第6章 主题式微课(7) 分子结构与性质-【名师导航】2025年高考化学一轮总复习讲义（人教版）

主题式微课特训(七) 1．下列物质的性质变化规律与分子间作用力有关的是(　　) A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 B．金刚石的硬度大于硅，其熔、沸点也高于硅 C．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低 D．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 D　解析：HF、HCl、HBr、HI中的共价键键长逐渐增大，键能减小，所以HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，与分子间作用力无关，故A不符合题意；金刚石的硬度大于硅，其熔、沸点也高于硅，与C—C、Si—Si的键能有关，与分子间作用力无关，故B不符合题意；F－、Cl－、Br－、I－的半径依次增大，NaF、NaCl、NaBr、NaI的晶格能依次减小，所以熔点依次降低，与分子间作用力无关，故C不符合题意；F2、Cl2、Br2、I2的相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增大，所以熔、沸点逐渐升高，与分子间作用力有关，故D符合题意。 2．类推的思维方法是一种常用的方法，但类推出的结论需经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几种类推结论正确的是(　　) A．晶体中有阴离子，必有阳离子；晶体中有阳离子，也必有阴离子 B．H2O常温下为液态，H2S常温下也为液态 C．因C—C键长：金刚石＞C60，所以熔点：C60＞金刚石 、为正四面体结构，可推测、也为正四面体结构 D　解析：晶体中有阴离子，必有阳离子，但晶体中有阳离子，不一定有阴离子，比如金属晶体中有金属阳离子和自由电子，A项错误；H2O分子之间存在氢键，H2S分子之间不存在氢键，所以H2O的熔、沸点大于H2S，H2S常温下为气态，B项错误；金刚石是共价晶体，C60是分子晶体，共价晶体的熔点高于分子晶体，所以金刚石的熔点高于C60，C项错误；中P的价层电子对数＝4＋＝4，不含孤电子对中P的价层电子对数＝4＋＝4，不含孤电子对，所以二者均为正四面体结构，D项正确。 3．下列关于物质的结构或性质及解释均正确的是(　　) 选项 物质的结构或性质 解释 A 键角：H2O>NH3 水分子中O上的孤电子对数比氨分子中N上的多 B 稳定性：HF>HCl HF分子间氢键强于HCl分子间作用力 C 熔点：碳化硅>金刚石 C—Si的键能大于C—C的键能 D 酸性：CF3COOH>CCl3COOH C—F的极性大于C—Cl的极性，导致CF3COOH的羧基中的羟基极性更大 D　解析：随着孤电子对数增多，成键电子对与成键电子对之间的斥力减小，键角也减小，H2O和NH3的键角大小为H2O<NH3，故A错误；非金属氢化物的稳定性与其对应的非金属元素的非金属性有关，元素的非金属性越强，其对应的氢化物越稳定，解释错误，故B错误；键长越短，键能越大，熔、沸点越高，碳化硅和金刚石的熔点大小为金刚石>碳化硅，故C错误；C—F的极性大于C—Cl的极性，导致CF3COOH的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，CF3COOH的酸性大于CCl3COOH，故D正确。 4．化合物甲(H3BNH3)可由无机苯(分子式为B3N3H6，结构式为)通过反应制得：＋6H3BNH3。下列叙述错误的是(　　) A．上述反应中的元素原子的杂化方式包括sp、sp2、sp3 B．无机苯中的大π键是由三个氮原子和三个硼原子各提供一个电子形成的 C．化合物甲中含有配位键 D．该反应属于氧化还原反应 B　解析：CH4中只存在碳氢单键，为sp3杂化，无机苯中N提供电子对，B提供空轨道，形成大π键，采用sp2杂化方式，CO2中C为sp杂化，选项A正确；无机苯中的大π键是由三个氮原子各提供一个孤电子对和三个硼原子各提供一个空轨道形成的，选项B错误；B的最外层电子数为3，能形成3个共价键，化合物甲中B与H形成3个共价键，B上的空轨道接受N提供的孤电子对，形成配位键，选项C正确；C的化合价由－4价变为＋4价，B的化合价由＋3价变为－1价，存在化合价的升高和降低，属于氧化还原反应，选项D正确。 5．连二亚硝酸是一种重要的还原剂，可由亚硝酸和羟胺反应制备，其反应的化学方程式为HONO＋H2NOH===H2O＋HON===NOH。下列说法错误的是(　　) A．亚硝酸根离子为角形结构 B．羟胺是极性分子 C．1个HON===NOH中有6个σ键 D．连二亚硝酸根离子存在顺反异构 C　解析：亚硝酸根离子中N的价层电子对数为3，发生sp2杂化，中心N最外层存在1个孤电子对，所以为角形结构，A正确；羟胺的结构式为，分子结构不对称，是极性分子，B正确；1个HON===NOH中含有2个H—O σ键、2个O—N σ键、1个N—N σ键，共5个σ键，C错误；由于双键不能旋转，孤电子对与氧原子的位置不同就形成了顺反异构，D正确。 6．下列说法错误的是(　　) A．羊毛织品洗后易变形，与氢键有关 B．基态铁原子中，两种自旋状态的电子数之比为11∶15 C．键角：>NH3>PH3>P4 D．46 g二甲醚(CH3OCH3)中sp3杂化的原子数为2NA(NA为阿伏加德 罗常数的值) D　解析：羊毛织品的主要成分是蛋白质，蛋白质中含有氢键，水洗时会破坏其中的部分氢键，导致羊毛织品变形，故A正确；铁元素的原子序数为26，基态铁原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，由电子排布规律可知，基态铁原子中，两种自旋状态的电子数之比为11∶15，故B正确；的空间结构为平面三角形，键角为的空间结构为正四面体形，键角为109°28′，NH3的空间结构为三角锥形，键角为107°，P4的空间结构为正四面体形，键角为60°，N—H键长小于P—H，所以NH3键角大于PH3，则五种粒子的键角大小顺序为>NH3>PH3>P4，故C正确；二甲醚中碳原子和氧原子的杂化方式都为sp3杂化，则46 g二甲醚中sp3杂化的原子数为×3×NA mol-1＝3NA，故D错误。 7．下列说法错误的是(　　) A．因H—Br键能大于H—Cl键能，故HBr的沸点高于HCl B．配离子[Co(NO3)4]2-中各元素第一电离能：Co<O<N C．N与N的π键比P与P的强，可推断 N≡N的稳定性比P≡P的高 D．[Cu(NH3)4]SO4中H—N—H的键角大于NH3中H—N—H的键角 A　解析：键能影响化学性质，不影响物理性质。一般结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，其沸点越高，A错误；氮原子的价层电子排布是2s22p3，是半充满状态，比同周期氧元素稳定，其第一电离能较高，B正确；N的非金属性比P强，键能越大越稳定，N与N的π键比P与P的强，可推断N≡N的稳定性比P≡P的高，C正确；[Cu(NH3)4]SO4中的NH3采取sp3杂化，其中N没有孤电子对，而NH3中N存在一个孤电子对，所以[Cu(NH3)4]SO4中H—N—H的键角大于NH3中H—N—H的键角，D正确。 8．回答下列问题： (1)两种三角锥形气态氢化物PH3和NH3的键角分别为93.6°和107°，试分析PH3的键角小于NH3的原因：____________________________ ____________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (2)TiCl4稳定性比CCl4差，极易水解，试从结构分析其原因：____________________________________________________________ __________________________________________________________。 (3)ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是____________________________________________ ____________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (4)沸点：乙酸钠>乙酸>乙醛，这是因为_________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (5)邻羟基苯甲酸(又名水杨酸，)和对羟基苯甲酸()都是二元酸。二者沸点相差较大的理由是___________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (6)氮的一种氢化物N2H4是一种良好的火箭发射燃料，其熔点、沸点分别为1.4 ℃、113.5 ℃，NH3的熔点、沸点分别为－77.7 ℃、－33.5 ℃。N2H4与NH3熔点、沸点存在差异的最主要原因是_________________ ____________________________________________________________。 答案：(1)N的电负性强于P，且原子半径小于P，NH3中成键电子对离中心原子更近，成键电子对之间距离更小，使其成键电子对之间斥力更大，故键角更大 (2)Ti—Cl比C—Cl的键长大、键能小，易断裂 (3)ZnF2为离子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主，极性较小 (4)乙酸钠是离子晶体，乙酸和乙醛是分子晶体，乙酸分子间存在氢键 (5)对羟基苯甲酸只在分子间形成氢键，邻羟基苯甲酸可在分子内形成氢键，所以邻羟基苯甲酸沸点低于对羟基苯甲酸 (6)N2H4分子间氢键数目多于NH3分子间氢键数目 9．硼、铝、镓、铟等第ⅢA族元素及其化合物在材料化学、工业生产和生活中具有广泛的应用。回答下列问题： (1)基态镓原子核外价层电子的轨道表示式为________________；同周期主族元素基态原子与其具有相同数目未成对电子的有________。 (2)氨硼烷(NH3BH3)是一种极具潜力的储氢材料。 ①氨硼烷晶体中B的杂化方式为________。 ②氨硼烷分子中与N相连的H呈正电性，与B相连的H呈负电性，它们之间存在静电相互吸引作用，称为双氢键，用“N—H…H—B”表示。以下物质之间可能形成双氢键的是________(填标号)。 a．N2H4和AlH3　　b．C3H6和C2H6 c．B2H6和HCN (3)氟化铝常用作非铁金属的熔剂，可由氯化铝与氢氟酸、氨水作用制得。从氟化铝熔点(1 090 ℃)到氯化铝熔点(192.6 ℃)下降幅度近900 ℃的原因是_______________________________________________________ ___________________________________________________________。 解析：(1)镓元素的原子序数为31，基态镓原子的价层电子排布式为4s24p1，轨道表示式为；基态镓原子的未成对电子只有1个，同周期主族元素中基态原子未成对电子数为1的有K和Br，基态原子价层电子排布式分别为4s1和4s24p5，即K和Br。(2)①氨硼烷晶体中B周围连接4个σ键，为sp3杂化。②N2H4中N的电负性大于H，H呈正电性；AlH3中，电负性H大于Al，H呈负电性，所以N2H4和AlH3可以形成双氢键，故a正确；C3H6和C2H6中，电负性C大于H，H均呈正电性，不能形成双氢键，故b错误；B2H6中H呈负电性，HCN中H呈正电性，所以B2H6和HCN可以形成双氢键，故c正确。(3)氟化铝是离子晶体，熔化时克服的是离子键，氯化铝是分子晶体，熔化时克服的是分子间作用力，熔点低。 答案：(1)　K和Br (2)①sp3　②ac (3)氟化铝是离子晶体，熔点高，氯化铝是分子晶体，熔点低 10．碳、氮、氧元素的单质或化合物在很多领域有着广泛的应用。回答下列问题： 、、的键角由大到小的顺序是 ___________________________________________________________。 (2)N2F2(二氟氮烯)分子中，氮原子的杂化类型为sp2，则N2F2的结构式为________。 (3)甲醇的沸点(64.7 ℃)介于水和甲硫醇(CH3SH，7.6 ℃)之间，原因是_____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (4)GaCl3·xNH3(x＝3，4，5，6)是一系列化合物，向含1 molGaCl3·xNH3的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成的含银物质只有难溶于硝酸的白色沉淀；过滤后，充分加热滤液，有4 mol NH3逸出，且又有上述沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为 1∶2。 ①GaCl3·xNH3含有的化学键类型有________(填标号)。 A．极性共价键　　　　 B．离子键 C．配位键 D．金属键 E．氢键 ②能准确表示GaCl3·xNH3结构的化学式为____________。 解析：中N的价层电子对数为3，N发生sp2杂化，离子呈平面三角形结构中N的价层电子对数为3，N最外层存在1个孤电子对，离子呈角形结构中N的价层电子对数为2，发生sp杂化，离子呈直线形结构，所以键角由大到小的顺序是。(2)N2F2(二氟氮烯)分子中，氮原子的价层电子对数为3，杂化类型为sp2，其中每个N的最外层有1个孤电子对，则2个N间形成共价双键，从而得出N2F2的结构式为F—N===N—F。(3)甲醇和水都能形成分子间氢键，但氢键的数目不同，甲硫醇分子间不形成氢键，所以甲醇的沸点(64.7 ℃)介于水和甲硫醇(CH3SH，7.6 ℃)之间。(4)①GaCl3·xNH3中，N、H间形成极性共价键，内界中Ga3+与Cl－间形成配位键，外界Cl－与配离子间形成离子键。②向含1 molGaCl3·xNH3的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成的含银物质只有难溶于硝酸的白色沉淀，则表明该物质的外界存在Cl－；过滤后，充分加热滤液，有4 mol NH3逸出，且又有上述沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为1∶2，则表明配体的内界存在4个NH3和2个Cl－。从而得出GaCl3·xNH3的化学式为[Ga(NH3)4Cl2]Cl。 答案：　(2)F—N===N—F (3)甲硫醇分子间不形成氢键，而甲醇分子间形成的氢键数目比水分子间少 (4)①ABC　②[Ga(NH3)4Cl2]Cl 11．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种净水剂，也可以作为中药，有抗菌、收敛、固脱、利胆的作用。硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]常用作分析试剂，测定卤素时作指示剂。KIO3是一种重要的无机化合物，可作食盐中的补碘剂。 (1)基态硫原子的核外电子排布式为____________________________ ________________，Fe3+有________个未成对电子。 中_____(填“有”或“无”)配位键的空间结构是____。 (3)氮的同周期元素硼能形成BF3，其分子中的硼原子的杂化方式为________。前四周期的氧族元素中的两种元素的氢化物分别为H2X、H2Y，其沸点的高低为H2X<H2Y，稳定性强弱为H2X>H2Y，则Y是________(写元素符号)。 解析：(1)硫为16号元素，基态硫原子核外有16个电子，排布式为1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4；Fe3+的价层电子排布式为3d5，有5个未成对电子。中有一个由N提供孤电子对、H＋提供空轨道形成的配位键；中心原子S的价层电子对数为4＋＝4，不含孤电子对，所以为正四面体形。(3)BF3中心原子B的价层电子对数为3＋＝3，所以为sp2杂化；前四周期的氧族元素分别为O、S、Se，氢化物的沸点：H2O>H2Se>H2S，稳定性：H2O>H2S>H2Se，所以符合题意的X为S、Y为Se。 答案：(1)1s22s22p63s23p4(或[Ne]3s23p4)　5 (2)有　正四面体形　(3)sp2　Se 12．硼元素及其化合物具有各异的结构与性质。氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如下图所示。 (1)基态硼原子的电子排布式为________________________________。 (2)下列关于这两种晶体的说法正确的是______(填标号)。 a．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大 b．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软 c．两种晶体中的B—N均为共价键 d．两种晶体均为分子晶体 (3)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为________，其结构与石墨相似却不导电，原因是___________________ ____________________________________________________________。 (4)NH4BF4是合成氮化硼纳米管的原料之一，1 mol NH4BF4含有________mol配位键。 (5)常温常压下硼酸(H3BO3)晶体结构为层状，其二维平面结构如下图所示。 ①1 mol H3BO3晶体中含有________mol氢键。 ②请从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大的原因：____________________________________________________ ____________________________________________________________。 解析：(1)B的原子序数是5，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p1。(2)立方相氮化硼中氮原子与硼原子之间存在共价单键，所以该化合物中含有σ键，不存在π键，a错误；六方相氮化硼层间为分子间作用力，作用力小，导致其质地软，b正确；非金属元素之间易形成共价键，所以氮原子和硼原子之间存在共价键，c正确；立方相氮化硼为共价晶体，d错误。(3)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子形成3个共价单键，且硼原子不存在孤电子对，所以构成的空间结构为平面三角形，该物质的层状结构中不存在自由移动的电子，所以不导电。(4)NH4BF4中氮原子和其中1个氢原子之间存在1个配位键，硼原子和其中1个氟原子之间存在1个配位键，所以1 mol NH4BF4含有2 mol配位键。(5)①由图示可知，1个硼酸分子形成6个氢键，1个氢键被2个硼酸分子共用，所以1 mol H3BO3晶体中含有3 mol氢键。②硼酸分子间形成氢键，硼酸溶于冷水时，与水分子形成的氢键数少，而加热时，硼酸分子间的氢键被破坏，有利于硼酸分子与水分子之间形成氢键，使得溶解度增大。 答案：(1)1s22s22p1　(2)bc　(3)平面三角形　层状结构中没有自由移动的电子　(4)2　(5)①3　②硼酸分子间的氢键加热时被破坏，有利于硼酸溶解 学科网（北京）股份有限公司 $$ 　 1．(2023·山东卷)下列分子属于极性分子的是(　　) A．CS2 B．NF3 C．SO3 D．SiF4 B　解析：CS2中C上的孤电子对数为×(4－2×2)＝0，σ键电子对数为2，价层电子对数为2，CS2的空间结构为直线形，分子中正电中心和负电中心重合，CS2属于非极性分子，A项不符合题意；NF3中N上的孤电子对数为×(5－3×1)＝1，σ键电子对数为3，价层电子对数为4，NF3的空间结构为三角锥形，分子中正电中心和负电中心不重合，NF3属于极性分子，B项符合题意；SO3中S上的孤电子对数为×(6－3×2)＝0，σ键电子对数为3，价层电子对数为3，SO3的空间结构为平面正三角形，分子中正电中心和负电中心重合，SO3属于非极性分子，C项不符合题意；SiF4中Si上的孤电子对数为×(4－4×1)＝0，σ键电子对数为4，价层电子对数为4，SiF4的空间结构为正四面体形，分子中正电中心和负电中心重合，SiF4属于非极性分子，D项不符合题意。 2．(2021·山东卷)关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是(　　) A．CH3OH为极性分子 B．N2H4空间结构为平面形 C．N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2 D．CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同 B　解析：CH3OH可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的，为四面体结构，是由极性键组成的极性分子，A正确；N2H4中氮原子的杂化方式为sp3，不是平面形，B错误；N2H4分子中连接氮原子的氢原子数多，可以形成的氢键数目多，而偏二甲肼[(CH3)2NNH2]只有一端可以形成氢键，另一端的两个甲基基团比较大，影响了分子的排列，其沸点较N2H4的低，C正确；CH3OH和(CH3)2NNH2分子中C、O、N杂化方式均为sp3，D正确。 3．(2023·山东卷节选)ClO2中心原子为Cl，Cl2O中心原子为O，二者均为V形结构，但ClO2中存在大π键()。ClO2中Cl原子的轨道杂化方式为________；O—Cl—O键角________(填“＞”“＜”或“＝”)Cl—O—Cl键角。比较ClO2与Cl2O中Cl—O键的键长并说明原因_______________________________ ________________________________________________________________。 解析：由ClO2中存在可以推断，其中氯原子只能提供1对电子，有一个氧原子提供1个电子，另一个氧原子提供1对电子，这5个电子处于互相平行的p轨道中形成大π键，Cl提供孤电子对与其中一个O形成配位键，与另一个O形成的是普通的共价键(σ键，这个O只提供了一个电子参与形成大π键)，Cl的价层电子对数为3，则氯原子的轨道杂化方式为sp2；Cl2O中心原子为O，价层电子对数为4，因此，O的杂化方式为sp3，O—Cl—O键角大于Cl—O—Cl键角。ClO2分子中Cl—O的键长小于Cl2O中Cl—O的键长，其原因是ClO2分子中既存在σ键，又存在大π键，原子轨道重叠的程度较大，而Cl2O只存在普通的σ键，因此ClO2中Cl—O的键长较短。 答案：sp2　＞　ClO2分子中既存在σ键，又存在大π键，原子轨道重叠的程度较大，而Cl2O只存在普通的σ键，因此ClO2中Cl—O的键长较短 4．(2022·山东卷节选)(1)吡啶()替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的大π键，则吡啶中N原子的价层孤电子对占据________(填标号)。 A．2s轨道 B．2p轨道 C．sp杂化轨道 D．sp2杂化轨道 (2)在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是 ①_______________________________________________________， ②_______________________________________________________。 (3)、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是___________________________________________。 解析：(1)吡啶()替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的大π键，则说明吡啶中氮原子也是采用sp2杂化，杂化轨道只用于形成σ键和容纳未参与成键的孤电子对，则吡啶中氮原子的价层孤电子对占据sp2杂化轨道，故选D。(2)已知苯分子为非极性分子，水分子为极性分子，且吡啶中氮原子能与水分子形成分子间氢键，从而导致吡啶在水中的溶解度远大于苯。(3)已知—CH3为推电子基团，—Cl是吸电子基团，则导致氮原子电子云密度大小顺序为＞＞，题干信息显示：碱性随N原子电子云密度的增大而增强，则碱性最弱的为。 答案：(1)D (2)吡啶能与水分子形成分子间氢键　吡啶和H2O均为极性分子，而苯为非极性分子　(3) 5．(2021·山东卷节选)(1)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为______________；OF2分子的空间构型为__________；OF2的熔、沸点________(填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是__________________________________________________ ___________________________________________________________________ _____________________________________________________________。 (2)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 解析：(1)电负性一定程度上相当于得电子能力，非金属性越强，得电子能力越强，电负性越大，非金属性由强到弱的顺序为F>O>Cl，所以电负性大小顺序为F>O>Cl；根据VSEPR模型，OF2的中心原子O的价层电子对数为2＋＝4，去掉2个孤电子对，OF2分子的空间结构是角形；OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，OF2的相对分子质量小，分子间作用力小，熔、沸点低。(2)XeF2易升华，所以是分子晶体，其中心原子的价层电子对数为2＋＝5，其中心原子的杂化方式应为sp3d。 答案：(1))F>O>Cl　角形　低于　OF2相对分子质量小，分子间作用力小　(2)5　D 有关分子结构和性质的考查题型分为选择题和非选择题。选择题重点考查分子的空间结构、中心原子的杂化类型、分子性质的比较及性质与结构的关系分析等。非选择题着重考查分子空间结构的判断、键角大小的比较、分子结构和性质差异(如键角大小、熔沸点的高低、酸性的强弱、稳定性的强弱、溶解性的大小)的原因分析。为此需要明确化学键、分子极性、分子间作用力等与物质稳定性、熔沸点、溶解性的关系，明确杂化类型及孤电子对对键角的影响等。 利用物质结构解释原因型试题解答的思维模型 (1)(2023·浙江6月选考节选)给出H＋的能力：NH3__________(填“>”或“<”)[CuNH3]2+，理由是____________________________________ ____________________________________________________________。 (2)(2022·广东卷节选)H2Se的沸点低于H2O，其原因是___________________________________________________________。 (3)(2022·湖南卷节选)比较键角大小：气态SeO3分子_________(填“>”“<”或“＝”离子，原因是_________________ _______________________________________________________。 (4)(2021·海南卷节选)MnS晶胞与NaCl晶胞属于同种类型，如图所示。前者的熔点明显高于后者，其主要原因是___________________________________。 解析：(1)[CuNH3]2+形成配位键后，由于Cu对电子的吸引，使得电子云向Cu偏移，进一步使氮氢键的极性变大，故其更易断裂，因此给出H＋的能力：NH3＜[CuNH3]2+。(2)H2Se的沸点低于H2O，其原因是两者都是分子晶体，由于H2O存在分子间氢键，沸点高。(3)SeO3分子中硒原子的价层电子对数为3，采用sp2杂化，孤电子对数为0，分子的空间结构为平面三角形，键角为中硒原子的价层电子对数为4，采用sp3杂化，孤电子对数为1，离子的空间结构为三角锥形，键角约为107°。(4)离子晶体熔沸点高低不只与晶体结构有关，也与离子带电荷量有关，MnS晶体中每个离子都带2个单位电荷(正或负)，而NaCl晶体中，每个离子只带1个单位电荷。 答案：(1)＜　[CuNH3]2+形成配位键后，由于Cu对电子的吸引，使得电子云向Cu偏移，进一步使氮氢键的极性变大，故其更易断裂 (2)两者都是分子晶体，由于H2O存在分子间氢键，沸点高 (3)＞　SeO3的空间结构为平面三角形的空间结构为三角锥形 (4)MnS中阴、阳离子所带电荷数比NaCl的多，离子键强度更大 [模型应用] 题号 要解释 的性质 与性质相 关的因素 解答 (1) 电离 能力 键的极性强弱 [CuNH3]2+形成配位键后，由于Cu对电子的吸引，使得电子云向Cu偏移，进一步使氮氢键的极性变大，更易断裂 (2) 沸点 晶体类型、化学键、分子间作用力 两者都是分子晶体，由于H2O存在分子间氢键，沸点高 (3) 键角 大小 中心原子杂化类型、孤电子对数 SeO3中硒原子采用sp2杂化，孤电子对数为0，键角为中硒原子采用sp3杂化，孤电子对数为1，空间结构为三角锥形，键角约为107° (4) 熔点 晶体类型、化学键、分子间作用力 都属于离子晶体，MnS晶体中每个离子都带2个单位电荷(正或负)，而NaCl晶体中，每个离子只带1个单位电荷，MnS晶体中离子键更强 1．(2023·湖北卷)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是(　　) 选项 性质差异 结构因素 A 沸点：正戊烷(36.1 ℃)高于新戊烷(9.5 ℃) 分子间作用力 B 熔点：AlF3(1 040 ℃)远高于AlCl3(178 ℃升华) 晶体类型 C 酸性：CF3COOH(pKa＝0.23)远强于CH3COOH(pKa＝4.76) 羟基极性 D 溶解度(20 ℃)：Na2CO3(29 g)大于NaHCO3(8 g) 阴离子电荷 D　解析：正戊烷和新戊烷形成的晶体都是分子晶体，由于新戊烷支链多，对称性好，分子间作用力小，所以沸点较低，A正确；AlF3为离子化合物，形成的晶体为离子晶体，熔点较高，AlCl3为共价化合物，形成的晶体为分子晶体，熔点较低，则AlF3熔点远高于AlCl3，B正确；由于电负性F>H，C—F极性大于C—H，使得羧基上的羟基极性增强，氢原子更容易电离，酸性增强，C正确；NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3小的原因是NaHCO3晶体中间存在氢键，与晶格能大小无关，即与阴离子电荷无关，D错误。 2．(1)(2022·北京卷节选)H2O中O和中S均为sp3杂化，比较H2O中H—O—H键角和中O—S—O键角的大小并解释原因：____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (2)(2022·福建卷节选)①Ar、Kr、Xe原子的活泼性依序增强，原因是_____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 ②晶体熔点：KrF2________(填“>”“<”或“＝”)XeF2，判断依据是_____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (3)(2022·海南卷节选)①酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。邻苯二甲酸酐()和邻苯二甲酰亚胺()都是合成酞菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因是____________________________________ ________________________________________________________________。 ②ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn—N键中离子键成分的百分数小于Zn—O键，原因是___________________________ ________________________________________________________________。 解析：(1)H2O中O和中S都是sp3杂化，H2O中O杂化形成的4个杂化轨道中2个被孤电子对占据，2个被成键电子对占据，而中S杂化形成的4个杂化轨道均被成键电子对占据。孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力，使得H—O—H 键角与O—S—O键角相比被压缩减小。(2)①同族元素，自上而下原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引逐渐减弱，失电子能力逐渐增强，故Ar、Kr、Xe原子的活泼性依序增强。②KrF2和XeF2是同构型的分子晶体，XeF2相对分子质量大，范德华力大，熔点高，晶体熔点：KrF2<XeF2。(3)①由于邻苯二甲酸酐和邻苯二甲酰亚胺均为分子晶体，而后者能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，因此熔点更高。②由于电负性：O＞N，O对电子的吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键，因此Zn—N中离子键成分的百分数小于Zn—O。 答案：(1)孤电子对有较大斥力，使H—O—H键角小于O—S—O键角 (2)①同族元素，自上而下原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引逐渐减弱，失电子能力逐渐增强　②＜　二者为同构型的分子晶体，XeF2相对分子质量大，范德华力大，熔点高 (3)①两者均为分子晶体，后者能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，熔点更高 ②电负性：O＞N，O对电子的吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键 3．卤族元素及其化合物种类繁多，有着非常重要的用途。回答下列问题： (1)基态溴原子的电子排布式为[Ar]____________。 (2)HF分子的极性________(填“大于”“等于”或“小于”，下同)HCl，同一条件下，HF在水中的溶解度________HCl，HF的沸点________HCl。SOCl2的VSEPR模型为________。1 mol氟硼酸铵(NH4BF4)中含有________mol配位键。 (3)下列对IF3分子的空间结构推断最合理的是________(填标号)(已知：电子对之间的最小夹角为90°时，排斥力最小的更稳定)。 　　 　　 　A　　 　　　　B　　 　　 　C 解析：(1)Br是35号元素，基态溴原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p5。(2)F的电负性大于Cl，则HF分子的极性大于HCl；HF和水分子能形成分子间氢键，所以HF在水中的溶解度大于HCl；HF分子间能形成氢键，同一条件下，HF的沸点大于HCl；SOCl2中心原子S有1个孤电子对，形成3个σ键，价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形；含1个配位键含1个配位键，所以1 mol 氟硼酸铵(NH4BF4)中含有2 mol配位键。(3)IF3中心原子I的孤电子对数为＝2，形成3个σ键。A.该分子结构中，3个成键电子对之间的键角为120°，孤电子对之间的键角为180°；B.该分子结构中，2个成键电子对之间的键角为90°，1个成键电子对之间的键角为120°，孤电子对之间的键角为90°；C.该分子结构中，2个成键电子对之间的键角为90°，1个成键电子对之间的键角为180°，孤电子对之间的键角为120°。由于孤电子对之间斥力最大，因此孤电子对之间肯定选择尽量远离，以使分子的能量降低。当孤电子对之间相离较远时，那孤电子对与成键电子对之间的作用力又成为不可忽视的排斥力了，同样要求尽量远离。在IF3分子结构中，两个孤电子可以处于对位顶角而相距最远，也可以处于三角平面内相距较远；但处于对位顶角时，其孤电子对与成键电子对的排斥作用力比孤电子对处于同平面时要强得多，因此选择更稳定的孤电子对在同一三角平面结构。选项C所示分子空间结构中，排斥力最小最稳定，故选C。 答案：(1)3d104s24p5 (2)大于　大于　大于　四面体形　2　(3)C 4．碳和硅的有关化学键键能如下表所示，简要分析和解释下列有关事实： 化学键 C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O 键能/ (kJ·mol-1) 356 413 336 226 318 452 (1)硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是_________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (2)SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _______________________________________________________________。 答案：(1)C—C和C—H的键能较大，所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si和Si—H的键能较小，易断裂，导致长链硅烷难以生成 (2)C—H的键能大于C—O，C—H比C—O稳定。而Si—H的键能却远小于Si—O，所以Si—H不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O 5．(1)H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，除了它们都是极性分子外，还因为_______________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (2)乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是_________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 解析：(2)乙二胺中氮原子有孤电子对，Mg2+、Cu2+存在空轨道，两者易形成配位键。 答案：(1)H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键 (2)乙二胺的两个N提供孤电子对给金属离子形成配位键 主题式微课特训(七) 1．下列物质的性质变化规律与分子间作用力有关的是(　　) A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 B．金刚石的硬度大于硅，其熔、沸点也高于硅 C．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低 D．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 D　解析：HF、HCl、HBr、HI中的共价键键长逐渐增大，键能减小，所以HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，与分子间作用力无关，故A不符合题意；金刚石的硬度大于硅，其熔、沸点也高于硅，与C—C、Si—Si的键能有关，与分子间作用力无关，故B不符合题意；F－、Cl－、Br－、I－的半径依次增大，NaF、NaCl、NaBr、NaI的晶格能依次减小，所以熔点依次降低，与分子间作用力无关，故C不符合题意；F2、Cl2、Br2、I2的相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增大，所以熔、沸点逐渐升高，与分子间作用力有关，故D符合题意。 2．类推的思维方法是一种常用的方法，但类推出的结论需经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几种类推结论正确的是(　　) A．晶体中有阴离子，必有阳离子；晶体中有阳离子，也必有阴离子 B．H2O常温下为液态，H2S常温下也为液态 C．因C—C键长：金刚石＞C60，所以熔点：C60＞金刚石 、为正四面体结构，可推测、也为正四面体结构 D　解析：晶体中有阴离子，必有阳离子，但晶体中有阳离子，不一定有阴离子，比如金属晶体中有金属阳离子和自由电子，A项错误；H2O分子之间存在氢键，H2S分子之间不存在氢键，所以H2O的熔、沸点大于H2S，H2S常温下为气态，B项错误；金刚石是共价晶体，C60是分子晶体，共价晶体的熔点高于分子晶体，所以金刚石的熔点高于C60，C项错误；中P的价层电子对数＝4＋＝4，不含孤电子对中P的价层电子对数＝4＋＝4，不含孤电子对，所以二者均为正四面体结构，D项正确。 3．下列关于物质的结构或性质及解释均正确的是(　　) 选项 物质的结构或性质 解释 A 键角：H2O>NH3 水分子中O上的孤电子对数比氨分子中N上的多 B 稳定性：HF>HCl HF分子间氢键强于HCl分子间作用力 C 熔点：碳化硅>金刚石 C—Si的键能大于C—C的键能 D 酸性：CF3COOH>CCl3COOH C—F的极性大于C—Cl的极性，导致CF3COOH的羧基中的羟基极性更大 D　解析：随着孤电子对数增多，成键电子对与成键电子对之间的斥力减小，键角也减小，H2O和NH3的键角大小为H2O<NH3，故A错误；非金属氢化物的稳定性与其对应的非金属元素的非金属性有关，元素的非金属性越强，其对应的氢化物越稳定，解释错误，故B错误；键长越短，键能越大，熔、沸点越高，碳化硅和金刚石的熔点大小为金刚石>碳化硅，故C错误；C—F的极性大于C—Cl的极性，导致CF3COOH的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，CF3COOH的酸性大于CCl3COOH，故D正确。 4．化合物甲(H3BNH3)可由无机苯(分子式为B3N3H6，结构式为)通过反应制得：＋6H3BNH3。下列叙述错误的是(　　) A．上述反应中的元素原子的杂化方式包括sp、sp2、sp3 B．无机苯中的大π键是由三个氮原子和三个硼原子各提供一个电子形成的 C．化合物甲中含有配位键 D．该反应属于氧化还原反应 B　解析：CH4中只存在碳氢单键，为sp3杂化，无机苯中N提供电子对，B提供空轨道，形成大π键，采用sp2杂化方式，CO2中C为sp杂化，选项A正确；无机苯中的大π键是由三个氮原子各提供一个孤电子对和三个硼原子各提供一个空轨道形成的，选项B错误；B的最外层电子数为3，能形成3个共价键，化合物甲中B与H形成3个共价键，B上的空轨道接受N提供的孤电子对，形成配位键，选项C正确；C的化合价由－4价变为＋4价，B的化合价由＋3价变为－1价，存在化合价的升高和降低，属于氧化还原反应，选项D正确。 5．连二亚硝酸是一种重要的还原剂，可由亚硝酸和羟胺反应制备，其反应的化学方程式为HONO＋H2NOH===H2O＋HON===NOH。下列说法错误的是(　　) A．亚硝酸根离子为角形结构 B．羟胺是极性分子 C．1个HON===NOH中有6个σ键 D．连二亚硝酸根离子存在顺反异构 C　解析：亚硝酸根离子中N的价层电子对数为3，发生sp2杂化，中心N最外层存在1个孤电子对，所以为角形结构，A正确；羟胺的结构式为，分子结构不对称，是极性分子，B正确；1个HON===NOH中含有2个H—O σ键、2个O—N σ键、1个N—N σ键，共5个σ键，C错误；由于双键不能旋转，孤电子对与氧原子的位置不同就形成了顺反异构，D正确。 6．下列说法错误的是(　　) A．羊毛织品洗后易变形，与氢键有关 B．基态铁原子中，两种自旋状态的电子数之比为11∶15 C．键角：>NH3>PH3>P4 D．46 g二甲醚(CH3OCH3)中sp3杂化的原子数为2NA(NA为阿伏加德 罗常数的值) D　解析：羊毛织品的主要成分是蛋白质，蛋白质中含有氢键，水洗时会破坏其中的部分氢键，导致羊毛织品变形，故A正确；铁元素的原子序数为26，基态铁原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，由电子排布规律可知，基态铁原子中，两种自旋状态的电子数之比为11∶15，故B正确；的空间结构为平面三角形，键角为的空间结构为正四面体形，键角为109°28′，NH3的空间结构为三角锥形，键角为107°，P4的空间结构为正四面体形，键角为60°，N—H键长小于P—H，所以NH3键角大于PH3，则五种粒子的键角大小顺序为>NH3>PH3>P4，故C正确；二甲醚中碳原子和氧原子的杂化方式都为sp3杂化，则46 g二甲醚中sp3杂化的原子数为×3×NA mol-1＝3NA，故D错误。 7．下列说法错误的是(　　) A．因H—Br键能大于H—Cl键能，故HBr的沸点高于HCl B．配离子[Co(NO3)4]2-中各元素第一电离能：Co<O<N C．N与N的π键比P与P的强，可推断 N≡N的稳定性比P≡P的高 D．[Cu(NH3)4]SO4中H—N—H的键角大于NH3中H—N—H的键角 A　解析：键能影响化学性质，不影响物理性质。一般结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，其沸点越高，A错误；氮原子的价层电子排布是2s22p3，是半充满状态，比同周期氧元素稳定，其第一电离能较高，B正确；N的非金属性比P强，键能越大越稳定，N与N的π键比P与P的强，可推断N≡N的稳定性比P≡P的高，C正确；[Cu(NH3)4]SO4中的NH3采取sp3杂化，其中N没有孤电子对，而NH3中N存在一个孤电子对，所以[Cu(NH3)4]SO4中H—N—H的键角大于NH3中H—N—H的键角，D正确。 8．回答下列问题： (1)两种三角锥形气态氢化物PH3和NH3的键角分别为93.6°和107°，试分析PH3的键角小于NH3的原因：__________________________________ ____________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (2)TiCl4稳定性比CCl4差，极易水解，试从结构分析其原因：____________________________________________________________ __________________________________________________________。 (3)ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是__________________________________________________ ____________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (4)沸点：乙酸钠>乙酸>乙醛，这是因为_________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (5)邻羟基苯甲酸(又名水杨酸，)和对羟基苯甲酸()都是二元酸。二者沸点相差较大的理由是_______________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (6)氮的一种氢化物N2H4是一种良好的火箭发射燃料，其熔点、沸点分别为1.4 ℃、113.5 ℃，NH3的熔点、沸点分别为－77.7 ℃、－33.5 ℃。N2H4与NH3熔点、沸点存在差异的最主要原因是_____________________________________ ____________________________________________________________。 答案：(1)N的电负性强于P，且原子半径小于P，NH3中成键电子对离中心原子更近，成键电子对之间距离更小，使其成键电子对之间斥力更大，故键角更大 (2)Ti—Cl比C—Cl的键长大、键能小，易断裂 (3)ZnF2为离子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主，极性较小 (4)乙酸钠是离子晶体，乙酸和乙醛是分子晶体，乙酸分子间存在氢键 (5)对羟基苯甲酸只在分子间形成氢键，邻羟基苯甲酸可在分子内形成氢键，所以邻羟基苯甲酸沸点低于对羟基苯甲酸 (6)N2H4分子间氢键数目多于NH3分子间氢键数目 9．硼、铝、镓、铟等第ⅢA族元素及其化合物在材料化学、工业生产和生活中具有广泛的应用。回答下列问题： (1)基态镓原子核外价层电子的轨道表示式为________________；同周期主族元素基态原子与其具有相同数目未成对电子的有________。 (2)氨硼烷(NH3BH3)是一种极具潜力的储氢材料。 ①氨硼烷晶体中B的杂化方式为________。 ②氨硼烷分子中与N相连的H呈正电性，与B相连的H呈负电性，它们之间存在静电相互吸引作用，称为双氢键，用“N—H…H—B”表示。以下物质之间可能形成双氢键的是________(填标号)。 a．N2H4和AlH3　　b．C3H6和C2H6 c．B2H6和HCN (3)氟化铝常用作非铁金属的熔剂，可由氯化铝与氢氟酸、氨水作用制得。从氟化铝熔点(1 090 ℃)到氯化铝熔点(192.6 ℃)下降幅度近900 ℃的原因是_______________________________________________________ ___________________________________________________________。 解析：(1)镓元素的原子序数为31，基态镓原子的价层电子排布式为4s24p1，轨道表示式为；基态镓原子的未成对电子只有1个，同周期主族元素中基态原子未成对电子数为1的有K和Br，基态原子价层电子排布式分别为4s1和4s24p5，即K和Br。(2)①氨硼烷晶体中B周围连接4个σ键，为sp3杂化。②N2H4中N的电负性大于H，H呈正电性；AlH3中，电负性H大于Al，H呈负电性，所以N2H4和AlH3可以形成双氢键，故a正确；C3H6和C2H6中，电负性C大于H，H均呈正电性，不能形成双氢键，故b错误；B2H6中H呈负电性，HCN中H呈正电性，所以B2H6和HCN可以形成双氢键，故c正确。(3)氟化铝是离子晶体，熔化时克服的是离子键，氯化铝是分子晶体，熔化时克服的是分子间作用力，熔点低。 答案：(1)　K和Br (2)①sp3　②ac (3)氟化铝是离子晶体，熔点高，氯化铝是分子晶体，熔点低 10．碳、氮、氧元素的单质或化合物在很多领域有着广泛的应用。回答下列问题： 、、的键角由大到小的顺序是 ___________________________________________________________。 (2)N2F2(二氟氮烯)分子中，氮原子的杂化类型为sp2，则N2F2的结构式为________。 (3)甲醇的沸点(64.7 ℃)介于水和甲硫醇(CH3SH，7.6 ℃)之间，原因是_____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (4)GaCl3·xNH3(x＝3，4，5，6)是一系列化合物，向含1 molGaCl3·xNH3的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成的含银物质只有难溶于硝酸的白色沉淀；过滤后，充分加热滤液，有4 mol NH3逸出，且又有上述沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为 1∶2。 ①GaCl3·xNH3含有的化学键类型有________(填标号)。 A．极性共价键　　　　 B．离子键 C．配位键 D．金属键 E．氢键 ②能准确表示GaCl3·xNH3结构的化学式为____________。 解析：中N的价层电子对数为3，N发生sp2杂化，离子呈平面三角形结构中N的价层电子对数为3，N最外层存在1个孤电子对，离子呈角形结构中N的价层电子对数为2，发生sp杂化，离子呈直线形结构，所以键角由大到小的顺序是。(2)N2F2(二氟氮烯)分子中，氮原子的价层电子对数为3，杂化类型为sp2，其中每个N的最外层有1个孤电子对，则2个N间形成共价双键，从而得出N2F2的结构式为F—N===N—F。(3)甲醇和水都能形成分子间氢键，但氢键的数目不同，甲硫醇分子间不形成氢键，所以甲醇的沸点(64.7 ℃)介于水和甲硫醇(CH3SH，7.6 ℃)之间。(4)①GaCl3·xNH3中，N、H间形成极性共价键，内界中Ga3+与Cl－间形成配位键，外界Cl－与配离子间形成离子键。②向含1 molGaCl3·xNH3的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成的含银物质只有难溶于硝酸的白色沉淀，则表明该物质的外界存在Cl－；过滤后，充分加热滤液，有4 mol NH3逸出，且又有上述沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为1∶2，则表明配体的内界存在4个NH3和2个Cl－。从而得出GaCl3·xNH3的化学式为[Ga(NH3)4Cl2]Cl。 答案：　(2)F—N===N—F (3)甲硫醇分子间不形成氢键，而甲醇分子间形成的氢键数目比水分子间少 (4)①ABC　②[Ga(NH3)4Cl2]Cl 11．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种净水剂，也可以作为中药，有抗菌、收敛、固脱、利胆的作用。硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]常用作分析试剂，测定卤素时作指示剂。KIO3是一种重要的无机化合物，可作食盐中的补碘剂。 (1)基态硫原子的核外电子排布式为____________________________ ________________，Fe3+有________个未成对电子。 中________(填“有”或“无”)配位键的空间结构是________。 (3)氮的同周期元素硼能形成BF3，其分子中的硼原子的杂化方式为________。前四周期的氧族元素中的两种元素的氢化物分别为H2X、H2Y，其沸点的高低为H2X<H2Y，稳定性强弱为H2X>H2Y，则Y是________(写元素符号)。 解析：(1)硫为16号元素，基态硫原子核外有16个电子，排布式为1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4；Fe3+的价层电子排布式为3d5，有5个未成对电子。中有一个由N提供孤电子对、H＋提供空轨道形成的配位键；中心原子S的价层电子对数为4＋＝4，不含孤电子对，所以为正四面体形。(3)BF3中心原子B的价层电子对数为3＋＝3，所以为sp2杂化；前四周期的氧族元素分别为O、S、Se，氢化物的沸点：H2O>H2Se>H2S，稳定性：H2O>H2S>H2Se，所以符合题意的X为S、Y为Se。 答案：(1)1s22s22p63s23p4(或[Ne]3s23p4)　5 (2)有　正四面体形　(3)sp2　Se 12．硼元素及其化合物具有各异的结构与性质。氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如下图所示。 (1)基态硼原子的电子排布式为________________________________。 (2)下列关于这两种晶体的说法正确的是______(填标号)。 a．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大 b．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软 c．两种晶体中的B—N均为共价键 d．两种晶体均为分子晶体 (3)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为________，其结构与石墨相似却不导电，原因是___________________ ____________________________________________________________。 (4)NH4BF4是合成氮化硼纳米管的原料之一，1 mol NH4BF4含有________mol配位键。 (5)常温常压下硼酸(H3BO3)晶体结构为层状，其二维平面结构如下图所示。 ①1 mol H3BO3晶体中含有________mol氢键。 ②请从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大的原因：____________________________________________________ ____________________________________________________________。 解析：(1)B的原子序数是5，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p1。(2)立方相氮化硼中氮原子与硼原子之间存在共价单键，所以该化合物中含有σ键，不存在π键，a错误；六方相氮化硼层间为分子间作用力，作用力小，导致其质地软，b正确；非金属元素之间易形成共价键，所以氮原子和硼原子之间存在共价键，c正确；立方相氮化硼为共价晶体，d错误。(3)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子形成3个共价单键，且硼原子不存在孤电子对，所以构成的空间结构为平面三角形，该物质的层状结构中不存在自由移动的电子，所以不导电。(4)NH4BF4中氮原子和其中1个氢原子之间存在1个配位键，硼原子和其中1个氟原子之间存在1个配位键，所以1 mol NH4BF4含有2 mol配位键。(5)①由图示可知，1个硼酸分子形成6个氢键，1个氢键被2个硼酸分子共用，所以1 mol H3BO3晶体中含有3 mol氢键。②硼酸分子间形成氢键，硼酸溶于冷水时，与水分子形成的氢键数少，而加热时，硼酸分子间的氢键被破坏，有利于硼酸分子与水分子之间形成氢键，使得溶解度增大。 答案：(1)1s22s22p1　(2)bc　(3)平面三角形　层状结构中没有自由移动的电子　(4)2　(5)①3　②硼酸分子间的氢键加热时被破坏，有利于硼酸溶解 学科网（北京）股份有限公司 $$