双基限时练(五) 共价键
1．下列分子中既有σ键又有π键的是( )
①HCl ②H2O ③N2 ④H2O2 ⑤C2H4 ⑥C2H2
A．①②③ B．①③⑥
C．③④⑤⑥ D．③⑤⑥
解析 当两个原子间能形成多个共用电子对时，先形成一个σ键，另外的原子轨道只能形成π键。HCl中只有一个H—Cl σ键；H2O含有两个H—O σ键；H2O2含有两个H—O σ键和一个O—Oσ键；N2中含有共价三键：其中一个σ键，两个π键；C2H4中C原子与C原子之间有共价双键：其中一个σ键，一个π键，另外有四个C—H σ键；C2H2中C原子与C原子之间有共价三键：一个σ键，两个π键，另有两个C—H σ键。
答案 D
2．从键长的角度来判断下列共价键中最稳定的是( )
A．H—F B．H—N
C．H—C D．H—S
解析 F、N、C、S四种原子中，F原子半径最小，故H—F键键长最短，键最稳定。
答案 A
3．下列分子的电子式书写正确的是( )
解析 选项A中N原子的最外层电子没有全部标出；B项中Cl原子的最外层电子也没有全部标出；D项中C、O原子共用电子对数目标错，正确写法为。
答案 C
4．下列分子中，键角最大的是( )
A．CH4 B．NH3
C．H2O D．CO2
解析 CH4中C、H键角为109°28′；NH3中N、H键角为107°；H2O中H、O键角为105°；CO2中C、O键角为180°，故选D项。
答案 D
5．下列说法正确的是( )
A．已知N—N键能为193kJ·mol－1，故NN的键能之和为193 kJ·mol－1×3
B．H—H键能为436.0 kJ·mol－1，F—F键能为
157 kJ·mol－1，故F2比H2稳定
C．某元素原子最外层有1个电子，它跟卤素相结合时，所形成的化学键为离子键
D．N—H键键能为390.8 kJ·mol－1，其含义为形成1 mol N—H所释放的能量为390.8 kJ
解析 由于中含有一个σ键两个π键，σ与π键键能不同，故A项错；分子的键能越大越稳定，故B项错；C项该元素可能为H或碱金属，故可形成共价键或离子键，故C项错；只有D项符合定义。
答案 D
6．已知H—H键能为436 kJ·mol－1，N—H键能为391 kJ·mol－1，根据化学方程式：N2＋3H22NH3,1 mol N2反应放出的热量为92.4 kJ·mol－1，那么键的键能是( )
A．431 kJ·mol－1 B．945.6kJ·mol－1
C．649 kJ·mol－1 D．896 kJ·mol－1
解析 由题意可知，断键吸收的能量比成键释放出的能量少92.4 kJ，则有2×3×391 kJ/mol－3×436 kJ/mol－x＝92.4 kJ·mol－1，则x＝945.6 kJ·mol－1。
答案 B
7．由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，可互称为等电子体。等电子体的结构相似，物理性质相近。根据上述原理，下列各对粒子中，空间结构相似的是( )
A．SO2与O3 B．CO2与NO2
C．CS2与NO2 D．PCl3与BF3
解析 各项原子数相同，最外层电子数之和分别为：A项，18和18；B项，16和17；C项，16和17；D项，26和24。
答案 A
8．N2的结构可以表示为，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示π键，下列说法不正确的是( )
A．N2分子与CO分子中都含有三键
B．N2分子与CO分子中π键并不完全相同
C．N2分子与CO分子互为等电子体
D．N2分子与CO分子的化学性质相同
解析 从图示看出，N2分子和CO分子中均含有一个σ键和两个π键，故二者均含有三键，A项正确；N2分子中的π键是由每个N原子各提供两个p电子以“肩并肩”的方式重叠形成，而CO分子中的一个π键是由氧原子单方面提供电子而形成的，B项正确；N2与CO的原子总数和价电子总数均相同，互为等电子体，它们的化学结构相似，化学性质相似，但并不完全相同，C项正确，D项错。
答案 D
9．下列不属于共价键成键因素的是( )
A．共用电子对在两原子核之间高概率出现
B．共用的电子必有配对
C．成键后体系能量降低，趋于稳定
D．两原子核体积大小要适中
解析 两原子形成共价键时电子云发生重叠，即电子在两核间出现机会增多；两原子电子云重叠越多，键越牢固，体系的能量越低；原子核体积大小与共价键的形成无必然联系。
答案 D
10．(1)如下图所示，根据电子云重叠情况写出下列价键的名称，并各举一例说明含有这种价键类型的物质。
①
②
③
④
⑤
化学键类型
举例
(2)某有机物的结构式如下：(单、双、三线各表示单、双、三键)
则分子中有________个σ键，________个π键。
解析 (1)共价键具有方向性，以“头碰头”方式重叠形成的为σ键，以“肩并肩”方式重叠形成的为π键，由此可得①②③形成σ键，④⑤形成π键。
(2)除八条共价单键全部为σ键外，双键中1个为σ键，另一个为π键；三键中1个为σ键，另两个为π键，故σ键总数为10，π键总数为3。
答案 (1)
①
②
③
④
⑤
化学键类型
s-s σ键
s-p σ键
p-p σ键
pz-pzπ键
py-pyπ键
举例
H2
HCl
Cl2
N2
N2
(2)10 3
11．化学上常用一条短线来代表一对共用电子对，用元素符号和短线来表示物质结构的式子叫做结构式。比如Cl2的结构式用Cl—Cl表示，H2O的结构式用H—O—H表示。
(1)写出下列物质的结构式：
HCN________，CCl4________，NH3________。
(2)根据下列物质的结构式写出相应的电子式：
答案 (1)H—C≡N
12．现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F 6种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最多的元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的1/2；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子数比D原子的p轨道上多一个电子；6种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族。回答下列问题。
(1)用电子式表示C和E形成化合物的过程________________。
(2)写出基态F原子核外电子排布式__________________。
(3)写出A2D的电子式________，其分子中________(填“含”或“不含”)σ键，________(填“含”或“不含”)π键。
(4)A、B、C共同形成的化合物化学式为________，其中化学键的类型有________。
解析 已知B元素是地壳中含量最多的元素，则B为氧元素；B和D的价电子数相同，则D为硫元素；B、D两元素原子核内质子数之和24，其1/2为12，A和C的价电子数相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的1/2，则A为氢元素，C为钠元素；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子数比D原子的p轨道上多一个电子，则E为氯元素；6种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族，则F为钾元素。
答案 (1)Na：―→Na＋[：：]－
(2)1s22s22p63s23p64s1
(3)H：：H 含 不含
(4)NaOH 离子键、共价键
双基限时练(六) 分子的结构与价层电子对互斥理论
1．下列物质中既有极性键，又有非极性键的直线形分子的是( )
A．CH4 B．CS2
C．CH3CH2Cl D．HC≡CH
解析 C—H键为极性键，C≡C为非极性键，H—C≡C—H为直线型分子。
答案 D
2．能说明CH4分子的5个原子不在同一平面而为正四面体结构的是( )
A．任意两个键之间夹角为109°28′
B. C—H键为极性共价键
C. 4个C—H键的键能、键长相同
D．碳的价层电子都形成共价键
解析 分子的空间构型与共价键的极性无关，故B项错；无论何种构型，在同一分子中，相同键则键能、键长相同，故C项错；D项中碳原子价电子都成键，无法说明分子构型，故选A项。
答案 A
3．若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对，运用价层电子对互斥理论，判断下列说法中正确的是( )
A．若n＝2，则分子的立体结构为V形
B．若n＝3，则分子的立体结构为三角锥形
C．若n＝4，则分子的立体结构为正四面体形
D．以上说法都不正确
解析 若中心原子A上没有未用于成键的孤电子对，则根据斥力最小的原则，当n＝2时，分子结构为直线形；n＝3时，分子结构为平面三角形；n＝4时，分子结构为正四面体形。
答案 C
4．下列分子中的立体结构模型正确的是( )
A．CO2的立体结构模型
B．H2O的立体结构模型
C．NH3的立体结构模型
D．CH4的立体结构模型
解析 CO2分子结构是直线型，H2O分子的立体结构是V形，NH3分子的立体结构是三角锥形，CH4分子的立体构型是正四面体，只有D项正确。
答案 D
5．根据价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间构型不是三角锥形的是( )
A．PCl3 B．HCHO
C．H3O＋ D．PH3
解析 PCl3分子中P原子的成键电子对数为3，孤电子对数为1，其电子对的空间构型为四面体形，分子的空间构型为三角锥形；同理H3O＋、PH3分子的成键电子对数和孤电子对数分别为3和1。分子的空间构型为三角锥形；HCHO分子的中心原子的价电子都用来形成共价键，中心原子周围的原子数为3，空间构型为平面三角形。
答案 B
6．下列说法中，正确的是( )
A．由分子构成的物质中一定含有共价键
B．C2H6分子中只含有极性共价键
C．正四面体结构的分子中键角一定是109°28′
D．CO2和C2H2都是直线形分子
解析 由分子构成的物质中不一定有共价键，如He，A项错，C2H6分子中含有C—H极性键和C—C非极性键，B项错；P4为正四面体结构，但其键角为60°，C项错；CO2、C2H2分子的中心原子无孤电子对，为直线形分子，D项正确。
答案 D
7．用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的主体结构，两个结论都正确的是( )
A．直线型，三角锥
B．直线型，平面三角形
C．V形，三角锥
D．V形，平面三角形
解析 H2S分子中心原子S有未用于形成共价键的孤电子对，占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥，使H2S分子呈V形；而BF3分子中心原子B的价电子都用于形成共价键，根据价层电子对互斥理论可知BF3为平面三角形，D项正确。
答案 D
8．若分子中心原子有孤电子对，它一般可和H＋化合。下面分子不能结合H＋的是( )
A．H2O B．NH3
C．CO2 D．SO
解析 通过计算A、B、D项都有孤电子对，故选C项。
答案 C
9．下列分子中所有原子不可能共处同一平面的是( )
A．C2H2 B．C6H6
C．NH3 D．CS2
解析 C2H2、CS2为直线型，C6H6为平面正六边形，NH3分子为三角锥形，只有C项所有原子不可能在同一平面上。
答案 C
10．已知在CH4中，C—H键间的键角为109°28′，NH3中，N—H键间的键角为107°，H2O中O—H键间的键角为105°，则下列说法中正确的是( )
A．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
B．孤电子对与成键电子对间的斥力小于成键电子对与成键电子对间的斥力
C．孤电子对与成键电子对间的斥力等于成键电子对与成键电子对间的斥力
D．题干中的数据不能说明孤电子对与成键电子对间的斥力与成键电子对与成键电子对间的斥力之间的大小关系
解析 由中心原子上孤电子对数的计算公式可知，CH4中碳原子无孤电子对；NH3中氮原子有1对孤电子对；H2O中的氧原子有2对孤电子对。根据题意知CH4中C—H键间的键角为109°28′，若孤电子对与成键电子对间的斥力等于成键电子对与成键电子对间的斥力，则NH3中N—H键间的键角和H2O中O—H键间的键角均应为109°28′，故C项不正确；若孤电子对与成键电子对间的斥力小于成键电子对与成键电子对间的斥力，则NH3中N—H键间的键角和H2O中O—H键间的键角均应大于109°28′，现它们的键角均小于109°28′，故B项不正确；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，将成键电子对压得靠近一点，使其键角变小，D项错误，A项正确。
答案 A
11．用价层电子对互斥理论推测下列分子或离子的空间构型
(1)BeCl2________ (2)NH________
(3)H3O＋________ (4)CS2________
(5)BF3________
解析 BeCl2、CS2中心原子上的价电子都用于成键，中心原子周围的原子数为2，BeCl2、CS2的空间构型为直线型；NH中具有4对成键电子对，且都是完全等同的N—H键，应向正四面体的四个顶点方向伸展才能使相互间斥力最小，为正四面体结构；H3O＋中心原子上含有一对孤电子对，有3对成键电子对，结构与NH3类似是三角锥形；BF3分子中硼原子价电子为3，全部成键，为平面三角形。
答案 (1)直线形
(2)正四面体形
(3)三角锥形
(4)直线形
(5)平面三角形
12．磷在空气中充分燃烧后生成结构如右图所示的分子。图中的圆圈表示原子，实线表示化学键。
(1)请在图中找出磷原子，并在图上将其涂黑。
(2)形成化合物的化学式为________。
(3)分子内磷原子排列成________形。
(4)每个磷原子处于________的中心。
解析 实线表示化学键，图中有两类原子；一类每个原子形成两个共价键，另一类每个原子形成五个化学键。联想P原子为＋5价，氧原子为－2价，对比思考，第一类为氧原子，第二类为磷原子。在图中四个磷原子排列为正四面体形(图中虚线)，键角为60°，而每个磷原子又在以四个氧原子形成的正四面体的中心。
答案 (1)图中虚线形成的正四面体的四个顶点原子为磷原子
(2)P4O10
(3)正四面体
(4)以4个O原子形成的正四面体
13．由ⅢA族元素A和ⅥA族元素B组成的阴离子结构如下：
则所带电荷x、y、z依次为____________、__________、____________。
解析 A元素属于第ⅢA族，原子的最外层有3个电子，能形成三个共价键，而B元素属于ⅥA族，最外层有6个电子，要达到8电子稳定结构，一个B原子需与A形成2个共价键。从三种阴离子的组成可以看出，所有的A原子都已与3个B原子形成了3个共用电子对，而分别只有1个B,3个B,2个B原子与2个A原子形成了共价键。因此，只与A共用一对电子的每个B原子要各得1个电子才能达到8电子稳定结构，因此x＝4，y＝3，z＝2。
答案 x＝4、y＝3、z＝2
14．O3能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间。O3分子的结构如右图所示，呈V形，键角为116.5°。三个原子以一个氧原子为中心，与另外两个氧原子分别构成一个共价键；中间氧原子提供2个电子，旁边两个氧原子各提供1个电子，构成一个特殊的化学键——三个氧原子均等地享有这4个电子。请回答：
(1)臭氧与氧气的关系是________。
(2)下列分子与O3分子的结构最相似的是________。
A．H2O B．CO2
C．SO2 D．BeCl2
(3)O3分子有________对孤电子对。
(4)O3具有强氧化性，它能把PbS氧化为PbSO4，而O2不能，试配平：
PbS＋O3===PbSO4＋O2
生成1 mol O2，转移电子________mol。
解析 (1)臭氧与氧气的组成不同，属同种元素形成的不同单质，是同素异形体。
(2)硫与氧属同主族元素，最外层电子数相同，其成键情况相似，因此SO2可以看成是O3分子中的中间氧原子被硫代替，故SO2与O3分子的结构最相似。
(3)根据O3分子中氧原子的成键情况可知，中间氧原子有1对孤电子对，而另外两个氧原子中各有2对孤电子对，因此O3分子中共有5对孤电子对。
(4)O3分子做氧化剂时，只有1个氧原子显示氧化性，然后根据化合价升降法即可配平。
答案 (1)同素异形体
(2)C
(3)5
(4)1 4 1 4 2
双基限时练(七)
杂化轨道理论简介与配合物理论简介
1．关于杂化轨道的说法中，错误的是( )
A．ⅠA族元素成键时不可能有杂化轨道
B．杂化轨道既可能形成σ键，也可能形成π键
C．s轨道和p轨道杂化不可能有sp4杂化轨道出现
D．孤电子对有可能参加杂化
解析 ⅠA族元素如果是碱金属，易失电子，如果是H，一个电子在1s能级上，不可能杂化；杂化轨道只能形成σ键，不可能形成π键；p能级只有3个p轨道，不可能有sp4杂化。
答案 B
2．有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是( )
A．两个碳原子采用sp杂化方式
B．两个碳原子采用sp2杂化方式
C．每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键
D．两个碳原子形成两个π键
解析 乙炔分子中心原子C原子以1个s轨道和1个p轨道形成sp杂化，两个碳原子采用sp杂化，每个碳原子以两个未杂化的2p轨道形成2个π键构成碳碳三键，B项不正确。
答案 B
3．下列加点元素在形成共价键时，没有发生原子轨道杂化的是( )
A. H l B. H2
C. Cl3 D. O2
解析 HCl分子中H原子的1s轨道和Cl原子的1个2p轨道重叠而形成1个σ键，故选A项。
答案 A
4．NH3分子空间构型是三角锥形，而CH4是正四面体型，这是因为( )
A．NH3分子是极性分子
B．NH3为sp2型杂化，而CH4为sp3型杂化
C．CH4分子中C原子形成4个杂化轨道
D．NH3分子中有1对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强
解析 NH3分子中的N和CH4分子中的C都是sp3杂化，形成4个杂化轨道。sp3杂化轨道的形状是相同的，但由于受孤对电子的影响，而形成分子的空间结构却不一定相同，D项符合题意。
答案 D
5．下列关于配位化合物的叙述中，不正确的是( )
A．配位化合物中必定存在配位键
B．配位化合物中只有配位键
C．[Cu(H2O)4]2＋中的Cu2＋提供空轨道，H2O中的氧原子提供孤电子对形成配位键
D．配位化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着广泛的应用
解析 配位化合物中一定含有配位键，但还可能含有其他化学键；Cu2＋有空轨道，H2O中氧原子有孤电子对，可以形成配位键，故选B项。
答案 B
6．甲醛分子的结构式为，下列描述正确的是( )
A．甲醛分子中有4个σ键
B．甲醛分子中的C原子为sp3杂化
C．甲醛分子中的O原子为sp杂化
D．甲醛分子为平面三角形，有一个π键垂直于三角形平面
解析 从甲醛分子的结构可知，甲醛为平面三角形，中心原子碳原子采取sp2杂化，分别与氧原子和两个氢原子形成3个σ键，还有一个未参与杂化的p轨道与氧原子形成π键，该π键垂直于杂化轨道的平面。氧原子不是中心原子，不发生轨道杂化。
答案 D
7．下列分子中，杂化类型相同，分子的空间构型也相同的是( )
A．H2O、SO2 B．BeCl2、CO2
C．NH3、CH2O D．H2O、NH3
解析
分子
H2O
SO2
BeCl2
CO2
NH3
CH2O
价层电
子对数
4
3
2
2
4
3
杂化轨
道数
4
3
2
2
4
3
杂化类型
sp3
sp2
sp
sp
sp3
sp2
孤对电
子数
2
1
0
0
1
0
分子的
构型
V形
V形
直线形
直线形
三角锥形
平面
三角形
答案 B
8．下列物质不能溶于浓氨水的是( )
A．AgCl B．Cu(OH)2
C．AgOH D．Al(OH)3
解析 Ag＋和Cu2＋都易与NH3分子形成配合物，所以AgCl、Cu(OH)2、AgOH都能溶于浓氨水。
答案 D
9．关于[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5H2O]Cl3的说法正确的是( )
A．前者配位数为6，后者配位数为4
B．后者配位数为5
C．二者配位数都为3
D．二者配位数都为6
解析 与Co3＋离子直接络合的配位微粒前者为6个NH3，后者为5个NH3和1个H2O，故二者配位数为6，故选D项。
答案 D
10．已知Zn2＋的4s轨道和4p轨道可以形成sp3杂化轨道，那么[ZnCl4]2－的空间构型为( )
A．直线形 B．平面正方形
C．正四面体形 D．正八面体形
解析 根据杂化轨道理论，Zn2＋的4s轨道和4p轨道形成sp3杂化轨道后，其杂化轨道构型一定为正四面体形，又由于Zn2＋结合了4个Cl－，孤电子对数为0，所以[ZnCl4]2－的空间构型为正四面体。
答案 C
11．某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是( )
A．配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6
B．该配合物中心原子是Cl－
C．Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位
D．配合物中Cl－与Pt4＋配位，而NH3分子不配位
解析 在PtCl4·2NH3水溶液中加入AgNO3溶液无沉淀生成，以强碱处理无NH3放出，说明Cl－、NH3均处于内界，故该配合物中心原子铂的配位数为6，电荷数为4，Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位，只有C项正确。
答案 C
12．水分子在特定条件下容易得到一个H＋，形成水合氢离子(H3O＋)。下列对上述过程的描述不合理的是( )
A．氧原子的杂化类型发生了改变
B．微粒的形状发生了改变
C．微粒的化学性质发生了改变
D．微粒中的键角发生了改变
解析 水与氢离子结合形成配位键，氧原子杂化方式仍为sp3，氧原子与三个氢原子间的共用电子对和剩下的一对孤电子对相互排斥形成了三角锥形分子，同时其键角也发生改变，形成的微粒兼有水分子和氢离子的性质。
答案 A
13．向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不能生成AgCl沉淀的是( )
A．[Co(NH3)3Cl3] B．[Co(NH3)4Cl2]Cl
C．[Co(NH3)5Cl]Cl2 D．[Co(NH3)6]Cl3
解析 B、C、D三项中的配合物都存在外界氯离子，在水中可电离出Cl－，而A项中的氯全部是配离子上的配体，形成配位键，微粒很稳定，不能电离出Cl－，故加入AgNO3溶液不会生成沉淀。
答案 A
14．铁原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。
(1)与铁原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是________。
(2)六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4－中配位数为____________，其中配体CN－中碳原子的杂化轨道类型是____________。
解析 (1)形成配位化合物的条件是：①中心离子或原子必须具有空轨道，过渡金属离子符合这一条件，过渡金属易形成配合物；②配体必须能提供孤电子对，常见的微粒有CO、NH3、H2O、Cl－、CN－等。
(2)配体为CN－，配位数为6。判断配体CN－中碳原子的杂化类型，要知道CN－的结构：[C≡N]－，碳原子的2个2p轨道要形成2个π键，只能为1个2p轨道参与杂化，其杂化轨道类型为sp杂化。
答案 (1)具有孤电子对
(2)6 sp
15．已知：①红磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物——PCl3和PCl5，氮与氢也可形成两种化合物——NH3和NH5。
②PCl5分子中，P原子的1个3s轨道、3个3p轨道和1个3d轨道发生杂化形成5个sp3d杂化轨道，PCl5分子呈三角双锥形()。
(1)NH3、PCl3和PCl5分子中，所有原子的最外层电子数都是8个的是________(填分子式)，该分子空间构型是___________。
(2)有同学认为，NH5与PCl5类似，N原子的1个2s轨道、3个2p轨道和1个2d轨道可能发生sp3d杂化。请你对该同学的观点进行评价___________________________________________
___________________________________________。
(3)经测定，NH5中存在离子键，N原子最外层电子数是8，所有氢原子的最外层电子数都是2，则NH5的电子式是________。
解析 写出NH3、PCl3和PCl5分子的电子式不难发现，氢原子是2e－稳定，氯原子是8e－稳定，在PCl3中磷原子外围是8e－，PCl5中磷原子外围是10e－，所有原子的最外层电子数都是8个的只有PCl3，联想到氨分子的空间构型，PCl3分子的形状是三角锥形。要满足N原子最外层电子数是8，所有氢原子的最外层电子数都是2，则NH5的电子式必须是
。
答案 (1)PCl3 三角锥形
(2)不对，因为N原子没有2d轨道
(3)
双基限时练(八) 分子的性质
1．下列叙述正确的是( )
A．构成单质分子的微粒一定含有共价键
B．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
C．非极性键只存在于双原子单质分子里
D．不同元素组成的多原子分子里的化学键一定都是极性键
解析 稀有气体单质分子均为单原子分子，没有共价键，A项错；NH4Cl为离子化合物，该化合物均是由非金属元素组成，B项正确；CH≡CH、H2O2中含有非极性键，C、D项错。
答案 B
2．范德华力为a kJ·mol－1，化学键为b kJ·mol－1，氢键为c kJ·mol－1，则a、b、c的大小关系是( )
A．b>c>a B．b>a>c
C．c>b>a D．a>b>c
解析 化学键是原子间的强烈的相互作用，范德华力和氢键属于分子间作用力，比化学键弱的多，但氢键比范德华力强。
答案 A
3．卤素单质从F2到I2在常温常压下的聚集状态由气态、液态到固态的原因是( )
A．原子间的化学键键能逐渐减小
B．范德华力逐渐增大
C．原子半径逐渐增大
D．氧化性逐渐减弱
解析 卤素单质从F2到I2，其结构相似，相对分子质量逐渐增大，范德华力逐渐增大，熔沸点逐渐升高，聚集状态由气态、液态到固态。
答案 B
4．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的一组是( )
A．CO2和HCl B．NH3和H2O
C．CH4和Br2 D．H2S和CCl4
解析 Br2是由非极性键构成的非极性分子，HCl、NH3、H2O和H2S是由极性键构成的极性分子，CO2、CH4和CCl4是由极性键构成的非极性分子。
答案 B
5．下列化合物中含2个手性碳原子的是( )
解析 A项含1个手性碳原子：
答案 B
6．下列含氧酸酸性最强的是( )
A．HClO B．H2CO3
C．H2SO4 D．H2SO3
解析 HClO可写成HOCl；H2CO3可写成(HO)2CO；H2SO4可写成(HO)2SO2；H2SO3可写成(HO)2SO；HClO中n为零；H2CO3中n为1；H2SO4中n为2；H2SO3中n为1，故H2SO4酸性最强。
答案 C
7．判断物质在不同溶剂中的溶解性时，有一条经验规律：“极性分子组成的溶剂易溶解极性分子组成的溶质；非极性分子组成的溶剂易溶解非极性分子组成的溶质。”下列如图装置中，不宜用作HCl尾气吸收的是( )
解析 考查“相似相溶”原理在化学实验防倒吸中的应用，其中A、D项原理类似，当A、D项发生倒吸时，液面下降，与水脱离接触，水在重力作用下又流下来；而B项HCl为极性分子，直接用水吸收时，由于HCl易溶于极性溶剂，故易发生倒吸，但若先通入CCl4中，由于CCl4为非极性溶剂，故HCl不溶，向上逸出时逐渐被水吸收，也起到防倒吸作用。故不宜用作HCl尾气吸收的选C项。
答案 C
8．在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成的化学键中共价键成分最少的是( )
A．Li，F B．Na，F
C．Na，Cl D．Mg，O
解析 比较两原子电负性的差值，其中Na与F的电负性差值最大。
答案 B
9．若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是( )
A．氢键；分子间作用力；非极性键
B．氢键；氢键；极性键
C．氢键；极性键；分子间作用力
D．分子间作用力；氢键；非极性键
解析 因氧的电负性较大，在雪花、水、水蒸气中存在O—H…O氢键，故在实现雪花→水→水蒸气的变化阶段主要破坏水分子间的氢键，由水蒸气→氧气和氢气破坏了O—H极性共价键。
答案 B
10．(多选)关于丙氨酸的下列说法，正确的是( )
A．Ⅰ和Ⅱ的结构和性质完全不相同
B．Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称，具有不同的分子极性
C．Ⅰ和Ⅱ互为同分异构体
D．Ⅰ和Ⅱ中化学键的种类与数目完全相同
解析 根据其结构图可知，丙氨酸分子为极性分子，Ⅰ和Ⅱ互为同分异构体，手性异构体只是在物理性质上有很大不同，其化学键和分子极性都是相同的。
答案 CD
11．NH3、H2S等是极性分子，CO2、BF3、CCl4等是含极性键的非极性分子。根据上述实例可推出ABn型分子是非极性分子的经验规律是( )
A．分子中不能含有氢原子
B．在ABn分子中A的相对原子质量应小于B的相对原子质量
C．在ABn分子中A原子没有孤电子对
D．分子中每个共价键的键长应相等
解析 题中五种分子的电子式分别为
分子中心原子有孤电子对，导致正电中心和负电中心不重合，使分子具有极性；而CO2、BF3、CCl4分子的中心原子没有孤电子对，正电中心和负电中心重合，分子无极性，是非极性分子，故C项正确。
答案 C
12．下列是元素周期表的一部分：
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
一
A
二DF
H
三
B
C
E
G
根据元素A～H在周期表中的位置，用化学式填写下列空白。
(1)单质中氧化性最强的是________，还原性最强的是________，化学性质最不活泼的是________。
(2)最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是________，最稳定的氢化物是________。
(3)按碱性逐渐减弱、酸性逐渐增强的顺序，将B、C、E、G四种元素的最高价氧化物对应水化物的化学式排列成序是____________________________。
解析 根据周期表中的位置可确定A、B、C、D、E、F、G、H分别为H、Na、Al、N、P、F、Cl、Ne。在周期表中同一周期从左到右随原子序数递增非金属性逐渐增强，最高价氧化物的水化物碱性减弱，酸性增强，同一主族，从上到下随原子序数递增，金属性增强，非金属性减弱，最高价氧化物的水化物的碱性增强，酸性减弱。
答案 (1)F2 Na Ne
(2)HClO4 HF
(3)NaOH、Al(OH)3、H3PO4、HClO4
13．数10亿年来，地球上的物质不断变化，大气的成分也发生了很大的变化。下表是原始大气和目前空气的主要成分：
目前空气的成分
N2、O2、CO2、水蒸气
及稀有气体(如He、Ne等)
原始大气的主要成分
CH4、NH3、CO、CO2等
用上表所涉及的分子填写下列空白。
(1)含有10个电子的分子有(填化学式，下同)___________。
(2)由极性键构成的非极性分子有______________________。
(3)与H＋可直接形成配位键的分子有________。
(4)沸点最高的物质是________，用所学的知识解释其沸点最高的原因____________________________________。
(5)分子中不含孤电子对的分子(稀有气体除外)有________，它的立体构型为________。
(6)极易溶于水、且水溶液呈碱性的物质的分子是________，它之所以极易溶于水是因为它的分子和水分子之间形成________。
(7)CO的结构可表示为OC，与CO结构最相似的分子是________，这两种结构相似的分子中，分子的极性________(填“相同”或“不相同”)，CO分子中有一个键的形成与另外两个键不同，它叫________。
解析 (1)含10电子的分子有CH4、NH3、H2O、Ne等。
(2)具有对称结构的分子是非极性分子，如N2、O2、CH4、CO2，其中由极性键形成的非极性分子只有CH4和CO2，另两个非极性分子是由非极性共价键形成的。
(3)H2O可与H＋直接形成配位键，形成H3O＋(水合氢离子)，NH3与H＋以配位键形式结合成NH。
(4)表中所涉及的物质都是由分子构成的。沸点的高低比较主要看范德华力的强弱，但水分子中除了范德华力外，还有氢键的作用，分子间氢键的存在使水的沸点最高。
(5)碳原子最外层有4个电子，在甲烷分子中形成了4个共价键，不存在孤电子对，最外层电子都参加成键，构型为正四面体形。
(6)极易溶于水且水溶液呈碱性的物质只有氨气。它极易溶于水，是因为氨分子与水分子间形成氢键，增大了氨气的溶解性。
(7)由一氧化碳的结构式可知，碳原子和氧原子之间存在三个共价键，氮气分子中两个氮原子之间也存在三个共价键，结构相似。CO分子中的三键是由两个不同的原子形成的，是极性共价键，而N2分子中的三键是由两个相同的氮原子形成的，是非极性共价键。CO中带箭头的键与其他共价键不同，是配位键。
答案 (1)H2O、Ne、CH4、NH3
(2)CH4、CO2
(3)NH3、H2O
(4)H2O 液态水中水分子间存在氢键，使分子作用力增大，沸点升高
(5)CH4 正四面体
(6)NH3 氢键
(7)N2 不相同 配位键
14．PtCl2(NH3)2可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度小，另一种为黄绿色，在水中的溶解度较大，请回答下列问题。
(1)PtCl2(NH3)2是平面四边形结构还是四面体结构？
(2)请在以下方框内画出这两种固体分子的几何构型图。
淡黄色固体：
黄绿色固体：
(3)淡黄色固体物质是由________组成，黄绿色固体物质是由________组成(填“极性分子”或“非极性分子”)。
(4)黄绿色固体在水中的溶解度比淡黄色固体大，原因是____________________。
解析 解答本题的突破口是“相似相溶”，由水是极性分子反过来推测化合物的几何构型。
淡黄色固体在水中的溶解度小，而黄绿色固体在水中的溶解度大，所以淡黄色固体由非极性分子组成，而黄绿色固体由极性分子组成，PtCl2(NH3)2存在两种分子结构，则PtCl2(NH3)2是平面四边形结构，其几何构型分别是：淡黄色固体为；黄绿色固体为。
答案 (1)平面四边形结构
(3)非极性分子 极性分子
(4)极性溶质易溶于极性溶剂
