2023-2024学年苏教版新教材选择性必修二专题1第二单元物质结构研究的范式与方法作业(5).docx

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1、1.2物质结构研究的范式与方法一、单选题1.下列各图所示的分子结构模型中，分子式为C2H6O的是（）2.A色B.免C史D下列化学用语表述错误的是（）A. HCl的电子式：H ： SB. CH4的球棍模型C. S的结标示意图:D. CS2的结构式：S-G-S3 .下列化学用语表述正确的是（）A.C02的比例模型：B.基态Se的价电子排布式：3d104s24pC.基态钺原子最外层电子的电子云图为:D.某元素基态原子的电子排布图若写为: E口则违背了泡利原理4 .下列化学用语书写正确的是（）A.聚氯乙烯的链节：-CHz-CHCl-CH,B.偏二甲脱（C2H8N2）的结构简式：IH3C-N=NH2C.

2、既可以表示四氯化碳的比例模型也可以表示甲烷的比例模型D.乙酸乙酯和葡萄糖的实验式都为CHzOA.氯气的共价键电子云轮廓图:B.基态F/*的价层电子排布图:CD S)3d 4sC.用电子式表示MgQ2的形成过程:D. Co2的空间填充模型:6.下列表示反应中的相关微粒的化学用语正确的是（）A.氯离子的结构示意图：B.葡萄糖分子式：C6Hi2O6C.乙烯的结构简式CH2CH2D.氮气的结构式：N三N：7 .下列有关化学用语使用正确的是（）A.次氯酸的结构式：H-Cl-OB.CO2的比例模型HC.NHC1的电子式：H：NHrcrD.FhF+的电子式：H8 .下列表述正确的是（）A.醛基的结构简式-C

3、OH8 .聚丙烯的结构简式fCH7-CH2-H3PO4HCIHCIO二、综合题17 .如图1中A、B、C分别是三种有机物的结构模型：请回答下列问题：（I）A及其同系物的分子式中的碳原子数用n表示.当n=时，烷烧开始出现同分异构体.B模型是有机物的模型.cel.（2）结构简式为Q_NaNT共反应制备。QO；的空间构型为.CTCN的化学式为CO(NH3)4CO3NO3,与Co(HI)形成配位键的原子是(已知C0；的结构式为：上J)。jzo-NaNT可以HN HH2N-C-N-O=N(双聚氟胺)为原料制备。ImOI双聚氨胺分子中含键的数目为.(4) C。与CO作用可生成Co2(CO)8,其结构如图1

4、所示。该分子中C原子的杂化方式为O(5) 钻酸锂是常见锂电池的电极材料，其晶胞结构如图2所示。该晶胞中氧原子的数目为o已知NA的阿伏加德罗常数的数值，则该晶胞的密度为(用含a、b、NA的代数式表示)gcm3o三、推断题21.W、X、Y、Z、N是短周期元素，它们的核电荷数依次增大。元素元素性质或原子结构W原子核内无中子在Y的上一周期，原子核外S能级上的电子总数与P能级上的电子总数相等Y元素的离子半径在该周期中最小Z原子核外P能级上的电子总数比S能级上的电子总数多2N最外层电子数比次外层电子数少1（1）W单质的化学式为,Z元素原子核外有原子轨道填充了电子。（2） Y、Z和N三种元素第一电离能由大到

5、小的顺序为（填元素符号）。（3） X与Z两元素的电负性较大的是（填元素符号）。（4） Z元素原子共有种不同运动状态的电子。22.已知短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X元素原子S轨道上的电子数是P轨道上电子数的2倍，Y元素原子S轨道上的电子数与P轨道上电子数之比为5d,Z元素的单质在氧气中燃烧产生大量白烟，W元素原子中成对电子数与末成对电子数之比为164。请回答下列问题：（1）基态X原子的电子排布式为；Y元素位于周期表中的区；基态W原子外围电子轨道表示式为O（2）四种元素中电负性最小的元素为（填元素符号）。（3） Z元素原子的轨道数有个，核外电子的运动状态有种，电子占据的最高能量

6、的电子层符号为。（4） X、Z、W三元素的简单气态氢化物稳定性最强的是（填化学式，下同）,最高价氧化物对应水化物的酸性由弱到强的顺序是。答案解析部分1.【答案】C【解析】【解答】A、分子组成为AB,，可以表示甲烷，为正四面体结构，与乙醇不相符合，故A错误；B、分子组成为A2B4,可以表示乙烯，为平面结构，与乙醇不的结构符合，故B错误；C、分子组成为A2B6C,可以表示乙醇，故C正确；D、分子组成为A(,B6,可以表示苯，是平面结构，与乙醇组成不符合，故D错误；故选C.【分析】分子式为C2H6O,是乙醇，其结构简式为CH3CH2OH,据此结合选项判断分子组成与空间结构判断.2.【答案】A【解析】

7、【解答】A.HCl为共价化合物，分子中没有阴阳离子，其电子式为H：。：，A项符合题意；B. CH4分子正四面体形，其中球表示原子，棍表示共价键，B项不符合题意；C. S3的核电荷数为16,核外18电子符合电子排布规律，C项不符合题意；D. CS2分子中碳原子与2个硫原子各形成2对共用电子对，D项不符合题意。故答案为：Ao【分析】A.HC1为共价化合物，分子中没有阴阳离子；B.CH4分子正四面体结构，碳原子的原子半径大于氢原子的；Cf-的最外层电子数为8,核外电子总数为18；D.CS2的结构简式与乙烯类似。3.【答案】D【解析】【解答】A.碳原子的半径大于氧原子的半径，正确的图示为,A不符合题意

8、；B.基态Se的价电子排布式为4s24,B不符合题意；C.基态Be的核外电子排布为1s22s2,即基态Be原子的最外层轨道为S轨道，其形状为球形，C不符合题意；D.泡利原理是指一个轨道最多容纳2个电子，且自旋方向相反，故图中电子排布图违背了泡利原理，D符合题意；故答案为：Do【分析】A.二氧化碳中碳原子半径大于氢原子；B.基态Se的价电子排布式为4s24p4;C.基态Be原子的最外层轨道为S轨道，为球形；D.泡利原理是指一个轨道最多容纳2个电子，且自旋方向相反。4.【答案】A【解析】【解答】A.聚合物的最小重复单元即链节，聚氯乙烯的链节为：-CH2-CHC1-,A符合题意；B.偏二甲胱中N原子

9、形成3对共价键，结构简式为H3C-NH-NH-CH3,B不符合题意;C.比例模型表现了原子间的结合方式及原子大小的关系，题给比例模型的中心原子比其他4个原子的半径大，故可以表示甲烷分子而不能表示四氯化碳分子，C不符合题意;D.乙酸乙酯的化学式为C4KO2,实验式即最简式为C2H4O,D不符合题意。故答案为：Ao【分析】A.链节是指聚合物的最小重复单元；B.偏二甲胱中N原子形成3个共价氮键；C.碳原子半径小于氯原子，大于氢原子，该模型只能表示甲烷；D.乙酸乙酯和葡萄糖的最简式为C2H4O。5.【答案】A【解析】【解答】A.氯气分子中含氯氯单键，Cl原子的3p轨道“头碰头”形成的0铤电子云，其共价

10、键电子云轮廓图：A符合题意：B.Fe的原子序数为26,核外价层电子排布为：3d64s2,基态Fe为Fe原子失去最外层两个电子所得到的离子，所以其价层电子排布图：Ii1111,B不符3d合题意；C.氯化镁形成过程中，镁原子失去两个电子分别给两个氯原子，从而形成离子键，用电子式表示为：CI-Mg-0：一：。丁Mg：叮，C不符合题意;D. CO2为直线形分子，所以空间填充模型应为:,D不符合题意;故答案为：Ao【分析】A、氯气的单键为。键，即头碰头的电子云；B、铁原子为26号元素，失去2电子后只剩下3d轨道的6电子；C、离子化合物的形成过程中，金属原子失去电子；D、碳原子的半径大于氧原子的半径，但是

11、二氧化碳分子为直线分子。6.【答案】B【解析】【解答】A.氯离子原子核外电子数为18,故A不符合题意；B.葡萄糖分子式为C6H26,故B符合题意；C.乙烯的结构简式为CH2=CH2,故C不符合题意；D.氮气分子中含氮氮三键，其结构为NfN,故D不符合题意；故答案为：Bo【分析】A.核外电子处于稳定结构;B.葡萄糖的结构分析；C.结构简式应标明官能团；D.结构式只用短线，不标电子。7 .【答案】D【解析】【解答】A.次氯酸的结构式：HO-Cl,故A不符合题意;B.CO2的比例模型故B不符合题意;HCNH4C1的电子式:H*NHC11，故C不符合题意;HD.H2F的电子式：HFH,故D符合题意:故

12、答案为：Do【分析】A.注意次氯酸的中心原子为O;8 .该模型为球棍模型：C.NH4Cl属于离子化合物；D.该离子为阳离子。8.【答案】D【解析】【解答】解：A、醛基中-H连在C原子上，故醛基的结构简式为-CHO,故A错误；B、聚丙烯为丙烯通过加聚反应生成的，聚丙烯的结构简式为：ECH2-fH主，故BCH3错误；C、氯原子未成键的孤对电子对未标出，四氯化碳电子式为：,故C错*：C1：误；D、原子之间为单键，主链有3个碳原子，氢原子数为8个，符合丙烷的结构，故D正确.故选D.【分析】A、醛基中-H连在C原子上；B、聚丙烯的结构单元的主链含有2个C原子；Cs氯原子未成键的孤对电子对未标出；D、球棍

13、模型突出的是原子之间的成键的情况及空间结构.9.【答案】D【解析】【解答】解：A.C6也是苯的分子式，苯的最简式为CH,故A错误；B.乙醇的分子式：C2H6O,CH3CH2OH属于乙醇的结构简式，故B错误；Ouc故D正确;C.乙烯的结构简式中C=C不能省略，其结构简式为；CH2=CH2;故C错误；D.甲醛分子中含有醛基，其结构式为故选D.【分析】A.CgH6是苯的分子式；B.乙醇的分子式：C2H6O:OHCC.乙烯的结构简式中C=C不能省略;D.甲醛分子中含有醛基，其结构式为10.【答案】D【解析】【解答】A.基态氧原子的电子排布式为Is22s?2p4,根据洪特规则，电子应尽可能分占不同的原子

14、轨道，A不符合题意；B.中子数为18的氯原子，质子数为17,则质量数为35,则表示为：/I,B不符合题意：C.选项中为氨分子的球棍模型，不是空间填充模型，C不符合题意；D.N2H4中N与N之间形成一个共用电子对，则选项中表示正确，D符合题意；故答案为：Do【分析】A.根据洪特规则，电子应尽可能分占不同的原子轨道；B.左下角表示质子数，左上角表示质量数，质量数=中子数+质子数;C.选项中为氨分子的球棍模型：D.NzHi中N与N之间形成一个共用电子对。IL【答案】C【解析】【解答】A.O/8的核素符号为IB。，A不符合题意；B.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,B不符合题意;C. CO2分子的比例

15、模型为C符合题意:D.H2分子中含有H-H共价键，氢原子中的电子没有发生转移，而是共用，因此用电子表示Hz的形成过程为：H+-H-kH：H，D不符合题意;故答案为：C【分析】A、相对原子质量应表在元素符号的左上角;B、乙醇中含有羟基；C、根据CO?的比例模型分析；D、th中两个电子为共用电子对；12 .【答案】D【解析】【解答】3px中3代表第三能层，P表示P能级，X表示电子云在三维坐标沿X轴的伸展方向，唯独没有表示出电子的自旋取向，故D符合题意；故答案为D。【分析】根据给出的信息结合选项判断13 .【答案】C【解析】【解答】A.中子数为18的氯原子，质量数是35,该原子表示为著Q,故A不符合

16、题意；B.甲酸甲酯的结构简式是HCoOCH3,最简式是CH2O,故B不符合题意；C.丙烷的球棍模型是看子），故C符合题意；HD.氨基的电子式是h.jJ.,故D不符合题意：故答案为：Co【分析】A.左上角应该标注的是质量数B.先写出甲酸甲酯的分子式再写除最简式C.丙烷是含有三个碳原子形成2个碳碳键和8个碳氢键的有机物D.氨中只有两个氮氢键，氮周围有一对孤对电子和一个单电子14.【答案】BH【解析I解答】解:A.甲烷分子中含有4个C-H共用电子对，甲烷的电子式为：H：C：H,W故A正确；B.乙烯的结构简式中必须标出官能团碳碳双键，乙烯正确的结构简式为：CH2=CH2,故B错误；C.丙烷分子中含有两

17、个甲基、1个亚甲基，用小球和短棍表示丙烷的分子组成，即为丙烷的球棍模型：aooL，故C正确；D.苯分子为平面结构，分子中碳碳键为一种介于单键和双键之间的独特键，比例模型主要体现出碳原子和氢原子的体积相对大小，苯的比例模型为:确；故选B.【分析】A.甲烷为共价化合物，分子中含有4个碳氢键；B.乙烯含有官能团碳碳双键，其结构简式中没有标出官能团；C.丙烷为含有3个碳原子的烷是，根据球棍模型的表示方法进行判断；D.苯分子中所有原子共平面，分子中存在6个C和6个H原子，根据比例模型的表示方法进行判断.15.【答案】D【解析】【解答】A.过氧化氢属于共价化合物，分子中不存在阴阳离子，电子式为H：8：t5

18、：H,A不符合题意：B.COz模型中小球为碳原子，2个大球为氧原子，实际上碳原子半径大于氧原子半径,比例模型应该为0,B不符合题意;C.为丙烷的球棍模型，不是比例模型，C不符合题意;D.甲烷碱性燃料电池中，甲烷在负极失电子发生氧化反应，电极反应式为CH4+l()OH-8e=C*+7H2O,D符合题意；故答案为：Do【分析】A.H2O2为共价化合物，H达到2电子结构，。达到8电子结构，据此写出H2O2的电子式；B.C原子的原子半径大于氧原子；C.比例模型应该体现出分子中各原子的体积相对大小，题中为丙烷的球棍模型；D.燃料电池中燃料在负极发生氧化反应。16.【答案】A【解析】【解答】A.N2O与C

19、Ch分子均含有3个原子，价电子数均为16,二者互为等电子体，NzO的结构式为N=N=0,故A符合题意；B.Ch与SO?是等电子体，SO2分子为V型分子，正、负电荷中心不重合，即极性分子，等电子体的结构相似，Ch为极性分子，故B不符合题意；C.HOOC-CHOH-CHC1-COOH中间的两个碳原子都连有四个不同的取代基，是手性碳原子，所以有两个手性碳原子，故C不符合题意；D.盐酸是强酸而磷酸是弱酸，所以盐酸的酸性强于磷酸，故D不符合题意。故答案为：Ao【分析】A、B.根据等电子体的结构相似的特点进行解答；C根据手性碳原子的概念特点分析；D.盐酸是强酸，据此解答。17.【答案】（1）4；比例（2）

20、 23（3） CH4【解析】【解答】（I）A及其同系物的分子式符合通式CnH2/2,当n=4时，为丁烷，有2种同分异构体，即从丁烷开始出现同分异构体；A为甲烷球棍模型，B为乙烯的比例模型，C为苯的球棍模型，故答案为：4；比例；Ca（2）（：lTHTI分子中含有2个苯环，每个苯环中含有6个C、4个H、1个CI,当苯环以C-C轴旋转到一定角度时，两个苯环可共平面，此时有22个原子，在加上两个苯环共同连接的C原子，则共有23个原子可能共平面，故答案为：23；（3）等质量时，有机物含氢量越大，燃烧时消耗氧气越多；三种物质的最简式分别为CH八CH2、CH,显然CH含氢量最大，等质量时，消耗Ch最多，故答

21、案为：CH4.【分析】由图可知，A为甲烷球棍模型，B为乙烯比例模型，C为苯的球棍模型，（I）A为甲烷的球棍模型，甲烷属于烷烧，烷烧中从丁烷开始出现同分异构体；根据球棍模型与比例模型的表示方法判断B模型的类型；（2）根据苯分子为平面结构及该有机物分子中结构判断其共平面的原子数目；（3）有机物分子中含氢量越大，等质量时充分燃烧消耗的氧气的体积最大.18.【答案】（1）FBeB(2)正四面体；ac(3) 11-BcBc-a；sp2(4) NaF.Mg耳、AlR为离子晶体，晶格能依次增大，熔点依次升高；SIR、PF5、SF6为分子晶体，随着相对分子质量的增大，分子间作用力依次增大，熔点逐渐升高。离子晶

22、体的熔点高于分子晶体的熔点(5) Cr(H2O)Ja3NJa；僵x】。【解析】【解答】(1)B、C、D分别为：Be、B、F,同周期主族元素从左向右第一电离能递增，第HA族大于第InA族，第VA族大于第VIA族，所以第一电离能由大到小顺序为：FBeB,答案为：FBeB：(2)阴离子CA.为：BH；，中心原子的价层电子对数为：4+3+lT4=42对，无孤电子对，空间构型为正四面体：化合物M为：NaBH4,为离子化合物，含有离子键，BH；中含有共价键，答案为：正四面体；ac；(3) Be和Cl形成的化合物中，其蒸汽状态下以双聚分子存在，双聚物为：Be2Cl4,BezCL的结构式为：11-BeclBe

23、-；Be的价层电子对数为：3+二二二3对，杂2化方式为：sp答案为：ClBc,故不属于同系物，故答案为：5；不属于。【分析】(I)A为甲烷、B为乙烯、C为苯、D为乙烯；(2)甲烷为正四面体结构；(3)苯是难溶于水的有毒液体，密度小于水，苯结构性质较稳定，不易被氧化剂氧化；(4)乙烯和浪发生加成反应生成1,2-二浪乙烷；CHs(5)(中含有几种氢原子，其一氯代物就有几种；A和E结构不相似。20.【答案】(1)ls22s22p63s23p63d6(2)离子；分子(3)正四面体；N和O；9Na(或9x6.02x1023)(4)SP和sp2(5) 6；1961O303a2bN【解析X解答】(1)Co原

24、子的原子序数为27,其核外电子排布式为：Is22s22p63s23p63d74s2,故C(+的核外电子排布式为：Is22s22p63s?3p63d6；(2)无水COCI2的熔沸点较高，因此COCL属于离子晶体；而FeCb的熔沸点较低，因此FeCLa属于分子晶体;(3)ClOi中心原子CI有4个键，孤电子对数为乙=0,价层电子对数2为4,因此。0干的空间构型为正四面体型；构成配位键，和中心原子提供空轨道，配原子提供孤电子对，根据CTCN的化学，以及CCh?-的结构式可知，与Co(III)形成配位键的原子是N和0；前一个C原子有3个G键，无孤电子对，杂化类型为sp后一个C原子有2个o键，无孤电子对

25、，杂化类型为sp；成键原子之间只能形成一个o键，即ImOI该分子中含有。键的物质的量为9mol,即9Na；(4)C02+有空轨道，而CO有孤电子对，二者可形成配位键，从结构图中可看出，中心原子C原子有的形成两个键,有的形成3个键，故其杂化类型分别为sp杂化和sp?杂化;(5)该晶胞的堆积方式为六方最密堆积，其中所含氧原子的数目为：12-+6-+2-+l=6；622lpm=10-,0cm,六棱柱底部正六边形的面积为：6x走x(Xl(Tm尸六棱柱的体积4为：力3=3x*%xKwc:该晶胞中氧原子数为2946,Li原子数为3,Co原子数为3,则一个晶胞的质量为F-g,因此该晶胞的密度196*10z3

26、育EE【分析】(1)根据C。原子的核外电子排布式分析；(2)离子晶体的熔沸点较高，分子晶体的熔沸点较低；(3)由中心原子的价层电子对数确定离子的空间构型;结合C03的结构确定形成配位键的原子；根据碳原子的成键情况分析其所含的。键数目；(4) CO2+有空轨道，而CO有孤电子对，二者可形成配位键，根据图示结构分析中心原子的杂化类型；(5)根据“均摊法”确定晶胞中的原子个数；根据公式Q=计算晶胞的密度；2L【答案】(1)H2;8(5) ClSiAl(6) O(7) 14【解析】【解答】(I)W为H,其单质为Hz,Z为Si,核外电子排布为L2s22p63s23p2,有8个原子轨道填充了电子，故答案为

27、：H2;8；(2)Y、Z和N分别为Al、Si、Cl,同周期元素从左到右第一电离能整体呈增大趋势，三种元素第一电离能由大到小的顺序为ClSiAl,故答案为：ClSiAl:(3)X为O,Z为Si,0的非金属性大于Si,X与Z两元素的电负性较大的是0,故答案为：0；(4)能层、能级、原子轨道、自旋方向决定电子的运动状态，核外没有运动状态完全相同的电子，Z为Si,质子数为14,原子共有14种不同运动状态的电子，故答案为：14。【分析】W原子核内无中子，W为H；X在Y的上一周期，X处于第二周期，Y处于第三周期，X原子核外S能级上的电子总数与P能级上的电子总数相等，则其核外电子排布为Is22s22p3X为

28、0；Y元素的离子半径在该周期中最小，Y为Al；Z原子核外P能级上的电子总数比S能级上的电子总数多2,则其核外电子排布为Is22s22p63s?3p2,Z为Si；N最外层电子数比次外层电子数少1,则N的核外电子排布应为2,8,7,N为Cl,据此分析解答。22.【答案】(1)S22p3:s；11ft中U11（2）Na（3） 9；15；M（4） HCl;HmH3PO1HClOi【解析】【解答】（I）X为C元素，基态C原子的电子排布式为p2J2p2;Y元素为Na,原子序数为11,位于第三周期第IA族；W为Cl元素，根据洪特规则和泡利原理，其价电子排布式为叵1中UtL故填p2j2pL第三周期第IA族；3

29、3p回It山HtL33p（2）根据元素周期律，同周期元素从左到右，电负性依次增强，同主族从上到下依次减弱，所以，以上四种元素中，电负性最小的是Na；（3）Z元素为P,原子序数为15,基态原子电子排布式为j2J3j3p3,根据洪特规则和泡利原理，其轨道数为9,3个S轨道，6个P轨道，每个电子的运动状态均不相同，共15个电子15种运动状态，从内到外分别为K、L、M三个电子层，能量依次增大，最高的电子层为M,故填9；15；M；（4）简单氢化物的稳定性与非金属性正相关，根据元素周期律，同周期元素从左到右,非金属性依次增强，同主族从上到下依次减弱，三种元素非金属性最强的是CL简单气态氢化物稳定性最强的是HCl,最高价氧化物对应水化物的酸性由弱到强的顺序是H2CO5H3PO4HCIO1,故填HC1：H2CO5P04HClO4【分析】（1）依据原子构造原理分析；根据洪特规则和泡利原理；（2）根据元素周期律，同周期元素从左到右，电负性依次增强，同主族从上到下依次减弱；（3）根据洪特规则和泡利原理；电子排布从内到外，能量依次增大；（4）根据元素周期律，同周期元素从左到右，非金属性依次增强，同主族从上到下依次减弱，非金属性越强，简单气态氢化物稳定性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强