分子结构和性质1．共价键、离子键、分子间作用力等都是构成物质微粒间的不同作用，含有以上所说的两种作用的物质是（）A.氦B.石英C.烧碱D.食盐2．下列关于碰撞的说法正确的是（）A.活化分子之间的碰撞一定能引发化学反应，即活化分子之间的碰撞为有效碰撞B.发生有效碰撞的分子必为活化分子C.反应物分子之间的碰撞一定会引发化学键的断裂D.反应物分子之间只要有合适的取向的碰撞必为有效碰撞3．下列判断正确的是（）A．氧化物中的氧元素一定呈-2价B．酸性氧化物可能是金属氧化物C．化学键只存在于晶体中D．正四面体分子中键角不可能是6004．下列物质中含有共价键的离子化合物的是（）A．KOHB．NaClC．CO2D．CH45．下列物质中，具有非极性键的离子化合物是（）A．H2O2B．MgF2C．NH4ClD．Na2O26．下列各组分子中，只由极性键构成的非极性分子是（）A．CH4B．O3C．NH3D．Cl27．下列化学用语表达正确的是（）A．次氯酸的结构式为H-Cl-OB．丁烷的结构简式为CH3(CH2)2CH3C．四氯化碳的电子式为D．苯的分子式为8．下列物质的立体结构与NH3相同的是（）A.H2OB.H3O+C.BF3D.SO39．下列用电子式表示形成过程正确的是（）。A．H∶H＋······―→2H····B.C.D.10．下列叙述不正确的是（）A．易溶于水的物质一定是电解质B．有化学键断裂的变化不一定是化学变化C．溶解于水所得溶液能导电的物质不一定是电解质D．水受热不易分解，与水分子之间存在的氢键无关11．X、Y、Z、W为四种短周期主族元素。其中X、Z同族，Y、Z同周期，W与X、Y既不同族也不同周期；X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍；Y的最高正价与最低负价的代数和为6。下列说法正确的是()\nA．X与W形成的化合物W2X2中含有离子键和共价键B．原子半径大小的顺序为W＞X＞Y＞ZC．Y、Z两元素形成的简单阴离子的还原性Z＞YD．Y、Z两元素最高价氧化物对应水化物的酸性Z＞Y12．下列有关说法不正确的是（）A．C3H8中碳原子都采用的是sp3杂化B．O2、CO2、N2都是非极性分子C．酸性：H2CO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClOD．CO的一种等电子体为NO＋，它的电子式为[:NO]＋13．在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是（）A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键C．C-H之间是sp2形成的σ键，C-C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键D．C-C之间是sp2形成的σ键，C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键14．下列化学用语正确的是（）A．Na2S2中硫元素的化合价为－2B．NH4Cl的电子式：C．S2—的结构示意图：D．COCl2的电子式：15．下列各说法中正确的是（）。A．分子中键能越大，键长越长，则分子越稳定B．元素周期表中的ⅠA族（除H外）和ⅦA族元素的原子间不能形成共价键C．水分子可表示为H—O—H，分子中键角为180°D．H—O键键能为463kJ·mol－1，即18克H2O分解成H2和O2时，消耗能量为2×463kJ16．下列说法正确的是（）A．碱金属单质的密度随着原子序数的增大而增大B．碱金属单质都是银白色金属C．在周期表中金属与非金属的分界处，可以找到半导体材料D．所有气体单质都含有非极性键17．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．H2O218．下列电子式或结构式错误的是（）\n19．纳米材料二氧化钛(TiO2)可做优良的催化剂。资料卡片物质熔点/℃沸点/℃SiCl4－7057.6TiCl4－25136.5Ⅰ.工业上二氧化钛的制备方法：①将干燥后的金红石(主要成分为TiO2，主要杂质SiO2)与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl2反应，制得混有SiCl4杂质的TiCl4。②将SiCl4分离，得到纯净的TiCl4。③在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2·xH2O。④TiO2·xH2O高温分解得到TiO2。(1)根据资料卡片中信息判断，TiCl4与SiCl4在常温下的状态是____________，分离二者所采取的操作名称是________________。(2)③中反应的化学方程式是________________________________________________。(3)若④在实验室完成，应将TiO2·xH2O放在________________(填仪器名称)中加热。Ⅱ.据报道：能“吃废气”的“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2，TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H2O2，其过程大致如下：a.O2―→2O b.O＋H2O―→2OH c.OH＋OH―→H2O2(4)b中破坏的是______________(填“极性共价键”或“非极性共价键”)。(5)H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等，主要是利用了H2O2的____________(填“氧化性”或“还原性”)。Ⅲ.某研究性学习小组用下列装置模拟“生态马路”清除CO的原理。(夹持装置已略去)(6)若缓慢通入22.4L(已折算成标准状况)CO气体，结果NaOH溶液增重16.5g，则CO的转化率为____________。(7)当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是 。20．(8分)相对分子质量由小到大排列的X、Y、Z三种气体单质，组成这三种单质的元素分别位于不同的短周期。在一定条件下，X与Y化合生成M；X与Z化合生成N；M能与N化合生成A。实验室可分别用如图所示的发生装置制取X、Z和M(夹持装置已略)。\n(1)制取X、Z、M的发生装置分别是(填写序号)X：________；Z：________；M：________。(2)X、Y、Z三种单质分别是X：________；Y：________；Z：________。(3)A的电子式是________，A中含有的化学键类型有__________________。(4)已知Z能与M在常温下反应生成Y，同时有白烟产生。反应的化学方程式是________________________________________________________________________。用下图所示装置进行Z与M在常温下反应的实验，并收集Y。①若从A中逸出的气体含有Z，则通入反应装置A中的Z和M的物质的量之比应满足________。②若从A中逸出的气体无论含有Z或M，经洗气瓶B后，均能被吸收，则洗气瓶B中试剂与Z、M反应的离子方程式分别是__________________；__________________。21．A和B两种物质互相溶解的关系如图1所示，横坐标表示体系的总组成，纵坐标为温度，由下至上，温度逐渐升高。T1时a是B在A中的饱和溶液的组成，b是A在B中的饱和溶液的组成（T2时相应为c、d）。T3为临界温度，此时A和B完全互溶。图中曲线内为两相，曲线外为一相（不饱和液）。某些物质如H2O和(C2H5)3N，C3H5(OH)3和间-CH3C6H4NH2有低的临界温度（见示意图2）。请根据上述事实，回答下列问题：T3T2cdT1ab18.5°CA100%80%60%40%20%0%H2O(C2H5)3N0%20%40%60%80%100%B图1图22-1解释图1中T3存在的原因。2-2说明图2所示的两对物质存在低的临界温度的原因。2-3描述图2所示的两对物质的互溶过程。22．（1）如图所示为冰晶石(化学式为Na3AlF6)的晶胞。图中●位于大立方体顶点和面心，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，▽是图中●、○中的一种。图中●、○分别指代哪种粒子、；大立方体的体心处▽所代表的是(用化学式表示)。（2）H2S和H2O2的主要物理性质比较如下：熔点／K沸点／K标准状况时在水中的溶解度H2S1872022.6H2O2272423以任意比互溶\nH2S和H2O2的相对分子质量基本相同，造成上述物理性质差异的主要原因。（3）向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液；若加入极性较小的溶剂(如乙醇)，将析出深蓝色的晶体。与铜同一周期的副族元素的基态原子中最外层电子数与铜原子相同的元素有＿＿＿＿＿＿＿(填元素符号)。实验时形成的深蓝色溶液中的阳离子内存在的全部化学键类型有。实验过程中加入C2H5OH后可观察到析出深蓝色Cu(NH3)4SO4·H2O晶体。实验中所加C2H5OH的作用是。23．X、Y、Z、W、Q五种元素原子序数依次增大，X为地壳中含量最高的元素，在周期表中Y与X、Z、Q相邻，Q与X最高能层上的电子数相同，W原子核外有七种不同能级的电子，且最高能级上没有未成对电子，W与X可形成W2X和WX两种化合物。回答下列问题：（1）X能与原子序数最小的元素形成原子个数比为1：1的分子，该分子的电子式为。（2）W2+的核外电子排布式为。（3）Z单质能溶于水，水液呈色，在其中通人Y的某种氧化物，溶液颜色褪去，用化学方程式表示原因。（4）Y、Z元素的第一电离能YZ（填“>”、“<”或“=”）。X与地壳中含量第二的元素形成的化合物所属的晶体类型为。（5）已知X分别与元素碳、氮形成化合物有如下反应：2CX（g）+X2(g)=2CX2(g)△H=—566.0kJ·mol-1N2(g)+X2(g)=2NX(g)△H=189.5kJ·mol-12NX(g)+X2(g)=2NX2(g)△H=—112.97kJ·mol-1写出NX2与CX反应生成大气中存在的两种气态物质的热化学方程式：。（6）Y与磷原子形成P4Y3分子，该分子中没有π键，且各原子最外层均已达8电子结构，则一个P4Y3分子中含有的极性键和非极性键的个数分别为个、个。24．已知X、Y、Z、M、W、R是前四周期中的六种元素。X元素原子形成的离子是一个质子，Y原子的价电子构型为2s22p2，Z的单质在常温下是无色气体且Z原子的单电子个数是同周期元素原子中最多的。（1）24R原子最外层的电子排布图是，ZO3－的空间构型是；（2）Z、M、W原子序数依次增大，三种元素的第一电离能由大到小的顺序是；Y、Z、W三种元素的电负性由大到小的顺序是。（填元素符号）（3）Ne与Wn－的电子数相同，W所在族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性，则该族元素的氢化物中沸点最低的是。（填化学式）（4）ZX4W在物质中，各种粒子间的相互作用力包括。（填字母编号）A．非极性共价键B．极性共价键C．配位键D．离子键E．氢键\n参考答案1．C【解析】2．B【解析】略3．B【解析】正确答案：BA．不正确，氧化物中的氧元素不一定呈-2价，如Na2O2中氧呈—1价B．正确；C．不正确，化学键也可能存在于气体分子中；D．不正确，正四面体分子中键角可能是600，如P44．A【解析】5．D【解析】6．A【解析】试题分析：CH4是由C—H极性键构成的正四面体结构的分子，电子对称分布，所以是非极性分子，A对；O3中的氧氧键是非极性键，B错；NH3有一个孤电子对，电子不对称分布，是极性分子；C错；Cl2的Cl---Cl是非极性键，D错，选A。考点：极性分子和极性键的判断。7．B【解析】试题分析：A、次氯酸的结构式为H－O－Cl，故错误；B、丁烷的分子式C4H10，其结构简式为：CH3CH2CH2CH3，故正确；C、氯原子最外层电子数没有标出，故错误；D、苯分子式：C6H6，题目中是苯的结构简式，故错误。考点：考查化学用语正误。8．B【解析】9．D【解析】A项中应为H×＋···―→H×···；B项中Br－应加[ ]－，Na应为Na＋；C项中MgF应为[··×·]－Mg2＋[×···]－。10．A【解析】试题分析：电解质与溶解性没有关系，所以A项不正确；化学变化包含旧化学键的断裂和新化学键的形成，故B项正确；溶于水有可能和水反应，生成的产物是电解质，如二氧化碳，故C项正确；水分子间的氢键影响物理性质，与水受热不易分解无关，故D项正确。考点：本题化学基本概念。11．C\n【解析】X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，则X为氧元素，由此可知Z为硫元素。Y的最高正价与最低负价的代数和为6，Y、Z同周期，则Y为Cl元素。W与X、Y既不同族也不同周期，则其为H元素。然后再结合选项即可解答。12．C【解析】试题分析：A、C3H8分子中每个C原子含有4个σ键，所以每个C原子价层电子对个数是4，则C原子采用sp3杂化，A正确；B、O2、N2都是以非极性键结合的双原子一定为非极性分子，CO2中含有极性键，为直线形分子，结构对称，分子中正负电荷重心重叠，为非极性分子，B正确；C、非金属性：Cl＞S＞P＞C，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，HClO不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物，则酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2CO3，又H2CO3酸性大于HClO，则有酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞HClO，C错误；D．根据等电子体的定义，CO的等电子体必须是双原子分子或离子，且电子总数相等，如果是阳离子离子，原子序数之和减去所带电荷数值等于电子数，如：NO+它的电子式为[:NO]＋，故D正确；答案选C。考点：考查化学键与晶体结构。13．【解析】试题分析：在乙烯CH2=CH2分子中，C原子是sp2杂化，乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们是C—C之间是sp2形成的σ键，C-H之间是s—sp2形成的σ键及C-C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键，所以选项是A。考点：考查乙烯分子内化学键的形成原因的知识。14．D【解析】试题分析：A．Na2S2中钠的化合价是＋1价，则硫元素的化合价为－1，A错误；B．NH4Cl是离子化合物，电子式为，B错误；C．S2—的结构示意图为，C错误；D．COCl2是共价化合物，电子式为，D正确，答案选D。考点：考查化学用语15．B【解析】A错误，键能越大，键长越短，分子越稳定；B正确，元素周期表中的ⅠA族（除H外）元素的原子最外层只有一个电子，为活泼金属，在反应中易失电子，形成阳离子，ⅦA族元素的原子最外层有七个电子，为活泼非金属，在反应中易得电子，形成阴离子，所以它们之间不能形成共价键；C错误，水分子为V形，分子中键角为104.5°；D错误，应改为18克H2O（g）分解成H原子和O原子时，消耗能量为2×463kJ。16．C【解析】\n试题分析：A．碱金属单质的密度随着原子序数的增大而增大，但钠的密度大于钾的密度，A错误；B．碱金属单质中出Cs略带金色光泽外，其余都是银白色金属，B错误；C．在周期表中金属与非金属的分界处，可以找到半导体材料，C正确；D．所有气体单质不一定都含有非极性键，例如稀有气体元素形成的单质分子，D错误，答案选C。考点：考查元素周期表和元素周期律的应用17．B【解析】试题分析：A．N2是单质，错误；B．CO2是化合物，既含σ键又含π键，正确；C．C2H6O是化合物，只含有σ键，错误； D．H2O2只含有σ键，错误。考点：考查物质分子中的化学键的知识。18．C【解析】试题分析：A、氢氧根的电子式为，A正确；B、溴化铵是离子化合物，电子式正确，B正确；C、四氯化碳是共价化合物，电子式为，C错误；D、水是共价化合物，结构式为H—O—H，D正确，答案选C。【考点定位】本题主要是考查化学用语的有关内容，涉及到电子式、结构式等【名师点晴】本题以常见化学用语的正误判断为载体，重点考查学生的化学基本素养，化学用语是化学学习的基本工具，对化学用语的全面考查最能体现出学生的基本化学素养，也是化学必考的知识点。本题的解题要点为：化学用语的考查，学生要掌握核素符号、原子（离子）结构示意图、电子数、分子模型、简单有机物的命名等化学用语，做题时要认真审题，注意化学用语与要求是否一致，尤其是电子式书写、球棍模型还是比例模型等要求，避免不必要的失分。19．(1)液态 蒸馏(各1分)(2)TiCl4＋(x＋2)H2O△,TiO2·xH2O↓＋4HCl(2分)(3)坩埚(2分)(4)极性共价键(1分)(5)氧化性(1分)(6)37.5%(2分)(7)将残留在装置中的CO2气体排出，被NaOH溶液吸收，减小误差(2分)【解析】略20．(1)丙甲乙(2)H2N2Cl2(3) 离子键、极性共价键\n(4)3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2①>②Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋Fe2＋＋2NH3·H2O===Fe(OH)2↓＋2NH4＋【解析】本题的关键在于通过题干推出位于三个不同周期三种单质反应，其中两种产物又可相互化合，就不难推测分别是H2、N2、Cl2，在B洗气瓶中既能吸收Cl2又能吸收NH3的试剂且让写出离子方程式，则说明所选试剂既能与Cl2反应，又能与NH3反应，因此可推测FeCl2溶液(其它合理均可)。21．2-1物质的溶解度通常随着温度的升高而增大，所以在一定的温度下，A和B两种物质能达到完全互溶。（2分）2-2某些物质如H2O和(C2H5)3N，C3H5(OH)3和间-CH3C6H4NH2存在低的临界温度的原因是它们在较低温度能形成分子间氢键，然而，随着温度的升高，分子间氢键破裂，所以溶解度反而减小。(4分)2-3(2分)(若画为1个H2O和2个(C2H5)3N分子形成氢键也给2分)(2分)(氢键位置不同、生成1、2、3个氢键或其它合理答案均给分)【解析】此题的信息是图形，可称为图形题。考察参赛者对用图传递的信息理解加工的能力。参赛者首先应抓住试题的主题——两种溶剂的互溶性；然后要浮现中学化学中关于溶解性的一般性问题——为什么有的溶剂能够互溶，有的却不能？其次要回忆中学化学中有关温度对溶解度影响的一般原理。若颠倒了思考的顺序，思路就会乱。中学化学有“相似者相溶”的说法，即分子间作用力的性质相近大小也相近的溶剂会相互溶解。性质相近和大小相近也有个顺序。性质相近才能再考虑大小是否相近。性质不相近就不必再考虑大小是否相近。图1和2给出了溶解性与温度关系相反的信息，应归咎于两者分子间力性质不同。题面给出图2溶剂的实例，倒过来告诉我们图1的溶剂不具有这种性质，即表明图1是通例，图2是特例，因此参赛者需首先分析图2特例具有什么特殊的分子间作用力，于是就找到了解题的关键——氢键。22．（共15分）A（1）●：AlF63-○：Na+Na+（各2分）（2）H2O2分子间存在氢键，与水分子可形成氢键（3分）。（3）Cｒ（2分）共价键、配位键（2分） 降低Cu(NH3)4SO4·H2O的溶解度（2分）【解析】试题分析：（1）黑球在八个顶点和六个面心：8*1/8+6*1/2=4;白球位于大立方体的12\n条棱的中点和8个小立方体的体心：12*1/4+8=11Na+:AlF63-=3:1多的是白球代表Na+，11个满足3:1，▽代表Na+；黑球代表AlF63-。（2）氢键能使溶沸点升高，与水分子形成氢键，使溶解度增大。（3）铜的外围电子排布：3d104s1铬的外围电子排布：3d54s1。它们的最外层电子数相同，为1.Cu(NH3)4SO4·H2O是极性分子，而C2H5OH极性很弱，根据相似相溶原理，Cu(NH3)4SO4·H2O在C2H5OH溶解度变小。考点：本题考查晶体计算，氢键，化学键类型等物质结构知识。23．（15分）（1）(2分)（2）1s22s22p63s23p63d9(2分)（3）黄绿（1分）Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4（2分）（4）<（1分）原子晶体（1分）（5）NO2(g)+4CO(g)=N2(g)+4CO2(g)ΔH=-1208.53kJ·mol-1(3分)（6）6(2分)3(2分)【解析】试题分析：地壳中含量最多的为氧,而X、Q同主族，Y和X、Z、Q均相邻,故X、Y、Q同族，且Y在中间,则Y为硫，Q为硒，又Y、Z相邻，且Z的原子序数大于Y,故Z为氯，W有7个能级,分别为1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s，且最高能级没有未成对电子，则3d能级上有10个电子，根据其形成的两种氧化物确定其为铜。（1）O能与原子序数最小的元素H形成原子个数比为1：1的分子H2O2。（2）Cu2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9。（3）Z的单质为氯气，水溶液呈黄绿色；在氯水中通人SO2，发生氧化还原反应，溶液颜色褪去。（4）同一周期从左至右电离能逐渐升高，故S<Cl；SiO2为典型的原子晶体。（5）根据盖斯定律可以计算得到反应热，写出热化学方程式。（6）可以想象为在P4(正四面体结构)分子中的每个P-P键中放入一个S原子，故有6个极性键、3个非极性键。考点：本题以元素推断为基础，考查原子结构、分子结构、元素周期律、元素及化合物、热化学方程式的书写、盖斯定律等知识。24．（1）平面三角形（2）F＞N＞OF＞N＞C（3）HCl（4）BCD【解析】试题分析：质子为H+，X是H；由Y的价电子排布式得Y是C；Z单质是无色气体且Z原子单电子个数同周期原子中最多可推出Z为N。（1）R原子序数为24，R为Cr，价电子排布式为3d54s1，最外层只有1个电子。NO3-中N价层电子对数==3，N周围有3对电子对，无孤对电子，NO3-为平面三角形。（2）Z、M、W原子序数依次增大，所以Z、M、W分别为N、O、F。同周期元素从左向右，第一电离能总体趋势增大，IIA和VA反常，第一电离能：F>N>O；同周期元素（0族元素除外）从左向右，电负性增大，电负性：F>N>C。\n（3）同族元素氢化物水溶液均呈酸性的是VIIA族，因HF存在分子间氢键，沸点反常地高，沸点：HF>HI>HBr>HCl。（4）NH4F中NH4+与F-以离子键结合；NH4+中，三个H与N形成共价键，一个H与N形成配位键。考点：轨道表示式离子空间构型第一电离能电负性氢键化学键
