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高中化学选择性必修二 第二章章末检测练习下学期（解析版）
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这是一份高中化学选择性必修二 第二章章末检测练习下学期（解析版），共12页。
第一章章末检查
一、选择题
1.下列关于共价键的说法，正确的是（ ）
A． 分子内部一定会存在共价键
B． 由非金属元素组成的化合物内部一定全是共价键
C． 非极性键只存在于双原子单质分子中
D． 离子化合物的内部可能存在共价键
【答案】D
【解析】本题可用举例法去做。稀有气体为单原子分子，分子内部没有共价键。铵盐是只含有非金属元素的化合物，但属于离子化合物，既存在离子键，也存在共价键。乙烯、过氧化氢分子中存在非极性键。在强碱中存在共价键如NaOH。
2.下列说法正确的是( )
A． 已知N—N键能为193kJ·mol－1，故NN的键能之和为193kJ·mol－1×3
B． H—H键能为436.0kJ·mol－1，F—F键能为157kJ·mol－1，故F2比H2稳定
C． 某元素原子最外层有1个电子，它跟卤素相结合时，所形成的化学键为离子键
D． N—H键键能为390.8kJ·mol－1，其含义为形成1mol N—H所释放的能量为390.8kJ
【答案】D
【解析】由于NN中含有一个σ键二个π键，σ与π键键能不同，故A错；分子的键能越大越稳定，故B错；C项该元素可能为H或碱金属，故可形成共价键或离子键，故C错；只有D项符合定义。
3.碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为( )
A． CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素
B． CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子
C． CCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子
D． CCl4与I2相对分子质量相差较小，而H2O与I2相对分子质量相差较大
【答案】B
【解析】CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子，根据“相似相溶”规律可知碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，与相对分子质量、是否是直线形分子、是否含有氢元素等没有直接的关系，B正确。
4.下列物质中含离子键的是( )
A． Cl2 B． CO2 C． NaCl D． CH4
【答案】C
【解析】本题考查了物质类别与化学键的关系。多原子非金属单质、共价化合物中含有共价键，离子化合物中含有离子键
5.下列说法正确的是( )
A． SO2与CO2的分子立体构型均为直线形
B． H2O和NH3中的中心原子杂化方式相同
C． SiO2中的键长大于CO2中的键长，所以SiO2的熔点比CO2高
D． 凡是具有规则外形的固体都是晶体
【答案】B
【解析】SO2中S的价层电子对数＝2＋×(6－2×2)＝3，该分子为V形结构；CO2中C的价层电子对数＝2＋×(4－2×2)＝2，该分子为直线形结构，故A错误。水分子中O的价层电子对数＝2＋×(6－2×1)＝4，氧原子采取sp3杂化；NH3中N的价层电子对数＝3＋×(5－3×1)＝4，氮原子采取sp3杂化，故B正确。CO2是分子晶体，其熔化只需要克服范德华力(分子间作用力)；SiO2是原子晶体，其熔化要破坏Si—O共价键，共价键的强度远远大于范德华力，所以SiO2的熔点比CO2高，故C错误。晶体具有以下特点：有规则的几何外形，有固定的熔点，有各向异性，只有同时具备这三个条件的才是晶体，故D错误。
6.用价层电子对互斥理论预测H2O和CH4的立体结构两个结论都正确的是（ ）
A． 直线形，三角锥形 B． V形，三角锥形
C． 直线形，正四面体形 D． V形，正四面体形
【答案】D
【解析】H2O分子的中心原子O原子上含有2个σ 键，中心原子上的孤电子对数=（a﹣xb）=（6﹣2×1）=2，所以硫化氢分子的VSEPR模型是四面体型，略去孤电子对后，实际上其空间构型是V型；
CH4分子的中心原子B原子上含有4个σ 键，中心原子上的孤电子对数=（a﹣xb）=（0﹣4×1）=0，所以CH4分子的VSEPR模型是正四面体结构，中心原子上没有孤对电子，所以其空间构型就是正四面体结构．
7.通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体．人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是（ ）
A． CH4和NH4+是等电子体，键角均为60°
B． NO3﹣和CO32﹣是等电子体，均为平面正三角形结构
C． H3O+和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构
D． B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道
【答案】B
【解析】A，CH4和NH4+原子数都是5，价电子数都是8，是等电子体，空间构型为正四面体结构，键角为109°28′，故A错误；
B，NO3﹣和CO32﹣原子数都是4，价电子数都是24，是等电子体，均为平面正三角形结构，故B正确；
C，H3O+价电子数都是8，PCl3价电子数都是26，价电子数不同，不是等电子体，故C错误；
D，B3N3H6分子中有双键即有π键，π键是以“肩并肩”式重叠形式构成的，所以B3N3H6分子中存在“肩并肩”式重叠的轨道，故D错误；
8.有X、Y两种活性反应中间体微粒，均含有1个碳原子和3个氢原子，其球棍模型如图所示：（X），（Y）。下列说法错误的是（ ）
A． X的组成为CH
B． Y的组成为CH
C． X的价层电子对数为4
D． Y中键角小于120°
【答案】C
【解析】由图可知，X为平面三角形结构，其碳原子应该有三对价层电子对，其组成为CH，A项正确，C项错误；Y为三角锥形结构，其碳原子有四对价层电子对，故其组成为CH，键角比120°小，B、D项正确。
9.在分子结构中，当a、b、x、y为彼此不相同的原子或原子团时，称此分子为手性分子，中心碳原子为手性碳原子。下列分子中指定的碳原子(用*标记)不属于手性碳原子的是( )
A． 苹果酸 HOOC—H2—CH(OH)—COOH
B． 丙氨酸
C． 葡萄糖
D． 甘油醛
【答案】A
【解析】手性碳原子是指连有四个各不相同的原子或基团的碳原子，判断手性碳原子时抓住以下两点：手性碳原子一定是饱和碳原子，手性碳原子所连接的四个原子或基团是不相同的。
10.下列反应中化学键断裂只涉及π键断裂的是( )
A． CH4的燃烧
B． C2H4与Cl2的加成反应
C． CH4与Cl2的取代反应
D． C2H4被酸性KMnO4溶液氧化
【答案】B
【解析】有机物的燃烧和被KMnO4酸性溶液氧化，断裂了所有的化学键，包括单键和双键，CH4与Cl2的取代反应只有单键断裂，故A，C，D三项中断裂了σ键，选B项。
11.下列各项说法中不正确的是（ ）
A． σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强
B． 两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键
C． 气体单质中，一定有σ键，可能有π键
D． N2分子中有一个σ键，2个π键
【答案】C
【解析】气体单质分子中，可能有σ键，如Cl2；也可能既有σ键又有π键，如N2；但也可能没有化学键，如稀有气体，故C不正确。
12.下列各组物质中，化学键全部为共价键的是( )
A． NH4Cl、CO2、HCl
B． O2、KF、SO2
C． HCl、CH3COOH、CH4
D． Na2O2、N2、H2O
【答案】C
【解析】NH4Cl含离子键和共价键，A错误；KF含离子键，B错误；HCl、CH3COOH和CH4均只含共价键，C正确；Na2O2含离子键和共价键，D错误。
13.S2Cl2的结构式为Cl—S—S—Cl，下列有关该分子的说法正确的是（ ）
A． 每个中心原子上有3对孤电子对
B． 属于直线形分子
C． 分子中共有10对未成键电子对
D． 分子中含有三个π键
【答案】C
【解析】S2Cl2分子的中心原子是硫，硫原子、氯原子分别有2对、3对未成键电子对，A项错误，C项正确；该分子的每个中心原子形成2个σ键且有2对孤电子对，故S2Cl2不可能是直线形分子，B项错误；单键均是σ键，D项错误。
14.下列对分子的性质的解释中，不正确的是( )
A． 水很稳定(1 000 ℃以上才会部分分解)是因为水中含有大量的氢键所致
B． 乳酸()分子中含有一个手性碳原子
C． 碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
D． 由上图知酸性：H3PO4>HClO，因为H3PO4中非羟基氧原子数大于次氯酸中非羟基氧原子数
【答案】A
【解析】水分子稳定的原因是因为水分子中H—O键牢固，而与氢键无关。
15.根据价层电子对互斥理论，判断下列分子或离子的立体构型正确的是( )
A． ①② B． ②③ C． ②④ D． ①④
【答案】D
【解析】AsCl3分子的价层电子对数为4，价层电子对互斥模型为四面体形，含有一对孤电子对，分子立体构型为三角锥形，①正确；甲醛(H2C==O)分子的价层电子对数为3，价层电子对互斥模型为平面三角形，没有孤电子对，分子的立体构型为平面三角形，②错误；NF3分子的价层电子对数为4，价层电子对互斥模型为四面体形，含有一对孤电子对，分子的立体构型为三角锥形，③错误；NH的价层电子对数为4，价层电子对互斥模型为正四面体形，没有孤电子对，离子的立体构型为正四面体形，④正确。
二、填空题
16.（1）碳是形成化合物种类最多的元素。
①C元素是形成有机物的主要元素，下列分子中含有sp和sp3杂化方式的是
（填字母）。
a.b.CH4
c.CH2=== CHCH3d.CH3CH2C≡CH
②乙醇（CH3CH2OH）与二甲醚（CH3OCH3）的分子式均为C2H6O，但CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3的沸点，其原因是___________________________。
（2）BF3能与NH3反应生成BF3·NH3。BF3·NH3中B原子的杂化轨道类型为 ，B与N之间形成 键。硼酸（H3BO3）在水溶液中能与水反应生成[B（OH）4]－而体现一元弱酸的性质。[B（OH）4]－中B的原子杂化类型为 ，不考虑空间构型，[B（OH）4]－的结构可用示意图表示为___________________________________________________________。
（3）麻醉剂的发现和使用是人类医学史上一项了不起的成就。
①“笑气”（N2O）是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。已知N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连，则N2O的电子式可表示为 ，其分子立体构型是 形。
②另一种常用麻醉剂氯仿常因保存不慎而被氧化，产生剧毒光气（COCl2）：2CHCl3＋O2―→2HCl＋2COCl2，光气（COCl2）分子的立体构型是 形。
（4）丁二酮肟常用于检验Ni2＋：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2＋反应可生成鲜红色沉淀，其结构如图所示。
①该结构中，碳碳之间的共价键类型是σ键，碳氮之间的共价键类型是 ，氮镍之间形成的化学键是 。
②该结构中，氧氢之间除共价键外还可存在______________________。
③该结构中，碳原子的杂化轨道类型有 _________。
【答案】（1）①d ②乙醇中分子间能形成氢键，甲醚不能形成氢键，导致乙醇的沸点高于甲醚 （2）sp3 配位 sp3
（3）① 直线 ②平面三角
（4）①一个σ键，一个π键 配位键 ②氢键 ③sp2、sp3
【解析】（1）①饱和C原子采取sp3杂化，双键C原子和苯环C原子采取sp2杂化，三键C原子采取sp杂化。
②乙醇分子间能形成氢键，甲醚分子间不能形成氢键，导致乙醇的沸点高于甲醚。
（2）B原子的价电子排布式为2s22p1，BF3分子中B原子采取sp2杂化，B原子有一个未参与杂化的2p空轨道，NH3分子中N原子有一对孤电子对，N与B原子之间形成配位键。BF3·NH3中，B原子与3个F原子和1个N原子以单键结合形成4个σ键，故B原子采取sp3杂化。
（3）①因氧原子只与一个氮原子相连，利用每个原子最外层8e－稳定结构可写出其电子式为，中间氮原子价层电子对数为2，孤电子对数为0，故N2O为直线形。②COCl2的结构式为，碳原子形成1个π键和3个σ键，故碳原子采取sp2杂化，COCl2为平面三角形分子。
（4）①单键为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，所以碳碳之间的共价键类型是σ键，碳氮之间的共价键是1个σ键和1个π键；氮原子提供孤电子对，Ni原子提供空轨道，形成配位键。②分子内氧氢原子间除形成共价键外，还形成氢键。③—CH3中的C原子形成4个σ键，C原子采取sp3杂化，含双键的C原子形成3个σ键，C原子采取sp2杂化。
17.Ⅰ.碳、氮元素及其化合物与生产、生活密切相关，回答下列问题。
（1）K3[Fe（CN）6]中Fe3＋与CN－之间的作用力为 ，该化学键能够形成的原因是____________________________________
___________________________________________________________。
（2）某有机物的结构简式为。该有机物分子是 （填“极性”或“非极性”）分子，该有机物分子中采取sp3杂化的原子对应元素的电负性由大到小的顺序为 。
（3）乙二胺（H2NCH2CH2NH2）分子中氮原子杂化类型为 ，乙二胺和三甲胺[N（CH3）3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高很多，原因是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
（4）NH4Cl中阳离子中心原子的价层电子对数为 ，该物质中不含有 。
A.离子键 B.极性共价键
C.非极性共价键 D.配位键
E.σ键 F.π键
（5）NCl3的立体构型为 ，其中心原子的杂化轨道类型为 。
Ⅱ.叠氮化合物是一类重要的化合物，其中氢叠氮酸（HN3）是一种弱酸，其分子结构可表示为H—N===N≡N，肼（N2H4）被亚硝酸氧化时便可得到氢叠氮酸（HN3），发生的反应为N2H4＋HNO2===2H2O＋HN3。HN3的酸性和醋酸相近，可微弱电离出H＋和N。试回答下列问题：
（1）下列有关说法正确的是 （填序号）。
A.HN3中含有5个σ键
B.HN3中的三个氮原子均采用sp2杂化
C.HN3、HNO2、H2O、N2H4都是极性分子
D.肼（N2H4）的沸点高达113.5 ℃，说明肼分子间可形成氢键
（2）叠氮酸根能与许多金属离子等形成配合物，如[Co（N3）（NH3）5]SO4，在该配合物中钴显 价；根据价层电子对互斥理论判断SO的空间构型为 。
（3）与N互为等电子体的分子有 （写两种即可）。
【答案】Ⅰ.（1）配位键 Fe3＋提供空轨道，CN－提供孤对电子，形成配位键 （2）极性 O＞N＞C （3）sp3 乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键 （4）4 CF （5）三角锥形 sp3
Ⅱ.（1）CD （2）＋3 正四面体形 （3）CO2、CS2（其他合理答案也可）
【解析】Ⅰ.（1）Fe3＋能提供空轨道，CN－能提供孤对电子，两者结合形成配位键。（2）该有机物分子结构不对称，为极性分子。苯环上的碳原子为sp2杂化，其他碳原子均形成4个共价单键，为sp3杂化，氮原子形成3个共价单键，孤电子对数为1，故为sp3杂化，羟基氧原子形成2个共价单键，孤电子对数为2，故为sp3杂化。C、N、O位于同一周期，其电负性逐渐增大。（3）乙二胺分子中每个氮原子形成3个共价单键，孤电子对数为1，故为sp3杂化。乙二胺分子中，氢原子与电负性较大的氮原子相连，分子间能形成氢键，三甲胺分子中氢原子与电负性较小的碳原子相连，分子间不能形成氢键。（4）NH中氮原子的价层电子对数为4＋＝4。NH与Cl－形成离子键，NH中氮原子与3个氢原子形成极性共价键，与剩余1个氢原子形成配位键。（5）NCl3分子中氮原子的价层电子对数为3＋＝4，孤电子对数为1，故为sp3杂化，分子的立体构型为三角锥形。
Ⅱ.（1）A项，根据NH3的分子结构可知，HN3分子中存在3个σ键，错误；B项，HN3分子中也存在sp杂化，错误；C项，HN3、HNO2、H2O、N2H4分子的正、负电荷中心不重合，都是极性分子，正确；D项，分子间氢键的存在会使物质的熔、沸点升高，正确。（2）根据化合物中元素化合价的代数和等于零可知，[Co（N3）（NH3）5]SO4中钴显＋3价；硫酸根离子中S原子采取sp3杂化，无孤电子对，故其空间构型为正四面体形。
（3）互为等电子体的粒子必须满足两个条件：①所含原子总数相等；②所含价电子总数相等。
18.回答下列问题。
（1）次氯酸、亚硝酸、硫酸、高溴酸4种含氧酸的酸性由强到弱的顺序是___________________________________________________________。
（2）磷与砷元素同主族，H3PO3（亚磷酸）和H3AsO3（亚砷酸）的分子组成相似，但它们的酸性差别很大，H3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构式分别为① ，②___________________________________________________________。
H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是①___________________________________________________________，
②___________________________________________________________。
【答案】（1）HBrO4＞H2SO4＞HNO2＞HClO
H3PO3＋2NaOH===Na2HPO3＋2H2O
H3AsO3＋3NaOH===Na2AsO3＋3H2O
【解析】（1）先确定非羟基氧原子的数目再判断酸性强弱。HClO、HNO2、H2SO4、HBrO4可分别写成（HO）Cl、（HO）NO、（HO）2SO2、（HO）BrO3，n分别为0、1、2、3，故酸性依次增强。（2）H3PO3和H3AsO3分子中都含有3个氢原子，但H3PO3为中强酸而H3AsO3为弱酸，说明分子中的非羟基氧原子数不同。依题给信息可知，H3PO3中含1个非羟基氧原子，H3AsO3中不含非羟基氧原子，则H3PO3为二元酸，H3AsO3是三元酸，由此可写出它们与过量NaOH溶液反应的化学方程式。
19.（1）配合物[Cr（H2O）6]3＋中，与Cr3＋形成配位键的原子是 （填元素符号）。
（2）NH4BF4（氟硼酸铵）是合成氮化硼纳米管的原料之一。1 mol NH4BF4含有 mol配位键。
（3）Cu2＋的水合离子中，提供孤电子对的原子是 。将Cu单质的粉末加入NH3的浓溶液中，通入O2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是_____________________________________。
（4）硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子Xm－（含B、O、H三种元素）的球棍模型如图所示：
在Xm－中，硼原子轨道的杂化类型有 ，配位键存在于 （填原子的数字标号）原子之间；m＝ （填数字）。
（5）向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu（OH）4]2－。不考虑空间构型，[Cu（OH）4]2－的结构可用示意图表示为__________________________。
【答案】（1）O （2）2 （3）O 2Cu＋8NH3·H2O＋O2===2[Cu（NH3）4]2＋＋4OH－＋6H2O
（4）sp2、sp3 4、5 2
（5）或
【解析】（1）提供孤电子对的是氧原子。（2）在1 mol NH4BF4中含有1 mol N→H和1 mol B←F键。（3）将Cu单质的粉末加入NH3的浓溶液，通入氧气，充分反应后溶液呈深蓝色，说明在反应中铜被氧化为铜离子，Cu2＋与NH3结合形成配离子，则该反应的离子方程式为2Cu＋8NH3·H2O＋O2===2[Cu（NH3）4]2＋＋4OH－＋6H2O。（4）由硼砂的模型如1、3、5、6均代表氧原子，2、4代表B原子，利用中心原子价电子对数n＝σ键数＋孤电子对数，如果n＝3则为sp2杂化，n＝4则为sp3杂化。由于2号B形成3个σ键且无孤电子对，故2号B原子为sp2杂化，4号B形成4个σ键，则4号B原子为sp3杂化；配位键存在于4号B原子与5号O原子之间。该阴离子为[H4B4O9]m－，由各元素的化合价可计算离子的电荷数为4＋12－18＝－2，即m＝2。（5）[Cu（OH）4]2－是Cu2＋与4个OH－通过配位键形成的配离子，Cu2＋提供空轨道，OH－提供孤电子对。
20.下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题：
(1)表中元素，电负性最强的是________(填元素符号)，J的元素名称为________。
(2)D元素原子的价电子排布图为_________________________________________________，
该元素形成的常见单质分子中σ键和π键个数比为____________；与该单质分子互为等电子体的分子的分子式为________________(写一种即可)。
(3)ME2L2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断ME2L2是________(填“极性”或“非极性”)分子。
(4)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种分子中，碳原子采取sp2杂化的分子有________(填序号)。
(5)元素N可以形成化学式均为Co(NH3)5BrSO4，配位数均为6的两种配合物，若往其中一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，无明显现象，若加入AgNO3溶液时，产生淡黄色沉淀，则该配合物的化学式为__________。
【答案】(1)F 硅 (2) 1∶2 CO(其他合理答案也可)
(3)非极性 (4)①③ (5)[Co(SO4)(NH3)5]Br
【解析】(1)根据元素周期表中元素的位置可知A～N分别为H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Cr(铬)、Co(钴)，则电负性最强的为F。(2)D为N，N为7号元素，核外电子排布式为1s22s22p3，故其价电子排布图为。N2的结构式为N≡N，故N2分子中σ键和π键个数比为1∶2。(3)ME2L2为CrO2Cl2，能与CCl4，CS2等互溶，根据“相似相溶”规律，CCl4、CS2为非极性分子，则CrO2Cl2也为非极性分子。(4)苯中碳原子为sp2杂化，CH3OH中碳原子为sp3杂化，HCHO中碳原子为sp2杂化，CS2中碳原子为sp杂化，CCl4中碳原子为sp3杂化。(5)加入BaCl2溶液无明显现象，说明溶液中无SO，加入AgNO3溶液有淡黄色沉淀，说明溶液中有Br－，故该配合物的化学式为[Co(SO4)(NH3)5]Br。
21.周期表中前四周期元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次增大。R基态原子中，电子占据的最高能层符号为L，最高能级上只有两个自旋方向相同的电子。工业上通过分离液态空气获得X单质。Y原子的最外层电子数与电子层数之积等于R、W、X三种元素的原子序数之和。Z基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子。请回答下列问题：
(1)YX的立体构型是____________；与YX互为等电子体的一种分子为________(填化学式)；HYX4酸性比HYX2强，其原因是_____________________________________________。
(2)结构简式为RX(WH2)2的化合物中R原子的杂化轨道类型为____________；1 mol RX(WH2)2分子中含有σ键数目为______________。(H为氢元素，下同)
(3)往Z的硫酸盐溶液中通入过量的WH3，可生成[Z(WH3)4]SO4，下列说法正确的是________。
A．[Z(WH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键
B．在[Z(WH3)4]2＋中Z2＋给出孤电子对，WH3提供空轨道
C．[Z(WH3)4]SO4组成元素中第一电离能最大的是氧元素
【答案】(1)正四面体 CCl4 HClO4有3个非羟基氧，HClO2有1个非羟基氧
(2)sp2 7NA
(3)A
(4)①CuCl ②共价 ③×
【解析】R基态原子中，电子占据的最高能层符号为L，最高能级上只有两个自旋方向相同的电子，则R的原子序数是6，即R是C元素。工业上通过分离液态空气获得X单质，则X是N或O，由于W的原子序数介于R和X之间，所以X只能是O，W是N。Y原子的最外层电子数与电子层数之积等于R、W、X三种元素的原子序数之和，所以Y是第三周期的氯元素。Z基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子，则Z是Cu。
(1)根据上述分析，YX为ClO，氯原子的价层电子对数＝4＋×(7＋1－2×4)＝4，没有孤电子对，则ClO的立体构型是正四面体；与ClO互为等电子体的分子是AB4型分子，其中一种分子为CCl4；HYX4为HClO4，HYX2是HClO2，HClO4有3个非羟基氧，而HClO2有1个非羟基氧，所以HClO4的酸性比HClO2强。
(2)结构简式为RX(WH2)2的化合物是CO(NH2)2，C原子采取sp2杂化；1 mol CO(NH2)2分子中含有σ键的数目为7NA。
(3)在[Cu(NH3)4]SO4中，[Cu(NH3)4]2＋与SO之间形成离子键，Cu2＋与NH3之间形成配位键，NH3中N原子与H原子之间形成极性键，A正确；在[Cu(NH3)4]2＋中Cu2＋提供空轨道，N提供孤电子对，B错误；[Cu(NH3)4]SO4的组成元素中第一电离能最大的是氮元素，C错误。
第一章章末检查
一、选择题
1.下列关于共价键的说法，正确的是（ ）
A． 分子内部一定会存在共价键
B． 由非金属元素组成的化合物内部一定全是共价键
C． 非极性键只存在于双原子单质分子中
D． 离子化合物的内部可能存在共价键
【答案】D
【解析】本题可用举例法去做。稀有气体为单原子分子，分子内部没有共价键。铵盐是只含有非金属元素的化合物，但属于离子化合物，既存在离子键，也存在共价键。乙烯、过氧化氢分子中存在非极性键。在强碱中存在共价键如NaOH。
2.下列说法正确的是( )
A． 已知N—N键能为193kJ·mol－1，故NN的键能之和为193kJ·mol－1×3
B． H—H键能为436.0kJ·mol－1，F—F键能为157kJ·mol－1，故F2比H2稳定
C． 某元素原子最外层有1个电子，它跟卤素相结合时，所形成的化学键为离子键
D． N—H键键能为390.8kJ·mol－1，其含义为形成1mol N—H所释放的能量为390.8kJ
【答案】D
【解析】由于NN中含有一个σ键二个π键，σ与π键键能不同，故A错；分子的键能越大越稳定，故B错；C项该元素可能为H或碱金属，故可形成共价键或离子键，故C错；只有D项符合定义。
3.碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为( )
A． CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素
B． CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子
C． CCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子
D． CCl4与I2相对分子质量相差较小，而H2O与I2相对分子质量相差较大
【答案】B
【解析】CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子，根据“相似相溶”规律可知碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，与相对分子质量、是否是直线形分子、是否含有氢元素等没有直接的关系，B正确。
4.下列物质中含离子键的是( )
A． Cl2 B． CO2 C． NaCl D． CH4
【答案】C
【解析】本题考查了物质类别与化学键的关系。多原子非金属单质、共价化合物中含有共价键，离子化合物中含有离子键
5.下列说法正确的是( )
A． SO2与CO2的分子立体构型均为直线形
B． H2O和NH3中的中心原子杂化方式相同
C． SiO2中的键长大于CO2中的键长，所以SiO2的熔点比CO2高
D． 凡是具有规则外形的固体都是晶体
【答案】B
【解析】SO2中S的价层电子对数＝2＋×(6－2×2)＝3，该分子为V形结构；CO2中C的价层电子对数＝2＋×(4－2×2)＝2，该分子为直线形结构，故A错误。水分子中O的价层电子对数＝2＋×(6－2×1)＝4，氧原子采取sp3杂化；NH3中N的价层电子对数＝3＋×(5－3×1)＝4，氮原子采取sp3杂化，故B正确。CO2是分子晶体，其熔化只需要克服范德华力(分子间作用力)；SiO2是原子晶体，其熔化要破坏Si—O共价键，共价键的强度远远大于范德华力，所以SiO2的熔点比CO2高，故C错误。晶体具有以下特点：有规则的几何外形，有固定的熔点，有各向异性，只有同时具备这三个条件的才是晶体，故D错误。
6.用价层电子对互斥理论预测H2O和CH4的立体结构两个结论都正确的是（ ）
A． 直线形，三角锥形 B． V形，三角锥形
C． 直线形，正四面体形 D． V形，正四面体形
【答案】D
【解析】H2O分子的中心原子O原子上含有2个σ 键，中心原子上的孤电子对数=（a﹣xb）=（6﹣2×1）=2，所以硫化氢分子的VSEPR模型是四面体型，略去孤电子对后，实际上其空间构型是V型；
CH4分子的中心原子B原子上含有4个σ 键，中心原子上的孤电子对数=（a﹣xb）=（0﹣4×1）=0，所以CH4分子的VSEPR模型是正四面体结构，中心原子上没有孤对电子，所以其空间构型就是正四面体结构．
7.通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体．人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是（ ）
A． CH4和NH4+是等电子体，键角均为60°
B． NO3﹣和CO32﹣是等电子体，均为平面正三角形结构
C． H3O+和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构
D． B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道
【答案】B
【解析】A，CH4和NH4+原子数都是5，价电子数都是8，是等电子体，空间构型为正四面体结构，键角为109°28′，故A错误；
B，NO3﹣和CO32﹣原子数都是4，价电子数都是24，是等电子体，均为平面正三角形结构，故B正确；
C，H3O+价电子数都是8，PCl3价电子数都是26，价电子数不同，不是等电子体，故C错误；
D，B3N3H6分子中有双键即有π键，π键是以“肩并肩”式重叠形式构成的，所以B3N3H6分子中存在“肩并肩”式重叠的轨道，故D错误；
8.有X、Y两种活性反应中间体微粒，均含有1个碳原子和3个氢原子，其球棍模型如图所示：（X），（Y）。下列说法错误的是（ ）
A． X的组成为CH
B． Y的组成为CH
C． X的价层电子对数为4
D． Y中键角小于120°
【答案】C
【解析】由图可知，X为平面三角形结构，其碳原子应该有三对价层电子对，其组成为CH，A项正确，C项错误；Y为三角锥形结构，其碳原子有四对价层电子对，故其组成为CH，键角比120°小，B、D项正确。
9.在分子结构中，当a、b、x、y为彼此不相同的原子或原子团时，称此分子为手性分子，中心碳原子为手性碳原子。下列分子中指定的碳原子(用*标记)不属于手性碳原子的是( )
A． 苹果酸 HOOC—H2—CH(OH)—COOH
B． 丙氨酸
C． 葡萄糖
D． 甘油醛
【答案】A
【解析】手性碳原子是指连有四个各不相同的原子或基团的碳原子，判断手性碳原子时抓住以下两点：手性碳原子一定是饱和碳原子，手性碳原子所连接的四个原子或基团是不相同的。
10.下列反应中化学键断裂只涉及π键断裂的是( )
A． CH4的燃烧
B． C2H4与Cl2的加成反应
C． CH4与Cl2的取代反应
D． C2H4被酸性KMnO4溶液氧化
【答案】B
【解析】有机物的燃烧和被KMnO4酸性溶液氧化，断裂了所有的化学键，包括单键和双键，CH4与Cl2的取代反应只有单键断裂，故A，C，D三项中断裂了σ键，选B项。
11.下列各项说法中不正确的是（ ）
A． σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强
B． 两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键
C． 气体单质中，一定有σ键，可能有π键
D． N2分子中有一个σ键，2个π键
【答案】C
【解析】气体单质分子中，可能有σ键，如Cl2；也可能既有σ键又有π键，如N2；但也可能没有化学键，如稀有气体，故C不正确。
12.下列各组物质中，化学键全部为共价键的是( )
A． NH4Cl、CO2、HCl
B． O2、KF、SO2
C． HCl、CH3COOH、CH4
D． Na2O2、N2、H2O
【答案】C
【解析】NH4Cl含离子键和共价键，A错误；KF含离子键，B错误；HCl、CH3COOH和CH4均只含共价键，C正确；Na2O2含离子键和共价键，D错误。
13.S2Cl2的结构式为Cl—S—S—Cl，下列有关该分子的说法正确的是（ ）
A． 每个中心原子上有3对孤电子对
B． 属于直线形分子
C． 分子中共有10对未成键电子对
D． 分子中含有三个π键
【答案】C
【解析】S2Cl2分子的中心原子是硫，硫原子、氯原子分别有2对、3对未成键电子对，A项错误，C项正确；该分子的每个中心原子形成2个σ键且有2对孤电子对，故S2Cl2不可能是直线形分子，B项错误；单键均是σ键，D项错误。
14.下列对分子的性质的解释中，不正确的是( )
A． 水很稳定(1 000 ℃以上才会部分分解)是因为水中含有大量的氢键所致
B． 乳酸()分子中含有一个手性碳原子
C． 碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
D． 由上图知酸性：H3PO4>HClO，因为H3PO4中非羟基氧原子数大于次氯酸中非羟基氧原子数
【答案】A
【解析】水分子稳定的原因是因为水分子中H—O键牢固，而与氢键无关。
15.根据价层电子对互斥理论，判断下列分子或离子的立体构型正确的是( )
A． ①② B． ②③ C． ②④ D． ①④
【答案】D
【解析】AsCl3分子的价层电子对数为4，价层电子对互斥模型为四面体形，含有一对孤电子对，分子立体构型为三角锥形，①正确；甲醛(H2C==O)分子的价层电子对数为3，价层电子对互斥模型为平面三角形，没有孤电子对，分子的立体构型为平面三角形，②错误；NF3分子的价层电子对数为4，价层电子对互斥模型为四面体形，含有一对孤电子对，分子的立体构型为三角锥形，③错误；NH的价层电子对数为4，价层电子对互斥模型为正四面体形，没有孤电子对，离子的立体构型为正四面体形，④正确。
二、填空题
16.（1）碳是形成化合物种类最多的元素。
①C元素是形成有机物的主要元素，下列分子中含有sp和sp3杂化方式的是
（填字母）。
a.b.CH4
c.CH2=== CHCH3d.CH3CH2C≡CH
②乙醇（CH3CH2OH）与二甲醚（CH3OCH3）的分子式均为C2H6O，但CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3的沸点，其原因是___________________________。
（2）BF3能与NH3反应生成BF3·NH3。BF3·NH3中B原子的杂化轨道类型为 ，B与N之间形成 键。硼酸（H3BO3）在水溶液中能与水反应生成[B（OH）4]－而体现一元弱酸的性质。[B（OH）4]－中B的原子杂化类型为 ，不考虑空间构型，[B（OH）4]－的结构可用示意图表示为___________________________________________________________。
（3）麻醉剂的发现和使用是人类医学史上一项了不起的成就。
①“笑气”（N2O）是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。已知N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连，则N2O的电子式可表示为 ，其分子立体构型是 形。
②另一种常用麻醉剂氯仿常因保存不慎而被氧化，产生剧毒光气（COCl2）：2CHCl3＋O2―→2HCl＋2COCl2，光气（COCl2）分子的立体构型是 形。
（4）丁二酮肟常用于检验Ni2＋：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2＋反应可生成鲜红色沉淀，其结构如图所示。
①该结构中，碳碳之间的共价键类型是σ键，碳氮之间的共价键类型是 ，氮镍之间形成的化学键是 。
②该结构中，氧氢之间除共价键外还可存在______________________。
③该结构中，碳原子的杂化轨道类型有 _________。
【答案】（1）①d ②乙醇中分子间能形成氢键，甲醚不能形成氢键，导致乙醇的沸点高于甲醚 （2）sp3 配位 sp3
（3）① 直线 ②平面三角
（4）①一个σ键，一个π键 配位键 ②氢键 ③sp2、sp3
【解析】（1）①饱和C原子采取sp3杂化，双键C原子和苯环C原子采取sp2杂化，三键C原子采取sp杂化。
②乙醇分子间能形成氢键，甲醚分子间不能形成氢键，导致乙醇的沸点高于甲醚。
（2）B原子的价电子排布式为2s22p1，BF3分子中B原子采取sp2杂化，B原子有一个未参与杂化的2p空轨道，NH3分子中N原子有一对孤电子对，N与B原子之间形成配位键。BF3·NH3中，B原子与3个F原子和1个N原子以单键结合形成4个σ键，故B原子采取sp3杂化。
（3）①因氧原子只与一个氮原子相连，利用每个原子最外层8e－稳定结构可写出其电子式为，中间氮原子价层电子对数为2，孤电子对数为0，故N2O为直线形。②COCl2的结构式为，碳原子形成1个π键和3个σ键，故碳原子采取sp2杂化，COCl2为平面三角形分子。
（4）①单键为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，所以碳碳之间的共价键类型是σ键，碳氮之间的共价键是1个σ键和1个π键；氮原子提供孤电子对，Ni原子提供空轨道，形成配位键。②分子内氧氢原子间除形成共价键外，还形成氢键。③—CH3中的C原子形成4个σ键，C原子采取sp3杂化，含双键的C原子形成3个σ键，C原子采取sp2杂化。
17.Ⅰ.碳、氮元素及其化合物与生产、生活密切相关，回答下列问题。
（1）K3[Fe（CN）6]中Fe3＋与CN－之间的作用力为 ，该化学键能够形成的原因是____________________________________
___________________________________________________________。
（2）某有机物的结构简式为。该有机物分子是 （填“极性”或“非极性”）分子，该有机物分子中采取sp3杂化的原子对应元素的电负性由大到小的顺序为 。
（3）乙二胺（H2NCH2CH2NH2）分子中氮原子杂化类型为 ，乙二胺和三甲胺[N（CH3）3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高很多，原因是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
（4）NH4Cl中阳离子中心原子的价层电子对数为 ，该物质中不含有 。
A.离子键 B.极性共价键
C.非极性共价键 D.配位键
E.σ键 F.π键
（5）NCl3的立体构型为 ，其中心原子的杂化轨道类型为 。
Ⅱ.叠氮化合物是一类重要的化合物，其中氢叠氮酸（HN3）是一种弱酸，其分子结构可表示为H—N===N≡N，肼（N2H4）被亚硝酸氧化时便可得到氢叠氮酸（HN3），发生的反应为N2H4＋HNO2===2H2O＋HN3。HN3的酸性和醋酸相近，可微弱电离出H＋和N。试回答下列问题：
（1）下列有关说法正确的是 （填序号）。
A.HN3中含有5个σ键
B.HN3中的三个氮原子均采用sp2杂化
C.HN3、HNO2、H2O、N2H4都是极性分子
D.肼（N2H4）的沸点高达113.5 ℃，说明肼分子间可形成氢键
（2）叠氮酸根能与许多金属离子等形成配合物，如[Co（N3）（NH3）5]SO4，在该配合物中钴显 价；根据价层电子对互斥理论判断SO的空间构型为 。
（3）与N互为等电子体的分子有 （写两种即可）。
【答案】Ⅰ.（1）配位键 Fe3＋提供空轨道，CN－提供孤对电子，形成配位键 （2）极性 O＞N＞C （3）sp3 乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键 （4）4 CF （5）三角锥形 sp3
Ⅱ.（1）CD （2）＋3 正四面体形 （3）CO2、CS2（其他合理答案也可）
【解析】Ⅰ.（1）Fe3＋能提供空轨道，CN－能提供孤对电子，两者结合形成配位键。（2）该有机物分子结构不对称，为极性分子。苯环上的碳原子为sp2杂化，其他碳原子均形成4个共价单键，为sp3杂化，氮原子形成3个共价单键，孤电子对数为1，故为sp3杂化，羟基氧原子形成2个共价单键，孤电子对数为2，故为sp3杂化。C、N、O位于同一周期，其电负性逐渐增大。（3）乙二胺分子中每个氮原子形成3个共价单键，孤电子对数为1，故为sp3杂化。乙二胺分子中，氢原子与电负性较大的氮原子相连，分子间能形成氢键，三甲胺分子中氢原子与电负性较小的碳原子相连，分子间不能形成氢键。（4）NH中氮原子的价层电子对数为4＋＝4。NH与Cl－形成离子键，NH中氮原子与3个氢原子形成极性共价键，与剩余1个氢原子形成配位键。（5）NCl3分子中氮原子的价层电子对数为3＋＝4，孤电子对数为1，故为sp3杂化，分子的立体构型为三角锥形。
Ⅱ.（1）A项，根据NH3的分子结构可知，HN3分子中存在3个σ键，错误；B项，HN3分子中也存在sp杂化，错误；C项，HN3、HNO2、H2O、N2H4分子的正、负电荷中心不重合，都是极性分子，正确；D项，分子间氢键的存在会使物质的熔、沸点升高，正确。（2）根据化合物中元素化合价的代数和等于零可知，[Co（N3）（NH3）5]SO4中钴显＋3价；硫酸根离子中S原子采取sp3杂化，无孤电子对，故其空间构型为正四面体形。
（3）互为等电子体的粒子必须满足两个条件：①所含原子总数相等；②所含价电子总数相等。
18.回答下列问题。
（1）次氯酸、亚硝酸、硫酸、高溴酸4种含氧酸的酸性由强到弱的顺序是___________________________________________________________。
（2）磷与砷元素同主族，H3PO3（亚磷酸）和H3AsO3（亚砷酸）的分子组成相似，但它们的酸性差别很大，H3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构式分别为① ，②___________________________________________________________。
H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是①___________________________________________________________，
②___________________________________________________________。
【答案】（1）HBrO4＞H2SO4＞HNO2＞HClO
H3PO3＋2NaOH===Na2HPO3＋2H2O
H3AsO3＋3NaOH===Na2AsO3＋3H2O
【解析】（1）先确定非羟基氧原子的数目再判断酸性强弱。HClO、HNO2、H2SO4、HBrO4可分别写成（HO）Cl、（HO）NO、（HO）2SO2、（HO）BrO3，n分别为0、1、2、3，故酸性依次增强。（2）H3PO3和H3AsO3分子中都含有3个氢原子，但H3PO3为中强酸而H3AsO3为弱酸，说明分子中的非羟基氧原子数不同。依题给信息可知，H3PO3中含1个非羟基氧原子，H3AsO3中不含非羟基氧原子，则H3PO3为二元酸，H3AsO3是三元酸，由此可写出它们与过量NaOH溶液反应的化学方程式。
19.（1）配合物[Cr（H2O）6]3＋中，与Cr3＋形成配位键的原子是 （填元素符号）。
（2）NH4BF4（氟硼酸铵）是合成氮化硼纳米管的原料之一。1 mol NH4BF4含有 mol配位键。
（3）Cu2＋的水合离子中，提供孤电子对的原子是 。将Cu单质的粉末加入NH3的浓溶液中，通入O2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是_____________________________________。
（4）硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子Xm－（含B、O、H三种元素）的球棍模型如图所示：
在Xm－中，硼原子轨道的杂化类型有 ，配位键存在于 （填原子的数字标号）原子之间；m＝ （填数字）。
（5）向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu（OH）4]2－。不考虑空间构型，[Cu（OH）4]2－的结构可用示意图表示为__________________________。
【答案】（1）O （2）2 （3）O 2Cu＋8NH3·H2O＋O2===2[Cu（NH3）4]2＋＋4OH－＋6H2O
（4）sp2、sp3 4、5 2
（5）或
【解析】（1）提供孤电子对的是氧原子。（2）在1 mol NH4BF4中含有1 mol N→H和1 mol B←F键。（3）将Cu单质的粉末加入NH3的浓溶液，通入氧气，充分反应后溶液呈深蓝色，说明在反应中铜被氧化为铜离子，Cu2＋与NH3结合形成配离子，则该反应的离子方程式为2Cu＋8NH3·H2O＋O2===2[Cu（NH3）4]2＋＋4OH－＋6H2O。（4）由硼砂的模型如1、3、5、6均代表氧原子，2、4代表B原子，利用中心原子价电子对数n＝σ键数＋孤电子对数，如果n＝3则为sp2杂化，n＝4则为sp3杂化。由于2号B形成3个σ键且无孤电子对，故2号B原子为sp2杂化，4号B形成4个σ键，则4号B原子为sp3杂化；配位键存在于4号B原子与5号O原子之间。该阴离子为[H4B4O9]m－，由各元素的化合价可计算离子的电荷数为4＋12－18＝－2，即m＝2。（5）[Cu（OH）4]2－是Cu2＋与4个OH－通过配位键形成的配离子，Cu2＋提供空轨道，OH－提供孤电子对。
20.下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题：
(1)表中元素，电负性最强的是________(填元素符号)，J的元素名称为________。
(2)D元素原子的价电子排布图为_________________________________________________，
该元素形成的常见单质分子中σ键和π键个数比为____________；与该单质分子互为等电子体的分子的分子式为________________(写一种即可)。
(3)ME2L2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断ME2L2是________(填“极性”或“非极性”)分子。
(4)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种分子中，碳原子采取sp2杂化的分子有________(填序号)。
(5)元素N可以形成化学式均为Co(NH3)5BrSO4，配位数均为6的两种配合物，若往其中一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，无明显现象，若加入AgNO3溶液时，产生淡黄色沉淀，则该配合物的化学式为__________。
【答案】(1)F 硅 (2) 1∶2 CO(其他合理答案也可)
(3)非极性 (4)①③ (5)[Co(SO4)(NH3)5]Br
【解析】(1)根据元素周期表中元素的位置可知A～N分别为H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Cr(铬)、Co(钴)，则电负性最强的为F。(2)D为N，N为7号元素，核外电子排布式为1s22s22p3，故其价电子排布图为。N2的结构式为N≡N，故N2分子中σ键和π键个数比为1∶2。(3)ME2L2为CrO2Cl2，能与CCl4，CS2等互溶，根据“相似相溶”规律，CCl4、CS2为非极性分子，则CrO2Cl2也为非极性分子。(4)苯中碳原子为sp2杂化，CH3OH中碳原子为sp3杂化，HCHO中碳原子为sp2杂化，CS2中碳原子为sp杂化，CCl4中碳原子为sp3杂化。(5)加入BaCl2溶液无明显现象，说明溶液中无SO，加入AgNO3溶液有淡黄色沉淀，说明溶液中有Br－，故该配合物的化学式为[Co(SO4)(NH3)5]Br。
21.周期表中前四周期元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次增大。R基态原子中，电子占据的最高能层符号为L，最高能级上只有两个自旋方向相同的电子。工业上通过分离液态空气获得X单质。Y原子的最外层电子数与电子层数之积等于R、W、X三种元素的原子序数之和。Z基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子。请回答下列问题：
(1)YX的立体构型是____________；与YX互为等电子体的一种分子为________(填化学式)；HYX4酸性比HYX2强，其原因是_____________________________________________。
(2)结构简式为RX(WH2)2的化合物中R原子的杂化轨道类型为____________；1 mol RX(WH2)2分子中含有σ键数目为______________。(H为氢元素，下同)
(3)往Z的硫酸盐溶液中通入过量的WH3，可生成[Z(WH3)4]SO4，下列说法正确的是________。
A．[Z(WH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键
B．在[Z(WH3)4]2＋中Z2＋给出孤电子对，WH3提供空轨道
C．[Z(WH3)4]SO4组成元素中第一电离能最大的是氧元素
【答案】(1)正四面体 CCl4 HClO4有3个非羟基氧，HClO2有1个非羟基氧
(2)sp2 7NA
(3)A
(4)①CuCl ②共价 ③×
【解析】R基态原子中，电子占据的最高能层符号为L，最高能级上只有两个自旋方向相同的电子，则R的原子序数是6，即R是C元素。工业上通过分离液态空气获得X单质，则X是N或O，由于W的原子序数介于R和X之间，所以X只能是O，W是N。Y原子的最外层电子数与电子层数之积等于R、W、X三种元素的原子序数之和，所以Y是第三周期的氯元素。Z基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子，则Z是Cu。
(1)根据上述分析，YX为ClO，氯原子的价层电子对数＝4＋×(7＋1－2×4)＝4，没有孤电子对，则ClO的立体构型是正四面体；与ClO互为等电子体的分子是AB4型分子，其中一种分子为CCl4；HYX4为HClO4，HYX2是HClO2，HClO4有3个非羟基氧，而HClO2有1个非羟基氧，所以HClO4的酸性比HClO2强。
(2)结构简式为RX(WH2)2的化合物是CO(NH2)2，C原子采取sp2杂化；1 mol CO(NH2)2分子中含有σ键的数目为7NA。
(3)在[Cu(NH3)4]SO4中，[Cu(NH3)4]2＋与SO之间形成离子键，Cu2＋与NH3之间形成配位键，NH3中N原子与H原子之间形成极性键，A正确；在[Cu(NH3)4]2＋中Cu2＋提供空轨道，N提供孤电子对，B错误；[Cu(NH3)4]SO4的组成元素中第一电离能最大的是氮元素，C错误。
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