- 无机分子的立体结构
- 共546题
氯化铬酰（CrO2Cl2）在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应。
请回答下列问题：
（1）写出铬原子的基态电子排布式________，与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有________（填元素符号），其中一种金属的晶胞结构如图所示，该晶胞中含有金属原子的数目为________。
（2）CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是________（填“极性”或“非极性”）分子。
（3）在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中，碳原子采取sp2杂化的分子有________（填序号），CS2分子的空间构型是________。
正确答案
（1）1s22s22p63s23p63d54s1 K、Cu 4
（2）非极性 （3）①③ 直线形
（1）铬元素是24号元素，处于第4周期，电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，其最外层只有一个电子，同周期中原子最外层只有一个电子的元素还有K、Cu。根据晶胞图示可知，金属原子的数目为8×
（2）CCl4、CS2均为非极性分子，根据相似相溶原理可知，CrO2Cl2为非极性分子。
（3）涉及含C的物质，若C都成单键为sp3杂化；共成一个双键则为sp2杂化；共成一个叁键和二个双键则为sp1杂化。
(1)氨气易溶于水生成氨水，氨水电离生成铵根离子，铵根离子中氮原子采取________杂化，NH4+中H—N—H键角比NH3中H—N—H键角大，原因是__________________。
(2)Cu3N形成的晶体结构如图所示，N3－的配位数是________________。
(3)常温常压下，给水施加一个弱电场便可形成冰，称之为“热冰”，热冰中微粒间存在的作用力有________，其大小顺序是__________。
(4)NaF和NaCl属于同一主族的钠盐，但NaF的莫氏硬度比NaCl大，原因是__________。
正确答案
(1)sp3 氨气分子中氮原子上有一对孤电子对，铵根离子中氮原子上没有孤电子对，排斥力小
(2)6
(3)化学键、范德华力、氢键 化学键＞氢键＞范德华力
(4)相同类型的离子晶体，晶格能与离子半径成反比，离子晶体的晶格能越大，其莫氏硬度越大，氟离子半径小于氯离子半径，所以氟化钠的晶格能大于氯化钠，则NaF的莫氏硬度比NaCl大
(1)铵根离子中含有4个键，没有孤电子对，氮原子采取sp3杂化，氨气分子中氮原子上有一对孤电子对，铵根离子中氮原子上没有孤电子对，排斥力小。
(2)○∶8×
所以○代表N3－，
N3－的配位数为6(上下、前后、左右)。
(3)热冰中微粒间存在的作用力有化学键、范德华力、氢键，微粒间作用力大小顺序是化学键＞氢键＞范德华力。
(4)相同类型的离子晶体，晶格能与离子半径成反比，离子晶体的晶格能越大，其莫氏硬度越大，氟离子半径小于氯离子半径，所以氟化钠的晶格能大于氯化钠，则NaF的莫氏硬度比NaCl大。
（1）如图所示为冰晶石(化学式为Na3AlF6)的晶胞。图中●位于大立方体顶点和面心，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，▽是图中●、○中的一种。图中●、○分别指代哪种粒子 、 ；大立方体的体心处▽所代表的是 (用化学式表示)。
（2）H2S和H2O2的主要物理性质比较如下：
H2S和H2O2的相对分子质量基本相同，造成上述物理性质差异的主要原因 。
（3）向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液；若加入极性较小的溶剂(如乙醇)，将析出深蓝色的晶体。与铜同一周期的副族元素的基态原子中最外层电子数与铜原子相同的元素有＿＿＿＿＿＿＿(填元素符号)。实验时形成的深蓝色溶液中的阳离子内存在的全部化学键类型有 。实验过程中加入C2H5OH后可观察到析出深蓝色Cu(NH3)4SO4·H2O晶体。实验中所加C2H5OH的作用是 。
正确答案
（共15分）
A（1）●：AlF63- ○：Na+ Na+ （各2分）
（2）H2O2分子间存在氢键，与水分子可形成氢键（3分）。
（3） Cｒ（2分） 共价键、配位键（2分） 降低Cu(NH3)4SO4·H2O的溶解度（2分）
试题分析：（1）黑球在八个顶点和六个面心：8*1/8+6*1/2="4" ;白球位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心：12*1/4+8="11" Na+: AlF63-=3:1 多的是白球代表Na+，11个满足3:1，▽代表Na+；黑球代表AlF63-。
（2）氢键能使溶沸点升高，与水分子形成氢键，使溶解度增大。
（3）铜的外围电子排布：3d104s1 铬的外围电子排布：3d54s1。它们的最外层电子数相同，为1. Cu(NH3)4SO4·H2O是极性分子，而C2H5OH极性很弱，根据相似相溶原理，Cu(NH3)4SO4·H2O在C2H5OH溶解度变小。
碳的化合物在工农业生产和生活中有广泛的应用。
已知CaC2与水反应生成乙炔。请回答下列问题：
①实验室制乙炔的反应方程式为 ；
②CaC2中C22—与O
1 mol O22+中含有的π键数目为 （阿伏加德罗常数的值用NA表示）；
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杂化轨道类型是 ，构成丙烯腈的元素中电负性最小的是 （填元素符号，下同），第一电离能最大的是 。丙烯腈分子中处于同一直线上的原子最多为 个，处于同一平面的原子为 个。
正确答案
（8分）（1）①CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
②[
③sp、sp2杂化 H N 3 6
试题分析：①依据教材知识书写，方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑。
②带2个正电荷，失去2个电子，O22+的电子式可表示为[
③第一个C原子和第二个碳原子是SP2杂化，第二个碳原子好第三个C原子是SP杂化。
点评：本题考查的是化学方程式的书写、电子式的书写和杂化轨道等综合知识，题目难度中，注意基础知识的学习、掌握及应用。
（(9分) （1）在配合物离子(FeSCN)2＋中，提供空轨道接受孤对电子的微粒是 。
（2）根据VSEPR模型，H3O＋的分子立体结构为 ，BCl3的构型为 。
（3）Cu2＋能与NH3、H2O、Cl－等形成配位数为4的配合物。
①［Cu(NH3)4］2＋中存在的化学键类型有 （填序号）。
②［Cu(NH3)4］2＋具有对称的空间构型，［Cu(NH3)4］2＋中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，则［Cu(NH3)4］2＋的空间构型为 。
（4）已知Ti3＋可形成配位数为6，颜色不同的两种配合物晶体，一种为紫色，另一为绿色。两种晶体的组成皆为TiCl3•6H2O。为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：
a．分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液；
b．分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液，均产生白色沉淀；
c．沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的2/3。绿色晶体配合物的化学式为 ，由Cl所形成的化学键类型是 。
正确答案
(9分)
(3)①A、C (2分) ②平面正方形(1分)
(4) [TiCl(H2O)5]Cl2•H2O (2分) ； 离子键、配位键(或共价键) (1分)
试题分析：（1）根据化学式可知，在配合物离子(FeSCN)2＋中，提供空轨道接受孤对电子的微粒是Fe3＋。
（2）根据VSEPR模型，H3O＋分子中含有的孤对电子对数是（6－1－1×3）÷2＝1，所以该微粒的分子立体结构为三角锥形；BCl3分子中中心原子含有的孤对电子对数是（3－1×3）÷2＝1，所以该分子的构型为正三角形。
（3）①［Cu(NH3)4］2＋中存在的化学键类型有极性键和配位健，答案选AC。
②［Cu(NH3)4］2＋具有对称的空间构型，［Cu(NH3)4］2＋中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，这说明该微粒的构型不是四面体型结构，则［Cu(NH3)4］2＋的空间构型为平面正方形。
（4）原绿色晶体的水溶液得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的2/3，这说明原绿色晶体中能电离出的氯离子个数是紫色晶体中能电离出的氯离子个数2/3，因此绿色晶体配合物中能电离出的氯离子个数是2个，则其化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2•H2O，其中由Cl所形成的化学键类型是离子键、配位键(或共价键)。
点评：该题是中等难度的试题，试题贴近高考，难易适中，注重基础知识的考查和巩固。有利于培养学生分析问题、归纳、总结和解决实际问题的能力，也有助于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。
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