2-+N2H6SO4和(NH4)2SO4都是离子晶体,N2H26和SO4之间存在离子+键,N2H26中N和H之间形成6个共价键(其中2个配位键),N和N-之间形成共价键,SO24中S和O之间形成共价键,不含范德华力。
(2)①Se的原子半径大于S的原子半径,H2Se与H2S相比,H2Se中Se原子对H原子的作用力较弱,H2Se在水中更容易电离出H+,所以其酸性较强;SeO3中Se原子采取sp2杂化,故其立体构型为平
3-面三角形;SO23中S原子采取sp杂化,故其立体构型为三角锥形。
②H2SeO3中Se为+4价,而H2SeO4中Se为+6价,Se的正电性更高,导致Se—O—H中O原子的电子向Se原子偏移,因而在水分子的作用下,也就越容易电离出H+,即酸性越强。
答案:(1)①三角锥形 sp3 ②3 ③d (2)①强 平面三角形 三角锥形 ②H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2,H2SeO3中的Se为+4价,而H2SeO4中的Se为+6价,正电性更高,导致Se—O—H中O的电子更易向Se偏移,越易电离出H+
9.科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。 (1)下列关于CH4和CO2的说法正确的是___________________ (填序号)。
a.固态CO2属于分子晶体
b.CH4分子中含有极性共价键,是极性分子
c.因为碳氢键键能小于碳氧键,所以CH4熔点低于CO2 d.CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp (2)在Ni基催化剂作用下,CH4和CO2反应可获得化工原料CO
和H2。
Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,1 mol Ni(CO)4
中含有________mol σ键。
(3)一定条件下,CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。
分子 分子直径/nm CH4 CO2 0.436 0.512 分子与H2O的结 合能E/kJ·mol-1 16.40 29.91[来源:Zxxk.Com] ①“可燃冰”中分子间存在的两种作用力是__________________ ____________________________________________________。 ②为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4
的设想。已知图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm,根据上述图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是_________________
_____________________________________________________。 解析:(1)CO2是由非金属元素形成的分子晶体,a选项正确;CH4
分子是正四面体结构,其为非极性分子,b选项错误;CH4和CO2都是分子晶体,分子晶体的相对分子质量越大,熔、沸点越高,c选项错误;CH4为正四面体结构,故碳原子的杂化类型是sp3,CO2为
直线形分子,故碳原子的杂化类型是sp,d选项正确。
(2)1个CO分子中存在1个σ键,而Ni(CO)4中Ni与CO之间还存在4个σ键,故1 mol Ni(CO)4中含有8 mol σ键。
(3)①“可燃冰”中存在范德华力,另外水分子间还存在氢键。②分子与H2O的结合能越大表明越容易与H2O结合,且CO2的分子直径小于笼状结构的空腔直径。
答案:(1)ad (2)8 (3)①氢键、范德华力 ②CO2的分子直径小于笼状结构的空腔直径,且与H2O的结合能大于CH4
10.在人类文明的历程中,许多物质发挥过重要作用,如铁、硝酸钾、青霉素、聚乙烯、二氧化硅、 富勒烯、含铬物质等。
(1)Fe3+在基态时,价电子排布式为________________________。 (2)KNO3中NO-3的立体构型为_________________________, 写出与NO-________。 3互为等电子体的另一种阴离子的化学式:(3)6-氨基青霉烷酸的结构如图所示。结构中S原子的杂化方式是__________;组成中C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是______________________________________________。
(4)富勒烯(C60)的结构如图所示,该物质能与氯气反应形成C60Cl10分子,1 mol C60Cl10分子中含有碳碳单键的数目为________。
(5)已知配合物CrCl3·6H2O中心原子Cr3+配位数为6,向含0.1 mol CrCl3·6H2O的溶液中滴加2 mol·L-1 AgNO3溶液,反应完全后共消耗AgNO3溶液50 mL,则该配离子的化学式为________________。
-答案:(1)3d5 (2)平面三角形 CO23
(3)sp3 N>O>C
(4)65NA (5)[CrCl2(H2O)4]+
来源学科网11.(2019·衡水模拟)第四周期的元素,如:铁(26Fe)、砷、硒等及其相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)SCN-离子可用于Fe3+的检验,其对应的酸有两种,分别为硫氰酸(H—S—C≡N)和异硫氰酸(H—N===C===S)。
①写出与SCN-互为等电子体的一种微粒_______(分子或离子); ②硫氰酸分子中π键和σ键的个数之比为_________________; ③异硫氰酸的沸点比硫氰酸沸点高的原因是_________________ _____________________________________________________。 (2)成语“信口雌黄”中的雌黄分子式为As2S3,分子结构如图,As原子的杂化方式为________,雌黄和SnCl2在盐酸中反应转化为雌黄(As4S4)和SnCl4并放出H2S气体,写出该反应方程式___________
_____________________________________________________。 SnCl4分子的空间构型为_______________________________。
(3)离子化合物CaC2的一种晶体结构如图所示。该物质的电子式________________。一个晶胞含有的π键平均有____________个。
解析:(3)①与SCN-互为等电子体的一种微粒是:N2O(或CO2、CS2、OCN-);②硫氰酸(H—S—C≡N)中π键和σ键的个数之比为2∶3;③异硫氰酸分子间可以形成氢键,故其沸点比硫氰酸沸点高。
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(2)雌黄分子式为As2S3,As有四对价层电子对,As原子的杂化方式为sp3杂化;雌黄和SnCl2在盐酸中反应转化为雄黄(As4S4)和SnCl4并放出H2S气体,故其反应方程式为2As2S3+2SnCl2+4HCl===As4S4+2SnCl4+2H2S↑;SnCl4分子的空间构型为正四面体。
(3)CaC2为离子化合物,电子式为Ca2+[∶C∶·∶·C∶]2-;1个晶
-2-胞含有4个Ca2+,4个C22,1个C2中有2个π键,则1个晶胞含
有的π键平均有8个。
答案:(1)①N2O(或CO2、CS2、OCN-等其他答案合理即可) ②2∶3 ③异硫氰酸分子间含有氢键
(2)①sp3杂化 ②2As2S3+2SnCl2+4HCl===As4S4+2SnCl2+2H2S↑ ③正四面体形
(3)Ca2
+
[∶
C∶·∶·C∶]2- 8
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