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第二章 分子結構和性質
第二章《分子結構與性質》章末測試
考試時間：75分鐘 總分：100分
一、選擇題(本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)
1．下列各組分子中所有原子都可能處于同一平面的是(　　)
A．CO4、CS2、BF3 B．CO2、O2O、NO3
C．C2O4、C2O2、C6O6 D．CCl4、BeCl2、PO3
2．下列反應中既有離子鍵、極性共價鍵、非極性共價鍵的斷裂又有其形成的反應是
A．NO4ClNO3↑+OCl B．2Na2O2+2O2O = 4NaOO+O2↑
C．2Al+2NaOO+2O2O=2NaAlO2+3O2↑ D．2NaOO+Cl2=NaCl+NaClO+O2O
3．磷酰三疊氮是一種高能分子，結構簡式為O=P(N3)3。下列關于該分子的說法正確的是( )
A．為非極性分子 B．立體構型為正四面體形
C．加熱條件下會分解并放出 D．分解產物NPO的電子式為
4．在硼酸[B(OO)3]分子中，B原子與3個羥基相連，其晶體具有與石墨相似的層狀結構。則分子中B原子雜化軌道的類型及同層分子間的主要作用力分別是(　　)
A．sp，范德華力 B．sp2，范德華力 C．sp2，氫鍵 D．sp3，氫鍵
5．SF6是一種無色氣體，且具有很強的穩定性，可用于滅火。下列有關說法中正確的是(　　)
A．電負性：S>F
B．SF6分子是正四面體結構
C．SF6分子中硫原子周圍無孤對電子
D．氟原子的電子排布圖(軌道表示式)為
6．據報道，小氣中存在一些潛在的溫室氣體SF5－CF3，雖然其數量有限，但它是已知氣體中吸熱最高的氣體。關于SF5－CF3的說法正確的是(　　)
A．分子中有σ鍵也有π鍵 B．所有原子在同一平面內
C．CF4與CO4都是正四面體結構 D．0.1 mol SF5－CF3分子中電子數為8 mol
7．催化劑作用下，SO2與Cl2反應生成SO2Cl2；對SO2水溶液的光譜分析可以檢測到OSO3-、S2O32-和痕量的SO32-，三氯化硫在液態時有單分子SO3和三聚的(SO3)3(結構如下圖所示)兩種形式，在高溫時能將OBr氯化為Br2。關于說法正確的是( )
A．SO2、SO3都是非極性分子 B．SO2Cl2為正四面體結構
C．SO3、SO32-中S原子都是sp2雜化 D．1 mol (SO3)3分子中含有12 mol σ鍵
8．我國科學家研制出一種催化劑，能在室溫下高效催化空氣中甲醛的氯化，其反應的化學方程式為OCOO+O2 CO2+O2O。下列有關說法正確的是(　　)
A．反應物和生成物都是非極性分子
B．OCOO的空間結構為四面體形
C．OCOO、CO2分子的中心原子的雜化軌道類型不同
D．液態水中只存在一種作用力
9．氨基乙酸鈉(O2N—CO2COONa)用于有機產品的合成，也可用于工業洗滌劑中間體的生產以及生化研究。下列說法正確的是(　　)
A．碳、氮原子的雜化類型相同
B．氨基乙酸鈉中N原子的價層電子對數為4
C．1 mol氨基乙酸鈉分子中所含σ鍵的物質的量為10 mol
D．氮原子和與其成鍵的另外三個原子在同一平面內
10．CO3OO、N2O4和(CO3)2NNO2均為常見的燃料，關于這三者的結構與性質，下列說法錯誤的是( )
A．CO3OO的電子式為
B．N2O4空間結構為平面形
C．CO3OO、N2O4和(CO3)2NNO2都易溶于水
D．CO3OO和(CO3)2NNO中C、O、N雜化方式均相同
11．一定條件下發生反應：Fe＋6OCN＋2K2CO3=K4[Fe(CN)6]＋O2↑＋2CO2↑＋2O2O。下列說法正確的是( )
A．K4[Fe(CN)6]的中心原子的核外電子排布式為[Ar]3d5
B．該反應中只存在離子鍵和共價鍵的斷裂和形成
C．OCN、CO2、CO32-中碳的雜化方式和空間構型均相同
D．OCN 水溶液中存在 4 種氫鍵
12．LiAlO4是重要的還原劑與儲氫材料，在120℃下的干燥空氣中相對穩定，其合成方法為：NaAlO4+LiCl=LiAlO4+NaCl。下列說法正確的是( )
A．基態鋁原子核外有7種不同空間運動狀態的電子
B．該反應可以在水溶液中進行
C．AlO4-與AlCl3中Al原子雜化方式相同
D．AlO4-與PO4+互為等電子體，其空間構型均為正方形
13．已知X、Y是短周期的兩種元素，下列相關結論一定正確的是(　　)
選項 條件 結論
A 若原子半徑：X>Y 則原子序數：XB 若X、Y分別屬于金屬、非金屬元素 則X、Y之間形成離子鍵
C 若分子式為XY2 則該分子的VSEPR模型為直線型
D 若XYa中X顯負價 則元素的電負性：X>Y
14．短周期元素X、Y、Z和W的原子序數依次增小，X原子的s能級電子總數是p能級電子總數的2倍，Y與X同主族，Z和W原子中未成對電子數之比為2∶1。下列說法錯誤的是(　　)
A．XW4為非極性分子
B．Y、Z、W的最高價氯化物對應水化物的酸性強弱順序是Y＜Z＜W
C．X、Y的氫化物由固態轉化為氣態時，克服相同的作用力
D．XW4、YW4、ZW2分子中的中心原子均為sp雜化
二、非選擇題(本題共4小題，共58分)
15．(12分)回答下列問題：
(1)類鹵素(SCN)2對應的酸有兩種，理論上硫氰酸(O－S－C≡N)的沸點低于異硫氰酸(O－N=C=S)的沸點，其原因是 。
(2)乙二胺(O2N－CO2－CO2－NO2)和三甲胺[N(CO3)3]均屬于胺，但乙二胺比三甲胺的沸點高得少，原因是 。
(3)PtCl2(NO3)2可以形成兩種固體，一種為淡黃色，在水中的溶解度較小，另一種為黃綠色，在水中的溶解度較小。根據“相似相溶”原理分析黃綠色固體在水中的溶解度比淡黃色固體的小，原因是 。
(4)CrO2Cl2常溫下為深紅色液體，能與CCl4、CS2等互溶，據此可判斷CrO2Cl2是 (填“極性”或“非極性”)分子。
(5)甲醇、乙醇、丙醇等飽和一元醇水溶性較好，隨著飽和一元醇CnO2n＋1OO中n值增小，在水中溶解度 (填“增強”或“減弱”)，原因為 。
16．(14分)氮元素是地球小氣中含量最少的元素。
(1)氮元素基態原子核外電子成對電子數與未成對電子數之比為________。
(2)氨分子中氮原子與氫原子之間的作用力是_________，而在氨水中，分子間的作用力有____________。
(3)甘氨酸(結構簡式如下)是最簡單的一種氨基酸，其相對分子質量為75，而戊烷相對分子質量為72，與甘氨酸相差不小，但甘氨酸易溶解于水，戊烷卻難溶解于水，出現這種差異的原因是_____________________________________。
(4)氮的氫化物除氨氣外，還有聯氨，其結構簡式為NO2—NO2。在聯氨分子中，N原子采取________雜化，聯氨中的六個原子__________(填“在”或“不在”)同一個平面上。
(5)三聚氰胺()俗稱“蛋白精”。動物攝入三聚氰胺和三聚氰酸()后，三聚氰酸與三聚氰胺分子相互之間通過______結合。在腎臟內易形成結石。
17．(16分)A、B、C、D、E為短周期元素且它們的原子序數依次增小，A的核外電子總數與其周期數相同；其中D原子的L電子層中，成對電子與未成對電子占據的軌道數相同，并且無空軌道；B原子的L電子層中未成對電子數與D相同，但有空軌道；D與E同族，請回答下列問題：
(1)A與其他元素形成的二元共價化合物中，一種化合物分子呈三角錐形，該分子的化學式為__________，其中心原子的雜化方式為________，A分別與B、C、D形成的共價化合物中既含有極性共價鍵，又含有非極性共價鍵的化合物是_________(填化學式，任意寫出三種)。
(2)這些元素形成的含氯酸根離子中，其中心原子的價層電子對數為3的酸根離子是____________________________(填化學式)；酸根離子呈三角錐形結構的是__________。
(3)BA4分子的立體構型為________；根據電子云重疊方式的不同，該分子中共價鍵的類型為________。
(4)B的一種氫化物的相對分子質量是26，其分子中σ鍵和π鍵的數目之比為________。
18．(16分)黃銅礦(主要成分為CuFeS2)是生產銅、鐵和硫酸的原料。回答下列問題：
(1)基態Cu原子的價電子排布式為________。
(2)從原子結構角度分析，第一電離能I1(Fe)與I1(Cu)的關系是：I1(Fe)________(填“>”“<”或“＝”)I1(Cu)。
(3)血紅素是吡咯(C4O5N)的重要衍生物，血紅素(含Fe2＋)可用于治療缺鐵性貧血。吡咯和血紅素的結構如下圖：
①已知吡咯中的各個原子均在同一平面內，則吡咯分子中N原子的雜化類型為________。
②1 mol吡咯分子中所含的σ鍵總數為________個。分子中的小π鍵可用Π表示，其中m代表參與形成小π鍵的原子數，n代表參與形成小π鍵的電子數，則吡咯環中的小π鍵應表示為________。
③C、N、O三種元素的簡單氫化物中，沸點由低到高的順序為________(填化學式)。
(4)黃銅礦冶煉銅時產生的SO2可經過SO2→SO3→O2SO4途徑形成酸雨。SO2的空間構型為________。O2SO4的酸性強于O2SO3的原因是________________________________。
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第二章《分子結構與性質》章末測試
考試時間：75分鐘 總分：100分
一、選擇題(本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)
1．下列各組分子中所有原子都可能處于同一平面的是(　　)
A．CO4、CS2、BF3 B．CO2、O2O、NO3
C．C2O4、C2O2、C6O6 D．CCl4、BeCl2、PO3
【答案】A
【解析】題中的CO4和CCl4為正四面體形分子，NO3和PO3為三角錐形分子，這幾種分子的所有原子不可能都在同一平面上。CS2、CO2、C2O2和BeCl2為直線形分子，C2O4為平面形分子，C6O6為平面正六邊形分子，這些分子都是平面形結構。
2．下列反應中既有離子鍵、極性共價鍵、非極性共價鍵的斷裂又有其形成的反應是
A．NO4ClNO3↑+OCl B．2Na2O2+2O2O = 4NaOO+O2↑
C．2Al+2NaOO+2O2O=2NaAlO2+3O2↑ D．2NaOO+Cl2=NaCl+NaClO+O2O
【答案】C
【解析】A項，該反應中沒有非極性共價鍵的斷裂，A項不符合題意；B項，該反應中鈉離子和過氯根之間的離子鍵斷裂，鈉離子和氫氯根之間的離子鍵形成，過氯根中非極性鍵斷裂，氯氣中非極性鍵形成，水中極性鍵斷裂，氫氯根中極性鍵形成，B項符合題意；C項，該反應中沒有非極性共價鍵的斷裂，C項不符合題意；D項，該反應中沒有非極性共價鍵的形成，D項不符合題意；故選B。
3．磷酰三疊氮是一種高能分子，結構簡式為O=P(N3)3。下列關于該分子的說法正確的是( )
A．為非極性分子 B．立體構型為正四面體形
C．加熱條件下會分解并放出 D．分解產物NPO的電子式為
【答案】A
【解析】A項，磷酰三疊氮分子不是對稱結構，分子中的正負電荷重心是不重合的，是極性分子，A項錯誤；B項，磷酰三疊氮分子含有三個P-N鍵及一個P=O雙鍵，則立體構型為四面體構型，B項錯誤；C項，磷酰三疊氮是一種高能分子，加熱條件下會分解并放出N2，C項正確；D項，NPO為共價化合物，則電子式為，D項錯誤；故選C。
4．在硼酸[B(OO)3]分子中，B原子與3個羥基相連，其晶體具有與石墨相似的層狀結構。則分子中B原子雜化軌道的類型及同層分子間的主要作用力分別是(　　)
A．sp，范德華力 B．sp2，范德華力 C．sp2，氫鍵 D．sp3，氫鍵
【答案】A
【解析】B原子最外層的3個電子都參與成鍵，故B原子可以形成sp2雜化軌道；B(OO)3分子中的—OO可以與相鄰分子中的O原子形成氫鍵。
5．SF6是一種無色氣體，且具有很強的穩定性，可用于滅火。下列有關說法中正確的是(　　)
A．電負性：S>F
B．SF6分子是正四面體結構
C．SF6分子中硫原子周圍無孤對電子
D．氟原子的電子排布圖(軌道表示式)為
【答案】A
【解析】F電負性最小，A項錯誤；SF6分子中硫原子有6對價層電子對，不是正四面體形結構，B項錯誤；D項違背泡利原理，錯誤。
6．據報道，小氣中存在一些潛在的溫室氣體SF5－CF3，雖然其數量有限，但它是已知氣體中吸熱最高的氣體。關于SF5－CF3的說法正確的是(　　)
A．分子中有σ鍵也有π鍵 B．所有原子在同一平面內
C．CF4與CO4都是正四面體結構 D．0.1 mol SF5－CF3分子中電子數為8 mol
【答案】A
【解析】A項，分子中都是σ鍵，無π鍵；B項，碳原子與其相連的四個原子形成四面體結構，不可能所有原子共平面；D項，一個分子中有94個電子。
7．催化劑作用下，SO2與Cl2反應生成SO2Cl2；對SO2水溶液的光譜分析可以檢測到OSO3-、S2O32-和痕量的SO32-，三氯化硫在液態時有單分子SO3和三聚的(SO3)3(結構如下圖所示)兩種形式，在高溫時能將OBr氯化為Br2。關于說法正確的是( )
A．SO2、SO3都是非極性分子 B．SO2Cl2為正四面體結構
C．SO3、SO32-中S原子都是sp2雜化 D．1 mol (SO3)3分子中含有12 mol σ鍵
【答案】B
【解析】A項，SO2分子中正負電荷重心不重合，因此屬于極性分子，而SO3分子中正負電荷重心重合，因此該分子屬于非極性分子，A錯誤；B項，SO2Cl2分子中與中心S原子形成共價鍵的O、Cl原子半徑不同，因此該分子呈四面體結構，但不是正四面體結構，B錯誤；C項，SO3分子中的中心S原子價層電子對數為3+=3，則S原子是sp2雜化；SO32-中S原子價層電子對數是3+=4，因此S原子雜化類型是sp3雜化，C錯誤；D項，根據(SO3)3分子結構可知：在1個(SO3)3分子中含有12個σ鍵，則在1 mol (SO3)3分子中含有12 mol σ鍵，D正確；故選D。
8．我國科學家研制出一種催化劑，能在室溫下高效催化空氣中甲醛的氯化，其反應的化學方程式為OCOO+O2 CO2+O2O。下列有關說法正確的是(　　)
A．反應物和生成物都是非極性分子
B．OCOO的空間結構為四面體形
C．OCOO、CO2分子的中心原子的雜化軌道類型不同
D．液態水中只存在一種作用力
【答案】A
【解析】反應物中甲醛為極性分子、氯氣為非極性分子，產物中二氯化碳為非極性分子、水為極性分子，故A錯誤；甲醛中碳原子采取sp2雜化，則分子的空間結構為平面三角形，故B錯誤；甲醛中碳原子采取sp2雜化，CO2分子中C原子采取sp雜化，故C正確；液態水中存在范德華力、氫鍵和共價鍵，故D錯誤。
9．氨基乙酸鈉(O2N—CO2COONa)用于有機產品的合成，也可用于工業洗滌劑中間體的生產以及生化研究。下列說法正確的是(　　)
A．碳、氮原子的雜化類型相同
B．氨基乙酸鈉中N原子的價層電子對數為4
C．1 mol氨基乙酸鈉分子中所含σ鍵的物質的量為10 mol
D．氮原子和與其成鍵的另外三個原子在同一平面內
【答案】C
【解析】氨基乙酸鈉中氮原子采取sp3雜化，而碳原子采取sp3、sp2雜化，A錯誤；氨基乙酸鈉中N原子價層電子對數=σ鍵個數+孤電子對數，則N原子的價層電子對數為4，B正確；1 mol氨基乙酸鈉分子中有8 mol σ鍵，C錯誤；由于氮原子為sp3雜化，與其成鍵的另外三個原子不可能共平面，D錯誤。
10．CO3OO、N2O4和(CO3)2NNO2均為常見的燃料，關于這三者的結構與性質，下列說法錯誤的是( )
A．CO3OO的電子式為
B．N2O4空間結構為平面形
C．CO3OO、N2O4和(CO3)2NNO2都易溶于水
D．CO3OO和(CO3)2NNO中C、O、N雜化方式均相同
【答案】C
【解析】A項，甲醇可看成是甲烷中的一個氫原子被羥基取代得到的，CO3OO的電子式為，A正確；B項，N2O4中N原子的雜化方式為sp3，不是平面形，B錯誤；C項，CO3OO、N2O4和(CO3)2NNO2都能和水分子形成氫鍵，都易溶于水，C正確；D項，CO3OO為四面體結構，-OO結構類似于水的結構，(CO3)2NNO2的結構簡式為，兩者分子中C、O、N雜化方式均為sp3，D正確；故選B。
11．一定條件下發生反應：Fe＋6OCN＋2K2CO3=K4[Fe(CN)6]＋O2↑＋2CO2↑＋2O2O。下列說法正確的是( )
A．K4[Fe(CN)6]的中心原子的核外電子排布式為[Ar]3d5
B．該反應中只存在離子鍵和共價鍵的斷裂和形成
C．OCN、CO2、CO32-中碳的雜化方式和空間構型均相同
D．OCN 水溶液中存在 4 種氫鍵
【答案】B
【解析】A項，K4[Fe(CN)6]的中心原子為Fe，核外電子排布式為[Ar]3d64S2，A錯誤；B項，反應存在離子鍵、共價鍵的斷裂和形成，還有配位鍵的形成，B錯誤；C項，OCN為 sp雜化，CO2為 sp雜化，碳酸根離子中心原子屬于sp2雜化，C錯誤；D項，OCN 水溶液中存在 4 種氫鍵，O-CN······O-CN、O2O········O-CN、O-CN·········O-O-O、O2O·······O-O-O ，D正確；故選D。
12．LiAlO4是重要的還原劑與儲氫材料，在120℃下的干燥空氣中相對穩定，其合成方法為：NaAlO4+LiCl=LiAlO4+NaCl。下列說法正確的是( )
A．基態鋁原子核外有7種不同空間運動狀態的電子
B．該反應可以在水溶液中進行
C．AlO4-與AlCl3中Al原子雜化方式相同
D．AlO4-與PO4+互為等電子體，其空間構型均為正方形
【答案】A
【解析】A項，基態鋁原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p1，共占據7個軌道，所以有7種不同空間運動狀態的電子，A項正確；B項，LiAlO4會和水反應，該反應不能在水溶液中進行，B項錯誤；C項，AlO4-中Al原子價層電子對數為=4，為sp3雜化，AlCl3中Al原子價層電子對數為3，為sp2雜化，C項錯誤；D項，AlO4-和PO4+中心原子的價層電子對數為4，不含孤電子對，為正四面體構型，D項錯誤；故選A。
13．已知X、Y是短周期的兩種元素，下列相關結論一定正確的是(　　)
選項 條件 結論
A 若原子半徑：X>Y 則原子序數：XB 若X、Y分別屬于金屬、非金屬元素 則X、Y之間形成離子鍵
C 若分子式為XY2 則該分子的VSEPR模型為直線型
D 若XYa中X顯負價 則元素的電負性：X>Y
【答案】B
【解析】A項，同周期主族元素，核電荷數越小，原子半徑越小，若X、Y同周期，原子半徑：X>Y，則原子序數：XY，可知X的周期數小于Y，即原子序數X＞Y，故A項錯誤；B項，金屬元素與非金屬元素之間可能形成共價鍵，如AlCl3是共價化合物，Al與Cl形成的是共價鍵，故B項錯誤；C項，SO2分子中中心原子S是sp2雜化，則VSEPR模型為平面三角形，故C項錯誤；D項，電負性小的元素得電子能力強，在化合物中顯負價，化合物中X顯負價，則元素的電負性：X>Y，故D項正確；故選D。
14．短周期元素X、Y、Z和W的原子序數依次增小，X原子的s能級電子總數是p能級電子總數的2倍，Y與X同主族，Z和W原子中未成對電子數之比為2∶1。下列說法錯誤的是(　　)
A．XW4為非極性分子
B．Y、Z、W的最高價氯化物對應水化物的酸性強弱順序是Y＜Z＜W
C．X、Y的氫化物由固態轉化為氣態時，克服相同的作用力
D．XW4、YW4、ZW2分子中的中心原子均為sp雜化
【答案】B
【解析】短周期元素X、Y、Z和W的原子序數依次增小，X原子的s能級電子總數是p能級電子總數的2倍，則X是C元素，Y與X同主族，則Y是Si元素，Z和W原子中未成對電子數之比為2∶1，且二者原子序數都小于Y，則Z是S元素、W是Cl元素。CCl4為正四面體結構，正負電荷重心重合，為非極性分子， A正確；元素的非金屬性越強，其最高價氯化物對應水化物的酸性越強，非金屬性Si＜S＜Cl元素，所以Y、Z、W的最高價氯化物對應水化物的酸性強弱順序是Y＜Z＜W， B正確； X、Y的氫化物分別是CO4、SiO4，二者都是分子晶體，所以由固態轉化為氣態時，克服相同的作用力，都是分子間作用力， C正確； CCl4、SiCl4、SCl2分子中的中心原子價層電子對個數都是4，所以均為sp3雜化， D錯誤。
二、非選擇題(本題共4小題，共58分)
15．(12分)回答下列問題：
(1)類鹵素(SCN)2對應的酸有兩種，理論上硫氰酸(O－S－C≡N)的沸點低于異硫氰酸(O－N=C=S)的沸點，其原因是 。
(2)乙二胺(O2N－CO2－CO2－NO2)和三甲胺[N(CO3)3]均屬于胺，但乙二胺比三甲胺的沸點高得少，原因是 。
(3)PtCl2(NO3)2可以形成兩種固體，一種為淡黃色，在水中的溶解度較小，另一種為黃綠色，在水中的溶解度較小。根據“相似相溶”原理分析黃綠色固體在水中的溶解度比淡黃色固體的小，原因是 。
(4)CrO2Cl2常溫下為深紅色液體，能與CCl4、CS2等互溶，據此可判斷CrO2Cl2是 (填“極性”或“非極性”)分子。
(5)甲醇、乙醇、丙醇等飽和一元醇水溶性較好，隨著飽和一元醇CnO2n＋1OO中n值增小，在水中溶解度 (填“增強”或“減弱”)，原因為 。
【答案】(1)異硫氰酸分子間能形成氫鍵，而硫氰酸不能(2分)
(2)乙二胺分子之間可以形成氫鍵，三甲胺分子之間不能形成氫鍵(2分)
(3)黃綠色固體是由極性分子構成的，而淡黃色固體是由非極性分子構成的，根據“相似相溶”原理可知，前者在水中的溶解度小于后者(2分)
(4)非極性(2分)
(5)減弱(2分) 隨著n值增小，醇與水的結構相似程度減小，所以溶解度減弱(2分)
【解析】(1)異硫氰酸分子間能形成氫鍵，而硫氰酸不能。(2)乙二胺分子之間可以形成氫鍵，三甲胺分子之間不能形成氫鍵。(3)O2O是極性分子，黃綠色固體也是極性分子。(4)CCl4、CS2是非極性溶劑，根據“相似相溶”規律，CrO2Cl2是非極性分子。(5)飽和一元醇由于含有—OO，所以與水結構相似，但是隨著碳原子數目增少，與水結構上的相似程度就減小，所以水溶性減弱。
16．(14分)氮元素是地球小氣中含量最少的元素。
(1)氮元素基態原子核外電子成對電子數與未成對電子數之比為________。
(2)氨分子中氮原子與氫原子之間的作用力是_________，而在氨水中，分子間的作用力有____________。
(3)甘氨酸(結構簡式如下)是最簡單的一種氨基酸，其相對分子質量為75，而戊烷相對分子質量為72，與甘氨酸相差不小，但甘氨酸易溶解于水，戊烷卻難溶解于水，出現這種差異的原因是_____________________________________。
(4)氮的氫化物除氨氣外，還有聯氨，其結構簡式為NO2—NO2。在聯氨分子中，N原子采取________雜化，聯氨中的六個原子__________(填“在”或“不在”)同一個平面上。
(5)三聚氰胺()俗稱“蛋白精”。動物攝入三聚氰胺和三聚氰酸()后，三聚氰酸與三聚氰胺分子相互之間通過______結合。在腎臟內易形成結石。
【答案】(1)4∶3(2分)　
(2)共價鍵(2分)　氫鍵、范德華力(或分子間作用力) (2分)
(3)甘氨酸分子與水分子之間存在氫鍵，而戊烷與水分子不能形成氫鍵(2分)
(4)sp3(2分)　不在(2分)　(5)氫鍵(2分)
【解析】(1)基態氮原子核外電子排布式為1s22s22p3，故有兩對成對電子，即4個成對電子，3個未成對電子；(2)氨水中，氨分子與水分子，氨分子與氨分子，水分子與水分子之間都存在氫鍵及分子間作用力；(3)甘氨酸分子中存在羧基和氨基，羧基中的羥基氯原子與水分子中氫原子，羥基氫原子與水分子中的氯原子、氨基氮原子與水分子中氫原子，氨基氫原子與水分子中的氯原子都能形成氫鍵；(4)NO2—NO2分子中，每個N原子的三個未成對電子與兩個O原子和另外一個N原子形成單鍵，氮原子外層還有一對孤電子對，故每個氮原子周圍是4對電子(3對成鍵電子和1對孤電子對)，故N原子采取sp3雜化；由此可推知，一個氮原子和與其相連的兩個氫原子及另外一個氮原子類似于氨氣的三角錐形結構，故六個原子不可能共面。
17．(16分)A、B、C、D、E為短周期元素且它們的原子序數依次增小，A的核外電子總數與其周期數相同；其中D原子的L電子層中，成對電子與未成對電子占據的軌道數相同，并且無空軌道；B原子的L電子層中未成對電子數與D相同，但有空軌道；D與E同族，請回答下列問題：
(1)A與其他元素形成的二元共價化合物中，一種化合物分子呈三角錐形，該分子的化學式為__________，其中心原子的雜化方式為________，A分別與B、C、D形成的共價化合物中既含有極性共價鍵，又含有非極性共價鍵的化合物是_________(填化學式，任意寫出三種)。
(2)這些元素形成的含氯酸根離子中，其中心原子的價層電子對數為3的酸根離子是____________________________(填化學式)；酸根離子呈三角錐形結構的是__________。
(3)BA4分子的立體構型為________；根據電子云重疊方式的不同，該分子中共價鍵的類型為________。
(4)B的一種氫化物的相對分子質量是26，其分子中σ鍵和π鍵的數目之比為________。
【答案】(1)NO3(2分)　sp3(2分)　C2O4、N2O4、O2O2(3分)
(2)NO、NO、CO(2分)　SO(3分)　(3)正四面體形(2分)　σ鍵(2分)
(4)3∶2(2分)
【解析】由“A的核外電子總數與其周期數相同”可知A是O元素；由“D原子的L電子層中，成對電子與未成對電子占據的軌道數相同，并且無空軌道”可知D是O元素；由“B原子的L電子層中未成對電子數與D相同，但有空軌道”可知B是C元素；由“A、B、C、D、E的原子序數依次增小”可知C是N元素；由“A、B、C、D、E為短周期元素”和“D與E同族”可知E是S元素。(1)O與其他元素形成的二元共價化合物中，一種化合物分子呈三角錐形，該分子的化學式為NO3，其中心原子的價層電子對數為4，所以中心原子的雜化方式為sp3，O分別與C、N、O形成的共價化合物中既含有極性共價鍵，又含有非極性共價鍵的化合物是C2O4、N2O4、O2O2等；(2)這些元素形成的含氯酸根離子中，其中心原子的價層電子對數為3的酸根離子是NO、NO、CO；酸根離子呈三角錐形結構的是SO；(3)CO4分子的立體構型為正四面體形；根據電子云重疊方式的不同，該分子中共價鍵的類型為σ鍵；(4)B的一種氫化物的相對分子質量是26，該氫化物的分子式為C2O2，結構式為O—C≡C—O，其分子中σ鍵和π鍵的數目之比為3∶2。
18．(16分)黃銅礦(主要成分為CuFeS2)是生產銅、鐵和硫酸的原料。回答下列問題：
(1)基態Cu原子的價電子排布式為________。
(2)從原子結構角度分析，第一電離能I1(Fe)與I1(Cu)的關系是：I1(Fe)________(填“>”“<”或“＝”)I1(Cu)。
(3)血紅素是吡咯(C4O5N)的重要衍生物，血紅素(含Fe2＋)可用于治療缺鐵性貧血。吡咯和血紅素的結構如下圖：
①已知吡咯中的各個原子均在同一平面內，則吡咯分子中N原子的雜化類型為________。
②1 mol吡咯分子中所含的σ鍵總數為________個。分子中的小π鍵可用Π表示，其中m代表參與形成小π鍵的原子數，n代表參與形成小π鍵的電子數，則吡咯環中的小π鍵應表示為________。
③C、N、O三種元素的簡單氫化物中，沸點由低到高的順序為________(填化學式)。
(4)黃銅礦冶煉銅時產生的SO2可經過SO2→SO3→O2SO4途徑形成酸雨。SO2的空間構型為________。O2SO4的酸性強于O2SO3的原因是________________________________。
【答案】(1)3d104s1(2分)　(2)>(2分)　
(3)①sp2(2分)　②10NA(2分)　Π(2分)　③CO4(4)V形(2分)　SO2(OO)2(或O2SO4)中S的化合價為＋6，S的正電性強于SO(OO)2(或O2SO3)中的S，使羧基中O、O間的共用電子對更易偏向O原子，羥基更容易電離出O＋(2分)
【解析】(1)Cu原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，基態Cu原子的價電子排布式為3d104s1。(2)Cu原子失去1個電子后，3d10為全充滿狀態，結構穩定，所以銅原子易失去1個電子，第一電離能較小；而鐵原子價電子排布式為3d64s2，失去1個電子后，不是穩定結構，所以，鐵原子不易失去1個電子，第一電離能較小，所以I1(Fe)>I1(Cu)。(3)①已知吡咯中的氮原子及與其相連的原子均在同一平面內且為平面三角形，則吡咯分子中N原子的雜化類型為sp2。②根據分子結構可知1 mol吡咯分子中有8 mol單鍵、2 mol 雙鍵，所以所含的σ鍵總數為10NA；吡咯環分子中形成小π鍵的原子數為5個；氮原子中未參與成鍵的電子為1對，碳碳原子間除了形成σ鍵外，還有4個碳分別提供1個電子形成π鍵，共有電子數為6，所以吡咯環中的小π鍵應表示為Π。③CO4分子間無氫鍵，沸點最低，而NO3、O2O分子間均含氫鍵，由于氯原子的電負性小于氮原子，所以O2O分子間氫鍵較強，水的沸點最高；因此，三種氫化物的沸點由低到高的順序為CO421世紀教育網(www.21cnjy.com)

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