高中化学单元质量检测二含解析 人教版选修3
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单元质量检测(二) 分子结构与性质
一、选择题(本题包括 16 小题,每小题 3 分,共 48 分)
1.下列关于 σ 键与 π 键的说法正确的是( )
A.σ 键是以“头碰头”方式形成的共价键,π 键是以“肩并肩”方式形成的共价键
B.气态单质中一定存在 σ 键,可能存在 π 键
C.原子轨道以“头碰头”方式相互重叠比以“肩并肩”方式相互重叠的程度小,所以 σ
键比 π 键活泼
D.由于 π 键总是比 σ 键重叠程度小,故化学反应一般先断裂 π 键
解析:稀有气体分子中不存在化学键,故 B 错误;σ 键的相互重叠程度大于 π 键,所以
σ 键更稳定,C 项错误;一般情况下 π 键不如 σ 键稳定,但也存在 π 键比 σ 键稳定的情
况,故 D 错误。
答案:A
2.下表中各粒子、粒子对应的立体结构及解释均正确的是( )
选项 粒子 立体结构 解释
A
氨基负离
子(NH-2 )
直线形 N 原子采用 sp 杂化
B
二氧化
硫(SO2)
V 形 S 原子采用 sp3 杂化
C
碳酸根离
子(CO2-3 )
三角锥形 C 原子采用 sp3 杂化
D 乙炔(C2H2) 直线形
C 原子采用 sp 杂化且 C 原子
的价电子均参与成键
解析:NH -2 中 N 原子采用 sp3 杂化,且孤电子对数为 2,分子的立体构型为 V 形,A 项错
误;SO2 中 S 原子的价层电子对数=σ 键数+孤电子对数=2+
1
2×(6-2×2)=3,含孤电子对
数为 1,杂化轨道数为 3,采取 sp2 杂化,结构为 V 形,B 项错误;CO 2-3 中,价层电子对数=3
+
1
2×(4+2-3×2)=3,不含孤电子对,杂化轨道数为 3,采取 sp2 杂化,立体构型为平面三
角形,C 项错误;C2H2 中 C 原子采用 sp 杂化,且 C 原子的价电子均参与成键,所以分子的立
体构型为直线形,D 项正确。
答案:D
3.若不断地升高温度,实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶
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段被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
解析:因为 O 的电负性较大,在雪花、水、水蒸气中存在 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。
答案:B
4.用 NA 表示阿伏加德罗常数,则下列说法正确的是( )
A.1 mol NH3 分子中含有 3NA 个 σ 键和 4NA 个 sp3 杂化轨道
B.1 mol CO2 分子中含有 2NA 个 σ 键和 2NA 个 sp2 杂化轨道
C.1 mol C2H2 分子中含有 2NA 个 σ 键、2NA 个 π 键
D.1 mol C2H4 分子中含有 4NA 个 σ 键、2NA 个 π 键
解析:CO2 分子中碳原子是 sp 杂化,B 项不正确;碳碳三键是由 1 个 σ 键和 2 个 π 键构
成的,乙炔分子中含有 1 个碳碳三键和 2 个 C—H 键,所以 C 项不正确;碳碳双键是由 1 个 σ
键和 1 个 π 键构成的,乙烯分子中含有 1 个碳碳双键和 4 个 C—H 键,因此 D 项不正确,答
案选 A。
答案:A
5.化合物 NH3 与 BF3 可以通过配位键形成 NH3·BF3,下列说法正确的是( )
A.NH3 与 BF3 都是三角锥形结构
B.NH3 与 BF3 都是极性分子
C.NH3·BF3 中 N、B 分别为 sp3 杂化、sp2 杂化
D.NH3·BF3 中,NH3 提供孤对电子,BF3 提供空轨道
解析:NH3 是三角锥形,而 BF3 是平面三角形结构,B 位于中心,因此,NH3 是极性分子,
BF3 是非极性分子,A、B 两项都错误;NH3·BF3 中 N、B 均为 sp3 杂化,C 项错误;NH3 分子中
有 1 对孤电子对,BF3 中 B 原子最外层只有 6 个电子,正好有 1 个空轨道,二者通过配位键结
合而使每个原子最外层都达到稳定结构,D 项正确。
答案:D
6.已知 HNO3、H2SO4 的结构式如图所示。
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下列说法不正确的是( )
A.NO-3 、SO 2-4 的立体构型分别为平面三角形、正四面体形
B.HNO3、H2SO4 分子中 N、S 的杂化类型分别为 sp2、sp3
C.等物质的量的 NO-3 、SO 2-4 含 σ 键个数之比为 2:3
D.HNO3、H2SO4 都能与水分子形成分子间氢键
解析:双键中含 1 个 σ 键,等物质的量的 NO-3 、SO 2-4 含 σ 键个数之比为 3:4。
答案:C
7.下列关于丙烯(CH3—CH===CH2)的说法错误的是( )
A.丙烯分子有 8 个 σ 键,1 个 π 键
B.丙烯分子中 3 个碳原子都是 sp3 杂化
C.丙烯分子存在非极性键
D.丙烯分子中最多有 7 个原子在同一平面上
解析:丙烯(CH3—CH===CH2)中存在 6 个 C—H σ 键和 2 个 C—C σ 键,还有 1 个 π 键,
则共有 8 个 σ 键,1 个 π 键,A 项正确;甲基中的 C 为 sp3 杂化, 中的 C 为 sp2
杂化,丙烯中只有 1 个 C 原子为 sp3 杂化,B 项错误;C、C 之间形成的共价键为非极性键,则
丙烯分子存在非极性键,C 项正确; 为平面结构,—CH3 中最多有一个 H 原子在该
平面上,故共有 7 个原子共平面,D 正确。
答案:B
8.两种有机物的结构简式如图所示。
下列推断正确的是( )
A.沸点:邻羟基苯甲酸高于对羟基苯甲酸
B.邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键
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C.共平面的碳原子数:邻羟基苯甲酸大于对羟基苯甲酸
D.分子所含双键数:邻羟基苯甲酸=对羟基苯甲酸=4
解析:对羟基苯甲酸形成分子间氢键,邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,分子间氢键导致
沸点升高,A 项错误,B 项正确;这两种分子中都有 7 个碳原子共平面,C 项错误;它们的分
子都只有 1 个碳氧双键,D 项错误。
答案:B
9.下列图像正确的是( )
解析:氟、氯、溴的原子半径依次增大,氢卤键键长增长,键能减小,A 项错误;硒化氢
的相对分子质量大于硫化氢,硒化氢的沸点高于硫化氢,B 项错误;非金属元素原子与氢形成
共价键,元素的非金属性越强,键的极性越强,C 项正确;SiH4、NH3、H2O 的中心原子价层电
子对数均为 4,但孤电子对数分别为 0、1、2,故键角变小,D 项错误。
答案:C
10.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
H2S,A 项错误;CA3 为 NH3 是极性分
子,B 项错误;N2 中有 1 个 σ 键和 2 个 π 键,C 项正确;B、C、D 的氢化物分别是 CH4、NH3、
H2O,原子总数不同,不能互为等电子体,D 项错误。
答案:C
11.下列有机物分子中属于手性分子的是( )
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A.只有① B.①和②
C.①②③ D.①②③④
解析:写出各分子的结构简式:
可知①②③中存在手性碳原子(用*标记的),而④中间的碳原子连有两个相同的—CH2OH,
不是手性碳原子。
答案:C
12.向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物
溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象的说法正确的是( )
A.沉淀溶解后,生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]2+
B.[Cu(H2O)4]2+比[Cu(NH3)4]2+中的配位键稳定
C.用硝酸铜溶液代替硫酸铜溶液进行实验,不能观察到同样的现象
D.在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+给出孤电子对,NH3 提供空轨道
解析:从实验现象分析可知,Cu2+与 NH3·H2O 反应生成 Cu(OH)2 沉淀。继续添加氨水,由
于 Cu2+更易与 NH3 结合,生成更稳定的[Cu(NH3)4]2+。上述现象是 Cu2+的性质,与 SO 2-4 无关,
故换用 Cu(NO3)2 溶液仍可观察到同样的现象,C 项错误;在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+提供空轨道,
NH3 给出孤电子对,属于配位体,D 项错误。
答案:A
13.由短周期前 10 号元素组成的物质 T 和 X,有如图所示的转化。X 不稳定,易分解。
下列有关说法正确的是( )
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A.为使该转化成功进行,Y 可以是酸性 KMnO4 溶液
B.等物质的量的 T、X 分子中含有 π 键的数目均为 NA
C.X 分子中含有的 σ 键个数是 T 分子中含有的 σ 键个数的 2 倍
D.T 分子中只含有极性键,X 分子中既含有极性键又含有非极性键
解析:由球棍模型可知,T 为 HCHO,X 不稳定,易分解,则 X 为 H2CO3,则 Y 为氧化剂,
可以选择氧化性较强的酸性 KMnO4 溶液,A 项正确;等物质的量并不一定是 1 mol,B 项错误;
X 分子中含有的 σ 键个数为 5,T 分子中含有的 σ 键个数为 3,C 项错误;T、X 分子中均只
含有极性键,无非极性键,D 项错误。
答案:A
14.把 CoCl2 溶于水后加氨水直接先生成的 Co(OH)2 沉淀,再加氨水,生成[Co(NH3)6]Cl2
使沉淀溶解,此时向溶液中通入空气,得到的产物中有一种其组成可以用 CoCl3·5NH3 表示,
Co 配位数是 6,把分离出的 CoCl3·5NH3 溶于水后立即加硝酸银溶液,则析出氯化银沉淀。经
测定,每 1 mol CoCl3·5NH3 只生成 2 mol AgCl。下列说法错误的是( )
A.产物中 CoCl3·5NH3 的配位体为氨分子和氯离子
B.通入空气后得到的溶液含有[Co(NH3)5Cl]2+
C.[Co(NH3)6]Cl2 中心离子的价电子排布式为 3d54s2
D.[Co(NH3)6]Cl2 中含有配位键,极性共价键,离子键
解析:CoCl3·5NH3 可表示为[Co(NH3)5Cl]Cl2,CoCl3·5NH3 的配位体为 5 氨分子和 1 个氯
离子,故 A 项正确;[Co(NH3)5Cl]Cl2 电离出[Co(NH3)5Cl]2+和 Cl-,所以通入空气后得到的溶
液含有[Co(NH3)5Cl]2+,故 B 项正确;[Co(NH3)6]Cl2 中心离子是 Co2+,价电子排布式为 3d7,
故 C 项错误;[Co(NH3)6]Cl2 中含有配位键,极性共价键,离子键,故 D 项正确。
答案:C
15.CO2 的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用 NH3 捕获 CO2
生成重要化工产品三聚氰胺的反应:3NH3+3CO2→ +3H2O。下列说法正确的是
( )
A.三聚氰胺中 C、N、O 原子采用相同的杂化方式
B.三聚氰胺分子中既含极性键,又含非极性键
C.该反应的四种物质的分子均能形成氢键
D.除三聚氰胺外,其他三种物质的沸点由高到低顺序为:H2O>NH3>CO2
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解析:三聚氰胺分子中 C 原子采用 sp2 杂化、N 原子采用 sp2 杂化、氧原子则采用 sp3 杂
化,三种原子杂化方式不同,故 A 错误;三聚氰胺分子中不存在同种元素之间形成的共价键,
则分子内不含非极性键,只含极性键,故 B 错误;二氧化碳分子间不能形成氢键,C 错误;由
于 H2O、NH3、CO2 均为分子晶体,其中 H2O、NH3 分子间能形成氢键,所以 H2O、NH3 沸点高于二
氧化碳,又由于水分子间氢键数目比氨气分子间的氢键数目多,所以水的沸点比氨气高,D 正
确。
答案:D
16.(多选)下列有关叙述正确的是( )
A.利用手性催化剂合成可只得到一种或主要得到一种手性分子
B.氢键是一种特殊化学键,它广泛地存在于自然界中
C.互为手性异构体的分子互为镜像,且分子组成相同,性质和用途也相同
D.由酸性 FCH2COOH>CH3COOH,可知酸性 ClCH2COOH>CH3COOH
解析:利用手性催化剂可选择性生成手性分子,A 项正确;氢键是一种分子间作用力,不
是化学键,故 B 项错误;互为手性异构体的分子其结构不同,性质相似而不是相同,C 项错误;
由提示可知,F 原子的存在使得酸性增强,故同族元素的 Cl 也有类似的作用,D 项正确。
答案:AD
二、非选择题(本题包括 5 小题,共 52 分)
17.(10 分)“摩尔盐”是分析化学中的重要试剂,化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。“摩
尔盐”在一定条件下分解的方程式为:4[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O] =====△
2Fe2O3+3SO3+5SO2↑+
N2↑+6NH3↑+31H2O。回答下列问题:
(1)铁元素在元素周期表中的位置为________,其价层电子排布图为________。
(2)组成“摩尔盐”的非金属元素中第一电离能最大的元素为________。“摩尔盐”的分
解产物中属于非极性分子的化合物是________。
(3)NH3 的沸点比 N2O 的沸点________(填“高”或“低”),其主要原因是________。
(4)K3[Fe(CN)6]常用于检验 Fe2 +,K3[Fe(CN)6]中除了离子键以外还存在的化学键为
________,与 CN- 互为等电子体的单质的分子式为________。HCN 分子中σ 键和 π 键的个数
之比为________。
(5)Fe3+可与噻吩( )和吡咯( )形成配位化合物。
①噻吩难溶于水,吡咯( )能溶于水,原因为:________。
②噻吩中 S 原子和吡咯中 N 原子的杂化方式分别为: ________。
解析:(1)铁为 26 号元素,位于周期表中第四周期第 VⅢ族,价电子排布式为 3d64s2,则
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排布图为
(2)组成“摩尔盐”的非金属元素为 H、N、O、S,因 N 元素的 2p 能级为半充满状态,则
第一电离能最大的为 N;分解产物中的氮气是由非极性键构成的非极性单质,三氧化硫为极性
键形成的非极性化合物;
(3)NH3 分子间可形成氢键,而 N2O 分子间不存在氢键,则氨的沸点高于 N2O;
(4)K3[Fe(CN)6]中 K+与[Fe(CN)6]3-之间为离子键,Fe3+与 CN-间为配位键,C 与 N 之间
为共价键;与 CN-原子个数、价电子总数相等的分子为 N2;HCN 的结构式为 H-C≡N,则 σ
键和 π 键各为 2 条,比值为 1:1;
(5)①吡咯( )含有 N-H 键,能与水分子间形成氢键,所以水中溶解度较大;②
噻吩中 S 原子和吡咯中 N 原子价层电子对数均为 4,所以均为 sp3 杂化。
答案:
(1)第四周期第Ⅷ族
(2)N SO3
(3)高 NH3 分子间存在氢键
(4)共价键和配位键 N2 1:1
(5)①吡咯可与水分子间形成氢键 ②sp3 杂化
18.(10 分)元素 A、B、C、D、E、F、G 在元素周期表中的位置如下图所示,回答下列问
题:
(1)G 的基态原子核外电子排布式为________。原子的第一电离能:D________E(填“>”
或“<”)。
(2)根据价层电子对互斥理论,价层电子对之间的斥力大小有如下顺序:l-l>l-b>b-
b(l 为孤电子对,b 为键合电子对),则关于 A2C 中的 A—C—A 键角可得出的结论是________。
A.180°
B.接近 120°,但小于 120°
C.接近 120°,但大于 120°
D.接近 109°28′,但小于 109°28′
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(3)化合物 G(BC)5 中存在的化学键类型有________,它在空气中燃烧生成红棕色氧化物,
反应的化学方程式为________。
(4)化合物 BCF2 的立体构型为________,其中 B 原子的杂化轨道类型是________,写出两
个与 BCF2 具有相同立体构型的含氧酸根离子________。
解析:
(1) 根 据 元 素 周 期 表 知 G 是 26 号 铁 元 素 , Fe 基 态 原 子 核 外 电 子 排 布 式 为
1s22s22p63s23p63d64s2 或[Ar]3d64s2。同周期元素第一电离能逐渐增大,原子的第一电离能:D
<E。
(2)根据价层电子对互斥理论,价层电子对之间的斥力大小有如下顺序:l-l>l-b>b-
b(l 为孤电子对,b 为键合电子对),A 是氢元素、C 是氧元素,则 H2O 中的 A—C—A 键角接近
109°28′,但小于 109°28′。
(3)化合物 Fe(CO)5 中存在的化学键类型有配位键、共价键,它在空气中燃烧生成红棕色
氧化物氧化铁,反应的化学方程式为 4Fe(CO)5+13O2 =====点燃
2Fe2O3+20CO2。
(4)COCl2 分子的结构式为 ,中心碳原子形成 2 个单键和 1 个双键,共 3 个
价层电子对,所以为 sp2 杂化,化合物 COCl2 的立体构型为平面三角形,与 COCl2 具有相同立
体构型的含氧酸根离子有 CO2-3 、NO-3 。
答案:
(1)1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2) <
(2)D (3)配位键、共价键
4Fe(CO)5+13O2 =====点燃
2Fe2O3+20CO2
(4)平面三角形 sp2 杂化 CO2-3 、NO-3
19.(8 分)根据下列数据回答问题:
化学键 Si—Si C—C C===C C≡C N—N N≡N P—P
键长(pm) 235 154 133 120 148 116 228
(1)试推测:C—Si 键长范围为________、N===N 键长范围为________。
(2)试从键长的角度解释,为何 C 原子间能形成 C===C、C≡C,N 原子间也可形成 N===N、N≡N,
而 Si 和 P 均难形成稳定的 Si===Si、Si≡Si、P===P、P≡P 键?
(3)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键 C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O
键能
/kJ·mol-1
356 413 336 226 318 452
①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是
O
Cl C Cl
||
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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②SiH4 的稳定性小于 CH4,更易生成氧化物,原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)大于 154,小于 235 大于 116 小于 148 (2)Si—Si、P—P单键较长,p-p 轨
道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成 π 键 (3)①C—C 键和 C—H 键较强,所以
形成的烷烃较稳定,而硅烷中 Si—Si 键和 Si—H 键的键能较小,易断裂,导致长链硅烷难形
成 ②C—H 键的键能大于 C—O 键,C—H 键比 C—O 键稳定,而 Si—H 键的键能小于 Si—O 键,
所以,Si—H 键不稳定而倾向于形成稳定性更强的 Si—O 键
20.(10 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
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 0.586 nm,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)甲表示某种含氮有机化合物的结构,其分子内 4 个氮原子分别位于正四面体的 4 个顶
点(见乙),分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成 4 个氢键予以识别。下列分子或离
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子中,能被该有机化合物识别的是________(填标号)。
a.CF4 b.CH4
c.NH+4 d.H2O
(3)已知 S 4O 2-6 的结构为 ,其中 S 原子的杂化方式是________。键长
a________b(填“>”、“<”或“=”)。分析并比较物质
A: 与 B: 的沸点高低及其原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)CaF2 难溶于水,但可溶于含 Al3+的溶液中,原因是________(用离子方程式表示,已
知 AlF 3-6 在溶液中可稳定存在)。
解析:
(1)①“可燃冰”中分子间存在的两种作用力是分子间作用力和氢键。②根据表格数据可
知,笼状空腔的直径是 0.586 nm,而 CO2 分子的直径是 0.512 nm,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)要能被该有机化合物识别,则应能与 N 原子形成氢键,则该微粒中应含有 4 个 N—H
或 O—H 或 F—H 键,可见只有 c 符合要求。
(3)S4O 2-6 的结构中两边的 S 原子均形成 4 个 σ 键且无孤对电子,中间的两个 S 原子均形
成两个单键,且均有两对孤对电子;原子间形成的共价键数目越大,键长就越短;
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邻羟基苯磺酸能形成分子内氢键, 对羟基苯磺酸能形成分
子间氢键,所以沸点 B>A。
(4)CaF2 中存在沉淀溶解平衡:CaF2(s)Ca2+(aq)+2F-(aq),溶液中的 F-与 Al3+形
成配位离子 AlF3-6 ,使沉淀溶解平衡向右移动,导致氟化钙溶解。
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)c (3)sp3 杂化 < B>A,因为 B 可以形成分子间氢键 (4)3CaF2+Al3+===3Ca2++
AlF3-6
21 . (14 分 )(1)[2019· 海 南 卷 改 编 ]① 下 列 各 组 物 质 性 质 的 比 较 , 结 论 正 确 的 是
________。
A.分子的极性:BCl3H2O,D 错误。②MnCl2 中的 Mn2+上有空轨道,而 NH3 的 N 原子上有孤电子对,
因此二者反应可形成络合物[Mn(NH3)6]Cl2,则新生成的化学键为配位键。NH3 的价层电子对数
为 3+
5-3 × 1
2 =4,且 N 原子上有一对孤电子对,所以 NH3 分子的空间构型为三角锥形,其
中 N 原子的杂化轨道类型为 sp3 杂化。
(2)某元素原子核外电子总数是最外层电子数的 5 倍,此元素是 Br,位于 VⅡA 族,最高
正价为+7 价,故 A 项正确;金属钠比镁活泼,容易失去电子,因此钠的第一电离能小于 Mg
的第一电离能,Na 最外层只有一个电子,再失去一个电子,出现能层的变化,需要的能量增
大,Mg 最外层有 2 个电子,因此 Na 的第二电离能大于 Mg 的第二电离能,故 B 项错误;HClO4
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可以写成(HO)ClO3,HClO 写成(HO)Cl,高氯酸中非羟基氧多于次氯酸,因此高氯酸的酸性强
于次氯酸,但高氯酸的氧化性弱于次氯酸,故 C 项错误;D、邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,
降低物质熔点,对羟基苯甲醛形成分子间氢键,增大物质熔点,因此邻羟基苯甲醛的熔点低
于对羟基苯甲醛的熔点,故 D 项正确。
(3)乙二胺中 N 形成 3 个单键,含有 1 对孤对电子,属于 sp3 杂化;C 形成 4 个单键,不
存在孤对电子,也是 sp3 杂化;由于乙二胺的两个 N 可提供孤对电子给金属离子形成配位键,
因此乙二胺能与 Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子;由于铜离子的半径较大且含有的
空轨道多于镁离子,因此与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是 Cu2+。
(4)①氯化铁的双聚体,就是两个氯化铁相连接在一起,已知氯化铁的化学键有明显的共
价性所以仿照共价键的形式将两个氯化铁连接在一起,即结构式为 ,因
此 Fe 的配位数为 4。②苯胺比甲苯的熔沸点都高,苯胺中存在电负性较强的 N 所以可以形成
氢键,因此比甲苯的熔沸点高。
(5)①根据图可知阳离子是 NH +4 和 H3O+,NH +4 中心原子是 N,含有 4 个 σ 键,孤电子对
数为(5-1-4×1)/2=0,价层电子对数为 4,杂化类型为 sp3,空间构型为正四面体形;H3O+
中心原子是 O,含有 3 个 σ 键,孤电子对数为(6-1-3)/2=1,价层电子对数为 4,杂化类
型为 sp3,空间构型为三角锥形,因此相同之处为 ABD,不同之处为 C;②由图可知 N -5 中 σ
键总数为 5 个;
③根据图(b)还有的氢键是:(H3O+)O—H…N (NH+4 )N—H…N。
答案:
(1)①AB ②配位 三角锥形 sp3
(2)AD
(3)sp3 sp3 乙二胺的两个 N 提供孤对电子与金属离子形成配位键 Cu2+
(4)① 4 ②苯胺分子之间存在氢键 (5)①ABD C ②5
③(H3O+)O—H…N (NH+4 )N—H…N