- 无机分子的立体结构
- 共546题
（4分）（1）下列7种物质：
①白磷(P4) ②水晶 ③氯化铵 ④氢氧化钙 ⑤氟化钠 ⑥过氧化钠 ⑦干冰
固态时都为晶体，其中既有范德华力，又有非极性键的晶体是
（填写序号，下同），只存在离子键的是 ，熔化时只破坏
共价键的是 。
（2）下图是XeF4的结构示意图，据此判断XeF4是 （填“极性”、“非极性”）分子。
正确答案
（1）①⑤②（2）非极性（每空1分）
试题分析：（1）白磷形成的晶体是分子晶体，分子中含有范德华力与非极性键；水晶是二氧化硅，属于原子晶体，熔化破坏的是共价键；氯化铵、氢氧化钙、氟化钠、过氧化钠均是离子晶体，其中氯化铵、氢氧化钙、过氧化钠中既有离子键，又有共价键，而氟化钠中只有离子键；干冰是CO2形成的是分子晶体，含有极性键和范德华力。
（2）根据结构示意图可知，分子中正负电荷重心重合，属于非极性分子。
氮可以形成多种离子，如N3－，NH2－，N3－，NH4+，N2H5+，N2H62+等，已知N2H5+
与N2H62+是由中性分子结合质子形成的，类似于NH4+，因此有类似于 NH4+的性质。
⑴写出N2H62+在碱性溶液中反应的离子方程式 。
⑵NH2－的电子式为 。
⑶N3－有 个电子。
⑷写出二种由多个原子组成的含有与N3－电子数相同的物质的化学式 、 。
⑸等电子数的微粒往往具有相似的结构，试预测N3—的构型 。
⑹据报道，美国科学家卡尔·克里斯特于1998年11月合成了一种名为“N5”的物质，由于其具有极强的爆炸性，又称为“盐粒炸弹”。迄今为止，人们对它的结构尚不清楚，只知道“N5”实际上是带正电荷的分子碎片，其结构是对称的，5个N排成V形。如果5个N结合后都达到8电子结构，且含有2个N≡N键。则“N5”分子碎片所带电荷是 。
正确答案
⑴N2H62++2OH－＝N2H4+2H2O ⑵
⑷N2O CO2 CNO－ BeF2 CaH2 C3H4等 ⑸直线型 ⑹一个单位正电荷
试题分析：⑴NH4+与碱反应的离子方程式为：NH4++OH-=NH3+H2O。由于NH4+与N2H62+结构相似，所以N2H62+在碱性溶液中反应的离子方程式为N2H62++2OH－＝N2H4+2H2O。⑵NH2－是NH3失去质子后形成的。所以NH2－的电子式为
（1）甲醛易溶于水的原因是_______________________________________。
（2）沸点：甲醇_______甲醛(填“>”或“<”)；原因：_________________________。
（3）为了减缓温室效应，科学家设计反应：CO2+4H2→CH4+2H2O以减小空气中CO2 。若有2mol CH4生成，则有 mol σ键和 mol π键断裂。
（4）下列六种晶体：①CO2，②NaCl，③Na，④Si，⑤CS2，⑥金刚石，它们的熔点从低到高的顺序为____________________________(填序号)。
正确答案
．（9分）（1）甲醛与水分子间形成氢键（2分）
（2）＞（1分）；甲醇分子间有氢键（2分）
（3）12 （1分） 4（1分） （4）①⑤③②④⑥ （2分）
试题分析：（1）由于甲醛与水分子间形成氢键，所以甲醛是易溶于水的。
（2）由于甲醇分子间有氢键，所以甲醇的沸点高于甲醛的沸点。
（3）如果有2mol CH4生成，则必然有2molCO2和8mol氢气参加反应。由于单键都是σ键，二双键是由1个σ键和1个π键，因此在反应中有12mol σ键和4mol π键断裂。
（4）CO2、CS2是分子晶体，但二硫化碳的分子间作用力强于CO2的分子间作用力，所以熔点是二硫化碳的高于CO2的；氯化钠是离子晶体，金属钠是金属晶体，熔点低于氯化钠的。硅和金刚石都是原子晶体，但由于金刚石中共价键强于硅中的共价键，所以金刚石的熔点最高，则6种晶体的熔点从低到高的顺序为①⑤③②④⑥。
点评：该题是基础性试题的考查，也是高考中的常见题型。试题紧扣教材，旨在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力的培养，有利于调动学生的学习兴趣，增强学生的学习自信心。
（10分）乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。
(1)CaC2中C22—与O22+互为等电子体，O22+的电子式可表示为______________ ；
1 mol O22+中含有的π键数目为______________。
(2)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu＋基态核外电子排布式为______________ ____ 。
(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H2C＝CH—C≡N)。
丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是_______ _；_______ _
正确答案
（每空2分，共10分） (1)
(2)1s22s22p63s23p63d10 (3)sp sp2
（1）由于C22—与O22+互为等电子体，所以O22—的电子式可表示为
(2)根据铜原子的核外电子排布式可知，亚铜离子就是失去4s1的电子形成的，所以亚铜离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10 。
（3）由于碳碳双键是平面型结构，所以碳碳双键中的碳原子是sp2杂化。三键是直线型结构，因此－C≡N中碳元素是sp杂化。
BGO是我国研制的一种闪烁晶体材料，曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验，它是锗酸铋的简称。若知：①在BGO中，锗处于其最高价态，②在BGO中，铋的价态与铋跟氯形成某种共价氯化物时所呈的价态相同，在此氯化物中铋具有最外层8电子稳定结构，③BGO可看成是由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物，且在BGO晶体的化学式中，这两种氧化物所含氧的总质量相同。请填空：
（1）锗和铋的元素符号分别是______和______。
（2）BGO晶体的化学式是___________。
（3）BGO晶体中所含铋氧化物的化学式是________。
正确答案
（1）Ge和Bi
（2）Bi4Ge3O12〔或2Bi2O3·3GeO2，或Bi4（GeO4）3〕
（3）Bi2O3
【错解分析】第（1）问：①Go，Ga，Ce，Ze，Bi；②Be，Br，Ge。第（2）问：①Bi2O3·GeO2，Bi2GeO5；②Bi4Ge5O20；2Bi2O5·5GeO2。第（3）问：Bi2O5。
第（1）问：将Ge和Bi的符号依次填在横线上。注意：Ge在前，Bi在后，不要出现“Bi，Ge”这组符号正确，但顺序错误的答案。其他错误符号均属于对Ge和Bi的记忆有误，或主观臆造，提醒大家要注意主族元素符号的准确记忆。第（2）问：根据信息②、③，可将BGO写成2Bi2O3·3GeO2，整理后可得Bi4Ge3O12，或写成Bi4（GeO4）3。出现①误区，是由于未读懂信息③“BGO可看成是由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物，且在BGO晶体的化学式中，这两种氧化物所含氧的总质量相同”，所写化学式Bi2O3·GeO2中，其含氧的总质量不相同，造成失误。出现②误区，是由于不理解题示信息②“在BGO中，铋的价态与铋跟氯形成某种共价氯化物时所呈的价态相同，在此氯化物中铋具有最外层8电子稳定结构”，误将Bi的化合价判定为+5价，造成失误。第（3）问：根据题示信息②，可得BGO晶体中所含铋氧化物的化学式为Bi2O3。出现Bi2O5的误区，是由于对题示信息②不理解，误将+3价的Bi判定成+5价，造成失误。
需要说明的是，本题的第（3）问是回答第（2）问的基础，可先回答第（3）问，再回答第（2）问。
【正解】边读题边画出重要信息，记在草稿纸上：①BGO中，Ge，ⅣA族，+4价。②Bi，ⅤA族，BiCl3中Bi为+3价。③GeO2，Bi2O3，2Bi2O3～3GeO2。细读题目，确定上述分析无误，方可开始作答。
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