高中化学单元测试——专题4分子空间结构与物质性质（较易版02）

高中化学单元测试 —— 专题4 分子空间结构与物质性质（较易版02） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）碳酸钠（）是一种可溶性的无机碳酸盐，具有广泛的应用价值。的VSEPR模型、空间结构分别为 A．平面三角形、平面三角形 B．四面体形、三角锥形 C．四面体形、四面体形 D．平面三角形、V形 2．（本题3分）下列说法正确的是 A．未成对电子数：O>N B．π键数目：CH2=CH2>CH≡CH C．杂化轨道数：BCl3>CCl4 D．第一电离能：N>O>C 3．（本题3分）向由0．1 mol CrCl3·6H2O配成的溶液中加入足量AgNO3溶液，产生0.2 mol沉淀。配合物CrCl3·6H2O的配位数为6，下列说法错误的是 A．该配合物的中心离子是Cr3+ B．该配合物的配体是H2O和Cl− C．每1 mol配离子[Cr(H2O)5Cl]2+中含有6NA个共价键 D．该配合物中存在的化学键有：共价键、配位键、离子键 4．（本题3分）制备高纯的方法之一为。下列说法正确的是 A．的VSEPR模型： B．氯原子的结构示意图： C．的电子式： D．基态Si的价电子轨道表示式： 5．（本题3分）已知：分子或原子团的原子总数相同，最外层电子总数也相同，这样的微粒互称等电子体，等电子体的结构和物理性质非常相似，如和CO是等电子体。下列不属于等电子体的是 A．和 B．和 C．和 D．和 6．（本题3分）丙氨酸()分子为手性分子，存在手性异构体，其结构如图所示。下列关于丙氨酸的两种手性异构体(Ⅰ和Ⅱ)的说法正确的是 A．Ⅰ和Ⅱ分子中均存在1个手性碳原子 B．Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称，都是非极性分子 C．Ⅰ和Ⅱ含的化学键不同 D．Ⅰ和Ⅱ分子都只含有极性键，不含非极性键 7．（本题3分）下列关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中不正确的是 A．CS2在水中的溶解度很小，主要是由于CS2属于非极性分子 B．SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子 C．CS2、SO2、NH3分子中的C、S、N均采取sp3杂化 D．NH3在水中的溶解度很大的主要原因是：NH3分子为极性分子且与水之间可以形成氢键 8．（本题3分）下列事实与解释不相符的是 选项 事实 解释 A 石墨具有良好的导电性 石墨层间以范德华力结合 B 酸性：甲酸>乙酸 羟基的极性：甲酸>乙酸 C 键角： 中心原子孤电子对数： D 碘易溶于四氯化碳，难溶于水 碘和四氯化碳是非极性分子，水是极性分子 A．A B．B C．C D．D 9．（本题3分）羟胺(NH2OH)易溶于水，可看成是NH3中的H被—OH取代的产物，其水溶液是比肼还弱的碱性溶液。下列有关说法不正确的是 A．羟胺(NH2OH)易溶于水，是因为H2O与NH2OH可形成分子间氢键 B．NH2OH的水溶液显碱性是因为NH2OH溶于水时可电离产生OH- C．NH2OH与NH中的键角不相同 D．NH与NH2OH的中心原子的价层电子对数相同 10．（本题3分）氨硼烷(BH3NH3)分子结构和乙烷相似，是一种固体储氢材料。下列关于氨硼烷的说法正确的是 A．第一电离能： B．NH3与BH3的空间结构相同 C．分子中N原子与B原子间形成了配位键 D．氨硼烷固态时为共价晶体 11．（本题3分）已知：晶体场稳定化能可衡量形成配合物时总能量的降低，总能量降低得越多，所形成的配合物越稳定。下表为不同配位数时对应的晶体场稳定化能。由表可知，、比较稳定的配离子配位数分别为 离子 配位数 晶体场稳定化能（Dq） 6 4 6 4 A．4，4 B．4，6 C．6，4 D．6，6 12．（本题3分）钌（Ru）的配合物非常丰富，一种中心离子为的配合物结构如图所示： 下列说法正确的是 A．除钌外，其余五种元素形成的单质的晶体类型一定相同 B．该配合物中提供孤对电子形成配位键 C．中心离子的配位数是6 D．该配合物中N—Ru配位键中的电子均由N的p轨道提供 13．（本题3分）燃煤烟气可以采用“氨法脱硫”：。下列有关说法正确的是 A．第一电离能： B．、均为非极性分子 C．的中心原子采取杂化 D．和的空间结构都是形，且键角也相同 14．（本题3分）某化合物(结构如图所示)由原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种短周期主族元素组成，其中X、Y、Z位于同一周期，X是其所在主族中唯一的非金属元素，W和Z的最外层电子数之和与X和Y的最外层电子数之和相等。下列说法正确的是 A．元素电负性：Y＞Z＞X B．简单氢化物的稳定性：Y＞Z C．根据结构推测，图中物质的水溶性较好 D．YW3和XZ3的空间结构均为三角锥形 二、解答题 15．（本题14分）已知 和可以形成 和 两种化合物，试根据有关信息完成下列问题： (1)水是维持生命活动所必需的一种物质。 ①内的 水分子间的范德华力和氢键，从强到弱依次为___________； ②用球棍模型表示的水分子结构是         ； A． B．    C．    D． ③可与 形成 中的 键角比 的键角___________。(填“大”或“小”) (2)已知 分子的结构如图所示：分子不是直线形的，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上，两个氧原子在书脊位置上，书页夹角 ，而两个 键与 键的夹角均为 。 请回答下列问题： ①分子的电子式是___________，结构式是___________。 ②分子是含有___________键和___________键的___________(填“极性”或“非极性”)分子。 ③能与水混溶，却不溶于 试剂，请予以解释：___________。 16．（本题14分）元素周期表中金属和非金属分界线附近的元素性质特殊，其单质及化合物应用广泛，已成为科学研究的热点。回答下列问题： (1)锗(Ge)可以作半导体材料，写出基态锗原子的电子排布式：___________。 (2)锗与碳同族，性质和结构有一定的相似性，锗元素能形成无机化合物(如锗酸钠：；二锗酸钠：等)，也能形成类似于烷烃的锗烷()。 ①中锗原子的杂化方式是___________。 ②推测1mol中含有的σ键的数目是___________(表示阿伏加德罗常数的值)。 (3)环硼氮六烷的结构和物理性质与苯很相似，故称为无机苯，其结构式如图所示。 ①第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有___________种。 ②环硼氮六烷中硼、氮原子的杂化方式是___________。 (4)硅烷分子式为SiH₄，其中的氢元素显-1价，其原因是___________。 (5)根据价层电子对互斥理论(VSEPR)推测；的VSEPR模型名称为___________；写出的空间结构：___________。 17．（本题15分）一水合甘氨酸锌配合物，微溶于水，主要用作药物辅料，是锌营养强化剂，比一般的补锌剂、等稳定性和吸收率更好，其结构简式如图： (1)写出在元素周期表中的位置_________。 (2)基态O原子电子排布式为_________。图中的配位数为_________。 (3)甘氨酸中第2周期的元素按第一电离能从小到大的顺序为_________________。该配合物中氮原子的杂化方式有_____________。 (4)甘氨酸在水中的溶解度较大，其原因为_____________________________。 (5)以氧化锌矿物为原料，氨法溶浸(氯化铵溶液、氨水浸取)生成，其反应的离子方程式为：_________________________________________________________。化学通式相同(如)且价电子总数相等的分子或离子互为等电子体，具有相同的化学键类型和空间结构，下列分子或者离子与互为等电子体的是_________。 A．    B．    C．    D． (6)中含σ键数目为_____________。以下关于说法正确的是_____________。 A．配体是氮原子        B．提供孤电子对 C．键角：    D．配离子中存在离子键 18．（本题15分）镁、铜、硼等元素及其化合物在医药、国防领域应用广泛。请回答下列问题： (1)铜是重要的金属材料，铜属于元素周期表中的_______区元素，基态Ni2+的价层电子轨道表示式为_______。 (2)镁元素是人体必需的微量元素，其中起作用的是Mg2+。碱性条件下，检验Mg2+是否存在的化合物被称为“试镁灵”，其结构简式如图所示，其组成元素中第一电离能由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)，分子中N原子的杂化类型为_______。 (3)胍的结构如图所示，其衍生物可作为肠道消炎药。胍得到质子后转化为具有平面结构的胍阳离子[C(NH2)3]+。下列有关说法中正确的是_______。 A．胍为非极性分子且难溶于水 B．胍分子中最多有4个原子共平面 C．1个胍阳离子中有9个σ键 D．胍阳离子中N的杂化类型为sp3 (4)AlCl3是某些有机反应的催化剂，如苯与乙酰氯反应的部分历程如下： ①乙酰氯分子中∠CCCl_______(填“>”“=”或“<”)120°，判断理由为_______。 ②的空间构型为_______。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中化学单元测试 —— 专题4 分子空间结构与物质性质（较易版02） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）碳酸钠（）是一种可溶性的无机碳酸盐，具有广泛的应用价值。的VSEPR模型、空间结构分别为 A．平面三角形、平面三角形 B．四面体形、三角锥形 C．四面体形、四面体形 D．平面三角形、V形 【答案】A 【详解】中心C原子的价层电子对数为，故VSEPR模型为平面三角形，无孤电子对，空间结构与VSEPR模型一致，也为平面三角形，A正确。 2．（本题3分）下列说法正确的是 A．未成对电子数：O>N B．π键数目：CH2=CH2>CH≡CH C．杂化轨道数：BCl3>CCl4 D．第一电离能：N>O>C 【答案】D 【详解】A．未成对电子数O为2个、N为3个，故A错误； B．CH2=CH2、CH≡CH中的π键数目分别为1个、2个，故B错误； C．BCl3为sp2，CCl4为sp3，杂化轨道数分别为3、4，故C错误； D．N、O、C为同周期元素，第一电离能从左到右呈增大趋势，但因N的2p能级为半满稳定结构，其第一电离能大于氧，因此第一电离能N>O>C，故D正确； 故选D。 3．（本题3分）向由0．1 mol CrCl3·6H2O配成的溶液中加入足量AgNO3溶液，产生0.2 mol沉淀。配合物CrCl3·6H2O的配位数为6，下列说法错误的是 A．该配合物的中心离子是Cr3+ B．该配合物的配体是H2O和Cl− C．每1 mol配离子[Cr(H2O)5Cl]2+中含有6NA个共价键 D．该配合物中存在的化学键有：共价键、配位键、离子键 【答案】C 【分析】向0.1 mol CrCl3·6H2O配成的溶液中加入足量AgNO3溶液，产生0.2 mol沉淀，则0.1 mol CrCl3·6H2O可产生0.2 molCl−，该配合物可表示为[Cr(H2O)5Cl]Cl2。 【详解】A．由分析可知，该配合物的中心离子是Cr3+，A正确； B．该配合物CrCl3·6H2O的配位数为6，配体是H2O和Cl−，B正确； C．每1 mol配离子[Cr(H2O)5Cl]2+中含有16NA个共价键，C错误； D．该配合物中存在的化学键有：共价键、配位键、离子键，D正确； 故选C。 4．（本题3分）制备高纯的方法之一为。下列说法正确的是 A．的VSEPR模型： B．氯原子的结构示意图： C．的电子式： D．基态Si的价电子轨道表示式： 【答案】A 【详解】 A．中的孤电子对数为=0，价层电子对数为4，则得到的VSEPR模型为：，A正确； B．氯原子中质子数=核外电子数，则其原子的结构示意图为：，B错误； C．分子中，1个Cl提供了1个电子跟Si原子共用外，还有6个电子未共用，在电子式中仍需要表示出来，则的电子式为：，C错误； D．轨道表示式中根据洪特规则和能量最低原理，基态Si的价电子轨道表示式为：，D错误； 故答案为：A。 5．（本题3分）已知：分子或原子团的原子总数相同，最外层电子总数也相同，这样的微粒互称等电子体，等电子体的结构和物理性质非常相似，如和CO是等电子体。下列不属于等电子体的是 A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】C 【详解】A．原子总数为，最外层电子总数；原子总数为，最外层电子总数，符合等电子体定义，A不符合题意； B．原子总数为，最外层电子总数；原子总数为，最外层电子总数，符合等电子体定义，B不符合题意； C．原子总数为，最外层电子总数；原子总数为，最外层电子总数，最外层电子总数不相等，不属于等电子体，C符合题意； D．原子总数为，最外层电子总数；原子总数为，最外层电子总数，符合等电子体定义，D不符合题意； 故选C。 6．（本题3分）丙氨酸()分子为手性分子，存在手性异构体，其结构如图所示。下列关于丙氨酸的两种手性异构体(Ⅰ和Ⅱ)的说法正确的是 A．Ⅰ和Ⅱ分子中均存在1个手性碳原子 B．Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称，都是非极性分子 C．Ⅰ和Ⅱ含的化学键不同 D．Ⅰ和Ⅱ分子都只含有极性键，不含非极性键 【答案】A 【详解】A．I和Ⅱ属于对映异构，I和Ⅱ分子中均存在1个手性碳原子，故A正确； B．I和Ⅱ呈镜面对称，但是二者存在的化学键相同，正负电荷重心不重合，都是极性分子，故B错误； C．I和Ⅱ中存在的化学键为C-H、C-C、C-N、N-H、C=O、C-O、O-H，所以存在的化学键相同，且化学键数目相同，故C错误； D．I和Ⅱ分子都是极性分子，含有极性键，也含有非极性键(C-C键)，故D错误； 故答案为A。 7．（本题3分）下列关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中不正确的是 A．CS2在水中的溶解度很小，主要是由于CS2属于非极性分子 B．SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子 C．CS2、SO2、NH3分子中的C、S、N均采取sp3杂化 D．NH3在水中的溶解度很大的主要原因是：NH3分子为极性分子且与水之间可以形成氢键 【答案】C 【详解】A．水是极性分子，属于非极性分子，根据相似相溶原理，在水中溶解度很小，A正确； B．、、均为极性分子，根据相似相溶原理，二者均易溶于水，B正确； C．中心原子价层电子对数为2，采取杂化；中心原子价层电子对数为3，采取杂化；仅中心原子采取杂化，C错误； D．为极性分子，且可与水分子间形成氢键，因此在水中溶解度很大，D正确； 故选C。 8．（本题3分）下列事实与解释不相符的是 选项 事实 解释 A 石墨具有良好的导电性 石墨层间以范德华力结合 B 酸性：甲酸>乙酸 羟基的极性：甲酸>乙酸 C 键角： 中心原子孤电子对数： D 碘易溶于四氯化碳，难溶于水 碘和四氯化碳是非极性分子，水是极性分子 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．石墨具有良好导电性的原因是层内碳原子形成离域大π键，电子可自由移动，层间以范德华力结合是石墨质软的原因，与导电性无关，A事实与解释不相符； B．乙酸的甲基为给电子基团，会降低羧基中O-H键的极性，使其更难电离出H+ ，故酸性甲酸>乙酸，B事实与解释相符； C．H2O中心O原子孤电子对数为2，NH3中心N原子孤电子对数为1，孤电子对越多对成键电子对的斥力越大，键角越小，故键角NH3>H2O，C事实与解释相符； D．根据相似相溶原理，非极性溶质易溶于非极性溶剂、难溶于极性溶剂，碘和四氯化碳是非极性分子，水是极性分子，故碘易溶于四氯化碳难溶于水，D事实与解释相符； 故选A。 9．（本题3分）羟胺(NH2OH)易溶于水，可看成是NH3中的H被—OH取代的产物，其水溶液是比肼还弱的碱性溶液。下列有关说法不正确的是 A．羟胺(NH2OH)易溶于水，是因为H2O与NH2OH可形成分子间氢键 B．NH2OH的水溶液显碱性是因为NH2OH溶于水时可电离产生OH- C．NH2OH与NH中的键角不相同 D．NH与NH2OH的中心原子的价层电子对数相同 【答案】B 【详解】A．羟胺(NH2OH)易溶于水，是因为H2O与NH2OH分子间可形成氢键，A正确； B．NH2OH与氨气类似，水溶液显碱性是因为，NH2OH本身不能电离出氢氧根离子，B错误； C．NH与NH2OH的中心原子的价层电子对数均为4，但由于铵根离子中的N无孤电子对，但是NH2OH的N原子有一对孤电子对，孤电子对斥力大，所以NH2OH与NH中的键角不相同，C正确； D．NH与NH2OH的中心原子的价层电子对数相同均为4，D正确； 故选B。 10．（本题3分）氨硼烷(BH3NH3)分子结构和乙烷相似，是一种固体储氢材料。下列关于氨硼烷的说法正确的是 A．第一电离能： B．NH3与BH3的空间结构相同 C．分子中N原子与B原子间形成了配位键 D．氨硼烷固态时为共价晶体 【答案】C 【详解】A．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，且的2p轨道为半充满稳定结构，故第一电离能，A错误； B．中原子价层电子对数为4，含1对孤对电子，空间结构为三角锥形；中原子价层电子对数为3，无孤对电子，空间结构为平面三角形，二者空间结构不同，B错误； C．中原子有孤对电子，中原子有空轨道，分子中与原子间形成配位键，C正确； D．氨硼烷结构和乙烷相似，由分子构成，固态时为分子晶体，不是共价晶体，D错误； 故选C。 11．（本题3分）已知：晶体场稳定化能可衡量形成配合物时总能量的降低，总能量降低得越多，所形成的配合物越稳定。下表为不同配位数时对应的晶体场稳定化能。由表可知，、比较稳定的配离子配位数分别为 离子 配位数 晶体场稳定化能（Dq） 6 4 6 4 A．4，4 B．4，6 C．6，4 D．6，6 【答案】D 【详解】同一离子的成对能相同，配位数6时的晶体场稳定化能小于配位数4时的，总能量降低更多，更稳定，配位数6时的晶体场稳定化能小于配位数4时的，总能量降低更多，更稳定；故选D。 12．（本题3分）钌（Ru）的配合物非常丰富，一种中心离子为的配合物结构如图所示： 下列说法正确的是 A．除钌外，其余五种元素形成的单质的晶体类型一定相同 B．该配合物中提供孤对电子形成配位键 C．中心离子的配位数是6 D．该配合物中N—Ru配位键中的电子均由N的p轨道提供 【答案】C 【详解】A．五种元素分别是C、H、O、N、S，其中C的单质可能形成金刚石，为共价晶体，其余元素的单质一般为分子晶体，A错误； B．作为该配合物的中心离子，提供空轨道形成配位键，B错误； C．该配合物的中心离子分别与吡啶环和共形成6个配位键，配位数为6，C正确； D．4个吡啶环中N采取杂化，配位键中的电子由N的杂化轨道提供，D错误； 故选C。 13．（本题3分）燃煤烟气可以采用“氨法脱硫”：。下列有关说法正确的是 A．第一电离能： B．、均为非极性分子 C．的中心原子采取杂化 D．和的空间结构都是形，且键角也相同 【答案】C 【详解】A．基态氮原子的轨道为半充满结构，较稳定，不易失电子，则的第一电离能大于，故A错误； B．中S原子价电子对数为3，有1个孤电子对，为V形分子，结构不对称，是极性分子； 中S原子价电子对数为3，无孤电子对， 为平面三角形分子，结构对称，是非极性分子，故B错误； C．中心原子的价层电子对数为，中心原子采用杂化，故C正确； D．中S原子价电子对数为3， VSEPR模型为平面三角形，中O原子价电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，和的键角不相同，故D错误； 选C。 14．（本题3分）某化合物(结构如图所示)由原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种短周期主族元素组成，其中X、Y、Z位于同一周期，X是其所在主族中唯一的非金属元素，W和Z的最外层电子数之和与X和Y的最外层电子数之和相等。下列说法正确的是 A．元素电负性：Y＞Z＞X B．简单氢化物的稳定性：Y＞Z C．根据结构推测，图中物质的水溶性较好 D．YW3和XZ3的空间结构均为三角锥形 【答案】C 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z同周期，X是其所在主族唯一非金属元素，结合成键和原子序数关系推断：X为B，W为H，Y为N，Z为F元素。然后根据问题分析解答。 【详解】根据上述分析可知：X为B，W为H，Y为N，Z为F元素。 A．根据上述分析可知：X为B，Y为N，Z为F元素；它们是同一周期元素，原子序数越大，元素的非金属性就越强，其电负性就越大，所以元素的电负性大小关系为：Z(F)＞Y(N)＞X(B)，A错误； B．根据上述分析可知：Y为N，Z为F元素；它们是同一周期元素，原子序数越大，元素的非金属性就越强，该元素形成的最简单氢化物的稳定性就越强；元素的非金属性：Z(F)＞Y(N)，故简单氢化物稳定性：HF＞NH3，B错误； C．根据物质结构简式可知：其结构简式为NH3BF3，该物质含N-H键，其能够与水分子形成氢键，同时也含有极性较强的B-F键，该物质分子的极性大，根据相似相溶原理可推测其水溶性较好，C正确； D．根据上述分析可知：X为B，W为H，Y为N，Z为F元素；YW3为NH3，NH3的中心N原子价层电子对数是：3+=4，有1对孤电子对，因此NH3呈三角锥形；XZ3为BF3，中心B原子价层电子对数是：3+=3，B原子上无孤电子对，因此BF3呈平面三角形，D错误； 故合理选项是C。 二、解答题 15．（本题14分）已知 和可以形成 和 两种化合物，试根据有关信息完成下列问题： (1)水是维持生命活动所必需的一种物质。 ①内的 水分子间的范德华力和氢键，从强到弱依次为___________； ②用球棍模型表示的水分子结构是         ； A． B．    C．    D． ③可与 形成 中的 键角比 的键角___________。(填“大”或“小”) (2)已知 分子的结构如图所示：分子不是直线形的，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上，两个氧原子在书脊位置上，书页夹角 ，而两个 键与 键的夹角均为 。 请回答下列问题： ①分子的电子式是___________，结构式是___________。 ②分子是含有___________键和___________键的___________(填“极性”或“非极性”)分子。 ③能与水混溶，却不溶于 试剂，请予以解释：___________。 【答案】(1) O—H>氢键>范德华力 B 大 (2) H—O—O—H 极性 非极性 极性 H2O2和H2O都是极性分子，而CCl4是非极性分子，根据相似相溶原理，H2O2能与水混溶，却不溶于 CCl4试剂，且H2O2与水分子间能形成氢键，进一步增大了溶解度 【详解】（1）①氢键是较强的分子间作用力，共价键的键能大于氢键的作用力，氢键的作用力还大于范德华力，故H2O分子内的O-H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为O—H>氢键>范德华力； ②水分子中中心元素氧是sp3杂化，两对孤对电子对，所以水分子的空间构型是V形，其球棍模型为：B； ③H3O+和H2O的中心原子均采取sp3杂化，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，孤电子对数越多，键角越小，水合氢离子中氧原子只有一对孤电子对、水分子中氧原子含有两对孤电子对，所以H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大； （2）①一对共用电子对用一个短线来表示，则H2O2分子的电子式是：，其结构式为：H—O—O—H； ②双氧水中氢与氧形成的是极性键，氧与氧形成的是非极性键，由题中所给结构知，形成的是极性分子； ③而且H2O2和H2O都为极性分子，CCl4为非极性分子，根据相似相溶的原理，所以H2O2与水混溶，却不溶于CCl4，且H2O2与水分子间能形成氢键，进一步增大了溶解度。 16．（本题14分）元素周期表中金属和非金属分界线附近的元素性质特殊，其单质及化合物应用广泛，已成为科学研究的热点。回答下列问题： (1)锗(Ge)可以作半导体材料，写出基态锗原子的电子排布式：___________。 (2)锗与碳同族，性质和结构有一定的相似性，锗元素能形成无机化合物(如锗酸钠：；二锗酸钠：等)，也能形成类似于烷烃的锗烷()。 ①中锗原子的杂化方式是___________。 ②推测1mol中含有的σ键的数目是___________(表示阿伏加德罗常数的值)。 (3)环硼氮六烷的结构和物理性质与苯很相似，故称为无机苯，其结构式如图所示。 ①第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有___________种。 ②环硼氮六烷中硼、氮原子的杂化方式是___________。 (4)硅烷分子式为SiH₄，其中的氢元素显-1价，其原因是___________。 (5)根据价层电子对互斥理论(VSEPR)推测；的VSEPR模型名称为___________；写出的空间结构：___________。 【答案】(1)或 (2) 301 (3) 3 (4)氢原子的电负性比硅原子的电负性大 (5) 四面体形 正四面体形 【详解】（1）Ge为32号元素，电子排布式为或。 （2）①Na2GeO3中锗原子的价层电子对数为：3+=3，VSEPR模型为平面三角形，则杂化方式为sp2，故答案为：sp2； ②GenH2n+2与烷烃结构类似，分子中的共价键均为σ键，n个Ge原子之间形成（n-1）个σ键，Ge与2n+2个H原子形成（2n+2）个σ键，所以1个分子中σ键的个数为（2n+2）+（n-1）=3n+1，1mol中含有的σ键的数目为301NA，故答案为：301； （3）①同周期从左往右随着原子序数增大，第一电离能有增大的趋势，ⅡA和ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻的元素，则第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O共3种，故答案为：3。 ②B、N原子都形成3个σ键，无孤对电子（N原子的孤对电子参与形成了大π键），故为sp2杂化。 （4）SiH4分子中氢和硅以共价键相连，H原子吸电子能力比Si原子强，即氢原子的电负性比硅原子的电负性大，则共用电子对偏向H原子，因此H显负价； （5）的价层电子对数为3+=4，故VSEPR模型名称为四面体形；的价层电子对数为4+=4，故空间结构为正四面体。 17．（本题15分）一水合甘氨酸锌配合物，微溶于水，主要用作药物辅料，是锌营养强化剂，比一般的补锌剂、等稳定性和吸收率更好，其结构简式如图： (1)写出在元素周期表中的位置_________。 (2)基态O原子电子排布式为_________。图中的配位数为_________。 (3)甘氨酸中第2周期的元素按第一电离能从小到大的顺序为_________________。该配合物中氮原子的杂化方式有_____________。 (4)甘氨酸在水中的溶解度较大，其原因为_____________________________。 (5)以氧化锌矿物为原料，氨法溶浸(氯化铵溶液、氨水浸取)生成，其反应的离子方程式为：_________________________________________________________。化学通式相同(如)且价电子总数相等的分子或离子互为等电子体，具有相同的化学键类型和空间结构，下列分子或者离子与互为等电子体的是_________。 A．    B．    C．    D． (6)中含σ键数目为_____________。以下关于说法正确的是_____________。 A．配体是氮原子        B．提供孤电子对 C．键角：    D．配离子中存在离子键 【答案】(1)第四周期第IIB族 (2) 5 (3) C<O<N (4)甘氨酸分子中含，均能与水分子形成氢键 (5) (反应物写氨水，产物3mol水，也对) B (6) 16NA C 【详解】（1）Zn的核外电子排布式为：，根据核外电子排布式可知在第四周期第IIB族。 （2）O为8号元素，核外电子排布式为； 由一水合甘氨酸锌配合物图示可知中心离子为，配体有两种为甘氨酸和水，有5个配位键，配位数为5。 （3）甘氨酸中第2周期的元素为C、N、O，N的2p轨道半充满，第一电离能反常高于O，故第一电离能顺序为C<O<N； 与配位的N有4个键无孤电子对，故为杂化。 （4）甘氨酸在水中的溶解度较大，其原因为：甘氨酸分子中含，均能与水分子形成氢键，因此在水中溶解度较大。 （5）属于型，价电子总数 A．，型，价电子总数，不符合题意，A错误； B．，型，价电子总数4+4=8，符合题意，B正确； C．，型，价电子总数，C错误； D．不属于型的，不符合题意，D错误； 故选B。 （6）每个含3个σ键，4个共12个，和4个形成4个配位σ键，总σ键数为，即； A. 配体是，氮是配位原子，A错误； B. 提供空轨道，提供孤电子对，B错误； C. 中N原子有一对孤对电子，孤对电子对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，配位后孤对电子转化为成键电子对，斥力减小，键角增大，因此键角，C正确； D. 配离子中只存在配位键和共价键，不存在离子键，D错误； 故选C。 18．（本题15分）镁、铜、硼等元素及其化合物在医药、国防领域应用广泛。请回答下列问题： (1)铜是重要的金属材料，铜属于元素周期表中的_______区元素，基态Ni2+的价层电子轨道表示式为_______。 (2)镁元素是人体必需的微量元素，其中起作用的是Mg2+。碱性条件下，检验Mg2+是否存在的化合物被称为“试镁灵”，其结构简式如图所示，其组成元素中第一电离能由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)，分子中N原子的杂化类型为_______。 (3)胍的结构如图所示，其衍生物可作为肠道消炎药。胍得到质子后转化为具有平面结构的胍阳离子[C(NH2)3]+。下列有关说法中正确的是_______。 A．胍为非极性分子且难溶于水 B．胍分子中最多有4个原子共平面 C．1个胍阳离子中有9个σ键 D．胍阳离子中N的杂化类型为sp3 (4)AlCl3是某些有机反应的催化剂，如苯与乙酰氯反应的部分历程如下： ①乙酰氯分子中∠CCCl_______(填“>”“=”或“<”)120°，判断理由为_______。 ②的空间构型为_______。 【答案】(1) ds (2) N＞O＞H＞C sp2 (3)C (4) < 双键对单键的排斥作用大于单键对单键的排斥作用 正四面体形 【详解】（1） 29号元素铜，价电子排布式为3d104s1，属于元素周期表中的ds区元素，基态Ni2+的价电子排布式为3d8，价层电子轨道表示式为，故答案为：ds； ； （2）“试镁灵”的组成元素为H、C、N、O，其中H原子半径较小，失去电子较难，C、N、O为同周期元素且原子序数依次增大，其中N的2p轨道半充满，较稳定，第一电离能比氧大，第一电离能：N＞O＞H＞C；分子中N=N，中N原子均参与双键的形成，杂化类型为sp2，故答案为：N＞O＞H＞C；sp2； （3）A．从分子结构可以看出，胍分子结构不对称，为极性分子，但氨基为亲水基，其易溶于水，A不正确； B．胍分子中，含有C=N键，类似于H2C=CH2，单键N原子最多与周围的2个原子共面，最多有7个原子共平面，B不正确； C．1个胍阳离子[C(NH2)3]+中，含有6个N-Hσ键，3个C-Nσ键，则共含有9个σ键，C正确； D．胍阳离子具有平面结构，则N原子的杂化类型为sp2，D不正确； 故选C； （4）①乙酰氯分子中，双键C原子发生sp2杂化，但由于该C原子形成1个双键，而双键对单键的排斥作用强于单键与单键的排斥作用，所以∠CCCl＜120°，判断理由为：双键对单键的排斥作用大于单键对单键的排斥作用，故答案为：<；双键对单键的排斥作用大于单键对单键的排斥作用； ②的中心Al原子的价层电子对数为=4，发生sp3杂化，则空间构型为：正四面体形，故答案为：正四面体形。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $