- 原子轨道杂化方式及杂化类型判断
- 共55题
下列表达式正确的是
A次氯酸电子式：
BCl―的结构示意图：
C乙醇结构简式：CH3CH2OH
D磷原子的最外层电子轨道表示式：
正确答案
解析
略
知识点
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）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 。
（2）As基态原子核外M层电子的排布式为 。
（3） 从化合物NF3和 NH3的结构与性质关系比较，回答它们两者如下性质差异原因：
①NF3的沸点为－129℃，而NH3的沸点为－33℃，其原因是
。
②NH3易与Cu2+反应，而NF3却不能，其原因是
。
③NF3分子极性小于NH3，其原因是
。
（4）白磷（P4）分子的空间构型为
（5）最简单的二元硼氮化合物可以通过下列反应合成：
B2O3(l)＋2NH3(g)
反应产生的氮化硼的结构与石墨结构相类似（见图1），其晶胞构型如图2（即为层状六方氮化硼的晶胞）。层内B－N核间距为145pm，面间距为333pm。在高压（60kbar）、高温（2000℃）下，层状六方氮化硼晶体可转化为立方氮化硼，它与金刚石有类似结构(见图3）。请回答下列问题：
①层状六方氮化硼晶体和立方氮化硼晶体中B原子杂化类型分别为 。
②层状六方氮化硼晶体的密度 。（只需要列出计算式，不需计算出结果）
正确答案
（1）N>P>As
（2）3s23p63d10
（3）①NH3分子间存在较强的氢键,而NF3分子间仅有较弱的范德华力
②NF3中F的高电负性，降低了N的最外层孤对电子云密度，所以NF3不能与Cu2+形成稳定配位键。
③两者结构相似，但F的电负性比N大而H电负性比N小。负电荷主要在两对孤对电子处。在NH3分子中N从H吸电子，这个因素产生的极性和孤对电子的效果相同，极性叠加；而NF3分子中F从N吸电子的效果和孤对电子的效果是相反的，极性部分抵消。所以NH3的极性明显强于NF3 。
（4）正四面体 ; 正八面体 ;
（5）① sp2 ; sp3
②ρ＝
解析
略
知识点
化合物A(H3BNH3)是一种潜在的储氢材料，可由六元环状物质(HB=NH)3通过反应3CH4+2(HB=NH)3+6H2O→3CO2+6H3BNH3制得。A在一定条件下通过多步去氢可最终转化为氮化硼（BN）。请回答：
（1）与(HB=NH)3互为等电子体的分子为 (填分子式)。
（2）下列关于合成A的化学方程式的叙述不正确的是 (填选项字母)。
a．反应前后碳原子的轨道杂化类型不变
b．CH4、H2O、CO2的分子空间构型分别为正四面体形、V形、直线形
c．第一电离能的大小关系为：N>O>C>B
d．A中存在配位键
（3）氮化硼(BN)有多种晶型，其中立方氮化硼与金刚石的构型类似，则其晶胞中共有
个硼原子， 个氮原子。
（4）人工可以合成硼的一系列氮化物，其物理性质与烷烃相似，故称之为硼烷。工业上采用LiAlH4和BF3，在乙醚介质中反应制得乙硼烷(B2H6) ,同时生成另外两种产物，该反应的化学方程式为 。
（5）相关化学键的键能如下表所示，简要分析和解释下列事实。
自然界中不存在硼单质，硼氢化物也很少，主要是含氧化物，其原因为
（6）在硼酸盐中，阴离子有链状、环状、骨架状等多种结构形式，图(a)为一种无限长单链状结构的多碰酸根，其化学式为 ；图(b)为硼砂晶体中的阴离子，其中硼原子采取的杂化类型 。
正确答案
（1）C6H6
（2）a
（3）4 ； 4
（4）3LiAlH4＋4BF3
（5）B—O键键能大于B—B键和B—H键，所以更易形成稳定性更强的B—O键
（6）[BO2]nn-或BO2- ； sp2、sp3
解析
略
知识点
决定物质性质的重要因素是物质的结构。请回答下列问题：
（1）N、O、S三种元素的第一电离能从大到小的顺序为________。
（2）甲醛（H2C=O）分子碳原子的杂化方式为________用价层电子对互斥理论推断甲醛中H—C—H的键角________120o（填 “＞”“＜”或“＝”）。
（3）科学家通过X射线探明，KCl、MgO、CaO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似(图a所示)。KCl、CaO、MgO三种离子晶体熔点从高到低的顺序是________。
设MgO晶胞的边长为acm，则MgO的密度是________g·cm-3（只要求列算式。阿伏伽德罗常数为NA）。
（5）某配合物的分子结构如图b所示，其分子内不含有________（填字母）。
A．离子键
B．共价键
C．金属键
D．配位键
E．氢键
F．Π键
正确答案
（1）N＞O＞S
（2）sp2；＜
（3）MgO＞CaO＞KCl
（4）160/a3 NA
（5）AC
解析
（1）根据同周期同主族元素性质递变规律判断，同一周期由左向右元素原子的第一电离能呈递增趋势，但氮原子2p轨道为半充满状态，第一电离能比相邻的元素都大；同主族由上到下元素原子的第一电离能逐渐减小，N、O、S三种元素的第一电离能从大到小的顺序为N＞O＞S。
（2）甲醛(H 2 C=O)分子碳原子的杂化方式为sp2；甲醛(H 2 C=O)分子中氧原子上含有两对孤对电子，对成键电子对有排斥作用，甲醛中H—C—H的键角＜120o 。
（3）对于结构相似的离子晶体，晶格能越大晶体的熔点越高；晶格能的高低取决于离子半径和离子所带的电荷，离子半径越小，所带电荷越多，晶格能越大，熔点越高；则KCl、CaO、MgO三种离子晶体熔点从高到低的顺序是MgO＞CaO＞KCl。
（4）根据MgO晶胞结构利用切割法分析知，1mol晶胞中含有4molMgO，质量为160g，晶胞的边长为acm，则1mol晶胞的体积为a3NAcm3则MgO的密度是160/a3NAg·cm-3 。
（5）根据配合物的分子结构判断，其分子内不含有离子键和金属键，选AC。
知识点
铜的化合物是重要的化工原料，常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等。请回答下列问题：
（1）与铜同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与铜相同的元素有________种。Cu+的电子排布式是________。
（2）配离子[Cu(NH3)4(H2O)2]2+的Cu(Ⅱ)的配位数为________，该微粒含有的微粒间的作用力类型有________（填字母）；
A．配位键
B．离子键
C．极性共价键
D．氢键
E．金属键
F．σ键
H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是________。
（3）EDTA（
（4）CuCl的晶胞结构如图所示，其中Cl-的配位数（即与Cl-最近距离的Cu+的个数）为________。
正确答案
（1）3；1s22s22p63s23p63d104s0
（2）6；ACF；ONH
（3）sp2 、sp3
（4）4
解析
略。
知识点
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