人教版 (2019)选择性必修2第二章 分子结构与性质第一节 共价键课后复习题

这是一份人教版 (2019)选择性必修2第二章 分子结构与性质第一节 共价键课后复习题，共14页。试卷主要包含了44和3，5NA，5mlNa2O2，0等内容，欢迎下载使用。

2.3.1共价键的极性
一．选择题
下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是
A. CH4在水中的溶解度和NH3在水中的溶解度
B. H2Se的热稳定性和H2S的热稳定性
C. I与H形成共价键的极性和F与H形成共价键的极性
D. 对羟基苯甲醛()和邻羟基苯甲醛()的沸点
【答案】D
【解析】
A.甲烷不溶于水，氨气易溶于水，CH4在水中的溶解度小于NH3在水中的溶解度，故A错误；
B.元素分非金属性越强，氢化物的稳定性越强，非金属性：S>Se，所以H2Se的热稳定性弱于H2S的热稳定性，故B错误；
C.I的非金属性小于F，所以I与H形成共价键的极性比F与H形成共价键的极性弱，故C错误；
D.邻羟基苯甲醛的两个基团靠的很近，能形成分子内氢键，使熔沸点降低；而对羟基苯甲醛能够形成分子间氢键，使熔沸点升高，所以邻羟基苯甲醛比对羟基苯甲醛熔、沸点低，故D正确。
故选D。
中国化学家研究出一种新型复合光催化剂能利用太阳光高效分解水原理如图所示，下列说法正确的是( )
A. 中存在非极性共价键，是非极性分子
B. 反应Ⅰ中涉及极性键的断裂和非极性键的形成
C. 非极性分子中一定有非极性键，极性分子中一定有极性键
D. H2O由于是非极性分子而稳定性强
【答案】B
【解析】
A. 是极性分子，A错误；
B. 反应Ⅰ是在催化剂作用下H2O分解生成和，涉及极性键键的断裂和非极性键键、键的形成，B正确；
C. 分子的极性与分子内共价键的极性和分子的空间结构密切相关，分子中的正、负电中心重合的是非极性分子，不重合的是极性分子，如CO2为直线形分子，只有极性键C=O，由于正、负电中心重合，故属于非极性分子；再如O3只含有非极性键，为V形分子，正、负电中心不重合，为极性分子，C错误；
D. H2O分子是极性分子，由于H—O键键能大，故H 2O稳定性强，D错误；
故选B。
下列说法正确的是（ ）
A. 最外层都只有2个电子的元素原子性质一定相似
B. 同一周期元素中，第一电离能随原子序数增加而增大
C. I3AsF6晶体中存在I3+离子，I3+离子的几何构型为V形
D. H2O2是一种含有极性键和非极性键的非极性分子
【答案】C
【解析】
A.He、Mg的最外层都有2个电子，但二者的性质不相似，故A错误；
B.同一周期元素中，第一电离能随原子序数的增加呈增大趋势，第ⅡA族和第ⅤA族元素的原子最外层呈全充满、半充满状态，较稳定，难以失去电子，第一电离大于同一周期的相邻元素，故B错误；
C.I3+中心原子的价层电子对数为2+7−1−2×1 2=2+2=4，杂化类型为sp3，中心I原子的孤电子对数为2，其空间构型为V形，故C正确；
D.H2O2分子中O−O为非极性键，O−H键为极性键，H2O2是展开书页型结构，该物质结构不对称，正负电荷重心不重合，为极性分子，故D错误。
故选C。
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 中的分子的极性和共价键的极性均相同
C. SiO2 的键长大于 CO2的键长，所以 SiO2的熔点比 CO2高
D. 分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其它化学键
【答案】B
【解析】
A.CO2的分子立体构型均为直线形，而SO2分子中S原子孤电子对数=6−2×22=1，价层电子对数=2+1=3，故SO2的分子立体构型为V形，故A错误；
B.H2O 为V形结构，而 NH3 为三角锥形结构，分子中正负电荷重心不重合，二者均为极性分子，H2O 和 NH3 中化学键均为极性键，故B正确；
C.SiO2 属于原子晶体，共价键影响熔点，而 CO2属于分子晶体，分子间作用力影响熔点，与化学键无关，故C错误；
D.分子晶体中分子之间存在分子间作用力，分子中原子之间可以形成共价键，故D错误，
故选：B。
S2Cl2是广泛用于橡胶工业的硫化剂；其分子结构如图所示。常温下，S2Cl2是一种橙黄色的液体，遇水易水解，并产生能使品红褪色的气体。下列说法中错误的是( )
A. S2Cl2中S原子杂化轨道类型为sp3
B. S2Cl2为含有极性键和非极性键的非极性分子
C. S2Br2与S2Cl2结构相似，熔沸点：S2Br2>S2Cl2
D. S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl
【答案】B
【解析】
A.S2Cl2分子中S−S为非极性键，S−Cl键为极性键，两个S原子均是有两对孤对电子，则两个S原子均为sp3杂化，故A正确；
B.S2Cl2分子中S−S为非极性键，S−Cl键为极性键，S2Cl2是展开书页型结构，Cl−S位于两个书页面内，该物质结构不对称，正负电荷中心不重合，为极性分子，故B错误；
C.组成与结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点：S2Br2>S2Cl2，故C正确；
D.常温下，S2Cl2是一种橙黄色的液体，遇水易水解，并产生能使品红褪色的气体，说明生成二氧化硫，在反应过程中硫元素一部分升高到+4价(生成SO2)，S2Cl2中Cl元素化合价为−1价，所以不能再得电子，只能是一部分S元素化合价降低到0价(生成S)，所以反应方程式为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl，故D正确。
故选B。
某化合物的分子式为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3.44和3.98，已知AB2分子的键角为103.3°。下列推断不正确的是( )
A. AB2分子的立体构型为V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
【答案】B
【解析】
根据各元素在周期表中的位置可知，A为O元素，B为F元素，该分子为OF2，
A.OF2分子键角为103.3°，为V形结构，故A正确；
B.O−F键为极性共价键，OF2为V形结构，正负电荷中心不重合，为极性分子，故B错误；
C.H2O分子之间存在氢键，熔、沸点较高，故C正确；
D.H2O分子之间存在氢键，OF2分子中不含有H原子，分子间不能形成氢键，故D正确。
故选B。
碘单质在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很大，这是因为 ( )
A. CCl4与I2的相对分子质量相差较小，而H2O与I2的相对分子质量相差较大
B. CCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子
C. CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素
D. CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子
【答案】D
【解析】
根据“相似相溶”规律：由极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，难溶于非极性分子组成的溶剂；由非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，难溶于极性分子组成的溶剂。CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子，所以碘单质在水中的溶解度很小，在CCl4中的溶解度很大。
故选D。
短周期主族元素 W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由 X、Y和 Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是( )
A. 简单氢化物的沸点：X>W>Z
B. 第一电离能：W>X>Z>Y
C. X与 Z形成的化合物均为非极性分子
D. 1ml Y与足量 X2的单质反应，所得物质中离子总数为 1.5NA
【答案】C
【解析】
短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 的简单氢化物可用作制冷剂，W为N；Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，Y为Na；由X、Y、Z 三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生，盐为Na2S2O3，结合原子序数可知，X为O，Z为S，以此来解答。
由上述分析可知，W为N，X为O，Y为Na，Z为S，
A.形成分子间氢键沸点升高，水常温下为液体、氨气常温下为气体，简单氢化物的沸点：H2O>NH3>H2S，故A正确；
B.由于氮元素2p轨道处于半充满稳定状态，第一电离能：N>O>S>Na，故B正确；
C.SO2的空间构型为V形，为极性分子，故C错误；
D.1mlNa与足量O2反应生成0.5mlNa2O2，0.5mlNa2O2所含离子总数为1.5NA，故D正确；
下列说法中正确的是( )
A. SO2和O3、PO43−和ClO4−互为等电子体
B. 甲烷分子失去一个H+，形成CH3−，其碳原子的杂化类型发生了改变
C. CH4、BCl3、SO2都是含有极性键的非极性分子
D. 元素的基态原子核外电子排布都遵循构造原理
【答案】A
【解析】
A.SO2和O3、PO43−和ClO4−它们有相同原子数和最外层电子数，互为等电子体，故A正确；
B.甲烷分子(CH4)失去一个H+，形成甲基阴离子(CH3−)，两微粒中C原子的价层电子对数都是为4，碳原子杂化方式不变，故B错误；
C.CH4、BCl3分子中含有极性键，由于分子结构对称，正负电荷中心重合，为非极性分子；SO2分子中含有极性键，由于分子结构不对称，正负电荷中心不重合，为极性分子，故C错误；
D.不是所有元素的基态原子核外电子排布都遵循构造原理，处于半满或全满时能量低较稳定，如Cu的外围电子排布是3d104s1，不遵循构造原理，故D错误；
故选A。
氯仿(CHCl3)常因保存不慎而被氧化，产生剧毒物光气(COCl2)：2CHCl3+O2→2HCl+2COCl2.下列说法不正确的有( )
A. CHCl3分子为含极性键的非极性分子
B. COCl2分子中含有3个σ键、一个π键，中心C原子采用sp2杂化
C. COCl2分子中所有原子的最外层电子都满足8电子稳定结构
D. 使用前可用硝酸银稀溶液检验氯仿是否变质
【答案】A
【解析】
A.CHCl3分子含极性键，但结构不对称，是极性分子，故A错误；
B.单键为σ键，双键中含1个σ键、1个π键，共有3个σ键、一个π键，中心C原子上无孤对电子，C形成3个σ键，则C原子采用sp2杂化，故B正确；
C.Cl最外层有7个电子，O最外层有6个电子、C最外层有4个电子，由结构可知，含2个C−Cl、1个C=O，所有原子都满足最外层8电子稳定结构，故C正确；
D.若变质混有HCl，HCl与硝酸银反应，氯仿与硝酸银不反应，则使用前可用硝酸银稀溶液检验氯仿是否变质，故D正确；
故选：A。
观察下列模型并结合有关信息，判断下列说法不正确的是( )
A. HCN的结构式为H—C≡N，分子中含有2个σ键和2个π键
B. 固态硫S8属于原子晶体
C. SF6是由极性键构成的非极性分子
D. 单质硼属共价晶体，结构单元中含有30个B—B键
【答案】B
【解析】
A.HCN的结构式为H—C≡N，单键都是σ键，三键中有1个σ键、2个π键，所以分子中含有2个σ键和2个π键，故A说法正确；
B.固态硫S8属于分子晶体，故B说法错误；
C.SF6是由极性键构成的非极性分子，故C说法正确；
D.单质硼熔点高，属原子晶体，结构单元中含有12×52=30个B—B键，故D说法正确。
故选B。
通常情况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间构型与NH3相似。下列对NCl3和NH3的有关叙述正确的是( )
A. NCl3的沸点高于NH3的沸点
B. 在氨水中，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子，则NH3·H2O的结构式为
C. NCl3分子是非极性分子
D. NBr3比NCl3易挥发
【答案】AB
【解析】
A.通常情况下NCl3为液体，而NH3为气体，故NCl3的沸点高于 NH3的沸点，故A正确；
B.NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3⋅H2O分子；则NH3⋅H2O的结构式为，故B正确；
C.NCl3的分子空间构型与氨分子相似，都是三角锥型结构，氨分子是极性分子，所以NCl3分子也是极性分子，故C错误；
D.分子晶体中物质的熔沸点与相对分子质量有关，相对分子质量越大其熔沸点越高，所以NBr3比NCl3的熔沸点高，NCl3比NBr3易挥发，故D错误。
故选B。
二、填空题
(1)写出分子的空间结构：___________，它是___________分子(填“极性”或“非极性”)，它的中心原子采用的杂化方式是___________。
(2)甲醛(HCHO)在Ni催化作用下加氢可得甲醇。甲醇分子内C原子的杂化方式为___________，甲醇分子内O−C−H的键角___________(填“>”“<”或“=”)甲醛分子内O−C−H的键角；甲醇极易溶于水，其主要原因是___________。
【答案】平面三角形 非极性 杂化 杂化 < 甲醇是极性分子，有亲水基团，可与水结合形成氢键
【解析】
(1)三氧化硫分子中S原子价层电子对数为3+12×(6−3×2)=3，不含孤电子对，所以为平面三角形结构，正电中心和负电中心重合，为非极性分子，中心S原子形成3个σ键，孤电子对数为6−3×22=0，所以中心原子采取杂化。
(2)甲醇分子内C原子的价层电子对数为4，所以C原子的杂化方式为杂化，则的键角约为109°28′，甲醛分子内C原子的杂化方式为杂化，则的键角约为120°，所以甲醇分子内的键角小于甲醛分子内的键角；甲醇极易溶于水，其主要原因是甲醇是极性分子，有亲水基团，可与水结合形成氢键。
已知N、P同属元素周期表的ⅤA族元素，N在第二周期，P在第三周期，NH3分子呈三角锥形，N原子位于锥顶，三个H原子位于锥底，N—H键间的夹角是107°。
(1)PH3分子与NH3分子的构型关系是________(填“相同”“相似”或“不相似”)，________(填“有”或“无”)P—H键，PH3分子是________(填“极性”或“非极性”)分子。
(2)NH3和PH3相比，热稳定性更强的是________，原因是____________________________________。
(3)NH3和PH3在常温、常压下都是气体，但NH3比PH3易液化，其主要原因是________。
A.键的极性N—H比P—H强
B.分子的极性NH3比PH3强
C.相对分子质量PH3比NH3大
D.NH3分子之间存在特殊的分子间作用力
【答案】(1)相似；有；极性；
(2)NH3；NH3分子中N—H键键能比PH3分子中的P—H键键能大；
(3)D。
【解析】
(1)NH3分子中N原子形成3个N−Hσ键，N原子有1对孤对电子对，空间构型为三角锥型，氮原子和磷原子结构相似，所以分子的构型关系为相似，P−H键为极性键，PH3分子空间构型为三角锥型，正负电荷重心不重合，是极性分子，故答案为：相似；有；极性；
(2)氮的原子半径比磷的原子半径小，N−H键长比P−H键长短，键能更大，分子更稳定，所以NH3热稳定性更强，故答案为：NH3；NH3分子中N—H键键能比PH3分子中的P—H键键能大；
(3)NH3比PH3易液化，其主要原因是NH3分子之间存在氢键，PH3分子之间为范德华力，氢键作用比范德华力强，与键的极性、相对分子质量无关，故答案为：D。
有下列粒子：
①CH4②CH2=CH2③CH≡CH ④NH3⑤NH4+⑥BF3⑦H2O
填写下列空白(填序号)：
(1)呈正四面体的是______。
(2)中心原子轨道为sp3杂化的是______，为sp2杂化的是______，为sp杂化的是______。
(3)所有原子共平面的是______，共线的是______。
(4)粒子存在配位键的是______。
(5)含有极性键的极性分子的是______。
【答案】①⑤ ①④⑤⑦ ②⑥ ③ ②③⑥ ③ ⑤ ④⑦
【解析】
(1)①CH4中C原子采取sp3杂化，空间构型为正四面体结构，②C2H4中C原子采取sp2杂化，空间构型为平面形分子，③C2H2中C原子采取sp杂化，空间构型为直线形分子④NH3中氮原子采取sp3杂化，空间构型为三角锥形分子，⑤NH4+中氮原子采取sp3杂化，空间构型为正四面体结构，⑥BF3中硼原子采取sp2杂化，空间构型为平面三角形分子⑦H2O中O原子采取sp3杂化，空间构型为V形分子，
故答案为：①⑤；
(2)①CH4中C原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=4+0=4，所以采取sp3杂化，
②C2H4中C原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=3+0=3，所以采取sp2杂化，
③C2H2中C原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=2+0=2，所以采取sp杂化，
④NH3中氮原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=3+1=4，所以采取sp3杂化；
⑤NH4+中氮原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=4+0=4，所以采取sp3杂化；
⑥BF3中B原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=3+0=3，所以采取sp2杂化，
⑦H2O中O原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=2+2=4，所以采取sp3杂化；
所以中心原子轨道为sp3杂化的是①④⑤⑦，中心原子轨道为sp2杂化的是②⑥；为sp杂化的是③；
故答案为：①④⑤⑦；②⑥；③；
(3)①CH4是正四面体结构，所有原子不共面也不共线，
②C2H4是平面形分子，所有原子共平面而不共线；
③CH≡CH是直线形分子，所有原子共平面也共线；
④NH3是三角锥形分子，所有原子不共面也不共线，
⑤NH4+是正四面体结构，所有原子不共面也不共线，
⑥BF3是平面三角形分子，所有原子共平面而不共线；
⑦H2O是V形分子，所有原子共平面而不共线；
故答案为：②③⑥；③；
(4)①CH4中无孤对电子；
②CH2=CH2中上无孤对电子；
③CH≡CH中无孤对电子；
④NH3中N上有1对孤对电子，无空轨道；
⑤NH4+中N提供孤电子对，H+提供空轨道，二者都能形成配位键，
⑥BF3中无孤对电子；
⑦H2O中O上有2对孤对电子，无空轨道；
故答案为：⑤；
(5)①CH4中C上无孤对电子，形成4个δ键，为正四面体结构，只含C−H极性键，结构对称，为非极性分子；
②CH2=CH2中C上无孤对电子，每个C形成3个δ键，为平面结构，含C=C、C−H键，为非极性分子；
③CH≡CH中C上无孤对电子，每个C形成2个δ键，为直线结构，含C≡C、C−H键，为非极性分子；
④NH3中N上有1对孤对电子，N形成3个δ键，为三角锥型，只含N−H键，为极性分子；
⑤NH4+中N上无孤对电子，N形成4个δ键，为正四面体结构，只含N−H键，为非极性分子；
⑥BF3中B上无孤对电子，形成3个δ键，为平面三角形，只含B−F键，为非极性分子；
⑦H2O中O上有2对孤对电子，O形成2个δ键，为V型，含O−H极性键，为极性分子；
故答案为：④⑦。
(1)根据杂化轨道数判断杂化类型判断微粒的构型来解答，①CH4是正四面体结构，②C2H4是平面形分子③C2H2是直线形分子④NH3是三角锥形分子，⑤NH4+是正四面体结构，⑥BF3是平面三角形分子⑦H2O是V形分子；
(2)根据杂化轨道数判断杂化类型，杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数，据此判断杂质类型；
(3)①CH4是正四面体结构，②C2H4是平面形分子③C2H2是直线形分子④NH3是三角锥形分子，⑤NH4+是正四面体结构，⑥BF3是平面三角形分子⑦H2O是V形分子；
(4)判断分子中能否有提供孤电子对和空轨道的粒子，以此来解答；
(5)不同原子间形成极性键，同种原子间形成非极性键；结构不对称、正负电荷中心重叠的分子为极性分子。
在下列物质中：NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2S2、(NH4)2S、CO2、CCl4、C2H4、SiO2、SiC、晶体硅、金刚石、晶体氩。
(1)其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是 __________。
(2)其中既含有离子键又含有极性共价键和配位键的离子晶体是 __________。
(3)其中含有极性共价键的非极性分子是 ________。
(4)其中含有极性共价键和非极性共价键的非极性分子是 ________。
(5)其中含有极性共价键和非极性共价键的极性分子是 __________。
(6)其中含有极性共价键的原子晶体是 ________。
【答案】(1) NaOH、(NH4)2S(2) (NH4)2S
(3) CO2、CCl4、C2H4(4) C2H4(5) H2O2(6) SiO2、SiC
【解析】
一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，只含共价键的化合物为共价化合物，共价化合物中一定不含离子键，含有离子的化合物为离子化合物，离子化合物中可能含有共价键。
NaCl中钠离子和氯离子之间存在离子键，为离子晶体；
NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，氢氧原子之间存在极性共价键，为含有共价键的离子晶体；
Na2S中钠离子和硫离子之间只存在离子键，为离子晶体；
H2O2中H和O之间形成极性键，O和O形成非极性键，H2O2是极性分子；
Na2S2中钠离子和过硫根离子之间是离子键，过硫根离子中两个氧原子之间是非极性共价键，属于离子晶体；
(NH4)2S中铵根离子和硫离子之间存在离子键、氢原子和氮原子之间存在极性共价键和一个配位键，为离子晶体；
CO2、CCl4原子间以共价键结合，分子里电荷分布均匀，正负电荷中心重合，属于非极性分子；
C2H4中氢原子和碳原子之间存在极性键、碳原子和碳原子之间存在非极性共价键，为非极性分子；
SiO2中氧原子与硅原子之间只存在极性共价键，属于原子晶体；
SiC中碳原子与硅原子之间只存在极性共价键，属于原子晶体；
晶体硅、金刚石均是由非极性键形成的原子晶体；
晶体氩中不存在化学键，为分子晶体。
含碳元素的物质是化学世界中最庞大的家族。回答下列问题：
(1)碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，CH4中的化学键从形成的过程来看属于____(填“σ”或“π”)键，从其极性来看属于__________(填“极性”或“非极性”)键。
(2)CH4和CO2分子中属于非极性分子的是__________；与CH4互为等电子体的阳离子是__________；与CO2互为等电子体的阴离子是__________。
(3)有机物中含氧官能团的名称为__________，其中含有__________个手性碳原子。
(4)甲醇与乙烷的相对分子质量和范德华力均相近，但是二者的沸点相差很大，造成该差异的原因是______________________________。
【答案】(1)σ；极性
(2)CH4、CO2；NH4+；SCN−(3)羧基；1
(4)甲醇分子间存在氢键，因此其沸点远高于乙烷
【解析】
(1)1个CH4分子中含有四个C−H共价键，单键为σ键，从共价键的极性来看属于极性键。故答案为：σ；极性；
(2)CH4和CO2 结构对称，分子中正负电荷重心重叠，都为非极性分子；CH4的原子总数为5、价电子总数为8，用替代法，与CH4互为等电子体的阳离子为NH4+；CO2的原子总数为3、价电子总数为16，用替代法，与CO2互为等电子体的阴离子为SCN−等。故答案为：CH4、CO2；NH4+；SCN−；
(3)有机物中含氧官能团的名称为羧基，连有四个不同基团的碳原子形象地称为手性碳原子(常以∗标记手性碳原子)，根据结构简式可知，该化合物中含有1个手性碳原子；故答案为：羧基；1；
(4)甲醇分子间存在氢键，会使其沸点远高于乙烷，这样虽然甲醇与乙烷的相对分子质量和范德华力均相近，但是二者的沸点相差很大；故答案为：甲醇分子间存在氢键，因此其沸点远高于乙烷。
已知A、B、C、D、E为元素周期表中前四周期元素，且原子序数依次增大。A是短周期中原子半径最大的元素；B元素3p能级半充满，C是所在周期电负性最大的元素；D是第四周期未成对电子最多的元素；E元素位于元素周期表的第11列。试回答下列有关的问题：
(1)写出基态D原子的价电子排布式：________，E元素位于元素周期表________。
(2)A、B、C三种元素的第一电离能最大的是________(用元素符号表示)。这三种元素最高价氧化物的水化物形成的溶液，物质的量浓度相同时，pH由大到小的顺序是_______(写化学式)。
(3)D可形成化合物[D(H2O)6](NO3)3。
①[D(H2O)6](NO3)3中配位体的VSEPR模型名称是________。该化合物中阴离子的中心原子的轨道杂化类型为________。
②1个[D(H2O)6]3+中含有的σ键数目为________。
(4)已知B、C两种元素形成的化合物通常有两种。这两种化合物中________(填化学式)为非极性分子，另一种化合物的电子式为________。
【答案】(1)3d54s1；第四周期第ⅠB族；
(2)Cl；NaOH>H3PO4>HClO4；
(3)①四面体形；sp2杂化；②18；
(4)PCl5；；
【解析】
已知A、B、C、D、E为元素周期表中前四周期元素，且原子序数依次增大。A是短周期中原子半径最大的元素，A为钠元素；B元素3p能级半充满，B为P元素；C是所在周期电负性最大的元素，C为氯元素；D是第四周期未成对电子最多的元素，则D的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1，则D为Cr元素；E元素位于元素周期表的第11列，E为铜元素。
(1)D的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1，基态D原子的价电子排布式为：3d54s1；E为铜元素，位于周期表第四周期第ⅠB族；
(2)同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，P元素3p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故氯元素第一电离能最大；氢氧化钠溶液显碱性，磷酸的酸性弱于高氯酸，故物质的量浓度相同时，pH由大到小的顺序为：NaOH>H3PO4>HClO4；
(3)①配位体H2O的价层电子对数=2+6−2×12=4，VSEPR模型是四面体形；NO3−中N的价层电子对数=3+5+1−3×22=3，杂化轨道类型为sp2；
②共价单键为σ键，配位键也是σ键，则1个[D(H2O)6]3+中含有σ键数为6+2×6=18；
(4)已知B、C两种元素形成的化合物通常有两种，为PCl3、PCl5，这两种化合物中五氯化磷分子构型为三角双锥形，正负电荷重心重合，为非极性分子，三氯化磷电子式为：；
HCN
S8
SF6
B12结构单元
结构
模型
示意图
备注
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易溶于CS2
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熔点1873 K