】因为O的电负性较大，在雪花、水中存在O—H…O氢键，故在实现“雪花→水→水蒸气”的变化阶段主要破坏了水分子间的氢键，而实现“水蒸气→氧气和氢气”的变化则破坏了O—H极性共价键。
3.【答案】A
【解析】B项反应中缺少非极性共价键的断裂和形成，不符合题意；C项反应中没有离子键的断裂和形成，也没有非极性共价键的形成，不符合题意；D项反应中没有非极性共价键的断裂和形成，不符合题意。
4.【答案】A
【解析】由白磷分子的球棍模型图可知，每个磷原子均形成了3个σ键，另外每个磷原子还有一个孤电子对，故磷原子的价层电子对数为4，磷原子为sp3杂化，A项错误，B项正确。由题图可知C、D项正确。
5.【答案】D
【解析】氯化硼不是含氢化合物，且分子中无N、O、F，则氯化硼分子间不含有氢键，A项错误。氯化硼中硼原子上的价层电子对数是3+3-3×12=3，因此硼原子采用sp2杂化，氯化硼分子呈正三角形，属于非极性分子，B、C项错误。氯化硼分子的分子空间结构类似于CH2O，都是平面三角形，D项正确。
6.【答案】D
【解析】CCl4是非极性分子，氯原子上含有孤电子对，A项错误。HCHO分子的中心原子C上无孤电子对，价层电子对数为3，空间结构为平面三角形，C原子位于三角形内部，HCHO分子的结构不对称，为极性分子，B项错误。甲烷分子的空间结构是正四面体形，键角均为109°28'，二氯甲烷分子的空间结构是四面体形，键角发生了变化，不等于109°28'，C项错误。CH4的中心原子C最外层满足8电子结构，CH4是非极性分子，NH3的中心原子N最外层满足8电子结构，但NH3为极性分子，D项正确。
7.【答案】B
【解析】的中心原子上含有3个σ键电子对和1个孤电子对，中心原子的价层电子对数为4，R分子的空间结构为三角锥形，A项正确。BF3分子中B原子最外层含有3个电子，BF3中B原子形成3个σ键，B原子上没有孤电子对，所以R不能是BF3，B项错误。由极性键构成的分子，若结构对称，正、负电中心重合，则为非极性分子，R分子的结构不对称，R是极性分子，C项正确。R分子的键角为107°，键角小于109°28'，D项正确。
8.【答案】D
【解析】乳酸分子中只有中间连有羟基的碳原子为手性碳原子，A项不符合题意。甘油分子中没有手性碳原子，B项不符合题意。脱氧核糖分子中含有2个手性碳原子，C项不符合题意。核糖分子中有3个手性碳原子，D项符合题意。
9.【答案】B
【解析】冰融化时发生物理变化，只破坏水分子间的分子间作用力而不破坏化学键，A项错误。结构相似的分子中，物质的熔、沸点与其相对分子质量成正比，所以随着卤素原子核外电子层数的增加，卤化物CX4的分子间作用力逐渐增大，所以它们的熔、沸点也逐渐升高，B项正确。H2O和H2S的熔、沸点与化学键无关，水的熔、沸点比H2S的高是因为水分子间存在氢键，C项错误。由分子构成的物质的稳定性与化学键有关，与分子间作用力无关，D项错误。
10.【答案】B
【解析】根据“相似相溶”规律，水是极性分子，CS2是非极性分子，SO2和NH3都是极性分子，A项错误，B项正确。由于CS2常温下是液体，SO2和NH3常温下是气体，C项错误。NH3在水中溶解度很大，除了由于NH3分子为极性分子外，还因为NH3和H2O之间可形成分子间氢键，D项错误。
11.【答案】B
【解析】N2的结构式为N≡N，分子中含有1个σ键和2个π键，但N2不是化合物，A项错误。CO2的结构式为O=C=O，分子中含有2个σ键和2个π键，B项正确。C2H6O分子中只存在单键，无双键，只含σ键，不含π键，C项错误。H2O2的结构式为H—O—O—H，分子中只含有σ键，不含π键，D项错误。
12.【答案】B
【解析】VSEPR模型是价层电子对互斥模型，VSEPR模型不一定与分子的空间结构一致，分子的空间结构还与孤电子对数有关，A项错误。共价化合物中一定含有σ键，单键一定是σ键，双键或三键中一定有一个σ键，B项正确。全部由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，如氯化铵属于离子化合物，C项错误。通常共价键的键长越短，键能越大，但也存在特例，D项错误。
13.【答案】B
【解析】氧与硫属于同主族元素，把二氧化碳的结构与物理性质迁移过来，可知硫化羰的电子式为··O······C····S····，A项错误。二氧化碳和硫化羰都是直线形分子，B项正确。两者的相对分子质量不同，硫化羰的沸点较高，C项错误。硫化羰在O2中完全燃烧后的产物是CO2和SO2，D项错误。
14.【答案】C
【解析】顺铂分子中1个N原子形成3个N—H和1个Pt—N，则N原子的杂化方式是sp3，B项错误。1个碳铂分子中有4个C原子均形成4个σ键，均为sp3杂化，有2个C原子均形成3个σ键，为sp2杂化，则碳铂分子中sp3杂化的碳原子数与sp2杂化的碳原子数之比为2∶1，A项错误，C项正确。1，1-环丁二羧酸分子中C—H、C—C、C—O、O—H均为σ键，1个CO中有1个σ键，则1mol1，1-环丁二羧酸含有σ键的数目为18NA，D项错误。
15.【答案】A
【解析】从S2Cl2分子的图示可知该分子空间结构不对称，为极性分子。
16.【答案】C
【解析】H2S、H2Se、H2Te的相对分子质量逐渐增大，范德华力逐渐增强，其沸点逐渐升高，H2O与H2S等的结构具有相似性，H2O的相对分子质量最小，但其沸点最高，说明H2O分子间除了存在范德华力外，还存在一种特殊作用力——氢键。H2O分子极为稳定，加热时分子内的共价键很难断裂。
17.【答案】B
【解析】由题意可知，a是甲烷，b为氯气。四种分子中氯气分子所含的化学键为非极性键，A项错误。四种分子中均只存在σ键而没有π键，C项错误。b为氯气，d为氯化氢，Cl—Cl的键长比H—Cl的键长长，故Cl—Cl的键能小于H—Cl的键能，D项错误。
18.【答案】C
【解析】P4O6中磷原子的价层电子对数=3+1=4，采用sp3杂化，A项正确；由图可知，中文名称三氧化二磷、五氧化二磷都只表示原子个数比，不表示分子的实际组成，B项正确；P4O6和P4O10分子中同一磷原子上两个化学键之间的夹角都不是60°，C项错误；由P4O6的分子结构可知，4个磷原子构成正四面体，6个氧原子构成正八面体，D项正确。
19.【答案】B
【解析】苯酚以及木糖醇都含有羟基，可与水形成分子间氢键，含有羟基数目越多，越易溶于水，溶解性③>①；花生油为酯类物质，难溶于水，溶解性最小。
20.【答案】B
【解析】当中心原子在第ⅤA族，AB3分子的空间结构应是三角锥形；当中心原子在第ⅣA族，AB4分子的空间结构是正四面体形，AB2分子的空间结构是直线形；当中心原子在第ⅥA族，AB2分子的空间结构是V形。
21.【答案】B
【解析】B40与石墨烯是不同元素形成的单质，不是同素异形体的关系，A项错误。43.2gB40为0.1mol，0.1molB40含有4molB原子，即2.408×1024个原子，B项正确。不同非金属元素原子之间形成极性键，故B40中无极性键，C项错误。全硼富勒烯簇是一种单质，且相对分子质量不是很大，不是高分子，D项错误。
22.【答案】B
【解析】由价层电子对互斥模型可确定NF3分子中N采用sp3杂化，NF3分子呈三角锥形，故NF3的结构类似NH3，属于极性分子，A、D项错误。连有4个不同原子或者原子团的碳原子属于手性碳原子，故CHClFCF3中存在一个手性碳原子，其属于手性分子，B项正确。C3F8中C均形成4个σ键，C采取sp3杂化，C项错误。
23.【答案】C
【解析】1molS8分子中含有8molσ键，因此32gS8分子中所含σ键为32g8×32g·mol-1×8=1mol，A项错误。根据SF6的结构模型可知，SF6是由S—F极性键构成的分子，B项错误。成键原子之间最多形成1个σ键，三键中有2个π键，因此1mol乙炔中含有3molσ键和2molπ键，C项正确。C2H2分子中所含的碳碳三键是非极性键，D项错误。
24.【答案】C
【解析】甲醛分子的中心碳原子上的孤电子对数=12×(4-2×1-1×2)=0，故中心原子上的价层电子对数为3，则分子中的碳原子采取sp2杂化，故甲醛分子的空间结构为平面三角形，A、B项错误。甲醛分子中的氧原子可以与水分子中的氢原子形成氢键，但由于甲醛分子中无形成氢键的氢原子，故甲醛分子间不能形成氢键，C项正确。虽然甲醛分子是平面三角形结构，但正、负电中心不重合，故甲醛分子为极性分子，D项错误。
25.【答案】C
【解析】
26.【答案】(1)正四面体形　sp3杂化　
(2)平面三角形　sp3杂化
【解析】(1)SO42-中S上有4个σ键电子对，S上孤电子对数是6+2-2×42=0，因此S上的价层电子对数为4，SO42-的空间结构是正四面体形，S采取sp3杂化；基态氧原子的价层电子排布式为2s22p4，故其价层电子的轨道表示式是。
(2)SO3中S上的价层电子对数为3，没有孤电子对，SO3分子的空间结构为平面三角形；图中固态SO3中S形成4个共价单键，其S采用sp3杂化。
27.【答案】(1)1s22s22p63s23p2
(2)CO
(3)··N︙︙N··　非极性键
(4)H—C≡C—H　3　2　>　形成σ键的原子轨道的重叠程度比π键大，形成的共价键强
【解析】a是单质，可用作半导体材料，且含有14个电子，则a是Si；b是双核化合物，含有14个电子，且常温下为无色无味的气体，则b为CO；c是双核单质，每个原子中含有7个电子，则c为N2；d是四核化合物，即4个原子共含有14个电子，则d为C2H2，C2H2的结构式为H—C≡C—H，1个C2H2分子中含有3个σ键和2个π键。
28.【答案】(1)①氢键、范德华力
②CO2的分子直径小于笼状空腔直径，且与H2O的结合能大于CH4
(2)H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键
【解析】(1)①“可燃冰”中分子间存在的两种作用力是范德华力和氢键。②根据表格数据可知，笼状空腔的直径是0.586nm，而CO2分子的直径是0.512nm，笼状空腔直径大于CO2分子的直径，而且CO2与水分子之间的结合能大于CH4，因此可以实现用CO2置换CH4的设想。(2)水可以与乙醇互溶，是因为H2O与CH3CH2OH之间可以形成分子间氢键。
29.【答案】(1)③　(2)水分子间存在氢键　(3)C6H6　H2O　大于　(4)SiCl4>CCl4>CH4
【解析】A、B、C、D、E是短周期的5种非金属主族元素，由s轨道最多可容纳2个电子可得a=1，b=c=2，即A为氢元素，B为碳元素，C为氧元素；由D与B同主族，得D为硅元素；由E在C的下一周期且E为同周期元素中电负性最大的元素可知E为氯元素。
30.【答案】(1)2OH-+2Al+2H2O===2AlO2-+3H2↑
(2)CH4　在形成CH4分子时，碳原子的2s轨道和3个2p轨道会发生杂化形成4个能量相等的sp3杂化轨道，4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠形成CH4分子，sp3杂化轨道之间的夹角为109°28'，所以CH4分子呈正四面体形
(3)硫　V形　H2S的中心原子S上有2个孤电子对和2个σ键电子对，价层电子对数为4，它们相互排斥，呈四面体形，但四面体的两个顶点被孤电子对占据，所以H2S分子呈V形
【解析】根据元素在元素周期表中的位置可知，a、b、c、d、e、f、g、h应分别是Li、C、N、O、F、Na、Al、S。(1)铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为2OH-+2Al+2H2O===2AlO2-+3H2↑。(2)a、b、c、d、e的氢化物应为LiH、CH4、NH3、H2O、HF，这当中LiH中存在离子键，沸点高；而NH3、H2O、HF分子间可以形成氢键，沸点也高，所以沸点最低的是CH4。(3)根据电子排布式可判断是16号元素，所以应是硫元素。
31.【答案】(1)NH3　sp3杂化　H2O2、N2H4、C2H4(答案合理即可)　(2)NO3-、NO2-、CO32-　SO32-　(3)正四面体形　σ键　(4)3∶2
【解析】由“A的核外电子总数与其周期序数相同”可知A是氢元素；由“D原子的L电子层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道”可知D是氧元素；由“B原子的L电子层中未成对电子数与D相同，但还有空轨道”可知B是碳元素；由“A、B、C、D、E的原子序数依次增大”可知C是氮元素；由“A、B、C、D、E为短周期元素”和“D与E同族”可知E是硫元素。
(1)H与其他元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的化学式为NH3，其中心原子上的价层电子对数为4，所以中心原子采用的杂化方式为sp3杂化。H分别与C、N、O形成的共价化合物中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是H2O2、N2H4、C2H4等。
(2)C、N、S形成的含氧酸根离子中，其中心原子上的价层电子对数为3的酸根离子是NO3-、NO2-、CO32-；酸根离子呈三角锥形结构的是SO32-。
(3)CH4分子的空间结构为正四面体形；根据电子云重叠方式的不同，该分子中的共价键为σ键。
(4)B的一种氢化物的相对分子质量是26，该氢化物的分子式为C2H2，结构式为H—C≡C—H，其分子中σ键和π键的数目之比为3∶2。