第二講分子結構與性質一、選擇題1下列關于so2與co2分子的說法正確的是()a都是直線形結構b中心原子都采取sp雜化cs原子和c原子上都沒有孤對電子dso2為v形結構，co2為直線形結構解析 so2中s原子有未用于成鍵的孤對電子，與兩對成鍵電子對相互排斥，采取sp2雜化，是v形結構；而co2中c原子上沒有孤對電子，采取sp雜化，是直線形結構。答案 d2下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是()。aso3與so2 bbf3與nh3cbecl2與scl2 dh2o與so2解析so3、so2中心原子都是sp2雜化，a正確；bf3、nh3中心原子一個是sp2雜化，一個是sp3雜化，b錯誤；becl2中，be原子采取sp雜化，而scl2中s原子采取sp3雜化，c錯誤；h2o中氧原子采取sp3雜化，而so2中s原子采取sp2雜化。答案a3下列有關鍵和鍵的說法錯誤的是()。a在某些分子中，化學鍵可能只有鍵而沒有鍵b當原子形成分子時，首先形成鍵，可能形成鍵，配位鍵都是鍵c鍵的特征是軸對稱，鍵的特征是鏡面對稱d含有鍵的分子在反應時，鍵是化學反應的積極參與者解析在某些分子中，可能只有鍵，而沒有鍵，a錯誤；由于鍵的鍵能小于鍵的鍵能，所以在化學反應中容易斷裂。答案a4通常狀況下，ncl3是一種油狀液體，其分子空間構型與氨分子相似，下列對ncl3的有關敘述正確的是()ancl3分子中ncl鍵的鍵長比ccl4分子中ccl鍵的鍵長長bncl3分子是非極性分子c分子中的所有原子均達到8電子穩定結構dnbr3比ncl3易揮發解析 因碳原子半徑比氮原子的大，故ncl鍵的鍵長比ccl鍵的鍵長短；ncl3分子空間構型類似nh3，故ncl3是極性分子；nbr3與ncl3二者結構相似，由于nbr3的相對分子質量較大，分子間作用力較大，所以nbr3的沸點比ncl3高，因此nbr3比ncl3難揮發。答案 c5下列敘述中正確的是()。anh3、co、co2都是極性分子bch4、ccl4都是含有極性鍵的非極性分子chf、hcl、hbr、hi的穩定性依次增強dcs2、h2o、c2h2都是直線形分子解析a中co2為非極性分子；b說法正確；當然根據分子的極性也可以判斷它的空間結構，像d中水為極性分子，空間結構不是直線形，屬于v形結構；選項c中hf、hcl、hbr、hi的穩定性依次減弱。答案b6在硼酸b(oh)3分子中，b原子與3個羥基相連，其晶體具有與石墨相似的層狀結構。則分子中b原子雜化軌道的類型及不同層分子間的主要作用力分別是()。asp，范德華力 bsp2，范德華力csp2，氫鍵 dsp3，氫鍵解析由于該晶體具有和石墨相似的層狀結構，所以b原子采取sp2雜化，同層分子間的作用力是范德華力，由于“在硼酸b(oh)3分子中，b原子與3個羥基相連”雖然三個bo都在一個平面上，但單鍵能夠旋轉，使oh鍵位于兩個平面之間，因而能夠形成氫鍵，從而使晶體的能量最低，達到穩定狀態。答案c7下列物質：h3ocu(nh3)42ch3coonh3ch4中存在配位鍵的是()。a b c d解析在h3o中，中心氧原子中有孤電子對，以配位鍵與h相結合，結構式為ohhh；在cu(nh3)42中，cu2與nh3中的氮原子以配位鍵相結合，結構式為，而在ch3coo、nh3、ch4中，結構式分別為、，沒有形成配位鍵。答案a二、非選擇題8四種元素x、y、z、e位于元素周期表的前四周期，已知它們的核電荷數依次增大，y原子的l層p軌道中有2個電子；z原子的l電子層中，有三個未成對的電子，且無空軌道；e原子的l層電子數與最外層電子數之比為41，其d軌道中的電子數與最外層電子數之比為51。(1)xyz分子中的三個原子除x原子外最外層均為8電子構型，根據電子云重疊方式的不同，該分子中共價鍵的主要類型有_。(2)zx3是一種常見氣體，分子中z原子的雜化方式是_，該物質易液化，極易溶于水，其原因是_。(3)e元素2價離子的核外電子排布式為_。解析 由題意知：x、y、z、e四種元素分別為：h、c、n、zn。答案 (1)鍵、鍵(2)sp3雜化nh3分子之間可以形成氫鍵所以易液化；nh3分子與h2o分子間也可以形成氫鍵所以nh3極易溶于水(3)1s22s22p63s23p63d109(1)ch、ch3(甲基)、ch都是重要的有機反應中間體，有關它們的說法正確的是_a它們均由甲烷去掉一個氫原子所得b它們互為等電子體，碳原子均采取sp2雜化cch與nh3、h3o互為等電子體，幾何構型均為三角錐形dch中的碳原子采取sp2雜化，所有原子均共面e兩個ch3(甲基)或一個ch和一個ch結合均可得到ch3ch3(2)鋅是一種重要的金屬，鋅及其化合物有著廣泛的應用。指出鋅在周期表中的位置：第_周期第_族，屬于_區。葡萄糖酸鋅ch2oh(choh)4coo2zn是目前市場上流行的補鋅劑。寫出zn2基態電子排布式_；葡萄糖分子ch2ohchoh(choh)3cho中碳原子雜化方式有_。zn2能與nh3形成配離子zn(nh3)42。配位體nh3分子屬于_(填“極性分子”或“非極性分子”)；在zn(nh3)42中，zn2位于正四面體中心，n位于正四面體的頂點，試在圖中表示出zn(nh3)42中zn2與n之間的化學鍵。解析(1)由于ch、ch3、ch中原子數相同，而價電子數不同，所以它們不是等電子體，中心原子采取的也不全是sp2雜化，ch采取sp2雜化，所有原子共平面而ch3、ch均采取sp3雜化，ch、nh3、h3o原子數均為4，價電子數均為8，所以它們互為等電子體，中心原子采取sp3雜化，但形成三個共價鍵，所以幾何構型均為三角錐形，c、d正確；e也正確。(2)zn為30號元素，位于第四周期，第b族，ds區，其zn2的電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或ar3d10，在chch2ohohchohchohchohcho中與oh相連的碳原子采取sp3雜化，而cho上的碳原子采取sp2雜化；在zn(nh3)42中配位體nh3屬于極性分子，zn2與nh3中n原子以配位鍵相結合。答案(1)cde(2)四bds1s22s22p63s23p63d10或ar3d10sp2雜化、sp3雜化極性分子10q、r、x、y、z五種元素的原子序數依次遞增。已知：z的原子序數為29，其余的均為短周期主族元素；y原子價電子(外圍電子)排布為msnmpn；r原子核外l層電子數為奇數；q、x原子p軌道的電子數分別為2和4。請回答下列問題：(1)z2的核外電子排布式是_。(2)在z(nh3)42離子中，z2的空軌道接受nh3分子提供的_形成配位鍵。(3)q與y形成的最簡單氣態氫化物分別為甲、乙，下列判斷正確的是_。a穩定性：甲乙，沸點：甲乙b穩定性：甲乙，沸點：甲乙c穩定性：甲乙，沸點：甲乙d穩定性：甲乙(4)q、r、y三種元素的第一電離能數值由小至大的順序為_(用元素符號作答)。(5)q的一種氫化物相對分子質量為26，其分子中鍵與鍵的鍵數之比為_。(6)五種元素中，電負性最大與最小的兩種非金屬元素形成的晶體屬于_(填晶體類型)。解析z原子序數為29，則z是cu。y原子價電子排布為msnmpn，則n為2，y是第a族短周期元素，且q、r、x、y原子序數依次遞增，由知r、q在第二周期，由知q為c，x在第a族，原子序數xsih4，因為c非金屬性比si強：沸點是sih4ch4，因為組成和結構相似的分子，其相對分子質量越大，分子間作用力越強，其沸點越高，故選b。(4)c、n、si元素中n非金屬性最強，其第一電離能數值最大。(5)c的相對分子質量為26的氫化物是c2h2，乙炔分子中碳原子與碳原子間形成了一個鍵和兩個鍵，碳原子與氫原子間形成兩個鍵，則乙炔分子中鍵與鍵鍵數之比是32。(6)五種元素中電負性最大的非金屬元素是o，最小的非金屬元素是si，兩者構成的sio2是原子晶體。答案(1)1s22s22p63s23p63d9或ar3d9(2)孤電子對(3)b(4)sicn(5)32(6)原子晶體11構成物質的微粒種類及相互間的作用力是決定物質表現出何種物理性質的主要因素。(1)三氯化鐵常溫下為固體，熔點282 ，沸點315 ，在300 以上易升華。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑。據此判斷三氯化鐵晶體中存在的微粒間作用力有_。(2)氫鍵作用常表示為“ahb”，其中a、b為電負性很強的一類原子，如_(列舉三種)。x、y兩種物質的分子結構和部分物理性質如下表，兩者物理性質有差異的主要原因是_。代號結構簡式水中溶解度/g(25 )熔點/ 沸點/ x0.245100y1.7114295(3)鈣是人體所需的重要元素之一，有一種補鈣劑抗壞血酸鈣的組成為ca(c6h7o6)24h2o，其結構示意圖如下：該物質中存在的化學鍵類型包括_(填字母)。a極性共價鍵 b離子鍵c非極性共價鍵 d配位鍵(4)ch2=ch2、chch、hcho四種分子均能與h2發生加成反應，加成時這些分子中發生斷裂的共價鍵的類型是_。這四種分子中碳原子采取sp2雜化的是_(填序號)。解析(1)由三氯化鐵的性質可知其為分子晶體，微粒間作用力有共價鍵和范德華力。(2)能形成氫鍵的原子主要有n、o、f。