1、基础课时3分子空间结构与物质性质(时间：45分钟)一、选择题(每小题仅有一个选项符合题意)1N2的结构可以表示为，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示键，下列说法中不正确的是()。AN2分子与CO分子中都含有叁键BCO分子中有一个键是配位键CN2与CO互为等电子体DN2与CO的化学性质相同解析 由题意可知N2分子中N原子之间、CO分子中C、O原子之间均通过2个键，一个键，即叁键结合，其中，CO分子中1个键由O原子单方面提供孤电子对，C原子提供空轨道通过配位键形成。N2化学性质相对稳定，CO具有比较强的还原性，两者化学性质不同。答案D2在硼酸B(OH)3分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与
2、石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是()。Asp，范德华力 Bsp2，范德华力Csp2，氢键 Dsp3，氢键解析由石墨的晶体结构知C原子为sp2杂化，故B原子也为sp2杂化，但由于B(OH)3中B原子与3个羟基相连，羟基间能形成氢键，故同层分子间的主要作用力为氢键。答案C3下列说法中，正确的是()。A冰融化时，分子中 HO 键发生断裂B原子晶体中，共价键越强，熔点越高C分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔、沸点一定越高D分子晶体中，分子间作用力越大，该物质越稳定答案B4下列关于粒子结构的描述不正确的是()。AH2S 和 NH3 均是价电子总数为8
3、的极性分子BHS 和 HCl 均是含一个极性键的 18 电子粒子CCH2Cl2 和 CCl4 均是四面体构型的非极性分子DNCl3 是含极性键的极性分子解析CH2Cl2 不是正四面体型分子，为极性分子。答案C5CH、CH3、CH都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是()。A它们互为等电子体，碳原子均采取sp2杂化BCH 与 NH3、H3O 互为等电子体，立体构型均为正四面体形CCH 中的碳原子采取 sp2 杂化，所有原子均共面DCH 与OH 形成的化合物中含有离子键解析 A项，CH为 8e，CH3 为 9e，CH 为 10e ；B项，三者均为三角锥型；C项，CH 中 C 的价电子对数
4、为3 , 为 sp2 杂化，平面三角形；D项，CH3OH 中不含离子键。 答案 C二、不定项选择题(每小题有12个选项符合题意)6下列物质中不存在氢键的是 ()。A冰醋酸中醋酸分子之间B液态氟化氢中氟化氢分子之间C一水合氨分子中的氨分子与水分子之间D可燃冰(CH48H2O)中甲烷分子与水分子之间解析形成氢键的条件是：与F、O、N等电负性很大的原子连接的氢原子与另外的F、O、N之间可形成氢键。答案D7化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3BF3，下列说法正确的是()。ANH3与BF3都是三角锥型BNH3与BF3都是极性分子CNH3BF3中各原子都达到8电子稳定结构DNH3BF3中，NH3提
5、供孤电子对，BF3提供空轨道解析NH3是三角锥型，而BF3是平面三角形结构，B位于中心，因此，NH3是极性分子，但BF3是非极性分子，A、B都不对；NH3分子中有1对孤电子对，BF3中B原子最外层只有6个电子，正好有1个空轨道，二者通过配位键结合而使它们都达到稳定结构，D正确；但H原子核外只有2个电子，C是错误的。答案D8下列描述正确的是()。ACS2为V形极性分子BSiF4与SO的中心原子均为sp3杂化CC2H2分子中键与键的数目比为32D水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键解析CS2为直线形非极性分子；SiF4与SO的中心原子的价层电子对数均为4，因此中心原子均为sp3杂化；C2H
6、2分子中键与键的数目比为32；水加热到很高温度都难分解是因OH键的键能较大。答案BC三、填空题9波尔多液是果农常用的一种杀菌剂。氯吡苯脲是一种西瓜膨大剂(植物生长调节剂)，其组成结构和物理性质见下表。分子式结构简式外观熔点溶解性C12H10ClN3O白色结晶粉末170172 易溶于水回答下列问题：(1)氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化轨道类型为_。(2)氯吡苯脲晶体中，微粒间的作用力类型有_。A离子键 B金属键C极性键 D非极性键E配位键 F氢键(3)查文献可知，可用2-氯-4-氨吡啶与异氰酸苯酯反应，生成氯吡脲。反应过程中，每生成1 mol氯吡苯脲，断裂_个键、断裂_个键。(4)波尔多液是果农常
7、用的一种杀菌剂，是由硫酸铜和生石灰制得。若在波尔多液的蓝色沉淀上，再喷射氨水，会看到沉淀溶解变成蓝色透明溶液，得到配位数为4的配合物。铜元素基态原子电子排布式为_。(5)上述沉淀溶解过程的离子方程式_。解析(1)氮原子在氯吡苯脲中以2种形式出现，一是NC，另一是N=C，前者134，sp3杂化，后者123，sp2杂化。(3)反应过程中，异氰酸苯酯断裂的N=C中1根键，2-氯-4-氨吡碇断裂的是1根键。(5)溶解过程是Cu(OH)2蓝色沉淀溶解在氨水中生成四氨合铜离子，形成蓝色透明溶液。答案(1)sp2、sp3杂化(2)C、D(3)NANA(4)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3
8、d104s1(5)Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)422OH4H2O10已知 A、D、E、G、L、M 是核电荷数依次增大的6种短周期主族元素，其中 A 的原子序数与周期序数相等，D、G、L、M 基态原子的最外电子层均有2个未成对电子。R 核外有 28 个电子。请回答下列问题：(答题时，A、D、E、G、L、M、R 用所对应的元素符号表示)(1)E、G、M 的第一电离能由大到小的顺序为_。 (2)右图是由 Q、R、G 三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构，其中 R 为2 价，G 为 2 价。基态 R2的核外电子排布式为_；Q的化合价为_。(3)1 mol 晶体 L 中含有键的数目为_
9、。(4)G与M 可形成 MG3与MG2，MG3分子的空间构型是_，MG2中M原子的杂化方式是_。(5)在(EA4)2 R(MG4)2 中存在的化学键除极性键外，还有_(填字母)。a离子键 b氢键c配位键 d金属键解析 根据题意，可知 A、R分别是H和 Cu ，D、G、L、M 分别碳、氧、硅和硫，E 是氮。(1)N和O处于同一周期，但是N位于第A 族，所以第一电离能NO；O和S处于同一主族，所以第一电离能 OS 。(2)注意晶体中是Cu2，不是Cu，所以其电子排布式是Ar3d9。晶体中，R 有8 个位于顶点、1个位于体心，平均为2 个；G 有16个位于棱上、4个位于面心、2个在体内，平均为8个；
10、Q有8个位于棱上、2个位于体内，平均为4个。根据化合物中正负化合价的代数和为零，可知Q 为3 价。(3)晶体硅中，每个 Si 形成4个SiSi 键，但是每个 SiSi 键均为两个 Si 共用，所以平均每个 Si 形成2个 SiSi 键，故1 mol晶体硅中含有2NA个键。(4)SO3中键电子对为3 ，孤电子对为0，所以价层电子对为3，价层电子对互斥模型为平面三角形，分子构型为平面三角形。SO2 中键电子对为2，孤电子对为1，所以价层电子对为3，有3个杂化轨道，即 sp2 杂化。(5)含有金属元素和活泼非金属元素，所以存在离子键；NH内含有配位键。答案(1)NOS(2)Ar3d93(3)2NA(
11、4)平面三角形sp2杂化(5)ac11下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：(1)请写出元素N的基态原子电子排布式：_。(2)元素B、G形成的单质熔点更高的是_(填化学式)，原因是_。(3)ME2L2常温下为深红色液体，能与 CCl4、CS2 等互溶，据此可判断 ME2L2 是_(填“极性”或“非极性”)分子。根据等电子原理：NO 中氮原子的杂化类型是_；1 mol NO 中含有 键的数目为_。(4)在苯、CH3OH、HCHO、CS2、CCl4五种有机溶剂中，碳原子采取sp2杂化的分子有_(填序号)，CS2分子的立体构型是_。答案(1)1s22s22p6
12、3s23p63d74s2或Ar3d74s2(2)Li Li 和 Na 的价电子数相同，但锂原子半径小于钠原子半径，所以Li 金属键更强，熔点更高(3)非极性sp2NA(4)直线形12物质结构与性质从原子、分子水平上帮助我们认识物质构成的规律；以微粒之间不同的作用力为线索，研究不同类型物质的有关性质；从物质结构决定性质的视角预测物质的有关性质。(1)下列说法正确的是_(填序号)。A元素电负性由大到小的顺序为：FONB一个苯分子含3个键和6个键C氯化钠和氯化铯晶体中氯离子的配位数相同D第一电离能的大小为：BrSeAs(2)根据等电子体原理，羰基硫(OCS)分子的结构式应为_。光气(COCl2)分子
13、内各原子最外层都满足8电子稳定结构，则光气分子的空间构型为_(用文字描述)。(3)Cu2基态的电子排布式为_。向硫酸铜溶液中加入过量氨水，然后加入适量乙醇，溶液中会析出深蓝色的Cu(NH3)4SO4晶体，该物质中配位原子的杂化方式为_。解析 (1)同一周期随原子序数的递增，电负性依次增大，A项正确；苯分子中不存在CC键，只存在一个大键，B项错误；氯化钠中氯离子的配位数为 6 ，氯化铯中氯离子的配位数为8，C项错误；As属于A 族，属于特殊情况，应该为：BrAsSe ，D项错误。(2)羰基硫与CO2是等电子体，结构式类似于CO2；根据各原子的成键特点，可知光气中存在CO键，碳原子采取 sp2杂化，空间构型为平面三角形。(3)Cu2的电子排布式为Ar3d9。Cu(NH3)42中配位氮原子形成4个键，采取 sp3 杂化。答案 (1)A(2)OCS平面三角形(3)1s22s22p63s23p63d9 (或Ar3d9)sp3杂化
