資源簡介

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密 ○ 封 ○ 裝 ○ 訂 ○ 線 密 ○ 封 ○ 裝 ○ 訂 ○ 線
密 封 線 內 不 要 答 題
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姓名 班級 考號
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密 封 線 內 不 要 答 題
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第2章　微粒間相互作用與物質性質
注意事項
1.全卷滿分100分,考試用時90分鐘。
2.可能用到的相對原子質量:H 1　B 11　C 12　N 14　O 16　F 19
Mg 24　P 31　S 32　Cl 35.5　Ti 48　Fe 56　Ni 59　Cu 64　As 75
Br 80。
一、選擇題(本題共10小題,每小題2分,共20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.科學家發現普通鹽水在無線電波照射下可燃燒,這個發現有望解決用水作為人類能源的重大問題。無線電頻率可以降低鹽水中所含元素之間的“結合力”,釋放出氫原子,若點火,氫原子就會在該種頻率下持續燃燒。上述中“結合力”實質是(　　)
A.分子間作用力　　　B.氫鍵　　　C.離子鍵　　　D.共價鍵
2.下列有關說法中正確的是(　　)
圖1 圖2 圖3 圖4
A.如圖1所示,由能量相近的1個s軌道與2個p軌道雜化形成3個sp2雜化軌道
B.如圖2所示,HCl分子由H原子的1s軌道和Cl原子的2p軌道重疊形成
C.如圖3所示,H原子核外電子在原子核附近做圓周運動
D.冰中氫鍵如圖4所示,氫鍵是共價鍵的一種,具有方向性
3.下列分子均屬于極性分子且中心原子均為sp3雜化的是(　　)
A.NH3、H2O　　　B.SO2、SCl2　　　C.PCl3、SO3　　　D.CH4、C60
4.氧氰的化學式為(OCN)2,結構式為,下列敘述正確的是(　　)
A.鍵中含有2個σ鍵和1個π鍵
B.分子中含有3個σ鍵和4個π鍵
C.鍵的鍵長小于鍵的鍵長
D.分子中只含有極性鍵
5.下列關于鏈狀葡萄糖(結構如圖)的敘述錯誤的是　(　　)
A.分子中含有σ鍵和π鍵兩種共價鍵
B.分子間存在氫鍵,使其熔、沸點較高
C.2~6號碳原子的價電子對空間結構為四面體形
D.每個分子中有5個手性碳原子
6.BeCl2可以以單體、二聚體和多聚體的形式存在。下列關于BeCl2的說法不正確的是(　　)
A.單體是非極性分子　　　B.二聚體的沸點比單體更高
C.多聚體是平面結構　　　D.二聚體和多聚體中均存在配位鍵
7.中國化學家研究出一種新型復合光催化劑(C3N4/CQDs),能利用太陽光高效分解水,原理如圖所示。下列說法正確的是　(　　)
A.H2O2中存在非極性共價鍵,是非極性分子
B.反應Ⅰ中涉及極性鍵的斷裂和非極性鍵的形成
C.非極性分子中一定有非極性鍵,極性分子中一定有極性鍵
D.H2O由于存在分子間氫鍵而穩定性強
8.“類推”是一種重要的學習方法,但有時會產生錯誤的結論,下列類推得到的結論正確的是(　　)
A.OF2和NF3都只含極性鍵,NF3是極性分子,OF2也是極性分子,且二者空間構型一致
B.S和P4都為正四面體形,P4中鍵角為60°,S中鍵角也為60°
C.根據對角線規則,元素Li和Mg的某些性質相似,則元素B和Si的某些性質也相似
D.氫化物沸點:GeH4>SiH4>CH4,則第ⅤA族元素氫化物沸點:AsH3>PH3>NH3
9.綠蘆筍中含有的天門冬氨酸(結構如圖)具有提高身體免疫力的功效,下列說法正確的是(　　)
A.該化合物中共價鍵鍵能:C—C>C—O
B.該化合物中σ鍵和π鍵的個數之比為7∶1
C.該化合物是只含有極性鍵的極性分子
D.該化合物中N的雜化方式與相鄰C的雜化方式相同
10.現有部分短周期元素的性質或原子結構如下表:
元素編號 元素性質或原子結構
T 基態原子的最外層電子數是次外層電子數的2倍
X 基態原子的L層有3個未成對電子
Y 基態原子的L層p電子數比L層s電子數多2
Z 元素的最高正價為+7價
下列說法不正確的是(H為氫元素)(　　)
A.HTX分子中含σ鍵與π鍵的個數之比為1∶1
B.ZY2分子的空間結構為直線
C.XH3在H2Y中的溶解度大于TH4在H2Y中的溶解度
D.XZ3為極性分子,TY2為非極性分子
二、選擇題(本題共5小題,每小題4分,共20分。每小題有一個或兩個選項符合題意,全都選對得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)
11.已知HNO3、H2SO4的結構如圖所示,下列說法不正確的是(　　)
　　
A.N、的空間結構分別為平面三角形、正四面體形
B.HNO3、H2SO4分子中N、S的雜化軌道類型分別為sp2、sp3
C.等物質的量的N、S中含σ鍵的個數之比為2∶3
D.HNO3、H2SO4都能與水分子形成分子間氫鍵
12.近年來,利用電化學催化方法進行CO2轉化的研究引起了世界范圍內的高度關注。如圖是以Cu作為催化劑將CO2轉化為甲酸的反應過程,下列有關說法不正確的是(　　)
A.過程①說明在催化劑作用下,O—C—O之間形成了一種特殊的化學鍵
B.過程②和③吸收了能量并形成了O—H鍵和C—H鍵
C.CO2和HCOOH中均只含有極性共價鍵
D.鍵能:C—OC—H
13.尿素的結構可表示為,下列有關說法正確的是(　　)
A.1 mol CO(NH2)2分子中含有7 mol σ鍵
B.CO(NH2)2分子中C原子、N原子的雜化軌道類型均為sp3
C.組成尿素的四種元素的第一電離能由大到小的順序是N>O>C>H
D.尿素分子的空間結構是平面三角形,所有原子在同一平面內
14.X、Y、Z、W為原子序數依次增大的前四周期元素,基態原子中,X為元素周期表中原子半徑最小的元素,Z元素基態原子最外層電子數為次外層電子數的三倍,W元素基態原子的價電子排布式為3d104s1,X、Y、Z、W形成的陽離子如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.原子半徑:Z>Y>X
B.簡單氫化物的穩定性:Y>Z
C.加熱時該離子首先失去的組分是X2Z
D.兩種配體中的鍵角:X2Z>YX3
15.中國疾控中心研發出兩種含氯低溫消毒劑配方,解決了低溫消毒難的問題,配方中含有二氯異氰尿酸鈉,其制備流程如圖所示,下列說法正確的是(　　)
A.尿素屬于非極性分子
B.氯化銨的陽離子的VSEPR模型為正四面體形
C.三聚氰酸中的N原子為sp2雜化
D.二氯異氰尿酸鈉中部分元素的電負性:O>Cl
三、非選擇題(本題共5小題,共60分)
16.(12分)研究發現,在CO2低壓合成甲醇反應(CO2+3H2 CH3OH+H2O)中,Co氧化物負載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性,顯示出良好的應用前景?；卮鹣铝袉栴}:
(1)元素Mn與O中,基態原子核外未成對電子數較多的是　　　　。
(2)在CO2低壓合成甲醇反應所涉及的4種物質中,沸點從高到低的順序為　　　　　　　
　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)①H2O分子內O—H鍵、②分子間的范德華力、③氫鍵,從強到弱依次為　　　　　　(填序號)。
(4)H2O2是一種無色液體,其結構如圖所示。根據“相似相溶”規律,H2O2在水中的溶解度　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)其在CCl4中的溶解度。
(5)基態Co原子的核外電子占據的最高能層符號為　　　　,CO2分子中σ鍵與π鍵數目之比為　　　　。
17.(12分)銅、鐵、硫、釩的化合物在藥物化學及催化化學等領域應用廣泛。回答下列問題:
(1)基態釩原子的價電子軌道表示式為　　　　　　　,釩有+2、+3、+4、+5等多種化合價,其中最穩定的化合價是　　　,V的空間構型為　　　　　。
(2)2-巰基煙酸氧釩配合物(圖甲)是副作用小的有效調節血糖的新型藥物:
該藥物中N原子的雜化方式是　　　;2-巰基煙酸(圖乙)水溶性優于2-巰基煙酸氧釩配合物的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)CuNi(CN)4是一種二維負熱膨脹材料,其結構如下:
CuNi(CN)4中Cu、Ni的配位原子依次為　　　　、　　　　。
(4)鐵能與三氮唑(結構見圖丙)形成多種配合物。
①1 mol三氮唑中含　　　mol σ鍵;碳原子的雜化方式是　　　　。
②三氮唑的沸點為260 ℃,與之結構相似且相對分子質量接近的環戊二烯(結構見圖丁)的沸點為42.5 ℃。前者沸點較高的原因是　。
18.(12分)已知A、B、C、D為元素周期表中前四周期元素,且原子序數依次增大。A元素原子的3p能級半充滿;B是所在周期中電負性最大的元素;C是第4周期中未成對電子數最多的元素;D元素位于元素周期表的第11列?；卮鹣铝杏嘘P問題:
(1)寫出基態C原子的價電子排布式:　　　　,D元素在周期表中的位置:　　　　　　　。
(2)C可形成化合物[C(H2O)6](NO3)3。[C(H2O)6](NO3)3中配體的VSEPR模型名稱是　　　　,1個[C(H2O)6]3+中含有的σ鍵數目為　　　　。
(3)已知A、B兩種元素形成的化合物通常有兩種。這兩種化合物中　　　　(填化學式)為非極性分子,另一種化合物的電子式為　　　　　　。
(4)鄰氨基吡啶的D配合物(結構簡式如圖甲)在有機不對稱合成中起催化誘導效應。
①鄰氨基吡啶(結構簡式如圖乙)中N原子的價層孤電子對占據　　　　。
a.sp雜化軌道
b.sp2雜化軌道
c.sp3雜化軌道
d.dsp2雜化軌道
②鄰氨基吡啶的D配合物(甲)中D2+的配位數是　　　　。
③吡啶()能與水混溶,而苯難溶于水,請解釋吡啶易溶于水的原因(答出兩個要點):　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
19.(12分)第ⅥA族元素和第ⅦA族元素都能形成多種物質,我們可以利用所學物質結構與性質的相關知識去認識和理解。
(1)下面曲線表示鹵族元素某種性質隨核電荷數遞增的變化趨勢,正確的是　　　　。
a b c d
(2)溴化碘(IBr)的化學性質類似于鹵素單質,溴化碘和水反應所得產物中有一種為三原子分子,該分子的電子式為　　　　。
(3)F2與其他鹵素單質反應可以生成ClF3、BrF3等。已知反應Cl2(g)+3F2(g) 2ClF3(g)　ΔH=-313 kJ·mol-1;F—F鍵的鍵能為159 kJ·mol-1,Cl—Cl鍵的鍵能為242 kJ·mol-1,則ClF3中Cl—F鍵的平均鍵能為　　　kJ·mol-1。ClF3的熔、沸點比BrF3的　　　(填“高”或“低”)。
(4)根據第一電離能數據判斷:最有可能生成較穩定的單核陽離子的鹵素原子是　　　　。
元素 氟 氯 溴 碘
第一電離能/(kJ·mol-1) 1 681 1 251 1 140 1 008
(5)無機含氧酸HmROn可以寫成(HO)mROn-m的形式,一般,(n-m)的值越大,HmROn的酸性越強。則酸性:H2SeO4　　H2SeO3 (填“<”或“>”)。
(6)S的常見單質S8的結構為,S原子的軌道雜化方式是　　　　。
(7)一定條件下,CH4能與H2O形成籠狀結構(如圖所示) 的水合物晶體。CH4與H2O形成的水合物晶體俗稱可燃冰。可燃冰中存在的分子間作用力是　　　　　　　　　　　　　　　。
20.(12分)鉑(Pt)可以和很多化合物形成配合物,在生產、生活中有重要的用途。
(1)鉑和氨水混合,可以形成配合物用于提取鉑。氨水中涉及元素的第一電離能從大到小的順序為　　　　　　　。
(2)二氯二吡啶合鉑是由Pt2+、Cl-和吡啶結合形成的鉑配合物,有順式和反式兩種同分異構體,其反式結構具有抗癌活性。
①基態Cl-的核外電子排布式為　　　　　　　。
②吡啶分子的結構為,吡啶分子中氮原子的軌道雜化方式是　　　　;分子中的大π鍵可用符號表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數,n代表參與形成大π鍵的電子數。則吡啶中的大π鍵應表示為　　　　;設NA為阿伏加德羅常數的值,1 mol吡啶中含有σ鍵的數目為　　　　。
③二氯二吡啶合鉑分子中存在的微粒間作用力有　　　　(填字母)。
a.離子鍵　　　　b.配位鍵　　　　c.金屬鍵
d.共價鍵　　　　e.氫鍵
④二氯二吡啶合鉑分子中,Pt2+的配位數是4,但是其軌道雜化方式并不是sp3。簡述理由:
　。
⑤反式二氯二吡啶合鉑分子結構如圖所示,該分子是　　　　分子(填“極性”或“非極性”)。
答案全解全析
第2章　微粒間相互作用與物質性質
1.D　根據題意可知,鹽水在無線電波照射下能夠釋放出氫原子,氫原子來源于H2O,而H2O產生H原子必須破壞H—O鍵,H—O鍵為極性共價鍵,所以這種“結合力”為共價鍵,故選D。
2.A　由能量相近的1個s軌道與2個p軌道發生sp2雜化,能形成3個sp2雜化軌道,故A正確;圖2表示的不是HCl分子中的共價鍵,故B錯誤;圖示為H原子的電子云圖,電子云表示電子在核外空間某處單位體積內的概率分布,不是實際的運動軌道,故C錯誤;氫鍵是一種分子間作用力,不是共價鍵,但是氫鍵具有一定的方向性,故D錯誤。
3.A　NH3中N原子為sp3雜化,分子空間結構為三角錐形,空間結構不對稱,為極性分子;H2O中O原子為sp3雜化,分子空間結構為V形,空間結構不對稱,為極性分子,故A符合題意。SO2中S原子為sp2雜化,分子空間結構為V形,空間結構不對稱,為極性分子;SCl2中S原子為sp3雜化,分子空間結構為V形,空間結構不對稱,為極性分子,故B不符合題意。PCl3中P原子為sp3雜化,分子空間結構為三角錐形,空間結構不對稱,為極性分子;SO3中S原子為sp2雜化,分子空間結構為平面三角形,空間結構對稱,為非極性分子,故C不符合題意。CH4中C原子為sp3雜化,分子空間結構為正四面體形,空間結構對稱,為非極性分子;一個C60是由60個C原子組成的分子,碳原子為sp2雜化,C60為非極性分子,故D不符合題意。
4.C　鍵中含有1個σ鍵和2個π鍵,故A錯誤;鍵中含有1個σ鍵和2個π鍵,該分子中共含有5個σ鍵和4個π鍵,故B錯誤;同一周期主族元素從左往右原子半徑逐漸減小,碳原子半徑大于氮原子,所以鍵的鍵長小于鍵的鍵長,故C正確;該分子中的O—O鍵為非極性鍵,故D錯誤。
5.D　單鍵都是σ鍵,一個雙鍵中含有一個σ鍵和一個π鍵,故鏈狀葡萄糖的分子中含有σ鍵和π鍵兩種共價鍵,A不符合題意;鏈狀葡萄糖的分子中含有羥基,可形成分子間氫鍵,使其熔、沸點較高,B不符合題意;2~6號碳原子的價電子對數都為4且無孤電子對,價電子對空間結構為四面體形,C不符合題意;2~5號碳原子均連接了4個不同的原子或原子團,為手性碳原子,但6號碳原子連接了兩個氫原子,連有相同原子,不是手性碳原子,1號碳原子連有三個原子或原子團,也不是手性碳原子,故每個分子中有4個手性碳原子,D符合題意。
6.C　單體BeCl2的中心原子Be的價電子對數為2+(2-2×1)=2,空間結構為直線形,分子中正、負電荷重心重合,是非極性分子,A正確;BeCl2為共價化合物,由分子構成,二聚體的相對分子質量比單體大,則二聚體的分子間作用力比單體大,故二聚體的沸點比單體更高,B正確;多聚體中Be的價電子對數為4,空間結構為正四面體形,不是平面結構,C錯誤;已知Be原子核外最外層只有2個電子,結合題圖可知,二聚體和多聚體中均存在Be←Cl配位鍵,D正確。
7.B　H2O2是極性分子,A錯誤;反應Ⅰ是在催化劑作用下H2O生成H2和H2O2,涉及H—O極性鍵的斷裂和H—H、O—O非極性鍵的形成,B正確;CH4是非極性分子,不含非極性鍵,C錯誤;H2O的穩定性與氫鍵無關,D錯誤。
8.C　OF2和NF3都只含極性鍵,NF3的空間構型是三角錐形,OF2的空間構型是V形,故A錯誤;S和P4都為正四面體形,P4中鍵角為60°,S中鍵角為109°28',故B錯誤;根據對角線規則,元素Li和Mg的某些性質相似,Be和Al的某些性質相似,則元素B和Si的某些性質也相似,故C正確;氨分子間存在氫鍵,沸點較高,則沸點:NH3>AsH3>PH3,故D錯誤。
9.D　C—C鍵的鍵長大于C—O鍵,則C—O鍵的鍵能大于C—C鍵,A錯誤;單鍵屬于σ鍵,一個雙鍵中有一個σ鍵和一個π鍵,1個天門冬氨酸分子中含15個σ鍵和2個π鍵,σ鍵和π鍵的個數之比為15∶2,B錯誤;天門冬氨酸分子中含有碳碳單鍵,碳碳單鍵為非極性鍵,C錯誤;天門冬氨酸分子中N原子形成3個σ鍵,有一對孤電子對,為sp3雜化,相鄰C形成4個σ鍵,也為sp3雜化,D正確。
10.B　T基態原子的最外層電子數是次外層電子數的2倍,為C;X基態原子的L層有3個未成對電子,為N;Y基態原子的L層p電子數比L層s電子數多2,為O;Z元素的最高正價為+7價,為Cl。HCN分子中含σ鍵與π鍵的個數之比為1∶1,A正確;ClO2分子的空間結構為V形,B錯誤;NH3、H2O均為極性分子,CH4為非極性分子,NH3與H2O分子間能形成氫鍵,NH3與H2O能發生反應,故NH3在H2O中的溶解度大于CH4在H2O中的溶解度,C正確;NCl3為極性分子,CO2為非極性分子,D正確。
11.C　N=3,采用的是sp2雜化,無孤電子對,則N的空間結構為平面三角形,=4,采用的是sp3雜化,則的空間結構為正四面體形,故A、B正確;1個N中含有σ鍵的個數為3,1個S中含有σ鍵的個數為4,則等物質的量的N和S中含σ鍵的個數之比為3∶4,故C錯誤;HNO3、H2SO4分子中都存在羥基,HNO3、H2SO4都能與水分子形成氫鍵,故D正確。
12.B　過程①是CO2在催化劑作用下轉化為,O—C—O之間形成了一種特殊的化學鍵,A正確;過程②形成O—H鍵,過程③形成H—C鍵,形成化學鍵放出能量,B錯誤;CO2中只含
C O極性鍵,HCOOH中只含極性共價鍵,C正確;原子半徑r(O)>r(H),鍵能:C—OC—H,D正確。
13.AC　1個分子中含有4個N—H鍵、2個C—N鍵、1個鍵,共含有7個σ鍵、1個π鍵,則1 mol CO(NH2)2分子中含有7 mol σ鍵,A正確;CO(NH2)2分子中C原子的價電子對數為3,發生sp2雜化,N原子的價電子對數為4,發生sp3雜化,B不正確;組成尿素的四種元素為H、C、N、O,C、N、O位于同一周期,但N原子的2p軌道為半充滿狀態,比較穩定,其第一電離能比O大,則第一電離能由大到小的順序是N>O>C>H,C正確;尿素分子中C原子為sp2雜化,則C、N、O的空間結構是平面三角形,但N原子與相連的C、H不可能共平面,D不正確。
14.C　基態電子中,X為元素周期表中原子半徑最小的元素,是氫元素;Z元素基態原子最外層電子數為次外層電子數的三倍,是氧元素;W元素基態原子的價電子排布式為3d104s1,是銅元素;根據陽離子的結構可推出Y是氮元素。原子半徑:N>O>H,A錯誤;元素的非金屬性越強,其簡單氫化物的穩定性越強,非金屬性O>N,則簡單氫化物的穩定性:H2O>NH3,B錯誤;加熱時該離子首先失去的組分是H2O,C正確;根據題圖可知,兩種配體分別為H2O、NH3,H2O分子中的鍵角為104.5°,NH3分子中的鍵角為107.3°,則鍵角:NH3>H2O,D錯誤。
15.BD　根據尿素的分子結構,可知正、負電荷重心不重合,屬于極性分子,A項錯誤;氯化銨的陽離子為N,中心原子N原子為sp3雜化,沒有孤電子對,VSEPR模型為正四面體形,B項正確;三聚氰酸中的N原子均形成3個單鍵,且含一對孤電子對,為sp3雜化,C項錯誤;電負性:O>Cl,D項正確。
16.答案　(除標注外,每空2分)
(1)Mn(1分)
(2)H2O>CH3OH>CO2>H2　H2O與CH3OH均為極性分子,H2O中氫鍵比甲醇多;CO2與H2均為非極性分子,CO2相對分子質量較大,范德華力較大
(3)①、③、②
(4)大于
(5)N　1∶1(1分)
解析　(1)基態O原子的價電子排布式為2s22p4,其核外未成對電子數是2,而基態Mn原子的價電子排布式為3d54s2,其核外未成對電子數是5,因此核外未成對電子數較多的是Mn。
(2)H2O與CH3OH均為極性分子,常溫常壓下均呈液態,H2O中氫鍵比甲醇多;CO2與H2均為非極性分子,常溫常壓下均呈氣態,CO2相對分子質量較大,范德華力較大,則CO2的沸點高于H2的沸點,所以沸點:H2O>CH3OH>CO2>H2。
(3)共價鍵的鍵能大于氫鍵的作用力,H2O分子間氫鍵的作用力大于范德華力,故H2O分子內的O—H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強到弱依次為O—H鍵、氫鍵、分子間的范德華力。
(4)由題圖可知過氧化氫是極性分子,水分子也是極性分子,而CCl4是正四面體結構,是非極性分子,故H2O2在水中的溶解度大于其在CCl4中的溶解度。
(5)Co為27號元素,原子核外電子數為27,其基態原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2,基態Co原子的核外電子占據的最高能層符號為N;CO2分子結構式為OCO,1個雙鍵含1個σ鍵、1個π鍵,所以1個CO2分子中含有2個σ鍵、2個π鍵,則σ鍵與π鍵數目之比為1∶1。
17.答案　(除標注外,每空1分)
(1)　+5　正四面體形
(2)sp2　2-巰基煙酸可與水分子之間形成氫鍵,使其在水中溶解度增大(2分)
(3)N　C
(4)①8　sp2　②三氮唑分子間可形成氫鍵,而環戊二烯不能(2分)
解析　(1)釩為23號元素,價電子軌道表示式為;釩原子失去5個價電子后,形成8電子穩定結構,故其最穩定的化合價是+5;V=0,價電子對數為4,根據價電子對互斥理論,可知V空間構型為正四面體形。
(2)根據結構簡式可知,分子中每個N原子形成2個σ鍵,有1對孤電子對,價電子對數為3,所以N原子為sp2雜化;2-巰基煙酸分子中含有羧基,可以與水分子之間形成氫鍵,使其在水中的溶解度增大,所以其水溶性更好。
(3)由結構可知,CuNi(CN)4中Cu、Ni的配位原子依次為N、C。
(4)①1個三氮唑分子中含有8個σ鍵,所以1 mol三氮唑中所含σ鍵的物質的量為8 mol;碳原子形成雙鍵,所以雜化方式是sp2。②三氮唑的沸點與環戊二烯的沸點相差較大,主要是因為三氮唑分子中含有氮氫鍵,可形成分子間氫鍵。
18.答案　(除標注外,每空1分)
(1)3d54s1　第4周期ⅠB族
(2)四面體形　18
(3)PCl5(2分)　(2分)
(4)①bc(2分)?、?　③吡啶是極性分子,能與水分子形成分子間氫鍵
解析　A、B、C、D為元素周期表中前四周期元素,且原子序數依次增大。A元素原子的3p能級半充滿,則基態A原子的價電子排布式為3s23p3,A為P元素;C是第4周期中未成對電子數最多的元素,C為Cr元素;B是所在周期中電負性最大的元素,原子序數比P大,比Cr小,B為Cl元素;D元素位于元素周期表的第11列,D為Cu元素。
(1)C為Cr元素,基態Cr原子的價電子排布式為3d54s1;D為Cu元素,Cu的原子序數為29,基態Cu原子的價電子排布式為3d104s1,在周期表中的位置為第4周期ⅠB族。
(2)[Cr(H2O)6](NO3)3中配體為H2O,H2O中O的價電子對數為2+=4,H2O的VSEPR模型名稱是四面體形;[Cr(H2O)6]3+中每個水分子中含有2個σ鍵,每個水分子與Cr3+之間形成的配位鍵也是σ鍵,所以1個[Cr(H2O)6]3+中含有σ鍵的數目是18。
(3)A、B兩種元素分別為P和Cl,形成的常見化合物為PCl3、PCl5,其中PCl3為三角錐形,為極性分子,PCl5的空間結構為三角雙錐形,為非極性分子;PCl3的電子式為。
(4)①氨基中N原子形成3個σ鍵,還有1對孤電子對,為sp3雜化,即孤電子對占據sp3雜化軌道;環上的N原子形成2個σ鍵,有1對孤電子對,為sp2雜化,即孤電子對占據sp2雜化軌道。②銅離子分別和兩個N原子及兩個O原子配位,Cu2+的配位數是4。③吡啶有一定的極性,水分子為極性分子,根據“相似相溶”規律,可知吡啶易溶于水,且吡啶分子中含有電負性較大的氮原子,氮原子含有1對孤電子對,能與水分子間形成氫鍵,使其易溶于水。
19.答案　(除標注外,每空2分)
(1)a
(2)H······
(3)172(1分)　低(1分)
(4)碘原子
(5)>(1分)
(6)sp3
(7)氫鍵、范德華力(1分)
解析　(1)一般同主族元素從上到下電負性逐漸減小,故a正確;F非金屬性很強,沒有正價,故b錯誤;HF分子間存在氫鍵,因此HF的沸點最高,故c錯誤;鹵族元素單質從上到下,熔、沸點逐漸升高,故d錯誤。
(2)溴化碘與水發生反應:IBr+H2OHIO+HBr,HIO的電子式類似于HClO的電子式,即HIO的電子式為H······。
(3)設Cl—F鍵的鍵能為x kJ·mol-1,ΔH=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和=(242+3×159
-6×x)kJ·mol-1=-313 kJ·mol-1,解得x=172;BrF3與ClF3結構相似,BrF3的相對分子質量大于ClF3,因此BrF3的范德華力大于ClF3,故BrF3的熔、沸點高于ClF3。
(4)根據表中數據,碘元素的第一電離能最小,較容易失去電子,因此最有可能生成較穩定的單核陽離子的鹵素原子是碘原子。
(5)H2SeO4可以寫成(HO)2SeO2,H2SeO3可以寫成(HO)2SeO,根據信息,推出H2SeO4的酸性強于H2SeO3。
(6)根據S8的結構可知,每個S原子有2個σ鍵,2對孤電子對,價電子對數為4,則S原子的軌道雜化類型為sp3。
(7)根據結構可知,可燃冰中存在的分子間作用力是范德華力和氫鍵。
20.答案　(除標注外,每空2分)
(1)N>O>H
(2)①1s22s22p63s23p6或[Ne]3s23p6(1分)
②sp2(1分)　(1分)　11NA(1分)
③bd
④若Pt2+采取sp3雜化,則二氯二吡啶合鉑為四面體形,不存在順反異構體
⑤非極性
解析　(1)氨水中含有N、H、O元素,N的2p軌道為半充滿狀態,結構穩定,第一電離能大于同周期相鄰元素,第一電離能N>O,O的第一電離能大于H,所以氨水中各元素的第一電離能從大到小的順序為N>O>H。
(2)①Cl為17號元素,基態Cl-核外電子排布式為1s22s22p63s23p6或[Ne]3s23p6。
②吡啶分子中氮原子的軌道雜化方式為sp2;根據題給信息可知吡啶分子中的大π鍵可表示為;1 mol吡啶分子中含有σ鍵的數目為11NA。
③二氯二吡啶合鉑為配合物,存在配位鍵,吡啶分子中存在共價鍵。
④若Pt2+采取sp3雜化,則二氯二吡啶合鉑為四面體形,不存在順反異構體,因此Pt2+的軌道雜化方式并不是sp3雜化。
⑤反式二氯二吡啶合鉑分子的正、負電荷重心重合,為非極性分子。

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