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2021-2022学年安徽省滁州市定远县育才学校高二（下）第二次月考化学试卷（含答案解析）
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这是一份2021-2022学年安徽省滁州市定远县育才学校高二（下）第二次月考化学试卷（含答案解析），共17页。试卷主要包含了6g该物质完全燃烧得到6， 共价键具有饱和性和方向性等内容，欢迎下载使用。
A. 最外层都只有一个电子的X、Y原子
B. 原子核外M层上仅有两个电子的X原子与N层上仅有两个电子的Y原子
C. 2p轨道上有三个未成对电子的X原子与3p轨道上有三个未成对电子的Y原子
D. 原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
2. 下表是A、B、C、D、E、F六种短周期元素的部分化合价、电负性和原子半径数据。下列说法正确的是 ( )
A. F与A的单质均为金属
B. A2D2、F2D2都是含有非极性键的离子化合物
C. 氧化物对应水化物的酸性：BD. 简单阴离子的还原性：E3. 碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图，下列有关该物质的说法正确的是( )
A. 分子式为C3H2O3B. 分子中含6个σ键
C. 分子中只有极性键D. 8.6g该物质完全燃烧得到6.72LCO2
4. 共价键具有饱和性和方向性。下列有关叙述中，不正确的是( )
A. 共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的
B. 共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的
C. 共价键的方向性决定了分子的空间结构
D. 所有共价键都具有方向性
5. 已知1∼18号元素的离子 aW3+、 bX+、 cY2−、 dZ−都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是( )
A. 质子数c>d，离子的还原性Y2−>Z−
B. 氢化物的稳定性H2Y>HZ
C. 原子半径XD. 电负性Z>Y>W>X
6. 下列有关化学键的比较一定错误的是( )
A. 键能：C−NB. 键长：I−I>Br−Br>Cl−Cl
C. 分子中的键角：H2O>CO2
D. 相同元素原子间形成的共价键键能：σ键>π键
7. 如图为元素周期表中短周期的一部分，关于Y、Z、M的说法正确的是( )
A. 电负性：Y>Z>M
B. 离子半径：M−>Z2−>Y−
C. ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构
D. Z元素基态原子最外层电子排布图为
8. 我国科学家研制出一种能在室温下高效催化空气中的甲醛氧化的催化剂，其反应如下：HCHO+O2→催化剂CO2+H2O.下列有关说法正确的是( )
A. 反应物和生成物都是非极性分子
B. HCHO 的空间构型为四面体形
C. HCHO、CO2 分子的中心原子的杂化类型不同
D. 液态水中只存在一种作用力
9. 2017年5月9日，我国正式向社会发布113号、115号、117号、118号元素的中文名称，至此，全部完成了1∼118号元素的中文命名。已知115号元素的中文名为“镆”，它有多种原子，如 115288Mc、 115290Mc等。下列说法正确的是( )
A. Mc位于周期表的第七周期第ⅥA族
B. 115288Mc和 115290Mc的化学性质几乎相同
C. 在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是f，Mc位于周期表中的f区
D. 在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方的将是147号元素
10. 化合物A是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式如图所示，下列说法正确的是( )
A. 碳、氮原子的杂化类型相同
B. 氮原子与碳原子分别为sp3杂化与sp2杂化
C. 1mlA分子中所含σ键的数目为10NA
D. 编号为a的氮原子和与其成键的另外三个原子在同一平面内
11. 下列说法不正确的是( )
A. 原子光谱是测定物质结构的基本方法和实验手段
B. 霓虹灯能够发出五颜六色的光，其发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同
C. 原子线状光谱的产生是原子核外电子在不同的、能量量子化的状态之间跃迁所导致的
D. “在高分辨钠原子光谱中的靠的很近的两条黄色谱线”可以利用玻尔原子结构模型较好地解释
12. 在乙烯分子中有5个σ键、1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
13. 如表中各粒子、粒子对应的立体结构及解释均正确的是( )
A. AB. BC. CD. D
14. 下列叙述正确的是( )
A. CN−与N2的结构相似，CH2=CHCN分子中σ键与π键的数目之比为1：1
B. CO与N2的结构相似，CO分子中σ键与π键的数目之比为2：1
C. 共价化合物H2O2中含有σ键，离子化合物Na2O2中也含有σ键
D. 已知反应N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(l)，若该反应中有4mlN−H断裂，则形成的π键的数目为6NA
15. 电负性的大小也可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度。下列关于主族元素电负性的变化规律正确的是( )
A. 周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大B. 周期表从上到下，元素的电负性逐渐变大
C. 电负性越大，金属性越强D. 电负性越小，非金属性越强
16. 激发态原子和基态原子可以通过电子跃迁的方式相互转换，跃迁过程中可得到光谱，下列说法正确的是( )
A. 元素K的焰色试验呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长约为700nm
B. 以上实验装置测得的是氢元素的吸收光谱
C. 电子仅从激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
D. 原子光谱可以用于定性鉴定元素
17. Ⅰ.已知氢分子的形成过程示意图如图所示，请据图回答问题。
(1)H−H键的键长为______，①∼⑤中，体系能量由高到低的顺序是______。
(2)下列说法正确的是______。(填字母)
A.氢分子中含有一个π键
B.由①到④，电子在核间出现的概率增大
C.由④到⑤，需要消耗外界的能量
D.氢分子中含有一个极性共价键
Ⅱ.几种常见化学键的键能如表所示。
请回答下列问题：
(1)试比较Si−Si键与Si−C键的键能大小：X______(填“>”、“<”或“=”)226kJ⋅ml−1。
(2)H2被认为是21世纪人类最理想的燃料，而又有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”等观点。试计算每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为______；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为______。(已知1ml Si中含2mlSi−Si键，1mlSiO2中含4mlSi−O键)
18. 已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C元素原子的价层电子排布是nsnnp2n；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；E与D的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。
(1)请用元素符号完成下列空白：
①元素：A ______、B ______、C ______、D ______、E ______、F ______。
②A、B、C三种元素的电负性大小顺序是：______。
③B、C、D、E四种元素的第一电离能大小顺序是：______。
(2)如图是A∼F元素中某种元素的部分电离能，由此可判断该元素是 ______。F元素位于周期表的 ______区，此区元素的价电子层结构特点是 ______。
19. 氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式为，它是经国家批准使用的植物生长调节剂。
(1)氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为 ______。
(2)氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化轨道类型有 ______，羰基碳原子的杂化轨道类型为 ______。
(3)已知，可用异氰酸苯酯与2−氯−4−氨基吡啶反应生成氯吡苯脲：
反应过程中，每生成1ml氯吡苯脲，断裂 ______mlσ键，断裂 ______mlπ键。
(4)膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有H2O、NH3、CO2等。
①请用共价键的相关知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因：______。
②H2O、NH3、CO2分子的空间结构分别是 ______，中心原子的杂化类型分别是 ______。
20. 已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC为离子化合物，D形成的二价阳离子与C形成的简单阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的简单氢化物的沸点比它们同主族相邻周期元素的氢化物的沸点高。E是前四周期中原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素。请根据以上情况，回答下列问题：
(1)A、B、C的电负性由小到大的顺序为 ______(用对应元素符号表示，下同)
(2)A的氢化物中有一种组成为A2H2的分子，其中A原子的轨道杂化类型为 ______，1mlA2H2所含σ键的数目为 ______。
(3)写出化合物AC2的电子式：______。
(4)E的价电子排布式是 ______。
(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是 ______。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A.最外层都只有一个电子的X、Y原子，可能为H与碱金属元素，性质有相似地方，都具有还原性，但与ⅠB族元素性质不同，虽然最外层也有1个电子，故A错误；
B.原子核外M层上仅有两个电子的X为Mg元素，原子核外N层上仅有两个电子的Y可能为Ca、Sc、Ti、V、Fe、C、Ni、Zn等元素，但价电子数不同，性质不相同，故B错误；
C.2p轨道上有三个未成对电子的X原子为N原子，3p轨道上有三个未成对电子的Y原子为P原子，二者位于周期表同一主族，最外层电子数相同，性质相似，故C正确；
D.原子核外电子排布式为1s2为He，原子核外电子排布式为1s22s2为Be，二者性质不同，故D错误；
故选：C。
原子的结构决定元素的化学性质，原子核外最外层的电子或价电子数目相等，则元素对应的单质或化合物的性质相似。
本题考查原子的结构和元素的性质，题目难度不大，注意原子核外电子排布特点与对应元素化合物的性质的关系。
2.【答案】D
【解析】解：根据分析可知，A为H，B为S，C为Cl，D为O，E为F，F为Na元素，
A.A的单质为氢气，氢气为非金属，故A错误；
B.A2D2、F2D2分别为H2O2、Na2O2，H2O2分子中只含有共价键，属于共价化合物，故B错误；
C.氟元素没有含氧酸，且没有指出元素最高价，无法比较S、Cl的含氧酸酸性，故C错误；
D.非金属性越强，简单阴离子的还原性越弱，非金属性：F>Cl>S，则简单阴离子的还原性：E故选：D。
A、B、C、D、E、F六种短周期元素，B、D的化合价均为−2价，位于ⅥA族，D的电负性较大，原子半径较小，则B为S，D为O；C、E均存在−1价，E的电负性较大，原子半径较小，则E为F，C为Cl元素；A、F的化合价均为+1价，A的原子半径最小，D的原子半径最大，则A为H，F为Na元素，以此分析解答。
本题考查原子结构与元素周期律，结合元素化合价、原子半径及电负性来推断元素为解答关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度不大。
3.【答案】A
【解析】解：
A、由结构可知，该物质的分子式为C3H2O3，故A正确；
B、该物质的分子中存在4个C−O键、1个C=O双键，还存在2个C−H键，1个C=C双键，总共8个σ键，故B错误；
C、该物质的分子中存在C=C双键，属于非极性共价键，故C错误；
D、8.6g该物质的物质的量为：8.6g86g/ml=0.1ml，由于未指明标准状况，故完全燃烧生成的二氧化碳的体积不一定是6.72L，故D错误；
故选：A。
本题主要考查有机物的结构特点，涉及分子式书写、化学键类型判断、有机物的燃烧等，综合性较强，但是难度不大。
4.【答案】D
【解析】解：A.一般的，原子的未成对电子一旦配对成键，就不再与其他原子的未成对电子配对成键了，故原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键具有饱和性，这一饱和性也就决定了该原子成键时最多连接的原子个数，故A正确；
B.形成共价键时，原子轨道重叠的程度越大越好，为了达到原子轨道的最大重叠程度，成键的方向与原子轨道的伸展方向就存在着必然的联系，则共价键的方向性是由成键原子的轨道的方向性决定的，故B正确；
C.成键的方向与原子轨道的伸展方向存在着必然的联系，这种成键的方向性决定了所形成分子的空间构型，故C正确；
D.不是所有的共价键都有方向性，如s−sσ键不具有方向性，故D错误；
故选：D。
A.一般的，原子的未成对电子一旦配对成键，就不再与其他原子的未成对电子配对成键了；
B.形成共价键时，原子轨道重叠的程度越大越好，为了达到原子轨道的最大重叠程度，成键的方向与原子轨道的伸展方向就存在着必然的联系；
C.成键的方向性决定了所形成分子的构型；
D.s−sσ键不具有方向性。
本题主要考查了共价键饱和性和方向性，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确共价键方向性和饱和性概念内涵及其影响因素是解本题关键，题目难度不大。
5.【答案】D
【解析】解：元素周期表前三周期元素的离子 aW3+、 bX+、 cY2−、 dZ−具有相同电子层结构，核外电子数相等，所以a−3=b−1=c+2=d+1，Y、Z为非金属，应处于第二周期，故Y为O元素，Z为F元素，W、X为金属应处于第三周期，W为Al元素，X为Na元素，
A.由以上分析可知c=8，b=11，则质子数cO，非金属性越强，对应的单质的氧化性越强，则阴离子的还原性越弱，则离子还原性O2−>F−，故A错误；
B.非金属性F>O，非金属性越强氢化物越稳定性，氢化物稳定性为HF>H2O，故B错误；
C.W为Al元素，X为Na元素，同周期随原子序数增大原子半径减小、第一电离能呈增大趋势，故原子半径Na>Al，第一电离能AlD.同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，故电负性：Z(F)>Y(O)>W(Al)>X(Na)，故D正确。
故选：D。
元素周期表前三周期元素的离子 aW3+、 bX+、 cY2−、 dZ−具有相同电子层结构，核外电子数相等，所以a−3=b−1=c+2=d+1，Y、Z为非金属，应处于第二周期，故Y为O元素，Z为F元素，W、X为金属应处于第三周期，W为Al元素，X为Na元素，结合元素周期律解答．
本题考查原子结构与元素周期律的相关知识，可以根据电子层结构确定在周期表中的位置关系，从而推断其性质，不需要确定具体的元素，注意同周期第一电离能异常情况．
6.【答案】C
【解析】解：A、三键的键能大于双键，双键的键能大于单键，所以键能：C−NB.F、Cl、Br、I属于同一主族，从上到下原子半径增大，则原子半径：FC.H2O为V形结构，CO2为直线形结构，则分子中的键角：H2OD、σ键头与头重叠程度大，π键肩与肩重叠程度小，所以相同元素原子间形成的共价键键能：σ键>π键，故D正确；
故选：C。
A、三键的键能大于双键，双键的键能大于单键；
B.同周期从上往下，半径逐渐增大，原子半径越大，共价键键长越大；
C.根据分子的构型判断；
D、σ键头与头重叠程度大，π键肩与肩重叠程度小。
本题考查较为综合，涉及离子半径、金属晶体的熔沸点、键角以及键能的大小比较，侧重于学生的分析能力和综合运用元素周期律知识的考查，难度不大，注意把握比较问题的角度和相关基础的积累。
7.【答案】C
【解析】解：图为元素周期表中短周期的一部分，由Y、Z、M在周期表中的位置关系可知，Y为F元素，M为Cl元素，Z为S元素。
A、同周期自左而右非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，非金属性：Y>M>Z，故电负性Y>M>Z，故A错误；
B、电子层排布相同，核电荷数越大离子半径越小，最外层电子数相同，电子层越多离子半径越大，离子半径：Z2−>M−>Y−，故B错误；
C、ZM2为SCl2，分子中S元素化合价为+2价，2+6=8，S原子满足8电子稳定结构，Cl元素化合价为−1价，|−1|+7=8，Cl原子满足8电子稳定结构，故C正确；
D、不同轨道的单电子自旋方向不同，违反了洪特规则，故D错误。
故选：C。
图为元素周期表中短周期的一部分，由Y、Z、M在周期表中的位置关系可知，Y为F元素，M为Cl元素，Z为S元素．
A、同周期自左而右非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，元素的非金属性越强，其电负性越大；
B、电子层排布相同，核电荷数越大离子半径越小，最外层电子数相同，电子层越多离子半径越大；
C、ZM2为SCl2，分子中S元素化合价为+2价，Cl元素化合价为−1价，原子最外层电子数+化合价绝对值=8，满足8电子稳定结构；
D、电子排布不符合洪特规则．
本题考查元素周期表、元素周期律、半径比较、分子结构等，注意整体把握元素周期表，掌握元素周期律．
8.【答案】C
【解析】解：A.反应物中甲醛正负电荷重心不重合为极性分子、氧气正负电荷重心重合为非极性分子，产物中二氧化碳正负电荷重心重合为非极性分子、水正负电荷重心不重合为极性分子，故A错误；
B.甲醛中碳原子采取sp2杂化，则分子的空间构型为平面三角形，故B错误；
C.甲醛中碳原子采取sp2杂化，CO2分子中C原子的价层电子对数为2，其杂化类型为sp杂化，则HCHO、CO2 分子的中心原子的杂化类型不同，故C正确；
D.液态水分子间存在分子间作用力和氢键，分子内存在共价键，故D错误；
故选：C。
A、根据正负电荷重心重合为非极性分子，不重合为极性分子判断；
B.甲醛中碳原子采取sp2杂化判断；
C.甲醛中碳原子采取sp2杂化，CO2分子中C原子的价层电子对数为2，为sp杂化；
D.液态水分子间存在分子间作用力和氢键，分子内存在共价键。
本题以除甲醛气体为新的情境，考查了化学反应基本理论和基本概念，涉及分子结构、化学键以及杂化类型等相关知识。
9.【答案】B
【解析】解：A.Mc位于周期表的第七周期第VA族，故A错误；
B. 115288Mc、 115290Mc的核外电子排布相同，故化学性质几乎相同，故B正确；
C.在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是7p，Mc位于周期表中的p区，故C错误；
D.按照目前规律，第八周期元素数目为50，故115号元素正下方的将是165号元素，故D错误；
故选：B。
A.Mc位于周期表的第七周期第VA族；
B. 115288Mc、 115290Mc的核外电子排布相同；
C.在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是7p；
D.按照目前规律，第八周期元素数目为50。
本题考查了原子结构、周期表中位置确定、微粒之间的关系等，掌握基础是解题关键，题目难度不大。
10.【答案】B
【解析】解：A.碳原子的价层电子对数为3，故为sp2杂化；N原子的价层电子对数为4，故为sp3杂化，故两者的杂化方式不同，故A错误；
B.碳原子的价层电子对数为3，故为sp2杂化；N原子的价层电子对数为4，故为sp3杂化，故B正确；
C.单键为σ键，双键含一条σ键和一条π键，三键含一条σ键和两条π键，故1mlA分子中所含σ键的数目为11ml，即11NA，故C错误；
D.N原子的价层电子对数为4，故VSEPR模型为四面体，但N原子含一对孤电子对，故其真实的空间构型为三角锥，故编号为a的氮原子和与其成键的另外三个原子为三角锥的空间构型，不在同一平面，故D错误。
故选：B。
A.价层电子对数=杂化轨道数，根据杂化轨道数来判断杂化类型；
B.价层电子对数=杂化轨道数，根据杂化轨道数来判断杂化类型；
C.单键为σ键，双键含一条σ键和一条π键，三键含一条σ键和两条π键；
D.根据VSEPR模型来判断N原子与其成键原子的空间构型。
本题考查了物质中原子的杂化类型以及空间构型，难度不大，应注意VSEPR模型与真实空间构型的区别。
11.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了原子光谱的相关知识，明确原子光谱原理和核外电子运动状态是解题的关键，题目难度一般。
【解答】
A.原子光谱是线状谱，是不连续的。原子都是由原子核和电子组成的，但不同原子的光谱都有各自的特征谱线，原子光谱是不相同的。鉴别物质可以利用明线光谱和暗线光谱，所以原子光谱可用于测定物质中元素的种类，故A正确；
B.霓虹灯能够发出五颜六色的光，其发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同，都是电子在不同的、能量量子化的状态之间跃迁所导致的，故B正确；
C.原子线状光谱的产生是原子核外电子在不同的、能量量子化的状态之间跃迁所导致的，故C正确；
D.玻尔原子结构模型能够成功地解释氢原子光谱，不能解释在高分辨钠原子光谱中的靠的很近的两条黄色谱线，故D错误。
故选：D。
12.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查共价键的形成，注意C=C双键中有1个σ键、1个π键，π键是未参与杂化的2p轨道肩并肩形成的，题目难度中等。
【解答】
乙烯中存在4个C−H键和1个C=C双键，C原子上没有孤对电子，成键数为3，则C原子采取sp2杂化，C−H之间是sp2形成的σ键，C−C之间有1个是sp2形成的σ键，C−C之间还有1个是未参加杂化的2p轨道形成的π键；
故选：A。
13.【答案】BD
【解析】解：A、NH2−中心原子N原子价层电子对数=2+12(5+1−2×1)=4，采用sp3杂化，VSEPR构型为四面体形，N原子有两对价电子未参与成键，减去孤电子对数即为分子的立体构型：V型，故A错误；
B、SO2中S原子的价层电子对数=δ键数+孤对电子对数=2+12(6−2×2)=3，含孤电子对数为1，杂化轨道数3，采取sp2杂化，VSEPR构型为平面三角形，减去孤电子对数即为分子的立体构型：V形，故B正确；
C、CO32−中，价层电子对数=3+12(4+2−3×2)=3，VSEPR构型为平面三角形，含孤电子对数为0，杂化轨道数3，采取sp2杂化，VSEPR构型为平面三角形，减去孤电子对数即为分子的立体构型：平面三角形，故C错误；
D、C2H2为直线形，键角180∘，中心原子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型，故D正确；
故选：BD。
价层电子对数=δ键数+孤对电子对数=δ键数+12(a−xb)，价层电子对数=杂化轨道数，VSEPR模型减去孤电子对数即为分子的立体构型。
本题考查物质结构与性质的知识，涉及价层电子对数的计算、空间构型、杂化轨道理论等，难点是价层电子对数的计算，考查的化学学科的核心素养为宏观辨识与微观探析；平时练习时注意总结积累，理解、掌握并熟练运用，避免出错。难度中等。
14.【答案】C
【解析】解：A.CH2=CHCN分子中含有3个C−Hσ键、2个C−Cσ键、1个C−Nσ键、1个C−Cπ键、2个C−Nπ键，所以σ键与π键的数目之比为2：1，故A错误；
B.氮气分子结构式为N≡N，则CO的结构式为C≡O，所以CO分子中含有σ键与π键的数目之比为1：2，故B错误；
C.共价化合物H2O2中含有H−Oσ键、O−Oσ键，Na2O2中含有O−Oσ键，所以共价化合物H2O2中含有σ键，离子化合物Na2O2中也含有σ键，故C正确；
D.若该反应中有4mlN−H断裂，则消耗1mlN2H4，生成1.5mlN2，每个N2分子中含有2个π键，则生成π键的物质的量为1.5ml×2=3ml，则π键数目为3NA，故D错误；
故选：C。
A.共价单键为σ键，共价双键中含有1个σ键和1个π键，共价三键中含有1个σ键和2个π键；
B.氮气分子结构式为N≡N，则CO的结构式为C≡O；
C.共价化合物H2O2中含有H−Oσ键、O−Oσ键，Na2O2中含有O−Oσ键；
D.若该反应中有4mlN−H断裂，则消耗1mlN2H4，生成1.5mlN2，每个N2分子中含有2个π键，据此计算形成π键的数目。
本题考查化学键及物质的量的有关计算，侧重考查分析、判断及计算能力，明确分子结构及分子中存在的化学键、反应中各物质的关系式是解本题关键，题目难度不大。
15.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了电负性的含义，题目难度不大，注意把握电负性与非金属性的关系。
【解答】
A.周期表中从左到右元素非金属性逐渐增强，电负性逐渐变大，故A正确；
B.同主族从上到下，金属性增强，元素的电负性逐渐减小，故B错误；
C.元素的电负性越大，非金属性越强，金属性越弱，故C错误；
D.元素的电负性越小，非金属性越弱，故D错误；
故选A。
16.【答案】D
【解析】解：A.元素K的焰色试验呈紫红色，紫色对应的波长介于380∼420nm，故A错误；
B.该实验装置测得的是氢元素的发射光谱，故B错误；
C.原子光谱有吸收光谱和发射光谱两种，电子由激发态跃迁到基态时产生的原子光谱属于发射光谱，故C错误；
D.不同原子的光谱是不一样的，因而原子光谱可以用于定性鉴定元素，故D正确；
故选：D。
A.紫色对应的波长介于380∼420nm；
B.该实验装置测得的是氢元素的发射光谱；
C.原子光谱有吸收光谱和发射光谱两种；
D.原子光谱可以用于定性鉴定元素。
本题考查原子核外电子的跃迁及其应用，为高频考点，掌握原子结构是解答关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。
17.【答案】74pm ①⑤②③④ BC>120475kJ858.7kJ
【解析】解：Ⅰ.(1)根据能量越低越稳定，氢气是稳定的状态，因此H−H键的键长为74pm，根据图中能量关系得到①∼⑤中，体系能量由高到低的顺序是①⑤②③④，
故答案为：74pm；①⑤②③④；
(2)A.氢气分子中含有一个σ键，故A错误；
B.共价键的本质就是高概率地出现在原子核间的电子与原子核间的电性作用，所以由①到④，电子在核间出现的概率增加，故B正确；
C.由④稳定状态，通过吸收能量变为⑤，因此必须消耗外界的能量，故C正确；
D.一个氢气分子中含有一个非极性共价键，故D错误；
故答案为：BC；
Ⅱ.(1)Si−Si键键长比Si−C键的键长长，根据键长越长，键能越小，因此键能大小为：X>226kJ/ml，
故答案为：>；
(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)，断键吸收的热量为436kJ⋅ml−1×2ml+497.3kJ⋅ml−1×1ml=1369.3kJ，放出的热量为462.8kJ⋅ml−1×4ml=1851.2kJ，因此2ml氢气(4g)反应生成水蒸气放出481.9kJ的热量，每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为481.9kJ×1000g4g=120475kJ，硅完全燃烧方程式为：Si(s)+O2(g)=SiO2(g)△H=反应物的键能和-生成物的键能和=2×226kJ⋅ml−1+497.3kJ⋅ml−1−4×452kJ⋅ml−1=858.7kJ⋅ml−1，所以每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为858.7kJ，
故答案为：120475kJ；858.7kJ。
Ⅰ.(1)根据能量越低越稳定，当氢气稳定存在时的键长即为H−H键的键长，根据图中信息，横坐标为核间距，纵坐标为能量，根据纵坐标比较①∼⑤中能量高低；
(2)A.单键为σ键；
B.共价键是通过形成共用电子对形成的；
C.⑤能量高于④；
D.同种原子之间形成非极性共价键；
Ⅱ.(1)键长越长，键能越小；
(2)先计算2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)放出的热量，再计算每千克H2燃烧放出的热量；
反应热=反应物的键能和-生成物的键能和。
本题考查反应热、键能与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、能量与稳定性、键能计算为解答关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度中等。
18.【答案】HNONa(或K)Al(或Ti)CuO>N>HN>O>Al>Na(或N>O>K>Ti)Alds(n−1)d能级填充满，ns能级填充1∼2电子
【解析】解：(1)①由分析可知，A为H、B为N、C为O、D为Na(或K)、E为Al(或Ti)、F为Cu，
故答案为：H；N；O；Na(或K)；Al(或Ti)；Cu；
②N、O在它们的氢化物中都表现负价，说明它们的电负性都比H元素大，同周期主族元素自左而右电负性增大，故电负性O>N>H，
故答案为：O>N>H；
③同主族自上而下第一电离能减小，同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但ⅡA族大于ⅢA族、VA族大于VIA族，某些过渡元素也反常，第一电离能N>O>Al>Na(或N>O>Ti>K)，
故答案为：N>O>Al>Na(或N>O>K>Ti)；
(2)该元素第四电离能剧增，说明该元素最外层电子数为3，应是Al元素；F为Cu元素，其价电子排布式为3d104s1，位于周期表的ds区，此区元素的价电子层结构特点：(n−1)d能级填充满，ns能级填充1∼2电子，
故答案为：Al；ds；(n−1)d能级填充满，ns能级填充1∼2电子。
A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素，其中A是宇宙中含量最多的元素，则A为H元素；C元素原子的价层电子排布是nsnnp2n，而n=2，则C为O元素；B的原子序数小于氧，B元素原子最高能级不同轨道上都有电子，并且自旋方向相同，其核外电子排布式为1s22s22p3，则B为N元素；F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，则F处于第四周期，其核外电子排布式1s22s22p63s23p63d104s1，故F为Cu；D的原子序数大于氧，D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子，只有s、p轨道，其核外电子排布式为1s22s22p63s1或1s22s22p63s23p64s1，E和D的最高能层数相同，其价层电子数等于其电子层数，若D为Na，则E为Al，若D为K，E的外围电子排布式为3d24s2，则E为Ti。
本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题的关键，熟练掌握核外电子排布规律、元素周期律，注意电子构型对电离能的影响。
19.【答案】1sp2杂化、sp3杂化 sp2杂化 NA NA H−O键的键能大于H−N键 平面三角形 sp2杂化
【解析】解：(1)基态氯原子的核外电子排布式为[Ne]3s23p5，只有3p轨道含有一个未成对电子，
故答案为：1；
(2)根据结构简式可知，2个氮原子全部形成单键，属于sp3杂化，另外一个氮原子形成双键，所以是sp2杂化，羰基碳原子含有三条σ键，不含孤电子对，为sp2杂化，
故答案为：sp2杂化、sp3杂化；sp2杂化；
(3)由于单键都是σ键、而双键是由1个σ键和1个π键构成的，所以根据反应的方程式可知，反应过程中每个2−氯−4−氨基吡啶分子断裂一个σ键、每个异氰酸苯酯分子断裂一个π键，每生成1ml氯吡苯脲，需要1ml2−氯−4−氨基吡啶、1ml异氰酸苯酯，所以每生成1ml氯吡苯脲，断裂NA个σ键、断裂NA个π键，
故答案为：NA；NA；
(4)①N、O属于同周期元素，O的半径小于N，H−O键的键能大于H−N键，因此H2O比NH3稳定，
故答案为：H−O键的键能大于H−N键；
②H2O分子中O原子的价层电子对数=2+6−2×12=4，孤电子对数为2，所以其空间结构为V形；NH3分子中N原子的价层电子对数=3+5−3×12=4，孤电子对数为1，所以其空间结构为三角锥形；CO2分子中C原子的价层电子对数=2+4−2×22=2，不含孤电子对，所以其空间结构为直线形，
故答案为：平面三角形；sp2杂化。
(1)基态氯原子的核外电子排布式为[Ne]3s23p5，据此判断未成对电子数目；
(2)根据结构简式可知，确定氮原子和C原子成键方式，进而判断其杂化方式；
(3)由于单键都是σ键、而双键是由1个σ键和1个π键构成的，所以根据反应的方程式可知，反应过程中每个2−氯−4−氨基吡啶分子断裂一个σ键、每个异氰酸苯酯分子断裂一个π键，每生成1ml氯吡苯脲，需要1ml2−氯−4−氨基吡啶、1ml异氰酸苯酯，据此计算；
(4)①N、O属于同周期元素，O的半径小于N，H−O键的键能大于H−N键，从键能角度判断谁更稳定；
②依据价层电子对数和孤电子对数判断离子构型和C原子杂化方式。
本题是物质结构与性质综合题目，涉及杂化轨道类型、化学键等，侧重对基础知识的巩固利用，注意杂化轨道理论、分子构型高频考点，题目难度中等。
20.【答案】C【解析】解：由分析可知，A为碳元素；B为氮元素；C为氧元素，D为镁元素，E为Cr元素；
(1)同周期主族元素自左而右电负性增大，故电负性C故答案为：C(2)A的氢化物中有一种组成为A2H2的分子为C2H2，其结构式为H−C≡C−H，C原子杂化轨道数目为2，C原子的轨道杂化类型为sp杂化，单键为σ键，三键含有1个σ键、2个π键，分子中含有3个σ键，1mlC2H2所含σ键的数目为3×6.02×1023，
故答案为：sp；3×6.02×1023；
(3)化合物AC2为CO2，分子中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对，电子式为，
故答案为：；
(4)E是前四周期中原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，其价电子排布式为3d54s1，
故答案为：3d54s1；
(5)B的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，稀硝酸与Mg反应时，N元素被还原到最低价，则有NH4NO3生成，Mg元素被氧化生成Mg(NO3)2，该反应的化学方程式是4Mg+10HNO3=NH4NO3+4Mg(NO3)2+3H2O，
故答案为：4Mg+10HNO3=NH4NO3+4Mg(NO3)2+3H2O。
A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大，其中化合物DC为离子化合物，D形成的二价阳离子与C形成的简单阴离子具有相同的电子层结构，则C形成−2价阴离子，B、C的简单氢化物的沸点比它们同主族相邻周期元素的氢化物的沸点高，说明分子之间存在氢键，故C为O元素，则D为Mg元素、B为N元素；AC2为非极性分子，属于直线形结构，则A为C元素；E是前四周期中原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，其外围电子排布式为3d54s1，故E为Cr。
本题考查位置、结构与性质关系的综合应用，推断元素是解题的关键，熟练掌握元素周期律与元素化合物知识，注意氢键对物质性质的影响，是对学生综合能力的考查。
元素
A
B
C
D
E
F
化合价
+1
−2
−1
−2
−1
+1
电负性
2.1
2.5
3.0
3.5
4.0
0.9
原子半径/nm
0.037
0.102
0.099
0.073
0.071
0.154
分子
立体结构
原因
A
氨基负离子(NH2−)
直线型
N原子采用sp杂化
B
二氧化硫(SO2)
V型
S原子采用sp3杂化
C
碳酸根离子(CO32−)
三角锥型
C原子采用sp3杂化
D
乙炔(C2H2)
直线型
C原子采用sp杂化且C原子的价电子均参与成键
化学键
Si−O
H−O
氧氧键
Si−Si
Si−C
键能/(kJ⋅ml−1)
452
462.8
497.3
226
X
A. 最外层都只有一个电子的X、Y原子
B. 原子核外M层上仅有两个电子的X原子与N层上仅有两个电子的Y原子
C. 2p轨道上有三个未成对电子的X原子与3p轨道上有三个未成对电子的Y原子
D. 原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
2. 下表是A、B、C、D、E、F六种短周期元素的部分化合价、电负性和原子半径数据。下列说法正确的是 ( )
A. F与A的单质均为金属
B. A2D2、F2D2都是含有非极性键的离子化合物
C. 氧化物对应水化物的酸性：B
A. 分子式为C3H2O3B. 分子中含6个σ键
C. 分子中只有极性键D. 8.6g该物质完全燃烧得到6.72LCO2
4. 共价键具有饱和性和方向性。下列有关叙述中，不正确的是( )
A. 共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的
B. 共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的
C. 共价键的方向性决定了分子的空间结构
D. 所有共价键都具有方向性
5. 已知1∼18号元素的离子 aW3+、 bX+、 cY2−、 dZ−都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是( )
A. 质子数c>d，离子的还原性Y2−>Z−
B. 氢化物的稳定性H2Y>HZ
C. 原子半径X
6. 下列有关化学键的比较一定错误的是( )
A. 键能：C−N
C. 分子中的键角：H2O>CO2
D. 相同元素原子间形成的共价键键能：σ键>π键
7. 如图为元素周期表中短周期的一部分，关于Y、Z、M的说法正确的是( )
A. 电负性：Y>Z>M
B. 离子半径：M−>Z2−>Y−
C. ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构
D. Z元素基态原子最外层电子排布图为
8. 我国科学家研制出一种能在室温下高效催化空气中的甲醛氧化的催化剂，其反应如下：HCHO+O2→催化剂CO2+H2O.下列有关说法正确的是( )
A. 反应物和生成物都是非极性分子
B. HCHO 的空间构型为四面体形
C. HCHO、CO2 分子的中心原子的杂化类型不同
D. 液态水中只存在一种作用力
9. 2017年5月9日，我国正式向社会发布113号、115号、117号、118号元素的中文名称，至此，全部完成了1∼118号元素的中文命名。已知115号元素的中文名为“镆”，它有多种原子，如 115288Mc、 115290Mc等。下列说法正确的是( )
A. Mc位于周期表的第七周期第ⅥA族
B. 115288Mc和 115290Mc的化学性质几乎相同
C. 在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是f，Mc位于周期表中的f区
D. 在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方的将是147号元素
10. 化合物A是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式如图所示，下列说法正确的是( )
A. 碳、氮原子的杂化类型相同
B. 氮原子与碳原子分别为sp3杂化与sp2杂化
C. 1mlA分子中所含σ键的数目为10NA
D. 编号为a的氮原子和与其成键的另外三个原子在同一平面内
11. 下列说法不正确的是( )
A. 原子光谱是测定物质结构的基本方法和实验手段
B. 霓虹灯能够发出五颜六色的光，其发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同
C. 原子线状光谱的产生是原子核外电子在不同的、能量量子化的状态之间跃迁所导致的
D. “在高分辨钠原子光谱中的靠的很近的两条黄色谱线”可以利用玻尔原子结构模型较好地解释
12. 在乙烯分子中有5个σ键、1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
13. 如表中各粒子、粒子对应的立体结构及解释均正确的是( )
A. AB. BC. CD. D
14. 下列叙述正确的是( )
A. CN−与N2的结构相似，CH2=CHCN分子中σ键与π键的数目之比为1：1
B. CO与N2的结构相似，CO分子中σ键与π键的数目之比为2：1
C. 共价化合物H2O2中含有σ键，离子化合物Na2O2中也含有σ键
D. 已知反应N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(l)，若该反应中有4mlN−H断裂，则形成的π键的数目为6NA
15. 电负性的大小也可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度。下列关于主族元素电负性的变化规律正确的是( )
A. 周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大B. 周期表从上到下，元素的电负性逐渐变大
C. 电负性越大，金属性越强D. 电负性越小，非金属性越强
16. 激发态原子和基态原子可以通过电子跃迁的方式相互转换，跃迁过程中可得到光谱，下列说法正确的是( )
A. 元素K的焰色试验呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长约为700nm
B. 以上实验装置测得的是氢元素的吸收光谱
C. 电子仅从激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
D. 原子光谱可以用于定性鉴定元素
17. Ⅰ.已知氢分子的形成过程示意图如图所示，请据图回答问题。
(1)H−H键的键长为______，①∼⑤中，体系能量由高到低的顺序是______。
(2)下列说法正确的是______。(填字母)
A.氢分子中含有一个π键
B.由①到④，电子在核间出现的概率增大
C.由④到⑤，需要消耗外界的能量
D.氢分子中含有一个极性共价键
Ⅱ.几种常见化学键的键能如表所示。
请回答下列问题：
(1)试比较Si−Si键与Si−C键的键能大小：X______(填“>”、“<”或“=”)226kJ⋅ml−1。
(2)H2被认为是21世纪人类最理想的燃料，而又有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”等观点。试计算每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为______；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为______。(已知1ml Si中含2mlSi−Si键，1mlSiO2中含4mlSi−O键)
18. 已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C元素原子的价层电子排布是nsnnp2n；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；E与D的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。
(1)请用元素符号完成下列空白：
①元素：A ______、B ______、C ______、D ______、E ______、F ______。
②A、B、C三种元素的电负性大小顺序是：______。
③B、C、D、E四种元素的第一电离能大小顺序是：______。
(2)如图是A∼F元素中某种元素的部分电离能，由此可判断该元素是 ______。F元素位于周期表的 ______区，此区元素的价电子层结构特点是 ______。
19. 氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式为，它是经国家批准使用的植物生长调节剂。
(1)氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为 ______。
(2)氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化轨道类型有 ______，羰基碳原子的杂化轨道类型为 ______。
(3)已知，可用异氰酸苯酯与2−氯−4−氨基吡啶反应生成氯吡苯脲：
反应过程中，每生成1ml氯吡苯脲，断裂 ______mlσ键，断裂 ______mlπ键。
(4)膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有H2O、NH3、CO2等。
①请用共价键的相关知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因：______。
②H2O、NH3、CO2分子的空间结构分别是 ______，中心原子的杂化类型分别是 ______。
20. 已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC为离子化合物，D形成的二价阳离子与C形成的简单阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的简单氢化物的沸点比它们同主族相邻周期元素的氢化物的沸点高。E是前四周期中原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素。请根据以上情况，回答下列问题：
(1)A、B、C的电负性由小到大的顺序为 ______(用对应元素符号表示，下同)
(2)A的氢化物中有一种组成为A2H2的分子，其中A原子的轨道杂化类型为 ______，1mlA2H2所含σ键的数目为 ______。
(3)写出化合物AC2的电子式：______。
(4)E的价电子排布式是 ______。
(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是 ______。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A.最外层都只有一个电子的X、Y原子，可能为H与碱金属元素，性质有相似地方，都具有还原性，但与ⅠB族元素性质不同，虽然最外层也有1个电子，故A错误；
B.原子核外M层上仅有两个电子的X为Mg元素，原子核外N层上仅有两个电子的Y可能为Ca、Sc、Ti、V、Fe、C、Ni、Zn等元素，但价电子数不同，性质不相同，故B错误；
C.2p轨道上有三个未成对电子的X原子为N原子，3p轨道上有三个未成对电子的Y原子为P原子，二者位于周期表同一主族，最外层电子数相同，性质相似，故C正确；
D.原子核外电子排布式为1s2为He，原子核外电子排布式为1s22s2为Be，二者性质不同，故D错误；
故选：C。
原子的结构决定元素的化学性质，原子核外最外层的电子或价电子数目相等，则元素对应的单质或化合物的性质相似。
本题考查原子的结构和元素的性质，题目难度不大，注意原子核外电子排布特点与对应元素化合物的性质的关系。
2.【答案】D
【解析】解：根据分析可知，A为H，B为S，C为Cl，D为O，E为F，F为Na元素，
A.A的单质为氢气，氢气为非金属，故A错误；
B.A2D2、F2D2分别为H2O2、Na2O2，H2O2分子中只含有共价键，属于共价化合物，故B错误；
C.氟元素没有含氧酸，且没有指出元素最高价，无法比较S、Cl的含氧酸酸性，故C错误；
D.非金属性越强，简单阴离子的还原性越弱，非金属性：F>Cl>S，则简单阴离子的还原性：E
A、B、C、D、E、F六种短周期元素，B、D的化合价均为−2价，位于ⅥA族，D的电负性较大，原子半径较小，则B为S，D为O；C、E均存在−1价，E的电负性较大，原子半径较小，则E为F，C为Cl元素；A、F的化合价均为+1价，A的原子半径最小，D的原子半径最大，则A为H，F为Na元素，以此分析解答。
本题考查原子结构与元素周期律，结合元素化合价、原子半径及电负性来推断元素为解答关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度不大。
3.【答案】A
【解析】解：
A、由结构可知，该物质的分子式为C3H2O3，故A正确；
B、该物质的分子中存在4个C−O键、1个C=O双键，还存在2个C−H键，1个C=C双键，总共8个σ键，故B错误；
C、该物质的分子中存在C=C双键，属于非极性共价键，故C错误；
D、8.6g该物质的物质的量为：8.6g86g/ml=0.1ml，由于未指明标准状况，故完全燃烧生成的二氧化碳的体积不一定是6.72L，故D错误；
故选：A。
本题主要考查有机物的结构特点，涉及分子式书写、化学键类型判断、有机物的燃烧等，综合性较强，但是难度不大。
4.【答案】D
【解析】解：A.一般的，原子的未成对电子一旦配对成键，就不再与其他原子的未成对电子配对成键了，故原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键具有饱和性，这一饱和性也就决定了该原子成键时最多连接的原子个数，故A正确；
B.形成共价键时，原子轨道重叠的程度越大越好，为了达到原子轨道的最大重叠程度，成键的方向与原子轨道的伸展方向就存在着必然的联系，则共价键的方向性是由成键原子的轨道的方向性决定的，故B正确；
C.成键的方向与原子轨道的伸展方向存在着必然的联系，这种成键的方向性决定了所形成分子的空间构型，故C正确；
D.不是所有的共价键都有方向性，如s−sσ键不具有方向性，故D错误；
故选：D。
A.一般的，原子的未成对电子一旦配对成键，就不再与其他原子的未成对电子配对成键了；
B.形成共价键时，原子轨道重叠的程度越大越好，为了达到原子轨道的最大重叠程度，成键的方向与原子轨道的伸展方向就存在着必然的联系；
C.成键的方向性决定了所形成分子的构型；
D.s−sσ键不具有方向性。
本题主要考查了共价键饱和性和方向性，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确共价键方向性和饱和性概念内涵及其影响因素是解本题关键，题目难度不大。
5.【答案】D
【解析】解：元素周期表前三周期元素的离子 aW3+、 bX+、 cY2−、 dZ−具有相同电子层结构，核外电子数相等，所以a−3=b−1=c+2=d+1，Y、Z为非金属，应处于第二周期，故Y为O元素，Z为F元素，W、X为金属应处于第三周期，W为Al元素，X为Na元素，
A.由以上分析可知c=8，b=11，则质子数c
B.非金属性F>O，非金属性越强氢化物越稳定性，氢化物稳定性为HF>H2O，故B错误；
C.W为Al元素，X为Na元素，同周期随原子序数增大原子半径减小、第一电离能呈增大趋势，故原子半径Na>Al，第一电离能Al
故选：D。
元素周期表前三周期元素的离子 aW3+、 bX+、 cY2−、 dZ−具有相同电子层结构，核外电子数相等，所以a−3=b−1=c+2=d+1，Y、Z为非金属，应处于第二周期，故Y为O元素，Z为F元素，W、X为金属应处于第三周期，W为Al元素，X为Na元素，结合元素周期律解答．
本题考查原子结构与元素周期律的相关知识，可以根据电子层结构确定在周期表中的位置关系，从而推断其性质，不需要确定具体的元素，注意同周期第一电离能异常情况．
6.【答案】C
【解析】解：A、三键的键能大于双键，双键的键能大于单键，所以键能：C−N
故选：C。
A、三键的键能大于双键，双键的键能大于单键；
B.同周期从上往下，半径逐渐增大，原子半径越大，共价键键长越大；
C.根据分子的构型判断；
D、σ键头与头重叠程度大，π键肩与肩重叠程度小。
本题考查较为综合，涉及离子半径、金属晶体的熔沸点、键角以及键能的大小比较，侧重于学生的分析能力和综合运用元素周期律知识的考查，难度不大，注意把握比较问题的角度和相关基础的积累。
7.【答案】C
【解析】解：图为元素周期表中短周期的一部分，由Y、Z、M在周期表中的位置关系可知，Y为F元素，M为Cl元素，Z为S元素。
A、同周期自左而右非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，非金属性：Y>M>Z，故电负性Y>M>Z，故A错误；
B、电子层排布相同，核电荷数越大离子半径越小，最外层电子数相同，电子层越多离子半径越大，离子半径：Z2−>M−>Y−，故B错误；
C、ZM2为SCl2，分子中S元素化合价为+2价，2+6=8，S原子满足8电子稳定结构，Cl元素化合价为−1价，|−1|+7=8，Cl原子满足8电子稳定结构，故C正确；
D、不同轨道的单电子自旋方向不同，违反了洪特规则，故D错误。
故选：C。
图为元素周期表中短周期的一部分，由Y、Z、M在周期表中的位置关系可知，Y为F元素，M为Cl元素，Z为S元素．
A、同周期自左而右非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，元素的非金属性越强，其电负性越大；
B、电子层排布相同，核电荷数越大离子半径越小，最外层电子数相同，电子层越多离子半径越大；
C、ZM2为SCl2，分子中S元素化合价为+2价，Cl元素化合价为−1价，原子最外层电子数+化合价绝对值=8，满足8电子稳定结构；
D、电子排布不符合洪特规则．
本题考查元素周期表、元素周期律、半径比较、分子结构等，注意整体把握元素周期表，掌握元素周期律．
8.【答案】C
【解析】解：A.反应物中甲醛正负电荷重心不重合为极性分子、氧气正负电荷重心重合为非极性分子，产物中二氧化碳正负电荷重心重合为非极性分子、水正负电荷重心不重合为极性分子，故A错误；
B.甲醛中碳原子采取sp2杂化，则分子的空间构型为平面三角形，故B错误；
C.甲醛中碳原子采取sp2杂化，CO2分子中C原子的价层电子对数为2，其杂化类型为sp杂化，则HCHO、CO2 分子的中心原子的杂化类型不同，故C正确；
D.液态水分子间存在分子间作用力和氢键，分子内存在共价键，故D错误；
故选：C。
A、根据正负电荷重心重合为非极性分子，不重合为极性分子判断；
B.甲醛中碳原子采取sp2杂化判断；
C.甲醛中碳原子采取sp2杂化，CO2分子中C原子的价层电子对数为2，为sp杂化；
D.液态水分子间存在分子间作用力和氢键，分子内存在共价键。
本题以除甲醛气体为新的情境，考查了化学反应基本理论和基本概念，涉及分子结构、化学键以及杂化类型等相关知识。
9.【答案】B
【解析】解：A.Mc位于周期表的第七周期第VA族，故A错误；
B. 115288Mc、 115290Mc的核外电子排布相同，故化学性质几乎相同，故B正确；
C.在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是7p，Mc位于周期表中的p区，故C错误；
D.按照目前规律，第八周期元素数目为50，故115号元素正下方的将是165号元素，故D错误；
故选：B。
A.Mc位于周期表的第七周期第VA族；
B. 115288Mc、 115290Mc的核外电子排布相同；
C.在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是7p；
D.按照目前规律，第八周期元素数目为50。
本题考查了原子结构、周期表中位置确定、微粒之间的关系等，掌握基础是解题关键，题目难度不大。
10.【答案】B
【解析】解：A.碳原子的价层电子对数为3，故为sp2杂化；N原子的价层电子对数为4，故为sp3杂化，故两者的杂化方式不同，故A错误；
B.碳原子的价层电子对数为3，故为sp2杂化；N原子的价层电子对数为4，故为sp3杂化，故B正确；
C.单键为σ键，双键含一条σ键和一条π键，三键含一条σ键和两条π键，故1mlA分子中所含σ键的数目为11ml，即11NA，故C错误；
D.N原子的价层电子对数为4，故VSEPR模型为四面体，但N原子含一对孤电子对，故其真实的空间构型为三角锥，故编号为a的氮原子和与其成键的另外三个原子为三角锥的空间构型，不在同一平面，故D错误。
故选：B。
A.价层电子对数=杂化轨道数，根据杂化轨道数来判断杂化类型；
B.价层电子对数=杂化轨道数，根据杂化轨道数来判断杂化类型；
C.单键为σ键，双键含一条σ键和一条π键，三键含一条σ键和两条π键；
D.根据VSEPR模型来判断N原子与其成键原子的空间构型。
本题考查了物质中原子的杂化类型以及空间构型，难度不大，应注意VSEPR模型与真实空间构型的区别。
11.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了原子光谱的相关知识，明确原子光谱原理和核外电子运动状态是解题的关键，题目难度一般。
【解答】
A.原子光谱是线状谱，是不连续的。原子都是由原子核和电子组成的，但不同原子的光谱都有各自的特征谱线，原子光谱是不相同的。鉴别物质可以利用明线光谱和暗线光谱，所以原子光谱可用于测定物质中元素的种类，故A正确；
B.霓虹灯能够发出五颜六色的光，其发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同，都是电子在不同的、能量量子化的状态之间跃迁所导致的，故B正确；
C.原子线状光谱的产生是原子核外电子在不同的、能量量子化的状态之间跃迁所导致的，故C正确；
D.玻尔原子结构模型能够成功地解释氢原子光谱，不能解释在高分辨钠原子光谱中的靠的很近的两条黄色谱线，故D错误。
故选：D。
12.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查共价键的形成，注意C=C双键中有1个σ键、1个π键，π键是未参与杂化的2p轨道肩并肩形成的，题目难度中等。
【解答】
乙烯中存在4个C−H键和1个C=C双键，C原子上没有孤对电子，成键数为3，则C原子采取sp2杂化，C−H之间是sp2形成的σ键，C−C之间有1个是sp2形成的σ键，C−C之间还有1个是未参加杂化的2p轨道形成的π键；
故选：A。
13.【答案】BD
【解析】解：A、NH2−中心原子N原子价层电子对数=2+12(5+1−2×1)=4，采用sp3杂化，VSEPR构型为四面体形，N原子有两对价电子未参与成键，减去孤电子对数即为分子的立体构型：V型，故A错误；
B、SO2中S原子的价层电子对数=δ键数+孤对电子对数=2+12(6−2×2)=3，含孤电子对数为1，杂化轨道数3，采取sp2杂化，VSEPR构型为平面三角形，减去孤电子对数即为分子的立体构型：V形，故B正确；
C、CO32−中，价层电子对数=3+12(4+2−3×2)=3，VSEPR构型为平面三角形，含孤电子对数为0，杂化轨道数3，采取sp2杂化，VSEPR构型为平面三角形，减去孤电子对数即为分子的立体构型：平面三角形，故C错误；
D、C2H2为直线形，键角180∘，中心原子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型，故D正确；
故选：BD。
价层电子对数=δ键数+孤对电子对数=δ键数+12(a−xb)，价层电子对数=杂化轨道数，VSEPR模型减去孤电子对数即为分子的立体构型。
本题考查物质结构与性质的知识，涉及价层电子对数的计算、空间构型、杂化轨道理论等，难点是价层电子对数的计算，考查的化学学科的核心素养为宏观辨识与微观探析；平时练习时注意总结积累，理解、掌握并熟练运用，避免出错。难度中等。
14.【答案】C
【解析】解：A.CH2=CHCN分子中含有3个C−Hσ键、2个C−Cσ键、1个C−Nσ键、1个C−Cπ键、2个C−Nπ键，所以σ键与π键的数目之比为2：1，故A错误；
B.氮气分子结构式为N≡N，则CO的结构式为C≡O，所以CO分子中含有σ键与π键的数目之比为1：2，故B错误；
C.共价化合物H2O2中含有H−Oσ键、O−Oσ键，Na2O2中含有O−Oσ键，所以共价化合物H2O2中含有σ键，离子化合物Na2O2中也含有σ键，故C正确；
D.若该反应中有4mlN−H断裂，则消耗1mlN2H4，生成1.5mlN2，每个N2分子中含有2个π键，则生成π键的物质的量为1.5ml×2=3ml，则π键数目为3NA，故D错误；
故选：C。
A.共价单键为σ键，共价双键中含有1个σ键和1个π键，共价三键中含有1个σ键和2个π键；
B.氮气分子结构式为N≡N，则CO的结构式为C≡O；
C.共价化合物H2O2中含有H−Oσ键、O−Oσ键，Na2O2中含有O−Oσ键；
D.若该反应中有4mlN−H断裂，则消耗1mlN2H4，生成1.5mlN2，每个N2分子中含有2个π键，据此计算形成π键的数目。
本题考查化学键及物质的量的有关计算，侧重考查分析、判断及计算能力，明确分子结构及分子中存在的化学键、反应中各物质的关系式是解本题关键，题目难度不大。
15.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了电负性的含义，题目难度不大，注意把握电负性与非金属性的关系。
【解答】
A.周期表中从左到右元素非金属性逐渐增强，电负性逐渐变大，故A正确；
B.同主族从上到下，金属性增强，元素的电负性逐渐减小，故B错误；
C.元素的电负性越大，非金属性越强，金属性越弱，故C错误；
D.元素的电负性越小，非金属性越弱，故D错误；
故选A。
16.【答案】D
【解析】解：A.元素K的焰色试验呈紫红色，紫色对应的波长介于380∼420nm，故A错误；
B.该实验装置测得的是氢元素的发射光谱，故B错误；
C.原子光谱有吸收光谱和发射光谱两种，电子由激发态跃迁到基态时产生的原子光谱属于发射光谱，故C错误；
D.不同原子的光谱是不一样的，因而原子光谱可以用于定性鉴定元素，故D正确；
故选：D。
A.紫色对应的波长介于380∼420nm；
B.该实验装置测得的是氢元素的发射光谱；
C.原子光谱有吸收光谱和发射光谱两种；
D.原子光谱可以用于定性鉴定元素。
本题考查原子核外电子的跃迁及其应用，为高频考点，掌握原子结构是解答关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。
17.【答案】74pm ①⑤②③④ BC>120475kJ858.7kJ
【解析】解：Ⅰ.(1)根据能量越低越稳定，氢气是稳定的状态，因此H−H键的键长为74pm，根据图中能量关系得到①∼⑤中，体系能量由高到低的顺序是①⑤②③④，
故答案为：74pm；①⑤②③④；
(2)A.氢气分子中含有一个σ键，故A错误；
B.共价键的本质就是高概率地出现在原子核间的电子与原子核间的电性作用，所以由①到④，电子在核间出现的概率增加，故B正确；
C.由④稳定状态，通过吸收能量变为⑤，因此必须消耗外界的能量，故C正确；
D.一个氢气分子中含有一个非极性共价键，故D错误；
故答案为：BC；
Ⅱ.(1)Si−Si键键长比Si−C键的键长长，根据键长越长，键能越小，因此键能大小为：X>226kJ/ml，
故答案为：>；
(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)，断键吸收的热量为436kJ⋅ml−1×2ml+497.3kJ⋅ml−1×1ml=1369.3kJ，放出的热量为462.8kJ⋅ml−1×4ml=1851.2kJ，因此2ml氢气(4g)反应生成水蒸气放出481.9kJ的热量，每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为481.9kJ×1000g4g=120475kJ，硅完全燃烧方程式为：Si(s)+O2(g)=SiO2(g)△H=反应物的键能和-生成物的键能和=2×226kJ⋅ml−1+497.3kJ⋅ml−1−4×452kJ⋅ml−1=858.7kJ⋅ml−1，所以每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为858.7kJ，
故答案为：120475kJ；858.7kJ。
Ⅰ.(1)根据能量越低越稳定，当氢气稳定存在时的键长即为H−H键的键长，根据图中信息，横坐标为核间距，纵坐标为能量，根据纵坐标比较①∼⑤中能量高低；
(2)A.单键为σ键；
B.共价键是通过形成共用电子对形成的；
C.⑤能量高于④；
D.同种原子之间形成非极性共价键；
Ⅱ.(1)键长越长，键能越小；
(2)先计算2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)放出的热量，再计算每千克H2燃烧放出的热量；
反应热=反应物的键能和-生成物的键能和。
本题考查反应热、键能与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、能量与稳定性、键能计算为解答关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度中等。
18.【答案】HNONa(或K)Al(或Ti)CuO>N>HN>O>Al>Na(或N>O>K>Ti)Alds(n−1)d能级填充满，ns能级填充1∼2电子
【解析】解：(1)①由分析可知，A为H、B为N、C为O、D为Na(或K)、E为Al(或Ti)、F为Cu，
故答案为：H；N；O；Na(或K)；Al(或Ti)；Cu；
②N、O在它们的氢化物中都表现负价，说明它们的电负性都比H元素大，同周期主族元素自左而右电负性增大，故电负性O>N>H，
故答案为：O>N>H；
③同主族自上而下第一电离能减小，同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但ⅡA族大于ⅢA族、VA族大于VIA族，某些过渡元素也反常，第一电离能N>O>Al>Na(或N>O>Ti>K)，
故答案为：N>O>Al>Na(或N>O>K>Ti)；
(2)该元素第四电离能剧增，说明该元素最外层电子数为3，应是Al元素；F为Cu元素，其价电子排布式为3d104s1，位于周期表的ds区，此区元素的价电子层结构特点：(n−1)d能级填充满，ns能级填充1∼2电子，
故答案为：Al；ds；(n−1)d能级填充满，ns能级填充1∼2电子。
A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素，其中A是宇宙中含量最多的元素，则A为H元素；C元素原子的价层电子排布是nsnnp2n，而n=2，则C为O元素；B的原子序数小于氧，B元素原子最高能级不同轨道上都有电子，并且自旋方向相同，其核外电子排布式为1s22s22p3，则B为N元素；F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，则F处于第四周期，其核外电子排布式1s22s22p63s23p63d104s1，故F为Cu；D的原子序数大于氧，D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子，只有s、p轨道，其核外电子排布式为1s22s22p63s1或1s22s22p63s23p64s1，E和D的最高能层数相同，其价层电子数等于其电子层数，若D为Na，则E为Al，若D为K，E的外围电子排布式为3d24s2，则E为Ti。
本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题的关键，熟练掌握核外电子排布规律、元素周期律，注意电子构型对电离能的影响。
19.【答案】1sp2杂化、sp3杂化 sp2杂化 NA NA H−O键的键能大于H−N键 平面三角形 sp2杂化
【解析】解：(1)基态氯原子的核外电子排布式为[Ne]3s23p5，只有3p轨道含有一个未成对电子，
故答案为：1；
(2)根据结构简式可知，2个氮原子全部形成单键，属于sp3杂化，另外一个氮原子形成双键，所以是sp2杂化，羰基碳原子含有三条σ键，不含孤电子对，为sp2杂化，
故答案为：sp2杂化、sp3杂化；sp2杂化；
(3)由于单键都是σ键、而双键是由1个σ键和1个π键构成的，所以根据反应的方程式可知，反应过程中每个2−氯−4−氨基吡啶分子断裂一个σ键、每个异氰酸苯酯分子断裂一个π键，每生成1ml氯吡苯脲，需要1ml2−氯−4−氨基吡啶、1ml异氰酸苯酯，所以每生成1ml氯吡苯脲，断裂NA个σ键、断裂NA个π键，
故答案为：NA；NA；
(4)①N、O属于同周期元素，O的半径小于N，H−O键的键能大于H−N键，因此H2O比NH3稳定，
故答案为：H−O键的键能大于H−N键；
②H2O分子中O原子的价层电子对数=2+6−2×12=4，孤电子对数为2，所以其空间结构为V形；NH3分子中N原子的价层电子对数=3+5−3×12=4，孤电子对数为1，所以其空间结构为三角锥形；CO2分子中C原子的价层电子对数=2+4−2×22=2，不含孤电子对，所以其空间结构为直线形，
故答案为：平面三角形；sp2杂化。
(1)基态氯原子的核外电子排布式为[Ne]3s23p5，据此判断未成对电子数目；
(2)根据结构简式可知，确定氮原子和C原子成键方式，进而判断其杂化方式；
(3)由于单键都是σ键、而双键是由1个σ键和1个π键构成的，所以根据反应的方程式可知，反应过程中每个2−氯−4−氨基吡啶分子断裂一个σ键、每个异氰酸苯酯分子断裂一个π键，每生成1ml氯吡苯脲，需要1ml2−氯−4−氨基吡啶、1ml异氰酸苯酯，据此计算；
(4)①N、O属于同周期元素，O的半径小于N，H−O键的键能大于H−N键，从键能角度判断谁更稳定；
②依据价层电子对数和孤电子对数判断离子构型和C原子杂化方式。
本题是物质结构与性质综合题目，涉及杂化轨道类型、化学键等，侧重对基础知识的巩固利用，注意杂化轨道理论、分子构型高频考点，题目难度中等。
20.【答案】C
(1)同周期主族元素自左而右电负性增大，故电负性C
故答案为：sp；3×6.02×1023；
(3)化合物AC2为CO2，分子中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对，电子式为，
故答案为：；
(4)E是前四周期中原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，其价电子排布式为3d54s1，
故答案为：3d54s1；
(5)B的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，稀硝酸与Mg反应时，N元素被还原到最低价，则有NH4NO3生成，Mg元素被氧化生成Mg(NO3)2，该反应的化学方程式是4Mg+10HNO3=NH4NO3+4Mg(NO3)2+3H2O，
故答案为：4Mg+10HNO3=NH4NO3+4Mg(NO3)2+3H2O。
A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大，其中化合物DC为离子化合物，D形成的二价阳离子与C形成的简单阴离子具有相同的电子层结构，则C形成−2价阴离子，B、C的简单氢化物的沸点比它们同主族相邻周期元素的氢化物的沸点高，说明分子之间存在氢键，故C为O元素，则D为Mg元素、B为N元素；AC2为非极性分子，属于直线形结构，则A为C元素；E是前四周期中原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，其外围电子排布式为3d54s1，故E为Cr。
本题考查位置、结构与性质关系的综合应用，推断元素是解题的关键，熟练掌握元素周期律与元素化合物知识，注意氢键对物质性质的影响，是对学生综合能力的考查。
元素
A
B
C
D
E
F
化合价
+1
−2
−1
−2
−1
+1
电负性
2.1
2.5
3.0
3.5
4.0
0.9
原子半径/nm
0.037
0.102
0.099
0.073
0.071
0.154
分子
立体结构
原因
A
氨基负离子(NH2−)
直线型
N原子采用sp杂化
B
二氧化硫(SO2)
V型
S原子采用sp3杂化
C
碳酸根离子(CO32−)
三角锥型
C原子采用sp3杂化
D
乙炔(C2H2)
直线型
C原子采用sp杂化且C原子的价电子均参与成键
化学键
Si−O
H−O
氧氧键
Si−Si
Si−C
键能/(kJ⋅ml−1)
452
462.8
497.3
226
X
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