内容正文:
专题4《分子空间结构与物质性质》练习卷
一、单选题
1.氢、氧、碳、氮是构成地球和整个宇宙的重要元素,是元素中的“四大天王”,下列和它们有关的化合物的说法不正确的是
A.HCN、NH3、NO空间构型各不相同,中心原子的杂化方式有三种
B.CO2和C2H4中,碳原子杂化方式相同,结构中碳原子都呈双键
C.H2O、CH4、H3O+VSEPR模型相同,空间构型不同
D.金刚石、C60互为同素异形体,碳原子具有不同的杂化方式
2.能够用键能的大小作为主要依据来解释的是
A.稀有气体一般难发生化学反应
B.分子比稳定
C.常温常压下氯气呈气态而溴单质星液态
D.C-H键的键能为,解离分子中C-H,需要放出能量为
3.丁二酮肟()与Ni2+生成鲜红色丁二酮肟镍(结构如图),用于Ni2+的检验。下列说法错误的是
A.Ni2+的价电子排布式为3d8
B.1mol丁二酮肟含有15molσ键
C.丁二酮肟中N、O原子均存在孤电子对
D.丁二酮肟镍中存在共价键、配位键、氢键三种化学键
4.砷化镉晶胞结构如图。图中“①”和“②”位是“真空”,晶胞参数为apm,建立如图的原子坐标系,①号位的坐标为(,,)。已知:砷化镉的摩尔质量为Mg/mol,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.砷化镉中Cd与As原子个数比为3:2
B.两个Cd原子间最短距离为0.5apm
C.③号位原子坐标参数为(,a,)
D.该晶胞的密度为g•cm-3
5.某种新型储氢材料的晶胞如图,八面体中心为M金属离子,顶点均为配体;四面体中心为硼原子,顶点均为氢原子。该晶体属于立方晶系,晶胞棱边夹角均为90°,棱长为a pm,下列说法错误的是
A.晶体中存在离子键、共价键、配位键等多种作用力
B.晶体类型为混合型晶体
C.八面体中心M金属离子的化合价为+2
D.金属离子M与B原子之间的最短距离为:
6.有机物M[2-(2-噻吩基)苯并咪唑]可用于制备杀菌剂抑霉唑和咪鲜胺的中间体,其分子结构如图所示,分子中所有原子均在同一平面上。下列说法错误的是
A.有机物的晶体中存在氢键
B.基态原子的第一电离能:
C.基态原子未成对电子数:
D.有机物中两个原子的杂化轨道类型相同
7.氯仿常因保存不慎而被氧化,产生剧毒物光气:,其中光气的结构式如图所示,下列说法不正确的是
A.分子为含极性键的正四面体形分子
B.分子中含有3个σ键、1个π键,中心C原子采取杂化
C.分子中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构
D.使用氯仿前可用稀溶液检验氯仿是否变质
8.已知氯化硼的熔点为10.7℃,沸点为12.5℃;在氯化硼分子中,的键角为120°;氯化硼可以发生水解反应,水解产物之一是氯化氢。下列对氯化硼的叙述,正确的是
A.氯化硼是共价晶体
B.熔化时,氯化硼能导电
C.氯化硼分子是一种极性分子
D.氯化硼水解反应式:
9.如图是某化学反应历程。下列说法错误的是
A.Pd、MgO为该反应的催化剂
B.该过程发生了极性键和非极性键的断裂和形成
C.存在反应MgOCOOH+H=MgOCO+H2O
D.总反应为4H2+CO2CH4+2H2O
10.下列说法不正确的是
A.不是所有的共价键都具有方向性
B.可以利用原子光谱上的特征谱线来鉴定不同的元素
C.根据价层电子对互斥理论可知,OF2分子的构型和H2O分子的构型相同
D.基态Na原子核外电子占有3个能层,4种能级,6个原子轨道,有6种运动状态
11.下列说法中正确的是
I1
I2
I3
I4
I5
I6
I7
578
1817
2745
11575
14830
18376
23293
A.HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次增强
B.按Mg、Si、N、F的顺序,原子半径由小变大
C.晶体硅和石英(SiO2)晶体中的硅原子均采取sp3杂化
D.某主族元素的电离能I1~I7数据如表所示(单位:kJ/mol),可推测该元素位于元素周期表第ⅤA族
12.配位化合物广泛的应用于物质分离、定量测定。医药、催化等方面。利用氧化法可制备某些配位化合物。如,下列说法正确的是
A.该配位化合物的配位数为5
B.提供孤电子对的成键原子只有N
C.中只存在配位键和共价键
D.氧化剂是极性分子
13.胆矾是一种中药,有催吐、祛腐、解毒等功效,其晶体的结构如图所示。下列说法正确的是
A.该晶体中所有元素的基态原子里都含有单电子
B.原子电负性从大到小的顺序为:O>S>H>Cu
C.晶体中存在的化学键为:离子键、极性共价键、氢键和配位键
D.的沸点高于的原因是O的非金属性强于S
14.价层电子对互斥(VSEPR)理论可用于预测某些粒子的空间结构。下列说法正确的是
A.和的空间结构相同
B.OF2和的VSEPR模型均为V形
C.CO2和SO2的键角大小相同
D.SF6和PCl3均为非极性分子
15.由于核外有空的d轨道,可与一些配体形成配位数为6的配离子。某同学将淡紫色的晶体溶于水后再依次加入和溶液,出现下列变化:
已知:为浅紫色,为红色,为无色。下列说法错误的是
A.溶液Ⅰ为黄色的原因是水解生成了
B.与形成配位键时,S原子提供孤电子对
C.溶液Ⅲ为无色,说明与配位键强度更大
D.焰色试验中可用无锈铁丝的原因是铁灼烧时无焰色且不会产生发射光谱
二、填空题
16.磷及其化合物有重要的用途,回答下列问题:
(1)工业上将磷酸钙、石英砂和碳粉混和在电弧炉中焙烧来制取白磷,配平方程式:
+ + + + 。
(2)白磷易自燃,保存的方法是 ,白磷有毒,皮肤上沾有少量的白磷,可以用硫酸铜溶液处理,发生的反应是:,该反应的氧化剂是 (填化学式)。
(3)俗称为膦,电子式为: ,沸点比较: (填”“高于”或“低于”)。
(4)P2O5是常见的气体干燥剂,下列气体能用它干燥的是 。
A B C SO2 D CO2
也可以发生反应:,该反应中表现的性质是 。
17.完成下列问题
(1)据科技日报网报道,南开大学科研团队借助镍和苯基硼酸共催化剂,首次实现烯丙醇高效、绿色合成。烯丙醇的结构简式为。请回答下列问题:
①基态镍原子的价电子排布式为 。
②,烯丙醇分子中碳原子的杂化类型为 。
③某种含Cu2+的化合物可催化烯丙醇制备丙醛的反应:HOCH2CH=CH2→CH3CH2CHO,在烯丙醇分子中σ键和π键的个数比为 。
(2)具有对称的空间构型,若其中两个NH3被两个Cl-取代,能得到两种不同结构的产物,则中的配位数为 ,配离子的空间构型为 。
(3)铜是重要的过渡元素,能形成多种配合物,如Cu2+与乙二胺可形成如图所示配离子。
①Cu2+与乙二胺所形成的配离子内部不含有的化学键类型是 (填字母序号)。
a.配位键 b.极性键 c.离子键 d.非极性键
②乙二胺和三甲胺均属于胺。但乙二胺比三甲胺的沸点高很多,原因是 。
18.生物质能是一种洁净、可再生的能源。生物质气(主要成分为CO、等)与混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
(1)上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态锌原子的核外电子排布式: 。该元素位于元素周期表 区。
(2)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛与新制的碱性溶液反应生成沉淀。
①甲醇的沸点比甲醛的高,其主要原因是 ;甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为 。
②甲醛 分子(极性或非极性);1mol甲醛分子中σ键的数目为 。
19.Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题:
(1)根据对角线规则,Li的化学性质最相似的邻族元素是 ,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态 (填“相同”或“相反”)。
(2)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为
(3)Co基态原子核外电子排布式为
(4)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 。
(5)以下晶体,存在分子间作用力的共价化合物是 (填序号)。
①Ne晶体 ②NH4Cl晶体 ③CaCl2晶体 ④干冰 ⑤水晶
20.结合VSEPR理论和杂化轨道理论,判断下列分子的中心原子杂化方式、空间构型。
分子
中心原子,写元素符号
价层电子对数
杂化轨道数
轨道杂化方式
孤电子对数
分子的空间构型
C
4
4
0
正四面体
21.
(1)分别将O2、KO2、 BaO2 和O2[AsF6]填入与O- O键长相对应的空格中。
O- O键长
112 pm
121 pm
128 pm
149 pm
化学式
(2)在配合物A和B中,O2为配体与中心金属离子配位。A的化学式为[Co2O2(NH3)10]4+,其O- O的键长为147 pm; B的化学式为Co(bzacen)PyO2,其O- O的键长为126 pm, Py 是吡啶(C5H5N),bzacen 是四齿配体[C6H5 -C(O-)=CH -C(CH3) =NCH2- ]2.B具有室温吸氧,加热脱氧的功能,可作为人工载氧体。画出A和B的结构简图(图中必须明确表明O-O与金属离子间的空间关系),并分别指出A和B中Co的氧化态。
配合物
a
b
结构简图
Co的氧化态
22.填空
分子式
中心原子的孤电子对数
分子的立体构型
中心原子的杂化类型
分子的极性
BF3
H2O
23.(1)下列叙述不正确的是 (填标号)。
A.卤化氢易溶于水,不易溶于四氯化碳
B.碘易溶于汽油,难溶于水
C.氯化钠易溶于水,也易溶于食用油
D.甲烷易溶于汽油,难溶于水
(2)将几种物质在水和四氯化碳中的溶解情况填入下表:
葡萄糖
碳酸
碘
苯
①水
②四氯化碳
其原因是 。
24.回答下列问题:
(1)用“>”或“<”填写下表。
第一电离能
熔点
沸点(同压)
键能
P S
MgO CaS
CF4 SiCl4
H-Cl H-Br
(2)一种制取NH2OH的反应为2NO2-+4SO2 + 6H2O+ 6NH3 = 4SO+6NH4++2NH2OH。
①N、H、O的电负性从小到大的顺序为 。
②NH3分子的空间构型为 。
③NH2OH极易溶于H2O,除因为它们都是极性分子外,还因为 。
(3)配合物K[PtCl3(NH3)]中[PtCl3(NH3)]-的结构可用示意图表示为 (不考虑空间构型)。
参考答案:
1.B
【详解】A.HCN的价层电子对数=2+=2,sp杂化,直线形分子,NH3的价层电子对数=3+=4,sp3杂化,为三角锥形,的价层电子对数=3+=3,sp2杂化,为平面三角形,空间构型各不相同,中心原子的杂化方式有三种,故A正确;
B.CO2的价层电子对数=2+=2,sp杂化,为直线形结构,C2H4的价层电子对数=2+=3,sp2杂化,为平面结构,碳原子杂化方式不相同,结构中碳原子都呈双键,故B错误;
C.H2O的价层电子对数=2+=4,sp3杂化,有两对孤电子对,分子为角形,CH4的价层电子对数=4+=4,sp3杂化,无孤电子对,分子为正四面体形,H3O+的价层电子对数=3+=4,sp3杂化,有一对孤电子对,为三角锥形,VSEPR模型相同,空间构型不同,故C正确;
D.金刚石、C60是碳元素的不同单质,互为同素异形体,金刚石中C原子杂化方式为sp3杂化,C60中C原子杂化方式sp2,碳原子具有不同的杂化方式,故D正确;
故选:B。
2.B
【详解】A.稀有气体为单原子分子,原子最外层为2或8电子稳定结构,一般难发生化学反应,与键能无关,A错误;
B.碳原子半径小于硅原子半径,碳氢键键能大于硅氢键,故分子比稳定,B正确;
C.氯气相对分子质量小于溴单质,分子间作用力小,熔沸点低,故氯气呈气态而溴单质呈液态,与键能无关,C错误;
D.断键需要吸收能量,而不是放出能量, D错误;
故选B。
3.D
【详解】A.Ni是28号元素,根据结构可知基态Ni原子核外电子排布是1s22s22p63s23p63d84s2,则Ni2+的价电子排布式为3d8,故A正确;
B.丁二酮肟的结构为,分子中含有13个单键和2个双键,共含有15个σ键,则1mol丁二酮肟含有15molσ键,故B正确;
C.该物质中N、O原子均存在孤电子对,故C正确;
D.丁二酮肟镍中存在共价键、配位键、氢键三种作用力,氢键不属于化学键,故D错误;
答案选D。
4.D
【详解】A.由图示晶胞可知,一个晶胞中As个数为:,Cd的个数为6,故砷化镉中Cd与As原子个数比为6:4=3:2,A正确;
B.由图示晶胞可知,平行与边的同一直线上Cd原子将边长 4等分,故两个Cd原子间最短距离为0.5apm,B正确;
C.由图所示可知,③号位原子位于右侧面的面心上,故其坐标参数为(,a,),D正确;
D.由A项分析可知,一个晶胞中含有6个Cd和4个As,即含有2个As2Cd3,故该晶胞的密度为g·cm-3,D错误;
故答案为:D。
5.B
【详解】A.M金属离子与NH3分子之间的作用力是配位键,NH3中N-H键是共价键,金属配离子和之间是的作用力是离子键,晶体中存在离子键、共价键、配位键等多种作用力,A正确;
B.晶体类型为离子晶体,B错误;
C.晶胞结构中有8个在晶胞内部,金属配离子有个,因此金属离子的化合价为+2价,化学式可以表示为[M(NH3)6](BH4)2,C正确;
D.金属离子与硼原子间最短距离为晶胞的体对角线的四分之一,体对角线为pm ,M与B原子之间的最短距离为:,故D正确;
答案选B。
6.C
【详解】A.根据分子结构,有机物的晶体中存在氢键,A项正确;
B.基态原子的第一电离能:,B项正确;
C.基态原子未成对电子数:,C项错误;
D.有机物分子中所有原子均在同一平面上,因此两个原子的杂化轨道类型均为杂化,D项正确。
故选C。
7.A
【详解】A.CHCl3分子为含极性键的四面体形分子,由于C-H与C-Cl键的键长不等,因此该分子不是呈正四面体形,A错误;
B.单键为σ键,双键中含有1个σ键、1个π键,故COCl2分子中共有3个σ键、1个π键,中心C原子上无孤电子对,因此COCl2分子中C原子采取sp2杂化,B正确;
C.Cl原子最外层有7个电子,O原子最外层有6个电子、C原子最外层有4个电子,由题图可知,COCl2中含有2个C-Cl键、1个C=O双键,所有原子的最外层都满足8电子稳定结构,C正确;
D.若氯仿变质,就会有HCl生成,HCl与AgNO3溶液反应产生白色沉淀,而氯仿中Cl元素与Cl原子形式存在,不能与AgNO3溶液反应,则使用前可用AgNO3稀溶液检验氯仿是否变质,D正确;
故合理选项是A。
8.D
【详解】A.的熔、沸点较低,则分子间以范德华力相结合,故其应为分子晶体,A错误;
B.为分子晶体,分子晶体熔化时不导电,B错误;
C.的键角为120°,则可确定为平面三角形结构,分子中正、负电中心重合,为非极性分子,C错误;
D.由题给信息结合原子守恒可推知氯化硼水解的另一产物为硼酸,D正确;
故选D。
9.B
【详解】A.由图可知反应前后Pd、MgO化学性质均不变,故Pd、MgO为该反应的催化剂,A正确;
B.该过程发生了极性键和非极性键的断裂,但形成的化学键仅有极性键,B错误;
C.由图可知,存在反应MgOCOOH+H=MgOCO+H2O,C正确;
D.根据图中的反应历程可知,通入的是氢气和二氧化碳,生成的是甲烷和水,D正确;
故选B。
10.D
【详解】A. 因为s轨道是球对称图形,所以s轨道和s轨道形成的共价键没有方向性,故A正确;
B. 不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同,所以可以利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,故B正确;
C. 根据价层电子对互斥理论可知,OF2分子和H2O分子的构型都是V形,故C正确;
D. 基态Na原子核外电子占有3个能层,4种能级,6个原子轨道,有11种运动状态,故D错误;
选D。
11.C
【详解】A.非金属性越强,简单氢化物稳定性越强,非金属性F>Cl>S>P,所以HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱,故A错误;
B.电子层数越多原子半径越大,电子层数相同,核电荷数越小半径越大,所以按Mg、Si、N、F的顺序,原子半径由大变小,故B错误;
C.晶体硅和石英中Si原子均形成4个σ键,采取sp3杂化,故C正确;
D.根据表格数据可知由I3到I4时电离能发生突变,说明该原子最外层应有3个电子,最可能位于第ⅢA族,故D错误;
综上所述答案为C。
12.D
【详解】A.由[Co(NH3)5Cl]Cl2配位化合物可知,内界为[Co(NH3)5Cl]2+,Co3+为中心离子,5个NH3和1个Cl-是配体,该配位化合物的配位数为5+1=6,故A错误;
B.在[Co(NH3)5Cl]2+配合物离子中,中心离子Co3+提供空轨道,配体NH3中N原子和配体Cl-中Cl原子提供孤电子对,故B错误;
C.[Co(NH3)5Cl]Cl2中氨气分子内存在N-H共价键,Co3+与氨分子之间形成配位键,Co3+与Cl-之间也形成配位键,[Co(NH3)5Cl]2+与Cl-间存在离子键,则[Co(NH3)5Cl]Cl2中有配位键、共价键、离子键,故C错误;
D.H2O2分子不是直线形的,两个氢原子在犹如半展开的书的两页上,氧原子则在书的夹缝上,如,分子结构不对称,正负电荷重心不重合,为极性分子,故D正确;
答案为D。
13.A
【详解】A.根据核外电子排布规律,晶体中所有元素的基态原子里都含有单电子,A正确;
B.电负性描述的对象是元素,而不是原子,B错误;
C.氢键是分子间作用力,不属于化学键,C错误;
D.的沸点高于的原因是分子间存在氢键,D错误;
答案选A。
14.A
【详解】A.的中心原子硫原子的价层电子对数为4+×(6+2-4×2)=4,无孤电子对,S原子采取sp3杂化,空间构型正四面体,的中心原子P原子的价层电子对数为4+×(5+3-4×2)=4,无孤电子对,P原子采取sp3杂化,空间构型正四面体,即两者的空间结构相同,故A正确;
B.OF2的中心原子O原子的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4,孤电子对数为2,O原子采取sp3杂化,VSEPR模型为四面体形,的中心原子O原子的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4,孤电子对数为2,O原子采取sp3杂化,VSEPR模型为四面体型,故B错误;
C.CO2的中心原子C原子的价层电子对数为2+×(4-2×2)=2,无孤电子对,C原子采取sp杂化,空间构型为直线形,键角180º,SO2的中心原子S原子的价层电子对数为2+×(6-2×2)=3,孤电子对数为1,S原子采取sp2杂化,空间构型为V形,键角小于180º,即两者键角大小不同,故C错误;
D.SF6的中心原子F原子的价层电子对数为6+×(6-6×1)=6,空间构型为正八面体形,是由极性键构成的非极性分子,PCl3的中心原子P原子的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4,孤电子对数为1,P原子采取sp3杂化,空间构型为三角锥形,是由极性键构成的极性分子,故D错误;
故答案为:A。
15.D
【详解】A.根据为浅紫色, 将晶体溶于水后溶液不是浅紫色而是黄色,是因为Fe3+水解生成红褐色与紫色共同作用所致,选项A正确;
B.S的半径大于N,SCN-中S、 N都含有孤电子对,S的半径大于N,所以SCN-与Fe3+形成配位键时,S原子提供孤电子对,选项B正确;
C.溶液Ⅰ加NaF后溶液由红色变为无色,变为,SCN-与Fe3+配位键强度不及F-与Fe3+配位键强度,选项C正确;
D.铁灼烧时产生发射光谱无特殊焰色,所以焰色试验中可用无锈铁丝替代铂丝,选项D错误;
答案选D。
16. 2 6 10 6 1 10 置于盛水的试剂瓶 P、CuSO4 低于 ACD 脱水性
【详解】(1)根据电子得失守恒,中的磷由+5价变为0价,共转移20个电子,碳由0价变为+2价,最小公倍数为20,因此的系数为1,和C的系数为10,的系数为2,和的系数为6
答案为:2;6;10;6;1;10
(2)白磷易自燃,但其不与水反应、密度大于水,故保存的方法是:置于盛水的试剂瓶。根据反应:,磷由0价变为-3价和+5价,既升高又降低,既做氧化剂又做还原剂,铜由+2价变为+1价,化合价降低,做氧化剂,因此该反应中的氧化剂为P和CuSO4;
答案为:P、CuSO4;
(3)P最外层有5个电子,每个H原子与P原子形成一个共用电子对,达到稳定结构,
电子式为: , 和结构相似,化学键类型相同,氨气分子间存在氢键,故的沸点高于;
答案为:低于;
(4)P2O5是常见的气体酸性干燥剂,具有碱性的气体不能用于干燥,氢气是中性气体,SO2和CO2为酸性气体,氨气为碱性气体,所以答案为ACD;反应中没有发生化合价的变化,不属于氧化还原反应,但从分子组成上,P2O5变为磷酸多了一个氧两个氢,硫酸变为少了一个氧原子和两个氢原子,体现了P2O5具有脱水性;
答案为:ACD;脱水性。
17.(1) 3d84s2 sp3、sp2 9:1
(2) 4 平面正方形
(3) c 乙二胺分子间可形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键
【详解】(1)①镍的原子序数为28,其基态原子价电子排布式为:3d84s2;
②烯丙醇分子中有双键碳和饱和碳,碳原子采取sp2、sp3杂化;
③单键为σ键,双键为1个σ键、1个π键,则烯丙醇分子中含9个σ键、1个π键,σ键和π键的个数比为:9:1;
(2)[Cu(NH3)4]2+中铜离子为中心离子,氨气为配体,配位数为4,[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,若其中两个NH3被两个Cl-取代,能得到两种不同结构的产物,类比二氯甲烷,若配离子的空间构型为正四面体,则其中两个NH3被两个Cl-取代,只能得到1种产物,因此配离子空间构型为平面正方形;
(3)①由其结构可知,配离子内含有配位键、N-H极性键、C-C非极性键,不含离子键,答案选c;
②氮的电负性强,乙二胺分子间可形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键,因此乙二胺比三甲胺的沸点高很多。
18.(1) 或 ds
(2) 甲醇分子之间能形成氢键 sp2 极性 3NA
【详解】(1)Zn是30号元素,核外电子排布式:,内部排布与Ar原子相同,简化电子排布式为:[Ar]3d104s2;Zn的价电子排布式为3d104s2,位于第四周期ⅡB族,位于元素周期表的ds区;
(2)①甲醇分子之间形成了分子间氢键,甲醛分子间只是分子间作用力,而没有形成氢键,故甲醇的沸点高,甲醛分子中含有碳氧双键,故碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化,故答案为:甲醇分子之间形成氢键;sp2;
②甲醛为sp2杂化,不含孤电子对,分子的空间构型为平面三角形,甲醛分子正负电荷中心不重合,为极性分子;1mol甲醛分子中含有2mol碳氢σ键,1mol碳氧σ键,故含有σ键的物质的量为3mol,数目为3NA个;故答案为:极性;3NA;
19. Mg(镁) 相反 4:5 1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 (正)四面体形 4 sp3 ④
【详解】(1)根据对角线规则,Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg,镁的价电子排布式为3s2,根据泡利原理,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态相反;
(2)基态Fe2+的价电子排布图是,Fe3+的价电子排布图是,未成对的电子数之比为4:5;
(3)Co是27号元素,基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2;
(4)磷酸根离子中P原子价电子对数是,无孤电子对,空间构型为四面体形,P原子杂化轨道类型为sp3;
(5)①Ne是单质,故不选①;
②NH4Cl是离子化合物,故不选②;
③CaCl2是离子晶体,故不选③;
④干冰是固态二氧化碳,属于分子晶体,存在分子间作用力,只含共价键为共价键化合物,故选④;
⑤水晶是共价晶体,不存在分子间作用力,故不选⑤;
选④。
20. S 3 3 sp2 1 V形 S 3 3 sp2 0 平面三角形 P 4 4 sp3 1 三角锥形
【详解】SO2的中心原子为S,含有2个成键原子,键为2个,孤电子对数为=1,故价层电子对数为3,杂化轨道数为3,故为sp2杂化,分子空间构型为V形。
SO3的中心原子为S,含有3个成键原子,键为3个,孤电子对数为=0,故价层电子对数为3,杂化轨道数为3,故为sp2杂化,分子空间构型为平面三角形。
PCl3的中心原子为P,含有3个成键原子,键为3个,孤电子对数为=1,故价层电子对数为4,杂化轨道数为4,故为sp3杂化,分子空间构型为三角锥形。
21.(1) O2[AsF6] O2 KO2 BaO2
(2) +3 +3
【详解】(1)略
(2)略
22. 0 平面三角形 sp2杂化 非极性分子 2 V形 sp3杂化 极性分子
【详解】BF3分子的中心原子的价电子对数为,中心原子B原子采用sp2杂化,不含有孤电子对,则分子的立体构型为平面三角形,分子中正负电荷中心重合,属于非极性分子;
H2O分子的中心原子的价电子对数为,中心原子O原子采用sp3杂化,含有2个孤电子对,则分子的立体构型为V形,分子中正负电荷中心不重合,属于极性分子。
23. C 易溶 易溶 难溶 难溶 难溶 难溶 易溶 易溶 根据“相似相溶”原理判断,极性溶质易溶于极性溶剂,非极性溶质易溶于非极性溶剂
【详解】(1)A.(X为卤素原子)、为极性分子,汽油为非极性溶剂,根据“相似相溶”原理,卤化氢易溶于水,不易溶于四氯化碳,A项正确;
B.与汽油均为非极性分子,所以碘易溶于汽油,难溶于水,故B正确;
C.为离子化合物,易溶于水,不易溶于有机溶剂,C项错误;
D.甲烷与汽油均为非极性分子,所以甲烷易溶于汽油,难溶于水,D项正确;
答案选C;
(2)分析题所给出的物质和溶剂的分子极性可知,葡萄糖、磷酸、水是极性分子,而碘、苯、四氯化碳是非极性分子。根据“相似相溶”原理,可得出结论:葡萄糖、磷酸易溶于水难溶于四氯化碳;碘、苯易溶于四氯化碳难溶于水。
24. > > < > H N O 三角锥 NH2OH与H2O之间可以形成氢键
【详解】(1)由于P原子的3p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,所以第一电离能大于S原子的第一电离能,故第一电离能P>S;由于CaS和MgO形成的晶体都是离子晶体,形成离子晶体的离子半径越小,电荷数越多,晶格能越大,熔点就越高。氧离子半径小于硫离子半径,镁离子半径小于钙离子半径,所以熔点MgO>CaS;由于SiCl4 和CF4的结构、性质相似,且二者形成的晶体是分子晶体,物质的沸点和分子间作用力大小有关系。由于相对分子质量越大,分子间作用力越大,所以沸点CF4<SiCl4;由于HCl 和HBr的结构、性质相似,且二者形成的晶体是分子晶体,原子半径越小,键长越短,键能越大,故键能H-Cl>H-Br;(2)①根据电负性的判断依据,H、N、0的电负性的大小顺序为H<N<O;②NH3中N原子成3个σ键,有一对未成键的孤对电子,杂化轨道数为4,采取sp3型杂化杂化,孤对电子对成键电子的排斥作用较强,N-H之间的键角小于109°28′,所以氨气分子空间构型是三角锥形;③NH2OH极易溶于H2O,除因为它们都是极性分子外,还因为NH2OH与H2O之间可以形成氢键;(3)配合物K[PtCl3(NH3)]中[PtCl3(NH3)]-的结构可用示意图表示为。
答案第1页,共2页
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