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專題測評驗收卷(四)　(滿分:100分)　
一、選擇題(本題包括14小題,每小題3分,共42分。每小題只有一個選項符合題意)
1.BF3是非極性分子,下列有關(guān)說法錯誤的是 (　　)
B—F鍵是極性鍵 空間結(jié)構(gòu)為三角錐形
鍵角均為120° 所有原子共平面
2.下列各組物質(zhì)不互為等電子體的是 (　　)
CO和N2 CO2和N2O
C和N CO2和SO2
3.(2023·長春第二實驗中學高二期末)下列敘述中錯誤的是 (　　)
CS2的熔沸點比CO2高,與分子間的范德華力有關(guān)系
I2易溶于CS2,可用相似相溶規(guī)律解釋
分子中σ鍵與π鍵個數(shù)比為4∶1
AB3型的分子空間結(jié)構(gòu)必為平面三角形
4.(2023·邢臺高二期末)SO3和O3的混合氣體經(jīng)光解作用可生成一種新分子,結(jié)構(gòu)簡式如下所示,下列說法正確的是 (　　)
O3的鍵角為109°28'
SO3與O3均為非極性分子
SO3 的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形
SO3中心原子為sp3雜化
5.(2023·唐山二中高二期末)磷酸氯喹的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是 (　　)
分子中N原子均為sp2雜化
基態(tài)氯原子核外電子有9個空間運動狀態(tài)
P離子空間構(gòu)型為正四面體
該分子為手性分子
6.(2024·阜陽三中高二調(diào)研)下列對有關(guān)事實的原因分析錯誤的是 (　　)
選項 事實 原因
白磷(P4)為正四面體分子 白磷分子中P-P鍵間的夾角是109°28'
分子內(nèi)共價鍵之間存在一定的夾角 共價鍵具有方向性
鍵的極性:H-F鍵>H-Br鍵 F的電負性大于Br的電負性
通常狀況下,1體積水溶解700體積氨氣 氨是極性分子且有氫鍵的影響
7.已知HNO3、H2SO4的結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法不正確的是 (　　)
N、S的空間結(jié)構(gòu)分別為平面三角形、四面體形
HNO3、H2SO4分子中N、S的雜化類型分別為sp2、sp3
等物質(zhì)的量的N、S中含σ鍵的個數(shù)之比為2∶3
HNO3、H2SO4都能與水形成分子間氫鍵
8.配合物離子[Zn(CN)4]2-在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應:4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN,下列說法錯誤的是 (　　)
HOCH2CN的沸點高于HCHO
1 mol HCHO分子中含有σ鍵數(shù)目為4NA
[Zn(CN)4]2-和[Zn(H2O)4]2+的中心原子配位數(shù)均為4
[Zn(CN)4]2-的空間結(jié)構(gòu)為正四面體
9.化合物NH3與BF3可以通過配位鍵形成NH3·BF3,下列說法正確的是 (　　)
NH3與BF3都是極性分子
NH3與BF3都是平面三角形結(jié)構(gòu)
NH3·BF3中B、N原子最外層都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
NH3·BF3中,NH3提供空軌道,BF3提供孤電子對
10.(2022·遼寧卷)理論化學模擬得到一種離子,結(jié)構(gòu)如圖。下列關(guān)于該離子的說法錯誤的是 (　　)
所有原子均滿足8電子結(jié)構(gòu) N原子的雜化方式有2種
空間結(jié)構(gòu)為四面體形 常溫下不穩(wěn)定
11.(2022·湖北卷)磷酰三疊氮是一種高能分子,結(jié)構(gòu)簡式為OP(N3)3。下列關(guān)于該分子的說法正確的是 (　　)
為非極性分子
立體構(gòu)型為正四面體形
加熱條件下會分解并放出N2
分解產(chǎn)物NPO的電子式為N P︰︰
12.(2023·武漢六中高二月考)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HS、S2和足量的S,三氧化硫在液態(tài)時有單分子SO3和三聚的(SO3)3(結(jié)構(gòu)如圖所示)兩種形式,在高溫時能將HBr氧化為Br2。關(guān)于說法正確的是 (　　)
SO2、SO3都是非極性分子
SO2Cl2為正四面體結(jié)構(gòu)
SO3、S中S原子都是sp2雜化
1 mol (SO3)3分子中含有12 mol σ鍵
13.我國科學家首次實現(xiàn)從二氧化碳到淀粉的全合成。部分流程如圖(部分產(chǎn)物略去):
CO2CH3OHHCHO→……→(C6H10O5)n(淀粉)
下列有關(guān)說法錯誤的是 (　　)
CO2分子中存在2個σ鍵2個π鍵
CH3OH和HCHO均為極性分子
CO2、CH3OH和HCHO分子中的碳原子雜化方式各不相同
相同壓強下,CH3OH的沸點比CO2高,因為前者為極性分子
14.如圖所示,a為乙二胺四乙酸(EDTA),易與金屬離子形成螯合物,b為EDTA與Ca2+形成的螯合物。下列敘述正確的是 (　　)
a和b中N原子均采取sp3雜化
b中Ca2+的配位數(shù)為4
a中配位原子是C原子
b中含有共價鍵、離子鍵和配位鍵
二、非選擇題(本題包括4小題,共58分)
15.(10分)(1)(2分)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子構(gòu)型為　　　　,其中氧原子的雜化方式為　　　　。
(2)(2分)X、Y、Z、R為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大。XY2是紅棕色氣體;X與氫元素可形成XH3;Z基態(tài)原子的M層與K層電子數(shù)相等;R2+離子的3d軌道中有9個電子。X的立體構(gòu)型是　　　　　　　　　　　　; R2+的水合離子中,提供孤電子對的原子是　　　　　　　。
(3)(1分)S的空間構(gòu)型為　　　　(用文字描述)。
(4)(1分)N的空間構(gòu)型是　　　　(用文字描述)。
(5)(3分)在BF3分子中:F—B—F的鍵角是　　　　　　　　　　　　,
B原子的雜化軌道類型為　　　　　　　　　　　　,
BF3和過量NaF作用可生成NaBF4,B的立體構(gòu)型為　　　　。
(6)(1分)用價層電子對互斥理論推斷,SnBr2分子中Sn—Br鍵的鍵角　　　　(填“>”“<”或“=”)120°。
16.(14分)(2024·阜陽三中高二調(diào)研)中科院大連化學物理研究所的科學家用Ni-BaH3/Al2O3、Ni-LiH等作催化劑,實現(xiàn)了在常壓、100~300 ℃的條件下合成氨,這一成果發(fā)表在《Nature Energy》雜志上。
(1)(2分)基態(tài)Ni2+的核外電子排布式為　　　　,若該離子核外電子空間運動狀態(tài)有15種,則該離子處于　　　　(填“基”或“激發(fā)”)態(tài)。
(2)(8分)氨在糧食生產(chǎn)、國防中有著無可替代的地位,也是重要的化工原料,可用于合成氨基酸、硝酸、TNT等。甘氨酸(NH2CH2COOH)是組成最簡單的氨基酸,熔點為182 ℃,沸點為233 ℃。
①硝酸溶液中N的空間構(gòu)型為　　　　。
②甘氨酸中C原子的雜化方式為　　　　,晶體類型是　　　　,其熔、沸點遠高于相對分子質(zhì)量幾乎相等的丙酸(熔點為-21 ℃,沸點為141 ℃)的主要原因:一是甘氨酸能形成內(nèi)鹽;二是　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(3)(2分)NH3分子中的鍵角為107°,但在[Cu(NH3)4]2+中NH3分子的鍵角如圖1所示,導致這種變化的原因是　　　　　　　　　　　　。
(4)(2分)亞氨基鋰(Li2NH)是一種儲氫容量高、安全性能好的固體儲氫材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示,若晶胞參數(shù)為dpm,密度為ρ g·cm-3,則阿伏加德羅常數(shù)NA=　　　　mol-1(列出表達式)。
17.(16分)在人類文明的歷程中,許多物質(zhì)發(fā)揮過重要作用,如鐵、硝酸鉀、青霉素、聚乙烯、二氧化硅、富勒烯、含鉻物質(zhì)等。
(1)(2分)Fe3+在基態(tài)時,外圍電子排布式為　　　　　　　　　　　　。
(2)(4分)KNO3中N的空間構(gòu)型為　　　　　　　　　　　　,
寫出與N互為等電子體的另一種陰離子的化學式:　　　　。
(3)(4分)6-氨基青霉烷酸的結(jié)構(gòu)如圖1所示。結(jié)構(gòu)中S原子的雜化方式是　　　　;組成中C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序是　　　　。
(4)(3分)富勒烯(C60)(分子中有20個六元環(huán)、12個五元環(huán))的結(jié)構(gòu)如圖2所示,該物質(zhì)能與氯氣反應形成C60Cl10分子,1 mol C60Cl10分子中含有碳碳單鍵的數(shù)目為　　　　。
(5)(3分)已知配合物CrCl3·6H2O中心原子Cr3+配位數(shù)為6,向含0.1 mol CrCl3·6H2O的溶液中滴加2 mol·L-1 AgNO3溶液,反應完全后共消耗AgNO3溶液50 mL,則該配離子的化學式為　　　　　　　　　　　　。
18.(18分)(1)(7分)(2022·廣東卷節(jié)選)硒(Se)是人體必需微量元素之一,含硒化合物在材料和藥物領(lǐng)域具有重要應用。自我國科學家發(fā)現(xiàn)聚集誘導發(fā)光(AIE)效應以來,AIE在發(fā)光材料、生物醫(yī)學等領(lǐng)域引起廣泛關(guān)注。一種含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路線如下:
①H2Se的沸點低于H2O,其原因是　　　　　　　　　　　 　　　　　　(2分)。
②關(guān)于Ⅰ~Ⅲ三種反應物,下列說法正確的有　　　　　　　　　　　　(2分)。
A.Ⅰ中僅有σ鍵
B.Ⅰ中的Se—Se鍵為非極性共價鍵
C.Ⅱ易溶于水
D.Ⅱ中原子的雜化軌道類型只有sp與sp2
E.Ⅰ~Ⅲ含有的元素中,O電負性最大
③Ⅳ中具有孤對電子的原子有　　　　　(1分)。
④硒的兩種含氧酸的酸性強弱為H2SeO4　　　　(1分)(填“>”或“<”)H2SeO3。研究發(fā)現(xiàn),給小鼠喂食適量硒酸鈉(Na2SeO4)可減輕重金屬鉈引起的中毒。Se的立體構(gòu)型為　　　　(1分)。
(2)(5分)(2022·湖南卷節(jié)選)鐵和硒(Se)都是人體所必需的微量元素,且在醫(yī)藥、催化、材料等領(lǐng)域有廣泛應用,回答下列問題:
①乙烷硒啉(Ethaselen)是一種抗癌新藥,其結(jié)構(gòu)式如下:
比較鍵角大小:氣態(tài)SeO3分子　　　　(1分)Se離子(填“>”“<”或“=”),原因是　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　(2分)。
②科學家近期合成了一種固氮酶模型配合物,該物質(zhì)可以在溫和條件下直接活化H2,將N3-轉(zhuǎn)化為,反應過程如圖所示:
產(chǎn)物中N原子的雜化軌道類型為　　　　　(1分)。與互為等電子體的一種分子為　　　　　(1分)(填化學式)。
(3)(6分)(2021·山東卷節(jié)選)非金屬氟化物在生產(chǎn)、生活和科研中應用廣泛。回答下列問題:
①O、F、Cl電負性由大到小的順序為　　　　　　;OF2分子的空間構(gòu)型為　　　　;OF2的熔、沸點　　　　(填“高于”或“低于”)Cl2O,原因是　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　。
②Xe是第5周期的稀有氣體元素,與F形成的XeF2室溫下易升華。XeF2中心原子的價電子對數(shù)為　　　　　　,下列對XeF2中心原子雜化方式推斷合理的是　　　　　　(填字母序號)。
A.sp B.sp2
C.sp3 D.sp3d
專題測評驗收卷(四)
1.B　[A.不同種元素的原子間形成的共價鍵是極性鍵，則B—F鍵是極性鍵，故A正確；B.BF3中B原子價電子對數(shù)＝×(3＋1×3)＝3，B原子價電子對數(shù)為3且不含孤電子對，所以為平面三角形結(jié)構(gòu)，故B錯誤；C.BF3為平面正三角形結(jié)構(gòu)，則F—B—F間的夾角為120°，故C正確；D.BF3為平面正三角形結(jié)構(gòu)，所以所有原子共平面，故D正確。]
2.D　[CO和N2的原子總數(shù)都為2，價電子總數(shù)都為10，二者互為等電子體，A不合題意；CO2和N2O的原子總數(shù)都為3，價電子總數(shù)都為16，二者互為等電子體，B不合題意；CO和NO的原子總數(shù)都為4，價電子總數(shù)都為24，二者互為等電子體，C不合題意；CO2和SO2的原子總數(shù)都為3，價電子總數(shù)分別為16、18，不互為等電子體，D符合題意。]
3.D　[CS2的相對分子質(zhì)量比CO2大，范德華力大，故CS2的熔沸點比CO2高，故A正確；I2和CS2均為非極性分子，根據(jù)相似相溶規(guī)律可知I2易溶于CS2，故B正確；σ鍵為8個，π鍵為2個，故σ鍵與π鍵個數(shù)比為4∶1，故C正確；AB3型的分子空間結(jié)構(gòu)不一定為平面三角形，如NH3為三角錐形，故D錯誤。]
4.C　[O3分子中心原子價電子對數(shù)是×6＝3，存在1對孤電子對，空間構(gòu)型為V型，鍵角為116.8°，A錯誤；SO3的空間構(gòu)型為平面三角形，正負電荷重心重合，為非極性分子，O3空間構(gòu)型為V型，為極性分子，B錯誤；SO3分子中硫原子價電子對數(shù)是×6＝3，不存在孤對電子，SO3分子的空間構(gòu)型為平面三角形，C正確；SO3中心原子價電子對數(shù)是3，所以中心原子為sp2雜化，D錯誤。]
5.A　[分子中與六元環(huán)相連的N原子形成3個σ鍵，且有1個孤電子對，為sp3雜化，故A錯誤；Cl原子核外有17個電子，電子位于不同的軌道，17個電子分別位于9個軌道，存在9種空間運動狀態(tài)，故B正確；PO的價電子對數(shù)＝4＋＝4，無孤電子對，則其VSEPR模型與空間構(gòu)型相同，為正四面體，故C正確；有機物含有1個手性碳原子，該分子為手性分子，故D正確。]
6.A　[白磷分子中有6個P－P鍵，相鄰的鍵之間的夾角是60°，因此白磷(P4)為正四面體分子，A項錯誤；分子內(nèi)共價鍵之間存在一定的夾角，說明共價鍵具有方向性，B項正確；F的電負性大于Br的電負性，共用電子對會偏向于電負性較大的原子一方，電負性越大的原子，其對共用電子對的作用力越強，因此鍵的極性：H－F鍵>H－Br鍵，C項正確；氨是極性分子且氨氣與水能形成分子間氫鍵，因此氨氣極易溶于水，通常狀況下，1體積水溶解700體積氨氣，D項正確。]
7.C　[NO中的氮原子的價電子對數(shù)＝3，采用的是sp2雜化，無孤電子對，則NO空間結(jié)構(gòu)為平面三角形。SO中的硫原子的價電子對數(shù)為＝4，采用的是sp3雜化，則SO的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，故A、B正確；NO中根據(jù)氧原子個數(shù)，可知其含有σ鍵的個數(shù)為3，根據(jù)SO中氧原子個數(shù)，可知其含有σ鍵的個數(shù)為4，則兩種離子中σ鍵的個數(shù)之比為3∶4，故C錯誤；HNO3分子結(jié)構(gòu)中的羥基與水分子中的羥基能形成分子間氫鍵，H2SO4分子結(jié)構(gòu)中也存在羥基，與水分子中的羥基也能形成氫鍵，故D正確。]
8.B　[因HOCH2CN存在分子間氫鍵，故沸點高于HCHO，A說法正確；1個甲醛分子有3個σ鍵，1 mol甲醛應有3NA個σ鍵，B說法錯誤；兩種物質(zhì)的中心原子配位數(shù)均為4，C說法正確；[Zn(CN)4]2－中Zn原子為sp3雜化，空間結(jié)構(gòu)為正四面體，D說法正確。]
9.C　[BF3分子中，B原子最外層有3個電子，與3個F原子形成三個B—F鍵，B原子周圍沒有孤電子對，NH3分子中，N原子最外層有5個電子，與3個H原子形成三個N—H鍵，N原子周圍有1對孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論可知，BF3分子為非極性分子，空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，NH3分子為極性分子，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形；NH3·BF3中B原子有空軌道，N原子有孤電子對，所以NH3提供孤電子對，BF3提供空軌道，形成配位鍵，使B、N原子都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。]
10.B　[由N的結(jié)構(gòu)式可知，所有N原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A正確；中心N原子為sp3雜化，與中心N原子直接相連的N原子為sp2雜化，與端位N原子直接相連的N原子為sp雜化，端位N原子為sp2雜化，則N原子的雜化方式有3種，B錯誤；中心N原子為sp3雜化，則其空間結(jié)構(gòu)為四面體形，C正確；N中含疊氮結(jié)構(gòu)()，常溫下不穩(wěn)定，D正確。]
11.C　[磷酰三疊氮分子結(jié)構(gòu)不對稱，是極性分子，A錯誤；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(gòu)型為四面體構(gòu)型，B錯誤；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正確；NPO為共價化合物，其電子式為，D錯誤。]
12.D　[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；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(jié)構(gòu)，但不是正四面體結(jié)構(gòu)，B錯誤；SO3分子中的中心S原子價電子對數(shù)為×6＝3，則S原子是sp2雜化；SO中S原子價電子對數(shù)是×(6＋2)＝4，因此S原子雜化類型是sp3雜化，C錯誤；根據(jù)(SO3)3分子結(jié)構(gòu)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。]
13.D　[雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵，二氧化碳分子中含有2個雙鍵，則CO2分子中存在2個σ鍵、2個π鍵，A正確；CH3OH和HCHO分子中正負電荷重心不重合，均為極性分子，B正確；CO2、CH3OH和HCHO分子中的碳原子雜化方式各不相同，分別是sp、sp3和sp2，C正確；相同壓強下，CH3OH的沸點比CO2高，是因為前者能形成分子間氫鍵，D錯誤。]
14.A　[a中N原子有3個σ鍵，1個孤電子對，b中N原子有4個σ鍵，沒有孤電子對，a、b中N原子均采取sp3雜化，A正確；b為配離子，Ca2＋為中心離子，周圍有4個O和2個N與Ca2＋之間形成配位鍵，故Ca2＋的配位數(shù)為6，B錯誤；a不是配合物，C錯誤；鈣離子與N、O之間形成配位鍵，其他原子之間形成共價鍵，不含離子鍵，D錯誤。]
15.(1)V形　sp3　(2)V形　氧原子
(3)正四面體形　(4)平面三角形
(5)120°　sp2　正四面體形　(6)＜
解析　(1)OF2分子中，O原子的價電子對數(shù)為×(6＋2)＝4，故分子構(gòu)型為V形，氧原子的雜化方式為sp3。(2)X、Y、Z、R依次為N、O、Mg、Cu元素。NO中氮原子的價電子對數(shù)為×(5＋1)＝3，價層電子對互斥模型為平面三角形，立體構(gòu)型為V形。[Cu(H2O)4]2＋中的氧原子提供孤電子對。(3)和(4)SO中的S原子和NO中的N原子的孤電子對數(shù)均為0，其空間構(gòu)型分別為正四面體形和平面三角形。(5)BF3分子中B原子的雜化方式為sp2，與NaF作用生成NaBF4，BF中含有1個配位鍵，立體構(gòu)型為正四面體形。(6)SnBr2分子中Sn原子的價電子對數(shù)＝×(4＋2)＝3，所以其價層電子對互斥模型為平面三角形，略去孤電子對，其立體構(gòu)型為V形。由于孤電子對與成鍵電子對相互排斥，所以Sn—Br鍵的鍵角小于120°。
16.(1)1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8　激發(fā)
(2)①平面三角形　②sp3、sp2分子晶體　分子數(shù)相同時，甘氨酸分子間形成的氫鍵數(shù)目比丙酸分子間形成的氫鍵數(shù)目多(或甘氨酸中氨基的存在也會使分子間產(chǎn)生氫鍵)
(3)形成配離子后，配位鍵與NH3中N－H鍵之間的排斥力小于原孤電子對與NH3中N—H鍵之間的排斥力，故配合離子中NH3的N－H鍵間的鍵角變大
(4)
解析　(1)Ni元素為28號元素，失去最外層兩個電子形成Ni2＋，基態(tài)Ni2＋的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8；基態(tài)Ni2＋的核外電子空間運動狀態(tài)有1＋1＋3＋1＋3＋5＝14種，若該離子核外電子空間運動狀態(tài)有15種，則該離子處于激發(fā)態(tài)；(2)①NO的中心原子價層電子對數(shù)為＝3，孤電子對數(shù)為0，所以空間構(gòu)型為平面三角形；②甘氨酸(NH2CH2COOH)中—CH2—中C原子形成四個鍵，達到飽和狀態(tài)，價層電子對數(shù)為4，所以為sp3雜化，－COOH中C原子連接一個碳氧雙鍵，所以為sp2雜化；甘氨酸熔沸點較低屬于分子晶體；分子數(shù)相同時，甘氨酸分子間形成的氫鍵數(shù)目比丙酸分子間形成的氫鍵數(shù)目多(或甘氨酸中氨基的存在也會使分子間產(chǎn)生氫鍵)；(3)孤對電子對的斥力較大，形成配合離子后，配位鍵與NH3中N—H鍵之間的排斥力小于原孤對電子與NH3中N—H鍵之間的排斥力，使得配合離子中NH3的N—H鍵間的鍵角變大；(4)根據(jù)均攤法，該晶胞中Li原子個數(shù)為8，其分子式為Li2NH，則晶胞中NH原子團的個數(shù)為4，則晶胞的質(zhì)量為m＝g，晶胞參數(shù)為
d pm＝d×10－10cm，所以晶胞的體積V＝d3×10－30cm3，則密度ρ＝＝，解得NA＝。
17.(1)3d5　(2)平面三角形　CO　(3)sp3　N>O>C　(4)65NA　(5)[Cr(H2O)4Cl2]＋
解析　(2)NO中中心N原子價電子對數(shù)×(5＋1)＝3，沒有孤電子對，價電子對模型和空間構(gòu)型都是平面三角形，與NO互為等電子體的陰離子主族序數(shù)比ⅤA小1，電荷數(shù)絕對值多1的CO或SiO。(3)圖1中S原子形成2個σ鍵，含有2對孤電子對，故為sp3雜化；N元素2p半充滿，比較穩(wěn)定，第一電離能較高，故第一電離能由大到小的順序為：N＞O＞C。(4)富勒烯C60是由20個六元環(huán)和12個五元環(huán)構(gòu)成的空心球分子，含有30個、60個C—C，與5 mol Cl2加成消耗5 mol C===C同時增加5 mol C—C鍵，故1 mol C60Cl10分子中含有65NA C—C鍵。
18.(1)①兩者都是分子晶體，由于水存在分子間氫鍵，沸點高　②BDE　③O、Se　④＞　正四面體形
(2)①＞　SeO3的空間構(gòu)型為平面三角形，SeO的空間構(gòu)型為三角錐形　②sp3雜化　H2O
(3)①F>O>Cl　V形　低于　OF2和Cl2O都是分子晶體，結(jié)構(gòu)相似，Cl2O的相對分子質(zhì)量大，Cl2O的熔、沸點高　②5　D
解析　(1)②Ⅰ中有σ鍵，還有大π鍵，故A錯誤；Se—Se是同種元素，因此Ⅰ中的Se—Se為非極性共價鍵，故B正確；烴都難溶于水，因此Ⅱ難溶于水，故C錯誤；Ⅱ中苯環(huán)上的碳原子和碳碳雙鍵上的碳原子雜化類型為sp2，碳碳三鍵上的碳原子雜化類型為sp，故D正確；根據(jù)同周期元素從左到右電負性逐漸增大，同主族元素從上到下電負性逐漸減小，因此Ⅰ～Ⅲ含有的元素中，O電負性最大，故E正確。③分子Ⅳ中O、Se都有孤電子對，C、H、S都沒有孤電子對。④根據(jù)非羥基氧越多，酸性越強，因此硒的兩種含氧酸的酸性強弱為H2SeO4＞H2SeO3。SeO中心Se原子價電子對數(shù)為×(6＋2)＝4，其立體構(gòu)型為正四面體形。(2)①三氧化硒分子中硒原子的價電子對數(shù)為3，孤電子對數(shù)為0，分子的空間構(gòu)型為平面三角形，鍵角為120°，亞硒酸根離子中硒原子的價電子對數(shù)為4，孤電子對數(shù)為1，離子的空間構(gòu)型為三角錐形，鍵角小于120°。②由結(jié)構(gòu)簡式可知，產(chǎn)物中氮原子的價電子對數(shù)為4，原子的雜化方式為sp3雜化。水分子和氨基陰離子的原子個數(shù)都為3、價電子數(shù)都為8，互為等電子體。(3)①電負性一定程度上相當于得電子能力，半徑越小，得電子能力越強，電負性越大，半徑由小到大的順序為F、O、Cl，所以電負性大小順序為F>O>Cl；根據(jù)VSEPR理論知，中心O原子價電子對數(shù)為×(6＋2)＝4，去掉2對孤電子對，知OF2分子的空間構(gòu)型是V形；OF2和Cl2O都是分子晶體，結(jié)構(gòu)相似，Cl2O的相對分子質(zhì)量大，Cl2O的熔、沸點高；②XeF2易升華，所以是分子晶體，其中心原子的價電子對數(shù)為×(8＋2)＝5，故中心原子的雜化方式應為 sp3d。(共51張PPT)
專題測評驗收卷
(四)
專題4 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)
一、選擇題(本題包括14小題，每小題3分，共42分。每小題只有一個選項符合題意)
1.BF3是非極性分子，下列有關(guān)說法錯誤的是(　　)
A.B—F鍵是極性鍵
B.空間結(jié)構(gòu)為三角錐形
C.鍵角均為120°
D.所有原子共平面
B
2.下列各組物質(zhì)不互為等電子體的是(　　)
D
3.(2023·長春第二實驗中學高二期末)下列敘述中錯誤的是(　　)
D
4.(2023·邢臺高二期末)SO3和O3的混合氣體經(jīng)光解作用可生成一種新分子，結(jié)構(gòu)簡式如下所示，下列說法正確的是(　　)
C
A.O3的鍵角為109°28′
B.SO3與O3均為非極性分子
C.SO3 的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形
D.SO3中心原子為sp3雜化
5.(2023·唐山二中高二期末)磷酸氯喹的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A
6.(2024·阜陽三中高二調(diào)研)下列對有關(guān)事實的原因分析錯誤的是(　　)
A
選項 事實 原因
A 白磷(P4)為正四面體分子 白磷分子中P－P鍵間的夾角是109°28′
B 分子內(nèi)共價鍵之間存在一定的夾角 共價鍵具有方向性
C 鍵的極性：H－F鍵>H－Br鍵 F的電負性大于Br的電負性
D 通常狀況下，1體積水溶解700體積氨氣 氨是極性分子且有氫鍵的影響
解析　白磷分子中有6個P－P鍵，相鄰的鍵之間的夾角是60°，因此白磷(P4)為正四面體分子，A項錯誤；分子內(nèi)共價鍵之間存在一定的夾角，說明共價鍵具有方向性，B項正確；F的電負性大于Br的電負性，共用電子對會偏向于電負性較大的原子一方，電負性越大的原子，其對共用電子對的作用力越強，因此鍵的極性：H－F鍵>H－Br鍵，C項正確；氨是極性分子且氨氣與水能形成分子間氫鍵，因此氨氣極易溶于水，通常狀況下，1體積水溶解700體積氨氣，D項正確。
7.已知HNO3、H2SO4的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法不正確的是(　　)
C
8.配合物離子[Zn(CN)4]2－在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應：4HCHO＋[Zn(CN)4]2－＋4H＋＋4H2O===[Zn(H2O)4]2＋＋4HOCH2CN，下列說法錯誤的是(　　)
A.HOCH2CN的沸點高于HCHO
B.1 mol HCHO分子中含有σ鍵數(shù)目為4NA
C.[Zn(CN)4]2－和[Zn(H2O)4]2＋的中心原子配位數(shù)均為4
D.[Zn(CN)4]2－的空間結(jié)構(gòu)為正四面體
B
解析　因HOCH2CN存在分子間氫鍵，故沸點高于HCHO，A說法正確；1個甲醛分子有3個σ鍵，1 mol甲醛應有3NA個σ鍵，B說法錯誤；兩種物質(zhì)的中心原子配位數(shù)均為4，C說法正確；[Zn(CN)4]2－中Zn原子為sp3雜化，空間結(jié)構(gòu)為正四面體，D說法正確。
9.化合物NH3與BF3可以通過配位鍵形成NH3·BF3，下列說法正確的是(　　)
A.NH3與BF3都是極性分子
B.NH3與BF3都是平面三角形結(jié)構(gòu)
C.NH3·BF3中B、N原子最外層都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
D.NH3·BF3中，NH3提供空軌道，BF3提供孤電子對
C
解析　BF3分子中，B原子最外層有3個電子，與3個F原子形成三個B—F鍵，B原子周圍沒有孤電子對，NH3分子中，N原子最外層有5個電子，與3個H原子形成三個N—H鍵，N原子周圍有1對孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論可知，BF3分子為非極性分子，空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，NH3分子為極性分子，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形；NH3·BF3中B原子有空軌道，N原子有孤電子對，所以NH3提供孤電子對，BF3提供空軌道，形成配位鍵，使B、N原子都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
B
11.(2022·湖北卷)磷酰三疊氮是一種高能分子，結(jié)構(gòu)簡式為O===P(N3)3。下列關(guān)于該分子的說法正確的是(　　)
C
D
D
解析　雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵，二氧化碳分子中含有2個雙鍵，則CO2分子中存在2個σ鍵、2個π鍵，A正確；CH3OH和HCHO分子中正負電荷重心不重合，均為極性分子，B正確；CO2、CH3OH和HCHO分子中的碳原子雜化方式各不相同，分別是sp、sp3和sp2，C正確；相同壓強下，CH3OH的沸點比CO2高，是因為前者能形成分子間氫鍵，D錯誤。
14.如圖所示，a為乙二胺四乙酸(EDTA)，易與金屬離子形成螯合物，b為EDTA與Ca2＋形成的螯合物。下列敘述正確的是(　　)
A
A.a和b中N原子均采取sp3雜化
B.b中Ca2＋的配位數(shù)為4
C.a中配位原子是C原子
D.b中含有共價鍵、離子鍵和配位鍵
解析　a中N原子有3個σ鍵，1個孤電子對，b中N原子有4個σ鍵，沒有孤電子對，a、b中N原子均采取sp3雜化，A正確；b為配離子，Ca2＋為中心離子，周圍有4個O和2個N與Ca2＋之間形成配位鍵，故Ca2＋的配位數(shù)為6，B錯誤；a不是配合物，C錯誤；鈣離子與N、O之間形成配位鍵，其他原子之間形成共價鍵，不含離子鍵，D錯誤。
V形
sp3
V形
氧原子
正四面體形
平面三角形
120°
sp2
正四面體形
＜
16.(14分)(2024·阜陽三中高二調(diào)研)中科院大連化學物理研究所的科學家用Ni－BaH3/Al2O3、Ni－LiH等作催化劑，實現(xiàn)了在常壓、100～300 ℃的條件下合成氨，這一成果發(fā)表在《Nature Energy》雜志上。
(1)基態(tài)Ni2＋的核外電子排布式為__________________________，若該離子核外電子空間運動狀態(tài)有15種，則該離子處于________(填“基”或“激發(fā)”)態(tài)。
1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8
激發(fā)
解析　Ni元素為28號元素，失去最外層兩個電子形成Ni2＋，基態(tài)Ni2＋的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8；基態(tài)Ni2＋的核外電子空間運動狀態(tài)有1＋1＋3＋1＋3＋5＝14種，若該離子核外電子空間運動狀態(tài)有15種，則該離子處于激發(fā)態(tài)；
平面三角形
sp3、sp2
分子晶體
分子數(shù)相同時，甘氨酸分子
間形成的氫鍵數(shù)目比丙酸分子間形成的氫鍵數(shù)目多(或甘氨酸中氨基的存在也會使分子間產(chǎn)生氫鍵)
(3)NH3分子中的鍵角為107°，但在[Cu(NH3)4]2＋中NH3分子的鍵角如圖1所示，導致這種變化的原因是______________________________________________
____________________________________________________________________________________________。
形成配離子后，配位鍵與NH3中N－H鍵之間的排斥力小于原孤電子對與NH3中N—H鍵之間的排斥力，故配合離子中NH3的N－H鍵間的鍵角變大
(4)亞氨基鋰(Li2NH)是一種儲氫容量高、安全性能好的固體儲氫材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，若晶胞參數(shù)為dpm，密
度為ρ g·cm－3，則阿伏加德羅常數(shù)NA＝________mol－1(列出表達式)。
3d5
平面三角形
sp3
N>O>C
65NA
(5)已知配合物CrCl3·6H2O中心原子Cr3＋配位數(shù)為6，向含0.1 mol CrCl3·6H2O的溶液中滴加2 mol·L－1 AgNO3溶液，反應完全后共消耗AgNO3溶液50 mL，則該配離子的化學式為__________________。
[Cr(H2O)4Cl2]＋
18.(18分)(1)(2022·廣東卷節(jié)選)硒(Se)是人體必需微量元素之一，含硒化合物在材料和藥物領(lǐng)域具有重要應用。自我國科學家發(fā)現(xiàn)聚集誘導發(fā)光(AIE)效應以來，AIE在發(fā)光材料、生物醫(yī)學等領(lǐng)域引起廣泛關(guān)注。一種含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路線如下：
①H2Se的沸點低于H2O，其原因是______________
____________________________________。
兩者都是分子
晶體，由于水存在分子間氫鍵，沸點高
②關(guān)于Ⅰ～Ⅲ三種反應物，下列說法正確的有________。
A.Ⅰ中僅有σ鍵
B.Ⅰ中的Se—Se鍵為非極性共價鍵
C.Ⅱ易溶于水
D.Ⅱ中原子的雜化軌道類型只有sp與sp2
E.Ⅰ～Ⅲ含有的元素中，O電負性最大
BDE
解析　②Ⅰ中有σ鍵，還有大π鍵，故A錯誤；Se—Se是同種元素，因此Ⅰ中的Se—Se為非極性共價鍵，故B正確；烴都難溶于水，因此Ⅱ難溶于水，故C錯誤；Ⅱ中苯環(huán)上的碳原子和碳碳雙鍵上的碳原子雜化類型為sp2，碳碳三鍵上的碳原子雜化類型為sp，故D正確；根據(jù)同周期元素從左到右電負性逐漸增大，同主族元素從上到下電負性逐漸減小，因此Ⅰ～Ⅲ含有的元素中，O電負性最大，故E正確。
O、Se
＞
正四面體形
(2)(2022·湖南卷節(jié)選)鐵和硒(Se)都是人體所必需的微量元素，且在醫(yī)藥、催化、材料等領(lǐng)域有廣泛應用，回答下列問題：
①乙烷硒啉(Ethaselen)是一種抗癌新藥，其結(jié)構(gòu)式如下：
＞
解析　①三氧化硒分子中硒原子的價電子對數(shù)為3，孤電子對數(shù)為0，分子的空間構(gòu)型為平面三角形，鍵角為120°，亞硒酸根離子中硒原子的價電子對數(shù)為4，孤電子對數(shù)為1，離子的空間構(gòu)型為三角錐形，鍵角小于120°。
sp3雜化
H2O
解析　由結(jié)構(gòu)簡式可知，產(chǎn)物中氮原子的價電子對數(shù)為4，原子的雜化方式為sp3雜化。水分子和氨基陰離子的原子個數(shù)都為3、價電子數(shù)都為8，互為等電子體。
(3)(2021·山東卷節(jié)選)非金屬氟化物在生產(chǎn)、生活和科研中應用廣泛。回答下列問題：
①O、F、Cl電負性由大到小的順序為________；OF2分子的空間構(gòu)型為________；OF2的熔、沸點________(填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是____________________________________________________________________
________。
F>O>Cl
V形
低于
OF2和Cl2O都是分子晶體，結(jié)構(gòu)相似，Cl2O的相對分子質(zhì)量大，Cl2O的熔、沸點高
②Xe是第5周期的稀有氣體元素，與F形成的XeF2室溫下易升華。XeF2中心原子的價電子對數(shù)為____________，下列對XeF2中心原子雜化方式推斷合理的是________(填字母序號)。
A.sp B.sp2 C.sp3 D.sp3d
5
D

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