内容正文:
[对应学生用书P73]
[对应学生用书P74]
1.(高考组合)(1)[2022·湖南卷,18(2)]富马酸分子的结构模型如图所示:
富马酸分子中σ键与π键的数目比为__________;
(2)[2021·全国甲卷,35(2)]CO2分子中存在________个σ键和________个π键。
答案 (1)11∶3 (2)2 2
2.(1)[2022·湖南卷,18(3)]科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物,该物质可以在温和条件下直接活化H2,将N3-转化为NH,反应过程如图所示:
产物中N原子的杂化轨道类型为______________。
(2)[2022·广东卷,20(5)]研究发现,给小鼠喂食适量硒酸钠(Na2SeO4)可减轻重金属铊引起的中毒。SeO的立体构型为________。
(3)[2021·海南卷,19题节选]CO中碳原子的杂化轨道类型是__________,写出一种与具有相同空间结构的-1价无机酸根离子的化学式__________。
(4)(2021·山东卷,16题节选)Xe是第五周期的稀有气体元素,与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为______,下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是______(填标号)。
A.sp B.sp2
C.sp3 D.sp3d
(5)(2021·全国甲卷,35题节选)SiCl4是生产高纯硅的前驱体,其中Si采取的杂化类型为______。SiCl4可发生水解反应,机理如下:
含s、p、d轨道的杂化类型有:①dsp2、②sp3d、③sp3d2,中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为________(填标号)。
(6) (2020·全国卷Ⅰ,35节选)磷酸根离子的空间构型为__________,其中P的价层电子对数为__________、杂化轨道类型为__________。
(7)(2020·全国卷Ⅰ,35节选)氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气:3NH3BH3+6H2O===3NH3+B3O+9H2,B3O的结构如图所示:,
在该反应中,B原子的杂化轨道类型由__________变为______。
解析 (6)经过计算,PO中不含孤电子对,成键电子对数目为4,价层电子对数为4,因此其构型为正四面体形,P原子是采用sp3杂化方式形成的4个sp3杂化轨道;(7) NH3BH3分子中,B原子的价层电子对数为4,故其杂化方式为sp3。NH3BH3在催化剂的作用下水解生成氢气和B3O,由图中信息可知,B3O中每个B原子只形成3个σ键,其中的B原子的杂化方式为sp2,因此,B原子的杂化轨道类型由sp3变为sp2。
答案 (1)sp3 (2)正四面体形 (3)sp2 NO (4)5 D (5)sp3 ② (6)正四面体形 4 sp3 (7)sp3 sp2
3.(1)[2022·全国甲卷,35(3)]固态氟化氢中存在(HF)n形式,画出(HF)3的链状结构
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(2)[2022·广东卷,20(2)]H2Se的沸点低于H2O,其原因是
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(3)(2021·山东卷,16题节选)OF2的熔、沸点________(填“高于”或“低于”)Cl2O,原因是________________________________________________________________________
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(4)(2021·全国甲卷,35题节选)甲醇的沸点(64.7 ℃)介于水(100 ℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6 ℃)之间,其原因是
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(5)(2020·浙江卷,26节选)气态氢化物热稳定性HF大于HCl的主要原因是__________。
(6)(2020·浙江卷,26节选)常温下,在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷,原因是__________。
(7)(2020·山东化学等级考,17节选)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为_____________(填化学式,下同),还原性由强到弱的顺序为____________,键角由大到小的顺序为_____________。
解析 (5)由于原子半径F<Cl,故键长:F—H<Cl—H,键能:F—H>Cl—H,所以HF比HCl稳定。(6)乙醇和氯乙烷都属于极性分子,但乙醇与水分子之间形成氢键,而氯乙烷不能与水分子形成氢键,故常温下在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷。(7)NH3、PH3、AsH3的结构相似,结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越强,物质的沸点越高,但是NH3分子间能形成氢键,故这三种物质的沸点NH3>AsH3>PH3;N、P、As这三种元素位于元素周期表中第ⅤA族,原子序数依次增大,同一主族从上到下,随着核电荷数的增加,原子半径逐渐增大,非金属性逐渐减弱,氢化物的还原性逐渐增强,故这三种物质的还原性由强到弱的顺序为AsH3>PH3>NH3;NH3、PH3、AsH3中中心原子都是sp3杂化,都有1对孤电子对,中心原子的电负性越小,成键电子对之间的斥力越小,成键电子对之间的斥力越小,键角越小,所以这三种物质键角由大到小的顺序为NH3>PH3>AsH3。
答案 (1)
(2)水分子之间可以形成氢键 (3)低于 分子组成和结构相似,Cl2O的相对分子质量大,Cl2O的熔、沸点高
(4)甲硫醇不能形成分子间氢键,而水和甲醇均能,且水比甲醇的氢键多 (5)原子半径F<Cl ,键能F-H>Cl-H
(6) 乙醇与水之间形成氢键而氯乙烷没有 (7)NH3、AsH3、PH3 AsH3、PH3、NH3 NH3、PH3、AsH3
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