- sp、sp2、sp3杂化
- 共209题
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.二氯甲烷是四面体结构不是正四面体结构,所以二氯甲烷分子中键角不都是109°28′,故A错误;
B.CH2O中孤电子对个数==
(4-2×1-1×2)=0,ClO4-的孤电子对个数=
(7+1-4×2)=0,所以CH2O和ClO4-的中心原子上都不含孤对电子,故B错误;
C.BCl3分子的B原子中价电子数3+化合价的绝对值3=6,氯原子中价电子数7+化合价绝对值=8,PCl5中P原子价电子数5+化合价绝对值5=10,H2O中氧原子价电子数6+化合价的绝对值2=8,氢原子价电子数1+化合价的绝对值1=2,所以BCl3、
PCl5、H2O分子中均有一个原子的最外层电子不满足了8e-稳定结构,故C正确;
D.由原子间通过共价键形成的晶体可能是分子晶体也可能是原子晶体,所以由原子间通过共价键形成的晶体不一定比其他类别晶体熔、沸点高,故D错误;
故选C.
关于CO2说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.二氧化碳分子中C原子价层电子对个数=2+=2,不含孤电子对,碳原子采取sp杂化,故A正确;
B.CO2中碳原子C原子价层电子对个数2,且不含孤电子对,采取sp杂化,为直线形分子,分子结构式为O=C=O,故B错误;
C.二氧化碳分子中碳原子和氧原子之间以极性共价键结合,不含有非极性键,故C错误;
D.CO2溶于水和水反应生成碳酸,破坏碳氧共价键,故D错误;
故选A.
下列关于杂化轨道的叙述中,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子,没有杂化的P轨道形成π键,故A错误;
B、分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布,不包括中心原子未成键的孤对电子;实际空间构型要去掉孤电子对,中心原子采取sp3杂化的分子,其立体构形不一定是正四面体,如水分子中价层电子对个数=2+×(6-2×1)=4,VSEPR模型为正四面体结构;含有2个孤电子对,略去孤电子对后,实际上其空间构型是V型,故B正确;
C、杂化前后的轨道数不变,轨道的形状发生了改变,杂化后,各个轨道尽可能分散、对称分布,故C正确;
D、sp3、sp2、sp杂化轨道其空间构型分别是正四面体、平面三角形、直线型,所以其夹角分别为109°28′、120°、180°,故D正确.
故选:A.
观察下列模型并结合有关信息,判断有关说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.由图知,每个B原子具有×5个共价键,12个B原子共含有12×
×5=30个共价键,含有的三角形数目=30÷(
×3)=20,所以共含有30个B-B键,含20个正三角形,故A正确;
B.不同原子构成的共价键是极性键,分子中正负电荷中心不重合,从整个分子来看,电荷的分布是不均匀的,不对称的,这样的分子为极性分子,以极性键结合的双原子一定为极性分子,以极性键结合的多原子分子如结构对称,正负电荷的重心重合,电荷分布均匀,则为非极性分子,SF6空间构型为对称结构,分子极性抵消,SF6为非极性分子,故B正确;
C.S8是一个环形分子,每个S与两个其它S原子相连,S原子外层6个电子,两对孤对电子,原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=2+=4,所以S是sp3杂化,故C错误;
D.由比例模型可以看出分子中有1个碳原子和1个氮原子,1个氢原子,则结构式为H-C≡N,故D正确.
故选C.
【化学--选修3:物质结构与性质】
VA族的氮、磷、砷(As)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含VA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途.请回答下列问题:
(1)白磷单质的中P原子采用的轨道杂化方式是______;
(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为______;
(3)As原子序数为______,其核外M层和N层电子的排布式为______;
(4)NH3的沸点比PH3______(填“高”或“低”),原因是______.
PO43-离子的立体构型为______;
(5)H3PO4的K1、K2、K3分别为7.6×10-3、6.3×10-8、4.4×10-13.硝酸完全电离,而亚硝酸K=5.1×10-4,请根据结构与性质的关系解释:
①H3PO4的K1远大于K2的原因______;
②硝酸比亚硝酸酸性强的原因______;
(6)NiO晶体结构与NaCl晶体类似,其晶胞的棱长为a cm,则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离为______cm(用含有a的代数式表示).
在一定温度下NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”(如图),可以认为氧离子作密致单层排列,镍离子填充其中,列式并计算每平方米面积上分散的该晶体的质量为______g (氧离子的半径为1.40×10-10m)
正确答案
解:(1)白磷分子中,每个磷原子含有3个共价键和一个孤电子对,所以其价层电子对是4,采取sp3杂化,
故答案为:sp3;
(2)N、P、As属于同一主族,且原子序数依次增大,原子序数越大,其最外层电子越容易失去,其电离电离能越小,所以这三种元素的第一电离能大小顺序是N>P>As,故答案为:N>P>As;
(3)砷的原子序数是33,M层排了18个电子,N层排了5个电子,所以其核外M层和N层电子的排布式为3s23p63d104s24p3,
故答案为:33,3s23p63d104s24p3;
(4)氨气的沸点高于高PH3,因为NH3分子间存在较强的氢键,而PH3分子间仅有较弱的范德华力,导致氨气的沸点比PH3高,PO43-离子价层电子对=4+(5+3-4×2)=4,且没有孤电子对,所以其空间构型是正四面体,
故答案为:高,NH3分子间存在较强的氢键,而PH3分子间仅有较弱的范德华力,正四面体;
(5)①磷酸能分步电离,第一步电离出的氢离子抑制了第二步电离,所以H3PO4的K1远大于K2,
故答案为:第一步电离出的氢离子抑制第二步的电离;
②硝酸中N呈+5价,N-O-H中O的电子更向N偏移,导致其越易电离出氢离子,则酸性较大,
故答案为:硝酸中N呈+5价,N-O-H中O的电子更向N偏移,导致其越易电离出氢离子;
(6)根据氯化钠的结构知,氧离子和相邻的镍离子之间的距离为,距离最近的两个阳离子核间的距离是距离最近的氧离子和镍离子距离的
倍,所以其距离是
acm;
根据图片知,每个氧化镍所占的面积=1.40×10-10m×1.40×10-10m×sin60°,则每平方米含有的氧化镍个数=,每个氧化镍的质量=
g,所以每平方米含有的氧化镍质量=
×
=
,
故答案为:a,
.
解析
解:(1)白磷分子中,每个磷原子含有3个共价键和一个孤电子对,所以其价层电子对是4,采取sp3杂化,
故答案为:sp3;
(2)N、P、As属于同一主族,且原子序数依次增大,原子序数越大,其最外层电子越容易失去,其电离电离能越小,所以这三种元素的第一电离能大小顺序是N>P>As,故答案为:N>P>As;
(3)砷的原子序数是33,M层排了18个电子,N层排了5个电子,所以其核外M层和N层电子的排布式为3s23p63d104s24p3,
故答案为:33,3s23p63d104s24p3;
(4)氨气的沸点高于高PH3,因为NH3分子间存在较强的氢键,而PH3分子间仅有较弱的范德华力,导致氨气的沸点比PH3高,PO43-离子价层电子对=4+(5+3-4×2)=4,且没有孤电子对,所以其空间构型是正四面体,
故答案为:高,NH3分子间存在较强的氢键,而PH3分子间仅有较弱的范德华力,正四面体;
(5)①磷酸能分步电离,第一步电离出的氢离子抑制了第二步电离,所以H3PO4的K1远大于K2,
故答案为:第一步电离出的氢离子抑制第二步的电离;
②硝酸中N呈+5价,N-O-H中O的电子更向N偏移,导致其越易电离出氢离子,则酸性较大,
故答案为:硝酸中N呈+5价,N-O-H中O的电子更向N偏移,导致其越易电离出氢离子;
(6)根据氯化钠的结构知,氧离子和相邻的镍离子之间的距离为,距离最近的两个阳离子核间的距离是距离最近的氧离子和镍离子距离的
倍,所以其距离是
acm;
根据图片知,每个氧化镍所占的面积=1.40×10-10m×1.40×10-10m×sin60°,则每平方米含有的氧化镍个数=,每个氧化镍的质量=
g,所以每平方米含有的氧化镍质量=
×
=
,
故答案为:a,
.
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