第Ⅳ板块 二轮强化(二)　分子的空间结构与杂化（Word教参）-【创新方案】2024年高考化学二轮复习专题辅导与测试（新教材Ⅱ）

二轮强化(二)　分子的空间结构与杂化 1．(2023·全国新课标卷)一种可吸附甲醇的材料，其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl，部分晶体结构如下图所示，其中[C(NH2)3]＋为平面结构。 下列说法正确的是(　 ) A．该晶体中存在N—H…O氢键 B．基态原子的第一电离能：C<N<O C．基态原子未成对电子数：B<C<O<N D．晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同 解析：选A　从结构图可看出，该晶体中存在N—H…O氢键，A正确；N的价电子排布式为2s22p3,2p能级处于半满稳定状态，其第一电离能大于O，B错误；根据B(1s22s22p1)、C(1s22s22p2)、O(1s22s22p4)、N(1s22s22p3)的电子排布式，可知其未成对电子数分别为1、2、2、3，C错误；该晶体中B、O原子轨道的杂化类型均为sp3，[C(NH2)3]＋为平面结构，则其中N的杂化类型为sp2，D错误。 2．(2023·全国乙卷·节选)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2－xSiO4)。 回答下列问题： 已知一些物质的熔点数据如下表： 物质 熔点/℃ NaCl 800.7 SiCl4 －68.8 GeCl4 －51.5 SnCl4 －34.1 Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因______________________________________________________。SiCl4的空间结构为________，其中Si的轨道杂化形式为___________。 解析：由表中数据可知，NaCl是离子晶体(熔化时离子键被破坏)，SiCl4是分子晶体(熔化时分子间作用力被破坏)，离子键强度远大于分子间作用力，故NaCl熔点明显高于SiCl4。分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔点越高。SiCl4分子结构中，1个Si与周围的4个Cl形成正四面体结构，中心原子Si采用sp3杂化。 答案：NaCl是离子晶体，SiCl4是分子晶体，NaCl中离子键强度远大于SiCl4分子间作用力　SiCl4、GeCl4、SnCl4的熔点依次升高，因为三者均为分子晶体，结构相似，相对分子质量依次增大，分子间作用力逐渐增强　正四面体形　sp3 3．(2023·浙江选考·节选)氮的化合物种类繁多，应用广泛。 请回答： 与碳氢化合物类似，N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯。 (1)下列说法不正确的是____________。 A．能量最低的激发态N原子的电子排布式：1s22s12p33s1 B．化学键中离子键成分的百分数：Ca3N2>Mg3N2 C．最简单的氮烯分子式：N2H2 D．氮烷中N原子的杂化方式都是sp3 (2)氮和氢形成的无环氮多烯，设分子中氮原子数为n，双键数为m，其分子式通式为______________________。 (3)给出H＋的能力：NH3________[CuNH3]2＋(填“>”或“<”)，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)2p能级上一个电子跃迁到3s能级，电子排布式为1s22s22p23s1，其能量低于1s22s12p33s1的激发态，故A错误；钙的金属性比镁的金属性强，则化学键中离子键成分的百分数：Ca3N2>Mg3N2，故B正确；氮有三个价键，最简单的氮烯即含一个氮氮双键，另一个价键与氢结合，则其分子式为N2H2，故C正确；氮烷中N原子有一个孤电子对，有三个价键，则氮原子的杂化方式都是sp3，故D正确。(2)氮和氢形成的无环氮多烯，一个氮的氮烷为NH3，两个氮的氮烷为N2H4，三个氮的氮烷为N3H5，四个氮的氮烷为N4H6，则氮烷分子式通式为NnHn＋2，根据又一个氮氮双键，则少2个氢原子，因此当双键数为m，其分子式通式为NnHn＋2－2m。(3)[CuNH3]2＋形成配位键后，由于Cu对电子的吸引，使得电子云向铜偏移，进一步使氮氢键的极性变大，故其更易断