键,不论分子构型如何,它们的键能、键长都相等。D项,碳原子外围电子都成键无法说明分子构型。
13.四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期,已知它们的核电荷数依次增大,且核电荷数之和为51;Y原子的L层p轨道中有2个电子;Z的外围电子数与Y原子的外围电子数相同;W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4∶1,其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5∶1。
(1)Z与X形成只含一个中心原子的共价化合物,它的分子式是________;杂化类型是________;分子的立体结构是________。
(2)Y的最高价氧化物和Z的最高价氧化物的晶体类型分别是________晶体、________晶体。
(3)Y与Z比较,电负性较大的是(填元素符号)________。
(4)W元素是________,其+2价离子的核外电子排布式是__________________。 答案 (1)SiH4 sp杂化 正四面体 (2)分子 原子 (3)C (4)Zn 1s2s2p3s3p3d 解析 根据题给信息推出:X是氢(H),Y是碳(C),Z是硅(Si),W是锌(Zn)。 (1) Si的含有一个中心原子的氢化物是SiH4。Si原子有4个杂化轨道,采取sp杂化,立体结构是正四面体。
(3)C的非金属性强于Si,得电子能力强于Si,所以其电负性比Si大。 (4)W是Zn,其+2价离子的核外电子排布式是 1s2s2p3s3p3d。 14.试回答下列问题:
(1)BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为________杂化和________杂化。
(2)在BF3分子中,F—B—F的键角是________,B原子的杂化轨道类型为________杂化,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4的立体构型为________。
(3)已知在水中存在平衡2H2O
H3O+OH。
+
+
+
+
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-
2
2
6
2
6
10
3
3
2
2
6
2
6
10
H2O分子中O原子的杂化类型为__________杂化,H可与H2O形成H3O,H3O的中心原子采用__________杂化,H3O
+
中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大,原因为
______________________________________。
答案 (1)sp sp (2)120° sp 正四面体形 (3)sp sp H2O分子中O原子有两对孤电子对,H3O中O原子只有一对孤电子对,排斥作用较小
解析 (3)H3O中O原子的孤电子对数为1,与其成键的σ键数为3,故O原子采取sp
+
+
3
+
2
3
2
3
3
杂化;H2O中O原子的孤电子对数为2,H3O中O原子的孤电子对数为1,排斥作用力比H2O的小,故H3O中H—O—H键角比H2O中的大。
15.已知:①红磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物——PCl3和PCl5,氮与氢也可形成两种化合物——NH3和NH5。
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+
②PCl5分子中,P原子的1个3s轨道、3个3p轨道和1个3d轨道发生杂化形成5个spd
3
杂化轨道,PCl5分子呈三角双锥形()。根据上述信息,回答下列问题:
(1)NH3、PCl3和PCl5分子中,所有原子的最外层电子数都是8个的是__________(填分子式),该分子的形状是______________。
(2)有同学认为,NH5与PCl5类似,N原子的1个2s轨道、3个2p轨道和1个2d轨道可能发生
spd
3
杂化。请你对该同学的观点进行评价
______________________________________________________________。
(3)经测定,NH5中存在离子键,N原子最外层电子数是8,所有氢原子的最外层电子数都是2,则NH5的电子式是__________________。
答案 (1)PCl3 三角锥形 (2)不对,因为N原子没有2d轨道
(3)
-
解析 (1)写出NH3、PCl3和PCl5分子的电子式不难发现,氢原子是2e的稳定结构,氯原子是8e的稳定结构,在PCl3中磷原子外围是8e稳定结构,PCl5中磷原子外围是10e稳定结构,所有原子的最外层电子数都是8个的只有PCl3。联想到氨分子的空间构型,故PCl3分子的结构是三角锥形。
(3)要满足N原子最外层电子数是8,所有氢原子的最外层电子数都是2,则NH5的电子式
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必须是
。
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