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题型:简答题
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简答题

过渡金属元素氧化物的应用研究是目前科学研究的前沿之一,试回答下列问题:

二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体可转化为二氧化碳和水,达到无害化.有关甲醛、苯、二氧化碳及水说法正确的是______

A.苯与B3N3H6互为等电子体

B.甲醛、苯分子中碳原子均采用sp2杂化

C.苯、二氧化碳是非极性分子,水和甲醛是极性分子

D.水的沸点比甲醛高得多,是因为水分子间能形成氢键.

正确答案

解:A.苯与B3N3H6价电子总数相等,原子数也相等互为等电子体,故A正确;

B.甲醛、苯分子中碳原子均含有3个δ键,没有孤对电子,采用sp2杂化,故B正确;

C.苯、二氧化碳分子的空间结构对称是非极性分子,甲醛分子的空间结构不对称属于极性分子,故C正确;

D.水的沸点比甲醛高得多,是因为水分子间能形成氢键,故D正确;

故答案为:ABCD.

解析

解:A.苯与B3N3H6价电子总数相等,原子数也相等互为等电子体,故A正确;

B.甲醛、苯分子中碳原子均含有3个δ键,没有孤对电子,采用sp2杂化,故B正确;

C.苯、二氧化碳分子的空间结构对称是非极性分子,甲醛分子的空间结构不对称属于极性分子,故C正确;

D.水的沸点比甲醛高得多,是因为水分子间能形成氢键,故D正确;

故答案为:ABCD.

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题型: 单选题
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单选题

对应于下列物质中的中心原子的杂化轨道类型和分子的立体构型有错误的是(  )

ABeCl2中的Be,sp,直线形

BSiF4中的Si,sp3,正四面体形

CBCl3中的B,sp2,平面三角形

DC6H6中的C,sp,平面正六边形

正确答案

D

解析

解:A.BeCl2中价层电子对个数=2+(2-2×1)=2,且不含孤电子对,所以空间构型是直线形,且中心原子是以sp杂化,故A正确;

B.SiH4中价层电子对个数=4+(4-4×1)=4,且不含孤电子对,所以空间构型是正四面体形结构,中心原子是以sp3杂化,故B正确;

C.BCl3中价层电子对个数=3+(3-3×1)=3,且不含孤电子对,所以空间构型是平面三角形,中心原子是以sp2杂化,故C正确;

D.C6H6中的C含有3个σ 键且不含孤电子对,所以碳原子采用sp2杂化,平面正六边形,故D错误;

故选D.

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题型: 单选题
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单选题

S轨道和P轨道杂化的类型不可能有(  )

Asp杂化

Bsp2杂化

Csp3杂化

Dsp4杂化

正确答案

D

解析

解:p轨道只有3个方向不同的轨道Px、Py、Pz,与1个s轨道可形成:sp杂化如含有2个σ键且不含孤电子对二氧化碳分子中碳原子,sp2杂化如BCl3中硼原子,最多形成sp3杂化如CCl4分子中碳原子,不可能有sp4出现,

故选D.

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题型: 单选题
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单选题

下列分子或离子的中心原子没有采取sp3杂化的是(  )

A晶体硅中的硅原子

BNH4+

CBF3

DClO4-

正确答案

C

解析

解:A.晶体硅中的硅原子平均每个硅原子与四个邻近硅原子生成四个共价键,形成4个σ键,无孤电子对,硅原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=4+0=4,所以采取sp3杂化,故A错误;

B.NH4+中N原子杂化轨道数为×(5+4-1)=4,采取sp3杂化方式,故B错误;

C.BF3中B形成3个σ键,无孤电子对,B原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=3+0=3,所以采取sp2杂化,故C正确;

D.ClO4-中的氯原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=4+0=4,所以采取sp3杂化,故D错误;

故选C.

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题型:填空题
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填空题

西瓜膨大剂别名氯吡苯脲,是经过国家批准的植物生长调节剂,实践证明长期使用对人体无害.已知其相关性质如下表所示:

(1)氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为______

(2)氯吡苯脲的晶体类型为______,所含第二周期元素第一电离能从大到小的顺序为______

(3)氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化轨道类型为______

(4)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.共价键  D.配位键    E.氢键

(5)氯吡苯脲熔点低,易溶于水的原因分别为______

(6)查文献可知,可用2-氯-4-氨基吡啶与异氰酸苯酯反应,生成氯吡苯脲.

反应过程中,每生成1mol氯吡苯脲,断裂______个σ键、断裂______个π键.

正确答案

1

分子晶体

N>O>C

sp2、sp3

C、D

氯吡苯脲是分子晶体,故熔点低;氯吡苯脲与水分子间形成氢键,故易溶于水

NA(或6.02×1023

NA(或6.02×1023

解析

解:(1)根据构造原理可知,氯元素基态原子核外电子的排布式是1s22s22p63s23p5,所以未成对电子数为1个;

故答案为:1;

(2)氯吡苯脲的熔点较低,易溶于水,所以其晶体类型是分子晶体.其中所含第二周期元素分别是C、N、O,非金属性越强,第一电离能越大,但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,所以第一电离能大于氧元素的,即正确的顺序是N>O>C;

故答案为:N>O>C;

(3)根据结构简式可知,2个氮原子全部形成单键,属于sp3杂化,另外一个氮原子形成双键,所以是sp2杂化;

故答案为:sp3、sp2杂化;

(4)氯吡苯脲分子中全部是非金属元素构成的,含有共价键,另外氮原子和氧原子都含有孤对电子,所以还能形成配位键,只有非金属性较强的N、O、F元素能和H元素形成氢键,所以该物质中不含氢键,故选CD.

(5)由于氯吡苯脲是分子晶体,所以熔点低;另外氯吡苯脲还能与水分子间形成氢键,所以还易溶于水;

故答案为:氯吡苯脲是分子晶体,故熔点低;氯吡苯脲与水分子间形成氢键,故易溶于水;

(6)由于单键都是σ键、而双键是由1个σ键和1个π键构成的,所以根据反应的方程式可知,每生成1mol氯吡苯脲,断裂NA个σ键和NA个π键;

故答案为:NA、NA

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