(2)B 中B的杂化形式为 ,其等电子体为 (任写一种)。与其VSEPR模型相同,且有1对孤电子对的相对分子质量最小的分子是 。
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(3)①已知高碘酸有两种结构,化学式分别为H5IO6()和HIO4;
前者为五元酸,后者为一元酸,请比较二者的酸性强弱:H5IO6 (填“>”“=”或“<”)HIO4。
②TiCl4熔点为-24 ℃,沸点为136.4 ℃。可溶于甲苯,固态TiCl4属于 晶体。
③用锌还原TiCl4的HCl溶液,可制得绿色配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。1 mol该配合物中含有σ键数目为 (用NA表示)。 (4)图K41-2是某含铜配合物的晶体结构示意图。
图K41-2
①晶体中H2O和S 的中心原子的杂化类型分别为 ,试判断H2O和S 的键角大小关系并说明原因: 。 ②图中的氢键有(H2O)O—H…O(H2O)和 。 ③写出该配合物的化学式: 。
(5)①Se 中Se原子的杂化类型为 ,与其互为等电子体的一种分子的分子式是 。
②CuSO4和Cu(NO3)2是自然界中重要的铜盐,向CuSO4溶液中加入过
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量稀氨水,产物的外界离子的空间构型为 ,Cu(NO3)2中的化学键除了σ键外,还存在 。 (6)①已知反应6P2H4
P4+8PH3↑。P2H4分子中磷原子杂化类型
是 ;P4分子的几何构型是 。
②NH3的沸点比PH3高,其原因是 ;NH3分子中键角比PH3分子中键角大,其原因是 。
③氮原子间可形成氮氮双键或氮氮三键,而磷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 。
1.A [解析] 由NH4Cl是含共价键的离子化合物,且不含金属元素知A正确;稀有气体中不含共价键,B不正确;CH4是非极性分子,四个C—H键全是极性键,C不正确;由沸点H2O>H2S知D不正确。 2.B [解析] 碳原子的次外层电子数为2,锗原子的次外层电子数为18,所以B项不正确。
3.C [解析] σ键是原子轨道“头碰头”形成的,s轨道与其他任何轨道之间只能形成σ键,p、p轨道可以形成“肩并肩”的π键,也可以形成“头碰头”的σ键。
4.C [解析] 氢键存在于水分子之间而不存在于水分子内,故A项错误;气态的水分子之间距离较大,一般认为不存在氢键,故B项错误;水分子的稳定性是由O—H共价键的键能决定的,与分子间氢键没关系,故D项错误。
5.C [解析] 键长越短,键能越大,共价化合物越稳定,C项不正确。 6.B [解析] 根据有机化合物中手性碳原子的判断方法可知,A含1个手性碳原子;B含2个手性碳原子;C含3个手性碳原子;D不含手性碳原子。
7.D [解析] H2中σ键是由两个原子的s轨道构成,Cl2中σ键是由两个原子的p轨道构成,NaH中化学键为离子键,只有HF中σ键是由H原子的s轨道和F原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的,故答案为D项。
8.B [解析] 按原子数和价电子数均相等的条件判断即可。 9.D [解析] 分子中键角越大,价电子对相互排斥力越小,分子的能量
就越低,分子越稳定,D项不正确。
10.C [解析] 由H2O2的空间结构可以看出,分子的正、负电荷重心不重合,其中也没有π键。
11.A [解析] CO2分子中C原子价层电子对个数是2且不含孤电子对,为直线形分子,SO2分子中S原子价层电子对个数是3且含有一对孤电子对,为V形分子,NH3分子中N原子价层电子对个数是4且含有一对孤电子对,所以为三角锥形,A错误;CO2是直线形分子、NH3分子为三角锥形分子且含有1个孤电子对、硫化氢为V形分子且含有2对孤电子对,且孤电子对之间的排斥力大于孤电子对和成键电子对之间的排斥力,所以CO2、NH3、H2S 的键角依次减小,B正确;H2O2分子中O原子价层电子对个数是4、N2H4分子中N原子价层电子对个数是4,根据价层电子对互斥理论知,O、N原子都采用sp3杂化,C正确;同一周期元素,元素电负性随着原子序数增大而增大,所以C、N、F的电负性依次增大,D正确。
12.C [解析] NF3分子N原子的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4,孤电
子对数为1,所以分子空间构型为三角锥形,A正确;原子数和价电子数都相同的微粒互为等电子体,N2O与 互为等电子体,B正确;叠氮化物与Co3+等形成配合物,如[Co(N3)(NH3)5]SO4,配体为 和NH3,所以钴的配位数为6,C错误;离子半径越大,晶格能越小,钾离子半径大于钠离子,所以NaN3的晶格能大于KN3的晶格能,D正确。
13.C [解析] 根据元素在周期表中的位置可知,A是H、B是C、C是N、D是O、X是S、Y是Cl。元素非金属性越强,气态氢化物的稳定
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性越强,非金属性O>S,所以稳定性H2O>H2S,故A错。CA3分子为NH3,NH3分子中N原子有3个σ键,一对孤电子对,所以NH3分子的立体结构为三角锥形,故B错。N形成的单质为N2,一个氮气分子中含有一个三键,所以氮气分子中σ键与π键个数之比为1∶2,故C正确。B、C、D形成的气态氢化物分别为CH4、NH3和H2O,不互为等电子体,故D错。
14.(1)> 水分子间存在氢键 (2)①
②
[解析] 五种短周期元素A、B、C、D、E,原子序数依次增大,而A、B同周期,且A、B原子核外均有两个未成对电子,则A、B外围电子排布式分别为2s22p2、2s22p4,故A为C、B为O,B、E同主族,可推知E为S;A、D同主族,故D为Si;C的最外层电子比E的最外层电子少5个,C最外层电子数为1,原子序数大于O,故C为Na。(1)B、E的气态氢化物分别为H2O、H2S,水分子之间存在氢键,而硫化氢分子间不存在,故水的沸点高于硫化氢的沸点。
15.(1)sp 2 2 (2)正四面体形 非极性 Si3N4
(3)三角锥形 (4)CS2 CCl4
非极性
[解析] 根据题意可以推出Q、R、X、Y、Z分别为C、Si、N、S、
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