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2024苏教版高中化学选择性必修2同步
综合拔高练
五年高考练
考点1 杂化轨道类型和分子(或离子)的空
间结构
1.(2023新课标,9)一种可吸附甲醇的材料,其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl,部分晶体结构如下图所示,其中[C(NH2)3]+为平面结构。
下列说法正确的是( )
A.该晶体中存在N—H…O氢键
B.基态原子的第一电离能:CC.基态原子未成对电子数:BD.晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同
2.(2021江苏,6)下列有关NH3、N、N的说法正确的是( )
A.NH3能形成分子间氢键
B.N的空间构型为三角锥形
C.NH3与N中的键角相等
D.NH3与Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6个配位键
3.(2021湖北,6)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.23 g CH3CH2OH中sp3杂化的原子数为NA
B.0.5 mol XeF4中氙的价层电子对数为3NA
C.1 mol[Cu(H2O)4]2+中配位键的个数为4NA
D.标准状态下,11.2 L CO和H2的混合气体中分子数为0.5NA
4.(2023山东,16节选)卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题:
(2)ClO2中心原子为Cl,Cl2O中心原子为O,二者均为V形结构,但ClO2中存在大π键()。ClO2中Cl原子的轨道杂化方式为 ;O—Cl—O键角 Cl—O—Cl键角(填“>”“<”或“=”)。比较ClO2与Cl2O中Cl—O键的键长并说明原因 。
5.(2022广东,20节选)(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4 H2SeO3(填“>”或“<”)。研究发现,给小鼠喂食适量硒酸钠(Na2SeO4)可减轻重金属铊引起的中毒。Se的立体构型为 。
6.(2021湖南,18节选)(2)硅和卤素单质反应可以得到SiX4。
SiX4的熔沸点
SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4
熔点/K 183.0 203.2 278.6 393.7
沸点/K 187.2 330.8 427.2 560.7
①0 ℃时,SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是 (填化学式),沸点依次升高的原因是 ,气态SiX4分子的空间构型是 ;
②SiCl4与N-甲基咪唑()反应可以得到M2+,其结构如图所示:
N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为 。
考点2 分子的极性
7.(2023山东,3)下列分子属于极性分子的是 ( )
A.CS2 B.NF3 C.SO3 D.SiF4
8.(2021山东,9)关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质,下列说法错误的是( )
A.CH3OH为极性分子
B.N2H4空间结构为平面形
C.N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2
D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同
9.(2021海南,5)SF6可用作高压发电系统的绝缘气体,分子呈正八面体结构,如图所示。有关SF6的说法正确的是( )
A.是非极性分子
B.键角∠FSF都等于90°
C.S与F之间共用电子对偏向S
D.S原子满足8电子稳定结构
考点3 配位键及配位化合物
10.(2023全国甲,35节选)(2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图所示。
酞菁分子中所有原子共平面,其中p轨道能提供一对电子的N原子是 (填酞菁中N原子的标号)。钴酞菁分子中,钴离子的化合价为 ,氮原子提供孤对电子与钴离子形成 键。
(3)气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在,其空间结构如图所示,二聚体中Al的轨道杂化类型为 。
11.(2021全国乙,35节选)(2)三价铬离子能形成多种配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中提供电子对形成配位键的原子是 ,中心离子的配位数为 。
12.(2019江苏单科,21A节选)(2)Cu2+与OH-反应能生成[Cu(OH)4]2-,[Cu(OH)4]2-中的配位原子为 (填元素符号)。
13.(2019课标Ⅰ,35节选)(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物,分子中氮、碳的杂化类型分别是 、 。乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其原因是 ,其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是 (填“Mg2+”或“Cu2+”)。
14.(2020课标Ⅲ,35节选)氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好,是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题:
(2)NH3BH3分子中,N—B化学键称为 键,其电子对由 提供。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气:
3NH3BH3+6H2O 3N+B3+9H2
B3的结构为。在该反应中,B原子的杂化轨道类型由 变为 。
三年模拟练
应用实践
1.(2023江苏南京师范大学附属中学期中)反应CO2+2NH3 H2O+CO(NH2)2可应用于工业合成尿素。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是( )
A.干冰分子空间构型为V形 B.1 mol尿素分子中含有7 mol σ键
C.水分子的电子式:H··O··H D.氨气是非极性分子
2.(2023山东学情调研)第ⅤA族元素N、P、As、Sb的单质及其化合物应用广泛。工业上用白磷(P4)与Ba(OH)2反应生成PH3和一种盐,该盐可与H2SO4反应制备一元酸H3PO2。下列说法正确的是( )
A.H3PO2中P的杂化方式为sp3
B.P4是正四面体形分子,其中P—P—P键角为109°28'
C.第ⅤA族元素单质的晶体类型相同
D.基态砷原子(33As)核外电子排布式为[Ar]4s24p3
3.(2022山东名校联盟质量检测)石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源和生物医学等方面具有广阔的应用前景,石墨烯可采用化学方法制备,如以六氯苯、六溴苯为原料可制备石墨烯。下表是六氯苯、六溴苯、苯六酸的熔点和水溶性:
物质 熔点/℃ 水溶性
六氯苯 231 不溶
六溴苯 325 不溶
苯六酸 287 易溶
下列说法正确的是( )
A.苯六酸所含元素的电负性:C>O>H
B.从结构上看,六氯苯、六溴苯和苯六酸均为极性分子
C.六氯苯、六溴苯和苯六酸分子中C的杂化方式均为sp2杂化
D.苯六酸与六氯苯、六溴苯的水溶性存在明显的差异是因为其分子结构庞大
4.(2022浙江温州期末)乙二胺与CuCl2可形成配离子[Cu(H2NCH2CH2NH2)2]2+(结构如图所示),下列有关说法不正确的是( )
A.该配离子的中心离子是Cu2+,配位数为2
B.该配离子中既有极性键又有非极性键
C.乙二胺分子中H—N—H的键角小于H—C—H的键角
D.乙二胺分子的沸点高于ClCH2CH2Cl
5.(2022江苏苏州八校联盟适应性考试)CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2均为常见的燃料,关于这三者的结构与性质,下列说法错误的是( )
A.CH3OH的电子式为H······H
B.N2H4空间结构为平面形
C.CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2都易溶于水
D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N的杂化方式均相同
6.(2022山东淄博期末)X、Y为同周期主族元素, Y有8种不同运动状态的电子,二者形成的一种化合物固态时以[XY2]+[XY3]-的形式存在。下列说法错误的是( )
A.Y形成的单质可能是极性分子
B.[XY3]-中心原子采用的杂化方式为sp2
C.[XY2]+的空间结构为直线形
D.X、Y形成的简单氢化物的稳定性: X>Y
7.(2022广东茂名“五校联盟” 期末)氨缩脲()在碱性条件下与CuSO4溶
液可形成紫色物质(结构如图)。
下列说法错误的是( )
A.1个氨缩脲分子中含有11个σ键和2个π键
B.紫色物质中铜离子的配位数是4
C.紫色物质中能与水分子形成氢键的原子有N、O、H
D.紫色物质中的非金属元素的第一电离能:O>N>C
8.(2023重庆渝高中学月考)已知[Co(H2O)6]2+呈粉红色,[CoCl4]2-呈蓝色,[ZnCl4]2-为无色。现将CoCl2溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:[Co(H2O)6]2+(aq)+4Cl-(aq) [CoCl4]2-(aq)+6H2O(l) ΔH,用该溶液做实验,溶液的颜色变化如下所示,以下结论和解释正确的是( )
粉红色溶液
A.等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中σ键数之比为3∶2
B.由实验①可推知ΔH<0
C.[Co(H2O)6]2+中配体为H2O,它提供空轨道,配位数为6
D.由实验③可知配离子的稳定性:[ZnCl4]2->[CoCl4]2-
9.(2022重庆第七中学月考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.中σ键和π键
的数目之比为9∶1
B.某元素(X)气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol-1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703,当其单质与氯气反应时可能生成的阳离子是X2+
C.与互为等电子体,1 mol 中含有的π键的数目为2NA,的电子式为[∶O O∶]2+
D.H2O2为非极性分子
10.(2023重庆外国语学校、重庆育才中学期中)冠醚是一种超分子,它能否适配碱金属离子与其空腔直径和离子直径有关。二苯并-18-冠-6与K+形成的螯合离子的结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.该螯合离子所形成的物质是离子晶体,晶体中存在离子键、极性键、非极性键
B.该螯合离子有4种一氯代物,中心离子的配位数为6
C.该螯合离子有分子识别和自组装的功能
D.该螯合离子中C原子杂化方式有2种,K+的电子排布式为[Ar]4s1
11.(2022辽宁沈阳质量监测)下列关于氮、磷、砷的单质及化合物的说法正确的是( )
A.1 mol [Co(NH3)6]3+中含有18 mol σ键
B.白磷分子(P4)是极性分子,白磷可保存在水中
C.肼(N2H4)的沸点为113.5 ℃,说明肼分子间可能存在氢键
D.砷化镓的晶胞结构如图所示,镓原子的配位数为8
12.(2022湖北黄冈期末)将SO2通入FeCl3溶液时,SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3和Fe3+形成配合物后,通过配合物中“Fe(Ⅲ)—O—S(Ⅳ)”氧桥将S(Ⅳ)的电子传递给Fe(Ⅲ)发生“配位体对金属的荷移”,其反应机理图示如下:
下列说法错误的是( )
A.SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O 2Fe2++4H++S
B.SO2分子和H2SO3分子的硫原子杂化方式相同
C.H2SO3中的O与Fe3+的配位反应决定图中总反应的速率
D.[Fe(H2O)6]2+中的六个氧原子构成正八面体结构
迁移创新
13.(2022山西太原期中)离子液体常被用作电化学研究的电解质、有机合成的溶剂和催化剂。如图为离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的结构,回答下列问题:
(1)该物质含有的化学键类型为 ;其中C原子的杂化轨道类型是 。
(2)大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子。如季铵阳离子(R4N+,即N的H被烃基R取代),带烃基侧链的咪唑、嘧啶等有环状含氮结构的有机铵正离子,请从配位键形成的角度来解释N的形成(H++NH3 N): 。阴离子如四氯铝酸根离子[AlCl4]-是一种配离子,其配位原子是 ,配位体是 ;该阴离子中含有 个σ键,空间结构名称为 。
(3)LiBH4-LiI复合材料在低温下表现出较高的离子电导率,其中B可以被P部分取代。根据B中元素的化合价判断,电负性H B(填“>”或“<”),其中B原子的杂化轨道类型是 。P的价层电子对互斥模型为 。
综合拔高练
五年高考练
对应主书P68
1.A 2.A 3.A 7.B 8.B 9.A
1.A A项,由题图可知晶体中存在N—H…O氢键,正确。B项,同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,但第ⅤA族元素原子的最外层p轨道处于半充满稳定状态,其第一电离能大于同周期的第ⅥA族元素,则基态原子的第一电离能:N>O>C,错误。C项,基态B原子的核外电子排布式为1s22s22p1,未成对电子数为1;基态C原子的核外电子排布式为1s22s22p2,未成对电子数为2;基态O原子的核外电子排布式为1s22s22p4,未成对电子数为2;基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,未成对电子数为3;则基态原子未成对电子数:B2.A A项,NH3分子间可以形成氢键,正确;B项,N的价电子对数为=3,中心氮原子采用sp2杂化,N的空间构型为平面三角形,错误;C项,NH3和N中的氮原子均采用sp3杂化,但是NH3的空间构型为三角锥形,N的空间构型为正四面体形,两者键角不同,错误;D项,Ag+与NH3分子中的氮原子形成配位键,1个该配离子中有2个配位键,错误。
3.A 1个CH3CH2OH分子中含有3个采用sp3杂化的原子(2个C原子和1个O原子),故23 g CH3CH2OH中采用sp3杂化的原子数为1.5NA,A项错误;XeF4中Xe原子的价电子对数为=6,故0.5 mol XeF4中Xe原子的价电子对数为3NA,B项正确;1个[Cu(H2O)4]2+中含有4个配位键,故1 mol中配位键的个数为4NA,C项正确;标准状况下,11.2 L CO和H2的混合气体的物质的量为0.5 mol,所含分子数为0.5NA,D项正确。
方法点津 含碳化合物中碳原子的杂化类型判断
①若碳原子形成4个单键(即饱和碳原子),杂化类型为sp3;②若碳原子形成1个双键、两个单键,则杂化类型为sp2;③若碳原子形成2个双键或1个三键、1个单键,则杂化类型为sp。
4.答案 (2)sp2 > ClO2中存在大π键,Cl2O中仅存在Cl—O σ键,所以ClO2中Cl—O键的键长更短
解析 (2)由于ClO2中存在大π键,故Cl原子必须有垂直于分子所在平面的未杂化的p轨道以参与形成大π键,因此Cl原子的轨道杂化方式为sp2;ClO2 中Cl原子为sp2杂化,Cl2O中O原子为sp3杂化,因此O—Cl—O键角更大。
方法点津 紧扣信息“ClO2中存在大π键”,推测ClO2 分子中Cl原子为sp2杂化,而不是用通常方法计算Cl原子的价电子对数。
5.答案 (5)> 正四面体形
解析 (5)H2SeO4可写成(HO)2SeO2,H2SeO3可写成(HO)2SeO,H2SeO4分子中连接在中心原子Se上的非羟基氧原子数目比H2SeO3多,故H2SeO4的酸性强于H2SeO3;Se中心原子的价电子对数=×(6+2+0×4)=4,无孤电子对,故Se的立体构型为正四面体形。
6.答案 (2)①SiCl4 都是分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高 正四面体
②sp3、sp2
解析 (2)①0 ℃即273.15 K,此时呈液态的只有SiCl4;SiX4中Si原子采取sp3杂化,没有孤电子对,空间构型为正四面体。②由结构可知,N-甲基咪唑含有甲基和咪唑环碳原子,则该分子中碳原子的轨道杂化类型为sp2、sp3。
7.B CS2、SO3、SiF4的空间结构分别为直线形、平面三角形、正四面体形,均为对称结构,属于非极性分子;NF3的空间结构为三角锥形,正、负电荷重心不重合,为极性分子,B正确。
8.B CH3OH结构不对称,CH3OH为极性分子,A项正确;由NH3的三角锥形结构可知,N2H4中所有原子不可能共平面,B项错误;N2H4形成的分子间氢键数目多于(CH3)2NNH2,故沸点高,C项正确;CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均为sp3,D项正确。
方法点津 “类比法”判断中心原子的杂化类型
(1)由H2O中O原子的杂化方式,可推知—O—H中O原子的杂化方式也为sp3。
(2)由NH3中N原子的杂化方式,可推知—NH2中N原子的杂化方式也为sp3。
(3)由CH4中C原子的杂化方式,可推知所有饱和碳原子的杂化方式也都是sp3。
9.A A项,SF6分子呈正八面体,正、负电荷重心重合,故为非极性分子,正确;B项,SF6分子中键角∠FSF有90°和180°两种,错误;C项,电负性F>S,故S与F之间的共用电子对偏向F,错误;D项,SF6中S原子不为8电子稳定结构,错误。
10.答案 (2)③ +2 配位 (3)sp3
解析 (2)酞菁分子中所有原子共平面,故N原子的杂化类型均为sp2。N原子①、②的sp2杂化轨道参与形成2个σ键并容纳1对孤电子对,N原子剩余的1个电子在未杂化的p轨道内。N原子③的sp2杂化轨道参与形成3个σ键,N原子剩余的1对孤电子对在未杂化的p轨道内。故p轨道能提供1对电子的N原子是③。1个钴酞菁分子比1个酞菁分子少了2个H原子,设酞菁的化学式为H2M,则钴酞菁的化学式为CoM,由于H为+1价,则“M”为-2价,故CoM中钴离子的化合价为+2。钴酞菁分子中N原子提供孤电子对,钴离子提供空轨道,二者形成配位键。(3)题图中Al位于4个Cl形成的四面体的中心,故Al的轨道杂化类型为sp3。
11.答案 (2)N、O、Cl 6
解析 (2)H2O中的氧原子、NH3中的氮原子和Cl-中都有孤电子对,可作为配位原子,故配位原子为O、N、Cl,中心离子的配位数为3+2+1=6。
12.答案 (2)O
解析 (2)在[Cu(OH)4]2-中,OH-为配位体,配位原子为O。
13.答案 (2)sp3 sp3 乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键 Cu2+
解析 (2)乙二胺分子中,氮原子核外孤电子对数为1,σ键数目为3,则杂化轨道数目为4,故氮原子采取sp3杂化;碳原子核外孤电子对数为0,σ键数目为4,则杂化轨道数目为4,故碳原子采取sp3杂化。乙二胺的两个N提供孤对电子给Mg2+、Cu2+等金属离子,以配位键结合成稳定环状离子。
14.答案 (2)配位 N sp3 sp2
解析 (2)NH3BH3分子中,N原子核外有1对孤电子对,B原子含有空轨道,故N原子提供孤电子对与B原子形成N→B配位键,NH3BH3分子的结构式为。由NH3BH3的结构式可知B原子的价电子对数=4(孤电子对数为0),故NH3BH3中B原子采取sp3杂化;由B3的结构式可知B原子的价电子对数=3(孤电子对数为0),故B3中B原子采取sp2杂化。
三年模拟练
对应主书P70
1.B 2.A 3.C 4.A 5.B 6.D 7.D 8.D
9.D 10.D 11.C 12.B
1.B 二氧化碳分子的结构式为OCO,CO2中心原子的价电子对数是2,根据价层电子对互斥模型判断其空间构型为直线形,A错误;CO(NH2)2的结构简式为,单键均为σ键,1个双键中含有1个σ键和1个π键,故1 mol尿素分子中含有7 mol σ键,B正确;水分子的电子式为H····H,C错误;氨气分子是极性分子,D错误。
2.A H3PO2的中心原子P的价电子对数==4,P的杂化方式为sp3,A项正确;P4是正四面体形分子,P—P—P键角为60°,B项错误;N、P、As形成的单质是分子晶体,Sb的晶体类型是金属晶体,C项错误;基态砷原子(33As)核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3,D项错误。
3.C 电负性:O>C>H,A错误;六氯苯、六溴苯、苯六酸结构高度对称,正、负电荷重心重合,为非极性分子,B错误;六氯苯、六溴苯中C原子都只位于苯环上,为sp2杂化,苯六酸中C原子为苯环上的碳原子和羧基中的碳原子,均为sp2杂化,C正确;苯六酸与六氯苯、六溴苯的水溶性存在明显的差异是因为苯六酸中含有羧基,可以和水分子形成分子间氢键,D错误。
素养解读 本题以六氯苯、六溴苯、苯六酸为情境材料,考查C原子杂化类型的判断、分子的极性判断、元素电负性大小的判断等,体现证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
4.A 根据结构知中心离子为Cu2+,Cu2+与4个N原子形成配位键,配位数为4,A错误;C—N键、C—H键、H—N键为极性键,C—C键为非极性键,B正确;乙二胺分子中N上有一对孤电子对,C上没有孤电子对,孤电子对与成键电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力,因此乙二胺分子中H—N—H的键角小于H—C—H的键角,C正确;乙二胺分子间存在氢键,ClCH2CH2Cl分子间不存在氢键,因此乙二胺的沸点高于ClCH2CH2Cl,D正确。
素养解读 本题以陌生配离子的结构为情境材料,考查配离子的结构、配位数以及键角等知识,体现证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
5.B CH3OH的电子式为H······H,A正确;N2H4中N原子的杂化方式为sp3杂化,N2H4不是平面形,B错误;CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2都能和水分子形成氢键,都易溶于水,C正确;CH3OH中C、O均采用sp3杂化,(CH3)2NNH2的结构简式为,该分子中C、N均采用sp3杂化,两分子中C、O、N的杂化方式均为sp3,D正确。
6.D Y有8种不同运动状态的电子,则Y为O,与X形成的一种化合物固态时以[XY2]+[XY3]-的形式存在,X、Y为同周期主族元素,则X为N。Y(O)形成的单质O3呈V形,是极性分子,Y(O)形成的单质O2是非极性分子,A正确;[XY3]-即N,中心原子N的价电子对数为×(5+1+0×3)=3,则N中N的杂化方式为sp2,B正确;[XY2]+即N,中心原子N的价电子对数为×(5-1+0×2)=2,则N的空间结构为直线形,C正确;元素非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,因此X、Y形成的简单氢化物的稳定性: H2O>NH3,D错误。
7.D 由氨缩脲的结构知1个氨缩脲分子中含有11个σ键和2个π键,A正确;根据配离子的结构可知,铜离子的配位数为4,B正确;该配离子中的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,C正确;第一电离能:N>O>C,D错误。
8.D 实验①、实验②、实验③的实验现象均为蓝色溶液变为粉红色,说明平衡[Co(H2O)6]2++4Cl- [CoCl4]2-+6H2O逆向移动。1 mol [Co(H2O)6]2+中σ键有2×6 mol+6 mol=18 mol,1 mol [CoCl4]2-中含有4 mol σ键,则等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-所含σ键数之比为18∶4=9∶2,A不符合题意;实验①将蓝色溶液置于冰水浴中,溶液变为粉红色,说明降低温度平衡逆向移动,则ΔH>0,B不符合题意;[Co(H2O)6]2+中Co2+提供空轨道,水分子中的O提供孤电子对,配体为H2O,配位数为6,C不符合题意;实验③加入少量ZnCl2固体,溶液变为粉红色,说明Zn2+与Cl-结合成更稳定的[ZnCl4]2-,导致溶液中c(Cl-)减小,平衡逆向移动,则由此说明稳定性:[ZnCl4]2->[CoCl4]2-,D符合题意。
9.D 单键全是σ键,1个双键中含1个σ键、1个π键,中σ键和π键的数目之比为18∶2=9∶1,A正确;该元素第三电离能远大于第二电离能,所以原子最外层有2个电子,当其单质与氯气反应时可能生成的阳离子是X2+,B正确;1个三键中有1个σ键、2个π键,等电子体结构相似,与互为等电子体,的电子式为[∶O O∶]2+,所以1 mol 中含有的π键数目为2NA,C正确; H2O2中正、负电荷重心不重合,为极性分子,D错误。
10.D 该螯合阳离子和阴离子结合形成离子晶体,阴、阳离子间存在离子键,螯合阳离子中存在C—H等极性键和C—C非极性键,A项正确;该螯合离子只有如图4种氢原子:,K+的配位数为6,B项正确;分子识别和自组装是超分子的两大特征,C项正确;该螯合离子中C原子的杂化方式有sp2、sp3两种方式,K+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,D项错误。
11.C 1 mol [Co(NH3)6]3+中共含有24 mol σ键,A错;白磷分子(P4)呈正四面体形,属于非极性分子,B错;肼(N2H4)的沸点为113.5 ℃,说明分子间作用力大,可推测肼分子间可能存在氢键,C正确;根据砷化镓的晶胞结构图知,镓原子的配位数为4,D错。
12.B 根据得失电子守恒及原子守恒写出并配平方程式,A正确;SO2的中心原子S的价电子对数为3,孤电子对数为1,S原子采用sp2杂化,H2SO3的中心原子S的价电子对数为4,即H2SO3的中心原子S采用sp3杂化,B错误;总反应的反应速率由慢反应决定,C正确;[Fe(H2O)6]2+中的六个O构成正八面体结构,D正确。
13.答案 (1)离子键、共价键 sp3、sp2
(2)H+有能接受孤电子对的空轨道,NH3中的N提供孤电子对,两者形成配位键 Cl Cl- 4 正四面体
(3)> sp3 四面体形
解析 (1)根据该物质的结构,可知该物质含有的化学键类型为离子键、共价键;该物质中甲基C原子采用sp3杂化,含氮的环状结构中C原子采用sp2杂化。(2)[AlCl4]-中Cl-提供孤电子对,配位原子是Cl,配位体是Cl-;配位键为σ键,1个[AlCl4]-中含有4个σ键,中心原子价电子对数是4,无孤电子对,空间结构名称为正四面体形。(3)B中B为+3价、H为-1价,电负性H>B,其中B原子的价电子对数是=4,杂化轨道类型是sp3。P中P的价电子对数是=4,价层电子对互斥模型为四面体形。
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