1、第2课时必备知识分子结构与性质知识清单基本概念键；键；键参数(键能、键长、键角)；配位键及配合物；范德华力；氢键；极性键和非极性键；极性分子和非极性分子；手性分子基本规律价层电子对互斥理论及应用；杂化轨道理论及应用；分子间作用力及对物质性质的影响知识点1共价键1共价键的本质共价键的本质是原子之间形成共用电子对(即原子轨道重叠后，高概率地出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用。)2共价键的特征共价键具有饱和性和方向性。3共价键的类型分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式键电子云“头碰头”重叠键电子云“肩并肩”重叠形成共价键的电子对是否偏移极性键共用电子对发生偏移非极性键共用电子对
2、不发生偏移原子间共用电子对的数目单键原子间有一对共用电子对双键原子间有两对共用电子对三键原子间有三对共用电子对 (1)一般情况下，两种元素的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形成共价键；当两种元素的电负性相差很大(大于1.7)时，一般不会形成共用电子对，而形成离子键。(2)同种非金属元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种非金属元素原子间形成的为极性键。4键参数(1)概念 (2)键参数对分子性质的影响 一般情况下，共价键的键能越大，键长越短，分子越稳定。5等电子原理(1)等电子体原子总数相同，价电子总数相同的粒子互称为等电子体。例如，N2和CO、O3与SO2是等电子体。(2)等电子原理等电
3、子体具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近，此原理称为等电子原理。例如，CO和N2都存在三键，性质较稳定。常见的等电子体及其空间构型微粒通式价电子总数空间构型CO2、SCN、NO、NAX216e直线形CO、NO、SO3AX324e平面三角形SO2、O3、NOAX218eV形SO、POAX432e正四面体形PO、SO、ClOAX326e三角锥形CO、N2AX10e直线形CH4、NHAX48e正四面体形通关1 (易错排查)判断正误(1)在任何情况下，都是键比键强度大()(2)ss 键与sp 键的电子云形状对称性相同()(3)键能单独形成，而键一定不能单独形成()(4)键可以绕键轴旋转，键一定不能
4、绕键轴旋转()(5)碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍()答案(1)(2)(3)(4)(5)通关2 (2020江苏卷，21A节选)(1)与NH互为等电子体的一种分子为_(填化学式)。(2)柠檬酸的结构简式如图所示。1 mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的键的数目为_mol。 解析(1)与NH互为等电子体的分子符合两个条件：一是含有5个原子；二是价电子总数为51418个，符合条件的分子有CH4、SiH4等。(2)COOH中，C与其中一个O形成双键，并与另一个O形成单键，1 mol COOH中含有2 mol碳氧 键，C与羟基相连的键为单键，为一个键，所以1 mol 柠檬酸中碳
5、原子与氧原子之间形成7 mol 键。答案(1)CH4或SiH4(2)7通关3 (1)2019全国卷，35(4)NH4H2PO4中，P的_杂化轨道与O的2p轨道形成_键。 (2)2018全国卷，35(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，其中存在的化学键有_(填标号)。A离子键B键 C键 D氢键(3)2018江苏卷，21A(3)与O3分子互为等电子体的一种阴离子为_(填化学式)；N2分子中键与键的数目比n()n()_。解析(1)由于磷酸分子的结构为，则NH4H2PO4中的磷原子的杂化类型为sp3杂化，磷原子与氧原子形成的是单键或键。(2)LiAlH4是离子化合物，存在离子键，H和Al间形成的
6、是共价单键，为键。(3)因为是阴离子，因此在周期表中可将一个O原子左移一个位置变为N原子，即NO为O3的等电子体。答案(1)sp3(2)AB(3)NO12通关4(深度思考)(1)在HX分子(X代表卤素原子)中，键长最短的是_，最长的是_；OO键的键长_(填“大于”“小于”或“等于”)O=O键的键长。(2)NN键的键能为946 kJmol1，NN键的键能为193 kJmol1，则一个键的平均键能为_kJmol1，说明N2中_键比_键稳定(填“”或“”)。(3)结合事实判断CO和N2相对活泼的是_，试用下表中的键能数据解释其相对活泼的原因：_。COCOC=OCO键能(kJmol1)357.7798
7、.91 071.9N2NNN=NNN键能(kJmol1)154.8418.4941.7答案(1)HFHI大于(2)376.5 kJmol1 (3)CO 断开CO分子的第一个化学键所需要的能量(273.0 kJmol1)比断开N2分子的第一个化学键所需要的能量(523.3 kJmol1)小知识点2分子的立体构型1价层电子对互斥理论(1)理论要点价层电子对在立体上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。孤电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，共价键的键角就越小。(2)中心原子价层电子对数的确定用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。其中：a为
8、中心原子的价电子数(对于主族元素等于原子的最外层电子数，阳离子要减去电荷数，阴离子要加上电荷数)；b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(氢原子为1，其他原子等于“8价电子数”，如卤族元素为1，氧族元素为2等)，x为与中心原子结合的原子数。例如，NH的中心原子为N，其价电子数为51418个，价电子对数为4，孤电子对数为0。(3)VSEPR模型与分子(或离子)空间结构的关系电子对数成键对数孤电子对数电子对的空间结构分子(或离子)空间结构实例220直线形直线形BeCl2330三角形平面三角形BF321V形SnBr2440正四面体形正四面体形CH431三角锥形NH322V形H2O VSEPR模型
9、反映中心原子的价层电子对的空间结构，而分子(或离子)的空间结构是指成键电子对的空间构型，不包括孤电子对，因此根据VSEPR模型判断分子(或离子)的空间结构时，要略去孤电子对。当中心原子无孤电子对时，两者的空间结构一致；当中心原子有孤电子对时，两者的空间结构不一致。2杂化轨道理论(1)理论要点在原子成键时，原子中能量相近的价电子轨道在外界条件的影响下发生混合杂化，形成的与原轨道数目相等且能量相同的一组新的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的立体结构也不同。(2)spn杂化轨道类型(3)杂化轨道与分子(或离子)空间结构的关系分子(或离子)(A为中心原子)中心原子的孤电子对数中心原
10、子的杂化方式分子(或离子)的空间结构实例AB20sp直线形BeCl21sp2V形SO22sp3V形H2OAB30sp2平面三角形BF31sp3三角锥形NH3AB40sp3正四面体形CH4 杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同，中心原子杂化类型相同时孤电子对数越多，键角越小。3配位键及配合物(1)配位键形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成共价键。表示：常用“”表示，箭头指向接受孤电子对的原子，例如NH可表示为，在中，虽然有一个NH键形成过程与其他3个NH键形成过程不同，但是一旦形成之后，4个共价键就完全相同。(2)配合物定义：金属离子(或原子)与某些分子或离子(配体)以配位键
11、结合形成的化合物。组成：例如，Cu(NH3)4SO4的组成：通关1 (2020山东卷)下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是()A键能CCSiSi、CHSiH，因此C2H6稳定性大于Si2H6B立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体，因此具有很高的硬度CSiH4中Si的化合价为4，CH4中C的化合价为4，因此SiH4还原性小于CH4DSi原子间难形成双键而C原子间可以，是因为Si的原子半径大于C，难形成pp 键CC2H6和Si2H6均是共价化合物，键能越大稳定性越强，所以C2H6比Si2H6稳定，A项正确；SiC和金刚石是共价晶体，原子间通过共价键结合而形成空间立体网状结
12、构，具有很高的硬度，B项正确；共用电子对偏向电负性强的元素，SiH4中硅的化合价为4，则氢的化合价是1，CH4中碳的化合价是4，则氢的化合价是1，电负性(非金属性)CHSi，则1价氢的还原性大于4价的碳，C项错误；硅原子半径大，相邻硅原子的3p轨道难以肩并肩重叠，所以不易形成pp 键，D项正确。通关2 (2020山东卷)B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，也有大键。下列关于B3N3H6的说法错误的是()A其熔点主要取决于所含化学键的键能B形成大键的电子全部由N提供C分子中B和N的杂化方式相同D分子中所有原子共平面A无机苯是分子晶体，其熔点取决于分子间作用力，A项错误；无机苯的结构与苯类似，大
13、键是3个N提供3对孤电子对，3个B提供3个空p轨道，形成六中心六电子的大键，并不是单双键交替结构，氮原子和硼原子均为sp2杂化，分子中所有原子共平面，B、C、D项均正确。通关3 (1)(2020全国卷，35(3)磷酸根离子的空间构型为_，其中P的价层电子对数为_、杂化轨道类型为_。(2)(2020全国卷，35(4)有机碱CH3NH中，N原子的杂化轨道类型是_。(3)(2020全国卷，35(2)H3BH3分子中，NB化学键称为_键，其电子对由_提供。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：3NH3BH36H2O=3NHB3O9H2。 B3O的结构为。在该反应中，B原子的杂化轨道类型由_变为_。 (4)
14、(2020山东卷，17(3)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2配合物的结构如图所示，1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有_mol，该螯合物中N的杂化方式有_种。 解析 (1)磷酸根离子的空间构型为正四面体，PO中P的价层电子对数为4，由此可知P原子的杂化方式为sp3。(3)NH3BH3分子中，氮原子上有一对孤电子对，而硼原子中有空轨道，二者之间可形成配位键。NH3BH3分子中B原子的价层电子对数为4，B原子杂化方式为sp3；根据B3O的结构可知，B原子价层电子对数为3，B原子的杂化方式为sp2，故反应中B原子的杂化方式由s
15、p3变为sp2。(4)配合物中Cd与氮原子、氧原子形成配位键，1 mol Cd通过螯合作用可形成6 mol配位键。所有氮原子均形成3个键和1个键，都采取sp2杂化。答案 (1)正四面体4sp3(2)sp3(3)配位Nsp3sp2(4)61通关4 (1)(2019全国卷，35(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是_、_。乙二胺能与Mg2、Cu2等金属离子形成稳定环状离子，其原因是_，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是_(填“Mg2”或“Cu2”)。(2)(2019全国卷，35(1)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为_。(3)
16、(2019全国卷，35(2)(4)FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为_，其中Fe的配位数为_。NH4H2PO4中， P的_杂化轨道与O的2p轨道形成_键。(4)(2019江苏卷，21A(2)(3) Cu2O广泛应用于太阳能电池领域。以CuSO4、NaOH和抗坏血酸为原料，可制备CuO。SO的立体构型为_(用文字描述)；Cu2与OH反应能生成Cu(OH)42，Cu(OH)42中的配位原子为_(填元素符号)。抗坏血酸的分子结构如图所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为_。解析(1)乙二胺中N形成3个单键，含有1对孤电子对，属于sp3杂化；C形成4个单键
17、，不存在孤电子对，也属于sp3杂化；由于乙二胺的两个N可提供孤电子对与金属离子形成配位键，因此乙二胺能与Mg2、Cu2等金属离子形成稳定环状离子；由于铜离子的半径较大且含有的空轨道多于镁离子，因此Cu2与乙二胺形成的化合物稳定性相对Mg2较高。(2)As与N同族，则AsH3分子的立体结构类似于NH3，为三角锥形。(3)根据题目信息可知氯化铁蒸汽状态下以双聚分子存在，其结构式为，Fe分别与4个Cl成键，因此Fe的配位数为4。NH4H2PO4中，H2PO的价层电子对数为(512)/24，故P的杂化类型是sp3，另外，杂化轨道只能用于形成键或用来容纳未参与成键的孤电子对，故P的sp3杂化轨道与氧原子
18、的2p轨道形成键。(4)SO中S与O形成4个键，孤电子对数为(6242)/20，因此SO立体构型为正四面体型；Cu(OH)42中Cu2提供空轨道，OH提供孤电子对，OH只有O有孤电子对，因此Cu(OH)42中的配位原子为O。根据抗坏血酸的分子结构，该分子中有两种碳原子，全部形成单键的碳原子和形成双键的碳原子，全部形成单键的碳原子为sp3杂化，形成双键的碳原子为sp2杂化。答案(1)sp3sp3乙二胺的两个N提供孤电子对给金属离子形成配位键Cu2(2)三角锥形(3)4 sp3(4)正四面体Osp3、sp2 知识点3分子的性质1分子间作用力(1)范德华力及其对物质性质的影响概念：物质分子之间普遍存
19、在的相互作用力，称为范德华力。强弱：范德华力很弱，比化学键的键能小12个数量级。影响因素：相对分子质量越大，范德华力越大；分子的极性越大，范德华力越大。对物质性质的影响范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强，物质的熔点、沸点越高，硬度越大。(2)氢键及其对物质性质的影响含义：氢键是除范德华力之外的一种分子间作用力，它是由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个电负性很大的原子之间的作用力。表示方法：XHY(X、Y是电负性很大的原子，一般为N、O、F，可以相同，也可以不同；“”表示共价键，“”表示形成的氢键)。特征：具有一定的方向性和饱
20、和性。强弱：与化学键相比，氢键属于一种较弱的作用力，比化学键的键能小12个数量级，但比范德华力强，不属于化学键。分类：氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。形成分子内氢键，导致物质的熔、沸点降低；形成分子间氢键，导致物质的熔、沸点升高。分子间氢键对物质性质的影响主要表现为使物质的熔、沸点升高，对电离和溶解度等产生影响。2分子的性质(1)分子的极性类型非极性分子极性分子形成原因正电中心和负电中心重合的分子正电中心和负电中心不重合的分子存在的共价键非极性键或极性键非极性键或极性键分子内原子排列对称不对称(2)溶解性“相似相溶”的规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。若溶剂
21、和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。随着溶质分子中亲水基个数的增多，憎水基个数的减少，以及憎水基的减小，溶质在水中的溶解度增大。例如，甲醇的溶解性大于戊醇，丙三醇的溶解性大于丙醇。(3)无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸的通式可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使ROH中O的电子向R偏移越多，在水分子的作用下越易电离出H，酸性越强。例如，酸性：HClOHClO2HClO3HClO4。(4)分子的手性手性异构：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手和右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠的现象。手性分子：具有手性异构体的分子。手性碳原子：在
22、有机物分子中，连有四个不同基团或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，如。通关1 (教材改编题)下列物质：BeCl2SiCP4BF3NH3H2O2 , 其中含极性键的非极性分子是()ABC DCBeCl2空间构型是直线形，ClBeCl，是含极性键的非极性分子，正确； SiC属于原子晶体，含有极性键，但不具有分子组成，错误；白磷分子式为P4，不含极性键，含有的是非极性键，错误； BF3是平面正三角形结构，是极性键构成的非极性分子，正确； NH3中含有极性键，空间结构为三角锥形，正负电荷的中心不重合，为极性分子，错误；过氧化氢是由极性键和非极性键构成的极性分子，错误。通关2 (2021天津
23、滨海七校联考)下列各组物质性质的比较，结论正确的是()A在CS2中的溶解度：CCl4H2OB物质的硬度：石墨金刚石干冰C物质的沸点：HFHClD分子的极性：BCl3NCl3DCS2是非极性溶剂，CCl4是非极性分子，H2O是极性分子，故在CS2中的溶解度：CCl4H2O，A错误。金刚石是共价晶体，其硬度最大；干冰是分子晶体，其硬度最小，石墨是混合晶体，其硬度比金刚石小，但比干冰大，B错误。HF能形成分子间氢键，HCl只存在范德华力，则沸点：HFHCl，C错误。BCl3是平面正三角形的非极性分子，NCl3是三角锥形的极性分子，故后者的极性大，D正确。通关3 (1)(2020全国卷，35(2)Ti
24、的四卤化物熔点如下表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是_。化合物熔点/TiF4377TiCl424.12TiBr4383TiI4155(2)(2020全国卷，35(3)与NH3BH3原子总数相等的等电子体是_(写分子式)，其熔点比NH3BH3_(填“高”或“低”)，原因是在NH3BH3分子之间，存在_，也称“双氢键”。 (3)(2020山东卷，17(2)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为_(填化学式，下同)，还原性由强到弱的顺序为_，键角由大到小的顺序为_。 解析(1)根据表格中数据，可以得出TiF4的熔点最高，其晶体类型应该为离子晶体
25、，其他三种卤化物晶体类型应该为分子晶体，根据影响晶体熔点的因素，离子键强度大于分子间作用力，所以TiF4熔点最高，其他三种卤化物随相对分子质量的增大，分子间作用力增大，熔点逐渐升高。(2)NH3BH3分子的原子总数为8，价电子总数为14，CH3CH3为其等电子体。CH3CH3的熔点比NH3BH3的熔点低，原因是NH3BH3分子间存在H与H的静电引力，而CH3CH3分子间只存在范德华力。(3)NH3、PH3、AsH3均是由分子组成的，因NH3分子间存在氢键，所以沸点由高到低的顺序是NH3AsH3PH3。非金属性NPAs，故气态氢化物的还原性AsH3PH3NH3。NH3、PH3、AsH3都是三角锥
26、形，中心原子电负性NPAs，成键电子对偏向电负性较大的中心原子，使得成键电子对的斥力增强，故键角NH3PH3AsH3。答案(1)TiF4为离子化合物，熔点高，其他三种均为共价化合物，随相对分子质量的增大分子间作用力增大，熔点逐渐升高(2)CH3CH3低H与H的静电引力(3)NH3、AsH3、PH3AsH3、PH3、NH3NH3、PH3、AsH3通关4 (1)(2019全国卷，35(1)元素As与N同族，其沸点比NH3的_(填“高”或“低”)，其判断理由是_。(2)(2019全国卷，35(3)苯胺()的晶体类型是_。苯胺与甲苯()的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(5.9 )、沸点(184.4 )
27、分别高于甲苯的熔点(95.0 )、沸点(110.6 )，原因是_。(3)(2019江苏卷，21A(3)抗坏血酸的分子结构如下图所示，推测抗坏血酸在水中的溶解性：_(填“难溶于水”或“易溶于水”)。解析(1)As与N同族，由于NH3分子间存在氢键使其沸点升高，故AsH3的沸点比NH3低。(2)由于苯胺的熔沸点均较低，故其属于分子晶体。苯胺比甲苯的熔沸点都高，是由于苯胺分子间存在氢键。(3)根据抗坏血酸的分子结构，可知分子中含有4个OH，能与水形成分子间氢键，因此抗坏血酸易溶于水。答案(1)低 NH3分子间存在氢键(2)分子晶体苯胺分子之间存在氢键(3)易溶于水训练(五十二) 分子结构与性质1(2
28、021山东青岛期初调研)下列关于物质的组成、结构或性质的叙述正确的是()A第三周期主族元素中，第一电离能和电负性最大的都是氯BHF的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键C基态原子价电子排布式为(n1)d68ns2的元素属于第B族D金刚石、金刚砂(SiC)、单晶硅为共价晶体，共价键依次增强，熔点依次升高A同周期主族元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，电负性逐渐增强，最大的都是Cl元素，A正确；HF的稳定性很强与共价键有关，与分子间氢键无关，B错误；基态原子价电子排布为(n1)d68ns2元素属于第族，C错误；Si原子半径大于C原子半径，键长：CCCSiCSiSiSi，故熔点：金刚石金刚砂单晶硅，
29、D错误。2(2021天津和平区检测)关于氢键，下列说法正确的是()A分子中有N、O、F原子，分子间就存在氢键B因为氢键的缘故，比熔沸点高CNH3的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键D“可燃冰”甲烷水合物(8CH446H2O)中CH4与H2O之间存在氢键B 分子中含有N、O、F原子，分子间不一定存在氢键，还与分子结构有关，A错误；对羟基苯甲醛形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，故前者的熔、沸点高于后者，B正确；NH3的稳定性与NH键有关，与分子间氢键无关，C错误；甲烷水合物中，H2O分子之间形成氢键，CH4与H2O分子之间不存在氢键，D错误。3(2018全国卷，35题节选)(1)根据价
30、层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是_。(2)图(a)为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为_。(3)气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为_形，其中共价键的类型有_种；固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为_。解析(1)根据价层电子对互斥理论可知，H2S、SO2、SO3三种分子中S原子的价层电子对数分别为4、3、3，因此H2S中S原子价层电子对数不同于其他两种分子。(2)S8和SO2均为分子晶体，S8的相对分子质量大于SO2，因此S8的分子间作用力大，熔沸点比S
31、O2的高。(3)SO3的中心原子为S，中心原子的孤对电子数(623)/20，中心原子结合3个氧原子，结合每个O原子有且只能有一个键，所以S形成3个键，S的价层电子对数为033，S为sp2杂化，根据sp2杂化轨道构型可知，SO3为平面形分子，符合形成大键条件，可形成4中心6电子大键，因此有两种共价键类型。如图(b)所示的三聚分子中每个S原子与4个O原子结合，形成正四面体结构，S原子的杂化轨道类型为sp3。答案(1)H2S(2)S8相对分子质量大，分子间范德华力强(3)平面三角2sp34(2018江苏卷，21(A)题节选)臭氧(O3)在Fe(H2O)62催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为S
32、O和NO，NOx也可在其他条件下被还原为N2。(1)SO中心原子轨道的杂化类型为_；NO的空间构型为_(用文字描述)。(2)N2分子中键与键的数目比n()n()_。解析(1)硫酸根离子中S原子的价层电子对数(62)/24，因此S原子为sp3杂化。硝酸根离子中N原子的价层电子对数(51)/23，因此N原子为sp2杂化，无孤对电子，因此空间构型为平面(正)三角形。(2)N与N可形成三键，因此有1个键和2个键，即两者数目比为12。答案(1)sp3平面(正)三角形(2)125(2020山东日照模拟)氮是一种典型的非金属元素，其单质及化合物在生活和生产中具有广泛的用途。回答下列问题：(1)磷元素与氮元素
33、同主族，基态磷原子有_个未成对电子，白磷的分子式为P4，其结构如图甲所示。科学家目前合成了N4分子，N4分子中氮原子的杂化轨道类型是_，NNN键角为_；N4分解后能产生N2并释放出大量能量，推测其用途可为_。(2)NH3与Zn2可形成Zn(NH3)62，其部分结构如图乙所示。NH3的立体构型为_。Zn(NH3)62中存在的化学键类型有_；NH3分子中HNH键角为107，判断Zn(NH3)62离子中HNH键角_(填“”“CH3OH(或CH3SH等)6(2019广西柳州二模)碳、硫和钒的相关化合物在药物化学及催化化学等领域应用广泛。回答下列问题：(1)基态钒原子的结构示意图为_。(2)VO的中心原
34、子上的孤电子对数为_，一个VO中含有_个键。(3)2巯基烟酸氧钒配合物(图1中W)是副作用小且能有效调节血糖的新型药物。该药物中N原子的杂化方式是_。X、Y、Z三种物质在水中的溶解性由大到小的顺序为_，原因是_。已知：多原子分子中，若原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成大键。大键可用表示，其中m、n分别代表参与形成大键的原子个数和电子数，如苯分子中的大键表示为。下列微粒中存在大键的是_(填字母)。AO3BSOCH2SDNOCS2分子中大键可以表示为_。(4)偏钒酸铵加热分解生成五氧化二钒、氨、水。偏钒酸铵的阴离子呈如图2所示的无限链状结构，则偏钒酸铵
35、的化学式为_。解析(2)VO的中心原子为V，V上的孤电子对数为0，1个V原子与4个O原子结合形成化学键，所以一个VO中含有4个键。(3)该药物中N原子形成2个键，1个键，N原子的价层电子对数孤电子对数键个数123，所以N原子采取sp2杂化。X中含有羧基，可以与水分子形成氢键，增强水溶性；Y中含有酯基和苯环，Z中含有酯基，都不利于其在水中的溶解，因此X、Y、Z三种物质在水中的溶解性由大到小的顺序为XZY。从已知信息来看，形成大键的条件是：原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道。根据价层电子对互斥理论，O3的立体构型为V形，SO的立体构型为正四面体，H2S的立体构型为V形，NO的立体构型为
36、平面三角形。因此SO一定不存在大键，H2S中H原子没有p轨道，也不存在大键，O3和NO可以形成大键。所以选A、D。CS2是直线形分子，又有p轨道，因此可以形成三原子四电子的大键：。(4)由题图2可知每个V与3个O形成阴离子，结合题意可知V的化合价为5，则偏钒酸铵的化学式为NH4VO3。答案(1)(2)04(3)sp2XZYX中含有羧基，可以与水分子形成氢键，增强水溶性；Y中含有酯基和苯环，Z中含有酯基，都不利于其在水中的溶解AD(4)NH4VO37(2021江苏南通调研)在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚
37、铝”，是制造飞机的主要材料。回答下列问题：(1)Cu基态核外电子排布式为_。(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)能与Mg2、Cu2等金属离子形成稳定环状离子，乙二胺分子中碳原子的杂化类型是_。乙二胺的沸点大于正丁烷(C4H10)，原因是_。(3)Cu(CH3CN)4是非常稳定的络合离子，配体中键和键个数之比为_。(4)与NO互为等电子体的分子为_(写化学式)。(5)下图是拉维斯微小晶粒的结构，其化学式为_。解析(1)基态Cu原子核外有29个电子，其价电子排布式为3d104s1，失去4s轨道1个电子变成Cu，故基态Cu核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10。(2
38、)乙二胺中碳原子形成4个键，其杂化类型为sp3。乙二胺能形成分子间氢键，正丁烷存在范德华力，故乙二胺的沸点高于正丁烷。(3)Cu(CH3CN)4的中心离子是Cu，配体是CH3CN，其结构简式为CH3CN，则键和键个数之比为52。(4)与NO互为等电子体的分子符合要求：分子含有4个原子；价电子总数为563124，符合条件的分子是SO3、BF3、SeO3等。(5)拉维斯微小晶粒的结构中，含有Mg原子数为8648个，16个Cu原子都位于晶粒内部，则Mg、Cu原子个数比为81612，其化学式为MgCu2。答案(1)1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10(2)sp3乙二胺能形成分子间氢键，正丁烷存在范德华力(3)52(4)SO3、BF3(其他合理答案均可)(5)MgCu2
