1．下列叙述中正确的是( )
A．NH3、CO、CO2都是极性分子
B．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强
D．CS2、H2O、C2H2都是直线形分子
解析：选B。A中的CO2是非极性分子；B是正确的；C中与氢结合的四种元素位于同一主族，从上到下非金属性逐渐减弱，因此按照此顺序，各物质的稳定性依次减弱；D中水分子不是直线形的，是V形结构。
2．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．CH4和Br2 B．NH3和H2O
C．H2S和CCl4 D．CO2和HCl
解析：选B。Br2是由非极性键构成的非极性分子，H2S、HCl、NH3和H2O是由极性键构成的极性分子，CH4、CCl4、CO2是由极性键构成的非极性分子。
3．下列关于分子极性的说法中不正确的是(双选)( )
A．极性分子中可能含有非极性键
B．非极性分子中可能含有极性键
C．极性分子中只含有极性键
D．非极性分子中只含有非极性键
解析：选CD。此题考查键的极性和分子的极性。对A、C中如H2O2(H—O—O—H)含有非极性键，故A正确，C错误。B中如C2H4为 ，都含极性键，都属于非极性分子，故B正确，D错误。
4．二氯化硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂；其分子结构如右图所示。常温下，S2Cl2是一种橙黄色的液体，遇水易水解，并产生能使品红褪色的气体。下列说法中错误的是( )
A．S2Cl2的电子式为C C
B．S2Cl2为含有极性键和非极性键的非极性分子
C．S2Br2与S2Cl2结构相似，熔沸点：S2Br2＞S2Cl2
D．S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为：2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl
解析：选B。根据图示看出S2Cl2的结构不对称，应为极性分子，B项不正确，A项正确；对于结构和组成相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，C项正确；根据题给信息D项正确，故选B。
5．(2011年浙江宁波高二检测)在有机物分子中，常把连有四个不同原子或基团的碳原子称为“手性碳原子”，可用“*C”标记。含有生命活性的物质不少都含有“手性碳原子”。具有某些光学活性的有机分子中必含有“手性碳原子”。某新合成的化合物A经测定具有光学活性，其结构简式为：
若通过适当的反应使A失去光学活性，请回答下列问题：
(1)保持A分子中碳原子数不变(两种方法)：
①有机反应类型：__________反应，对应有机物的结构简式：________________________________________________________________________。
②有机反应类型：__________反应，对应有机物的结构简式：________________________________________________________________________。
(2)使A的分子中碳原子数增加2：
有机反应类型：__________反应，对应有机物的结构简式：
________________________________________________________________________。
(3)使A的分子中碳原子数减少2：
有机反应类型：__________反应，对应有机物的结构简式：
________________________________________________________________________。
解析：本题考查手性碳原子，有机反应类型。有机物分子中，常把连有四个不同原子或基团的碳原子称为手性碳原子。解题思路：想办法改变手性碳原子上的原子或基团，使其变为非手性碳原子。(1)保持A分子中碳原子数不变，通过加成反应将—CHO变为—CH2OH或通过氧化反应将—CH2OH和—CHO变为—COOH等。(2)通过酯化反应，使A的分子中碳原子数增加2。(3)通过水解反应，使A的分子中碳原子数减少2。
答案：(1)①加成
1．(2011年扬州高二检测)有一种AB2C2型分子，在该分子中A为中心原子。下列关于该分子的空间结构和极性的说法中，正确的是( )
A．假设为平面四边形，则该分子一定为非极性分子
B．假设为四面体形，则该分子一定为非极性分子
C．假设为平面四边形，则该分子可能为非极性分子
D．假设为四面体形，则该分子可能为非极性分子
解析：选C。本题考查了分子极性与分子的空间结构的关系。
2．下列分子含有“手性”碳原子，属于手性分子的是(双选)( )
B．H2NCH2COOH
D．CH2===CH2
答案：AC
3．下列事实不能用分子间作用力解释的是( )
A．HF、H2O的沸点比HCl、H2S的沸点高很多
B．正戊烷的沸点比新戊烷的沸点高
C．的沸点比的沸点低
D．Na2O的熔点比MgO的熔点低
解析：选D。A中HF、H2O分子间可形成氢键，所以比HCl、H2S的沸点高，B中正戊烷为直链式，分子间靠的比较近，所以比新戊烷沸点高，C中存在分子内氢键，而存在分子间氢键，前者比后者沸点低，D中二者均为离子化合物，熔点高低与分子间作用力无关，所以选D。
4．下列物质中，既有极性键，又有非极性键的非极性分子是( )
A．二硫化碳 B．甲烷
C．一氯乙烷 D．乙炔
解析：选D。二硫化碳中碳硫之间形成极性键，分子属于非极性分子；甲烷中碳氢之间形成极性键，分子属于非极性分子；一氯乙烷中碳氢之间和碳氯之间都形成极性键，分子属于极性分子；乙炔中碳氢之间形成极性键，碳碳之间形成非极性键，分子属于非极性分子。满足条件的只有D选项。
5．(2011年湖北黄冈高二检测)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：选C。题中五种分子的电子式分别为HH、H、··C··、 、
C C，其中NH3、H2S分子的中心原子有孤电子对，导致正电重心和负电重心不重合，使分子具有极性，而CO2、BF3、CCl4分子的重心原子没有孤电子对，正电重心和负电重心重合，分子无极性，是非极性分子，故C项正确。
6．下列分子中与CO互为等电子体的是( )
A．NO B．O2
C．N2 D．NaH
解析：选C。具有相同价电子数(指全部电子总数或价电子总数)和相同原子数的分子或离子互为等电子体。一个CO分子含有2个原子、10(即6＋4)个价电子，因此CO的等电子体也应该含有2个原子、10个价电子。一个NO分子含有2个原子、11(即6＋5)个价电子；一个O2分子含有2个原子、12(即2×6)个价电子；一个N2分子含有2个原子、10(即2×5)个价电子，因此，N2是CO的等电子体。NaH是离子化合物，既不是分子也不是离子，不属于等电子体范畴。
7．PCl3的分子结构应是( )
A．平面三角形，键角小于120°
B．平面三角形，键角等于120°
C．三角锥形，键角小于109.5°
D．三角锥形，键角等于109.5°
解析：选C。PCl3分子的中心原子磷有5个价电子，3个氯原子各提供1个电子，所以磷的价层电子总对数为4，其中1对为孤电子对，所以分子构型为三角锥形，键角小于109.5°。
8．(2011年高考四川卷)下列推论正确的是( )
A．SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3
B．NH为正四面体结构，可推测PH也为正四面体结构
C．CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体
D．C2H6是碳链为直线型的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线型的非极性分子
解析：选B。由于氨分子之间存在氢键，故其沸点比磷化氢的高；CO2是分子晶体，SiO2为原子晶体；丙烷不是直线型分子，而是锯齿型。
9．(2011年广东湛江高二检测)以下说法正确的是( )
A．含有非极性键的分子一定是非极性分子
B．非极性分子中一定含有非极性键
C．由极性键形成的双原子分子一定是极性分子
D．键的极性与分子的极性无关
解析：选C。含有非极性键的分子不一定是非极性分子，如H2O2；非极性分子中不一定含有非极性键，如CH4、CO2均是非极性分子，却仅有极性键；分子的极性除与键的极性有关外，还与分子空间构型有关。
10．当一个碳原子连接四个不同原子或原子团时，该碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有2个手性碳原子的是( )
解析：选C。由题干可知，A、B、D项中各有1个手性碳原子；C项中有2个手性碳原子。
11．为研究分子极性问题，设计如下实验：
(1)让蒸馏水通过酸式滴定管慢慢流下如线状，将摩擦带电的玻璃棒靠近水流，发现水流的方向发生偏转，说明水分子是__________；
(2)把盛在玻璃容器中的蒸馏水置于强磁场的两极之间，蒸馏水的体积__________(填“增大”“缩小”或“不变”)，这是因为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：具有极性的物质靠近带电物体，分子中带有异性电荷的一端向带电物体靠近，即极性分子可以被带电物体吸引。
答案：(1)极性分子
(2)增大 水分子是极性分子，当它被置于强磁场中时，分子中的正负两端受到磁场两极的“牵引”而使分子体积增大
12．组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，熔、沸点升高。如N2的相对分子质量是28，O2的相对分子质量是32，所以O2的沸点(－183 ℃)比N2的沸点(－196 ℃)高。据此推测，NO的相对分子质量是30，它的沸点应介于N2和O2之间。这一推测__________(填“对”或“不对”)，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：由分子构成的物质的熔、沸点与该物质的相对分子质量、分子的极性和氢键等有关，不能只用相对分子质量来判断。
答案：不对 N2和O2是非极性分子，而NO是极性分子，而分子的极性会影响物质的熔、沸点
13．(2011年福建泉州高二检测)有A、B、C、D、E五种元素，它们的原子序数依次增大，且都小于20。其中D、E是金属元素；A与E属同一主族，且最外层只有1个电子，其中A的原子核内没有中子，E单质与水剧烈反应并伴有一定的燃烧现象；D原子的电子层数与最外层电子数相同，且次外层具有8个电子；C原子最外层电子数是次外层电子数的3倍；B原子的最外层电子数是奇数，其单质在常温下为难以液化的气体。请推断并回答：
(1)A～E的元素符号分别为：A________、B________、C________、D________、E________。
(2)B单质的电子式为________________。
(3)在这五种元素之中，A与C组成的具有共价键的三原子分子是________，A与B形成的具有极性键的四原子分子是________，这两种分子组成的物质互相________(填“溶解”或“不溶解”)，原因是
________________________________________________________________________
________________________。
解析：A最外层有1个电子且核内没有中子，知为氢元素；E与A同主族，且原子序数小于20，知为钠、钾中的一种，又因E单质与水剧烈反应并伴有燃烧现象，知为钾元素；D原子次外层有8个电子，即D核外至少有3个电子层。又因电子层数等于最外层电子数，加之原子序数又小于20，故D为铝元素；C最外层电子数是次外层电子数的3倍，C只能是氧元素；B的原子序数小于C的，最外层电子数是奇数且形成气体，故为氮元素，氮气难液化符合题意。
答案：(1)H N O Al K
(2)∶N N∶
(3)H2O NH3 溶解 二者都是极性分子组成的物质，相似相溶
14．(2011年高考新课标全国卷)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示：
请回答下列问题：
(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是______________________、________________________________________________________________________；
(2)基态B原子的电子排布式为________；B和N相比，电负性较大的是________，BN中B元素的化合价为________；
(3)在BF3分子中，F—B—F的键角是________，B原子的杂化轨道类型为________，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF的立体构型为________；
(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为________，层间作用力为________；
(5)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长361.5 pm。立方氮化硼晶胞中含有________个氮原子、________个硼原子，立方氮化硼的密度是________g·cm－3(只要求列算式，不必计算出数值。阿伏伽德罗常数为NA)。
解析：(1)根据题给制备流程可知两个反应方程式为B2O3＋3CaF2＋3H2SO43CaSO4＋2BF3↑＋3H2O，B2O3＋2NH32BN＋3H2O。(2)B原子的原子序数为5，其电子排布式为1s22s22p1；B、N处于同周期，依据同周期元素随原子序数增大电负性依次增大可知，N的电负性较大；B位于元素周期表的第ⅢA族，由化学式BN得B元素的化合价为＋3价。(3)BF3的立本构型为平面正三角形，故F—B—F的键角为120°；B原子的杂化类型为sp2杂化；根据价电子对互斥理论可知，BF的立体构型为正四面体。(4)借助于石墨的结构可知，B与N原子之间的化学键为共价键，层与层之间依靠分子间作用力相结合。(5)依据金刚石的晶胞结构及化学式BN可确定立方氮化硼晶胞中含有4个N原子，4个B原子。则一个晶胞的质量可表示为×4 g(BN的摩尔质量为25 g·mol－1)，一个晶胞的体积可表示为(361.5×10－10)3cm3(1 pm＝10－12m＝10－10cm)，晶体密度的表达式为g·cm－3。
答案：(1)B2O3＋3CaF2＋3H2SO43CaSO4＋2BF3↑＋3H2O B2O3＋2NH32BN＋3H2O
(2)1s22s22p1 N ＋3
(3)120° sp2 正四面体
(4)共价键(或极性共价键) 分子间作用力
(5)4 4 1．(2011年河北保定高二检测)以下关于原子轨道的说法正确的是( )
A．凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体
B．CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的
C．sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道
D．凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键
解析：选C。中心原子采取sp3杂化，轨道形状是正四面体，但如果中心原子还有孤电子对，分子的空间结构不是正四面体。CH4分子中的sp3杂化轨道是C原子的一个2s轨道与三个2p轨道杂化而成的。AB3型的共价化合物，A原子可能采取sp3杂化或sp2杂化。
2．乙炔分子中的碳原子的杂化类型为( )
A．sp B．sp2
C．sp3 D．dsp2
解析：选A。在乙炔分子中碳原子没有未成键的孤电子对，且分子中H—C键为σ键，C≡C键中有一个为σ键，另两个为π键，由此可见碳原子可以形成两个σ键，所以碳原子的杂化类型为sp杂化。
3．下列各物质的中心原子采用sp3杂化的是(双选)( )
A．NH3 B．H2O
C．CO2 D．BeCl2
解析：选AB。NH3的空间构型为三角锥形，但事实上中心原子氮原子采用sp3杂化，形成4个等同的轨道，其中一个由已成对的孤电子对占据，余下3个未成对电子各占一个。H2O的空间构型为V形，但其中的氧原子也是采用sp3杂化，形成4个等同的轨道，氧原子中两对孤电子对分别占据两个轨道，剩余2个未成对电子各占一个。CO2为直线形分子，分子中碳原子采用sp杂化；BeCl2也为直线形，铍原子采用sp杂化。
4．下列分子和离子中，中心原子价层电子对的几何构型为四面体且分子或离子的空间构型为V形的是( )
A．NH B．PH3
C．H3O＋ D．OF2
解析：选D。中心原子价层电子对的几何构型为四面体形，所以应该是sp3杂化，空间构型为V形的是只有3个原子组成的分子，所以答案为选项D。A选项，三角锥形的NH3结合一个H＋变为四面体形。PH3为三角锥形，C中H3O＋为V形的H2O结合一个H＋变为三角锥形结构。
5．(2011年宿迁高二质检)请根据要求填写表格。
物质 H2O NH3 CH4 CCl4
中心原子孤电子对数
价层电子对互斥模型
分子的空间构型
键角
中心原子杂化类型
解析：H2O和NH3的中心原子上分别有2个和1个孤电子对，占据中心原子周围的空间，跟中心原子周围的σ键加起来都是4，它们相互排斥，形成四面体，但H2O和NH3的空间构型分别为V形和三角锥形。
答案：见下表：
物质 H2O NH3 CH4 CCl4
中心原子孤电子对数 2 1 无 无
价层电子对互斥模型 四面体 四面体 四面体 四面体
分子的空间构型 V形 三角锥形 正四面体 正四面体
键角 104.5° 107.3° 109.5° 109.5°
中心原子杂化类型 sp3 sp3 sp3 sp3
1．sp3杂化形成的AB4型分子的空间构型是( )
A．平面四方形 B．四面体
C．四角锥形 D．平面三角形
解析：选B。sp3杂化形成的AB4型分子的空间构型应为四面体形，例如CH4、CF4等。
2．(2011年徐州高二检测)下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( )
A．CO2与SO2 B．CH4与NH3
C．BeCl2与BF3 D．C2H4与C2H2
解析：选B。题中A选项CO2为sp杂化，SO2为sp2杂化，故二者不相同，A项不正确。B选项中CH4为sp3杂化，NH3也为sp3杂化，二者相同，故B项正确。C选项中BeCl2为sp杂化，BF3为sp2杂化，不符合题意；D选项中C2H4为sp2杂化，C2H2为sp杂化，二者不相同，故D项不正确。
3．下列说法中正确的是( )
A．PCl3分子是三角锥形，这是因为磷原子是以sp2杂化的结果
B．sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道
C．凡中心原子采取sp3杂化的分子，其价层电子对互斥模型都是正四面体形
D．AB3型的分子空间构型必为平面三角形
解析：选C。PCl3分子的价电子对数(5＋3×1)/2＝4，因此PCl3分子中磷原子采用sp3杂化，sp3杂化轨道是原子最外电子层上的s轨道和3个p轨道“混合”起来，形成能量相等、成分相同的4个轨道。sp3杂化所得到的空间构型应为正四面体形，如甲烷分子。但是如果杂化轨道被孤电子对占据，则构型将发生变化，如NH3分子是三角锥形，H2O分子是V形。PCl3分子中一对孤电子对占据了一个杂化轨道，因此，PCl3分子是三角锥形(如图所示)。AB3型分子如果中心原子呈sp2杂化，就是平面三角形分子；如果中心原子呈sp3杂化，就是三角锥形分子；所以D项错误。
4．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．两个键之间夹角为109.5°
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：选A。CH4分子的空间结构由两个键之间的夹角决定，只有为正四面体结构，C位于正四面体中心，才有键角为109.5°。分子的空间构型与共价键的极性无关。C项中因为同为C—H键，不论分子构型如何，它们的键能、键长都相等。D项，碳原子价电子都成键无法说明分子构型。
5．(2011年高考海南卷)下列化合物的分子中，所有原子都处于同一平面的有(双选)( )
A．乙烷 B．甲苯
C．氟苯 D．四氯乙烯
解析：选CD。—CH3为四面体结构，乙烷和甲苯分子中都含有—CH3，分子中所有原子不可能处于同一平面内。苯和乙烯均为平面形结构，氟苯可看作苯分子中的四个H原子被F原子取代形的，四氯乙烯可看作乙烯分子中的四个H原子被四个Cl原子取代形成的，则氟苯和四氯乙烯分子中所有原子均处于同一平面内。
6．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．两个键之间夹角为109.5°
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：选A。CH4分子的空间结构由两个键之间的夹角决定，只有为正四面体结构，C位于正四面体中心，才有键角为109.5°。分子的空间构型与共价键的极性无关。C项中因为同为C—H键，不论分子构型如何，它们的键能、键长都相等。D项，碳原子价电子都成共价键无法说明分子构型。
7．下列分子或离子中，不含有孤电子对的是( )
A．H2O B．H3O＋
C．NH3 D．NH
解析：选D。分别写出其电子式H [HO·,··H]＋ N·,·×H [HN·,··H]＋即可得出答案。
8．三氯化氮(NCl3)在常温下是一种淡黄色液体，其分子结构呈三角锥形，以下关于NCl3的说法中正确的是( )
A．分子中N—Cl键是非极性键
B．分子中不存在孤电子对
C．它的沸点比PCl3沸点低
D．因N—Cl键键能大，所以NCl3的沸点高
解析：选C。NCl3分子中中心原子N和氯原子间形成三个σ极性键，氮原子的周围仍然存在一对孤电子对；共价化合物的熔、沸点是由分子间作用力决定的，而分子间作用力的大小又由相对分子质量决定，所以NCl3的熔、沸点较低。
9．(2011年扬州高二检测)下列说法中正确的是( )
A．NO2、SO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足8电子稳定结构
B．P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109.5°
C．NH的电子式为[HN·,·×H]＋，离子呈平面正方形结构
D．NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强
解析：选D。NCl3分子的电子式为N, ，分子中各原子都满足8电子稳定结构，A错误；P4为正四面体分子，但其键角为60°，B错误；NH为正四面体结构而非平面正方形结构，C错误；NH3分子电子式为HH，有一对未成键电子，由于未成键电子对成键电子的排斥作用，使其键角为107.3°，呈三角锥形，D正确。
10．根据等电子原理判断，下列说法中错误的是( )
A．B3N3H6分子中所有原子均在同一平面上
B．B3N3H6分子中存在双键，可发生加成反应
C．H3O＋和NH3是等电子体，均为三角锥形
D．CH4和NH是等电子体，均为正四面体结构
解析：选B。等电子原理是指具有相同价电子数(指全部电子总数或价电子总数)和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征。苯是B3N3H6的等电子体，因此，它们的结构相同。苯分子中所有的原子均在同一平面上，苯分子中不存在双键，存在大π键，因此，B错误。H3O＋和NH3是等电子体，NH3是三角锥形，则H3O＋也是三角锥形。CH4和NH是等电子体，CH4是正四面体结构，所以NH也是正四面体结构。
11．若ABn的中心原子上有一对孤电子对未能成键，当n＝2时，其分子结构为________；当n＝3时，其分子结构为________。
解析：若中心原子上有未成键的孤电子对，根据价层电子对互斥理论，其与成键电子之间存在斥力，AB2型分子为V形(如SO2)。AB3型分子为三角锥形(如NH3)。
答案：V形 三角锥形
12．(1)写出具有10个电子、两个或两个以上原子核的离子的符号________、________、________、________。
(2)写出具有18个电子的无机化合物的化学式________、__________、__________、__________。
(3)在(1)(2)题涉及的粒子中，空间构型为正四面体形的有________；为三角锥形的有________。
解析：(1)第2周期元素的氢化物具有10个电子，其分子结合一个H＋或电离出一个H＋后，形成阴、阳离子所具有的电子数不变，离子符号为NH、H3O＋、NH、OH－，类比推导或根据等电子体原理导出：NH与CH4、H3O＋与NH3、NH与H2O的空间构型分别相同，依次为正四面体形、三角锥形、V形。
(2)(3)第3周期元素的氢化物分子中具有18个电子，第2周期元素形成R2Hx型的化合物，如C2H6、H2O2等，也具有18个电子。符合条件的分子有：H2O2、SiH4、PH3、H2S、HCl，由等电子体原理分析，SiH4为正四面体形，PH3为三角锥形。
答案：(1)OH－ NH H3O＋ NH (2)H2S PH3 SiH4 HCl (3)NH、SiH4 H3O＋、PH3
13．(2011年高考江苏卷)原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。
回答下列问题：
(1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为________，1 mol Y2X2含有σ键的数目为________。
(2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是________________________________________________________________________。
(3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是________。
(4)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是________，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物HnWCl3，反应的化学方程式为________________。
解析：形成化合物种类最多的元素是H，基态时，最外层电子数是内层电子数2倍的元素是C,2p原子轨道上有3个未成对电子的是N元素，原子序数为29的是Cu元素。
(1)C2H2是直线形分子，C原子杂化方式为sp，C2H2分子中有一个碳碳叁键，因此1 mol C2H2分子中有3 mol σ键，即3×6.02×1023个。
(2)由于NH3分子间存在氢键，使其沸点较高。
(3)CO2和N2O都是22个电子，二者互为等电子体。
(4)晶胞中Cu的个数为：8×1/8＋6×1/2＝4，而Cl全在晶胞中，因此该晶体的化学式为CuCl。
答案：(1)sp杂化 3 mol或3×6.02×1023个 (2)NH3分子间存在氢键 (3)N2O (4)CuCl CuCl＋2HCl===H2CuCl3(或CuCl＋2HCl===H2[CuCl3])
14．(2011年苏州高二检测)氮可以形成多种离子，如N3－、NH、N、NH、N2H、N2H等，已知N2H与N2H是由中性分子结合质子形成的，类似于NH，因此有类似于NH的性质。
(1)写出N2H在碱性溶液中反应的离子方程式____________________________。
(2)NH的电子式为________。
(3)N有________个电子。
(4)写出两种由多个原子组成的含有电子数与N相等的物质的化学式________。
(5)等电子数的微粒往往具有相似的结构，试预测N的构型________。
(6)据报道，美国科学家卡尔·克里斯特于1998年11月合成了一种名为“N5”的物质，由于其具有极强的爆炸性，又称为“盐粒炸弹”。迄今为止，人们对它的结构尚不清楚，只知道“N5”实际上是带正电荷的分子碎片，其结构是对称的，5个N排成V形。如果5个N结合后都达到8电子结构，且含有2个N≡N键。则“N5”分子碎片所带电荷是________。
解析：(1)联想NH与碱溶液反应的离子方程式，可写出该反应的离子方程式N2H2＋6＋2OH－===N2H4＋2H2O。(2)NH的电子式为[HH]－。
(3)N有7×3＋1＝22个电子。(4)与N互为等电子体的微粒有N2O、CO2等。(5)据互为等电子体的物质具有相似的性质与结构，故N的空间构型为直线形。
(6)由题意可以写出该分子碎片的结构式为
，故该分子碎片带一个单位正电荷。
答案：(1)N2H＋2OH－===N2H4＋2H2O
(2)[HH]－ (3)22
(4)N2O、CO2(合理即可)
(5)直线形 (6)一个单位正电荷1．向一种溶液中滴加另一种溶液后，溶液的颜色不发生变化的是( )
A．碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸
B．硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液
C．碘水中滴加淀粉碘化钾溶液
D．酸性高锰酸钾溶液中滴加亚硫酸钠溶液
解析：选A。NaHCO3与盐酸反应放出气体，但颜色无变化；Fe3＋与SCN－形成配合物溶液变血红色。
2．下列组合中，中心原子的电荷数和配位数均相同的是(双选)( )
A．K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3)4]SO4
B．[Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO4
C．[Ag(NH3)2]Cl、K[Ag(CN)2]
D．[Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]Cl
解析：选BC。A中的银离子带一个正电荷，配位数是2；铜离子带两个正电荷，配位数是4，不合题意。B中镍离子带两个正电荷，配位数是4；铜离子带两个正电荷，配位数是4，符合题意。C中银离子都带一个正电荷，配位数都是2，符合题意；D中镍离子带两个正电荷，配位数是4；银离子带一个正电荷，配位数是2，不符合题意。
3．(2011年徐州高二检测)某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀，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．该配合物可能是平面正方形结构
C．Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位
D．配合物中Cl－与Pt4＋配位，而NH3分子与Pt4＋不配位
解析：选C。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均处于配合物的内界，故该配合物中中心原子的配位数为6，电荷数为4，Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位，A、D错误，C正确；因为配体在中心原子周围配位时采取对称分布状态以达到能量上的稳定状态，Pt4＋配位数为6，则其立体构型为八面体形，B错误。
4．已知Zn2＋的4s轨道和4p轨道可以形成sp3型杂化轨道，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：选C。Zn2＋的4s轨道和4p轨道可以形成sp3型杂化轨道，[ZnCl4]2－的空间构型为正四面体形。
5．配位化学创始人维尔纳发现，将等物质的量的黄色CoCl3·6NH3、紫红色CoCl3·5NH3、绿色CoCl3·4NH3三种配合物溶于水，加入足量AgNO3溶液，立即产生的氯化银的物质的量之比为3∶2∶1，请根据实验事实推断它们所含的配离子的组成。用导电法可以测定电解质溶液中电离出来的离子数，离子数与导电性成正比。请预言，这三种配合物的导电性呈现什么关系？
解析：①考虑Co3＋的配位数一般为6，②内界很难电离，内、外界可以电离分开。
答案：[Co(NH3)6]3＋，[Co(NH3)5Cl]2＋，
[Co(NH3)4Cl2]＋导电性按上述物质的顺序依次减弱。
1．由配位键形成的离子[Pt(NH3)6]2＋和[PtCl4]2－中，两个中心原子Pt的化合价( )
A．都是＋8 B．都是＋6
C．都是＋4 D．都是＋2
解析：选D。配离子[Pt(NH3)6]2＋和[PtCl4]2－中，中心原子都是Pt2＋，配位体NH3是中性配体，Cl－带一个单位的负电荷，所以[Pt(NH3)6]2＋配离子显＋2价，而[PtCl4]2－显－2价。
2．0.01 mol氯化铬(CrCl3·6H2O)在水溶液中用过量硝酸银溶液处理，产生0.02 mol AgCl沉淀。此氯化铬化学式最可能是( )
A．[Cr(H2O)6]Cl3
B．[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O
C．[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O
D．[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O
解析：选B。由0.01 mol氯化铬(CrCl3·6H2O)在水溶液中用过量硝酸银溶液处理，产生0.02 mol AgCl沉淀可知：该氯化铬分子中，有2个Cl位于配合物的外界，是自由的氯离子，另外的1个Cl与Cr3＋以配位键结合。所以，选项B是正确答案。
3．(2011年上海高二检测)Co(Ⅲ)的八面体配合物为CoClm·nNH3，若1 mol该配合物与AgNO3作用生成1 mol AgCl沉淀，则m、n的值是( )
A．m＝1，n＝5 B．m＝3，n＝4
C．m＝5，n＝1 D．m＝4，n＝5
解析：选B。由1 mol配合物生成1 mol AgCl知，1 mol配合物电离出1 mol Cl－，即配离子显＋1价、外界有一个Cl－。又因为Co显＋3价，所以[CoClm－1·nNH3]＋中有两个Cl－，又因为是正八面体，所以n＝6－2＝4。
4．在[Ag(NH3)2]＋中，Ag＋是以__________型杂化轨道与配位体形成配位键的( )
A．sp B．sp2
C．sp3 D．以上都不是
解析：选A。Ag＋是以空的5s、5p轨道形成sp杂化轨道，接受NH3提供的孤电子对。
5．向含等物质的量的[Co(NH3)4Cl2]Cl、[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2的溶液中分别加入过量的AgNO3溶液，生成AgCl沉淀的质量比是( )
A．1∶2∶3 B．2∶1∶3
C．1∶3∶2 D．3∶2∶1
解析：选C。在配合物外界中的Cl－易发生电离，电离后与AgNO3发生Ag＋＋Cl－===AgCl↓，而内界中配位离子难以电离，不与AgNO3反应。
6．(2011年福州检测)下列大气污染物中，能与人体血红蛋白中的Fe2＋以配位键结合而引起中毒的气体是( )
A．SO2 B．CO2
C．NO2 D．CO
解析：选D。CO能与人体血红蛋白中的Fe2＋以配位键结合，CO与血红蛋白中Fe2＋配合的能力远远大于O2与血红蛋白中Fe2＋配合的能力，因此CO一旦与血红蛋白中Fe2＋配合，O2就很难与血红蛋白中Fe2＋配合，人体出现缺氧现象，即引起中毒。
7．在[Cu(NH3)4]2＋中NH3与中心原子Cu2＋结合的化学键是( )
A．离子键 B．非极性键
C．极性键 D．配位键
解析：选D。本题考查配合物成键特点。在[Cu(NH3)4]2＋中NH3与中心原子Cu2＋结合的化学键是配位键。
8．下列关于杂化轨道的叙述中，不正确的是( )
A．分子中中心原子通过sp3杂化成键时，该分子不一定为正四面体结构
B．杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子
C．[Cu(NH3)4]2＋和CH4两种微粒中中心原子Cu和C都是通过sp3杂化轨道成键
D．CCl4分子中有四个完全等同的sp3－pσ键
解析：选C。分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为正四面体结构，如NH3中N原子采用sp3杂化轨道成键，但NH3属于三角锥形，A项正确；杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子，B项正确；[Cu(NH3)4]2＋中中心原子Cu采用dsp2杂化轨道成键，而CH4分子中中心原子C是采用sp3杂化轨道成键，C项错误；D项正确。
9．下列有关配合物的论述不合理的有(双选)( )
A．Na[Al(OH)4]和[Ag(NH3)2]OH都是配合物
B．[ZnCl4]2－的空间构型为平面正方形
C．Na3[AlF6]、Na2[SiF6]和[Cu(NH3)4]Cl2的配位数都是6
D．配合物[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O中，中心离子的化合价为＋3价，配离子带1个单位的正电荷
解析：选BC。本题考查配合物的判定、空间构型、组成等。[ZnCl4]2－的空间构型为正四面体形，B项错误；C中[Cu(NH3)4]Cl2的配位数是4，C项错误；A、D两项正确。
10．向盛有硫酸铜水溶液的试管里滴加氨水，首先形成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是( )
A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变
B．沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]2＋
C．向反应后的溶液加入乙醇，溶液没有发生变化
D．在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋给出孤对电子，NH3提供空轨道
解析：选B。反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应后铜以[Cu(NH3)4]2＋、Cu2＋两种形式存在，Cu2＋的浓度改变，A项错误；在反应后的溶液加入乙醇，溶液中可析出晶体，C项错误。在[Cu(NH3)4]2＋中，NH3给出孤对电子，Cu2＋提供空轨道，D项错误；B项正确。
11．Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物，已知两种配合物的分子式分别为[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br，若在第一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，现象是______________________；若在第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，现象是________________________________________________________________________，
若加入AgNO3溶液时，现象是
________________________________________________________________________。
解析：在[Co(NH3)5Br]SO4中，SO在外界，在水中能电离出SO，遇Ba2＋生成BaSO4白色沉淀。在[Co(SO4)(NH3)5]Br中，SO在内界，在水中不会电离出SO，遇Ba2＋不会产生BaSO4白色沉淀；Br－在外界，在水中能电离出Br－，遇Ag＋生成AgBr淡黄色沉淀。
答案：产生白色沉淀 无明显现象 产生淡黄色沉淀
12．(2011年扬州高二检测)用配合物的知识回答下列问题：
(1)为什么大多数Cu(Ⅱ)的配离子的空间构型为平面正方形？
(2)为什么将Cu2O溶于浓氨水中，得到溶液为无色？
(3)为什么铜(Ⅱ)盐的溶液，浓度不同其颜色也不同？
(4)为何AgI不能溶于适量氨水中，却能溶于KCN中？
答案：(1)因为Cu(Ⅱ)的d轨道上有9个电子，Cu(Ⅱ)可采取dsp2杂化轨道成键，所以Cu(Ⅱ)配离子的空间构型为平面正方形。
(2)因为Cu2O溶于氨水生成了无色的配离子[Cu(NH3)2]＋，即Cu2O＋4NH3·H2O2[Cu(NH3)2]＋＋2OH－＋3H2O。
(3)铜盐溶液中Cu2＋与H2O分子通过配位键形成一系列配合物[Cu(H2O)n]2＋，n值不同颜色不同。
(4)因为AgI溶解度很小，溶于氨水生成的[Ag(NH3)2]－稳定性差，所以AgI不溶于氨水，而溶于KCN生成稳定性很强的[Ag(CN)2]－，使平衡向AgI溶解方向移动，所以AgI可溶于KCN溶液。反应方程式为：AgI＋2CN－ [Ag(CN)2]－＋I－。
13．市售的用作干燥剂的蓝色硅胶，常掺有蓝色的Co2＋同Cl－键合的配合物，用久后，变为粉红色无效。试回答下列问题。
(1)写出蓝色配离子的化学式。
(2)写出粉红色配离子的化学式。
(3)写出粉红色和蓝色配离子与水的有关反应方程式。
解析：由题设条件可知，此硅胶干燥剂在干燥时为蓝色，而用久吸水无效时为粉红色。由此可知蓝色配离子应为CoCl2，粉红色配离子应为[Co(H2O)6]2＋，这两种配离子之间的关系应为[Co(H2O)6]Cl2CoCl2＋6H2O。
粉红色 蓝色
答案：(1)CoCl2
(2)[Co(H2O)6]2＋
(3)[Co(H2O)6]Cl2CoCl2＋6H2O
粉红色 蓝色
14．在水溶液中，Cu2＋与NH3分子是如何结合成[Cu(NH3)4]2＋的呢？我们知道，氨能与氢离子反应生成铵根离子(NH)。比较下列反应：
H＋＋NH3===NH
Cu2＋＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋
请总结配位键的形成条件。
解析：H＋＋NH3===NH的方程式中H＋有空的轨道，NH3分子中的氮原子含有孤电子对，所以氮原子的孤电子对进入H＋的空轨道，以配位键形成NH。与之类似，Cu2＋也存在空轨道，NH3分子中氮原子的孤电子对进入Cu2＋的空轨道，Cu2＋与NH3分子中的氮原子通过共用氮原子提供的孤电子对形成配位键，结合成[Cu(NH3)4]2＋。
答案：形成共价键的一方原子有孤对电子，另一方有接受孤电子对的空轨道。专题综合检测(四)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1．下列分子中，键角最大的是( )
A．H2S B．H2O
C．CCl4 D．NH3
解析：选C。题中四种物质中的中心原子的杂化方式都是sp3杂化，CCl4中不存在孤电子对，键角为109.5°；NH3存在一对孤电子对，H2S和H2O存在两对孤电子对，由于孤电子对的排斥作用，导致NH3、H2S和H2O的键角小于109.5°。
2．把下列液体分别装在酸式滴定管中，并使其以细流流下，当用带有静电的玻璃棒接近液体细流时，细流可能发生偏转的是(双选)( )
A．CCl4 B．C2H5OH
C．CS2 D．CH2Cl2
解析：选BD。当用玻璃棒接近液体细流时，极性分子的正、负电荷重心不重合，会受到静电的作用而偏转，故应选极性分子。
3．下列化合物中，既有离子键，又有极性共价键和配位键的是( )
A．硝酸 B．苛性钠
C．氯化铵 D．三氧化硫
解析：选C。氯化铵中氯离子与铵离子之间是通过离子键结合在一起的，而铵离子内部氮原子与氢原子间存在极性键和配位键。
4．下列说法中错误的是( )
A．SO2、SO3都是极性分子
B．在NH和[Cu(NH3)4]2＋中都存在配位键
C．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强
D．原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特征
解析：选A。SO3是平面三角形分子，键角120°，因此它是非极性分子，故A错误。
5．氢元素与其他元素形成的二元化合物称为氢化物，下面关于氢化物的叙述正确的是( )
A．D2O分子中氧原子为sp2杂化
B．NH3的结构式为
C．HCl的电子式为H＋[Cl··,·· ]－
D．热稳定性：H2S＞HF
解析：选B。A中O为sp3杂化；C中HCl为共价化合物，电子式为HCl··,·· ；D中热稳定性H2S＜HF。
6．(2011年启东中学高二检测)近来用红外激光技术研究液氢，发现分子间作用力也可引起微粒间的反应。在液氢中有氢分子和质子形成的H，其构型是等边三角形，属于二电子三中心离子，同时H可进一步形成H，下列判断正确的是( )
A．H的电子式是
B．H可在液氢中形成H、H、H
C．H可在液氢中形成H、H、H
D．H可广泛存在于固态、液态和气态氢中
解析：选C。由题中信息“在液氢中存在氢分子和质子形成的H”，要想使形成的H带一个单位正电荷，H只能与H2进一步结合，形成H、H、H…即n只能为奇数，不能为偶数。
7．科学家发现铂的两种化合物a和b，其中a为。实验测得a和b具有不同的特性：a具有抗癌作用，而b没有。则下列关于a、b的叙述正确的是(双选)( )
A．a和b属于同一种物质
B．a和b互为同分异构体
C．a和b的空间构型是平面四边形
D．a和b的空间构型是四面体
解析：选BC。因为a和b具有不同的特性，所以a和b一定不是同一种物质。性质不同说明结构不同，而a与b的分子式是相同的，所以a和b互为同分异构体。a和b的空间构型若是四面体型，两个氯原子就不存在相邻和相间之分。因此a与b的空间构型只能是平面四边形。
8．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是( )
A．sp，范德华力 B．sp2，范德华力
C．sp2，氢键 D．sp3，氢键
解析：选C。根据题给信息，硼酸分子是平面结构，键角120°，这是sp2杂化的特征。由于硼酸分子中含有—OH，又能形成类似石墨的层状结构，说明硼酸分子间是按一定取向结合的，符合氢键的特征，有饱和性和方向性，所以，同层分子间以氢键结合，层间以分子间作用力结合。
9．大气污染物氟利昂?12的分子式是CF2Cl2。它是一种卤代烃，关于它的说法中正确的是( )
A．它有两种同分异构体
B．它是极性分子
C．它的空间构型为正四面体
D．它不属于有机物
解析：选B。由于CF2Cl2为四面体，故它仅有一种结构。因C—F键和C—Cl键键长不等，键的极性不能抵消，故为极性分子，它不是正四面体。它属于有机物。
10．如图是配合物叶绿素的结构示意图，有关的叙述正确的是( )
A．该叶绿素只含有H、Mg、C、N元素
B．该叶绿素是配合物，中心原子是镁原子
C．该叶绿素是配合物，其配体是氮元素
D．该叶绿素不是配合物，而是高分子化合物
解析：选B。Mg的最高化合价为＋2价，而化合物中Mg与4个氮原子作用，由此可以判断该化合物中Mg与氮原子间形成配位键，该物质为配合物，B正确，D错误；该化合物组成中还含有氧元素，故A错；该化合物中配位原子为氮原子，而不能称配体，同样也不能称配体是氮元素，因为配体一般是离子或分子。
11．(2011年北大附中高二检测)碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为( )
A．CCl4与I2相对分子质量相差较小，而H2O与I2相对分子质量相差较大
B．CCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子
C．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素
D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子
解析：选D。根据“相似相溶”规则，非极性分子构成的溶质易溶于非极性分子构成的溶剂中；极性分子构成的溶质易溶于极性分子构成的溶剂中。CCl4和I2都是非极性分子，H2O是极性分子，相比较而言，I2更易在CCl4中溶解而不易溶于水中，D项正确。其余选项都没有揭示问题的实质。
12．下列分子中含有“手性碳原子”的是( )
A．CBr2F2
B．CH3CH2CH2OH
C．CH3CH2CH3
D．CH3CH(NO2)COOH
解析：选D。A、B、C选项的分子中任何一个碳连接的原子或基团都有重复，不合题意；D项中碳链上中间的碳原子上连有—H、—COOH、—CH3、—NO2四个不同原子或基团，符合题意。
13．实验测得气态BeCl2为共价分子，两个Be—Cl键间的夹角为180°，由此可判断BeCl2属于( )
A．由极性键形成的极性分子
B．由极性键形成的非极性分子
C．由非极性键形成的极性分子
D．由非极性键形成的非极性分子
解析：选B。不同元素的原子吸引电子的能力不同，所以Be与Cl形成的共价键是极性键；两个Be—Cl键间的夹角为180°，说明它空间分布呈直线形，配位原子对称分布于中心原子周围，所以是非极性分子，B项正确。
14．下列关于粒子结构的描述不正确的是( )
A．H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子
B．HS－和HCl均是含一个极性键的18电子粒子
C．CH2Cl2和CCl4均是四面体构型的非极性分子
D．1 mol DO中含中子、质子、电子各10NA(NA代表阿伏加德罗常数)
解析：选C。H2S的价电子数为1×2＋6＝8，NH3的价电子数为1×3＋5＝8，二者均是极性分子；HS－中含一个S—H极性键，HCl中含一个Cl—H极性键，二者均是18电子粒子；CH2Cl2虽是四面体构型，但由于正负电荷分布不均匀，所以CH2Cl2属于极性分子；一个DO分子中的中子、质子、电子各为10个，所以1 mol DO中含中子、质子、电子各为10NA(NA代表阿伏加德罗常数)。
15．(2011年苏州高二调研)氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为( )
A．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为 sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化
B．NH3分子中氮原子形成三个杂化轨道，CH4分子中碳原子形成4个杂化轨道
C．NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强
D．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子
解析：选C。氨气分子、甲烷分子中的氮原子、碳原子都采用sp3型杂化，但由于NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强，导致相应的键角变小，空间构型相应地也发生变化。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(10分)从第3周期中找出符合下列要求的元素的正确组合填空(还可用上H、C元素)。
(1)三核18电子，sp3杂化，空间构型呈折线形的电子式为______________________。
(2)五核18电子，sp3杂化，空间构型呈正四面体形的化学式为______________________。
(3)五核18电子阳离子的符号为__________，其杂化类型是__________杂化，离子构型为__________。
(4)三核38电子，sp杂化，空间呈直线形的结构式为______________________。
解析：第3周期元素形成的三核18电子的H2S分子中的S原子为sp3杂化，呈V形，与H2O相似。五核18电子的正四面体型分子为SiH4，分子中Si原子为sp3杂化，与CH4分子相似。五核18电子的阳离子为PH，其中P原子为sp3杂化，与NH相似。三核38电子的直线形分子为CS2分子，其中C原子为sp杂化，与CO2相似。
答案：(1)H H
(2)SiH4
(3)PH sp3 正四面体
(4)SCS
17．(10分)铜及其合金是人类最早使用的金属材料。
(1)铜原子的核外电子排布式是
________________________________________________________________________。
(2)铜的熔点比钙高，其原因是
________________________________________________________________________；
下图是金属Ca和Cu所形成的某种合金的晶胞结构示意图，则该合金中Ca和Cu的原子个数比为__________。
(3)Cu2＋能与NH3、H2O、Cl－等形成配位数为4的配合物。
①[Cu(NH3)4]2＋中存在的化学键类型有__________(填序号)。
A．配位键 B．金属键
C．极性共价键 D．非极性共价键
E．离子键
②[Cu(NH3)4]2＋具有对称的空间构型，[Cu(NH3)4]2＋中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2＋的空间构型为__________。
③某种含Cu2＋的化合物可催化丙烯醇制备丙醛的反应：HOCH2CH—CH2CH3CH2CHO。在丙烯醇分子中发生某种方式杂化的碳原子数是丙醛分子中发生同样方式杂化的碳原子数的2倍，则这类碳原子的杂化方式为____________杂化。
解析：(1)铜元素核外电子排布应满足“半满、全满稳定”的原理。(2)金属的物理性质主要取决于金属键的强弱，一般来说，金属键越强，金属的硬度越大、熔点越高；该晶胞中顶角的原子按1/8计，面上原子按1/2计。(3)[Cu(NH3)4]2＋中Cu2＋和NH3之间是配位键，NH3内是极性共价键。[Cu(NH3)4]2＋的空间构型可以参照甲烷的空间构型考虑，若为正四面体形则[Cu(NH3)4]2＋中的两个NH3被两个Cl－取代后所得配合物只有一种。根据碳原子形成化学键的“形状”可判断碳原子杂化轨道类型。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1
(2)晶体中铜的金属键强度大于钙 1∶5
(3)①AC ②平面正方形 ③sp2
18．(11分)已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体，D的＋2价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24，ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，三个氯离子位于外界。请根据以上情况，回答下列问题：(答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为__________。
(2)B的氢化物的分子空间构型是__________。其中心原子采取__________杂化。
(3)写出化合物AC2的电子式__________；一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体，其化学式为__________。
(4)E的核外电子排布式是________________________________________________________________________，
ECl3形成的配合物的化学式为____________。
解析：本题主要考查元素推导，涉及电离能、空间构型、杂化方式、电子式、等电子体、核外电子排布式以及氧化还原反应书写等知识点。A、B、C是位于同一周期的三种非金属元素，且B、C在同族中氢化物的沸点最高，可以推断其中含有氢键，由此推测A、B、C为位于第2周期的元素，又D的＋2价阳离子与C阴离子具有相同的结构，则说明D为Mg。由AC2为非极性分子，可推知为CO2，B元素则为N。24号的E则为Cr元素。(1)同一周期第一电离能具有增大的趋势，但由于N具有半充满结构，因而第一电离能最大，即为C＜O＜N。(2)B的氢化物即为NH3，中心氮原子采取sp3杂化，由于有一对孤电子对，所以NH3应为三角锥形。(3)AC2即为二氧化碳，电子式中碳以两对电子分别和两边的氧共用；等子电子体的概念中要明确两点：原子数相等，价电子数相同。(4)24号Cr要注意核外电子的特殊性，即d轨道为半充满的稳定结构排布，即[Ar]3d54s1。根据题目中所给信息，CrCl3的配体为NH3和H2O，两者物质的量之比为2∶1，总配位数为6，则NH3为4个，H2O为2个，又Cl－为外界，则配合物不难写出为[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3。
答案：(1)C＜O＜N
(2)三角锥形 sp3
(3) NO
(4)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)
[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3
19.
(12分)(2011年天津一中高一检测)右图为短周期的一部分。A、C两元素原子核外分别有两个、一个未成对电子。试回答：
(1)写出B、C两种元素原子的电子排布式：______________________、______________________。
(2)短周期元素D与A同主族，则A、B、D三种元素形成的氢化物的分子中可以形成氢键的是__________；已知氢化物分子中，A、B、D原子的孤电子对均在杂化轨道内，则A、B、D原子的杂化类型都是__________；A、B、C、D四种元素最高价氧化物的水化物对应酸性由强到弱的顺序为____________________________。
(3)短周期元素E原子核外也有两个未成对电子，且E是形成化合物最多的元素，其常见同素异形体中属于原子晶体的是__________(名称)，另一同素异形体石墨的中心原子的杂化类型为__________。
解析：(1)在元素周期表中，前三个周期是短周期，A可能处于第1或第2周期，第1周期只有氢和氦两种元素，无论A是氢元素还是氦元素都不可能在题中给出的A、B、C的相对位置，所以A应当位于第2周期，B、C位于第3周期；第2周期原子核外有两个未成对电子的元素是碳和氧，如果A是碳，图中C的位置就应该是磷元素，而磷的原子核外有三个未成对电子，不合题意。所以A一定是氧元素，由此推出B与C分别是磷元素和氯元素。(2)D与氧元素同主族且属于短周期，一定是硫元素，O、P、S形成的氢化物分别是H2O、PH3、H2S，其中H2O中氧元素的电负性较大，原子半径较小，可以形成氢键，这三种氢化物的中心原子的孤电子对与成键电子都参与杂化，它们的价电子对数是4，进行sp3杂化，A、B、C、D四种元素最高价氧化物对应的水化物分别为H2O、H3PO4、HClO4、H2SO4，它们的酸性由强到弱的顺序为HClO4>H2SO4>H3PO4>H2O。(3)根据题中所示的条件推知E是碳元素。常见的碳元素的同素异形体是金刚石和石墨；金刚石是空间网状结构，属于原子晶体；石墨是层状结构，每层中的碳原子以sp2杂化方式与另外的3个碳原子成键，3个碳碳共价键的夹角都是120°。
答案：(1)1s22s22p63s23p3 1s22s22p63s23p5
(2)H2O sp3杂化 HClO4>H2SO4>H3PO4>H2O
(3)金刚石 sp2杂化
20．(12分)(2011年高考福建卷)氮元素可以形成多种化合物。
回答以下问题：
(1)基态氮原子的价电子排布式是________。
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是________。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH3分子的空间构型是________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是________。
②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：
N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－1038.7 kJ·mol－1
若该反应中有4 mol N—H键断裂，则形成的π键有________mol。
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内不存在________(填标号)。
a．离子键 b．共价键 c．配位键 d．范德华力
(4)图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见面2)。分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。
下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是________(填标号)。
a．CF4 b．CH4 c．NH d．H3O
解析：(1)氮原子的价电子排布式：2s22p3。(2)同周期元素第一电离能从左向右有增大的趋势，第ⅢA、ⅥA族突减，因此三者的第一电离能从大到小的顺序为N＞O＞C。(3)①NH3的空间构型是三角锥形，N2H4分子可看作两个NH3分子脱去一个H2分子所得，氮原子采用sp3杂化方式结合。②1 mol N2中含有2 mol π键，4 mol N—H键断裂即有1 mol N2H4反应，生成1.5 mol N2，则形成3 mol π键。③硫酸铵晶体是离子晶体，则N2H6SO4晶体也是离子晶体，内部不含有范德华力。(4)能被该有机物识别即能嵌入空腔形成4个氢键，则要求某分子或离子是正四面体结构且能形成氢键，只有c项符合题意。
答案：(1)2s22p3 (2)N＞O＞C (3)①三角锥形 sp3 ②3 ③d (4)c
