(易错题)高中化学选修二第二章《分子结构与性质》测试卷(含答案解析)(2)
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一、选择题
1.(0分)[ID :139550]下列物质中,所有原子最外层均达到8电子稳定结构的化合物是 A .5PCl
B .4CCl
C .4P (正四面体形)
D .3NH
2.(0分)[ID :139546]下列推论正确的是
A .F 2和I 2都是非极性分子,I 2难溶于水,故F 2也难溶于水
B .BF 3和NF 3都只含极性键,NF 3是极性分子,故BF 3也是极性分子
C .Li 和Na 位于同一主族,Na 燃烧生成Na 2O 2,故Li 燃烧也生成Li 2O 2
D .B 3N 3H 6(硼氮苯)与苯互为等电子体,苯是平面型分子,故硼氮苯也是平面型分子 3.(0分)[ID :139545]科学研究表明,PCl 5在气态条件下为分子形态,在熔融条件下能发生电离: 2PCl 5
PCl +4
+PCl -
6,下列说法错误的是 A .PCl 5分子中的化学键为极性键 B .PCl 5在熔融状态下具有一定的导电性 C .PCl +4
呈正四面体构型 D .PCl -
6中P 只用3s 、3p 轨道参与成键
4.(0分)[ID :139529]下列各组分子中,都是由极性键构成的极性分子的一组是 A .C 6H 6和CO 2 B .CCl 4和H 2S C .H 2O 和HF
D .H 2O 2和CS 2
5.(0分)[ID :139592]下列说法不正确的是 A .C 3H 8中碳原子都采用的是sp 3杂化 B .BeCl 2、CO 2、N 2都是非极性分子 C .酸性:H 2CO 3<H 3PO 4<H 2SO 4<HClO
D .CO 的一种等电子体为NO +,它的电子式为[∶N ⋮⋮O ∶]+
6.(0分)[ID :139578]砷化氢(AsH 3)是一种无色、可溶于水的气体,其分子构型是三角锥形。
下列关于AsH 3的叙述中正确的是 A .AsH 3分子中有未成键的电子对 B .AsH 3是非极性分子
C .AsH 3是强氧化剂
D .AsH 3分子中的As -H 键是非极性键 7.(0分)[ID :139568]N A 为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A .在沸水中逐滴加入含10-3 mol FeCl 3的溶液,使其完全水解,生成Fe (OH )3 胶体粒
子数为10-
3N A
B .32 g 甲醇中含有的共价键数目为 4N A
C .钢铁发生电化学腐蚀生成0.1 mol Fe 2O 3·nH 2O (铁锈),则负极上铁单质失去的电子数为0.6N A
D .2CO (g )+O 2(g )=2CO 2(g ) ΔH =-566 kJ ·mol −1,则1mol [2CO (g )+O 2(g )]生成 1mol [2CO 2(g )]放热566 kJ 8.(0分)[ID :139566]下列说法正确的是
A .PCl 3分子呈三角锥形,这是磷原子采取sp 2杂化的结果
B .sp 3杂化轨道是由任意的1个s 轨道和3个p 轨道混杂形成的4个新轨道
C .中心原子采取sp 3杂化的分子,其立体构型可能是四面体形或三角锥形或V 形
D .AB 3型分子的立体构型必为平面三角形
9.(0分)[ID :139520]用VSEPR 模型预测下列分子或离子的立体结构,其中正确的是 A .H 2O 与BeCl 2为角形(V 形) B .CS 2与SO 2为直线形 C .BF 3与PCl 3为三角锥形
D .SO 3与CO 2-
3为平面三角形
10.(0分)[ID :139515]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主要的相互作用依次是 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 11.(0分)[ID :139513]下列分子的V SEPR 模型与分子的立体构型相同的是
A .CCl 4
B .SO 2
C .NH 3
D .H 2O
12.(0分)[ID :139511]用价层电子对互斥理论预测H 2S 和BF 3的立体结构,两个结论都正
确的是
A .直线形;三角锥形
B .V 形;三角锥形
C .直线形;平面三角形
D .V 形;平面三角形
二、填空题
13.(0分)[ID :139796]碳族元素的单质及其化合物是一类重要物质。
请回答下列问题: (1)锗(Ge)是用途很广的半导体材料,基态Ge 原子的核外电子中,有_______个未成对电子。
(2) 光催化还原CO 2制备CH 4反应中,带状纳米Zn 2GeO 4是该反应的良好催化剂。
Zn 、Ge 、O 电负性由大至小的顺序是_______。
(3) COCl 2俗称光气,分子中C 原子采取sp 2杂化成键,光气分子的结构式为_______,其中碳氧原子之间共价键是_______(填序号)。
a.2个σ键 b.2个π键 c.1个σ键,1个π键
(4) GeCl 4可水解生成一种氧化物和一种无氧酸,其化学反应方程式为: _______。
(5) Ge 与C 是同族元素,C 原子之间可以形成双键、三键,但Ge 原子之间难以形成双键或三键。
从原子结构角度分析,原因是_______。
14.(0分)[ID :139790]与NO 2+互为等电子体的分子__,根据等电子体原理,在NO 2+
中氮原子轨道杂化类型是__;O 22+
与N 2互为等电子体,1molO 22+
中含有的π键数目为__个。
15.(0分)[ID :139782]根据要求完成下列问题:
(1)指出配合物K 3[Co(CN)6]中的中心离子、配位体及其配位数:___、___、___。
(2)下列分子中若有手性原子,请用“*”标出其手性碳原子___、___。
(3)在下列物质①CO2、②NH3、③CCl4、④BF3、⑤H2O、⑥SO2、⑦SO3、⑧PCl3中,属于非极性分子的是(填编号)__。
(4)试比较下列含氧酸的酸性强弱(填“>”、“<”或“=”):H2SO4___H2SO3;HClO3__HClO4;
(5)根据价层电子对互斥理论判断下列问题:H2S中心原子的杂化方式为___杂化,VSEPR 构型为___,分子的立体构型为__。
(76)H2O的沸点(100℃)比H2S的沸点(-61℃)高,这是由于__。
16.(0分)[ID:139777]化学键的键能是指气态基态原子间形成1 mol 化学键时释放的最低能量。
如:H(g)+I(g)→H—I(g)+297 kJ,即H—I键的键能为297 kJ/mol,也可以理解为破坏1 mol H—I键需要吸收297 kJ的热量。
化学反应的发生可以看成旧化学键的破坏和新化学键的形成。
下表是一些键能数据(单位:kJ/mol):
(1)根据表中数据判断CCl4的稳定性______(填“大于”或“小于”)CF4的稳定性。
试预测C—Br 键的键能范围:______<C—Br键键能<______。
(2)结合表中数据和热化学方程式H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=-Q kJ/mol,则热化学方程式中Q的值为______。
(3)由表中数据能否得出这样的结论:
①半径越小的原子形成的共价键越牢固(即键能越大)。
______(填“能”或“不能”)。
②非金属性越强的原子形成的共价键越牢固。
______(填“能”或“不能”)。
从数据中找出一些规律,请写出一条:______。
17.(0分)[ID:139771]超分子化学已逐渐扩展到化学的各个分支,还扩展到生命科学和
C分子、2个p 甲酸丁酯吡啶分子及2个CO分子利用配物理学等领域。
由Mo将2个60
位键自组装的超分子结构如图所示。
(1)Mo 位于第5周期ⅥB 族,基态原子核外电子排布与Cr 相似,则基态Mo 原子的价电子排布式为______;核外未成对电子数为______。
(2)该超分子中存在的化学键类型有______(填字母)。
A .σ键 B .π键 C .离子键 D .氢键
(3)配体CO 中提供孤电子对的原子是______(填元素符号);p -甲酸丁酯吡啶配体中C 原子的杂化方式有______。
(4)从电负性角度解释3CF COOH 的酸性强于3CF COOH 的______。
(5)60C 与金刚石互为同素异形体,从结构与性质的关系角度解释60C 的熔点远低于金刚石的原因______。
18.(0分)[ID :139754]已知H 元素和O 元素可以形成2H O 和22H O 两种化合物,试根据有关信息回答下列问题。
(1)水是维持生命活动所必需的一种物质,用球棍模型表示的水分子结构是_______(填序号)。
(2)已知22H O 分子的结构如图所示,22H O 分子结构不是直线形,两个氢原子犹如在半展开的书的两个面上,两个氧原子在书脊位置上,书页夹角为9352'︒,而两个O-H 键与
O-O 键的夹角均为9652'︒。
试回答下列问题:
①22H O 分子结构式为_______。
②22H O 分子是含有_______键和_______键的_______分子(填“极性”或“非极性”)。
19.(0分)[ID :139727]过渡元素在生活、生产和科技等方面有广泛的用途。
(1)现代污水处理工艺中常利用聚合铁简称PFS ,化学式为()()243/2Fe OH SO n n m -⎡⎤⎣⎦,
2n <,m 代表聚合度}在水体中形成絮状物,吸附重金属离子。
下列说法不正确的是_______(填标号)。
B .基态铁原子的价层电子排布式是623d 4s
C .由4FeSO 溶液制PFS 需经过氧化、水解和聚合的过程
D .由上表可知,气态2Fe +失去一个电子比气态2Mn +失去一个电子难 (2)PFS 中24SO -
的中心原子采取_______杂化,空间结构是_______。
(3)O 、S 、Se 为同主族元素,2H O 、2H S 和2H Se 的一些参数如表所示。
2的键角大于2的键角,原因可能为_______。
20.(0分)[ID :139710](1)氨易溶于水的原因是__。
(写出两点即可)
(2)化学上有一种见解,认为含氧酸的通式可写成(HO)m RO n ,如果成酸元素R 相同,则n 值越大,酸性越__(填“强”或“弱”)。
以下各种含氧酸HClO 、HClO 3、H 2SO 3、HClO 4的酸性由强到弱排列为___。
(3)熔点、沸点HF __HI(填“>”或“<”);原因:__。
(4)下列4种物质熔点沸点由高到低排列为__(填序号)。
①金刚石(C —C)②锗(Ge —Ge)③晶体硅(Si —Si)④金刚砂(Si —C)
(5)为了减缓温室效应,科学家设计反应:CO 2+4H 2→CH 4+2H 2O 以减小空气中CO 2。
若有1molCH 4生成,则有__molσ键和__molπ键断裂。
三、解答题
21.(0分)[ID :139651]氮、磷、锌元素的单质和化合物在农药生产及工业制造等领域用途非常广泛。
回答下列问题:
(1)基态P 原子中,电子占据的最高能层具有的原子轨道数为_______,基态Zn 原子的价电子排布式是________。
(2)2019年德国专家从硫酸铵中检测出一种组成为N 4H 4(SO 4)2的物质,该物质在水中以
2-4SO 和4+44N H 两种离子的形式存在。
4+
44N H 易被植物吸收,但它遇到碱时会生成类似白磷
的N 4分子,不能被植物吸收。
①N 、O 、S 三元素第一电离能从小到大的顺序是_________。
②1个4+
44N H 中含有_______个σ键。
(3)白磷在空气中缓慢氧化生成P 4O 6,其结构如图所示。
P 4O 6中氧原子的杂化轨道类型为_______,每个P 4O 6分子中含孤电子对的数目为________。
(4)科学家合成了一种阳离子为“n+
5N ”,其结构是对称的,5个N 排成“V”形,含2个氮氮三
键,且每个N 原子都达到8电子稳定结构;此后又合成了一种含有“n+
5N ”化学式为“N 8”的离子晶体。
“n+
5N ”中位于角顶点上的N 原子的杂化轨道类型是_______,“N 8”中阴离子的空
间构型为________。
22.(0分)[ID :139643]已知X .Y 和Z 三种元素的原子序数之和等于42,X 元素原子的4p 轨道上有3个未成对电子,Y 元素原子的最外层2p 轨道上有2个未成对电子,X 跟Y 可形成化合物X 2Y 3,Z 元素可以形成负一价离子,请回答下列问题: (1)X 元素的原子结构示意图为_______; (2)Y 元素原子基态时的电子排布式为________;
(3)X 与Z 可形成化合物XZ 3,该分子的VSEPR 模型名称_____,该分子的立体构型名称_____;
(4)Z 原子的电子云是_____形,电子云图上的黑点稠密,表明单位体积内电子_________。
23.(0分)[ID :139637]物质的组成与结构决定了物质的性质与变化。
请回答下列问题: (1)C 、H 、N 、O 四种元素中电负性最大的是____(填元素符号),写出Fe 2+的最外层电子排布式_____。
(2)N 、H 两元素按原子数目比l ∶3和2∶4构成分子A 和B ,A 的中心原子的杂化方式是________,A 的电子式为____________,B 的结构式为____________。
(3)NO 3-的空间构型为________;写出与NO 3-
互为等电子体的一种分子的化学式
______。
(4)根据等电子原理,写出CN -的电子式______,HCN 中心原子的杂化方式为________。
(5)的沸点比_______(填“高”或“低”);原因是_____。
24.(0分)[ID:139618](1)画出小分子C3F4的Lewis结构,标出三个碳原子成键时所采用的杂化轨道______。
(2)现有铝镁合金样品一份,称取2.56 g样品溶于HCl,产生2.80 L H2(101.325kPa,0℃),通过计算,确定此合金组成______。
(3)构筑可循环再生的聚合物材料是解决目前白色污染的有效途径之一。
①通常单官能度的单体无法参与聚合反应中的链增长,但单体A可以与B发生反应形成聚合物。
画出该聚合物的结构式______。
②单体A、C、D按物质的量比例6∶3∶2进行共聚合,得到的聚合物不能进行热加工和循环利用;但若在共聚合时加入一定量(~10%)的B,得到的聚合物又具备了可热加工和循环利用的性能。
简述原因______。
25.(0分)[ID:139617]明代宋应星所著《天工开物》中已经记载了我国古代用炉甘石(主要成分为ZnCO3)和煤冶锌工艺,锌的主要用途是制造锌合金和作为其他金属的保护层。
回答下列问题:
(1)Zn基态原子核外电子排布式为_______,基态Zn原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______形。
(2)硫酸锌溶于氨水形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。
①与SO2-
互为等电子体的阴离子化学式为_______(写出一种)。
4
②氨是_______分子(“极性”或“非极性”),氨的热稳定性强于膦(PH3),原因是
_______。
(3)黄铜是铜和锌组成的合金,元素铜与锌的第一电离能分别为I Cu=746 kJ·mol-1,I Zn=906 kJ·mol-1,I Cu<I Zn的原因是_______。
(4)《本草纲目》中记载炉甘石(主要成分为ZnCO3)可止血、消肿毒、生肌、明目等。
Zn、
C、O的电负性由大至小的顺序是_______。
26.(0分)[ID:139610]黑火药爆炸时发生的反应为:
S+2KNO3+3C点燃
−−−→2K2S+N2↑+3CO2↑。
完成下列填空:
(1)该反应的氧化剂是___,每生成1molCO2转移电子的个数为___。
(2)上述反应涉及元素中,比较属于同一主族的元素的气态氢化物的稳定性强弱:___,从原子结构角度分析原因:___。
(3)常温下,向1LpIH=10的NaOH溶液中持续通入CO2。
通入CO2的体积(V)与溶液中
-离子浓度的关系如图所示。
CO2
3
O点:由水电离产生的c(H+)=___;a点:溶液中离子浓度由大到小的关系是:___;b点:溶液呈碱性的原因是___;若通入CO2使溶液呈中性,此时溶液中的溶质是___。
【参考答案】
2016-2017年度第*次考试试卷参考答案
**科目模拟测试
一、选择题
1.B
【详解】
A. P最外层有5个电子,与其他原子间共用3对电子成为稳定结构,Cl最外层有7个电
PCl中的P最外层不满足8电子稳定子,与其他原子间共用1对电子成为稳定结构,显然5
结构,A项错误;
CCl中的原子最外B. C最外层有4个电子,与其他原子间共用4对电子成为稳定结构,则4
层均满足8电子稳定结构,B项正确;
C. 画出正四面体图形,每个P占据正四面体的一个顶点,每个P与其他3个P形成3对共用电子,从而使每个P最外层均满足8电子稳定结构,但P属于单质,C项错误;
D. N最外层有5个电子,与其他原子间共用3对电子成为稳定结构,H最外层有1个电
NH中N原子最外层达到8电子稳子,与其他原子间共用1对电子成为2电子稳定结构,3
定结构,而H达到2电子稳定结构,D项错误;
2.D
【详解】
A.F2和I2都是非极性分子,I2难溶于水,F2极易与水发生反应,即2F2+2H2O=4HF+O2,故A错误;
B.BF3和NF3都只含极性键,NF3中中心原子价层电子对数=3+531
2
-⨯
=4,有一对孤电
子对,空间构型为三角锥形,正负电荷重心不重合,为极性分子,BF3中中心原子价层电
子对数=3+ 331
2
-⨯
=3,无孤电子对,空间构型为平面三角形,正负电荷重心重合,为非
极性分子,故B错误;
C.Na金属性较强,在空气中燃烧会生成Na2O2,即2Na+O2=点燃Na2O2,Li的金属性较弱,在空气中燃烧生成Li2O,即4Li+O2=点燃2Li2O,故C错误;
D.B3N3H6(硼氮苯)与C6H6(苯)互为等电子体,等电子体具有相似的结构和性质,苯是平面型分子,故硼氮苯也是平面型分子,故D正确;
答案为D。
3.D
【详解】
A.PCl5分子中的化学键为P-Cl,为极性共价键,A说法正确;
B.PCl5在熔融状态下发生电离,生成PCl+
4、PCl-
6
,存在自由移动的离子,具有一定的导
电性,B说法正确;
C.PCl+
4
中心P原子为sp3杂化,四个氯原子呈正四面体构型,C说法正确;
D.PCl-
6中心P原子,孤电子对数=
1
2
(5+1-1×6)=0,有6条共价键,用3s、3p、3d轨道参
与成键,D说法错误;
答案为D。
4.C
【详解】
A.C6H6和CO2都是由极性键构成的非极性分子,A与题意不符;
B.CCl4为由极性键构成的非极性分子,H2S为由极性键构成的极性分子,B与题意不符;C.H2O和HF都是由极性键构成的极性分子,C符合题意;
D.H2O2为由极性键构成的极性分子,CS2为由极性键构成的非极性分子,D与题意不符;
答案为C。
5.C
A.C3H8中碳原子都形成4个共价键,所以每个碳原子价层电子对个数是4,都采用的是sp3杂化,A正确;
B.BeCl2、CO2都是直线形结构,是非极性分子,N2是单质,也是非极性分子,B正确;C.根据非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强分析,酸性:H2CO3<
H3PO4<H2SO4<HClO4,但次氯酸不是高氯酸,是弱酸,C错误;
D.根据等电子体的定义,CO的等电子体必须是双原子分子或离子,且电子总数相等,如果是阳离子,原子序数之和减去所带电荷数值等于电子数,NO+为CO的一种等电子体,它的电子式为[∶N⋮⋮O∶]+,D正确;
故选C。
6.A
【详解】
A.As原子最外层有5个电子,其中3根分别与氢原子形成共价键,剩余一对电子未参与成键,故A正确;
B.砷化氢分子构型是三角锥形,所以正负电荷中心不重合,为极性分子,故B错误;C.处于最低价态的元素具有强还原性,As为-3价,处于最低价态,具有强还原性,故C 错误;
D.不同种元素之间形成的共价键极性键,故D错误;
综上所述答案为A。
7.D
【详解】
A. 铁离子水解可逆,且胶体是微粒的集合体,因此在沸水中逐滴加入含10-3mol FeCl3的溶液,使其完全水解,生成Fe(OH)3胶体粒子数小于10-3N A,A错误;
B. 32g甲醇的物质的量是1mol,根据其电子式可知其中含有的共价键数目为
5N A,B错误;
C. 钢铁发生电化学腐蚀生成0.1mol Fe2O3·nH2O(铁锈),根据铁原子守恒可知消耗单质铁是0.2mol,负极上铁失去电子转化为亚铁离子,则负极上铁单质失去的电子数为
0.4N A,C错误;
D. 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1,这说明2molCO和1mol氧气反应生成2mol二氧化碳放出的热量是566kJ,即1mol[2CO(g)+O2(g)]生成1mol [2CO2(g)]放热566kJ,D正确;
答案选D。
8.C
【详解】
A.PCl3分子的中心原子P含有3个成键电子对和1个孤电子对,属于sp3杂化,含有1个
孤电子对,所以空间构型为三角锥形,故A错误;
B.能量相近的s轨道和p轨道形成杂化轨道,则sp3杂化轨道是能量相近的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道,故B错误;
C.凡中心原子采取sp3杂化的分子,其VSEPR模型都是四面体,而分子的几何构型还与含有的孤电子对数有关,其立体构型可能是四面体形或三角锥形或V形,故C正确;D.AB3型的分子空间构型与中心原子的孤电子对数也有关,如BF3中B原子没有孤电子对,为平面三角形,NH3中N原子有1个孤电子对,为三角锥形,故D错误。
故答案选C。
9.D
【详解】
A.H2O分子中价层电子对个数=2+1
2
×(6-2×1)=4,采用sp3杂化;且含2个孤电子对,
所以其空间构型是V型结构,BeCl2分子中价层电子对个数=2+1
2
×(2-2×1)=2,采用sp
杂化,且不含孤电子对,所以其空间构型为直线型结构,故A错误;
B.CS2分子中价层电子对个数=2+1
2
×(4-2×2)=2,采用sp杂化,且不含有孤电子对,所
以其空间构型为直线形结构,SO2分子中价层电子对个数=2+1
2
×(6-2×2)=3,采用sp2
杂化,且含有1个孤电子对,所以其空间构型为V形结构,故B错误;
C.BF3分子中价层电子对个数=3+1
2
×(3-3×1)=3,采用sp2杂化,且不含孤电子对,所以
其空间构型为平面三角形结构,PCl3分子中价层电子对个数=3+1
2
×(5-3×1)=4,采用sp3
杂化,且含1个孤电子对,所以其空间构型为三角锥形结构,故C错误;
D.SO3分子中价层电子对个数=3+1
2
×(6-3×2)=3,采用sp2杂化,且不含有孤电子对,
所以其空间构型为平面三角形结构,CO32-中价层电子对个数=3+1
2
×(4−3×2+2) =3,采用
sp2杂化,且不含孤电子对,所以其空间构型为平面三角形结构,故D正确;
答案为D。
10.B
【详解】
雪花→水,破坏氢键和分子间作用力;水→水蒸气,破坏氢键和分子间作用力;水蒸气→氧气和氢气,破坏分子内H、O原子间的极性键;故选B。
11.A
【详解】
A.CCl4中碳原子价层电子对个数=4+1
2
×(4-4×1)=4,所以C原子采用sp3杂化,VSEPR模
型为正四面体结构,不含有孤电子对,所以其空间构型为正四面体结构,VSEPR模型与分子立体结构模型一致,故A正确;
B.SO2中孤对电子为622
2
-⨯
=1,σ 键电子对为2,价层电子对个数=1+2=3,S原子采取
sp2杂化,VSEPR模型为平面三角形结构,含有1个孤电子对,空间构型为V形,VSEPR 模型与分子立体结构模型不一致,故B错误;
C.氨气分子中氮价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+1
2
(5-3×1)=4,VSEPR模型
为正四面体结构,含有1个孤电子对,所以其空间构型为三角锥形,VSEPR模型与分子立体结构模型不一致,故C错误;
D.水分子中氧原子价层电子对个数=2+1
2
×(6-2×1)=4,VSEPR模型为正四面体结构,含
有2个孤电子对,空间构型是V型,VSEPR模型与分子立体结构模型不一致,故D错误;
故选A。
【点睛】
明确价层电子对互斥模型和微粒的空间构型的关系为解答的关键。
注意孤电子对个数的计算方法,这是解答本题的易错点,注意实际空间构型要去掉孤电子对。
12.D
【详解】
H2S中S的孤电子对数为1
2
×(6-2×1)=2,σ键电子对数为2,S的价层电子对数为4,
VSEPR模型为四面体型,去掉孤电子对,H2S的立体构型为V形;BF3中B的孤电子对数
为1
2
×(3-3×1)=0,σ键电子对数为3,B的价层电子对数为3,VSEPR模型为平面三角
形,由于B上没有孤电子对,BF3的立体构型为平面三角形;答案选D。
二、填空题
13.O>Ge>Zn c GeCl4+2H2O=4HCl+GeO2Ge原子半径大,原子间形
成的σ单键较长,p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成π键
【详解】
(1)基态锗(Ge)的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2,4p轨道两个电子未成对,所以有2个未成对电子。
(2) 元素的金属性越强,其电负性越小;元素的非金属性越强,其电负性越大;所以Zn、
Ge 、O 电负性由大至小的顺序是O>Ge>Zn 。
(3) COCl 2分子中C 原子采取sp 2杂化成键,C 原子与氯原子之间形成C-Cl 单键,故C 原子与O 原子之间形成C=O 双键,所以光气的结构式为:
,双键中含有1个σ
键、1个π键,答案选c 。
(4) GeCl 4可水解生成一种氧化物和一种无氧酸,所以生成了HCl 和GeO 2,根据原子守恒可知其化学反应方程式为:GeCl 4+2H 2O=4HCl+GeO 2。
(5) Ge 与C 是同族元素,但是Ge 电子层数更多,原子半径更大,原子间形成的σ单键较长,p-p 轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成π键。
14.CO 2或CS 2 sp 2N A
【详解】
NO 2+中含有3个原子、22个电子,则与NO 2+等电子体的分子有N 2O 、CO 2、CS 2等;NO 2+离子中氮原子价层电子对个数为:2+(5-1-2×2)/2=2,所以NO 2+中氮原子为sp 杂化;O 2
2+与N 2分子为等电子体,其结构和N 2结构相似,一个氮气分子中含有2个π键,所以一个O 22+中含有两个π键,则1mol O 22+
中含有的π键数目为2N A ,故答案为:CO 2或CS 2;sp ;2N A 。
15.Co 3+ CN - 6 第一种分子结构有手性碳原子, 第二种分子结构没有手性碳原子 ①③④⑦ > < sp 3 正四面体 V 形 水分子之间存在氢键
【详解】
(1)由配合物K 3[Co(CN)6]结构可知,中心离子为Co 3+、配位体是CN -、配位数为6;。
(2)连接4个不同的原子团或原子的碳原子是手性碳原子,图中标“*”为手性碳原子,该结构中碳原子连有相同的原子团或原子,无手性碳原子;
(3)①CO 2中C 元素化合价为+4,C 原子最外层4个电子全部成键,对称结构,正负重心重合,为非极性分子;
②NH 3中N 元素化合价为-3,N 原子最外层5个电子未全部成键,不对称结构,正负重心不重合,为极性分子;
③CCl4中C元素化合价为+4,C原子最外层4个电子全部成键,对称结构,正负重心重合,为非极性分子;
④BF3中B元素化合价为+3,B原子最外层3个电子全部成键,对称结构,正负重心重合,为非极性分子;
⑤H2O中O元素化合价为-2,O原子最外层6个电子未全部成键,不对称结构,正负重心不重合,为极性分子;
⑥SO2中S元素化合价为+4,S原子最外层6个电子未全部成键,不对称结构,正负重心不重合,为极性分子;
⑦SO3中S元素化合价为+6,S原子最外层6个电子全部成键,对称结构,正负重心重合,为非极性分子;
⑧PCl3中P元素化合价为+3,P原子最外层5个电子未全部成键,不对称结构,正负重心不重合,为极性分子;
由上述分析得,属于非极性分子的是①③④⑦;
(4)同一元素的含氧酸,该元素的化合价越高,对应的含氧酸的酸性越强,H2SO4中S元素化合价为+6价,H2SO3中S元素化合价为+4价,故酸性H2SO4>H2SO3,HClO3中Cl元素化合价为+5价,HClO4中Cl元素化合价为+7价,故酸性HClO3<HClO4;
(6)H2S分子价层电子对数=2+=4,有两对孤电子对,则中心原子S原子采取sp3杂化,VSEPR构型为正四面体型,分子的立体构型为V形;
(5)水分子之间存在氢键,沸点高于同族其它元素氢化物,所以H2O的沸点(100℃)比H2S 的沸点(-61℃)高。
16.小于218 kJ/mol330 kJ/mol185不能不能与相同原子结合时,同主族元素形成的共价键,原子半径越小,共价键越牢固
【详解】
(1)键能越大,分子越稳定。
C—Cl键键能为330 kJ/mol,C—F键键能为427 kJ/mol,所以CF4更稳定;F、Cl、Br、I是同主族元素,原子半径越来越大,与C形成的共价键的键长越来越长,键能越来越小,所以C—Br键的键能大小介于C—I键键能和C—Cl键键能之间,故答案为:小于;218 kJ/mol;330 kJ/mol;
(2)ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和=436 kJ/mol+243 kJ/mol-2×432 kJ/mol
=-185 kJ/mol,所以Q=185,故答案为:185;
(3)①H的原子半径小于F的原子半径,但是H—H键键能小于H—F键键能,所以①结论不正确,故答案为:不能;
②Cl的非金属性强于S,但是S—S键键能大于Cl—Cl键键能,所以②结论不正确;从
H —F 、H —Cl ;C —F 、C —Cl ;H —O 、H —S 几组键的键能中可得出:与相同原子结合时,同主族元素形成的共价键,原子半径越小,共价键越牢固,故答案为:不能;与相同原子结合时,同主族元素形成的共价键,原子半径越小,共价键越牢固。
17.514d 5s AB C 2sp 和3sp F 的电负性强于H ,对成键电子的吸引能力强于H ,使共用电子对偏向F ,氧氢键较易断裂 60C 是分子晶体,金刚石是共价晶体,共价晶体熔化时破坏共价键所需的能量远高于分子晶体熔化时破坏分子间作用力所需的能量
【详解】
(1)基态Cr 原子的价电子排布式为513d 4s ,而Mo 与Cr 同族,但周期数比Cr 的大1,因而基态Mo 原子的价电子排布式为514d 5s ,核外未成对电子数为6。
故答案为:4d 55s 1;6。
(2)该超分子的结构中有双键,说明该超分子中有σ键和π键,分子中不存在离子键,根据题给信息可知分子中有配位键,因而选AB 。
故答案为:AB 。
(3)CO 做配体时C 做配位原子,因为O 提供孤电子对给C ,C 变成富电子中心,有提供电子对形成配位键的能力;p -甲酸丁酯吡啶中酯基中C 原子的杂化方式为2
sp ,在丁基中C 原子形成四个单键,其杂化方式为3
sp 。
故答案为:C ;sp 2 和sp 3。
(4)F 的电负性强于H ,对成键电子的吸引能力强于H ,使共用电子对偏向F ,氧氢键较易断裂,因此3CF COOH 的酸性强于3CF COOH 。
故答案为:F 的电负性强于H ,对成键电子的吸引能力强于H ,使共用电子对偏向F ,氧氢键较易断裂。
(5)根据晶体类型不同,性质不同来解释:60C 是分子晶体,金刚石是共价晶体,共价晶体熔化时破坏共价键所需的能量远高于分子晶体熔化时破坏分子间作用力所需的能量。
故答案为:C 60 是分子晶体,金刚石是共价晶体,共价晶体熔化时破坏共价键所需的能量远高于分子晶体熔化时破坏分子间作用力所需的能量
18.B H-O-O-H 极性 非极性 极性
【详解】
(1)2H O 中心O 原子的价层电子对数为12+
(6-21)=42⨯⨯,且含有2个孤电子对,所以O 原子采取3sp 杂化,分子空间结构为V 形,B 正确;
(2)①由题图所给22H O 分子的结构可知,其结构式为H-O-O-H ;。