loading内部文件，版权追溯 内部文件，版权追溯 跟踪检测（三十五） 分子结构及其性质
1．下列分子或离子中，立体构型是平面三角形的是( ) A．CH4 C．CO3
3
2－
B．NH4 D．CO2
＋
＋
解析：选C A项，CH4中C原子为sp杂化，分子为正四面体结构；B项，NH4中N原子132－
为sp杂化，离子为正四面体结构；C项，CO3中，C原子上价层电子对数(4＋2)＝3，孤电
2子对数3－3＝0，为平面三角形；D项，CO2中C原子为sp杂化，分子呈直线形。
2．下列说法中正确的是( ) A．HCHO分子中既含σ键又含π键 B．CO2分子中的化学键为非极性键 C．NH3分子中N原子的杂化轨道类型是sp D．沸点：PH3＞NH3＞H2O
解析：选A HCHO分子中含有碳氧双键，既含σ键又含π键，A项正确；CO2分子中的化学键为极性键，B项不正确；NH3分子中N原子的杂化轨道类型是sp杂化，C项不正确；氨气分子之间存在氢键，因而沸点反常高，水在通常状况下为液体，氨为气体，故沸点：H2O>NH3，D项不正确。
3
2
3．关于化合物
A．分子间不能形成氢键
B．分子中既有极性键又有非极性键 C．分子中有7个σ键和1个π键
，下列叙述不正确的是( )
D．该分子在水中的溶解度大于2-丁烯
解析：选C 分子间不能形成氢键，A正确；分子中含有碳碳非
极性键，碳氢、碳氧极性键，B正确；分子中含有9个σ键、3个π键，C不正确；分子中含有醛基，在水中的溶解度大于2-丁烯，D正确。
4．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( )
A．sp，范德华力
B．sp，范德华力
1
2
C．sp，氢键
2
D．sp，氢键
2
2
3
解析：选C 由石墨的晶体结构知C原子为sp杂化，故B原子也为sp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。
5．PH3是一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，但P—H键键能比N—H键键能低。下列判断错误的是( )
A．PH3分子呈三角锥形 B．PH3分子是极性分子
C．PH3沸点低于NH3沸点，因为P—H键键能低 D．PH3分子稳定性低于NH3分子，因为N—H键键能高
解析：选C PH3分子结构和NH3相似，NH3是三角锥形，故PH3也是三角锥形，A正确；PH3分子结构不对称为极性分子，B正确；NH3分子之间存在氢键，NH3沸点比PH3高，C错误；P—H键键能比N—H键键能低，故N—H更稳定，化学键越稳定，分子越稳定，D正确。
6．下列事实与氢键有关的是( ) A．水加热到很高的温度都难以分解 B．水结成冰体积膨胀，密度变小
C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随着相对分子质量的增加而升高 D．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
解析：选B A项，水分解破坏的是化学键，不是氢键；B项，氢键具有方向性，氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引，所以水结成冰时，体积增大，密度变小；C项，CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量的增大而升高与范德华力有关，与氢键无关；D项，HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与分子中化学键的键能大小有关，与氢键无关。
7．CH3、—CH3、CH3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sp杂化
B．CH3与NH3、H3O互为等电子体，几何构型均为正四面体 C．CH3中的碳原子采取sp杂化，所有原子均共面 D．CH3与OH形成的化合物中含有离子键
解析：选C CH3与CH3及－CH3分子中所含电子总数不相等，故它们不是等电子体，A项错误；CH3、NH3、H3O互为等电子体，几何构型为三角锥形，B项错误；CH3与BH3互为等电子体，碳原子采用sp杂化，C项正确；CH3与OH形成的化合物为有机物——醇，分子中只含共价键，D项错误。
2
＋
－
－
＋
＋
＋
－
＋
－
＋
2
－
＋
2
＋
－
8．N2的结构可以表示为下列说法中不正确的是( )
，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示π键，
2
A．N2分子与CO分子中都含有叁键 B．CO分子中有一个π键是配位键 C．N2与CO互为等电子体 D．N2与CO的化学性质相同
解析：选D 由题可知N2分子中N原子之间、CO分子中C、O原子之间通过2个π键、1个σ键，即叁键结合，其中，CO分子中1个π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与CO两分子的原子数和价电子总数相等，互为等电子体，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。
9．向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是( )
A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu的浓度不变 B．在[Cu(NH3)4]中，Cu给出孤电子对，NH3提供空轨道 C．向反应后的溶液加入乙醇，溶液没有发生变化 D．沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]
解析：选D 该反应的反应原理为CuSO4＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋(NH4)2SO4，Cu(OH)2
＋4NH3===[Cu(NH3)4](OH)2。反应结束后无Cu(OH)2沉淀生成，但生成了[Cu(NH3)4]，Cu浓度减小；在[Cu(NH3)4]中，Cu提供空轨道，NH3提供孤电子对；若加入极性较小的乙醇，溶液会析出蓝色沉淀。
10．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外电子层电子数之比为4∶3，Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是( )
A．W、Y、Z的电负性大小顺序一定是Z＞Y＞W B．W、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是W＞X＞Y＞Z C．Y、Z形成的分子的空间构型可能是正四面体 D．WY2分子中σ键与π键的数目之比是1∶1
解析：选CD 根据题给信息，W、X、Y、Z为短周期主族元素，且W、X原子的最外层电子数之比为4∶3，W、X、Y、Z的原子序数依次增大，所以W为C，X为Al，再根据Z原子比X原子核外多4个电子，所以Z为Cl，则Y为Si、P、S中的一种，A项错误；W、X、Y、Z中W的原子半径最小，B项错误；如果Y是Si，则Y和Z可形成SiCl4，空间构型为正四面体，C项正确；WY2分子只能为CS2，分子中含有两个σ键和两个π键，个数比为1∶1，D项正确。
11．B、C、N是几种常见的非金属元素，其形成的各种化合物在自然界中广泛存在。
2＋
2＋
2＋
2＋
2＋
2＋
2＋
2＋
3
(1)基态硼原子的电子排布式为____________；C、N元素的第一电离能由大到小的顺序为________。
(2)BF3与一定量的水可形成如图1的晶体R。
①晶体R中各种微粒间的作用力涉及________(填字母)； a．离子键 b．共价键 c．配位键 d．金属键 ②R中阴离子的空间构型为________。
(3)乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)与CaCl2溶液可形成配离子(结构如图2)，乙二胺分子中氮原子的杂化类型为________；乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是_________________________________________________。
(4)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，其结构与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂；它的晶体结构如图3所示，六方相氮化硼质地软的原因是________________________________________________________________________。
解析：(1)硼原子核外有5个电子，其核外电子排布式为1s2s2p，C、N两种元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞C。
(2)晶体R中各种微粒间的作用力涉及离子键、共价键、配位键；阴离子中中心原子B原子含有4个σ键且不含孤电子对，所以B原子采用sp杂化方式，为四面体构型。
(3)乙二胺中N原子形成3个σ键，含有1对孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp杂化；乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键，故乙二胺的沸点较高。
(4)六方相氮化硼中，每一个B原子与3个N原子相连，每1个N原子与3个B原子相连，形成平面三角形，向空间发展成层状结构。六方相氮化硼不含π键，只含σ键，层与层之间通过范德华力结合在一起，作用力小，导致其质地软。
答案：(1)1s2s2p N＞C (2)①abc ②四面体
(3)sp杂化 乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键 (4)层与层之间通过范德华力结合在一起，作用力小，导致其质地软
1 100 ℃12．CaC2可用于固氮：CaC2＋N2=====CaCN2＋C，CaCN2(氰氨化钙)和水反应可生成NH3。 (1)写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的电子排布式：________________________________________________________________________。
(2)NH3中N原子的杂化方式为________；根据价层电子对互斥理论推测CO3的空间构型为________。
2－
3
2
2
1
3
3
2
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