专题4《分子空间结构与物质性质》测试题
一、单选题
1.下列物质中既含有极性键,又含有非极性键的极性分子的是
A.二氧化硫 B.四氯化碳 C.过氧化氢 D.乙炔
2.已知氯化1-乙基-3-甲基咪唑()被广泛应用于有机合成和聚合反应、分离与提纯以及电化学研究中。下列说法错误的是
A.电负性:Cl>C>H
B.五元环处于同一平面,则两个氮原子的杂化方式分别为sp3、sp2
C.1mol氯化1-乙基-3-甲基咪唑中含有σ键数目为19NA
D.氯化1-乙基-3-甲基咪唑中的化学键类型:离子键、共价键
3.硫代硫酸钠Na2S2O3(相当于中一个氧被硫替代)可作为照相业的定影剂,反应的化学方程式为:AgBr+2Na2S2O3=Na3[Ag(S2O3)2]+NaBr。下列说法不正确的是
A.基态Br原子核外电子的运动状态有35种
B.[Ag(S2O3)2]3-中含有离子键、共价键、配位键
C.中心原子S的杂化方式为sp3
D.1molNa3[Ag(S2O3)2]中含有10molσ键
4.根据等电子原理,以下各组微粒结构不相似的是
A.CO和 B.和 C.和 D.和
5.共价键、离子键和范德华力都是微观粒子之间的不同作用力,下列物质:①Na2O2; ②SiO2; ③CO2; ④C60; ⑤HCl; ⑥NH4Cl;其中含有至少两种作用力的组合是
A.①③④⑤⑥ B.①③⑥ C.①②③ D.①②③⑤⑥
6.(2021·福建厦门·高三三模)科学家设计下列装置捕获CO2,助力碳中和。下列有关说法错误的是
A.CO2与CO中心原子的杂化方式相同
B.KOH的电子式为
C.阳极电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑
D.CO的结构式为CO
7.在照相底片定影时,Na2S2O3溶液能溶解未起反应的AgBr,这是因为Ag+与S2O生成配离子,Ag+的配位数为2。下列说法不正确的是
A.Ag+与S2O结合成配离子,使反应AgBr(s)Ag+(aq)+Br-(aq)平衡向右移动
B.上述反应生成配合物的化学方程式为AgBr+2Na2S2O3=Na3[Ag(S2O3)2]+NaBr
C.Ag+与S2O反应时,Ag+提供空轨道,S2O提供孤电子对,二者通过配位键结合
D.如图为单质银的晶胞(面心立方最密堆积),银原子的配位数为6
8.一种钴的配合物乙二胺四乙酸合钴的结构为,下列说法错误的是
A.Co的价电子排布式为4S23d7 B.碳原子的杂化轨道类型为和
C.该配合物中配位原子是和 D.该配合物形成的配位键有
9.由硫酸铜溶液制取硫酸四氨合铜晶体{}的实验如下:
步骤1:向盛有4mL0.1蓝色溶液的试管中,滴加几滴1氨水,有蓝色沉淀生成;
步骤2:继续滴加氨水并振荡试管,沉淀溶解,得到深蓝色溶液;
步骤3:向试管中加入8mL95%乙醇,并用玻璃棒摩擦试管壁,有深蓝色晶体析出。
下列说法正确的是
A.溶液呈蓝色的原因是是蓝色的
B.步骤2所发生反应的离子方程式为
C.步骤3中用玻璃棒摩擦试管壁是为了防止晶体析出时附着在试管壁上
D.与的配位能力大于
10.下列有关物质及成分、性质和用途都正确的是
选项 物质及成分 性质 用途
A. 小苏打:Na2CO3 与酸反应产生二氧化碳 作发酵粉
B. 磁性氧化铁:Fe3O4 难溶于水,黑色 制造磁性材料
C. 氢氧化铜:Cu(OH)2 与盐酸、氨水均能反应 Cu(OH)2为两性氧化物
D. 熟石灰:CaO 水溶液显碱性 环保工程师用处理酸性废水
A.A B.B C.C D.D
11.火药制备是我国古代闻名世界的化学工艺,原理为。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A.K+的结构示意图:
B.在元素周期表中K元素、S元素均在p区
C.O元素位于周期表中第二周期第IVA族
D.CO2的结构式为:O=C=O且σ键与键个数比为1:1
12.胺是指烃基取代氨分子中的氢原子而形成的化合物,下列关于胺的说法正确的是
A.甲胺中所有原子都满足8电子稳定结构
B.胺类化合物含有的官能团均只有一个-NH2
C.苯胺与盐酸反应的化学方程式为+HCl→
D.三聚氰胺()不和强碱反应
13.下列说法中错误的是
A.卤化氢中,以HF沸点最高,是由于HF分子间存在氢键
B.氢键X— H…Y的三个原子总在一条直线上
C.DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的
D.H2O的沸点比HF的高,可能与氢键有关
14.硫及其化合物在生产、生活和科学研究中有广泛的应用。SO2可添加到食品中作为漂白剂、防腐剂和抗氧化剂:工业上常用V2O5催化O2氧化SO2制取SO3,进而制得H2SO4,H2SO4溶于水后可电离出H+和SO。下列关于SO2、SO3、H2SO4和的说法正确的是
A.SO2、SO3分子中S原子均为sp3杂化 B.SO2、SO3中键角前者大
C.H2SO4能形成分子间氢键 D.的空间构型为平面正方形
15.下列关于键长、键能和键角的说法正确的是
A.分子中的共价键有方向性
B.键长与成键原子的半径和成键数目有关
C.碳碳双键的键能等于碳碳单键键能的2倍
D.p电子与p电子不能形成键
二、填空题
16.C60、金刚石、石墨、二氧化碳和氯化铯的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构):
(1)金刚石属于_______晶体,固态C60属于_______(填“原子”或“分子”或“离子”)晶体。
(2)1 mol金刚石中含有C-C单键的数目约是_______NA。
(3)石墨是层状结构,石墨层之间容易发生滑动,请说明原因_______。
(4)CO2分子晶体中,每个CO2分子周围有_______个与之紧邻且等距的CO2分子。
(5)CsCl晶体中每个Cs+周围紧邻且等距的Cl-数目为_______。
17.[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中配体分子NH3、H2O以及分子PH3的空间结构和相应的键角如图所示。
PH3中P的杂化类型为_______,NH3的沸点比PH3的_______,原因是_______;H2O的键角小于NH3的键角,分析原因_______。
18.根据氢气分子的形成过程示意图(如下图)回答问题:
(1)H—H键的键长为________,①~⑤中,体系能量由高到低的顺序是________。
(2)下列说法中正确的是( )
A.氢气分子中含有一个π键
B.由①到④,电子在核间出现的几率增大
C.由④到⑤,必须消耗外界的能量
D.氢气分子中含有一个极性共价键
(3)几种常见化学键的键能如下表:
化学键 Si—O H—O O==O Si—Si Si—C
键能/kJ·mol-1 460 464 498 176 x
请回答下列问题:
①比较Si—Si键与Si—C键的键能大小:x________(填“>”、“<”或“=”)176。
②H2被称为21世纪人类最理想的燃料,而还有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。试计算:每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为________;每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为________。
19.H2Te和CO2均为三原子分子,但它们的键角差别较大,试用杂化轨道理论解释,理由是___________。
20.硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。
(1) [Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是_______。
(2)在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为_______,提供孤电子对的成键原子是_______。
(3)氨的沸点_______(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是_______;氨是_______分子(填“极性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化类型为_______。
21.根据杂化轨道理论可以判断分子的空间结构,试根据相关知识填空:
(1)AsCl3分子的空间结构为___________,其中As的杂化轨道类型为___________。
(2)CS2分子中C原子的杂化轨道类型是___________。
(3)CH3COOH中C原子轨道杂化类型为___________。
22.(1)将白色粉末溶于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配位数是4的配离子,请写出生成此配离子的离子方程式:______,蓝色溶液中的阳离子内存在的化学键类型有______。
(2)(胆矾)中含有水合铜离子因而呈蓝色,写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式(将配位键表示出来):______。
(3)向溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀,再滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色溶液,继续向其中加入乙醇可以生成深蓝色的沉淀。下列说法不正确的是______(填序号)
a.的组成元素中电负性最大的是N元素
b.晶体及中S原子的杂化方式均为
c.中所含有的化学键类型有离子键、极性共价键和配位键
d.对于、分子来说,键角:
e.中,N原子给出孤电子对
f.分子中氮原子的轨道杂化方式为杂化
(4)配离子的中心离子是______,配体是______,配位数为______,其含有微粒间的作用力类型有______。
23.回答下列问题
(1)一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为和有机碱离子,其晶胞如图(b)所示.其中与图(a)中_______________的空间位置相同,有机碱中,N原子的杂化轨道类型是_______________;若晶胞参数为,则晶体密度为_______________(列出计算式).
(2)的面心立方晶胞如图所示.设阿伏加德罗常数的值为,则晶体的密度为_______________。
24.前四周期的A、B、C、D、E、F六种元素,原子序数依次增大。基态A原子核外电子的L层电子数是K层的2倍;B原子基态时的2p轨道上有3个未成对的电子;C元素为最活泼的非金属元素;D元素核外有3个电子层,最外层电子数是核外电子总数的;E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态;F元素与B元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒。
(1)E元素在周期表中位置为_______,E3+价电子轨道表示式为_______。
(2)F的元素符号为_______,B、C、F三种元素电负性由大到小的顺序为_______(用元素符号表示),第一电离能D_______(填“>”、“<”或“=”)Al。
(3)相同条件下,A、B的简单氢化物在水中溶解度较大的是_______ (填化学式),理由是_______。
(4)F元素可能的性质_______(填标号)。
A.其单质可作半导体材料
B.存在-3、+3、+5等多种化合价
C.最高价氧化物对应的水化物是强酸
D.单质还原性弱于磷单质
25.H2Se比H2S水溶液的酸性强,原因是___________。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【分析】分子中既有极性键又有非极性键,则分子中必须既有同种元素原子间所成的键,又有不同种元素原子间所成的键,而在A、B选项中同种原子间没有成键,也就没有非极性键。要求分子为非极性分子,则分子中原子的排列一定是对称的,只有这样才能使分子中正、负电荷的中心重合,使分子无极性。
【详解】A.二氧化硫是含有极性键的极性分子,A不符合题意;
B.四氯化碳是含有极性键的非极性分子,B不符合题意;
C.过氧化氢是含有极性键和非极性键的极性分子,C符合题意;
D.乙炔是含有极性键和非极性键的非极性分子,D不符合题意;
故选C。
2.B
【详解】A.根据同一周期从左往右元素电负性依次增大,同一主族从上往下元素电负性依次减小可知,电负性关系为Cl>C>H,A正确;
B.1-乙基咪唑中的五元环存在一个大π键,因此环上的原子处于同一平面,两个N均为sp2杂化,其中1号N上的未共用的孤电子对参与形成大π键,3号N的孤电子对填充在一个sp2杂化轨道,当1-乙基咪唑与一氯甲烷发生取代反应生成氯化1-乙基-3-甲基咪唑后,碳正离子与3号N共用了孤电子对,且五元环仍共面,因此,两个氮原子的杂化方式均不发生变化,即两个N的杂化方式仍为sp2杂化,B不正确;
C.在共价化合物中,任何两个成键的原子之间均存在1个σ键。由题干有机物结构简式可知,氯化1-乙基-3-甲基咪唑中有阳离子和阴离子,离子间存在离子键,因此,1mol氯化1-乙基-3-甲基咪唑中含有σ键数目为19NA,C正确;
D.氯化1-乙基-3-甲基咪唑中氯离子和阳离子之间为离子键,阳离子内部存在共价键,D正确;
故选B。
3.B
【详解】A.Br为35号元素,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,核外电子的运动状态有35种,A正确;
B.[Ag(S2O3)2]3-中存在着Ag+和S2O之间的配位键,S原子和O原子间的共价键,但不存在离子键,B错误;
C.S2O与硫酸根离子原子总数相同,价电子数相同,所以中心硫原子的杂化方式相同,硫酸根离子中心硫原子的价层电子对数为4,属于sp3,所以S2O中心原子S的杂化方式为sp3,C正确;
D.Na3[Ag(S2O3)2]是离子化合物,阴离子[Ag(S2O3)2]3-中含有共价键,1个Ag+和2个S2O形成2个配位键,配位键也是键,1个S2O中有4个键,所1molNa3[Ag(S2O3)2]中含有2+4×2=10mol键,D正确;
故选B。
4.D
【分析】根据题干信息的等电子原理:具有相同原子数和价电子数的微粒互称为等电子体,等电子结构相似,抓住等电子体的特点进行分析、判断,即可解答。
【详解】A.CO和N2原子总数均为2,价电子总数均为10,它们互为等电子体,具有相似的结构,选项A不合题意;
B.O3和NO的原子个数都为3,价电子数都是18,原子数和价电子数都相等,属于等电子体,它们具有相似的结构特征,选项B不合题意;
C.CO2和N2O原子总数均为3,价电子总数均为16,它们互为等电子体,具有相似结构,选项C不合题意;
D.N2H4和C2H4的原子个数都为6,价电子数:N2H4为14,C2H4为12,原子数相等,但价电子数不相等,不属于等电子体,所以它们结构不相似,选项D符合题意;
答案选D。
5.A
【详解】①Na2O2存在离子键和共价键; ②SiO2中存在共价键; ③CO2中存在共价键和分子间作用力; ④C60中存在共价键和分子间作用力; ⑤HCl中存在共价键和分子间作用力; ⑥NH4Cl中存在离子键和共价键;其中含有至少两种作用力的组合是①③④⑤⑥,故选A。
6.A
【详解】A.二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2,杂化方式为sp杂化,碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3,杂化方式为sp2杂化,二氧化碳和碳酸根中碳原子的杂化方式不同,故A错误;
B.氢氧化钾是由钾离子和氢氧根离子形成的离子化合物,电子式为,故B正确;
C.由示意图可知,氢氧根离子在阳极上失去电子发生氧化反应生成氧气和水,电极反应式为,故C正确;
D.一氧化碳和氮气的原子个数都为2、价电子数都为14,原子个数和价电子数相同的微粒互为等电子体,则一氧化碳和氮气互为等电子体,等电子体具有相同的空间结构,由氮气的结构式为N≡N可知,一氧化碳的的结构式为 ,故D正确;
故选A。
7.D
【详解】A.Ag+与结合成配离子,使得c(Ag+)减小,反应AgBr(s)Ag+(aq)+Br-(aq)平衡向右移动,A正确;
B.Ag+与生成[Ag(S2O3)2]3-,则上述反应生成配合物的化学方程式为AgBr+2Na2S2O3=Na3[Ag(S2O3)2]+NaBr,B正确;
C.Ag+与反应时,Ag+提供空轨道,提供孤电子对,二者通过配位键结合生成[Ag(S2O3)2]3-,C正确;
D.如图为单质银的晶胞(面心立方最密堆积),银原子的配位数为12,D错误;
故选D。
8.A
【详解】A.Co是27号元素,价电子排布式为3d74S2,故A错误;
B.乙二胺四乙酸合钴中,含有单键碳和双键碳,碳原子的杂化轨道类型为和,故B正确;
C.根据乙二胺四乙酸合钴的结构式,含有空轨道的CO2+与含有孤电子对的N、O原子形成配位键,该配合物中配位原子是和,故C正确;
D.根据乙二胺四乙酸合钴的结构式,含有空轨道的CO2+与含有孤电子对的2个N、4个O原子形成配位键,该配合物形成的配位键有,故D正确;
选A。
9.B
【详解】A.溶液呈蓝色的原因是和水分子形成配离子为蓝色,A错误;
B.步骤2所发生反应为氢氧化铜沉淀和过量的氨水生成四氨合铜离子,离子方程式为,B正确;
C.步骤3中用玻璃棒摩擦试管壁是为了利于生成晶核,C错误;
D.最终得到深蓝色溶液的原因为生成了,则转化为,说明与的配位能力弱于,D错误;
故选B。
10.B
【详解】A.小苏打的成分为碳酸氢钠,A错误;
B.Fe3O4俗称四氧化三铁,为黑色固体,难溶于水,有一定的磁性,可制造磁性材料,B正确;
C.Cu(OH)2为碱性氢氧化物,可与盐酸反应,与氨水可形成配合物氢氧化四氨合铜,不是两性氢氧化物,C错误;
D.熟石灰的成分主要是氢氧化钠和CaO,生石灰是CaO,D错误;
故选B。
11.D
【详解】A.K+的质子数为19、核外电子数为18,其离子结构示意图为,故A错误;
B.K位于第ⅠA族,位于s区,S位于第ⅥA族,在p区,故B错误;
C.O位于第二周期ⅥA族,故C错误;
D.1个双键含1个σ键和1个键,故CO2的σ键与键个数比为1:1,故D正确;
故选D。
12.C
【详解】A.甲胺结构简式是CH3-NH2,在该物质分子中C、N原子达到最外层8个电子的稳定结构,H原子则达到最外层2个电子的稳定结构,A错误;
B.氨分子中含有3个H原子,它们都可以被烃基取代,由此说明胺类化合物含有的官能团不是只有一个-NH2,B错误;
C.与HCl发生反应时,由于—NH2的N原子上含有孤对电子,N原子与HCl电离产生的H+形成配位键,得到-NH,阳离子与阳离子通过离子键结合形成盐,C正确;
D.三聚氰胺在强酸或强碱性溶液中会发生水解反应,氨基逐步被羟基取代,由此说明三聚氰胺能和强碱反应,D错误;
故合理选项是C。
13.B
【详解】
A.HF分子之间存在氢键,所以其沸点相对较高,故A正确;
B.HF中的氢键为锯齿折线,故B错误;
C.N元素的电负性较大,在DNA分子结构中,由于碱基之间的氢键具有固定的数目和DNA两条链之间的距离保持不变,所以DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的,故C正确;
D.H2O分子中的O与周围H2O分子中的两个H原子生成两个氢键,而HF分子中的F原子只能形成一个氢键。氢键越多,熔沸点越高,所以H2O熔沸点高,故D正确。
答案选B。
14.C
【详解】A.SO2中S原子价层电子对数为,含有一个孤电子对,采用sp2杂化,SO3中S原子价层电子对数为,不含孤电子对,采用sp2杂化,故A错误;
B.孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,SO2含有一个孤电子对、SO3不含孤电子对,所以SO2键角小,故B错误;
C.硫酸分子中存在-OH,-OH之间能形成氢键,所以硫酸分子之间存在氢键,故C正确;
D. 中S原子价层电子对数为,不含孤电子对,空间构型为正四面体形,故D错误;
答案选C。
15.B
【详解】A.分子中的共价键为键,s轨道为球形对称,故无方向性,A项错误;
B.键长与成键原子的半径有关,如的原子半径小于I的原子半径,键的键长小于键的键长,此外,键长还与成键数目有关,如乙烯分子中碳破双键的键长比乙炔分子中碳碳三键的键长长,B项正确;
C.双键中有一个是键,一个是π键,键比π键牢固,故双键键能比单键键能的两倍小,如碳碳双键的键能为,碳碳单键的键能为,二者不是2倍的关系,C项错误;
D.两个p电子可以形成键,例如分子中两个p电子配对形成的共价键为键,D项错误。
故选B。
16.(1) 共价(或原子) 分子
(2)2
(3)石墨层之间存在范德华力,范德华力比较微弱
(4)12
(5)8
【解析】(1)
在金刚石中C原子与相邻的4个C原子形成4个C-C键,该C原子处于这四个相邻的C原子的几何中心,这种正四面体结构向空间无限扩展,就形成立体网状结构,从而构成金刚石,因此金刚石属于共价晶体;
固态C60是由60个C原子形成1个C60分子,分子之间以分子间作用力结合形成晶体,因此固态C60属于分子晶体;
(2)
在金刚石中每个C原子与相邻的4个C原子形成4个C-C键,每个C-C键为相邻的2个C原子形成,因此每个C原子形成的C-C共价键数目为4×=2个,故1 mol 金刚石中含有的C-C键数目是2NA;
(3)
石墨是层状结构,石墨层之间容易发生滑动,这是由于石墨层之间存在范德华力,范德华力比较微弱,稍微用力就容易破坏层之间的分子间作用力;
(4)
CO2分子晶体中,每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子数目为;
(5)
根据CsCl晶体结构可知:在每个Cs+周围紧邻且等距的Cl-数目为8个,Cs+处于这8个Cl-构成的立方体的几何中心上。
17. sp3 高 NH3分子间能形成氢键,使NH3熔沸点比PH3高 H2O中O有两对孤对电子,NH3中N只有一对孤对电子,H2O中孤对电子多,对成键电子对的斥力比NH3中的大,键角小
【详解】磷化氢分子中磷原子的价层电子对数为4,磷原子的杂化类型为sp3杂化;,氨分子能形成分子间氢键,而磷化氢不能形成分子间氢键,所以氨分子的分子间作用力大于磷化氢,沸点高于磷化氢;水分子中的氧原子原子有2对孤电子对,氨分子中氮原子有1对孤电子对,水分子中孤电子对对成键电子对的排斥作用大,所以水分子的键角小于氨分子,故答案为:sp3;高;NH3分子间能形成氢键,使NH3熔沸点比PH3高;H2O中O有两对孤对电子,NH3中N只有一对孤对电子,H2O中孤对电子多,对成键电子对的斥力比NH3中的大,键角小。
18. 74 pm ①⑤②③④ BC > 121500 kJ 990 kJ
【详解】(1)可以直接从题图上有关数据得出,H—H键的键长为74 pm;体系能量由高到低的顺序是①⑤②③④。(2)氢气分子中含有1个σ键,A错;共价键的本质就是高概率地出现在原子间的电子与原子间的电性作用,B正确;④已经达到稳定状态,C正确;氢气分子中含有一个非极性键,D错。(3)①Si—Si键的键长比Si—C键的键长长、键能小。②由题图可知H—H键的键能为436 kJ·mol-1,每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为1 000 g ÷ 2 g·mol-1 × (464 kJ·mol-1×2-436 kJ·mol-1-498 kJ·mol-1×)=121 500 kJ;每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为460 kJ·mol-1×4 mol-498 kJ·mol-1×1 mol-176 kJ·mol-1×2 mol=990 kJ。
19.H2Te中Te为sp3杂化,由于两对孤电子对的排斥作用使其键角小于109°28,CO2中C为sp杂化,键角为180°
【详解】H2Te中Te原子的价层电子对数为,杂化方式为sp3杂化,含两个孤电子对,孤电子对的排斥作用使其键角小于109°28;CO2中C原子的价层电子对数为,杂化方式为sp杂化,键角为180°。故键角差别较大的原因是:H2Te中Te为sp3杂化,由于两对孤电子对的排斥作用使其键角小于109°28,CO2中C为sp杂化,键角为180°。
20. 正四面体 配位键 N 高于 NH3分子间可形成氢键 极性 sp3
【详解】(1)[Ni(NH3)6]SO4中阴离子为,中S原子价层电子对个数=4+(6+2-4×2)/2=4且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断其空间构型为正四面体结构;
(2)含有空轨道和含有孤电子对的原子之间易形成配位键,Ni+提供空轨道、NH3中N原子提供孤电子对而形成配位键,提供孤电子对的成键原子是N原子;
(3)PH3分子之间为范德华力,氨气分子之间形成氢键,分子间作用力更强,增大了物质的沸点,故氨气的沸点高于PH3分子的,NH3分子为三角锥形结构,分子中正负电荷重心不重合,属于极性分子,N原子有1对孤对电子,形成3个N-H键,杂化轨道数目为4,氮原子采取sp3杂化。
21.(1) 三角锥形 sp3
(2)sp
(3)sp3、sp2
【解析】(1)
AsCl3中As元素价电子对数为4,因此As的杂化方式为sp3杂化,AsCl3分子的空间结构为三角锥形。
(2)
CS2的结构式为S=C=S,C原子形成2个双键,无孤电子对,所以为sp杂化。
(3)
CH3COOH的结构式为,分子中甲基上的碳原子采用sp3杂化,羧基中碳原子采用sp2杂化。
22. 极性共价键、配位键 af 、 4 配位键、极性共价键
【详解】(1)将白色粉末溶于水中,溶液呈蓝色,是因为铜离子和水分子结合生成了一种呈蓝色的配位数是4的配离子,此配离子的离子方程式为:,蓝色溶液中的阳离子内铜离子和水分子之间存在的是配位键,水分子之间O和H之间形成的是极性共价键。故答案:;极性共价键、配位键。
(2)中的O原子提供孤电子对,提供空轨道,所以水合铜离子的结构简式为。故答案:。
(3)a.根据元素周期表可知电负性:,故a不正确;
b.S原子与4个O原子形成共价键,所以S原子采取杂化,故b正确;
c.中与以离子键结合,、中含有极性共价键,中含有配位键,故c正确;
d.分子内N原子有1个孤电子对,分子中O原子有2个孤电子对,分子中孤电子对共用电子对排斥作用大,所以键角:,故d正确;e.中N原子提供孤电子对,故e正确;
f.分子中N的价层电子对数为4,轨道杂化方式为杂化,故f错误。
故答案:af。
(4)由配离子可以看出其中心离子是,配体是、配位数为4,含有的微粒间作用力有配位键以及极性共价键。故答案:;、;4;配位键、极性共价键。
23.(1)
(2)
【详解】(1))由图(b)可知,该晶胞中位于面心上,每个周围有6个,图(a)中每个周围有6个,由此可知,与图(a)中的位置相同;N原子形成4个键,无孤电子对,因此杂化轨道类型是;每个晶胞中含有1个,晶胞的体积为,1个晶胞的质量为,晶体密度为;
(2)由题给图示可知,位于顶角和面心,因此一个晶胞中含有的个数为;位于棱上和体心,因此一个晶胞中含有的个数为,即一个晶胞的质量为,一个晶胞的体积为,因此晶体的密度为。
24.(1) 第四周期第VIII族
(2) As F>N>As >
(3) NH3 因为NH3与水分子间形成氢键
(4)AB
【分析】前四周期的A、B、C、D、E、F六种元素,原子序数依次增大。基态A原子核外电子的L层电子数是K层的2倍,A为C;B原子基态时的2p轨道上有3个未成对的电子,B为N;C元素为最活泼的非金属元素,C为F;D元素核外有3个电子层,最外层电子数是核外电子总数的,D为Mg;E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态,E为Fe;F元素与B元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒,F为第VA族第四周期的As。
【详解】(1)E为Fe,在第四周期第VIII族;Fe3+价电子轨道表示式为;
(2)F的元素符号为As;同周期元素从左到右电负性依次增强,同主族元素从上到下电负性依次减小,故C、F、As三种元素电负性由大到小的顺序为F>N>As;D为Mg。3s能级为全满状态,能量较低,失去第一个电子需要的能量较高,故Mg>Al;
(3)A为C,B为N,形成的简单氢化物分别为CH4、NH3;CH4为非极性分子,在极性溶剂水中溶解度非常小,NH3为极性分子,易溶于极性溶剂,NH3还能与水形成分子间氢键,NH3极易溶于水,故答案为:NH3;因为NH3与水分子间形成氢键;
(4)F为第VA族第四周期的As;
A. As在金属与非金属分界线附近,具有金属性和非金属性,其单质可作半导体材料,故A正确;
B. As为为第VA族第四周期,存在-3、+3、+5等多种化合价,故B正确;
C. 最高价氧化物对应的水化物H3AsO4是弱酸,故C错误;
D. 非金属性越强,其单质的氧化性越强,As的非金属性若愚P,单质还原性强于磷单质,故D错误;
故答案为AB。
25.Se原子半径大于S原子半径,H-Se共价键更容易断裂
【详解】Se原子半径大于S原子半径,H-Se共价键更容易断裂形成氢离子,所以H2Se比H2S水溶液的酸性强。
答案第1页,共2页
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