14 第2章 微粒间相互作用与物质性质 章末综合提升-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学选择性必修2同步课堂高效讲义教师用书（鲁科版2019 双选）

章末综合提升 1．分子空间结构的确定 价电子对数等于成键电子对数和孤电子对数之和。根据成键电子对数和孤电子对数，可以确定相应的分子空间结构。 判断分子空间结构时应注意： (1)如果存在孤电子对时，价电子对空间结构还与下列电子对之间的斥力大小顺序有关：孤电子对—孤电子对>孤电子对—成键电子对>成键电子对—成键电子对。因此，价电子的空间结构为平面三角形和正四面体形时，孤电子对的存在会改变分子的空间结构。 (2)对于分子中有双键、三键等多重键时，使用价电子对互斥理论判断其分子的空间结构时，双键的两对电子和三键的三对电子只能作为一对电子来处理。或者说在确定中心原子的价电子对总数时，不包括形成π键的电子。 2．影响分子性质的因素 [跟踪训练] 1．合成某种滴眼液的原料为4­二甲氨基吡啶。下列叙述错误的是(　　) A．该分子中C原子的杂化类型有sp2、sp3 B．该分子中N原子的杂化类型有sp2、sp3 C．1 mol该分子所含的σ键为15NA D．该分子中含有大π键 C　[由结构简式得出，甲基(—CH3)上的碳为sp3杂化，双键C原子的杂化为sp2杂化，该分子中C原子的杂化类型有sp2、sp3，故A正确；单键N原子杂化为sp3杂化，双键N原子杂化类型为sp2杂化，该分子中N原子的杂化类型有sp2、sp3，故B正确；1个分子中有3＋3＋3＋6＋4＝19个σ键，1 mol该分子所含的σ键为19NA，故C错误；该分子中有6个原子各提供1个电子构成大π键，故D正确。] 学生用书↓第51页 2．根据杂化轨道理论和价电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间结构正确的是(　　) 选项 化学式 中心原子杂化方式 价电子对互斥模型 分子或离子 的空间结构 A SO2 sp 直线形 直线形 B HCHO sp2 平面三角形 三角锥形 C H3O＋ sp2 四面体形 平面三角形 D NH sp3 正四面体形 正四面体形 D　[SO2中心原子杂化方式为sp2，价电子对互斥模型为平面三角形，分子或离子的空间结构为角形结构，故A错误；HCHO分子中心原子杂化方式为sp2，价电子对互斥模型为平面三角形，分子或离子的空间结构为平面三角形，故B错误；H3O＋中心原子杂化方式为sp3，价电子对互斥模型为四面体形，分子或离子的空间结构为三角锥形，故C错误；NH中心原子杂化方式为sp3，价电子对互斥模型为正四面体形，分子或离子的空间结构为正四面体形，故D正确。] 3．(双选)通常状况下，NCl3是一种油状液体，下列对NCl3的有关叙述正确的是(　　) A．CCl4中C—Cl键键长比NCl3中N—Cl键键长短 B．分子中的N原子有一对孤电子对 C．NCl3分子的空间结构为三角锥形 D．NCl3稳定性弱于NF3，因为N—Cl的键能比N—F的键能大 BC　[CCl4中C—Cl键键长比NCl3中N—Cl键键长长，故A错误；N原子最外层有5个电子，NCl3分子中N原子的价电子对数为4，孤电子对数为1，故B正确；NCl3分子中N原子的价电子对数为4，孤电子对数为1，空间结构为三角锥形，故C正确；因为N—Cl键的键能比N—F键的键能小，NCl3稳定性弱于NF3，故D错误。] 4．下列说法错误的是(　　) A．卤族元素的氢化物中HF的沸点最高，是由于HF分子间存在氢键 B．邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低 C．H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键的键能大 D．氨气极易溶于水与氨气分子和水分子间形成氢键有关 C　[HF分子间存在氢键，故卤族元素的氢化物中HF的沸点最高，A项正确；能形成分子间氢键的物质熔、沸点较高，邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键，对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低，B项正确；一个H2O分子中的O可与周围H2O分子中的两个H原子形成两个氢键，而一个HF分子中的F原子只能形成一个氢键，氢键越多，沸点越高，所以H2O的沸点比HF的高，C项错误；氨气分子和水分子间形成氢键，导致氨气极易溶于水，D项正确。] 5．如图是O3分子的空间结构示意图。请回答： (1)O3分子中非极性共价键是________键 ，特殊的化学键是________键。 (2)臭氧与氧气的关系是______________________________________。 (3)下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是　　　　（填字母）。 A．H2O　　　　　　　 B．CO2 C．SO2 D．BeCl2 (4)分子中某一原子有一对没有跟其他原子共用的电子对叫孤电子对。那么，O3分子中有________对孤电子对。 (5)指出下列原子的杂化轨道类型及分子的空间结构。 ①SiF4中的Si________杂化，空间结构________； ②NO中的N________杂化，空间结构_________。 解析：　(1)根据图示O3分子中非极性共价键是σ键，特殊的化学键是π键； (2)臭氧与氧气都是氧元素的单质，互为同素异形体； (3)根据O3分子的结构，在O3中，中心的氧原子以sp2杂化，与两旁的配位氧原子键合生成两个σ键，使O3分子呈角形。H2O中含有2个σ键，2对孤电子对，O原子sp3杂化，空间结构为角形，故A错误；CO2中含有2个σ键，没有孤电子对，为sp杂化，空间结构为直线形，故B错误；SO2中S原子sp2杂化，S原子和两侧的氧原子除以σ键结合以外，还形成一个三中心四电子的大π键，分子呈“角”形结构，其成键方式与O3类似，故C正确；BeCl2含有2个σ键，没有孤电子对，为sp杂化，空间结构为直线形，故D错误；(4)每个O原子最外层有6个电子，由臭氧的结构图可知中心O原子有4个电子成键，则还有1对孤电子对，两端的O原子各有2个电子成键，则两端的O原子各含有2对孤电子对，所以臭氧分子中总共5对孤电子对；(5)①SiF4分子中Si原子和F原子形成四个σ键，其价电子对数是4，所以Si原子杂化类型是sp3，空间结构为正四面体，②NO中N原子价电子对数＝2＋×(5＋1－2×2) ＝3，且含有一对孤电子对，其空间结构为角形，N原子杂化方式为sp2。 答案：　(1)σ　π　(2)同素异形体　(3)C　(4)5　(5)①sp3　正四面体　②sp2　角形 单元检测卷(二)　微粒间相互作用与物质性质 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (时间：90分钟　满分：100分) 第Ⅰ卷　(选择题　共40分) 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1．在HCl、Cl2、H2O、NH3、CH4这一组分子的共价键形成方式中，分析正确的是(　　) A．都是σ键，没有π键　 B．都是π键，没有σ键 C．既有σ键，又有π键 D．除CH4外，都是σ键 A　[题中所给分子中没有双键或三键结构，故所含共价键都是σ键，没有π键。] 2．氨基乙酸铜是一种有机原料，其分子结构如图。下列关于该物质的说法正确的是(　　) A．其熔点主要取决于所含化学键的键能 B．分子中O和N的杂化方式完全相同 C．其组成元素的基态原子中，含有未成对电子数最多的是N D．分子中所有原子共平面 C　[该物质是由分子通过分子间作用力结合形成的，其熔点主要取决于分子间作用力大小，与物质分子内所含化学键的键能大小无关，A错误；分子中O杂化类型有sp3杂化、sp2杂化，而N的杂化方式类型只有sp3杂化，可见分子中O和N的杂化类型不完全相同，B错误；在该物质的组成元素的基态原子中，Cu原子只有1个未成对电子，C、O各有2个未成对电子，N原子有3个未成对电子，故含有未成对电子数最多的是N原子，C正确；NH3分子是三角锥形分子，题中分子中含有2个氨基，可看作是NH3分子中氢原子被一个原子基团代替，因此分子中所有原子不可能共平面，D错误。] 3．分析下表中数据，判断下列有关说法，其中正确的是(　　) 化学键 H—H Cl—Cl H—Cl 键能/(kJ·mol－1) 436 243 431 A．H—Cl键断裂需要吸收的热量为431 kJ B．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183 kJ·mol－1 C．氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183 kJ·mol－1 D．H2、Cl2、HCl三种分子的稳定性最强的是Cl2 B　[H—Cl键的键能为431 kJ·mol－1，则断裂1 mol H—Cl键吸收431 kJ的能量，A错误；反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和＝436 kJ·mol－1＋243 kJ·mol－1－2×431 kJ·mol－1＝－183 kJ·mol－1，则氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183 kJ·mol－1，B正确；根据B项的解析，氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－91.5 kJ·mol－1，C错误；键能越大、分子越稳定，由于键能：H—H键>H—Cl键>Cl—Cl键，H2、Cl2、HCl三种分子的稳定性最强的是H2，D错误。] 4．下列说法中正确的是(　　) A．金属具有良好的延展性与金属键无关 B．价电子数越多的金属原子，对应元素的金属性越强 C．Na、Mg、Al的熔点逐渐降低 D．含有金属元素的离子不一定是阳离子 D　[金属具有良好的延展性是由于各原子层发生相对滑动，但金属键未被破坏，与金属键有关，故A错误；价电子数多的金属原子，对应元素的金属性不一定强，如Fe的价电子数比Al多，但Fe的金属性却没有Al强，故B错误；Na、Mg、Al的价电子数依次增多，原子半径逐渐减小，金属键依次增强，熔点逐渐升高，故C错误；含有金属元素的离子不一定是阳离子，如MnO是阴离子，故D正确。] 5．下列说法中，正确的是(　　) A．原子和其他原子形成共价键时，其共价键数一定等于原子的价电子数 B．离子化合物中只有离子键，共价化合物中只有共价键 C．氨分子中氢、氮原子的化合价已饱和，不能再与其他原子或离子成键 D．铵根离子呈正四面体结构 D　[A项，原子成键时，其共价键数不一定等于原子的价电子数，如价电子数为5，形成NH3时含3个N—H键；B项，离子化合物中一定含离子键，可能含共价键；C项，NH3分子中N原子上含有孤电子对，可以与有空轨道的原子或离子形成配位键。] 6．铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用，铜催化烯烃硝化反应时会产生NO，又如CuCl2可与某有机多齿配体形成具有较强荧光性能的配合物，其结构如图所示。 下列说法不正确的是(　　) A．配合物分子中N、C原子均存在sp2和sp3杂化轨道 B．1 mol有机配体与Cu(Ⅱ)形成的配位键有3 mol C．NO的键角比NO小 D．该配合物中存在着大π键、π键 C　[在中的1号N原子的价电子对数＝3＋＝4，N原子采用sp3杂化成键，2号N原子的价电子对数＝3＋＝3，N原子采用sp2杂化成键，连接4个共价键的C原子采用sp3杂化成键，连接3个共价键的C原子采用sp2杂化成键，由结构可知，该配合物分子中N、C原子均存在sp2和sp3杂化轨道，故A正确；该有机配体中与Cu(Ⅱ)形成配位键的原子为O、N，Cl－与配离子之间为离子键，所以1 mol有机配体与Cu(Ⅱ)形成的配位键有3 mol，故B正确；NO中N原子的孤电子对数＝＝0，NO中N原子的孤电子对数＝＝1，而孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，因此NO的键角比NO大，故C错误；该配合物的环型结构中的C原子存在1个未参与杂化的2p轨道电子，这些电子形成大π键，该分子中的碳碳双键中含有π键，故D正确。] 7．下列有关分子的结构和性质的说法正确的是(　　) A．H2O2和C2H2均为直线形的非极性分子 B．NF3和PCl3均为三角锥形分子，中心原子均为sp3杂化 C．H3BO3和H3PO3均为三元酸，结构式均为 D．CH4和白磷(P4)分子均为正四面体形分子，键角均为109°28′ B　[C2H2中4个原子在同一直线上，正负电荷重心重合，为直线形的非极性分子，但H2O2中4个原子不在同一直线上，正负电荷重心不重合，为极性分子，A项错误；NF3和PCl3中N、P成键电子对均为3，均有一对孤电子对，杂化轨道数均为4，中心原子均为sp3杂化，均为三角锥形分子，B项正确；H3BO3的结构式为，其溶液呈酸性是因为H3BO3与水电离出的OH－结合为[B(OH)4]－：H3BO3＋H2O[B(OH)4]－＋H＋，因此H3BO3为一元酸，H3PO3的结构式为，1个H3PO3分子能电离产生2个H＋，为二元酸，C项错误；CH4和白磷(P4)分子均为正四面体形，但键角分别为109°28′和60°，D项错误。] 8．美国《Science》杂志曾报道合成和分离出含高能量正离子N的化合物N5AsF6。N的结构如图所示。下列关于该化合物的描述错误的是(　　) A．N5AsF6中F的化合价为－1价，As的化合价为＋5价 B．N与PO互为等电子体 C．N离子中只含有非极性键，其中有4个π键 D．N5AsF6为离子化合物 B　[阳离子为N，氟元素显－1价，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可知N5AsF6中砷元素的化合价：(＋1)＋x＋(－1)×6＝0，则x＝＋5，故A正确；N与PO中化学通式相同、价电子数不等，所以不是等电子体，故B错误；N的结构为，含有2个三键，每个三键含有2个π键，所以共有4个π键，故C正确；化合物N5AsF6是由N和[AsF6]－形成的离子化合物，故D正确。] 9．将水置于一个足够强的电场中，在20 ℃时，水分子瞬时凝固形成“暖冰”。下列关于“暖冰”的说法正确的是(　　) A．“暖冰”中水分子是直线形分子 B．水凝固形成20 ℃时的“暖冰”所发生的变化是化学变化 C．“暖冰”中水分子的各原子均满足8电子稳定结构 D．在强电场作用下，水分子间更易形成氢键，因而可以制得“暖冰” D　[“暖冰”中水分子的结构不会改变，所发生的变化是物理变化，水分子中的氧原子满足8电子稳定结构，而氢原子是2电子稳定结构。] 10．下列对一些实验事实的理论解释正确的是(　　) 选项 实验事实 理论解释 A SO2、H2O分子空间结构均为角形 SO2、H2O中心原子均为sp3杂化 B 白磷为正四面体分子 白磷分子中P—P键间的夹角是109.5° C 1体积水可以溶解700体积氨气 氨是极性分子且有氢键的影响 D HF的沸点高于HCl H—F键的键长比H—Cl键的键长短 C　[A项，SO2中S原子价电子对数为3，采取sp2杂化，而H2O中O原子价电子对数为4，采取sp3杂化；B项，白磷分子式为P4，4个磷原子位于正四面体的四个顶点，每个面都是正三角形，故键角是60°；C项，NH3分子与H2O分子之间可以形成氢键，且都是极性分子，故NH3在水中的溶解度很大；D项，HF和HCl的熔、沸点与分子内的共价键无关，HF分子间可以形成氢键，所以其沸点比HCl的高。] 二、选择题：本题包括5个小题，每小题4分，共20分，每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11．现有6种物质：①N2、②NaOH、③C2H4、④Na2O2、⑤H2O2、⑥NH4Cl。下列说法正确的是(　　) A．既存在单键又存在双键的分子只有③ B．既存在非极性键又存在极性键的极性分子是③⑤ C．既存在σ键又存在π键的分子只有① D．既存在离子键又存在极性共价键的是②④⑥ A　[只有③中既有碳碳双键(非极性键)又有碳氢单键(极性键)，A正确；③分子为非极性分子，B错误；③中既有碳碳双键(非极性键)又有碳氢单键(极性键)，碳碳双键由一个σ键和一个π键构成，C错误；④含有离子键和非极性共价键，D错误。] 12．化学通式相同和价电子总数都相等的分子或离子互为等电子体，等电子体具有相似的空间构型。下列各组分子的空间构型不相似的是(　　) A．O3和SO2　　　 B．N2O和CO2 C．CO和N2 D．CS2和NO2 D　[O3和SO2化学通式相同，O3的价电子数为6×3＝18，SO2的价电子数为6＋6×2＝18，二者互为等电子体，其空间构型相似，故A不符合题意；N2O和CO2化学通式相同，N2O的价电子数为5×2＋6＝16，CO2的价电子数为4＋6×2＝16，二者互为等电子体，其空间构型相似，故B不符合题意；CO和N2化学通式相同，CO的价电子数为4＋6＝10，N2的价电子数为5＋5＝10，二者互为等电子体，其空间构型相似，故C不符合题意；CS2和NO2化学通式相同，CS2的价电子数为4＋6×2＝16，NO2的价电子数为5＋6×2＝17，二者不属于等电子体，其空间构型不相似，故D符合题意；故选D。] 13．下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，下列说法错误的是(　　) A．32 g S8中含有0.125 mol σ键 B．SF6是由极性键构成的非极性分子 C．1 mol C2H2中有3 mol σ键和2 mol π键 D．1 mol S8中含有8 mol S—S键 A　[1 mol S8中有8 mol σ键，因此32 g S8中含有σ键1 mol，故A说法错误，D说法正确；SF6是由S—F极性键构成，属于对称结构，属于非极性分子，故B说法正确；成键原子之间只能形成1个σ键，三键中有2个π键，因此1 mol乙炔中含有3 mol σ键和2 mol π键，故C说法正确。] 14．短周期元素X、Y、Z、M原子序数依次增大，Z的基态原子2p轨道半充满，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，它们组成的一种分子结构如图。下列说法正确的是(　　) A．电负性：X>Y>Z B．原子半径：Y>Z>X C．分子中Z原子的杂化方式均为sp2 D．Y、Z、M的最高价氧化物对应的水化物均为强酸 B　[根据Z的基态原子2p轨道半充满，推断Z是氮元素；M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，则M是硫元素；根据分子结构图推断X是氢元素；Y是碳元素。电负性：N>C，A错误；原子半径：C>N>H，B正确；分子结构图中氮是sp3杂化，C错误；碳酸是弱酸，D错误。] 15．实验室中常用丁二酮肟来检验Ni2＋，反应时形成双齿配合物，离子方程式如下： 下列说法错误的是(　　) A．基态Ni2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d8 B．丁二酮肟分子中碳原子与氮原子的杂化方式均为sp2 C．每个二(丁二酮肟)合镍(Ⅱ)含有32个σ键 D．二(丁二酮肟)合镍(Ⅱ)的中心原子的配体数目和配位数均为4 BD　[镍元素的核电荷数为28，失去2个电子形成镍离子，则基态Ni2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d8，故A正确；由丁二酮肟分子结构可知，分子中有的碳原子形成1个双键和2个单键，碳原子的杂化方式为sp2杂化，还有的碳原子全部是单键，碳原子的杂化方式为sp3杂化，故B错误；由二(丁二酮肟)合镍(Ⅱ)的结构可知，配合物中含有4个配位键、4个双键和24个单键，共32个σ键，故C正确；由二(丁二酮肟)合镍(Ⅱ)的结构可知，配合物的中心原子为镍离子，配位数为4，配位体为2个丁二酮肟，故D错误。] 第Ⅱ卷　非选择题　(共60分) 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16．(12分)(1)用Cr2O3作原料，铝粉作还原剂的铝热法是生产金属铬的主要方法之一，该反应是一个自发放热反应，由此可判断Cr—O键和Al—O键中________键更强。研究发现气态氯化铝(Al2Cl6)是具有配位键的化合物，可溶于非极性溶剂，分子中原子间成键的关系如图所示。由此可知该分子是________(填“极性”或“非极性”)分子。请在图中是配位键的斜线上加上箭头。 (2)V2O5是一种常见的催化剂，在合成硫酸、硝酸、邻苯二甲酸酐、乙烯、丙烯中，均使用五氧化二钒作催化剂。 ①五氧化二钒的结构式如图所示，则V2O5分子中含有________个σ键和________个π键。 ②丙烯(CH3CH===CH2)分子中碳原子的杂化方式为________和________。 解析：　(1)Cr2O3与铝粉反应生成铬和Al2O3，而且该反应是一个自发放热反应，由此可判断Cr—O键比Al—O键弱。根据气态氯化铝的结构与性质(可溶于非极性溶剂)知其是非极性分子，该分子中Cl提供孤电子对，Al提供空轨道，形成1个配位键，配位键用“→”表示，箭头指向有空轨道的原子。(2)①根据V2O5分子的结构式，可以看出分子中含有4个双键，2个单键；每个双键中含有1个σ键和1个π键，单键全部是σ键；故V2O5分子中含有6个σ键，4个π键。②在丙烯(CH3CH==CH2)分子中，双键碳原子为sp2杂化，甲基中的碳原子为sp3杂化。 答案：　(1)Al—O　非极性　 (2)①6　4　②sp3　sp2 17．(12分)据古文献《事物绀珠》记载：“宣窑之青，乃苏勃泥青”，说明宣德时期青花瓷使用的颜料是“苏勃泥青”，它是从一种进口钴毒矿(主要成分：(FeCo)xAsS)中提取出来的。 (1)Co的价电子排布式为______________________________，r(Co3＋)________r(Co2＋)(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (2)[Co(NH3)6]3＋是一种土黄色的配离子，其中心离子的配位数是________，每个[Co(NH3)6]3＋所含共价键的数目是________；形成该配离子的NH3的中心原子的杂化轨道是由________轨道(填轨道的名称和数目，下同)和________轨道杂化而成的。 (3)硝酸钴晶体[Co(NO3)2·6H2O]是一种红色棱形晶体，形成该晶体的化学键除σ键外还有________________________________________________________________________。 (4)已知：三元弱酸砷酸(H3AsO4)是一种无色透明斜方晶系细小板状结晶，具有潮解性，剧毒。砷酸分子中As原子的杂化方式为________杂化；砷酸根离子的空间构型为________。 解析：　(1)Co为27号元素，原子核外电子数为27，根据能量最低原理，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，Co的价电子排布式为3d7 4s2；核电荷数相同的微粒，电子数越多，则半径越大：r(Co3＋)小于r(Co2＋)。 (2)[Co(NH3)6]3＋是一种配离子，6个NH3分子，每个分子提供一对孤电子对，其中心离子的配位数是6，每个[Co(NH3)6]3＋所含共价键的数目是6×3＋6＝24；形成该配离子的NH3的中心原子的4个杂化轨道是由1个2s轨道和3个2p轨道杂化而成的。 (3)硝酸钴晶体[Co(NO3)2·6H2O]的化学键除σ键外，Co2＋和硝酸根离子之间形成离子键，硝酸根离子中氮和氧之间形成σ键和π键。 (4)砷酸分子中As原子的价电子对数为4＋＝4，杂化方式为sp3杂化；砷酸根离子的空间构型为正四面体形。 答案：　(1)3d74s2　小于 (2)6　24　1个2s　3个2p (3)离子键和π键 (4)sp3　正四面体形 18．(12分)回答下列问题： (1)某二价金属离子有9个价电子，价电子的能级为3d。该元素位于周期表中的第4周期第____族。 (2)在氰酸钾(KOCN)的组成元素中，第一电离能最大的是________(填元素符号，下同)、电负性最小的是__________；其中阴离子的空间结构是_______________，C的杂化方式为_______。 (3)乙二胺能与Mg2＋形成稳定环状离子：[Mg(C2H8N2)2]2＋，其结构如图所示： 则该环状离子中镁离子的配位数为________，配体数为________。 (4)金属A的原子只有3个电子层，其第一至第四电离能如下： 电离能/(kJ/mol) I1 I2 I3 I4 A 932 1 821 15 390 21 771 则A原子的价电子排布式为________。 (5)用锌还原TiCl4的盐酸溶液，经后续处理可制得绿色的晶体[TiCl]Cl2·H2O。1 mol该配合物中含有σ键数目为____________。 解析：　 (1)某二价金属离子有9个价电子，价电子的能级为3d，则金属原子价电子排布式为3d104s1，该元素位于周期表中的第4周期第ⅠB族。(2)金属元素第一电离能小于非金属元素的，同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于氧元素的，故第一电离能：N＞O＞C＞K；金属电负性小于非金属元素的，同周期自左而右电负性增大，故电负性：O＞N＞C＞K；阴离子为OCN－，与CO2互为等电子体，二者价键结构相似，为直线形结构，C原子采取sp杂化。(3)每个N原子提供1对孤电子对，4个N原子共提供4对孤电子对与Mg2＋形成配位键，该环状离子中镁离子的配位数为4，配体数为2。(4)A的原子只有3个电子层，从其逐级电离能的数据看，第二电离能和第三电离能出现突变，说明其最外层有2个电子，故价电子排布式为3s2。(5)配体含有孤电子对，[TiCl(H2O)5]2＋中配体为Cl－、H2O；配离子[TiCl(H2O)5]2＋中形成6个配位键，配位键属于σ键，6个H2O分子有12个σ键，1 mol [TiCl(H2O)5]Cl2·H2O含有18 mol σ键，σ键的数目为18NA。 答案：　(1)ⅠB　 (2)N　K　直线形　sp　(3)4　2　(4)3s2　(5)18NA 19．(10分)物质的物理性质与化学键、分子间作用力有密切关系。请回答下列问题： 如图是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序，其中c、d均是热和电的良导体。 (1)请写出上图中d单质对应元素原子的电子排布式：______________________。 (2)单质a、b、f对应的元素以原子个数比1∶1∶1形成的分子中含______个σ键，______个π键。 (3)a与b对应的元素形成的10电子中性分子X的空间构型为________；将X溶于水后形成的溶液滴入含有d元素高价离子的溶液中直至过量，生成的含d元素的离子的化学式为____________，其中X与d的高价离子之间以______键结合。 (4)上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构如图，请简要说明该物质易溶于水的原因：_________________________________________ ___________________________________________________________________。 解析：　要熟练掌握物质的共性与特性。 根据熔点的高低顺序，可判断出a是H2，b是N2，c是Na，d是Cu，e是Si，f是C。 答案：　(1)1s22s22p63s23p63d104s1 (2)2　2　(3)三角锥形　[Cu(NH3)4]2＋　配位 (4)HNO3是极性分子，易溶于极性溶剂水中，且HNO3分子易与水分子之间形成氢键 20．(14分)[Zn(CN)4]2－在水溶液中与HCHO发生如下反应：4HCHO＋[Zn(CN)4]2－＋4H＋＋4H2O===[Zn(H2O)4]2＋＋4HOCH2CN。 (1)Zn2＋基态核外电子排布式为_________________________________________。 (2)1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为____ mol。 (3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是 ________________________。 HOCH2CN的结构简式 (4)与H2O分子互为等电子体的阴离子为___________________________________。 (5)[Zn(CN)4]2－中Zn2＋与CN－的碳原子形成配位键。不考虑空间结构，[Zn(CN)4]2－的结构可用示意图表示为________________________。 解析：　(1)Zn为30号元素，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，失去最外层的2个电子即可得到Zn2＋，Zn2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。 (2)HCHO的结构式为，单键为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，1个HCHO分子中含有3个σ键，故1 mol HCHO中含有σ键3 mol。 (3)根据HOCH2CN的结构简式为可知，“—CH2—”中的碳原子形成4个σ键，该碳原子采取sp3杂化；“—C≡N”中的碳原子形成2个σ键、2个π键，该碳原子采取sp杂化。 (4)等电子体是指化学通式相同、价电子总数相同的微粒，H2O分子中有3个原子、8个价电子，根据质子—电子互换法可知，符合条件的阴离子等电子体为NH。 (5)Zn2＋提供空轨道，CN－中碳原子提供孤电子对，两者形成配位键，结构可表示为或。 答案：　(1)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)　(2)3 (3)sp3和sp　(4)NH (5)或 学生用书↓第52页 学科网（北京）股份有限公司 $$