专题4《分子空间结构与物质性质》单元检测题
一、单选题(共20题)
1.是一种强还原性的高能物质,在航天、能源等领域有广泛应用.我国科学家合成的某Ru(Ⅱ)催化剂能高效电催化氧化合成,其电极反应机理如图所示.下列说法错误的是
A.与中的N原子杂化方式相同 B.X和Y中Ru的化合价均为+3
C.反应Ⅱ没有发生氧化还原反应 D.图示过程发生在电解池阳极区
2.下列示图示正确的是
A.基态As原子的电子排布式和价电子排布式分别为[Ar]4s24p3和4s24p3
B.NH的结构式
C.HF分子间的氢键
D.丙氨酸的手性异构体
3.我国科学家成功创制了一种碳家族单晶新材料——单层聚合碳60,结构中每个C60与周围6个C60通过碳碳共价键相连。下列有关说法错误的是
A.金刚石和C60均为分子晶体 B.C60中的12C中子数为6
C.石墨与单层聚合C60不属于同位素 D.单层聚合C60中存在非极性键
4.银氨溶液的主要成分是,下列说法正确的是
A.的VSEPR模型:三角锥形
B.中的配位原子是
C.中所含的化学键有氢键、离子键、共价键和配位键
D.中空的轨道和轨道以杂化方式成键,空间结构为直线形
5.向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水,首先生成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色透明溶液。下列对此现象的说法中,正确的是
A.在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+给出孤对电子,NH3提供空轨道
B.沉淀溶解的化学方程式为Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2
C.Cu2+与NH3中的氮原子以π键结合
D.NH3分子中∠HNH为109°28′
6.X、Y、Z、W四种短周期元素,原子半径依次增大,X和Y位于同一周期,且两种基态原子中未成对电子数均等于次外层电子数,Z和W为位于同一周期的金属元素,Z元素的逐级电离能(kJ/mol)依次为738、1451、7733、10540、13630……下列有关说法正确的是
A.简单离子的半径:X>W>Z
B.最简单氢化物的沸点:Y>X
C.电负性:Y>X>Z
D.工业上常用电解熔融X、W形成的化合物冶炼W单质
7.下列叙述正确的是
A.NH与H3O+均为10电子粒子,它们互为等电子体
B.Na、Mg、Al的第一电离能逐渐增大
C.H2O2含有极性键和非极性键,是非极性分子
D.N、O、F的电负性逐渐增大
8.向溶液中逐滴滴加氨水,先生成蓝色沉淀,后蓝色沉淀逐渐溶解,溶液变为深蓝色。接着向深蓝色溶液中加入乙醇,静置后有深蓝色硫酸四氨合铜晶体析出,上层溶液颜色变浅。下列有关说法正确的是
A.生成蓝色沉淀反应的离子方程式为
B.溶液转化为深蓝色溶液过程中,溶液中的浓度相等
C.硫酸四氨合铜在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度
D.在配离子中,给出孤电子对,提供空轨道
9.某物质结构如图所示,其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素,其中W是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是
A.X的单质属于一次能源
B.的结构式为:X-Z≡Z-X
C.元素的第一电离能:W>Z>Y
D.X、Y、Z、W四种元素可形成含配位键的化合物
10.下列粒子的价层电子对互异模型为四面体形且其空间结构为V形的是
A.SO2 B.NO C.OF2 D.ClO
11.下列化合物中含有手性碳原子的是( )
A.1,2 二溴乙烷 B.甘油 C.CH3CH2Cl D.
12.2022年北京冬奥会首次使用CO2跨临界直冷新型环保制冰技术。下列有关说法不正确的是
A.CO2是由极性键构成的非极性分子
B.干冰中CO2分子间只存在范德华力
C.冰中H2O分子之间的主要作用力是氢键
D.此技术制冰的过程中发生的是化学变化
13.下列各图表示物质的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,从第二周期开始,Y为元素的有关性质),下列选项中的对应关系不正确的是
A.图①可表示碱金属单质的熔点大小关系
B.图②可表示ⅥA族元素的价电子数关系
C.图③可表示ⅥA族元素的简单氢化物的沸点高低关系
D.图④可表示ⅦA族元素的简单氢化物稳定性大小关系
14.下列关于共价晶体、分子晶体的叙述中,正确的是
A.金刚石为网状结构,碳原子与周围4个碳原子形成正四面体结构
B.晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
C.HI的相对分子质量大于HF,所以HI的沸点高于HF
D.在SiO2晶体中,1个硅原子和2个氧原子形成2个共价键
15.下列叙述正确的是
A.P4和NO2都是共价化合物
B.CCl4和NH3都是以极性键结合的极性分子
C.H2O2的分子是对称的平面结构,所以是非极性分子
D.在CaO和SiO2晶体中,都不存在单个小分子
16.反应可用于除去污染。下列说法正确的是
A.空间构型为三角锥形 B.电子式:
C.晶体中既含离子键又含共价键 D.中子数为18的原子:
17.我国科学家研制出一种催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化,其反应如图,下列有关说法正确的是( )
A.该反应为吸热反应
B.A、C分子的中心原子杂化类型相同
C.0.5 mol A分子中含2 molσ键
D.A能溶解在D中
18.1934年,约里奥·居里夫妇用粒子(即)轰击某金属原子得到,具有放射性,很快衰变为。基态Y原子的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能。下列说法正确的是
A.最高价氧化物对应水化物的酸性
B.可用作示踪原子研究化学反应历程
C.X、Y均可形成三氯化物,但三氯化物的空间结构不相同
D.X、Y的最高价氧化物分别为碱性氧化物和酸性氧化物
19.硝化法是一种古老的生,产硫酸的方法,同时实现了氮氧化物的循环转化,主要反应为:NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g) H= -41.8kJ·mol-1。SO2和SO3都是呈酸性的物质,是大气污染,环境酸化的主要污染物。SO3与水会生成重要的工业原料H2SO4。下列有关SO2、SO3、 SO的说法正确的是
A.电负性: N>O
B.SO3与SO的键角相同
C.SO2为酸性氧化物,与硝酸不能发生反应
D.SO2与H2S混合会生成淡黄色固体物质
20.离子液体在电化学研究中应用广泛,某离子液体M由W、X、Y、Z四种原子半径依次增大的短周期元素组成,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.X和Y均能与W形成18电子分子,且前者的沸点相对较高
B.元素Z位于第2周期ⅦA族,属于p区元素
C.物质M的晶体中含有离子键、σ键、π键和氢键
D.若用石墨电极电解M,阴极产生黄绿色气体
二、非选择题(共5题)
21.某同学对科学探究实验有着浓厚兴趣,他喜欢自己动手做实验,记录实验现象,并探究现象后的本质。实验如下:
(1)向蓝色的硫酸铜溶液中慢慢滴加氨水,生成蓝色絮状沉淀 (请用离子方程式说明),继续滴加沉淀消失,得到深蓝色溶液 (用离子方程式说明)。
(2)已知Co(NH3)5BrSO4可形成两种Co的配合物。为了探索其化学式,他取了两种配合物的溶液于甲、乙两支试管中,甲中加BaCl2溶液无现象,加AgNO3溶液生成淡黄色沉淀,乙中加BaCl2生成白色沉淀,加AgNO3无现象,则甲、乙试管中的配合物化学式分别为 、 。
22.ABm型分子的价电子对数的计算方法
对于ABm型分子(A是中心原子,B是配位原子),分子的价电子对数可以通过下式确定:
价电子对数目(n)=
(1)中心原子的价电子数= ;
(2)配位原子提供的价电子数:
卤素原子、氢原子按提供1个价电子数计算,O、S作为配位原子时按不提供价电子计算。如PCl5中n= 。
(3)对于复杂离子,在计算价电子对数时,还应加上或减去离子所带的电荷数。如中n= ,中n= 。
(4)若剩余1个电子,即出现奇数电子,也把这个单电子当作1对电子处理。如NO2中n= 。
23.好奇心是科学发展的内在动力一。P2O3 和P2O5是两种经典的化合物,其分子结构已经确定。自然而然会有如下问题:是否存在磷氧原子比介于二者之间的化合物?由此出发,化学家合成并证实了这些中间化合物的存在。
(1)写出这些中间化合物的分子式 。
(2)画出其中具有2重旋转轴的分子的结构图。根据键长不同,将P-O键分组并用阿拉伯数字标出(键长相同的用同一个数字标识) 。比较键角∠O-P(V)-O和∠O-P(III)-O的大小 。
(3)NH3分子独立存在时H-N-H键角为106.7°。如图是[Zn(NH3)6]2+离子的部分结构以及H-N-H键角的测量值。解释配合物中H-N-H键角变为109.5°的原因 。
24.(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述, 基态磷原子的核外电子排布式为 ,有 个未成对电子, 白磷(P4)的立体构型为 ,其键角为 。
(2) [Cu(NH3)4]SO4的配体为 ,[Cu(H2O)4]2+中提供孤电子对的是 原子。(填元素符号)
(3)有下列六种物质:①MgCl2晶体 ②石墨 ③ SiC ④白磷(P4)晶体 ⑤金刚石 ⑥铁,其中属于离子晶体的是 ,属于分子晶体的是 ,属于原子晶体的化合物是 。(填序号)
(4)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性液体,可用作火箭燃料。已知在25℃,101 kPa时,16.0 g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和水,放出热量312 kJ,N2H4完全燃烧的热化学方程式是 。
25.今有aX、bY、cZ三种元素。已知:①各原子序数a、b、c均小于20,且a+b+c=25;②元素Z的原子价电子构型为ns2npn+2;③X和Y在不同条件下可形成X2Y和X2Y2两种化合物,Y和Z在不同条件下可形成ZY和ZY2两种化合物;④Z的硫化物的相对分子质量与Z氯化物的相对分子质量之比为38︰77。回答下列问题:
(1)Z的价电子排布图为: 。
(2)X2Y2的电子式 ,该晶体中含微粒间的作用有: 。
(3)Y的最常见氢化物的VSEPR模型为 , 其中Y原子以 杂化轨道成键;Z的氯化物的分子空间构型是 ;根据原子轨道成键方式分,Z的硫化物分子中含有的键的种类及数目是 、 。
参考答案:
1.B
A.中氮原子的价层电子对数为4,为sp3杂化,N2H4中N原子的价层电子对数为3+1=4,杂化类型为sp3,故A正确;
B.X与存在平衡转化,中Ru为+2价,即X中也为+2价,故B错误;
C.反应Ⅱ中发生了质子转移、无元素化合价发生变化,没有发生了氧化还原反应,故C正确;
D.图示过程失去了电子为氧化反应,发生在电解池的阳极区,故D正确。
答案选B。
2.D
A.已知As是33号元素,故基态As原子的电子排布式和价电子排布式分别为[Ar]3d104s24p3和4s24p3,A错误;
B.NH中的配位键是N提供孤电子对,H+提供空轨道,故NH的结构式 ,B错误;
C.氢键用虚线表示,化学键用实线表示,故HF分子间的氢键表示为: ,C错误;
D.丙氨酸中碳原子上连着4个不同的基团和原子,即甲基、羧基、氨基、氢原子,故存在立体异构,是手性分子,丙氨酸的手性异构体表示为: ,D正确;
故答案为:D。
3.A
A.金刚石为共价晶体,故A错误;
B.核素的表示方法为:元素符号左下角为质子数,左上角为质量数;12C中子数为12-6=6,故B正确;
C.具有相同质子数,不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素;石墨与单层聚合C60不属于同位素,故C正确;
D.单层聚合C60中存在碳碳非极性键,故D正确;
故选A。
4.D
A.NH3分子中中心N原子价层电子对数为4,VSEPR模型为四面体形,A错误;
B.提供孤电子对的原子是配位原子,[Ag(NH3)2]+中,NH3中N原子给出孤电子对,故N原子是配位原子,B错误;
C.[Ag(NH3)2]OH中[Ag(NH3)2]+和OH-之间形成离子键,[Ag(NH3)2]+内部存在配位键,NH3和OH-中都存在共价键,所含的化学键有离子键、共价键和配位键,但是没有氢键,C错误;
D.[Ag(NH3)2]+中Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化方式成键,sp杂化轨道空间构型为直线形,该配离子空间结构也为直线形,D正确;
本题选D。
5.B
A.在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+有空轨道,NH3中N原子含有孤电子对,给出电子对,A错误;
B.硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,继续加氨水时,氢氧化铜和氨水继续反应生成络合物离子[Cu(NH3)4](OH)2而使溶液澄清,化学方程式为Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2,B正确;
C.NH3中的氮原子含有孤电子对,与Cu2+的空轨道形成配位键,该配位键为σ键,C错误;
D.NH3分子中N原子含有一对孤电子对,为三角锥形,∠HNH小于109°28′,D错误;
综上所述答案为B。
6.A
X、Y、Z、W四种短周期元素,原子半径依次增大,X和Y位于同一周期,且两种基态原子中未成对电子数均等于次外层电子数,则X和Y均有2个未成对电子,X为O元素、Y为C元素;Z和W为位于同一周期的金属元素,Z元素的逐级电离能(kJ/mol)依次为738、1451、7733、10540、13630…,则Z为Mg元素、W为Na元素。
A.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径的大小顺序为r(O2-)>r(Na+)>r(Mg2+),故A正确;
B.水分子中存在氢键和分子间作用力,甲烷分子中只存在分子间作用力,所以水分子的分子间作用力大于甲烷,沸点高于甲烷,故B错误;
C.同周期元素,从左到右电负性依次增大,同主族元素,从上到下电负性依次减小,则元素电负性的大小顺序为O>C>Na,故C错误;
D.工业上用电解熔融氯化镁的方法冶炼金属镁,不是用电解熔融氧化镁的方法冶炼金属镁,故D错误;
故选A。
7.D
A.与均为10电子粒子,但原子数分别为5、4,等电子体需满足原子数相等,它们不互为等电子体,故A错误;
B.同周期元素从左到右第一电离能有增大的趋势, Mg的最外层为3s电子全充满的稳定结构,难以失去电子,第一电离能最大,故B错误;
C.H2O2含有极性键和非极性键,氧原子有2对孤电子,空间结构不对称,属于极性分子,故C错误;
D.同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强,则N、O、F的电负性逐渐增大,故D正确;
答案选D。
8.C
A.NH3·H2O是弱碱,在离子方程式书写时不能拆,故生成蓝色沉淀反应的离子方程式为Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2,A错误;
B.溶液转化为深蓝色溶液过程中,由于形成了[Cu(NH3)4]2+,使得溶液中的浓度减小,B错误;
C.由题干可知,加入无水乙醇后析出深蓝色硫酸四氨合铜晶体,可说明硫酸四氨合铜在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,C正确;
D.在配离子中,提供空轨道,给出孤电子对,D错误;
故答案为:C。
9.D
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素,其中W是地壳中含量最多的元素,则W为O元素,由物质的结构可知,X形成1个共价键、Y形成4个共价键、Z形成3个共价键,则X为氢元素、Y为C元素、Z为N元素。
A.氢气是二级能源,不是一级能源,故A错误;
B.由共价键的饱和性可知,N2H2的结构式为H—N=N—H,故B错误;
C.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,第一电离能大于相邻元素,则第一电离能由大到小的顺序为N>O>C,故C错误;
D.氢、碳、氮、氧四种元素可以形成含有离子键、极性共价键和配位键的离子化合物碳酸铵,故D正确;
故选D。
10.C
A.SO2中心的S原子的价层电子对个数=2+=2+1=3,价层电子对互斥模型为平面三角形,且含有1个孤电子对,所以二氧化硫为V型结构,故A错误;
B.的中心原子N的价层电子对数=2+=3,价层电子对互斥模型为平面三角形,且孤电子对数为1,空间构型为V形,故B错误;
C.OF2分子中心原子的价层电子对个数=成键电子对数+孤电子对数=2+=2+2=4,氧原子有2对孤电子对,价层电子对互斥模型为四面体形,所以分子的构型为V形,故C正确;
D.的价层电子对个数=成键电子对数+孤电子对数=3+=4,含有一个孤电子对,价层电子对互斥模型为四面体形,离子空间构型为三角锥形,故D错误;
故选:C。
11.D
A.1,2 二溴乙烷(BrCH2CH2Br)中每个碳连了两个氢原子,连的原子相同,因此碳不是手性碳原子,故A不符合题意;
B.甘油(HOCH2CHCH2OH)中第一个碳原子和第三个碳原子都连了两个氢原子,连的原子相同,第二个碳原子都连了两个相同的—CH2OH,因此所有碳不是手性碳原子,故B不符合题意;
C.CH3CH2Cl中第一个碳原子连了三个氢原子,第二个碳原子连了两个氢原子,连的原子相同,因此不是手性碳原子,故C不符合题意;
D. 中第二个碳原子连了四个不相同的原子或原子团,是手性碳原子,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
12.D
A.二氧化碳中C-O键为极性键,正负电荷重心重合,是非极性分子,A正确;
B.干冰为分子晶体,分子间只存在范德华力,B正确;
C.冰中水分子间存在氢键和范德华力,但氢键作用力比范德华力强,C正确;
D.该过程中无新物质生成,为物理变化,D错误;
故选D。
13.D
A.碱金属单质的熔点随核电荷数的增大而减小,则图①能表示碱金属单质的熔点大小关系,A正确;
B.ⅥA族元素的价电子数相同,则图②可表示ⅥA族元素的价电子数关系,B正确;
C.ⅥA族元素的简单氢化物属于分子晶体,元素的核电荷数越大,简单氢化物的相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,但是水分子间形成氢键,熔沸点大于同主族其他简单氢化物,则图③能表示ⅥA族元素的简单氢化物的沸点高低关系,C正确;
D.ⅦA族元素的简单氢化物的稳定性随核电荷数增大而减小,则图④不可表示ⅦA族元素的简单氢化物稳定性大小关系,D错误;
故选D。
14.A
A.金刚石属于共价晶体,其中的碳采取sp3杂化轨道与周围的4个碳原子形成正四面体结构,以共价键形成空间网状结构,A项正确;
B.分子的稳定性与分子间作用力大小无关,分子间作用力的大小主要影响分子晶体熔、沸点的高低,B项错误;
C.HF分子间存在氢键,HI分子间不存在氢键,故HI的沸点低于HF,C项错误;
D.SiO2属于共价晶体,在SiO2晶体中1个Si原子和4个O原子形成4个共价键,D项错误;
答案选A。
15.D
A.P4中只含P元素,所以是单质,NO2是非金属元素组成形成的共价化合物,故A项错误;
B.CCl4是含有极性键的非极性分子,故B项错误;
C.H2O2的分子不是对称的平面结构,两个H原子犹如在半展开的书的两面上,该分子为极性分子,故C项错误;
D.CaO是离子晶体、SiO2是原子晶体,原子晶体、离子晶体和金属晶体中不存在小分子,只有分子晶体中才存在小分子,故D项正确;
答案选D。
16.C
A.中心原子价层电子对数为3+=3,且没有孤电子对,空间构型为平面三角形,故A错误;
B.是共价化合物,电子式为: ,故B错误;
C.是离子化合物,含离子键,NH中含有共价键,故C正确;
D.中子数为18的原子质量数为18+17=35,表示为,故D错误;
故选C。
17.D
根据反应过程得出反应方程式为HCHO+O2CO2+H2O,根据结构和性质进行分析;
A.该反应为HCHO+O2CO2+H2O,类似与甲醛的燃烧,属于放热反应,故A错误;
B.A为甲醛,A中C原子有3个σ键,无孤电子对,杂化类型为sp2,C为CO2,结构式为O=C=O,中心原子C有2个σ键,无孤电子对,杂化类型为sp,故B错误;
C.A为甲醛,1molA中含有3molσ键,则0.5molA分子中含σ键物质的量为0.5mol×3=1.5mol,故C错误;
D.D为H2O,甲醛能溶于水,故D正确;
答案为D。
18.C
,根据守恒关系可知A=27,推出X为Al,则Z=13,Y的质子数Z+2=15,Y为P,Q的质子数Z+1=14,Q为Si。
A.根据分析可知,Y为P,Q为Si,同周期随着原子序数增大,非金属性增强,最高价氧化物对应水化物的酸性增强,所以最高价氧化物对应水化物的酸性,A项错误;
B.具有放射性,很快衰变为,不可用作示踪原子研究化学反应历程,B项错误;
C.X、Y可形成AlCl3、PCl3,但AlCl3的空间结构是平面正三角形,PCl3的空间结构是三角锥形,所以两者三氯化物的空间结构不相同,C项正确;
D.X、Y的最高价氧化物分别为Al2O3、P2O5,Al2O3是两性氧化物,不是碱性氧化物,D项错误;
答案选C。
19.D
A.同周期元素,从左向右随原子序数的增大电负性逐渐增强,所以电负性: NB.SO3中S原子的价层电子对数为,不含孤电子对,为平面三角形,键角为120°,SO中S原子的价层电子对数为,不含孤电子对,为正四面体形,键角为109°28′ ,二者键角不相同,故B错误;
C. SO2为酸性氧化物,但它有还原性,硝酸有氧化性,二者在水溶液中能发生氧化还原反应,故C错误;
D. SO2与H2S混合会发生,生成淡黄色固体物质,故D正确;
故答案为:D。
20.A
由离子液体M中各元素原子的成键特点,点结合原子半径大小关系推断可知,W、X、Y、Z分别为H、N、C、Cl,由此分析:
A.N和C均能与H形成18电子分子和,分子间能形成氢键,沸,点相对较高,A正确;
B.Cl位于第3周期ⅦA族,属于p区元素,B错误;
C.由图可知,物质M的晶体中含有离子键、σ键和π键,不含氢键,C错误;
D.离子液体M中含有,若用石墨电极电解M,阳极产生黄绿色气体,D错误;
故选A。
【命题意图】本题以某离子液体的结构示意图创设情境,考查元素推断,涉及沸点比较、元素在周期表中的位置、微粒间作用力类型、电解原理等考点。
21. Cu2+ + 2NH3 H2O = 2+ Cu(OH)2↓ 4NH3 H2O + Cu(OH)2 = [Cu(NH3)4]2+ + 2OH- + 4H2O [Co(NH3)5(SO4)]Br [Co(NH3)5Br]SO4
(1)向硫酸铜溶液中滴加氨水,氨水先与硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸铵,再加氨水,发生络合反应生成可溶性络合物,据此解答。
(2)配合物中外界离子在水溶液里能发生电离,内界原子不能发生电离,由此作答本题。甲中加BaCl2溶液无现象,加AgNO3溶液生成淡黄色沉淀说明硫酸根离子在内界,因此结构为[Co(NH3)5(SO4)]Br。乙中加BaCl2生成白色沉淀,加AgNO3无现象则说明,溴离子在内界。硫酸根离子在外界,结构为[Co(NH3)5Br]SO4。
(1)向硫酸铜溶液中滴加氨水,氨水先与硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸铵,离子方程式为:Cu2+ + 2NH3 H2O = 2NH4+ + Cu(OH)2↓
继续滴加氨水,氢氧化铜与氨水发生络合反应生成可溶性络合物离子方程式为:4NH3 H2O + Cu(OH)2 = [Cu(NH3)4]2+ + 2OH- + 4H2O
(2)甲中加BaCl2溶液无现象,加AgNO3溶液生成淡黄色沉淀说明硫酸根离子在内界,因此甲中配合物化学式为[Co(NH3)5(SO4)]Br。乙中加BaCl2生成白色沉淀,加AgNO3无现象则说明,溴离子在内界。硫酸根离子在外界,乙中配合物化学式为[Co(NH3)5Br]SO4。
22.(1)最外层电子数
(2)
(3)
(4)
(1)中心原子的价电子数为原子的最外层电子数,故填:最外层电子数;
(2)卤素原子、氢原子按提供1个价电子数计算,则PCl5中磷价电子数为5、氯可以提供1个电子,由题干公式可知,PCl5中n=;
(3)在计算价电子对数时需减去1个电荷数,n=;在计算价电子对数时需加上2个电荷数,n=;
(4)若剩余1个电子,即出现奇数电子,也把这个单电子当作1对电子处理,则NO2中n=。
23. P4O7,P4O8,P4O9 ∠O-P(V)-O大于∠O-P(III)-O 氨分子与Zn2+形成配合物后,孤对电子与Zn2+成键,原孤对电子与键对电子间的排斥作用变为键对电子间的排斥,排斥减弱,故H-N-H键角变大。
【解析】略
24. 电子云 1s22s22p63s23p3 3 正四面体 600 NH3 O ① ④ ③⑤ N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-624 KJ.mol-1
(1). 处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述,磷是15号元素,基态磷原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,有3个未成对电子,白磷(P4)的立体构型为正四面体形,4个P原子位于正四面体的顶点上,其键角为600,故答案为电子云;1s22s22p63s23p3;3;正四面体;600;
(2). 在[Cu(NH3)4]SO4中,N原子提供孤电子对,Cu2+提供空轨道,所以配体是NH3,在[Cu(H2O)4]2+中,Cu2+提供空轨道,O原子提供孤电子对,故答案为NH3;O;
(3). ①MgCl2晶体是由镁离子和氯离子形成的离子晶体,②石墨是由碳原子形成的混合晶体,③SiC是由硅原子和碳原子形成的原子晶体,④白磷(P4)是由磷原子形成的分子晶体,⑤金刚石是由碳原子形成的原子晶体,⑥铁是由金属阳离子和自由电子形成的金属晶体,则属于离子晶体的是①,属于分子晶体的是④,属于原子晶体的化合物是③⑤,故答案为①;④;③⑤;
(4). 16.0 g N2H4的物质的量为:16g÷32g/mol=0.5mol,在25℃,101 kPa时,16.0 g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和水,放出热量312 kJ,则1mol N2H4完全燃烧生成氮气和水时放出热量312 kJ×2=624kJ,所以N2H4完全燃烧的热化学方程式为:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-624 KJ.mol-1,故答案为N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-624 KJ.mol-1。
25. 离子键和非极性键 四面体型 sp3 正四面体 2个σ键 2个π键
由Z的硫化物和氯化物相对分子质量之比为38∶77可知Z为碳(6C);由Y的原子外围电子构型知bY为8O,aX中:a=25-8-6=11,X应为Na。
(1)C原子的质子数为6,其价电子排布图为:;
(2)Na2O2是由Na+和O构成的离子晶体,其电子式为:;晶体中的化学键有离子键和非极性共价键;
(3)Y的最常见氢化物为甲烷CH4,价电子对数为4+0=4,所以VSEPR模型为四面体模型,其中心原子C采用sp3杂化;
CCl4为正四面体形分子,结构类似甲烷,C原子采取sp3杂化成键;
CS2分子的结构式为S=C=S,其中有2个σ键和2个π键,
故答案为:四面体型;sp3;正四面体;2个σ键;2个π键。