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鲁科版高中化学选择性必修2章末综合测评2微粒间相互作用与物质性质含答案
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这是一份鲁科版高中化学选择性必修2章末综合测评2微粒间相互作用与物质性质含答案，共11页。
章末综合测评(二) 微粒间相互作用与物质性质
(建议用时：90分钟)
一、选择题
1．下列各组物质中，都属于共价化合物的是( )
A．H2S和Na2O2 B．H2SO4和HClO
C．NH3和N2 D．H2O2和CaF2
B [A项中过氧化钠是离子化合物；B项中均是共价化合物；C项中N2是单质；D项中CaF2是离子化合物。]
2．关于HCl、Cl2、H2O、NH3、CH4这一组分子的共价键形成方式，分析正确的是( )
A．都是σ键，没有π键 B．都是π键，没有σ键
C．既有σ键，又有π键 D．除CH4外，都是σ键
A [题给分子中没有双键或三键结构，故所含共价键都是σ键，没有π键。]
3．(2021·山西省实验中学高二下月考)用示意图或图示的方法能够直观形象地描述化学知识，下列示意图或图示正确的是( )
A．砷原子的结构示意图：
B．BF的结构式：
C．HF分子间的氢键：
D．丙氨酸的手性异构体：
Ⅰ Ⅱ
D [砷原子的结构示意图应为，故A错误；每个BF中形成一个配位键，氟原子提供弧对电子，箭头指向B，故B错误；HF分子间的氢键，通常用“…”表示，故C错误；丙氨酸分子中有一个碳原子连接一个氨基和一个羧基，且连接—CH3和氢原子，该原子为手性碳原子，该分子为含有手性碳原子的分子，存在手性异构体，故D正确。]
4．下列有关σ键和π键的说法正确的是( )
A．含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者
B．当原子形成分子时，首先形成π键，可能形成σ键
C．σ键和π键都属于共价键，均有方向性
D．在所有分子中，σ键都比π键牢固
A [一般π键比σ键活泼，所以含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者，A正确；在分子形成时，为了使其能量最低，首先形成比较稳定的σ键，可能形成π键，故B错误；s轨道呈球形对称，s轨道与s轨道形成的共价键没有方向性，故C错误；一般σ键比π键牢固，但有特殊情况，如在氮气分子中三键的键能比氮氮单键的3倍还要大，故D错误。]
5．下列关于NH、NH3、NH三种微粒的说法不正确的是( )
A．三种微粒所含有的电子数相等
B．三种微粒中氮原子的杂化方式相同
C．三种微粒的空间构型相同
D．键角大小关系：NH>NH3>NH
C [每个NH、NH3、NH所含有的电子数都为10，故A正确；NH中氮原子的价电子对数＝σ键数＋孤电子对数＝4＋＝4，采用sp3杂化，NH3分子中氮原子的价电子对数＝σ键数＋孤电子对数＝3＋×(5－3×1)＝4，采用sp3杂化，NH中氮原子的价电子对数＝σ键数＋孤电子对数＝2＋＝4，采用sp3杂化，故B正确；NH的空间构型为正四面体结构，NH3的空间构型为三角锥形，NH的空间构型为V形，故C错误；NH中的N不含孤电子对，NH3中的N含1对孤电子对，NH中的N含2对孤电子对，含有的孤电子对数越多，键角越小，所以键角大小关系：NH>NH3>NH，D正确。]
6．CH、—CH3、CH都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是( )
A．它们互为等电子体，碳原子均采取sp2杂化
B．CH与NH3、H3O＋互为等电子体，中心原子均为sp3杂化，空间结构均为正四面体形
C．CH中的碳原子采取sp2杂化，所有原子共面
D．CH与OH－形成的化合物中含有离子键
C [CH、—CH3、CH的原子个数相等但价电子数不等，所以不是等电子体，故A错误；CH与NH3、H3O＋的原子个数相等且价电子数相等，互为等电子体，空间结构相似，为三角锥形，中心原子均采取sp3杂化，故B错误；CH中中心原子的价层电子对数为3＋＝3，且不含孤电子对，所以碳原子采取sp2杂化，为平面三角形，所有原子共面，故C正确；CH与OH－形成的化合物CH3OH中只含共价键不含离子键，故D错误。]
7．泽维尔研究发现，当激光脉冲照射NaI时，Na＋和I－的两核间距为1～1.5 nm，呈现离子键；当两核靠近相距为0.28 nm时，呈现共价键。根据泽维尔的研究成果，能得到的结论是( )
A．离子晶体可能含有共价键
B．共价键和离子键没有明显的界线
C．NaI晶体中既含有离子键，又含有共价键
D．NaI晶体是离子化合物和共价化合物的混合物
B [NaOH晶体中有离子键和共价键，但不是泽维尔的研究成果，故A项错误；同种物质分子，核间距改变，化学键类型也发生改变，由此可知共价键和离子键没有严格的界限，故B项正确；NaI晶体中只含有离子键，如改变离子的核间距，可能变为共价键，但不存在既含有离子键又含有共价键的情形，故C项错误；NaI晶体是离子化合物，如改变离子的核间距，可能变为共价化合物，但为纯净物，不是混合物，故D项错误。]
8．(2021·山西运城高二下月考)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。下列说法正确的是( )
A．沸点A2D
C．C形成的单质中σ键与π键数目之比为1∶2
D．B、C、D形成的简单氢化物互为等电子体
C [由元素在周期表中的位置可知，A为H元素，B为C元素，C为N元素，D为O元素，X为S元素，Y为Cl元素。水分子之间存在氢键，沸点较高，常温下为液体，硫化氢为气态，故A错误；NH3分子呈三角锥形，正、负电荷重心不重合，属于极性分子，故B错误；氮气分子中存在N≡N键，每个N≡N键中含有1个σ键、2个π键，氮气分子中σ键与π键数目之比为1∶2，故C正确；甲烷、氨气、水为价电子总数均为8的分子，但其分子中原子数目不相等，不互为等电子体，故D错误。]
9．(2021·天津一中高三上月考)下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，下列说法错误的是( )
A．32 g S8分子中含有0.125 mol σ键
B．SF6是由极性键构成的非极性分子
C．1 mol C2H2分子中有3 mol σ键和2 mol π键
D．1 mol S8中含有8 mol S—S键
A [1个S8分子中含有8个σ键，所以32 g即0.125 mol S8分子中含有1 mol σ键，A错误；SF6的空间结构对称，正、负电荷重心重合，为非极性分子，故B正确；C2H2的结构式为H—C≡C—H，单键为σ键，1个C≡C键含有1个σ键、2个π键，所以1 mol C2H2分子中有3 mol σ键和2 mol π键，C正确；1个S8分子中含有8个S—S键，所以1 mol S8中含有8 mol S—S键，D正确。]
10．(2020·山东学业水平等级考试模拟)缺电子化合物是指电子数不符合路易斯结构(一个原子通过共享电子使其价电子数达到8、H原子达到2所形成的稳定分子结构)要求的一类化合物。下列说法错误的是( )
A．NH3、BF3、BF中只有BF3是缺电子化合物
B．BF3、BF的中心原子的杂化方式分别为sp2、sp3
C．BF3与NH3反应时有配位键生成
D．BF的键角小于NH3
D [NH3的电子式为，符合路易斯结构，BF3的电子式为，B原子价电子数为6，不符合路易斯结构，BF的电子式为，符合路易斯结构，只有BF3是缺电子化合物，故A项正确。
BF3的中心原子B的价电子对数为3＋×(3－1×3)＝3，则B的杂化方式为sp2；BF的中心原子B的价电子对数为4＋×(3＋1－4×1)＝4，则B的杂化方式为sp3，故B项正确。BF3与NH3反应时，NH3中N原子上有孤电子对，BF3中B有空轨道，可生成配位键，故C项正确；BF和NH3的中心原子均为sp3杂化，BF的中心原子上无孤电子对，NH3的中心原子上有一对孤电子对，根据价电子对互斥理论，孤电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，则BF的键角大于NH3，故D项错误。]
11．某一化合物的分子式为AB2，A属ⅥA族元素，B属ⅦA族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.5和4.0，已知AB2分子的键角为103.3°。下列推断不正确的是( )
A．AB2分子的空间结构为角形
B．A—B键为极性共价键，AB2分子为非极性分子
C．AB2与H2O相比，AB2的熔点、沸点比H2O的低
D．AB2分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而H2O分子间能形成氢键
B [根据A、B的电负性值及所处位置关系，可判断A元素为O，B元素为F，该分子为OF2。O—F键为极性共价键。因为OF2分子的键角为103.3°，OF2分子中键的极性不能抵消，所以为极性分子。]
12．(2021·四川雅安高二上期末)已知氯化铬的水合物为CrCl3·6H2O，其中铬离子的配位数是6，将含0.1 mol氯化铬的水溶液用过量稀硝酸银溶液处理后，只得到0.2 mol AgCl沉淀，则氯化铬溶于水中的含铬阳离子为( )
A．Cr3＋ B．[CrCl2(H2O)4]＋
C．[CrCl(H2O)5]2＋ D．[Cr(H2O)6]3＋
C [将含0.1 mol氯化铬的水溶液用过量稀硝酸银溶液处理后，只得到0.2 mol AgCl沉淀，而0.1 mol氯化铬的水溶液含有0.3 mol Cl－，说明有0.1 mol Cl－参与形成配位键，又知氯化铬的水合物中铬离子的配位数是6，则CrCl3·6H2O写成配合物的形式为[CrCl(H2O)5]Cl2·H2O，溶于水电离出的含铬阳离子为[CrCl(H2O)5]2＋，故选C。]
13．(2021·辽宁大连期末)X、Y、Z、M、W为五种原子序数依次递增的前36号元素。X、Y是同周期元素，原子序数相差1，价电子数之和为11；Z为第3周期元素，价电子数为2；基态M原子有6个未成对电子；W属于ds区元素，有1个未成对电子。下列说法不正确的是( )
A．原子半径Z>X>Y，电负性Y>X>Z
B．M为ⅥB族元素，基态W＋的价电子排布式为3d94s1
C．Z(XY3)2中含离子键和共价键，酸根离子的中心原子的杂化方式为sp2
D．X和Y的简单氢化物分子间均存在氢键，二者均可以作为配合物中的配体
B [由X、Y、Z、M、W为五种原子序数依次递增的前36号元素，X、Y是同周期元素，原子序数相差1，价电子数之和为11可知，X为N元素、Y为O元素；Z为第3周期元素，价电子数为2，则Z为Mg元素；基态M原子有6个未成对电子，则M为Cr元素；W属于ds区元素，有1个未成对电子，则W为Cu元素。N、O同周期，原子半径N>O，Mg位于第3周期，故原子半径Mg(Z)>N(X)>O(Y)；元素的非金属性越强，电负性越大，氧元素的非金属性强于氮元素，则电负性O(Y)>N(X)>Mg(Z)，故A项正确。Cr元素位于周期表ⅥB族；Cu元素位于周期表ⅠB族，铜原子失去一个电子形成Cu＋，基态Cu＋的价电子排布式为3d10，故B项错误。Mg(NO3)2为含有离子键和共价键的离子化合物；NO中N原子的价电子对数为3＋×(5＋1－2×3)＝3，N原子的杂化方式为sp2，故C项正确。水分子和氨分子中的氧原子和氮原子电负性强，原子半径小，分子间均存在氢键；二者都含有孤电子对，均可以作为配合物中的配体，故D项正确。]
二、非选择题
14．(1)已知2KNO3＋3C＋SA＋N2↑＋3CO2↑(已配平)。回答下列问题：
①除S外，C、N、O、K元素的电负性从大到小的顺序为______________。
②在生成物中，A的化学式为________，含极性共价键的分子的中心原子杂化轨道类型为________。
③已知CN－与N2结构相似，推算HCN分子中σ键与π键的数目之比为________。
(2)原子序数小于36的元素Q和T，在元素周期表中既处于同一周期又处于同一族，且原子序数T比Q多2。T的基态原子价电子排布式为________，Q2＋的未成对电子数是________。
[解析] (1)①钾为活泼金属元素，在四种元素中电负性最小，其他三种非金属元素在同一周期，非金属性CN>C>K。②根据质量守恒定律，可知A是K2S；反应产物中，含极性共价键的分子是CO2，碳原子采用sp杂化。③HCN的结构式为H—C≡N，分子中含两个σ键和两个π键。(2)原子序数小于36的元素Q和T，在元素周期表中既处于同一周期又处于同一族，应该都属于Ⅷ族，由原子序数T比Q多2，可以确定T为Ni，Q为Fe，所以T的基态原子价电子排布式为3d84s2，Q2＋即Fe2＋的未成对电子数是4。
[答案] (1)①O>N>C>K ②K2S sp ③1∶1 (2)3d84s2 4
15．价电子对互斥(简称VSEPR)理论可用于预测简单分子的空间结构。请回答下列问题：
(1)利用价电子对互斥理论推断下列分子或离子的空间结构：
SeO3________；SCl2________；NO________；
NO________；HCHO________；HCN________。
(2)利用价电子对互斥理论推断键角的大小：
①甲醛分子中H—C—H的键角________(填“>”“<”或“＝”，下同)120°；
②SnBr2分子中Br—Sn—Br的键角________120°；
③PCl3分子中Cl—P—Cl的键角________109°28′。
(3)有两种活性反应中间体微粒，它们的微粒中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据如图所示的这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式：
A B
A：________；B：________。
(4)按要求写出第2周期非金属元素组成的中性分子的化学式：
平面形分子________，三角锥形分子________，四面体形分子________。
[解析] (1)SeO3中，Se的价电子对数为3＋×(6－2×3)＝3，孤电子对数为0，SeO3为平面三角形；SCl2中，S的价电子对数为2＋×(6－1×2)＝4，孤电子对数为2，SCl2为角形；NO中，N的价电子对数为2＋×(5－1－2×2)＝2，孤电子对数为0，NO为直线形；NO中，N的价电子对数为2＋×(5＋1－2×2)＝3，孤电子对数为1，NO为角形；HCHO分子中有1个碳氧双键，看作1对成键电子，2个C—H单键为2对成键电子，C原子的价电子对数为3，且无孤电子对，所以HCHO分子的空间结构为平面三角形；HCN分子的结构式为H—C≡N，含有1个C≡N键，看作1对成键电子，1个C—H单键为1对成键电子，故C原子的价电子对数为2，且无孤电子对，所以HCN分子的空间结构为直线形。
(2)①甲醛为平面形分子，由于C===O键与C—H键之间的排斥作用大于2个C—H键之间的排斥作用，所以甲醛分子中H—C—H的键角小于120°。②SnBr2分子中，Sn原子的价电子对数是2＋×(4－1×2)＝3，成键电子对数为2，孤电子对数为1，故SnBr2分子的空间结构为角形，Br—Sn—Br的键角<120°。③PCl3分子中，P的价电子对数为3＋×(5－1×3)＝4，含有1对孤电子对，由于孤电子对与P—Cl键的排斥作用大于P—Cl键间的排斥作用，所以Cl—P—Cl的键角小于109°28′。
(3)AB3型微粒，中心原子上无孤电子对的呈平面三角形，有1对孤电子对的呈三角锥形，所以化学式分别是CH、CH。
(4)第2周期的五种非金属元素B、C、N、O、F组成的中性分子中，平面形分子为BF3，三角锥形分子为NF3，四面体形分子为CF4。
[答案] (1)平面三角形 角形 直线形 角形 平面三角形 直线形 (2)①< ②< ③< (3)CH CH (4)BF3 NF3 CF4
16．(2021·江苏苏州中学检测)(1)下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr2O＋3CH3CH2OH＋16H＋＋13H2O―→ 4[Cr(H2O)6]3＋＋3CH3COOH
①配离子[Cr(H2O)6]3＋中，与Cr3＋形成配位键的原子是________(填元素符号)。
②CH3COOH中C原子杂化轨道类型为________，1 mol CH3COOH分子含有σ键的数目为________。
(2)CS2分子中，C原子的杂化轨道类型为________，写出两个与CS2具有相同空间结构和相同化学键类型的离子________。
(3)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，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯，二者结构如图所示。
石墨烯结构 氧化石墨烯结构
氧化石墨烯中，1号C的杂化方式是________，该C与相邻C形成的C—C键键角________(填“>”“<”或“＝”)石墨烯中1号C与相邻C形成的C—C键键角。
[解析] (1)①配离子[Cr(H2O)6]3＋中Cr3＋为中心离子，H2O为配体，O原子提供孤电子对，与Cr3＋形成配位键。②CH3COOH中两个C原子的杂化轨道类型分别为sp3、sp2,1个CH3COOH分子中含有1个C—C键、3个C—H键、1个C—O键、1个C===O键、1个O—H键，则1 mol CH3COOH分子中含有σ键的数目为7NA或7×6.02×1023。(2)CS2分子中C原子形成2个σ键，孤电子对数为＝0，则C为sp杂化；与CS2具有相同空间结构和相同化学键类型的离子为等电子体，应含有3个原子，价电子数为16，常见的有SCN－或OCN－等。(3)氧化石墨烯中，1号C形成3个C—C键及1个C—O键，C原子为sp3杂化，而石墨烯中1号C形成3个C—C键，C原子为sp2杂化，则氧化石墨烯中1号C与相邻C形成的C—C键键角<石墨烯中1号C与相邻C形成的C—C键键角。
[答案] (1)①O ②sp3、sp2 7NA(或7×6.02×1023) (2)sp SCN－、OCN－(合理即可) (3)sp3 <
17．(2021·江西宜春月考)据《科技日报》报道，我国科学家研制成功一系列石墨烯限域的3d过渡金属中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化剂，在室温条件下以H2O2为氧化剂直接将CH4氧化成C的含氧化合物。请回答下列问题：
(1)在Mn、Fe、Co、Ni、Cu中，某基态原子核外电子排布遵循“洪特规则特例”，该基态原子的价电子排布式为________。
(2)在第4周期过渡金属元素中，基态原子未成对电子数最多的元素是________(填元素符号)。
(3)石墨烯限域单原子铁能活化CH4分子中的C—H键，导致C与H之间的作用力________(填“减弱”或“不变”)。
(4)常温下，在催化剂作用下，H2O2氧化CH4生成CH3OH、HCHO、HCOOH等。
①它们的沸点由高到低的顺序为HCOOH>CH3OH>HCHO，其主要原因是_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
②CH4和HCHO比较，键角较大的是________，主要原因是___________________________________________________________________。
[答案] (1)3d104s1 (2)Cr (3)减弱 (4)①HCOOH、CH3OH分子间存在氢键，且HCOOH分子间氢键更强，HCHO分子间只存在范德华力，氢键比范德华力更强 ②HCHO CH4中C原子采取sp3杂化，HCHO中C原子采取sp2杂化
章末综合测评(二) 微粒间相互作用与物质性质
(建议用时：90分钟)
一、选择题
1．下列各组物质中，都属于共价化合物的是( )
A．H2S和Na2O2 B．H2SO4和HClO
C．NH3和N2 D．H2O2和CaF2
B [A项中过氧化钠是离子化合物；B项中均是共价化合物；C项中N2是单质；D项中CaF2是离子化合物。]
2．关于HCl、Cl2、H2O、NH3、CH4这一组分子的共价键形成方式，分析正确的是( )
A．都是σ键，没有π键 B．都是π键，没有σ键
C．既有σ键，又有π键 D．除CH4外，都是σ键
A [题给分子中没有双键或三键结构，故所含共价键都是σ键，没有π键。]
3．(2021·山西省实验中学高二下月考)用示意图或图示的方法能够直观形象地描述化学知识，下列示意图或图示正确的是( )
A．砷原子的结构示意图：
B．BF的结构式：
C．HF分子间的氢键：
D．丙氨酸的手性异构体：
Ⅰ Ⅱ
D [砷原子的结构示意图应为，故A错误；每个BF中形成一个配位键，氟原子提供弧对电子，箭头指向B，故B错误；HF分子间的氢键，通常用“…”表示，故C错误；丙氨酸分子中有一个碳原子连接一个氨基和一个羧基，且连接—CH3和氢原子，该原子为手性碳原子，该分子为含有手性碳原子的分子，存在手性异构体，故D正确。]
4．下列有关σ键和π键的说法正确的是( )
A．含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者
B．当原子形成分子时，首先形成π键，可能形成σ键
C．σ键和π键都属于共价键，均有方向性
D．在所有分子中，σ键都比π键牢固
A [一般π键比σ键活泼，所以含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者，A正确；在分子形成时，为了使其能量最低，首先形成比较稳定的σ键，可能形成π键，故B错误；s轨道呈球形对称，s轨道与s轨道形成的共价键没有方向性，故C错误；一般σ键比π键牢固，但有特殊情况，如在氮气分子中三键的键能比氮氮单键的3倍还要大，故D错误。]
5．下列关于NH、NH3、NH三种微粒的说法不正确的是( )
A．三种微粒所含有的电子数相等
B．三种微粒中氮原子的杂化方式相同
C．三种微粒的空间构型相同
D．键角大小关系：NH>NH3>NH
C [每个NH、NH3、NH所含有的电子数都为10，故A正确；NH中氮原子的价电子对数＝σ键数＋孤电子对数＝4＋＝4，采用sp3杂化，NH3分子中氮原子的价电子对数＝σ键数＋孤电子对数＝3＋×(5－3×1)＝4，采用sp3杂化，NH中氮原子的价电子对数＝σ键数＋孤电子对数＝2＋＝4，采用sp3杂化，故B正确；NH的空间构型为正四面体结构，NH3的空间构型为三角锥形，NH的空间构型为V形，故C错误；NH中的N不含孤电子对，NH3中的N含1对孤电子对，NH中的N含2对孤电子对，含有的孤电子对数越多，键角越小，所以键角大小关系：NH>NH3>NH，D正确。]
6．CH、—CH3、CH都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是( )
A．它们互为等电子体，碳原子均采取sp2杂化
B．CH与NH3、H3O＋互为等电子体，中心原子均为sp3杂化，空间结构均为正四面体形
C．CH中的碳原子采取sp2杂化，所有原子共面
D．CH与OH－形成的化合物中含有离子键
C [CH、—CH3、CH的原子个数相等但价电子数不等，所以不是等电子体，故A错误；CH与NH3、H3O＋的原子个数相等且价电子数相等，互为等电子体，空间结构相似，为三角锥形，中心原子均采取sp3杂化，故B错误；CH中中心原子的价层电子对数为3＋＝3，且不含孤电子对，所以碳原子采取sp2杂化，为平面三角形，所有原子共面，故C正确；CH与OH－形成的化合物CH3OH中只含共价键不含离子键，故D错误。]
7．泽维尔研究发现，当激光脉冲照射NaI时，Na＋和I－的两核间距为1～1.5 nm，呈现离子键；当两核靠近相距为0.28 nm时，呈现共价键。根据泽维尔的研究成果，能得到的结论是( )
A．离子晶体可能含有共价键
B．共价键和离子键没有明显的界线
C．NaI晶体中既含有离子键，又含有共价键
D．NaI晶体是离子化合物和共价化合物的混合物
B [NaOH晶体中有离子键和共价键，但不是泽维尔的研究成果，故A项错误；同种物质分子，核间距改变，化学键类型也发生改变，由此可知共价键和离子键没有严格的界限，故B项正确；NaI晶体中只含有离子键，如改变离子的核间距，可能变为共价键，但不存在既含有离子键又含有共价键的情形，故C项错误；NaI晶体是离子化合物，如改变离子的核间距，可能变为共价化合物，但为纯净物，不是混合物，故D项错误。]
8．(2021·山西运城高二下月考)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。下列说法正确的是( )
A．沸点A2D
C．C形成的单质中σ键与π键数目之比为1∶2
D．B、C、D形成的简单氢化物互为等电子体
C [由元素在周期表中的位置可知，A为H元素，B为C元素，C为N元素，D为O元素，X为S元素，Y为Cl元素。水分子之间存在氢键，沸点较高，常温下为液体，硫化氢为气态，故A错误；NH3分子呈三角锥形，正、负电荷重心不重合，属于极性分子，故B错误；氮气分子中存在N≡N键，每个N≡N键中含有1个σ键、2个π键，氮气分子中σ键与π键数目之比为1∶2，故C正确；甲烷、氨气、水为价电子总数均为8的分子，但其分子中原子数目不相等，不互为等电子体，故D错误。]
9．(2021·天津一中高三上月考)下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，下列说法错误的是( )
A．32 g S8分子中含有0.125 mol σ键
B．SF6是由极性键构成的非极性分子
C．1 mol C2H2分子中有3 mol σ键和2 mol π键
D．1 mol S8中含有8 mol S—S键
A [1个S8分子中含有8个σ键，所以32 g即0.125 mol S8分子中含有1 mol σ键，A错误；SF6的空间结构对称，正、负电荷重心重合，为非极性分子，故B正确；C2H2的结构式为H—C≡C—H，单键为σ键，1个C≡C键含有1个σ键、2个π键，所以1 mol C2H2分子中有3 mol σ键和2 mol π键，C正确；1个S8分子中含有8个S—S键，所以1 mol S8中含有8 mol S—S键，D正确。]
10．(2020·山东学业水平等级考试模拟)缺电子化合物是指电子数不符合路易斯结构(一个原子通过共享电子使其价电子数达到8、H原子达到2所形成的稳定分子结构)要求的一类化合物。下列说法错误的是( )
A．NH3、BF3、BF中只有BF3是缺电子化合物
B．BF3、BF的中心原子的杂化方式分别为sp2、sp3
C．BF3与NH3反应时有配位键生成
D．BF的键角小于NH3
D [NH3的电子式为，符合路易斯结构，BF3的电子式为，B原子价电子数为6，不符合路易斯结构，BF的电子式为，符合路易斯结构，只有BF3是缺电子化合物，故A项正确。
BF3的中心原子B的价电子对数为3＋×(3－1×3)＝3，则B的杂化方式为sp2；BF的中心原子B的价电子对数为4＋×(3＋1－4×1)＝4，则B的杂化方式为sp3，故B项正确。BF3与NH3反应时，NH3中N原子上有孤电子对，BF3中B有空轨道，可生成配位键，故C项正确；BF和NH3的中心原子均为sp3杂化，BF的中心原子上无孤电子对，NH3的中心原子上有一对孤电子对，根据价电子对互斥理论，孤电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，则BF的键角大于NH3，故D项错误。]
11．某一化合物的分子式为AB2，A属ⅥA族元素，B属ⅦA族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.5和4.0，已知AB2分子的键角为103.3°。下列推断不正确的是( )
A．AB2分子的空间结构为角形
B．A—B键为极性共价键，AB2分子为非极性分子
C．AB2与H2O相比，AB2的熔点、沸点比H2O的低
D．AB2分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而H2O分子间能形成氢键
B [根据A、B的电负性值及所处位置关系，可判断A元素为O，B元素为F，该分子为OF2。O—F键为极性共价键。因为OF2分子的键角为103.3°，OF2分子中键的极性不能抵消，所以为极性分子。]
12．(2021·四川雅安高二上期末)已知氯化铬的水合物为CrCl3·6H2O，其中铬离子的配位数是6，将含0.1 mol氯化铬的水溶液用过量稀硝酸银溶液处理后，只得到0.2 mol AgCl沉淀，则氯化铬溶于水中的含铬阳离子为( )
A．Cr3＋ B．[CrCl2(H2O)4]＋
C．[CrCl(H2O)5]2＋ D．[Cr(H2O)6]3＋
C [将含0.1 mol氯化铬的水溶液用过量稀硝酸银溶液处理后，只得到0.2 mol AgCl沉淀，而0.1 mol氯化铬的水溶液含有0.3 mol Cl－，说明有0.1 mol Cl－参与形成配位键，又知氯化铬的水合物中铬离子的配位数是6，则CrCl3·6H2O写成配合物的形式为[CrCl(H2O)5]Cl2·H2O，溶于水电离出的含铬阳离子为[CrCl(H2O)5]2＋，故选C。]
13．(2021·辽宁大连期末)X、Y、Z、M、W为五种原子序数依次递增的前36号元素。X、Y是同周期元素，原子序数相差1，价电子数之和为11；Z为第3周期元素，价电子数为2；基态M原子有6个未成对电子；W属于ds区元素，有1个未成对电子。下列说法不正确的是( )
A．原子半径Z>X>Y，电负性Y>X>Z
B．M为ⅥB族元素，基态W＋的价电子排布式为3d94s1
C．Z(XY3)2中含离子键和共价键，酸根离子的中心原子的杂化方式为sp2
D．X和Y的简单氢化物分子间均存在氢键，二者均可以作为配合物中的配体
B [由X、Y、Z、M、W为五种原子序数依次递增的前36号元素，X、Y是同周期元素，原子序数相差1，价电子数之和为11可知，X为N元素、Y为O元素；Z为第3周期元素，价电子数为2，则Z为Mg元素；基态M原子有6个未成对电子，则M为Cr元素；W属于ds区元素，有1个未成对电子，则W为Cu元素。N、O同周期，原子半径N>O，Mg位于第3周期，故原子半径Mg(Z)>N(X)>O(Y)；元素的非金属性越强，电负性越大，氧元素的非金属性强于氮元素，则电负性O(Y)>N(X)>Mg(Z)，故A项正确。Cr元素位于周期表ⅥB族；Cu元素位于周期表ⅠB族，铜原子失去一个电子形成Cu＋，基态Cu＋的价电子排布式为3d10，故B项错误。Mg(NO3)2为含有离子键和共价键的离子化合物；NO中N原子的价电子对数为3＋×(5＋1－2×3)＝3，N原子的杂化方式为sp2，故C项正确。水分子和氨分子中的氧原子和氮原子电负性强，原子半径小，分子间均存在氢键；二者都含有孤电子对，均可以作为配合物中的配体，故D项正确。]
二、非选择题
14．(1)已知2KNO3＋3C＋SA＋N2↑＋3CO2↑(已配平)。回答下列问题：
①除S外，C、N、O、K元素的电负性从大到小的顺序为______________。
②在生成物中，A的化学式为________，含极性共价键的分子的中心原子杂化轨道类型为________。
③已知CN－与N2结构相似，推算HCN分子中σ键与π键的数目之比为________。
(2)原子序数小于36的元素Q和T，在元素周期表中既处于同一周期又处于同一族，且原子序数T比Q多2。T的基态原子价电子排布式为________，Q2＋的未成对电子数是________。
[解析] (1)①钾为活泼金属元素，在四种元素中电负性最小，其他三种非金属元素在同一周期，非金属性C
[答案] (1)①O>N>C>K ②K2S sp ③1∶1 (2)3d84s2 4
15．价电子对互斥(简称VSEPR)理论可用于预测简单分子的空间结构。请回答下列问题：
(1)利用价电子对互斥理论推断下列分子或离子的空间结构：
SeO3________；SCl2________；NO________；
NO________；HCHO________；HCN________。
(2)利用价电子对互斥理论推断键角的大小：
①甲醛分子中H—C—H的键角________(填“>”“<”或“＝”，下同)120°；
②SnBr2分子中Br—Sn—Br的键角________120°；
③PCl3分子中Cl—P—Cl的键角________109°28′。
(3)有两种活性反应中间体微粒，它们的微粒中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据如图所示的这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式：
A B
A：________；B：________。
(4)按要求写出第2周期非金属元素组成的中性分子的化学式：
平面形分子________，三角锥形分子________，四面体形分子________。
[解析] (1)SeO3中，Se的价电子对数为3＋×(6－2×3)＝3，孤电子对数为0，SeO3为平面三角形；SCl2中，S的价电子对数为2＋×(6－1×2)＝4，孤电子对数为2，SCl2为角形；NO中，N的价电子对数为2＋×(5－1－2×2)＝2，孤电子对数为0，NO为直线形；NO中，N的价电子对数为2＋×(5＋1－2×2)＝3，孤电子对数为1，NO为角形；HCHO分子中有1个碳氧双键，看作1对成键电子，2个C—H单键为2对成键电子，C原子的价电子对数为3，且无孤电子对，所以HCHO分子的空间结构为平面三角形；HCN分子的结构式为H—C≡N，含有1个C≡N键，看作1对成键电子，1个C—H单键为1对成键电子，故C原子的价电子对数为2，且无孤电子对，所以HCN分子的空间结构为直线形。
(2)①甲醛为平面形分子，由于C===O键与C—H键之间的排斥作用大于2个C—H键之间的排斥作用，所以甲醛分子中H—C—H的键角小于120°。②SnBr2分子中，Sn原子的价电子对数是2＋×(4－1×2)＝3，成键电子对数为2，孤电子对数为1，故SnBr2分子的空间结构为角形，Br—Sn—Br的键角<120°。③PCl3分子中，P的价电子对数为3＋×(5－1×3)＝4，含有1对孤电子对，由于孤电子对与P—Cl键的排斥作用大于P—Cl键间的排斥作用，所以Cl—P—Cl的键角小于109°28′。
(3)AB3型微粒，中心原子上无孤电子对的呈平面三角形，有1对孤电子对的呈三角锥形，所以化学式分别是CH、CH。
(4)第2周期的五种非金属元素B、C、N、O、F组成的中性分子中，平面形分子为BF3，三角锥形分子为NF3，四面体形分子为CF4。
[答案] (1)平面三角形 角形 直线形 角形 平面三角形 直线形 (2)①< ②< ③< (3)CH CH (4)BF3 NF3 CF4
16．(2021·江苏苏州中学检测)(1)下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr2O＋3CH3CH2OH＋16H＋＋13H2O―→ 4[Cr(H2O)6]3＋＋3CH3COOH
①配离子[Cr(H2O)6]3＋中，与Cr3＋形成配位键的原子是________(填元素符号)。
②CH3COOH中C原子杂化轨道类型为________，1 mol CH3COOH分子含有σ键的数目为________。
(2)CS2分子中，C原子的杂化轨道类型为________，写出两个与CS2具有相同空间结构和相同化学键类型的离子________。
(3)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，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯，二者结构如图所示。
石墨烯结构 氧化石墨烯结构
氧化石墨烯中，1号C的杂化方式是________，该C与相邻C形成的C—C键键角________(填“>”“<”或“＝”)石墨烯中1号C与相邻C形成的C—C键键角。
[解析] (1)①配离子[Cr(H2O)6]3＋中Cr3＋为中心离子，H2O为配体，O原子提供孤电子对，与Cr3＋形成配位键。②CH3COOH中两个C原子的杂化轨道类型分别为sp3、sp2,1个CH3COOH分子中含有1个C—C键、3个C—H键、1个C—O键、1个C===O键、1个O—H键，则1 mol CH3COOH分子中含有σ键的数目为7NA或7×6.02×1023。(2)CS2分子中C原子形成2个σ键，孤电子对数为＝0，则C为sp杂化；与CS2具有相同空间结构和相同化学键类型的离子为等电子体，应含有3个原子，价电子数为16，常见的有SCN－或OCN－等。(3)氧化石墨烯中，1号C形成3个C—C键及1个C—O键，C原子为sp3杂化，而石墨烯中1号C形成3个C—C键，C原子为sp2杂化，则氧化石墨烯中1号C与相邻C形成的C—C键键角<石墨烯中1号C与相邻C形成的C—C键键角。
[答案] (1)①O ②sp3、sp2 7NA(或7×6.02×1023) (2)sp SCN－、OCN－(合理即可) (3)sp3 <
17．(2021·江西宜春月考)据《科技日报》报道，我国科学家研制成功一系列石墨烯限域的3d过渡金属中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化剂，在室温条件下以H2O2为氧化剂直接将CH4氧化成C的含氧化合物。请回答下列问题：
(1)在Mn、Fe、Co、Ni、Cu中，某基态原子核外电子排布遵循“洪特规则特例”，该基态原子的价电子排布式为________。
(2)在第4周期过渡金属元素中，基态原子未成对电子数最多的元素是________(填元素符号)。
(3)石墨烯限域单原子铁能活化CH4分子中的C—H键，导致C与H之间的作用力________(填“减弱”或“不变”)。
(4)常温下，在催化剂作用下，H2O2氧化CH4生成CH3OH、HCHO、HCOOH等。
①它们的沸点由高到低的顺序为HCOOH>CH3OH>HCHO，其主要原因是_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
②CH4和HCHO比较，键角较大的是________，主要原因是___________________________________________________________________。
[答案] (1)3d104s1 (2)Cr (3)减弱 (4)①HCOOH、CH3OH分子间存在氢键，且HCOOH分子间氢键更强，HCHO分子间只存在范德华力，氢键比范德华力更强 ②HCHO CH4中C原子采取sp3杂化，HCHO中C原子采取sp2杂化
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