2023-2024學年上海高二化學試題分類匯編：分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（解析版）

專題02分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

II

|經(jīng)典基此題|

考向1共價分子的空間結(jié)構(gòu)

1.（22-23高二上?上海浦東新?期中）下列物質(zhì)中，分子結(jié)構(gòu)是直線型的是

A.NH3B.CH4C.C2H4D.C2H2

【答案】D

【解析】A.NH3分子結(jié)構(gòu)是三角錐形，故不選A；

B.CH4分子結(jié)構(gòu)是正四面體形，故不選B；

C.C2H4分子結(jié)構(gòu)是平面結(jié)構(gòu)，故不選C；

D.C2H2分子結(jié)構(gòu)是直線型，故選D；

選D。

2.（22-23高二上?上海浦東新?期中）某一化合物的分子式為AB2，A屬VIA族元素，B屬

VHA族元素，A和B在同一周期，它們的電負性值分別為3.5和4.0,已知AB2分子的鍵

角為103.3。。下列推斷不正確的是

A.AB2分子中只有。鍵

B.AB2分子的空間構(gòu)型為V形

C.A—B鍵為極性共價鍵，AB2分子為非極性分子

D.AB2與H2O相比，AB2的熔點、沸點比H2O的低

【答案】C

【解析】A.由分析可知，二氟化氧分子中只含有sp3-pc鍵，故A正確；

B.由分析可知，二氟化氧分子中氧原子的價層電子對數(shù)為4、孤對電子對數(shù)為2,分子的

空間構(gòu)型為V形，故B正確；

C.由分析可知，二氟化氧分子中O—F鍵為極性共價鍵，二氟化氧分子的空間構(gòu)型為結(jié)構(gòu)

不對稱的V形，屬于極性分子，故C錯誤；

D.水分子能形成分子間氫鍵，二氟化氧分子不能形成分子間氫鍵，與水相比，二氟化氧

分子的分子間作用力小于水，沸點低于水，故D正確；

故選C。

3.（22-23高二上?上海浦東新?期中）三氯化氮NCb是一種黃色油狀液體，其分子結(jié)構(gòu)呈

三角錐形。下列關于三氯化氮的說法正確的是

A.NCb分子是極性分子B.分子中不存在孤電子對

C.分子中N—C1鍵是非極性鍵D.因N—C1鍵的鍵能大，所以NCb的沸點

高

【答案】A

【解析】A.三氯化氮為三角錐性，結(jié)構(gòu)不對稱，正負電荷重心不能重合，NCb分子是極

性分子，故A正確；

:Ci；N?CI?

B.NCb的電子式為“?廣，N原子上還有一對孤電子對，故B錯誤；

C.N和C1是兩種不同的原子，分子中N-C1鍵是極性鍵，故C錯誤；

D.三氯化氮為分子晶體，沸點與分子間作用力有關，與化學鍵無關，故D錯誤；

故選：Ao

4.(23-24高二上?上海徐匯?期中)解釋烯烽、煥煌的化學性質(zhì)比烷燒要活潑的原因—o

【答案】烷煌中存在C-Cb鍵，烯煌和快短中存在兀鍵，兀鍵容易斷裂，所以烯煌、煥煌的

化學性質(zhì)比烷燒要活潑

【解析】烷煌中存在C-Cc鍵，烯煌和煥煌中存在兀鍵，兀鍵容易斷裂，所以烯燒、烘燒的

化學性質(zhì)比烷燒要活潑。

5.(23-24高二上?上海?期中)I.元素周期表的確立是化學發(fā)展史上的里程碑。我們往往可

以通過元素在周期表中的位置，對某些不熟悉元素的性質(zhì)及用途做出預測。

(1)下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形成化合物的是

A.半導體材料碑化錢B.吸氫材料錮銀合金

C.透明陶瓷材料硒化鋅D.超導材料K3c60

(2)下列事實不能用元素周期律解釋的是

A.F2在暗處遇H2爆炸，12在暗處遇H2幾乎不反應

B.Bn和Nai溶液發(fā)生置換反應，和NaCl溶液不發(fā)生置換反應

C.金屬Na和熔融KC1反應置換出金屬K

D.常溫下，NaCl溶液的pH=7,A1CL溶液的pH<7

(3)短周期元素X、Y、Z、M、N、W原子序數(shù)依次遞增，六種元素形成的一種化合物結(jié)構(gòu)

如圖所示，其中元素Z最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列說法正確的是

ww

%/Y、彳Z

》N\

X—z/|IZ—x

Z-Z-

M+M+

A.最高價氧化物對應水化物的酸性W>Y>N

B.元素Z與其他五種元素均可形成2種及以上化合物

C.簡單離子半徑Z>M>W

D.元素X與其他五種元素均可形成共價化合物

n.在地殼里硅的含量在所有元素中居第二位，僅次于氧。接下來我們嘗試利用元素周期表,

通過與其相鄰元素類比來了解硅的一些特點。

(4)硅在元素周期表中位于第周期族。

(5)晶體硅的結(jié)構(gòu)和金剛石結(jié)構(gòu)相似，碳化硅(SiC)也是一種具有類似于金剛石結(jié)構(gòu)的晶體，

其中碳原子核硅原子的位置是交替的。在①金剛石，②晶體硅，③碳化硅這三種晶體中，

它們的熔點從高到低的順序是

A.①③②B.③②①C.③①②D.②①③

(6)與鋁類似，硅也能溶于強堿溶液并生成硅酸根(SiO|-)o寫出硅與氫氧化鈉反應的離子

方程式：0

(7)比較元素非金屬性：SiP(選填“〈”或“>”)，給出一個可以用來說明該結(jié)論的化學事

實是：。

(8)二氧化硅一般不能與酸反應，但可以與氫氟酸發(fā)生如下反應：SiO2+4HF=SiF4t+2H2O,

二氧化硅屬于(選填“酸性”、“堿性”或“兩性”)氧化物。該反應涉及的所有元素中原子

半徑最小的是(填元素符號)，生成物中屬于極性分子的是(填化學式)。

【答案】(1)C

⑵C

⑶B

(4)三IVA

⑸A

(6)Si+2OH+H2O=SiO歹+2H2T

⑺<酸性H2SiC>3弱于H3P04

(8)酸性HH2O

【解析】(1)A.半導體材料碎化錢，碑與錢都為主族元素，A不符合題意；

B.吸氫材料鐲鎂合金，錮與鎮(zhèn)都為副族元素，B不符合題意，

C.透明陶瓷材料硒化鋅，硒為主族元素，鋅為副族元素，C符合題意；

D.超導材料K3c60,K與C都為主族元素，D不符合題意；

故選C；

(2)A.F2在暗處遇H2爆炸，L在暗處遇H2幾乎不反應是由于氟的非金屬性強于碘，同

主族元素自上而下非金屬性減弱，A可以解釋；

B.Bn和Nai溶液發(fā)生置換反應，和NaCl溶液不發(fā)生置換反應，是由于非金屬性氯氣大

于澳單質(zhì)大于碘單質(zhì)，同主族元素自上而下非金屬性減弱，B可以解釋；

C.金屬Na和熔融KC1反應置換出金屬K,該反應利用生成鉀蒸汽，與活動性無關，C無

法解釋；

D.常溫下，NaCl溶液的pH=7,AlCb溶液的pH<7,氯化鈉為強酸強堿鹽，氯化鋁為強

酸弱堿鹽，因此證明最高價氧化物水化物堿性鈉比鋁強，也說明同周期元素自左向右金屬

性減弱，D可以解釋；

故選C；

(3)A.同周期元素隨原子序數(shù)的增大，最高價氧化物對應水化物酸性逐漸增強，則酸

性:HCIO4>H3P04>H2CO3,A錯誤；

B.O與其他元素均可形成2種及以上化合物，如:H2O、H2O2,NO2>NO、N2O4等，故B

正確；

C.依據(jù)層多徑大，簡單離子半徑CQ02一，依據(jù)核外電子層結(jié)構(gòu)相同的離子序大徑小原則，

半徑02->Na+,簡單離子半徑:Cl->O2->Na+,故C錯誤；

D.其中H與Na形成離子化合物NaH,故D錯誤；

故選B；

(4)硅在元素周期表中位于第三周期第IVA族；

(5)金剛石、晶體硅、碳化硅都為共價晶體，由于硅的半徑大于碳，因此核間距：金剛石

〈碳化硅〈晶體硅，則熔點金剛石>碳化硅>晶體硅，故選A；

(6)硅也能溶于強堿溶液并生成硅酸根，因此方程式為：Si+2OH-+H2O=SiO|-+2H2t；

(7)Si與P為同周期原子序數(shù)依次增大的兩種元素，因此非金屬性：Si<P,可以用其最高

價氧化物的水化物的酸性來驗證，即酸性H2SiO3弱于H3P。4；

(8)SiO2+4HF=SiF4T+2H2O,二氧化硅與氫氟酸反應，是二氧化硅的特性，因此它是酸性

氧化物，該反應涉及的所有元素中原子半徑最小的是H,生成物中，四氟化硅為正四面體

形為非極性分子，水為V形為極性分子。

考向2分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)

6.（21-22高二下?上海徐匯?期中）2004年美國科學家通過“勇氣”號太空車探測出水星大氣

中含有一種稱為硫化鏢（化學式為COS）的物質(zhì)，已知硫化跋與二氧化碳的結(jié)構(gòu)相似，但能

在氧氣中完全燃燒，下列有關硫化裝的說法正確的是

A.硫化瓶可用作滅火劑B.硫化瓶在氧氣中完全燃燒后的產(chǎn)物是CO?

和SO?

????

c.硫化裝的電子式為?*?s??*c*丫o?*D.硫化城是非極性分子

【答案】B

【解析】A.硫化叛能在氧氣中燃燒，不能作滅火劑，故A錯誤；

B.硫化埃在氧氣中完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物二氧化碳和二氧化硫，故B正確；

????

S**C*'O

C.硫化獄與二氧化碳的結(jié)構(gòu)相似，則其電子式與二氧化碳相似應為：?????，

故C錯誤；

D.硫化埃不對稱，正負電荷中心不能重合，為極性分子，故D錯誤；

故選：Bo

7.（22-23高二下?上海徐匯?期中）二氧化氯（CIO2）是一種黃綠色、極易爆炸的強氧化性氣

體，易溶于水，在水中溶解度約為CL的5倍，其水溶液在較高溫度與光照下會生成

CIO5和CIO30實驗室制備CIO2的反應為2NaClC）3+SO2+H2so4=2C102+2NaHS04。部

分含氯物質(zhì)的分類與相應化合價關系如圖，c、d、f均為鈉鹽，下列敘述正確的是

鹽

含氧酸

單質(zhì)

氫化物

11IlliII

-10+1+3+5

A.b在化學反應中只能被氧化

B.C102是e的酸酎

C.a-d-e的轉(zhuǎn)化都可以通過一步反應實現(xiàn)

D.f的負離子空間構(gòu)型為正四面體

【答案】C

【解析】A.HC1中氫離子可得電子，氯離子可失電子，故HC1既可以被氧化，又可以被

還原，故A錯誤；

B.e是HC1O,氯元素化合價為+1價，酸酎是CLO,故B錯誤；

C.CL通入NaOH溶液中可得NaClO,NaClO溶液加入強酸可得HC1O,所以可存在

a—d-e的轉(zhuǎn)化關系，故C正確；

D.CIO3中價層電子對個數(shù)且含有一個孤電子對，所以是三角錐形，故D

錯誤；

故選:Co

8.（22-23高二上?上海嘉定?期中）病毒核酸保存液中的服鹽（可由胭與鹽酸反應制得，M

的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示）能使蛋白質(zhì)變性，肌;鹽在堿性溶液中水解產(chǎn)物中含有氨和尿素。下列

說法不正確的是

NH

H2NNH2

M

A.蛋白質(zhì)變性屬于物理變化B.肌;的水溶液呈堿性

C.服中不存在非極性鍵D.肌易溶于水

【答案】A

【解析】A.蛋白質(zhì)變性屬于化學變化，A錯誤；

B.胭含有堿性基團氨基，可以和鹽酸反應生成服鹽，臟的水溶液呈堿性，B正確；

C.胭中有C=N鍵、C-N鍵、N-H鍵，均為極性鍵，沒有非極性鍵，C正確；

D.服中含有氮原子，氮原子上連接氫原子，和水能形成氫鍵，所以肌:易溶于水，D正確；

故選Ao

9.（22-23高二上?上海浦東新?期中）如圖所示，在乙烯分子中有5個c鍵、1個兀鍵，下列

表述正確的是

X

A.C原子的sp2雜化軌道與H原子的1s軌道形成的◎鍵

B.C原子的sp2雜化軌道與H原子的1s軌道形成的無鍵

C.C原子的2P軌道與C原子的2P軌道形成的0鍵

D.C原子的sp2雜化軌道與C原子的sp2雜化軌道形成的兀鍵

【答案】A

【解析】A.C-H鍵是C原子的sp2雜化軌道與H原子的1s軌道形成的◎鍵，故A正確；

B.C=C鍵中一個C原子的2P未雜化軌道與另一個C原子的2P未雜化軌道形成兀鍵，故

B錯誤；

C.C=C鍵中C原子的sp2雜化軌道與C原子的sp2雜化軌道形成◎鍵，故C錯誤；

D.C原子的sp2雜化軌道形成◎鍵，未雜化的2P軌道形成兀鍵，故D錯誤；

故選Ao

10.（22-23高二上?上海浦東新?期中）下列關于物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的說法，正確的是

A.Na的第一電離能小于Mg

B.玻爾原子結(jié)構(gòu)模型能夠成功地解釋各種原子光譜

C.As、S、F三種元素的電負性大小順序為S>As>F

D.水分子間存在氫鍵，故H2O的熔沸點及穩(wěn)定性均大于H2s

【答案】A

【解析】A.同周期同左向右第一電離能是增大的趨勢，但HA>niA,VA>VIA,因此Na

的第一電離能小于Mg,故A正確；

B.玻爾原子結(jié)構(gòu)模型成功解釋氫原子光譜，不是各種原子光譜，故B錯誤；

C.同周期從左向右電負性逐漸增啊，同主族從上到下電負性減弱，三種元素中電負性最

大的是F,其次是S,最后是As,故C錯誤；

D.氫鍵影響物質(zhì)的部分物理性質(zhì)，對化學性質(zhì)無影響，穩(wěn)定性屬于化學性質(zhì)，水的穩(wěn)定

性強于H2S,跟共價鍵有關，故D錯誤；

答案為A。

11.（22-23高二上?上海浦東新?期中）下列關于雜化軌道的敘述中，不正確的是

A.CH2=CH-CH=CH2分子中所有碳原子均采取sp2雜化成鍵

B.雜化軌道只用于形成◎鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對

C.SO2和C2H4分子中的中心原子S和C是通過sp?雜化軌道成鍵

D.中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時，該分子一定為四面體結(jié)構(gòu)

【答案】D

【解析】A.CH2=CH-CH=CH2分子中所有碳原子的價層電子對數(shù)為3,均采取sp2雜化成

鍵，A正確；

B.雜化軌道只用于形成◎鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對，例如NH3中，N的雜化方

式為sp3,形成4個雜化軌道，其中有3個用來形成◎鍵，1個用于容納未參與成鍵的孤電

子對，B正確；

C.S02和c2H4分子中的中心原子S和C的價層電子對數(shù)都是3,所以他們都是通過sp2雜

化軌道成鍵，c正確；

D.中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時，該分子不一定為四面體結(jié)構(gòu)，還需要考慮未成鍵電

子對，例如NH3的雜化方式為sp3,立體構(gòu)型為三角錐形，D錯誤；

故答案為：D。

【點睛】考查雜化軌道理論，判斷中心原子的雜化軌道數(shù)是關鍵。雜化類型可以根據(jù)中心

原子的價層電子對數(shù)或者根據(jù)等電子體來判斷。中心原子價層電子對數(shù)n。中心原子的價

電子數(shù)+配位原子的成鍵電子數(shù)土電荷數(shù)）。注意：①當上述公式中電荷數(shù)為正值時取

電荷數(shù)為負值時取“+”；②當配位原子為氧原子或硫原子時，成鍵電子數(shù)為零；根據(jù)n值判

斷雜化類型：一般有如下規(guī)律：當n=2,sp雜化；n=3,sp?雜化；n=4,sp3雜化。

12.（22-23高二上?上海閔行?期中）可以證明二氧化碳是非極性分子的事實是

A.二氧化碳密度比空氣大B.二氧化碳能溶于水

C.液態(tài)二氧化碳在電場中通過不偏向D.二氧化碳常溫常壓下為氣態(tài)

【答案】C

【解析】液態(tài)二氧化碳在電場中通過不偏向說明二氧化碳是結(jié)構(gòu)對稱、正負電荷中心重合

的非極性分子，二氧化碳是非極性分子與二氧化碳的狀態(tài)、密度和水溶性無關，故選C。

12.（21-22高二下?上海虹口?期中）下列各氣體在水中溶解度最大的是

A.H2B.HC1C.C02D.CI2

【答案】B

【解析】H2、C02、C12都為非極性分子，水為極性分子，HC1為極性分子，根據(jù)相似相溶

原理，HC1在水中溶解度最大，故B符合題意；

綜上所述，答案為B。

考向3配位化合物和超分子

13.（23-24高二下?上海?期中）不同空腔尺寸的葫蘆回（n=5,6,7,8…）可以通過形成超

分子從氣體或溶液中識別不同分子并選擇性吸附，對位取代的苯的衍生物恰好可以進入葫

蘆⑹版(結(jié)構(gòu)如圖所示)的空腔。下列說法正確的是

A.葫蘆版可以吸附進入空腔的所有分子

B.可以使用紅外光譜測定葫蘆［n］胭中n的大小

C.葫蘆［6］胭形成的超分子中存在分子內(nèi)氫鍵

D.可分離間甲基苯甲酸和對甲基苯甲酸，體現(xiàn)了超分子“分子識別”的功能

【答案】D

【解析】A.由題給信息可知，不同空腔尺寸的葫蘆［n］(n=5,6,7,8...)可以通過形成超

分子從氣體或溶液中識別不同分子并選擇性吸附，由題給信息可知，只有對位取代的苯的

衍生物恰好可以進入葫蘆［6］版的空腔，A錯誤；

B.使用紅外光譜測定化學鍵不同無法測定葫蘆［n］版中n的大小，B錯誤；

C.氫鍵是電負性大的原子N、0、F與氫原子形成共價鍵，這個氫原子吸引另外電負性大的

原子形成，葫蘆［6］版形成的超分子間不存在氫鍵，C錯誤；

D.不同空腔尺寸的葫蘆［n］(n=5,6,7,8...)可以通過形成超分子從氣體或溶液中識別不

同分子并選擇性吸附，由題給信息可知，只有對位取代的苯的衍生物恰好可以進入葫蘆［6］

服的空腔，可分離間甲基苯甲酸和對甲基苯甲酸，體現(xiàn)了超分子“分子識別”的功能，D正

確；

故選D。

14.(23-24高二上?上海徐匯?期中)金屬鈦密度小、強度高、抗腐蝕性能好，是應用廣泛

的金屬。含鈦的礦石主要有金紅石和鈦鐵礦。

(1)基態(tài)Ti原子的價層電子排布式為,含有未成對電子個，Ti元素在周期表中

的位置是o

⑵將1molTiCb4H2O溶于水，加入足量AgNOs溶液，得到1molAgCl沉淀，已知宣+的

配位數(shù)為6,TiCl3-4H2O的化學式用配合物的形式表示為0

【答案】⑴3d24s22第四周期第IVB族

(2)［TiC12(H2O)4］Cl

【解析】(1)Ti是第22號元素，原子核外有22個電子，按照構(gòu)造原理可知，價層電子排

布式為3d24s2；其中3d軌道上有2個未成對電子，Ti元素在周期表中的位置是第四周期第

IVB族。

(2)將1molTiCb4H2O溶于水，加入足量AgNCh溶液，得到1molAgCl沉淀，說明該

配合物可以電離出1個Ch已知該配合物的配位數(shù)為6,可知該配合物的化學式為

[TiCl2(H2O)4]Clo

15.(22-23高二下?上海青浦?期中)三氟化氮是一種無色、無味、無毒且不可燃的氣體，

在半導體加工，太陽能電池制造和液晶顯示器中得到廣泛應用。NF3的鍵角為102。，其沸

點為-129?？诳稍阢~的催化作用U下由F2和過量NH3反應得到。

(1)根據(jù)VSEPR理論計算可知。NF3的理想模型為形，實際為形。

(2)NF3的沸點比NH3的點(一33。。低得多的主要原因是。

⑶簡述NF3的鍵角為102。而不是109。28'的原因。

【答案】(1)正四面體三角錐

(22也能形成氫鍵，NF3只有范德華力

(3)NF3分子含有1個孤電子對，孤電子對影響鍵角

【解析】(1)NF3分子中N原子的價層電子對數(shù)為3+亨=4,理想模型為正四面體，由

于存在1對孤電子對，所以為三角錐形結(jié)構(gòu)；

(2)NH3能形成氫鍵，NF3只有范德華力，氫鍵的形成導致其沸點升高；

(3)NF3分子存在1對孤電子對，孤電子對與成鍵電子對之間的斥力大于成鍵電子對之間

的斥力，故NF3的鍵角為102。小于109。28'。

16.(22-23高二下?上海浦東新?期中)酸雨的危害非常嚴重，它會導致生物死亡，古建筑

被腐蝕和破壞，現(xiàn)代鋼鐵建筑很快銹蝕，土壤酸化，作物難以生長，嚴格控制酸性氣體的

排放意義重大。

⑴臭氧(。3)在地(出0)6]2+催化下能將煙氣中的SO2、NO工分別氧化為SOK和NO,、N(\也

可在其他條件下被還原為電。SO/的空間構(gòu)型為,NO,中心原子軌道的雜化類型

為o

(2)Fe2+基態(tài)核外電子排布式為。

(3)N0能被FeSC>4溶液吸收生成配含物[Fe(NO)(H2O)5]SO4，其中心離子的配位數(shù)為—。

(4)N0以N原子與Fe2+形成配位鍵。請在[Fe(NO)(H2O)512+結(jié)構(gòu)示意圖的相應位置補填缺

少的配體

【答案】(1)正四面體

Sp?

(2)ls22s22P63s23P63d6

⑶6

【解析】(D對于SO/,中心原子價電子數(shù)為4,孤電子對數(shù)為0,其空間構(gòu)型為正四面

體形；對于NO],中心原子價層電子對數(shù)3,采用sp2雜化方式；

(2)Fe位于周期表中第四周期第VIII族，F(xiàn)e2+為Fe失去4s2電子所得，所以其基態(tài)核外電

子排布式為Is22s22P63s23P63d6;

(3)NO能被FeSO4溶液吸收生成配含物[Fe(NO)(H2O)5]SC>4，其中H2O占用5個配位鍵，

NO占用1個，所以中心離子的配位數(shù)為6；

(4)NO以N原子與Fe2+形成配位鍵，H2O以O原子與Fe形成配位鍵，所以

凡0\/0凡

ON—Fe2+—OH,

/\"

0H

[Fe(NO)(H2O)5產(chǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖為H?。2O

17.(22-23高二下?上海浦東新?期中)科學家近期合成了一種固氮酶模型配合物，該物質(zhì)

可以在溫和條件下直接活化比，將汗-轉(zhuǎn)化為NH1,反應過程如圖所示：

++

(1)產(chǎn)物中N原子的雜化軌道類型為

(2)NH］的電子式是?

(3)與NH］互為等電子體的一種分子為(填化學式)。

【答案】⑴sp3

-H：N：H］+

⑵I—??」

(3)H2O

【解析】(D該產(chǎn)物中N原子與周圍原子形成四個共價鍵，所以雜化方式為sp3雜化;

H：N：H]+

(2)根據(jù)N和H的最外層電子數(shù)可畫出NH］的電子式

(3)NH］中含有3個原子，價電子總數(shù)為8,與其互為等電子體的分子有H2O、H2s等;

優(yōu)選提升題

18.(23-24高二上?上海寶山?期中)空間站CO2還原轉(zhuǎn)化系統(tǒng)能把呼出的CO2捕集、分離并

與空間站電解水系統(tǒng)產(chǎn)生的力進行加氫處理，從而實現(xiàn)空間站內(nèi)物料的循環(huán)利用。

(1)如圖，可以借助光將CO2轉(zhuǎn)化為C%,該轉(zhuǎn)化過程總反應的化學方程式是；

(2)圖中所示的各物質(zhì)中，含有極性共價鍵的非極性分子是(填化學式)。

催化劑

【答案】⑴CO2(g)+4H2(g)==CH4(g)+2H2O(g)

(2)CH4>C02

【解析】(D由圖可知，氫氣和二氧化碳反應生成甲烷和水，

催化劑

CO2(g)+4H2(g)==CH4(g)+2H2O(g)；

(2)甲烷、二氧化碳分子中含碳氫、碳氧極性鍵，分子為對稱結(jié)構(gòu)，正負電荷重心重合，

為非極性分子，故答案為：CH4>CO2。

19.(22-23高二下?上海浦東新?期中)2023年5月30日，搭載神舟十六號載人飛船的長征

二號F遙十六運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，標志著中國航天事業(yè)的又一重大進

展。長征系列運載火箭使用偏二甲腳作燃料，電〃作氧化劑，既能在短時間內(nèi)產(chǎn)生巨大能

量，產(chǎn)物又不污染空氣(產(chǎn)物都是空氣成分)。

(1)偏二甲月井的分子式是。

(2)有關偏二甲朋說法正確的是=(不定項)

A.碳原子采用sp3雜化B.分子中既有極性鍵又有非極性鍵

C.偏二甲朋分子是非極性分子D.偏二甲朋的沸點低于異丁烷

(3)偏二甲月井與四氧化二氮的化學反應方程式是o

(4)偏二甲月井可用朋(N2H。來制備，N2H4的結(jié)構(gòu)式是=

(5)月井也可作為火箭發(fā)功機的燃料，與氧化劑電。4反位生成氮氣和水蒸氣。

1

已知①N2(g)+202(g)=N2O4(1)AHl=-lQ.SkJmor

②N2H4(1)+02(g)=N2(g)+2H20(g)△H2=-534.2kHnolT

則朋和N2O4反應的熱化學方程式是。

【答案】⑴C2H8N2

(2)AB

點燃

(3)C2H8N2+2N2O4^^2CO2+4H2O+3N2

(4)H2N-NH2

-1

(5)2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)AH2=-1048.9kjmol

【解析】(D偏二甲腫結(jié)構(gòu)為H2N-N(CH3)2,故其分子式為c2H8N2；

(2)A.偏二甲月井中每個C都形成4個共價鍵，所以采用sp3雜化，故A正確；

B.偏二甲肺中N-H鍵屬于極性鍵，N-N鍵屬于非極性鍵，所以分子中既有極性鍵又有非

極性鍵，故B正確；

C.偏二甲肺分子結(jié)構(gòu)不對稱，正負電荷中心不重合，屬于極性分子，故C錯誤；

D.偏二甲朋分子間存在氫鍵，所以沸點高于異丁烷，故D錯誤；

答案選ABo

(3)偏二甲朋作燃料，地。4作氧化劑，既能在短時間內(nèi)產(chǎn)生巨大能量，產(chǎn)物又不污染空

氣(產(chǎn)物都是空氣成分)，根據(jù)質(zhì)量守恒可推測產(chǎn)物有氮氣、二氧化碳和水，由此可得化學

點燃

反應方程式：C2H8N2+2N2O4=^2CO2+4H2O+3N2；

(4)助N2H4是由2個氨基連接在一起形成；

(5)根據(jù)蓋斯定律，②x2一①即可得到肺和電。4反應的熱化學方程式

1

2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H2=-1048.9kJ-mor；

20.(22-23高二下?上海浦東新?期中)比大小(填或“=”)

①沸點：H2SeH20

②酸性：H2SeO4H2SeO3

③鍵角：氣態(tài)Se5分子Set)?］離子

【答案】<>>

【解析】①0、Se屬于同主族，山。分子間存在氫鍵，ILSe不存在分子間氫鍵，因此H?Se

沸點低于H2O,故答案為<；

②同種元素的含氧酸，化合價越高，酸性越強，HzSeCU中Se化合價為+6,ILSeCh中Se化

合價為+4價，因此HzSeCU酸性強，故答案為〉；

③SeO3中中心原子Se無孤電子對，SeO歹中中心原子Se的孤電子對數(shù)為處亨=1,因

此SeCh鍵角比SeO1大，故答案為〉。

21.(22-23高二下?上海寶山?期中)人類賴以生存的大千世界是由眾多物質(zhì)組成的，而數(shù)

量如此龐大的物質(zhì)卻僅由百余種化學元素組成。我們要探索元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，理解原

子是如何通過相互作用構(gòu)建物質(zhì)。

(1)下列說法不正確的是

A.n鍵是原子軌道以“肩并肩”方式相互重疊而形成的

B.2個原子形成的多重共價鍵中，只能有一個是。鍵，而n鍵可以是一個或多個

C.s電子與s電子間形成的鍵是。鍵，p電子與p電子間形成的鍵是TT鍵

D.共價鍵一定有原子軌道的重疊

(2)下列說法正確的是

A.氫原子的電子云圖中小黑點的疏密表示電子在核外單位體積內(nèi)出現(xiàn)機會的多少

B.最外層電子數(shù)為ns2的元素都在元素周期表第2列

C.處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子，Is22s22P之一ls22s22P/過程中形成的是發(fā)射光譜

D.已知某元素+3價基態(tài)離子的核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d5,該元素位于周期表

中的第四周期VIB族位置，屬于d區(qū)

⑶金屬銀粉在CO氣流中輕微加熱，生成無色揮發(fā)性液體Ni(CO)4,Ni(CO)4呈正四面體形,

Ni(CO)4易溶于下列物質(zhì)中的

A.水B.CC14C.苯D.NiSCU溶液

(4)氯原子最外層電子的原子軌道有種不同的伸展方向。

(5)寫出與氯同周期，有3個未成對電子的基態(tài)原子的價電子軌道表示式為：o

(6)元素周期表中與氧元素相鄰，且第一電離能比氧大的元素是(填元素符號)，它們

與氧元素電負性由大到小的順序為o

(7)根據(jù)價層電子對互斥理論判斷下列問題：H2s中心原子的雜化方式為雜化，

VSEPR構(gòu)型為,分子的立體構(gòu)型為o

(8)海洋元素中的氯、澳、碘統(tǒng)稱為海水中的鹵素資源，它們的化學性質(zhì)既有相似性，也體

現(xiàn)其遞變性，用原子結(jié)構(gòu)理論解釋原因o

【答案】(1)C

⑵A

(3)BC

(4)4

3s3p

⑸ElEEtEI

(6)N、FF>O>N

⑺sp3正四面體V形

⑻三種元素原子最外層電子數(shù)相同，因此化學性質(zhì)具有相似性；三者電子層數(shù)依次遞增，

因此化學性質(zhì)具有遞變性

【解析】(1)A.共價鍵含B鍵、TT鍵，其中TT鍵是原子軌道以“肩并肩”方式相互重疊而形成

的，A正確；

B.3鍵是原子軌道以“頭碰頭”方式相互重疊而形成的，具有方向性，故2個原子形成的多

重共價鍵中，只能有一個是。鍵，而TT鍵可以是一個或多個，B正確；

c.S電子與S電子間形成的鍵是。鍵，而P電子與P電子間形成的鍵是TT鍵或。鍵，當P電

子與P電子間頭碰頭相互重疊形成的鍵是。鍵，C錯誤；

D.共價鍵一定有原子軌道的重疊，是原子間的強相互作用力，D正確；

故選C；

(2)A.氫原子的電子云圖中小黑點的疏密表示電子在核外單位體積內(nèi)出現(xiàn)機會的多少，

而不是電子數(shù)目的多少，A正確；

B.最外層電子數(shù)為ns2的元素在元素周期表第2列或最后一列或12列，B錯誤；

C.處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子，Is22s22P之一ls22s22P/過程中沒有電子在不同軌

道間發(fā)生躍遷，不會形成的發(fā)射光譜，C錯誤；

D.已知某元素+3價基態(tài)離子的核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d5,該元素原子核外電

子排布式為Is22s22P63s23P63d63s2,位于周期表中的第四周期Vin族位置，屬于d區(qū)，D錯

誤；

故選A；

(3)饃粉在CO氣流中輕微加熱，生成無色揮發(fā)性液體Ni(CO)4,則熔點很低，為分子晶

體，Ni(CO)4呈正四面體形，結(jié)構(gòu)對稱，正負電荷重心重合，為非極性分子，根據(jù)相似相溶

原理可知，Ni(CO)4易溶于下列物質(zhì)中的四氯化碳、苯，故選BC；

(4)氯原子最外層電子排布為3s23P5,故其最外層電子的原子軌道有4種不同的伸展方向。

(5)與氯同周期則為第三周期，有3個未成對電子的基態(tài)原子，則其3P軌道有3個電子，

3s3p

故其價電子軌道表示式為：回；

(6)同一周期隨著原子序數(shù)變大，第一電離能變大，N的2P軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，第

一電離能大于同周期相鄰元素，故元素周期表中與氧元素相鄰，且第一電離能比氧大的元

素是N、F；同周期從左到右，金屬性減弱，非金屬性變強，元素的電負性變強，它們與氧

元素電負性由大到小的順序為F>O>N；

(7)H2s中心原子S原子價層電子對數(shù)為2令04,S原子采用sp3雜化，VSEPR構(gòu)型

為四面體形，S原子上含有2對孤電子對，所以分子是V形分子；

(8)三種元素原子最外層電子數(shù)相同，因此化學性質(zhì)具有相似性；三者電子層數(shù)依次遞增,

因此化學性質(zhì)具有遞變性；故它們的化學性質(zhì)既有相似性，也有其遞變性。

22.(22-23高二下?上海浦東新?期中)請用分子結(jié)構(gòu)理論的相關知識分析HF分子中氟原子

的雜化方式，簡單寫明推理分析的理由0

【答案】HF分子中以F原子為中心原子，價層電子對數(shù)為(7-1)=4,F氟原子的雜化

方式為sp3雜化

【解析】HF分子中以F原子為中心原子，價層電子對數(shù)為1+1(7-1)=4,F氟原子的雜化

方式為Sp3雜化。

23.(22-23高二下?上海浦東新?期中)下列分子或離子的空間構(gòu)型是三角錐形的有o

(選填編號)

①BF3②S03③PH3④。3⑤Q0]⑥C。歹⑦&0+⑧CH]

【答案】③⑤⑦⑧

【解析】①BF3中心原子價層電子對數(shù)為34(3-3x1)=3,且沒有孤電子對，空間構(gòu)型是

平面三角形；

②SO3中心原子價層電子對數(shù)為36(6-3x2)=3,且沒有孤電子對，空間構(gòu)型是平面三角

形；

③P%中心原子價層電子對數(shù)為3^(5-3x1)=4,且有1個孤電子對，空間構(gòu)型是三角錐

形；

④。3中心原子價層電子對數(shù)為2《(6-2X2)=3,且有1個孤電子對，空間構(gòu)型是V形；

⑤CIO]中心原子價層電子對數(shù)為3+1(7+1-3x2)=4,且有1個孤電子對，空間構(gòu)型是三

角錐形；

⑥CO仁中心原子價層電子對數(shù)為36(4+2-3*2)=3,且沒有孤電子對，空間構(gòu)型是平

面三角形;

⑦H3O+中心原子價層電子對數(shù)為36(6-l-3xl)=4,且有1個孤電子對，空間構(gòu)型是

三角錐形；

⑧CH1中心原子價層電子對數(shù)為3^(4+1—3X1)=4,且有1個孤電子對，空間構(gòu)型是三

角錐形；

空間構(gòu)型是三角錐形的有③⑤⑦⑧。

24.(22-23高二下?上海浦東新?期中)百余種不同的元素，是構(gòu)成大千世界中所有物質(zhì)的

“基石”?？茖W家們根據(jù)元素的性質(zhì)遞變規(guī)律、電子排布規(guī)律等對元素進行編排設計元素周

期表。

(1)地殼中含量最多的元素的基態(tài)原子的軌道表示式是—,核外電子的運動狀態(tài)有一種，

電子云的空間伸展方向有__種。

(2)地殼中含量最多的金屬元素其核外電子排布式為—在元素周期表中的位置—，屬于

區(qū)。

(3)元素周期表中27號元素鉆的方格中注明“3d74s2”，由此可以推斷(不定項)

A.屬于過渡金屬B.基態(tài)原子核外電子排布式為[Ar]4s2

C.C02+的電子排布式為[Ar]3d7D.C。屬于主族元素

(4)氟他胺是一種抗腫瘤藥，其結(jié)構(gòu)簡式如下。下列關于氟他胺說法正確的是(不定

項)

A.第一電離能：C<N<OB.所有元素都處于元素周期表p區(qū)

C.右邊N原子的雜化方式為sp3D.基態(tài)氟原子最高能級軌道為啞鈴形

(5)下列說法或有關化學用語的表達正確的是(單選)

A.在基態(tài)多電子原子中，p軌道能量一定高于s軌道

B.電子從基態(tài)到激發(fā)態(tài)產(chǎn)生的光譜是發(fā)射光譜

C.第一電離能Mg>Al

D.29CU價電子為3d1°

Is2s2p

畫回

【答案】⑴85

(2)Is22s22P63s23Pl第三周期HIA族p

(3)AC

(4)CD

⑸C

【解析】(1)地殼中含量最多的元素是O元素，基態(tài)氧原子的核外電子排布式為Is22s22P4,

Is2s2p

根據(jù)洪特規(guī)則可知，其軌道表示式為回回班E,基態(tài)O原子核外8個電子，

原子核外電子的運動狀態(tài)有8種，O原子核外電子排布為Is22s22P4原子核外有Is、2s、

2px、2py、2Pz空間伸展方向有5種;

(2)地殼中含量最多的金屬元素是Al,其核外電子排布式為Is22s22P63s23pi；在元素周期

表中的位置是第三周期IHA族，屬于p區(qū)元素；

(3)A.位于元素周期表的d區(qū)，屬于過渡元素，故A正確；

B.它的基態(tài)核外電子排布式可簡寫為[Ar]3d74s2,而不是[Ar]4s2,故B錯誤；

C.Co原子失去2個電子形成C02+,其核外電子排布式為[Ar]3d7,故C正確；

D.Co為27號元素，為與第四周期第VIII族，不屬于主族元素，故D錯誤；

故選：AC?

(4)A.同周期元素從左到右，第一電離能有增大趨勢，N原子2P能級為半充滿的穩(wěn)定

結(jié)構(gòu)，其第一電離能大于同周期的O原子，則第一電離能：C<O<N,故A錯誤；

B.該物質(zhì)的組成元素有C、N、O、F、H,其中C、N、O、F處于元素周期表的p區(qū)，但

H位于s區(qū)，故B錯誤；

C.右邊N原子價層電子對數(shù)=3弓24,則雜化方式為sp3,故C正確；

D.基態(tài)氟原子的核外電子排布式為Is22s22P5,最高能級為P能級，P軌道形狀為啞鈴形，

故D正確；

故選：CDo

(5)A.同一層即同一能級中的p軌道電子的能量一定比s軌道電子能量高，但外層s軌

道電子能量則比內(nèi)層p軌道電子能量高，故A錯誤；

B.在一定條件下，原子的核外電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，需要吸收能量，產(chǎn)生的光譜屬

于吸收光譜，故B錯誤；

C.金屬性越強，第一電離能越小，且Mg的3s電子全滿為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則第一電離能：Mg

>Al,故C正確；

D.基態(tài)Cu的價電子排布式：3d"4si,故D錯誤；

故選：Co

25.(2022高二?上海?期中)富馬酸亞鐵(FeC4H2。。是一種補鐵劑。富馬酸分子的結(jié)構(gòu)模型

如圖所示：

(1)富馬酸分子中。鍵與兀鍵的數(shù)目比為—；

(2)富馬酸亞鐵中各元素的電負性由大到小的順序為—o

【答案】(1)11：3

⑵O>C>H>Fe

【解析】(1)由球棍模型可知，富馬酸的結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCH=CHCOOH,分子中的單鍵

為c鍵，雙鍵中含有1個◎鍵和1個7T鍵，則分子中◎鍵和兀鍵的數(shù)目比為11：3,故答案為：

11：3；

(2)金屬元素的電負性小于非金屬元素，則鐵元素的電負性最小，非金屬元素的非金屬性

越強，電負性越大，氫、碳、氧的非金屬性依次增強，則電負性依次增大，所以富馬酸亞

鐵中四種元素的電負性由大到小的順序為0>C>H>Fe,故答案為：0>C>H>Feo

26.(21-22高二下?上海?期中)瘦基硫(COS)的結(jié)構(gòu)與CO2類似，可作糧食熏蒸劑，防治蟲

類、真菌對糧食的危害。完成下列填空。

(1)碳的原子結(jié)構(gòu)示意圖為—，硫原子最外層電子排布式是—，氧原子核外有一種能量

不同的電子。從結(jié)構(gòu)上看，乙硫醇(CH3cH2SH)可視為乙醇中氧原子被硫替代而得的一種有

機物，其分子中S-H的極性—CH3cH20H分子中O-H的極性(填或

(2)與C02相同，COS中所有原子最外層也都滿足8電子結(jié)構(gòu)，COS屬于—分子(填“極性”

或“非極性，》COS沸點—CO?沸點(填“>”、"=”或

(3)炭基硫可用H2s和CO混合加熱制得，反應方程式如下：CO+H2S#COS+H2O反應中起

被還原的元素，氧化產(chǎn)物是。

【答案】⑴/3s23P43<

⑵極性>

(3)HCOS

【解析】(D碳是第6號元素，原子結(jié)構(gòu)示意圖為:,S的最外層有6個電子，最

外層電子排布式是：3s23P3相同能級中的原子能量相同，氧原子核外電子排布式為:

Is22s22P3能量不同的電子有3種，乙硫醇分子中S-H的極性小于CH3cH20H分子中0-H

的極性，因為S的電負性比O小，對鍵合電子的吸引力小，導致共用電子對的偏移減小,

鍵極性減小，故答案為：/；3s23Pt3；<；

s??c??o

(2)COS的電子式為：C為sp雜化，為直線形分子，但由于C=0與C=S

鍵鍵長不同，空間結(jié)構(gòu)不對稱，為極性分子，COS與C02均為分子晶體，COS的相對分子

質(zhì)量更大，范德華力更大，熔沸點更高，故答案為：極性；>;

(3)C元素化合價從+2->+4,H化合價從+1-0,H2s做氧化劑，H元素化合價降低，被

還原，CO做還原劑，其對應產(chǎn)物為氧化產(chǎn)物COS,故答案為：H；COSo

27.(22-23高二下?上海浦東新?期中)汽車是現(xiàn)代社會重要的交通工具之一，化學物質(zhì)在

汽車的動力、安全等方面有著極為重要的作用。

I.氨氣是制備NaN3(疊氮化鈉)的原料之一,汽車安全氣囊中的填充物有NaN3、SiO2>

KNO3等物質(zhì)，NaN3遇撞擊時能生成金屬鈉和N2O

(1)上述列舉的三種汽車安全氣囊填充物中屬于共價化合物的是(填化學式)，所涉及

的5種元素中，非金屬元素的原子半徑由大到小的順序為

(2)請列舉一個事實說明N元素與0元素的非金屬性強弱。

(3)下列有關化學用語表示正確的是.

和-的結(jié)構(gòu)示意圖均為

A.NeMB.二氧化硅的分子式：SiO2

0

C氨氣的空間填充模型：吟DNH而的電子式:

H

:+

可

一??

H?

?N

一:HBr

-?

(4)N0］的空間構(gòu)型為。

A.平面三角形B.三角錐形C.四面體形D.直線形

n.NaN3是由一種單原子離子和多原子離子以1:1的比例構(gòu)成的化合物。

(5)疊氮化鈉固體中所含化學鍵的類型為,疊氮化鈉的晶體類型為o

(6)寫出疊氮化鈉分解的化學方程式。

⑺工業(yè)通過反應一：2NH3+2Na=2NaNH2+H2T

反應二：2NaNH2+N20=NaN3+NaOH+NH3

制備NaN3,下列有關說法中正確的是(雙選)。

A.反應一每生成5.6L氫氣(已換算至標準狀況下的體積)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為NA

B.反應一中NaNH?為強電解質(zhì)，NH3為弱電解質(zhì)

C.反應二中生成的氨氣可以循環(huán)利用

D.與NaN3同為堿金屬疊氮化物的LiN3受撞擊分解產(chǎn)生Li3N和氮氣，反應過程中發(fā)生了

離子鍵和共價鍵的破壞與形成

【答案】(1)SiO2Si>N>O

(2)在NO中，N元素顯+2價，0元素顯-2價，則非金屬性N<0

⑶D

(4)A

(5)離子鍵、共價鍵離子晶體

撞擊

(6)2NaN3===2Na+3N2T

(7)CD

【解析】(1)上述列舉的三種汽車安全氣囊填充物NaN3、Si02、KNO3中，NaN3、KNO3

屬于離子化合物，共價化合物的是SiO2,所涉及的Na、K、N、0、Si五種元素，非金屬

元素為N、0、Si,N、。同周期，它們都在Si所在周