【题文】(10分)有下列分子或离子:(1)BF 3 (2)H 2O (3) NH 4 +
(4)SO 2 (5)HCHO (6)PCl 3 (7)CO 2
粒子构型为直线型的为 :粒子的立体构型为V型的为 :粒子的立体构型为平面三角形的为 :粒子的立体构型为三角锥型的为 ::粒子的立体构型为正四面体的为 。 答案 (7);(2)和(4); (1)和(5);(6);(3) 解析
根据价层电子对互斥理论可知,(1)、(3)、(5)、(7)的中心原子没有孤对电子。水中氧原子有2对孤对电子,SO 2知硫原子有1对孤对电子。PCl 3中磷原子有1对孤对电子,所以(1)、(5)平面三角形。(2)、(4)是V型。(3)是正四面体型。(6)是三角锥形,(7)是直线型。 (8分).(1)利用VSEPR推断分子或离子的空间构型。PO ;CS 2 ;AlBr 3(共价分子) 。
(2)有两种活性反应中间体粒子,它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种粒子的球棍模型,写出相应的化学式: __________; __________。
(3)按要求写出第二周期非金属元素构成的中性分子的化学式。
平面三角形分子________,三角锥形分子________,四面体形分子________。 答案
(1)四面体形 直线形 平面三角形 (2)CH3— CH3— (3)BF 3 NF 3 CF 4 解析
1)三种微粒中中心原子含有的孤对电子对数分别是(5+3-2×4)÷2=0、(4-2×2)÷2=0、(3-1×3)÷2=0,所以空间构形分别是四面体形、直线形、平面三角形。 (2)根据模型可知,第一种是平面三角形,第二种是三角锥形。所以前者没有孤对电子,后者含有一对孤对电子,所以化学式分别是CH、CH。
(3)第二周期非金属元素构成平面三角形分子的是BF 3;三角锥形的是NF 3;四面体型的是CF 4。
已知A、B、C、D、E为中学常见的物种物质,均含元素Y,有的还可能含有元素X、Z,元素X、Y、Z的原子序数依次递增
(1)元素Y在A、B、C、D、E中所呈化合价依次递增,其中只有B为单质
(2)常温下将气体D通入水中发生反应,生成C和E.
(3)工业上以A、空气和水为原料,通过催化氧化法制成E.
请回答以下问题:
(1)A分子的空间构型是 ;从轨道重叠的方式看,B分子中的共价键类型有 .
(2)写出(2)中反应的化学方程式: . (3)工业上,若输送的管道漏气,用A进行检验时可观察到大量白烟,同时有B生成,写出有关反应化学方程式: . 答案 三角锥形 键和键
解:(3)工业上以A、空气和水为原料,通过催化氧化法制成E,工业上用催化氧化制取硝酸,则A是、E是;
(1)元素Y在A、B、C、D、E中所呈化合价依次递增,其中只有B为单质,则B是;
(2)常温下将气体D通入水中发生反应,生成C和硝酸,D中N元素化合价大于C而小于E,且D能和水反应,则D是,C是NO;
A、B、C、D、E为中学常见的物种物质,均含元素Y,则Y是N元素,有的还可能含有元素X、Z,元素X、Y、Z的原子序数依次递增,则X是H元素、Z是O元素,
(1),氨气分子的空间构型是三角锥形;B是,从轨道重叠的方式看,B分子中的共价键类型有头对头形成的键、肩并肩形成的键,
因此,本题正确答案是:三角锥;键和键;
(2)二氧化氮和水反应生成硝酸和NO,所以(2)中反应的化学方程式:,因此,本题正确答案是:;
(3)工业上,若输送的管道漏气,用A进行检验时可观察到大量白烟,同时有B生成,说明该反应生成氯化铵和氮气,则该反应方程式为,
因此,本题正确答案是:. 解析
(3)工业上以A、空气和水为原料,通过催化氧化法制成E,工业上用催化氧化制取硝酸,则A是、E是;
(1)元素Y在A、B、C、D、E中所呈化合价依次递增,其中只有B为单质,则B是;
(2)常温下将气体D通入水中发生反应,生成C和硝酸,D中N元素化合价大于C而小于E,且D能和水反应,则D是,C是NO;
A、B、C、D、E为中学常见的物种物质,均含元素Y,则Y是N元素,有的还可能含有元素X、Z,元素X、Y、Z的原子序数依次递增,则X是H元素、Z是O元素, 再结合物质结构、性质解答.
D、E、X、Y、Z是周期表中的前20号元素,且原子序数逐渐增大.它们的简单氢化物分子的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形(V形)、直线形.回答下列问题:
(1)Y的最高价氧化物的化学式为 ;
(2)上述5种元素中,能形成酸性最强的含氧酸的元素是 ,写出该元素的任意3种含氧酸的化学式: ; (3)D和Y形成的化合物,其分子的空间构型为 ;
(4)D 和X形成的化合物,其化学键类型属 ,其晶体类型属 (5)金属镁和E的单质在高温下反应得到的产物是 ,此产
物与水反应生成两种碱,该反应的化学方程式是 ;
(6)试比较D和X的最高价氧化物熔点的高低并说明理由: . 答案 Cl
HClO、、 直线型 共价键 原子晶体 ═
是分子晶体,是原子晶体
解:D、E、X、Y、Z是短周期元素,且原子序数逐渐增大,它们的最简单氢化物分子的空间结构依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形(V形)、直线型,形成正四面体结构的氢化物是、,形成三角锥型的氢化物是、,形成V型的氢化物是、,形成直线型结构的氢化物是HCl、HF,这几种元素的原子序数逐渐增大,所以D的氢化物是,E的氢化物是,X的氢化物是,Y的氢化物是,Z的氢化物是HCl,则D、E、X、Y、Z分别是C、N、Si、S、Cl元素. (1)Y是S元素,其最高价氧化物的化学式是, 因此,本题正确答案是:;
(2)元素非金属性越强,其对应的最高价含氧酸的酸性越强,在C、N、Si、S、Cl五种元素中Cl元素的非金属性最强,对应的最高价含氧酸的酸性最强.该元素对应的含氧酸为HClO、、、;
因此,本题正确答案是:Cl;HClO、、;
(3)D和Y形成的化合物是,其分子的空间构型和二氧化碳的相同,为直线型,
因此,本题正确答案是:直线型;
(4)D和X形成的化合物为SiC,通过共价键形成原子晶体; 因此,本题正确答案是:共价键;原子晶体;
(5)镁和氮气反应生成,氮化镁与水反应生成两种碱,分别是氢氧化镁和氨气,所以该反应的化学方程式═, 因此,本题正确答案是:;═;
(6)D和X的最高价氧化物分别为和,因为是分子晶体,是原子晶体,故的熔点高于;
因此,本题正确答案是:是分子晶体,是原子晶体. 解析
D、E、X、Y、Z是短周期元素,且原子序数逐渐增大,它们的最简单氢化物分子的空间结构依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形(V形)、直线型,形成正四面体结构的氢化物是、,形成三角锥型的氢化物是、,形成V型的氢化物是、,形成直线型结构的氢化物是HCl、HF,这几种元素的原子序数逐渐增大,所以D的氢化物是,E的氢化物是,X的氢化物是,Y的氢化物是,Z的氢化物是HCl,则D、E、X、Y、Z分别是C、N、Si、S、Cl元素,据此答题. 用AXnEm表示只含一个中心原子的分子组成,A为中心
原子,X为与中心原子相结合的原子,E为中心原子最
外层未参与成键的电子对(称为孤电子对),(n+m)称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是互相排斥,均匀地分布在中心原子周围的空间;
Ⅱ.分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布,不包括中心原子未成键的孤电子对;
Ⅲ.分子中价层电子对之间的斥力主要顺序为ⅰ.孤电子对之间的斥力>孤电子对与共用电子对之间的斥力>共用电子对之间的斥力;ⅱ.双键与双键之间的斥力>双键与单键之间的斥力>单键与单键之间的斥力;ⅲ.X原子得电子能力越弱,A—X形成的共用电子对之间的斥力越强。请仔细阅读上述材料,回答下列问题:
(1)根据要点Ⅰ可以画出AXnEm的VSEPR理想模型,请填写下表:
(2)请用VSEPR模型解释CO2为直线形分子的原因: ________________________________________________________________________。
(3)H2O分子的立体构型为__________,请你预测水分子中∠H—O—H的大小范围并解释原因:________________________________________________________________。
(4)SO2Cl2和SO2F2都属AX4E0型分子,S===O之间以双键结合,S—Cl、S—F之间以单键结合。请你预测SO2Cl2和SO2F2分子的立体构型:____________,SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl________(选填“<”、“>”或“=”)SO2F2分子中∠F—S—F。
(5)用价层电子对互斥理论(VSEPR模型)判断下列分子或离子的立体构型:
答案 (1)
(2)CO2属AX2E0,n+m=2,故为直线形
(3)V形 水分子属AX2E2,n+m=4,VSEPR理想模型为正四面体形,价层电子对之间的夹角均为109°28′,根据Ⅲ中的ⅰ,应有∠H—O—H<109°28′ (4)四面体形 > (5) 解析
VSEPR模型的判断方法:在分子中当n+m=2为直线形分子;当n+m=3时,如果没有孤电子对时为平面三角形,如果有孤电子对时为V形;当n+m=4时,如果没有孤电子对时为正四面体形,如果有一对孤电子对时为三角锥形,如果有两对孤电子对时为V形。所以水分子中n+m=2,且有两对孤电子对,所以是V形结构,又由于孤电子对的作用力强于成键的共用电子对,所以使其角度小于109°28′。再如SO2Cl2和SO2F2中的硫原子
是中心原子,此时n+m=4且没有孤电子对,所以它应为正四面体形,但由于原子种类不同,所以不是正四面体形,而是一般四面体。下列关于杂化轨道的叙述正确的是 ( )
A. 杂化轨道可用于形成?键,也可用于形成π键 B. 杂化轨道可用来容纳未参与成键的孤电子对
C. NH3中N原子的sp3杂化轨道是由N原子的3个p轨道与H原子的s轨道杂化而成的
D. 在乙烯分子中1个碳原子的3个sp2杂化轨道与3个氢原子的s轨道重叠形成3个C—H ?键 答案 B 解析
杂化轨道只用于形成?键,或用来容纳未参与成键的孤电子对,不能用来形成π键,所以,B正确,A不正确;NH3中N原子的sp3杂化轨道是由N原子的1个s轨道和3个p轨道杂化而成的,C不正确;在乙烯分子中,1个碳原子的3个sp2杂化轨道中的2个sp2杂化轨道与2个氢原子的s轨道重叠形成2个C—H ?键,剩下的1个sp2杂化轨道与另一个碳原子的sp2杂化轨道重叠形成1个C—C ?键,D不正确。
下列关于杂化轨道的叙述正确的是 ( )
A. 杂化轨道可用于形成?键,也可用于形成π键 B. 杂化轨道可用来容纳未参与成键的孤电子对
C. NH3中N原子的sp3杂化轨道是由N原子的3个p轨道与H原子的s轨道杂化而成的
D. 在乙烯分子中1个碳原子的3个sp2杂化轨道与3个氢原子的s轨道重叠形成3个C—H ?键 答案 B
解析
杂化轨道只用于形成?键,或用来容纳未参与成键的孤电子对,不能用来形成π键,所以,B正确,A不正确;NH3中N原子的sp3杂化轨道是由N原子的1个s轨道和3个p轨道杂化而成的,C不正确;在乙烯分子中,1个碳原子的3个sp2杂化轨道中的2个sp2杂化轨道与2个氢原子的s轨道重叠形成2个C—H ?键,剩下的1个sp2杂化轨道与另一个碳原子的sp2杂化轨道重叠形成1个C—C ?键,D不正确。
在中,中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是( )
A、sp2 sp2 B、sp3 sp3 C、sp2 sp3 D、sp1 sp3 答案 (C)
解析
在中,中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是( )
A、sp2 sp2 B、sp3 sp3 C、sp2 sp3 D、sp1 sp3 答案 (C) 解析
下列组合中,中心离子的电荷数和配位数均相同的是( ) A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 答案 B
解:中中心离子是,电荷数为+1,配位数为2;中中心离子是,电荷数为+2,配位数为4,故A错误;
中中心离子是,电荷数为+2,配位数为4;中中心离子是,电荷数为+2,配位数为4,所以B选项是正确的;
中中心离子是,电荷数为+1,配位数为2;中中心离子是,电荷数为+2,配位数为2,故C错误;
中中心离子是,电荷数为+2,配位数为4;中中心离子是,电荷数为+1,配位数为2,故D错误; 所以B选项是正确的. 解析
配合物中,配离子:含有配位键的离子,可以是阳离子或阴离子;
内界、外界:内界指配位单元,外界与内界相对; 配位体:提供孤电子对的分子或离子; 配位原子:配体中,提供电子对的原子;
中心原子、金属原子:一般指接受电子对的原子;
配位数:中心原子周围的配位原子个数.据此分析解答. 已知A,B,C,D四种分子所含原子的数目依次为1、3、6、6,且都含有18个电子,B,C由两种元素的原子组成,且分子中两种原子的个数比均为1∶2。D是假酒中一种有毒的有机物。
(1)组成A分子的原子的元素符号是____________。 (2)已知B分子的键角为105°,判断该分子构型为____________;中心原子杂化类型为__________。 (3)C分子为__________。
(4)D分子中共有______个?键,______个π键。 ______. 答案 (3)科学家对H2O2结构的认识经历了较为漫长的过 (1)Ar (2)V形 sp3杂化 (3)N2H4 (4)5 0 程,最初科学家提出了两种观点: 解析 甲:
本题以18电子分子为突破点,了键角、共价键的类
型、轨道杂化等知识为本题主要考查点。根据题目所给(式中O→O表示配位键,在化学反应中O→O键遇到信息可以判断出A,B,C,D四种分子分别为Ar、H2S、还原剂时易断裂) N2H4、CH3OH。H2S中心原子S原子的杂化轨道类型为乙:HOOH化学家Baeyer和Villiyer为研究H2O2的结构,sp3杂化,且有两个孤电子对,所以H—S—H键角为105°,设计并完成了下列实验: 立体构型为V形。假酒中含有毒的物质甲醇(CH3OH),a.将C2H5OH与浓H2SO4反应生成(C2H5)2SO4和水; 在CH3OH中有5个共价键均为?键,没有π键。 b.将制得的(C2H5)2SO4与H2O2反应,只生成A和Cu2+能与NH3、H2O、Cl-等形成配位数为4的配合物。 H2SO4 ; (1)[Cu(NH3)4]2+中存在的化学键类型有 (填序号)。 A.配位键 B.极性共价键 C.非极性共价键 D.离子键 (2)[Cu(NH3)4]2+具有对称的立体结构,[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+的立体构型为 。 (3)某种含Cu2+的化合物催化丙烯醇制备丙醛的反应为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 。 答案 此题答案为:(1)AB; (2)平面正方形; (3)sp2杂化。 解:(1)[Cu(NH3)4]2+中铜离子与氨分子之间的化学键是配位键,氨分子内部的化学键是极性键; (2)[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+是平面正方形; (3)HOCH2CH=CH2中的C原子,有一个采取sp3杂化,两个采取sp2杂化;CH3CH2CHO中的C原子有两个采取sp3杂化,一个采取sp2杂化。 解析 【解题方法提示】 (1)铜离子与氨分子之间是配位键,氨分子内部是极性共价键; (2)[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+是平面正方形; (3)CH3CH2CHO中的C原子有两个采取sp3杂化,一个采取sp2杂化。 配位键是一种特殊的共价键,即共用电子对由某原子单方面提供和另一提供空轨道的粒子结合.如就是由NH3(氮原子提供电子对)和H+(提供空轨道)通过配位键形成的.据此,回答下列问题: (1)下列粒子中可能存在配位键的是______. A.CO2 B.H3O+ C.CH4 D. (2)硼酸(H3BO3)溶液呈酸性,试写出其电离方程式:c.将生成的A与H2反应(已知该反应中H2作还原剂). ①如果H2O2的结构如甲所示,实验c中化学反应方程式为(A写结构简式)______. ②为了进一步确定H2O2的结构,还需要在实验c后添加一步实验d,请设计d的实验方案:______ . 答案 (1)BD (2) (3)① ②用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水生成 解: (1)中O提供孤电子对,提供空轨道,中N提供孤电子对,提供空轨道,二者都能形成配位键, 因此,本题正确答案是:BD; (2)硼原子为缺电子原子,的电离是B原子和水电离的形成配位键,水电离的表现酸性,反应的离子方程式为, 因此,本题正确答案是:; (3)①如果的结构如甲所示,实验c中A为,与氢气反应生成乙醚,方程式为, 因此,本题正确答案是:; ②如为结构,则A为,与氢气反应生成乙醇,所以可用用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水生成,如硫酸铜不变蓝,说明没有水生成,则说明过氧化氢中不含配位键,否则含有配位键, 因此,本题正确答案是:用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水生成. 解析 (1)判断分子中能否有提供孤电子对和空轨道的粒子; (2)硼酸溶液呈酸性是因为B中含有空轨道,离子提供孤电子对的原因,以此书写离子方程式; (3)如果存在配位键,则A为,如为结构,则A为,与氢气反应的产物不同. 下列说法正确的是( ) 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. 分子的极性与键的极性无关 答案 C
解析
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中均是非极性分子,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。 下列说法中错误的是( )
A. 卤化氢中,以HF沸点最高,是由于HF分子间存在氢键 B. 的沸点比HF的高,可能与氢键有关 C. 氨水中有分子间氢键
D. 氢键的三个原子总在一条直线上 答案 D
解:A.卤化氢中,F元素非金属性最强,HF分子间易形成氢键,使其沸点升高,所以A选项是正确的;
分子中的O与周围分子中的两个H原子生成两个氢键,而HF分子中的F原子只能形成一个氢键.氢键越多,熔沸点越高,所以熔沸点高,所以B选项是正确的;
C.氨水中存在氨气分子之间、水分子之间、氨气分子与水分子之间等多种氢键,所以C选项是正确的; D.HF中的氢键为锯齿折线,故D错误; 所以D选项是正确的. 解析
氢键存在于非金属性较强的非金属元素的氢化物之间,其作用力比分子间作用力强,影响物质的熔沸点等物理性质.
关于氢键的下列说法正确的是( )
A、 由于氢键的作用,使NH3、H2O、HF的沸点反常,且沸点高低顺序为HF>H2O>NH3
B、 氢键只能存在于分子间,不能存在于分子内 C、 没有氢键,就没有生命
D、 相同量的水在气态、液态和固态时均有氢键,且氢键的数目依次增多 答案 C
解析
A项,“反常”是指它们在与其同族氢化物沸点排序中的现象,它们的沸点顺序可由实际看出,只有水是液体,应该水的沸点最高;B项,氢键存在于不直接相连但相邻的H与电负性比较大的原子间,所以,分子内可以存在氢键;C项正确,因为氢键造成了常温、常压下水是液态,而水的液态是生物体营养传递的基础;D项,在气态时,分子间距离大,分子之间没有氢键。
已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期,短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3,它们形成化合物的分子式是XY4。试回答: (1) X元素的原子基态时电子排布式为:
______________________,Y元素原子最外层电子的电子排布图为:____________。
(2) 若X、Y两元素电负性分别为2.1和2.85,试判断XY4中X与Y之间的化学键为________(填“共价键”或“离子键”)。
(3) 该化合物的空间结构为______________形,中心原子的轨道杂化类型为__________,分子为______________(填“极性分子”或“非极性分子”)。
(4) 该化合物在常温下为液体,该液体微粒间的作用力是____________。
(5) 该化合物的沸点与SiCl4比较:________(填化学式)的高,原因________________。 答案
(1) 1s22s22p63s23p63d104s24p2 (2) 共价键
(3) 正四面体 sp3杂化 非极性分子 (4) 范德华力
(5) GeCl4组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔、沸点越高 解析
第四周期ⅣA族元素为Ge,其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s24p2,Y元素原子的最外层电子数比内层电子总数少3,Y是氯,Y元素原子最外层电子的电子排布图为:,XY4中X与Y形成的是共价键,空间构型为正四面体,中心原子为sp3杂化,为非极性分子,分子间的作用力是范德华力。
下图中每条折线表示周期表ⅣA~ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化,每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是 ( )。 A: B: C: D: 答案 D
解析
ⅣA~ⅦA族中,因为、、的氢化物中含有氢键,使其沸点上升,只有ⅣA族氢化物的沸点遵循元素周期律的变化,即随着原子序数的增大,氢化物的沸点上升,故a点所在曲线为ⅣA族氢化物的沸点变化曲线,可知a点代表的物质中除氢之外的元素在第三周期ⅣA族,为硅,故a点代表氢化硅。
综上所述,本题正确答案为D。 年级 男生 女生 合计 一 171人 180人 二 200人 190人