专题4分子空间结构与物质性质复习高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修2(含解析)

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名称 专题4分子空间结构与物质性质复习高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修2(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-21 13:16:34

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专题4《分子空间结构与物质性质》复习
一、单选题
1.2021年5月15日“天问一号”着陆火星,我国拟于2028年实施火星取样返回任务。火星土壤中含有原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z。W为地壳中含量最多的元素,且W、Z位于同一族。X、Y、Z为同周期互不相邻的元素,Z的最外层电子数是X和Y的最外层电子数之和。下列说法正确的是
A.熔点:
B.最简单氢化物的稳定性:W>Z>Y
C.和分子的VSEPR模型不同
D.工业上通常利用电解熔融XW的方法来制备X的单质
2.抗坏血酸分子的结构简式为 ,下列说法不正确的是
A.分子中含有2个手性碳原子
B.抗坏血酸分子中含有键
C.分子中碳原子的杂化方式为和
D.所含元素的第一电离能比较:
3.工艺是将氨氮废水中的通过耗氧-厌氧两个阶段转变为与水脱除,其机理为:,下列有关说法正确的是
A.步骤Ⅰ中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
B.的中心原子N采用杂化
C.在整个过程中既是反应物又是催化剂
D.该工艺最终实现了氮的固定
4.下列表述不正确的是
A.离子化合物的电子式:
B.空间结构为平面正三角形
C.等物质的量的和中σ键数之比为3∶2
D.不能作为配合物的配位体
5.在碱性溶液中,Cu2+可与缩二脲形成紫色配离子,其结构如图。下列说法错误的是
A.该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H
B.该配离子中铜离子的配位数是4
C.基态Cu原子的价电子排布式是3d104s1
D.该配离子中能与水分子形成氢键的原子只有N和O
6.下列叙述中不能用氢键知识解释的是
A.冰浮于水面 B.水的沸点通常为100℃
C.氨极易溶于水 D.甲烷容易燃烧
7.下列关于超分子和配合物的叙述不正确的是
A.利用超分子的分子识别特征,可以分离和
B.配合物中只含配位键
C.中提供空轨道,中氧原子提供孤对电子,从而形成配位键
D.配合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等领域都有广泛应用
8.工业制硝酸转化器中发生反应:4NH3+5O24NO+6H2O。下列说法正确的是
A.半径大小:r(N)<r(O) B.电离能大小:I1(N)<I1(O)
C.电负性大小:χ(N)<χ(O) D.热稳定性:H2O<NH3
9.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、W同主族且X是短周期原子半径最小的主族元素,Z无最高正价,四种元素组成的一种化合物的结构为。下列说法错误的是
A.X、Y、Z三种元素只能形成一种酸
B.X、Z形成的一种化合物分子中存在极性键和非极性键
C.Y的最简单氢化物的空间构型为正四面体
D.的水溶液显碱性
10.科学研究发现液态水可能存在第二形态。当水被加热到40℃~60℃之间时,它的导热性、折射率、导电性等属性均会发生改变。下列说法正确的是
A.液态水中水分子间以范德华力结合
B.液态水两种形态间转化需断裂O-H键
C.纯液态水均以分子H2O形式存在,不能导电
D.导热性、折射率属于水的物理性质
11.短周期主族元素X,Y,Z,W的原子序数依次增大,在如图所示转化关系中,甲、乙、丙、丁、戊为上述四种元素组成的二元或三元化合物。其中A为W元素组成的单质,常温下为黄绿色气体,常温下乙为液体,丁物质常用于消毒、漂白。下列说法错误的是
A.这四种元素中Z的原子半径最大
B.丁中既有离子键又有极性共价键
C.Y、Z形成的化合物中阴、阳离子数目比为1:1
D.Y、Z、W形成的三种较高化合价的化合物中,W的杂化方式是
12.下列分子中属于极性分子的是
A.S8(八元环状分子) B.CH2Cl2 C.BF3 D.CS2
二、填空题
13.钢铁分析中常用过硫酸盐氧化法测定钢中锰的含量,反应原理为:
2Mn2++5S2O82-+8H2O2MnO4-+10SO42-+16H+
(1)基态锰原子的价电子排布式为__________。
(2)上述反应涉及的元素属于同主族元素,其第一电离能由大到小的顺序为________(填元素符号)。
(3)已知H2S2O8的结构如图。
① H2S2O8硫原子的轨道杂化方式为_______________。
② 上述反应中被还原的元素为_________________。
③ 上述反应每生成1 mol MnO4-,S2O82- 断裂的共价键类型及其数目为__________、_________。
(4)一定条件下,水分子间可通过氢键将从H2O分子结合成三维骨架结构,其中的多面体孔穴中可包容气体小分子,形成笼形水合包合物晶体。
① 右图是一种由水分子构成的正十二面体骨架(“o”表示水分子),其包含的氢键数为__________;
② 实验测得冰中氢键的作用能为18.8kJ·mol-1,而冰的熔化热为5.0kJ·mol-1,其原因可能是________________。
(5)MnO2可用于碱锰电池材料的正极材料,加入某种纳米粉体可以优化碱锰电池的性能,该纳米粉体的结构如右图。该纳米粉体的化学式为__________。
(6)铑(Rh)与钴属于同族元素,性质相似。铑的某配合物的化学式为CsRh(SO4)2·4H2O,该物质易溶于水,向其水溶液中加入一定浓度的BaCl2溶液,无沉淀生成,该盐溶于水的电离方程式为______________。
14.请回答下列有关问题。
(1)Fe元素按周期表分区属于_______区元素
(2)地壳中含量最多的三种元素O、Si、Al中,电负性最大的是_______。
(3)钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种_______(填字母)
A.吸收光谱 B.发射光谱
(4)Cu的基态原子的电子排布式是_______。
(5)钛被称为继铁、铝之后的第三金属,基态钛原子价电子层的电子排布图是_______。
(6)基态Fe3+与Fe2+离子中未成对的电子数之比为_______
(7)COCl2分子中所有原子均满足8电子构型,COCl2分子中σ键和π键的个数比为_______。
(8)H2O分子的空间构型为_______其中心原子的杂化类型_______。
15.硼砂是含结晶水的四硼酸钠,请根据模型回答有关问题:
(1)硼砂中阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示,则在Xm-中的2号硼原子的价层电子对数为_____;m=_____(填数字)。
(2)硼可以与氮形成BN,其中B的化合价为_____,请解释原因:_____。
(3)BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF的空间结构为_____;NaBF4的电子式为_____。
16.2019年诺贝尔化学奖由来自美、英、日的三人分获,以表彰他们在锂离子电池研究方面做出的贡献,他们最早发明用LiCoO2作离子电池的正极,用聚乙炔作负极。回答下列问题:
(1)基态Co原子电子排布式为____。
(2)Co元素位于元素周期表中第____周期、第____族。
(3)Li可以在二氧化碳中燃烧,生成白色固体和黑色固体,其方程式是____。
(4)锂离子电池的导电盐有LiBF4等,碳酸亚乙酯()是一种锂离子电池电解液的添加剂。
①LiBF4中阴离子的空间构型是____;与该阴离子互为等电子体的分子有____。(列一种)
②碳酸亚乙酯分子中碳原子的杂化方式有____。
17.(1)元素As与N同族。As的氢化物的沸点比的_______(填“高”或“低”),其判断理由是_______。
(2)关于化合物,下列叙述正确的有_______。
A.分子间可形成氢键 B.分子中既有极性键又有非极性键
C.分子中有7个σ键和1个π键 D.该分子在水中的溶解度大于2-丁烯
18.氟在自然界中常以CaF2的形式存在。
(1)下列关于CaF2的表述正确的是_______。
a.F-的离子半径小于Cl-,则CaF2的熔点高于CaCl2
b.Ca2+与F-间仅存在静电吸引作用
c.阴阳离子比为2:1的物质,均与CaF2晶体构型相同
d.CaF2中的化学键为离子键,因此CaF2在熔融状态下能导电
(2)CaF2难溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,原因是__________________________(用离子方程式表示)。 已知AlF63-在溶液中可稳定存在。
(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子构型为___________,其中氧原子的杂化方式为_________。
(4)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)+3F2(g)=2ClF3(g) △H=-313kJ·mol-1,F-F键键能为159kJ·mol-1,Cl-Cl键键能为242kJ·mol-1,则ClF3中Cl-F键的平均键能为_________kJ·mol-1。ClF3的熔、沸点比BrF3的________(填“高”或“低”)。
19.Ⅰ.单选题
(1)溶液中通入适量,反应的离子方程式为。下列各离子的电子排布式正确的是
A.为 B.为
C.为 D.为
(2)下列各组比较中,正确的是
A.分子的极性:
B.比稳定
C.钠元素的第一、第二电离能分别小于镁元素的第一、第二电离能
D.在中的溶解度:
(3)已知的结构为,下列叙述不正确的是
A.的结构中,两边的S原子无孤对电子
B.的结构中,中间的两个S原子均有两对孤对电子
C.的结构中a、b为键长,则
D.沸点
Ⅱ.非选择题
结构决定性质,研究元素及物质的结构和性质是化学工作者水恒的课题。
(4)原子核外共有___________种运动状态不同的电子,其基态原子的电子排布式为___________,最高能层电子的电子云轮廓形状为___________。
(5)我国科学家屠呦呦以研究“青蒿素”获诺贝尔奖。青蒿素的结构简式如图所示,其组成元素的电负性由大到小的顺序为___________。
(6)已知,可用异氰酸苯酯与氯氨基吡啶反应生成氯吡苯脲:
反应过程中,每生成氯吡苯脲,断裂___________键,断裂___________键。
(7)计算:的中心原子上的孤电子对数分别是___________、___________。
(8)抗坏血酸的分子结构如图所示,分子中碳原子的轨道杂化类型为___________;推测抗坏血酸在水中的溶解性:___________(填“难溶”或“易溶”)于水;坏血酸分子___________(填“是”或“不是”)手性分子。
参考答案:
1.B
【分析】W为地壳中含量最多的元素,W为O,W与Z同主族,所以Z为S, X、Y、Z为同周期互不相邻的元素,Z的最外层电子数是X和Y的最外层电子数之和,Z第VIA族,所以X和Y分别为第II和IVA族,W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,所以X为Mg,Y为Si,综上,W为O,X为Mg,Y为Si,Z为S。
【详解】A.(SiO2)为共价晶体,( SO2)为分子晶体,所以SiO2熔点大,A错误;
B.W、Y、Z简单氢化物分别为H2O、SiH4、H2S,非金属性越强,对应的气态氢化物越稳定,即H2O>H2S>SiH4,B正确;
C. SO2的价层电子对数为2+=2+1=3,VSEPR模型为平面三角形,SO3的价层电子对数为3+=3+0=3,VSEPR模型也为平面三角形,而者相同,C错误;
D.工业上用电解熔融MgCl2的方法制备金属镁,而不是MgO,因为MgO熔点高,D错误;
故答案选B。
2.D
【详解】A. 分子中标有星号的2个碳原子都连有4个不同的原子或原子团,是手性碳原子,故A正确;
B.单键都是键,双键中有1个键,所以抗坏血酸分子中含有键,故B正确;
C.根据抗坏血酸分子的结构 可知,分子中以4个单键相连的碳原子采取杂化,碳碳双键和碳氧双键中的碳原子采取杂化,故C正确;
D.同一周期的主族元素,从左到右,第一电离能呈增大趋势,则第一电离能,H的外围电子排布为1s1,s轨道处于半充满状态,第一电离能相对较高,因此第一电离能比较:,故D错误;
答案选D。
3.B
【详解】A.由化合价变化可知,步骤Ⅰ中,氧气为反应的氧化剂、铵根离子为反应的还原剂,由得失电子守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2,A错误;
B.孤电子对数=,键电子对数,则价层电子对数,中心原子N采用杂化,B正确;
C.由反应机理可知,整个过程中铵根离子做反应物,不是催化剂,C错误;
D.氮的固定是游离态的氮元素转化为化合态氮元素的过程,由反应机理可知,整个过程是化合态的氮元素转化为游离态氮元素的过程,所以不是氮的固定的工艺,D错误;
故选B。
4.C
【详解】A.Na2S4属于离子化合物,4个硫原子间形成三对共用电子对,电子式为:,故A正确;
B.中心原子价层对数为3+=3,没有孤电子对,空间结构为平面正三角形,故B正确;
C.1molH2O分子中中有2molσ键,1mol的σ键为:2×6+6=18mol;1mol的σ键为4mol,等物质的量的和中键数之比为18:4=9:2,故C错误;
D.作为配合物的配位体的粒子必须含有能提供孤对电子的原子,中N原子没有孤对电子,不能作为配合物的配位体,故D正确;
故选C。
5.D
【详解】A.根据同周期主族元素的电负性由左到右逐渐增大,同主族元素的电负性由上到下逐渐减小,所以该配离子中的非金属元素的电负性大小顺序为,A项正确;
B.根据配离子的结构可知,铜离子形成4个共价键,B项正确;
C.铜是29号元素,基态铜原子的价电子排布式为,C项正确;
D.N原子和O原子可与水分子中的H原子形成氢键,水分子中的O原子也可与配离子中的H原子形成氢键,D项错误;
故选D。
6.D
【详解】A.冰中水分子之间大范围以氢键相缔结,分子排列有序,使冰的结构中有空隙,造成体积膨胀,密度变小,浮于水面,故A不选;
B.水分子之间形成氢键,故沸点高,故B不选;
C.氨气分子能和水分子之间形成氢键,因而氨极易溶于水,故C不选;
D.甲烷具有可燃性,故其容易燃烧,与氢键无关,故D选;
故答案选D。
7.B
【详解】A.利用超分子的分子识别特征,可以分离C60和C70,A正确;
B.配位化合物中不一定只含有配位键,可能含有共价键、离子键,如[Cu(H2O)4]SO4,B错误;
C.配离子中中心原子提供空轨道,配体提供孤电子对,所以[Cu(H2O)6]2+中的Cu2+提供空轨道,H2O中的O原子提供孤对电子,两者结合形成配位键,C正确;
D.配合物的应用:①生命体中,许多酶与金属离子的配合物有关;②科学研究和生产实践:进行溶解、沉淀或萃取等操作来达到分离提纯、分析检测等目的,D正确;
故选B。
8.C
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;半径大小:r(N)>r(O),A错误;
B.同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,故N、O的第一电离能大小:N>O,B错误;
C.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;电负性大小:χ(N)<χ(O),C正确;
D.氧原子半径小于氮原子,形成的氢氧键键能大于氮氢键,故热稳定性:H2O>NH3,D错误;
故选C。
9.A
【分析】X是短周期原子半径最小的主族元素,X为H,根据四种元素组成的一种化合物的结构,以及Z无最高正价,推出Y为C,Z为O,W为Na,据此解答。
【详解】A.C、H、O三种元素可形成多种有机羧酸,故A错误;
B.X、Z可形成,分子中存在极性键和非极性键,故B正确;
C.Y的最简单氢化物为,空间构型为正四面体,故C正确;
D.该物质是,溶液显碱性,故D正确。
答案选A。
10.D
【解析】略
11.C
【分析】短周期元素X,Y,Z,W的原子序数依次增大,A为W元素组成的单质,常温下为黄绿色气体,则W为Cl,常温下乙为液体,应该为H2O,则X为H元素;Cl2与丙反应生成H2O、丁和戊,丁物质常用于消毒、漂白,则丁为NaClO,戊为NaCl,丙为NaOH,甲与H2O发生化合反应生成NaOH,则甲为Na2O,因此X为H,Y为O,Z为Na,W为Cl。
【详解】A.Na、Cl的核外电子层数多于H、O,原子半径更大,Na、Cl位于同一周期,原子序数越大,原子半径越小,因此,即Na原子半径最大,故A项正确;
B.丁为NaClO,Na+与ClO-之间为离子键,ClO-内Cl原子和O原子之间为极性共价键,故B项正确;
C.Na2O与Na2O2中阴、阳离子数目比都是1:2,故C项错误;
D.NaClO4中阴离子为,Cl原子形成4个σ键,Cl原子的孤电子对数为,因此Cl原子的价层电子对数为4+0=4,Cl原子的杂化方式是,故D项正确;
综上所述,错误的是C项。
12.B
【详解】A.S8八元环状分子,S和S之间用非极性共价键结合,S8应属于非极性分子,故A不符合题意;
B.CH2Cl2空间构型为四面体,正负电荷中心不重合,属于极性分子,故B符合题意;
C.BF3空间构型为平面三角形,正负电荷中心重合,属于非极性分子,故C不符合题意;
D.CS2空间构型为直线形,化学键的极性矢量和为0,正负电荷中心重合,属于非极性分子,故D不符合题意;
答案为B。
13.(1)3d54s2
(2)O>S
(3) sp3 O 非极性键 2.5NA
(4) 30 液态水中仍然存在大量氢键
(5)CoTiO3
(6)CsRh(SO4)2·4H2O=Cs++[Rh(SO4)2]-+4H2O
【详解】(1)锰原子序数为25,质子数为25,原子核外电子数为25,根据能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则可知基态锰原子的价电子排布式3d54s2;
(2)同主族自上而下第一电离能减小,O、S同主族,所以第一电离能由大到小的顺序为O>S;
(3)① H2S2O8中,硫原子价层电子对数=σ键电子对+中心原子上的孤电子对=4+=4,所以采取sp3杂化;
② 该反应中,Mn元素的化合价升高(+2→+7),0元素的化合价降低(-1→-2),所以被还原的元素为O;
③ 由反应可知,Mn元素的化合价升高(+2→+7),0元素的化合价降低(-1→-2),生成10molSO42-转移电子10mol电子,则每生成1 mol MnO4-,转移电子5mol电子,S2O82-断裂2.5mol(或2.5NA)O-O间非极性共价键;
(4)① 由此结构可知,此单元中含有水分子的个数为:20,其中每个水分子形成的氢键属于2个五元环,故每个水分子形成氢键个数为:3/2,故总共形成氢键数为:=30;
② 冰中氢键的作用能为18.8kJ/mol,而冰熔化热为5.0kJ/mol,说明冰熔化为液态水时只是破坏了一部分氢键,并且液态水中仍在氢键;
(5)根据晶胞结构可知Co位于顶点,含有8×1/8=1,Ti位于中心,共计是1个,O位于面心处,根据6×1/2=3个,因此化学式为CoTiO3;
(6)铑的某配合物的化学式为CsRh(SO4)2·4H2O,该物质易溶于水,向其水溶液中加入一定浓度的BaCl2溶液,无沉淀生成,这说明硫酸根离子是配体,则该盐溶于水的电离方程式为CsRh(SO4)2·4H2O=Cs++[Rh(SO4)2]-+4H2O。
14.(1)d
(2)O
(3)B
(4)[Ar]3d104s1
(5)
(6)5:4
(7)3∶1
(8) V形 sp3
【详解】(1)Fe为26号元素,价电子排布式为3d64s2,最后填充的是d电子,所以属于d区元素;
(2)元素的非金属性越强,电负性越大,元素的非金属性O>Si>Al,则O、Si、Al三种元素中,O元素电负性最大;
(3)钠在火焰上灼烧时,原子中的电子吸收能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,但处于能量较高的电子是不稳定的,很快跃迁回能量较低的轨道,这时就多余的能量以黄光的形式放出,属于发射光谱,故选B;
(4)Cu原子核外有29个电子,其基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1;
(5)Ti原子核外有22个电子,其基态钛原子的电子排布式为[Ar]3d24s2,则价电子层的电子排布图为;
(6)基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2,失去电子转化为Fe3+和Fe2+,这两种基态离子的价电子排布式分别为3d5和3d6,根据洪特规则可知,基态Fe3+有5个未成对电子,基态Fe2+有4个未成对电子,所以未成对的电子数之比为5:4;
(7)COCl2分子中所有原子均满足8电子构型,则其结构是应为,单键均为σ键,双键中有一个σ键和一个π键,所以COCl2分子中σ键和π键的个数比为3:1;
(8)H2O分子的中心原子O原子的价层电子对数2+=4,采取sp3杂化,有2对孤电子对,则空间构型为V形。
15.(1) 3 2
(2) +3 N的电负性大于B的电负性
(3) 正四面体形
【详解】(1)根据图示可知,2号B原子的价层电子对数为3,且无孤电子对;根据图示可知,该阴离子的化学式为[H4B4O9]m-,其中H显+1价,B显+3价、O显-2价,所以m=2。(2)由于电负性:N>B,所以BN中B显+3价。(3)BF的空间结构为正四面体形,NaBF4的电子式为。
16.(1)[Ar]3d74s2
(2) 四或4 Ⅷ
(3)4Li+CO2=2Li2O+C
(4) 正四面体 CF4或CCl4 sp2、sp3
【详解】(1)Co是27号元素,原子电子排布式为[Ar]3d74s2;
(2)Co是27号元素,位于元素周期表中第四周期、第Ⅷ族;
(3)Li可以在二氧化碳中燃烧,发生置换反应,生成的白色固体是氧化锂,黑色固体碳,其化学方程式为:4Li+CO2=2Li2O+C;
(4)LiBF4中阴离子的电子对为,因此空间构型为正四面体;B-的价电子等于C的价电子,因此与该阴离子互为等电子体的分子有CF4;碳酸亚乙酯分子中碳氧双键的碳原子,σ键有3个,没有孤对电子,因此杂化方式为sp2,另外两个碳原子σ键有4个,没有孤对电子,因此杂化方式为sp3。
17. 低 分子间存在氢键 BD
【详解】(1)中N的电负性比中As的电负性大得多,故易形成分子间氢键,从而使其沸点升高,故填低、分子间存在氢键;
(2)A.分子中不存在与电负性大的元素原子相连的氢原子,所以不存在分子间氢键,故A错误;
B.分子中是非极性键,、是极性键,故B正确;
C.1个单键是1个σ键,1个双键包含1个σ键和1个π键,所以分子中有9个σ键和3个π键,故C错误;
D.由于该化合物中的醛基与分子之间能形成氢键,所以该分子在水中的溶解度大于2-丁烯,故D正确;
故填BD。
18. ad Al3++3CaF2=3Ca2++ 角形或V形 sp3 172 低
【详解】(1)a.离子所带电荷相同,F-的离子半径小于Cl-,所以CaF2晶体的晶格能大,则CaF2的熔点高于CaCl2,a正确;
b.Ca2+与F 间既有静电引力作用,也有静电排斥作用,b错误;
c.晶体构型还与离子的大小有关,所以阴阳离子比为2:1的物质,不一定与CaF2晶体构型相同,c错误;
d.CaF2中的化学键为离子键,CaF2在熔融状态下发生电离,因此CaF2在熔融状态下能导电,d正确;
故答案为:ad;
(2)CaF2难溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,生成了,所以离子方程式为:Al3++3CaF2=3Ca2++,故答案为:Al3++3CaF2=3Ca2++;
(3)OF2分子中O与2个F原子形成2个σ键,O原子还有2对孤对电子,所以O原子的杂化方式为sp3,空间构型为角形或V形,故答案为:角形或V形;sp3;
(4)根据焓变的含义可得:242kJ·mol-1+3×159kJ·mol-1—6×ECl—F =-313kJ·mol-1,解得Cl-F键的平均键能ECl—F =172 kJ·mol-1;组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,所以ClF3的熔、沸点比BrF3的低,故答案为:172;低;
【考点定位】本题以CaF2为情景,考查了物质的结构、离子半径比较、离子方程式的书写、中心原子的杂化方式和分子的构型、键能的计算、熔点的比较。
19.(1)A
(2)B
(3)C
(4) 22 球形
(5)
(6) 1 1
(7) 0 1
(8) 易溶 是
【解析】(1)
A.Fe为1s22s22p63s23p63d64s2,而原子失电子是从最外层开始,所以Fe2+为1s22s22p63s23p63d6,A正确;
B.Fe为1s22s22p63s23p63d64s2,原子失去3个电子变为Fe3+,Fe3+为1s22s22p63s23p63d5,B错误;
C.Br的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,简化后为[Ar]3d104s24p5,C错误;
D.Cl原子为1s22s22p63s23p5,得电子生成为1s22s22p63s23p6,D错误;
故选D。
(2)
A.BCl3是平面正三角形,分子中正负电中心重合,是非极性分子;而PCl3的P原子上有一对孤电子对,是三角锥形,分子中正负电中心不重合,是极性分子,所以分子极性:BCl3B.Fe3+为1s22s22p63s23p63d5,Fe2+为1s22s22p63s23p63d6,Fe3+中3d轨道半充满,能量低更稳定,B正确;
C.金属钠比镁活泼,容易失去电子,因此钠的第一电离能小于Mg的第一电离能,Na最外层只有一个电子,再失去一个电子,出现能层的变化,需要的能量增大,Mg最外层有2个电子,因此Na的第二电离能大于Mg的第二电离能,C错误;
D.根据相似相溶原理可知,由非极性分子构成的溶质CS2容易溶解在由非极性分子构成的溶剂CCl4中,由极性分子H2O构成的溶质不容易溶解在由非极性分子构成的溶剂CCl4中,所以溶解度:CS2>H2O,D错误;
故选B。
(3)
A.S4O的结构中S原子的杂化方式是sp3杂化,两边的S原子均形成4个δ键且无孤对电子,A正确;
B.中间的两个S原子均形成两个单键,且均有两对孤对电子,B正确;
C.原子间形成的共价键数目越多,键长就越短,C错误;
D.邻羟基苯磺酸能形成分子内氢键,对羟基苯磺酸能形成分子间氢键,含有分子间氢键的物质熔沸点高,D正确;
故选C
(4)
的原子核外有22个电子,所以原子中运动状态不同的电子共有22种;其电子排布式为:1s22s22p63s23p63d24s2;最高能层为4s能级,电子云轮廓形状为球形;价电子排布式为3d24s2;
(5)
青蒿素中含有C、H、O三种元素,其电负性由大到小的顺序为O>C>H;
(6)
由于δ键比π键稳定,根据反应方程式可知,断裂的化学键为异氰酸苯酯分子中的N=C键中的π键和2-氯-4-氨基吡啶分子中的N-H键;
(7)
CO的中心原子为C,C的价电子数为4,与中心原子C结合的O的个数为3,与中心原子C结合的O最多能接受的电子教为2,所以CO的中心原子C上的弧电子对数= ×(4+2-3×2)=0;SO的中心原子为S,S的价电子数为6,与中心原子S结合的O的个数为3,与中心原子S结合的O最多能接受的电子数为2,所以SO的中心原子S上的孤电子对数=×(6+2-3×2)=1;
(8)
根据抗坏血酸的分子结构,该结构中有两种碳原子,全形成单键的碳原子和形成双键的碳原子,全形成单键的碳原子为sp3杂化,形成双键的碳原子为sp2杂化;根据抗坏血酸分子结构可知,分子中含有4个-OH,能与水形成分子间氢键,因此抗坏血酸易溶于水;在有机物分子中,连有4个不同原子或基团的碳原子称为“手性碳原子”,具有手性碳原子的化合物是手性分子,具有光学活性,抗坏血酸分子有2个手性碳原子,因此是手性分子;