- 无机分子的立体结构
- 共546题
（6分）已知硼酸（分子式为H3BO3）对人体的受伤组织有缓和和防腐作用，故可以用于医药和食品防腐等方面。试回答下列问题：
（1）已知硼酸分子中H只与O成键，则其分子结构式为 ，由其结构可推知硼酸应属于 酸（选填“弱”或“强”）。
（2）已知硼酸晶体呈片状，具有类似石墨那样的片层结构，片层之间作用较弱，有滑腻感，可做润滑剂。则层内H3BO3分子之间的作用力是 ，层与层间的作用力是 。
（3）已知0.01mol硼酸可以被20mL 0.5mol·L－1NaOH溶液恰好完全中和，据此推知硼酸属 元酸。研究表明：在大多数情况下，元素的原子在形成分子或离子时，其最外层有达到8电子稳定结构的趋向，如
正确答案
（1）
（2）氢键（1分）； 范德华力（或分子间作用力）（1分）
（3）一（1分）； 
略
氮元素可以形成多种化合物。
回答以下问题：
（1）基态氮原子的价电子排布式是__________________。
（2）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺许昌是_________________。
（3）肼（N2H4）分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2（氨基）取代形成的另一种氮化物。
①NH3分子的空间构型是____________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是____________________。
②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：
若该反应中有4mol N—H键断裂，则形成的
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内不存在________（填标号）
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.范德华力
(4)图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体得4个顶点（见图2），分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中，能被该有机化合物是别的是________________（填标号）。
a.CF4 b. CH4 c. NH4+ d.H2O
正确答案
略
有下列几种晶体，完成下列各小题。
A干冰；B氯化钠；C冰；D水晶；E氯化铵；F晶体氖；G铝；HC60；I金刚石
(1)属于分子晶体的是 ，属于离子晶体的是 。
(2)晶体中有氢键的是 ，受热熔化只需克服共价键的是________。
正确答案
（1）ACFH（2分） BE（2分） (2) C（2分） DI（2分）
试题分析：（1）分子晶体的构成微粒为分子，但稀有气体形成的分子晶体由原子构成的分子；其中 A C F H为分子晶体；原子晶体的构成微粒为原子；离子晶体的构成微粒为阴阳离子；其中 B E为离子晶体。
（2）晶体中有氢键常见有HF、H2O、NH3、含羟基的某些有机物如醇类（乙醇、甘油等，一般碳原子数比较少，多了影响相对比较小）、羟基酸等。热融化只需要克服共价键的有 D I 。
【物质结构与性质】（15分）
（1）已知X、Y、Z为同一短周期的三种元素，其原子的部分电离能（kJ/mol）如下表所示：
①三种元素电负性大小关系为_______________
②写出Y原子的电子排布式_____________ Y的第一电离能大于Z的第一电离能的原因_______________________
③X晶体采用下列_________（填字母）堆积方式。
A B C D
（2）N2O的等电子体为：①分子______________，②阴离子______________；由此可知N2O的中心原子的杂化类型为_____________。根据价层电子对互斥模型确定NO2的分子构型为：_____________________________________。
（3）已知铜能形成多种化合物，如硫酸铜的结构如下图所示，
请在图中标出水合铜离子中的配位键．
正确答案
（1）①Z>Y>X ②1s22s22p63s2 ；Y元素原子最外层s轨道上的电子为全满③A
（2）①CO2 ②SCN-或N3－ ；SP 。V型
（3）
（1）①根据元素的电离能可知X是第IA，Y是第ⅡA，Z是第ⅢA。所以金属性是X＞Y＞Z。金属性越强，电负性越小，所以三种元素电负性大小关系为Z>Y>X。
②Y是镁，电子排布式为1s22s22p63s2。镁元素中3s轨道是全充满状态，稳定性强。
③X是钠，采用体心立方堆积，A正确，B是简单立方堆积，C是面心立方堆积，D是六方最密堆积，答案选A。
（2）电子数和原子数分别都相等的是等电子体，所以和N2O互为等电子体的是CO2、SCN-或N3－。N2O中心氧原子含有的孤对电子是（6－3×2）÷2＝0，所以氧原子是sp杂化。NO2分子中的N以两个sp2杂化轨道与氧原子成键，形成V字型的空间构型，此外分子中还形成一个三中心三电子大∏键.
（3）水合铜离子中的配位键是由水分子提供孤对电子，铜离子提供空轨道，所以结构如图所示
（每空2分，共12分）键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以用于估算化学反应的反应热（△H），化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。参考以下表格的键能数据，回答下列问题：
（1）比较下列两组物质的熔点高低（填“>”或“<”）
SiC Si； SiCl4 SiO2
（2）能不能根据键能的数据判断单质Si 和化合物SiCl4的熔点高低？ （填“能”或“不能”），原因是 。
（3）如图立方体中心的“· ”表示金刚石晶体中的一个原子，请在立方体的顶点用“· ”表示出与之紧邻的碳原子
（4）工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g) + 2H2（g） 高温 Si（s）+4HCl（g)
计算该反应的反应热△H为__________________。
正确答案
（1）>，<
（2）不能，物质熔点高低由构成物质的微粒间作用力决定，单质Si属于原子晶体，原子间作用力是共价键；SiCl4属于分子晶体，分子间作用力是范德华力，比共价键弱得多。因此不能都根据键能来判断物质的熔点高低。
（3）
（1）碳化硅和硅都是原子晶体，其熔点大小和共价键强弱有关系。形成共价键的原子半径越小，共价键越强，碳原子半径小于硅原子的，所以碳化硅的熔点高于硅放的。四氯化硅是分子晶体，二氧化硅是原子晶体，所以四氯化硅的熔点小于二氧化硅的。
（2）由于物质熔点高低由构成物质的微粒间作用力决定，单质Si属于原子晶体，原子间作用力是共价键；SiCl4属于分子晶体，分子间作用力是范德华力，比共价键弱得多。因此不能都根据键能来判断物质的熔点高低。
（3）金刚石中每一个碳原子与周围的4个碳原子连接，构成正四面体，所以结构如图。
（4）反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，因此反应热是360 kJ/mol×4＋436 kJ/mol×2－176 kJ/mol×2－431 kJ/mol×4＝+236 kJ/mol。
扫码查看完整答案与解析