专题4《分子空间结构与物质性质》测试题(含解析)2022-2023下学期高二化学苏教版(2019)选择性必修2

专题4《分子空间结构与物质性质》测试题
一、单选题
1.下列描述中正确的是
①CS2为V形结构的极性分子②ClO的空间构型为平面三角形
③SF6中有6对完全相同的成键电子对④SiF4和S8()的中心原子均为sp3杂化
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
2.下列“类比”结果正确的是
A.H2S晶体中一个H2S分子周围有12个H2S紧邻,则冰中一个水分子周围也有12个紧邻分子
B.AlCl3中Al原子是sp2杂化,则Al2Cl6中Al原子也是sp2杂化
C.Mg在过量氧气中燃烧生成MgO,则锂在过量氧气燃烧也生成Li2O
D.乙醇CH3CH2OH能与水互溶,则戊醇CH3CH2CH2CH2CH2OH也能与水互溶
3.绿原酸的结构简式如图所示,下列有关绿原酸说法正确的是
A.绿原酸分子存在顺反异构
B.绿原酸分子中碳原子均为sp3杂化
C.1mol绿原酸可消耗5molNaOH
D.分子中含氧官能团为羟基、羧基和羰基
4.已知某些化学键键能如下,下列说法不正确的是
化学键
键能/kJ·mol 436 243 194 432 a
A.根据键能可估算反应的 kJ·mol
B.根据原子半径可知键长:H—ClC.可以根据H—Cl和H—Br的键能大小判断HCl和HBr的稳定性
D.常温下和的状态不同,与Cl—Cl和Br—Br的键能有关
5.下列说法正确的是
A.HF、HCl、HBr、HI的熔沸点、还原性都依次升高(增强)
B.通常测定氟化氢的相对分子质量大于理论值,因分子间存在氢键
C.H2O、BF3、NCl3、PCl5分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是NCl3、BF3
D.氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO>HClO2>HClO3>HClO4
6.可用于电镀.与溶液反应的方程式为。下列说法正确的是
A.中子数为35的铜原子:
B.的结构示意图:
C.中存在极性键和非极性键
D.的电子式为
7.铜的氧化物及其盐有重要的用途。制泡铜发生如下反应:2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2,2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑,将泡铜熔炼后再电解精炼制精铜。关于铜及铜的制备说法正确的是
A.铜元素在元素周期表的d区,基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s1
B.制泡铜过程中,制取6molCu共转移18mol电子
C.电解精炼粗铜时,阴极减小的质量等于阳极增加的质量
D.精炼后的电解液中存在:Cu2+、Zn2+、、Fe2+、Ag+
8.美国科学家合成了含有N的盐类,含有该离子的盐是高能爆炸物质,该离子的结构呈V形,如图所示。以下有关该物质的说法中不正确的是
A.每个N中含有 35 个质子和 34个电子
B.该离子中有非极性键和配位键
C.该离子中含有4个π键
D.与PCl互为等电子体
9.氨基磷酸H4NPO3是一种磷酸的衍生物,溶于水会缓慢地发生水解反应。下列说法正确的是(已知pKa=-lgKa)
A.氨基磷酸只含σ键,不含π键
B.氨基磷酸与水反应生成NH3和H3PO4
C.分子中各原子均达到8e-稳定结构
D.相同温度下,pKa1(氨基磷酸)>pKa1(磷酸)
10.下列有关微粒性质的排列顺序,正确的是
A.键角:NH3>CH4 B.热稳定性:H2O>HF
C.沸点:CH4>SiH4 D.第一电离能:P>S
11.设NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,和的混合物中含有的数目一定为
B.晶体中含有的硅氧键数目为0.4NA
C.所含共价键数均为4NA的白磷(P4)和甲烷的物质的量相等
D.100 g 46%乙醇溶液中所含O-H键的数目为NA
12.韩国首尔大学科学家将水置于一个足够强的电场中,在20℃时,水分子瞬间凝固形成了“暖冰”。下列关于“暖冰”的说法错误的是
A.“暖冰”也是水分子间通过氢键结合而成的固体
B.水凝固形成20℃时的“暖冰”所发生的变化是化学变化
C.若“暖冰”为晶体,则其类型最可能为分子晶体
D.在电场作用下,水分子间更易形成氢键,因而可以制得“暖冰”
13.为白色固体,难溶于水和乙醇,潮湿时易被氧化,常用作媒染剂。以印刷线路板碱性蚀刻废液(主要成分为)为原料制备的工艺流程如下。下列说法正确的是
A.中配体分子中的共价键是由N的2p轨道和H的1s轨道“头碰头”重叠形成的
B.“沉铜”发生反应的离子方程式:
C.“还原”后所得溶液中大量存在的离子有、、、
D.“洗涤”时使用乙醇能防止被氧化
14.下列说法不正确的是
A.1个CO2分子中含有2个σ键和2个π键 B.H2O中O的杂化方式为sp2
C.空间构型为正四面体 D.[Cu(NH3)4]2+配位数为4
15.下列分子或离子中,构型不为直线型的是
A.I B.I C.CS2 D.BeCl2
二、填空题
16.材料科学的应用领域十分广泛,如做磁性元器件的纳米晶软磁合金;合成全氮材料中间体的五氮阴离子盐。回答下列问题:
(1)元素在元素周期表中的位置是_______,基态原子的未成对电子数是_______。
(2)基态原子的核外价电子排布式为_______,位于元素周期表的_______区,基态N原子的价电子排布图为_______。
(3)原子的核外电子有_______种不同的运动状态,次外层电子云有_______种不同的伸展方向。
(4)呈色,配位数是_______,中键的数目为_______。
(5)中两种阳离子的中心原子杂化方式都是_______;的电子式为_______。
17.硒是动物和人体所必需的微量元素之一,在周期表中信息如图所示。完成下列填空:
(1)Se元素在周期表中的位置为___。表中78.96的意义为__。Se原子最外层电子排布的轨道表示式为___。
(2)从原子结构角度解释硫的非金属性大于硒___。
(3)硒化氢(H2Se)是一种有恶臭味的有毒气体,是一种___(选填“极性、或非极性”)分子,其空间结构为___型。
(4)工业上常用浓H2SO4焙烧CuSe的方法提取硒,反应产生SO2、SeO2的混合气体,写出反应的化学方程式___。理论上该反应每转移1mol电子,可得到SeO2的质量为___g,得到SO2在标准状况下的体积为___ L。
18.根据物质结构有关性质和特点,回答下列问题:
(1)钴位于元素周期表的___________。
(2)基态铝原子核外电子云轮廓图的形状有(填名称)___________。
(3)2020年新冠肺炎疫情席卷全球,酒精(CH3CH2OH)成为家庭必备品,乙醇分子中碳原子轨道的杂化类型是___________。
(4)[Fe(H2NCONH2)]6(NO3)3的名称是三硝酸六尿素合铁(III),是一种重要的配合物。该化合物中,所含非金属元素C的最高价氧化物的电子式为___________;Fe3+比Fe2+更稳定的原因___________。
(5)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,结构分别为[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br。已知Co3+的配位数为6,为确定钴的配合物的结构,现对两种配合物进行如下实验:在第一种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生白色沉淀,在第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀。则第二种配合物的配体为___________。
(6)高温超导材料镧钡铜氧化物中含有Cu3+。基态时Cu3+的电子排布式为___________;
19.已知:(Q>0),在反应条件下,向密闭容器中加入反应物,后达到平衡。完成下列填空:
(1)氮原子的核外电子排布式:_______;硅原子核外电子的运动状态有_______种。
(2)上述反应混合物中的极性分子是_______,写出非极性分子的电子式_______。
(3)将三种离子的半径按由大到小的顺序排列_______。
(4)氧原子核外电子占有_______种能量不同的轨道。
20.近日,复旦大学、北京大学和上海电力大学等的研究团队共同报道了一种新型NASICON相铁基磷酸盐负极材料Na3Fe2(PO4)P2O7.回答下列问题:
(1)Na3Fe2(PO4)P2O7中PO的空间构型为_______,请写出它的一种等电子体_______。研究表明,该负极材料发生反应:①Na3Fe2(PO4)P2O7-e-=Na2Fe2(PO4)P2O7+Na+ ②Na2Fe2(PO4)P2O7-e-=NaFe2(PO4)P2O7+Na+。指出Na2Fe2(PO4)P2O7中Fe2+:Fe3+=_______。
(2)K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液可以检验铁陨石中铁元素价态。
①铁氰化钾中不存在的作用力有_______(填标号)。
a.离子键 b.极性键 c.非极性键 d.π键 e.配位键 f.氢键
②1mol[Fe(CN)6]3-中含有的σ键数目为_______。
(3)NiO、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同,其中Ni2+和Fe2+的半径分别为6.9×10-2nm和7.8×10-2nm,则熔点:NiO_______(填“<”、“=”或“>”)FeO,试说明判断理由_______。
21.离子液体被认为是21世纪理想的绿色溶剂,是指室温或者接近室温时呈液态,而本身由阴、阳离子构成的化合物。某离子液体[bmim]Cl可与混合形成离子液体;[bmim]Cl也可以转化成其他离子液体。如图是[bmim]Cl与离子交换反应合成离子液体[bmim]的流程。
(1)[bmim]}中C原子的杂化方式为___________,的空间构型为___________。
(2)阳离子中的几种元素电负性由大到小顺序为___________。
(3)已知分子中的大π键可以用表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表大π键中的电子数,则中五元环大π键可以表示为___________。
(4)熔点为77.8℃,熔点高于1000℃,其原因是___________。
(5)和[bmim]Cl混合形成离子液体的过程中会存在以下转化:,已知一个中含有两个配位键,试画出的结构式:___________。
(6)氟及其化合物的用途非常广泛。
①、、、中价层电子对数不同于其他微粒的为___________。
②基于设计的Borm-Haber循环如图所示。
由图可知,F-F键的键能为___________;钙的第一电离能为___________。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】①CS2中价层电子对数=,且该分子中正负电荷重心重合,所以为直线形非极性分子,①错误;
②ClO3-中Cl的价层电子对数=,所以空间构型为三角锥形,②错误;
③SF6中S-F含有一个成键电子对,所以SF6中含有6个S-F键,则分子中有6对完全相同的成键电子对,③正确;
④SiF4中价层电子对个数=,S8( )中S原子形成2个S-S键和2个孤电子对,因此中心原子均为sp3杂化,④正确;
故选C。
2.C
【详解】A.水分子中可以形成分子间氢键,1个水分子可以与4个水分子形成氢键,故一个水分子周围有4个紧邻分子,A错误;
B.AlCl3中Al原子是sp2杂化;Al2Cl6为缔合双分子,Al原子形成4个共价键,是sp3杂化,B错误;
C.镁锂为对角线元素,Mg在过量氧气中燃烧生成MgO,则锂在过量氧气燃烧也生成Li2O,C正确;
D.乙醇CH3CH2OH能与水形成氢键而互溶,则戊醇CH3CH2CH2CH2CH2OH中烃基较大减弱了其在水中的溶解性,D错误;
故选C。
3.A
【详解】A.绿原酸分子存在和 顺反异构,故A正确;
B.绿原酸分子中碳原子为sp3、sp2杂化,故B错误;
C.1mol绿原酸含有酚羟基2mol,含有羧基1mol,含有酯基1mol,可以和4mol氢氧化钠反应,故C错误;
D.分子中含氧官能团为羟基、羧基和酯基,故D错误;
选A。
4.D
【详解】A.根据反应热=反应物总键能-生成物总键能,则:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)中有:△H=+436 kJ/mol+243 kJ/mol-2×432kJ/mol =-185kJ/mol,选项A正确;
B.Cl原子半径小于Br原子,H—Cl键的键长比H—Br键长短, H—Cl键的键能比H—Br键大,进而推测,选项B正确;
C.键能越大物质的热稳定性越大,可以根据H—Cl和H—Br的键能大小判断HCl和HBr的稳定性,选项C正确;
D.Cl-Cl键能大于Br-Br键能,说明Cl2分子比Br2分子稳定,破坏的是共价键,而状态由分子间作用力决定,选项D不正确;
故选D。
5.B
【详解】A. HF、HCl、HBr、HI的还原性依次增强, 但HF分子间形成氢键,熔沸点比HCl、HBr、HI的熔沸点均高,故A错误;
B.氟化氢分子间存在氢键,形成缔合分子, 通常测定氟化氢的相对分子质量为缔合分子的相对分子质量,因此通常测定氟化氢的相对分子质量大于理论值,故B正确;
C. H2O、BF3、NCl3、PCl5分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是NCl3,BF3中B最外层只有6电子,故C错误;
D. 含氧酸中非羟基氧越多,酸性越强,氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO4>HClO3>HClO2>HClO,故D错误;
故选B。
6.D
【详解】A.Cu质子数为29,则质量数=29+35=64,则核素符号为:,A错误;
B.K原子含有19个电子,则K+电子数为18个,对应结构示意图为:,B错误;
C.该化合物CN-中C与N之间存在极性键,配体与中心Cu之间配位键也为极性键,不含非极性键,C错误;
D.CN-中C与N之间共用3对电子,得到的1个电子给C以达到稳定结构,对应电子式为:,D正确;
故答案选D。
7.B
【详解】A.Cu原子核外有29个电子,其3d、4s电子为其外围电子,所以Cu的价层电子排布式3d104s1;铜位于第四周期第ⅠB族,属于ds区,选项A错误;
B.反应①中硫元素的化合价由-2变为+4,失去6个电子,所以每生成2 mol Cu2O转移12 mol电子,反应②中硫元素的化合价由-2变为+4,生成6 mol Cu转移6 mol 电子,即生成6 mol Cu,两个反应共转移18 mol电子,选项B正确;
C.电解精炼粗铜时,阳极失电子质量减小,阴极得电子质量增加,选项C错误;
D.精炼后的电解液中存在:Cu2+、Zn2+、、Fe2+,但不存在Ag+,银不失电子作为阳极泥,选项D错误;
答案选B。
8.D
【详解】A.1个氮原子中含有7个质子、7个电子,则1个N5分子中含有35个质子、35个电子,N是由N5分子失去1个电子得到的,则1个N粒子中有35个质子,34个电子,故A正确;
B.N中氮氮三键是非极性共价键,中心的氮原子有空轨道,两边的两个氮原子提供孤电子对形成配位键,故B正确;
C.1个氮氮三键中含有2个π键,所以该离子中含有4个π键,故C正确;
D.N和PCl具有相同原子数,但价电子数分别为24,27,不是等电子体,故D错误;
故选:D。
9.D
【详解】A.氨基磷酸结构中P和O之间存在双键,则含有π键,A错误;
B.氨基磷酸和水反应时,其中的N和P之间的键容易断裂,和水生成NH3和H3PO4,会继续反应生成NH4H2PO4,B错误;
C.氨基磷酸中氢原子没有达到8e-稳定结构,C错误;
D.氨基为给电子基团,会导致氨基磷酸更加难以电离出氢离子,其酸性更弱,故pKa1(氨基磷酸)>pKa1(磷酸),D正确;
故选D。
10.D
【详解】A.NH3是三角锥形,而CH4是正四面体形,因此键角:CH4>NH3,A错误;
B.元素的非金属性越强,其相应的氢化物就越稳定。由于元素的非金属性:F>O,所以相应的简单氢化物的热稳定性:HF>H2O,B错误;
C.C、Si是同一主族元素,CH4、SiH4都是由分子构成的物质。物质的相对分子质量越大,分子间作用力就越大,物质的熔沸点就越高。由于相对分子质量:SiH4>CH4,所以物质的沸点:SiH4>CH4,C错误;
D.一般情况下,同一周期元素的第一电离能呈增大趋势,但当元素处于第IIA、第VA族时,原子核外电子处于其轨道的全满、半满的稳定状态,其第一电离能大于同一周期相邻元素,所以元素的第一电离能:P>S,D正确;
故合理选项是D。
11.B
【详解】A.可能是丙烯,也可能是环丙烷,环丙烷中没有碳碳双键,A错误;
B.晶体中含有的硅氧键数目,B正确;
C.白磷分子中含有6个磷磷键,甲烷分子中含有4个碳氢键,则所含共价键数均为4NA的白磷和甲烷的物质的量比为2:3,其物质的量不相等,C错误;
D.100 g 46%乙醇中含有乙醇的质量是46 g,其物质的量是1 mol,1 mol CH3CH2OH中含有1 mol H-O;100 g混合物含有H2O是54 g,H2O的物质的量是3 mol,其中含有H-O共价键物质的量是3 mol×2=6 mol,因此100 g 46%乙醇溶液中所含O-H键的物质的量是7 mol,含有的H-O共价键的数目为7NA,D错误;
故选B。
12.B
【详解】A.“暖冰”即是固态水,分子内通过共价键形成水分子,分子间通过分子间作用力主要是氢键结合而成的固体,A正确;
B.水凝固形成20℃时的“暖冰”,只是水的存在状态发生了变化,没有生产新的物质,所发生的是物理变化,B错误;
C.水为共价化合物,故若“暖冰”为由分子通过分子间作用力构成的晶体,则其类型最可能为分子晶体,C正确;
D.在电场作用下,水分子间更易形成氢键,因而可以制得“暖冰”,否则20℃时,水分子不能瞬间凝固形成冰,D正确;
故答案为:B。
13.D
【分析】蚀刻废液沉铜后得到氧化铜,氧化铜和稀硫酸反应得到硫酸铜,加入亚硫酸钠、氯化钠,将二价铜转化为一价铜生成氯化亚铜。
【详解】A .配体分子NH3 中心原子N为sp3杂化,形成的共价键是由N的sp3轨道和H的1s轨道形成的,A错误;
B.“沉铜”时,与氢氧根反应生成CuO,根据质量守恒可知还生成NH3和H2O,正确的离子方程式为:,B错误;
C.酸溶之后转化为硫酸铜溶液,而后被亚硫酸钠还原,生成氯化亚铜沉淀和硫酸钠,故“还原”后所得溶液中大量存在的离子有:Na+、SO,C错误;
D.CuCl容易被氧化,“洗涤”时使用乙醇能隔绝空气,防止CuCl被氧化,D正确;
故选D。
14.B
【详解】A.CO2的结构式为O=C=O,双键中有1个σ键和1个π键,则1个CO2分子中含有2个σ键和2个π键,A正确;
B.H2O分子中的O原子的价层电子对数为4,杂化方式为sp3,B不正确;
C.中S原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,则其空间构型为正四面体,C正确;
D.[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+与4个NH3中的N原子形成配位键,则中心原子的配位数为4,D正确;
故选B。
15.A
【解析】略
16.(1) 第四周期第VIII族 4
(2) 1s22s22p63s23p63d104s1 ds
(3) 29 5
(4) 4 16NA
(5) sp3
【详解】(1)Fe为26号元素,其在元素周期表中的位置为第四周期第VIII族,其基态原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2,只有3d轨道上有4个未成对电子;
(2)Cu是29号元素,其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,铜元素的原子序数为29,价电子排布式为3d104s1,位于元素周期表的ds区;N的原子序数为7,核外电子排布式为:1s22s22p3,基态N原子的价电子排布图为;
(3)Cu原子核外有29个电子,每个电子的空间运动状态都不同,所以电子有29种运动状态;Cu原子核外次外层为4d轨道,存在5种不同的伸展方向;
(4)配体是NH3,配位数是4,该配离子中每个铜离子和4个N原子形成4个σ键,每个氨气分子中存在3个σ键,则该配离子中含有4+3×4=16个σ键,所以1mol该配离子含有16NA个σ键;
(5)两种阳离子分别是NH和H3O+,N、O的价层电子对数均为4,其中心原子都是sp3杂化,O最外层电子是8电子稳定结构,跟2个H结合用掉了4个,还剩下2对孤对电子,其中一对跟H+形成配位键则变成H3O+,电子式为。
17. 第四周期VIA族 硒元素的相对原子质量 硫和硒原子的最外层电子数相同,硫原子比硒原子少一层电子,原子半径小,得电子能力强,所以硫的非金属性强于硒 极性 折线形 CuSe+4H2SO4(浓)=CuSO4+SeO2↑+3SO2↑+4H2O 18.49 11.2
【详解】(1)Se原子核外有4个电子层,最外层电子数为6,则Se元素在周期表中的位置为第四周期VIA族,表中78.96的为硒元素的相对原子质量,Se原子最外层电子排布的轨道表示式为 ,故答案为:第四周期VIA族;硒元素的相对原子质量; ;
(2)硫元素、硒元素同主族,硫原子、硒原子最外层电子数相同,硫原子比硒原子少一个电子层,原子半径小,得电子能力强,所以硫的非金属性强于硒,故答案为:硫和硒原子的最外层电子数相同,硫原子比硒原子少一层电子,原子半径小,得电子能力强,所以硫的非金属性强于硒;
(3)硒化氢(H2Se)类比硫化氢,为折线型,正电中心与负电中心不重合,是一种极性分子,故答案为:极性;折线型;
(4)浓H2SO4具有强氧化性,CuSe具有还原性,二者反应产生SO2、SeO2,反应的化学方程式为CuSe+4H2SO4(浓)=CuSO4+SeO2↑+3SO2↑+4H2O,每转移6mol电子,生成1molSeO2,3molSO2,则每转移1mol电子,可得到SeO2,其质量为,得到molSO2,其在标准状况下的体积为,故答案为:18.49;11.2。
18.(1)第四周期第VIII族
(2)球形、哑铃形
(3)sp3
(4) Fe3+的价电子排布式为3d5,3d能级为半充满,较稳定,Fe2+的价电子排布式为3d6,根据洪特规则特例可知,Fe3+比Fe2+更稳定。
(5)SO、NH3
(6)[Ar]3d8或1s22s22p63s23p63d8
【解析】(1)
钴为27号元素,位于元素周期表的第四周期第VIII族;
(2)
基态Al原子核外电子排布为1s22s22p63s23p1,s轨道核外电子云轮廓图的形状为球形、p轨道核外电子云轮廓图的形状为哑铃形;
(3)
乙醇结构简式为CH3CH2OH,分子中碳原子均形成4个键,轨道的杂化类型是sp3;
(4)
非金属元素C的最高价氧化物为二氧化碳,为共价化合物,电子式为;Fe3+比Fe2+更稳定的原因Fe3+的价电子排布式为3d5,3d能级为半充满,较稳定,Fe2+的价电子排布式为3d6,根据洪特规则特例可知,Fe3+比Fe2+更稳定。
(5)
第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀,说明溴处于外围,则第二种配合物的配体为SO、NH3;
(6)
铜为29号元素,基态时Cu3+为铜原子失去3个电子后形成的离子,其电子排布式为[Ar]3d8或1s22s22p63s23p63d8。
19.(1) 1s22s22p3 14
(2) CO
(3)
(4)3
【详解】(1)氮原子核外有7个电子,核外电子排布式为1s22s22p3;硅原子核外有14个电子,运动状态有14种。
(2)反应混合物中存在N2、CO两种分子,CO结构不对称,CO是极性分子,N2是非极性分子,电子式为。
(3)电子层数相同,质子数越多半径越小,三种离子的半径按由大到小的顺序排列为。
(4)氧原子核外电子排布为1s2s2p4,占有ls、2s、2p 共3种能量不同的轨道。
20.(1) 正四面体形 SO或CCl4、SiF4等 1∶1
(2) cf 12NA
(3) > NiO、FeO属于离子晶体,Ni2+离子半径小,NiO晶格能大,熔点高
【详解】(1)PO的中心原子是P,周围有4个O原子,价层电子对数为=4,孤电子对为0,P原子杂化方式为sp3杂化,则结构应为正四面体;PO原子总数为5、价电子总数为32,等电子体有SO或CCl4、SiF4等;根据题目所给信息可知Na3Fe2(PO4)P2O7可以失去两个电子,即Fe元素共可以升高2价,则Na3Fe2(PO4)P2O7中Fe元素均为+2价,失去一个电子形成Na2Fe2(PO4)P2O7,所以该物质中有1个Fe2+、1个Fe3+,即Fe2+:Fe3+=1∶1;
(2)①铁氰化钾属于离子化合物,阴阳离子间存在离子键,C、N以三键形式结合,含有π键和σ键,C、N形成的化学键为极性共价键,Fe3+与CN 间以配位键结合,铁氰化钾中不存在的作用力有非极性共价键和氢键,选项cf正确;
②在配合物[Fe(CN)6]3-中,CN 与铁离子之间有6个配位键,均为σ键,在每个CN 内部有碳氮三键,其中有一个σ键,所以1mol[Fe(CN)6]3-中含有的σ键数目为12NA;
(3)NiO、FeO均属于离子晶体,离子晶体中,离子半径越小,熔点越高,Ni2+离子半径比亚铁离子小,NiO晶格能大,故NiO熔点高。
21.(1) sp2和sp3 正四面体形
(2)N>C>H
(3)Π
(4)GaCl3属于分子晶体,熔融需要破坏分子间作用力,GaF3属于离子晶体,熔融需要破坏离子键,而离子键比分子间作用力强
(5)或者
(6) BeF2 158 590
【详解】(1)[bmim]+中环上圆圈表示大π键,环上的N、C原子都是sp2杂化,支链上饱和碳原子为sp3杂化,故为sp2和sp3;中B原子与4个F原子形成4个σ键,所以B原子是sp3杂化,故的空间构型为正四面体形;
(2)同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;阳离子中的几种元素为碳、氮、氢, 电负性由大到小顺序为N>C>H;
(3)[bmim]+中环上圆圈表示大π键,环上的N、C原子都是sp2杂化,每个C原子有一个未杂化的电子,每个N原子有两个未杂化的电子该离子为正离子,失去了一个电子,故参与形成大π键的有6个电子,可表示为Π;
(4)GaCl3属于分子晶体,熔融需要破坏分子间作用力,GaF3属于离子晶体,熔融需要破坏离子键,而离子键比分子间作用力强,导致熔点远高于GaCl3;
(5)根据转化过程,GaCl3先与形成配位键,接着GaCl3再与形成,其结构为或者;
(6)①AsF3中As的价层电子对数为:、IF中I的价层电子对数为:、OF2中O的价层电子对数为:、BeF2中Be的价层电子对数为:,价层电子对数不同于其他微粒的是BeF2;
②第一电离能为气态电中性基态原子失去第一个电子转化为气态基态正离子所需最低能量,从图中分析可知,钙的第一电离能为590 kJ mol-1;键能是指气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量,F-F键的键能为158kJ mol-1。
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