1、衡中作业(三十九)1碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如右图所示。下列有关该物质的说法正确的是()A分子式为C3H2O3B分子中含6个键C分子中只有极性键D8.6 g该物质完全燃烧得到6.72 L CO2解析A项，由图示可知，该物质的分子式为C3H2O3。B项，分子中碳碳双键和碳氧双键中各有一个键，碳氧单键全部是键(4个)，碳氢键也是键(2个)，共有8个键。C项，分子中的碳氧键、碳氢键都是极性键，而碳碳键是非极性键。D项，8.6 g该物质的物质的量为0.1 mol，完全燃烧后得到0.3 mol CO2，只有在标准状况下0.3 mol CO2的体积才是6.72 L。答案A2下
2、列说法不正确的是()A键比键重叠程度大，形成的共价键强B两个原子之间形成共价键时，最多有一个键C气体单质中，一定有键，可能有键DN2分子中有一个键，两个键解析气体单质分子中，可能只有键，如Cl2；也可能既有键又有键，如N2；但也可能没有化学键，如稀有气体。答案C3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11D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；C2H2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
3、键的键能较大。答案B4下列现象与氢键有关的是()NH3的熔、沸点比A族其他元素氢化物的高小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶冰的密度比液态水的密度小尿素的熔、沸点比醋酸的高邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低水分子高温下很稳定A B仅C仅 D仅解析水分子高温下很稳定是因为分子中OH键的键能大，无关。答案B5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
4、)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C6PH3是一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，但PH键键能比NH键键能低。下列判断错误的是()APH3分子呈三角锥形BPH3分子是极性分子CPH3沸点低于NH3沸点，因为PH键键能低DPH3分子稳定性低于NH3分子，是因为NH键键能高解析PH3与NH3构型相同，因中心原子上有一对孤电子对，均为三角锥形，属于极性分子，A、B项正确；PH3的沸点低于NH3，是因为NH3分子间存在氢键，C项错误；PH3的稳定性低于NH3，是因为NH键键能高，D项正确。答案C7下列各组微粒的立体构型相同的是()NH3和H2ONH
5、和H3ONH3和H3OO3和SO2CO2和BeCl2SiO和SOBF3和Al2Cl6A全部 B除以外C D解析均为三角锥形，均为V形；均为直线形，均为正四面体形，故选C。答案C8以下微粒含配位键的是()N2HCH4OHNHFe(CO)3Fe(SCN)3H3OAg(NH3)2OHA BC D全部 答案C9通常状况下，NCl3是一种油状液体，其分子立体构型与氨分子相似，下列对NCl3的有关叙述正确的是()ANCl3分子中NCl键的键长比CCl4分子中CCl键的键长长BNCl3分子是非极性分子C分子中的所有原子均达到8电子稳定结构DNBr3比NCl3易挥发解析因碳原子半径比氮原子的大，故NCl键的键
6、长比CCl键的键长短；NCl3分子立体构型类似NH3，故NCl3是极性分子；NBr3与NCl3二者结构相似，由于NBr3的相对分子质量较大，分子间作用力较大，所以NBr3的沸点比NCl3高，因此NBr3比NCl3难挥发。答案C10下列叙述正确的是()ANH3是极性分子，N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心BCCl4是非极性分子，C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心CH2O是极性分子，O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央DCO2是非极性分子，C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央解析ANH3是极性分子，N原子处在三角锥形的顶点，3个H原子处于锥底，错误。B.CCl4是非极性分子，
7、四个Cl原子构成的是正四面体结构，C原子处在4个Cl原子所组成的四面体的中心，错误。C.H2O是极性分子，是V形分子，O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央，正确。D.CO2是非极性分子，三个原子在一条直线上，C原子处在2个O原子所连成的直线的中央，错误。答案C11K2Cr2O7是一种常见的强氧化剂，酸性条件下会被还原剂还原成Cr3。(1)Cr3能与OH、CN形成配合物Cr(OH)4、Cr(CN)63。Cr3的电子排布式可表示为_。不考虑空间构型，Cr(OH)4的结构可用示意图表示为_(若有配位键，用箭头表示)。CN与N2互为等电子体，写出CN的电子式：_。(2)K2Cr2O7能将乙醇氧化为
8、乙醛，直至乙酸。乙醛中碳原子的杂化方式有_、_。乙酸的沸点是117.9，甲酸甲酯的沸点是31.5，乙酸的沸点高于甲酸甲酯的沸点的主要原因是_。解析(1)铬为24号元素，铬元素失去3个电子变成Cr3，所以Cr3核外有21个电子，根据构造原理知，该离子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3。根据氮气分子的电子式写出CN的电子式，且CN是离子，符合离子电子式的书写规则，所以其电子式为CN。(2)乙醛中甲基上的碳原子含有四个共价单键，所以甲基上碳原子采用sp3杂化，醛基上碳原子含有3个共价单键，所以醛基上碳原子采用sp2杂化。答案(1)1s22s22p63s23p63d3或Ar3d3CN
9、(2)sp2sp3乙酸分子间存在氢键12W、M、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大。W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代；M的氧化物是导致酸雨的主要物质之一。X的某一种单质在高空大气层中保护人类免遭太阳光中紫外线的强烈侵袭；Y的基态原子核外有6个原子轨道处于半充满状态；Z能形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。(1)Y3基态电子排布式可表示为_。(2)MX的空间构型是_(用文字描述)。(3)M可形成多种氢化物，其中MH3的碱性强于M2H4的原因是_。(4)根据等电子原理，WX分子的结构式为_。(5)1 mol WX2中含有的键数目为_。(6)H2X分子
10、中X原子轨道的杂化类型为_。解析W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，故W为C元素；M的氧化物是导致酸雨的主要物质之一，则M为N元素或S元素；X的某一种单质在高空大气层中保护人类免遭太阳光中紫外线的强烈侵袭，则X是O元素，故M为N元素；Y的基态原子核外有6个原子轨道处于半充满状态，则Y的价电子排布为3d54s1，故Y为Cr元素，Z能形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物，故Z为Cu元素。(1)由上述推断可知，Y3为Cr3，基态电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d3或Ar3d3。(2)NO中，N是键数为3，孤电子对数为(5132)/20，所以其空间构型为平面正三角形。(3
11、)从化合价角度分析：N2H4分子中N为2价，而NH3分子中N为3价，电负性更大，导致N原子的孤电子对更易提供出来与H结合，故碱性更强。(4)CO与N2是等电子体，化学结构相似，所以CO的结构式类似于N2，存在三键结构，故为CO。(5)CO2分子中存在2个碳氧双键，每个双键都有1个键，故1 mol CO2分子中存在2NA个键。(6)H2O分子中，O的键数为2，孤电子对数为(62)/22，故H2X分子中X原子轨道的杂化类型为sp3杂化。答案(1)1s22s22p63s23p63d3或Ar3d3(2)平面正三角形(3)N2H4分子中N为2价，而NH3分子中N为3价，电负性更大，导致N原子的孤电子对更
12、易提供出来与H结合(4)CO(5)2NA(6)sp3杂化13(2017江苏卷)铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。 (1)Fe3基态核外电子排布式为_。 (2)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是_，1 mol 丙酮分子中含有键的数目为_。 (3)C、H、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为_。 (4)乙醇的沸点高于丙酮，这是因为_。 (5)某FexNy的晶胞如图1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物Fe(xn) CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2 所示，其中
13、更稳定的Cu替代型产物的化学式为_。解析(1)铁是26号元素，Fe3基态核外电子排布式为Ar3d5或1s22s22p63s23p63d5；(2)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是甲基中的C形成3个CH键，1个CC键，为sp3杂化，羰基中的C形成3个CC键，一个键，故C的杂化方式为sp2；据以上分析1 mol 丙酮分子中含有键的数目为9 mol；(3)C、H、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为HCO；(4)乙醇的沸点高于丙酮，这是因为乙醇分子间存在氢键；丙酮分子中无与电负性较大的O原子相连的H原子，不能形成氢键；(5)a位置Fe：81/81，b位置Fe,61/23，N为1个，从题图看出：Cu
14、替代a位置Fe型产物的能量更低，将化学式由Fe3FeN用铜替换为Fe3CuN。答案(1)Ar3d5或 1s22s22p63s23p63d5(2)sp2和sp39 mol(3)HCO(4)乙醇分子间存在氢键(5)Fe3CuN14(2017全国卷)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。回答下列问题：(1)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为_。(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图(a)所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原
15、因是_；氮元素的E1呈现异常的原因是_。(3)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图(b)所示。从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为_，不同之处为_。(填标号)A中心原子的杂化轨道类型B中心原子的价层电子对数C立体结构D共价键类型R中阴离子N中的键总数为_个。分子中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成的大键原子数，n代表参与形成的大键电子数(如苯分子中的大键可表示为)，则N中的大键应表示为_。 图(b)中虚线代表氢键，其表示式为(NH)NHCl、_、_。(4)R的晶体密度为d gcm3，其立方晶胞参数为a nm，晶胞中含有y个(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl单元，该单
16、元的相对质量为M，则y的计算表达式为_。解析(1)N原子位于第二周期第VA族，价电子是最外层电子，电子排布图是；(2)根据图(a)，同周期随着核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大；氮元素的2p能级达到半满状态，原子相对稳定，不易结合电子；(3)根据图(b)，阳离子是NH和H3O，NH中心原子N含有4个键，孤电子对数为(5141)/20，价层电子对数为4，杂化类型为sp3，H3O中心原子是O，含有3个键，孤电子对数为(613)/21，空间构型为正四面体形，价层电子对数为4，杂化类型为sp3，空间构型为三角锥形，因此相同之处为ABD，不同之处为C；根据图(b)N中键总数为5个；根据信息，N的大键应是表示为：；根据图(b)还有的氢键是：(H3O)OHN(NH)NHN；(4)根据密度的定义有，dg/cm3，解得y。答案(1) (2)同周期随着核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大N原子的2p能级处于半充满状态，相对稳定，不易结合一个电子(3)ABD; C5(H3O)OHN(NH)NHN(4)