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1、1 配餐作业配餐作业(三十八三十八)分子结构与性质分子结构与性质 见见学生用学生用书书 P431 1随着石油资源的日趋紧张，天然气资源的开发利用受到越来随着石油资源的日趋紧张，天然气资源的开发利用受到越来越多的关注。以天然气越多的关注。以天然气(主要成分是主要成分是 CH4)为原料经合成气为原料经合成气(主要成分主要成分为为 CO、H2)制化学品，是目前制化学品，是目前.天然气转化利用的主要技术路线。而天然气转化利用的主要技术路线。而采用渣油、煤、焦炭为原料制合成气，常因含羰基铁采用渣油、煤、焦炭为原料制合成气，常因含羰基铁Fe(CO)5等而等而导致以合成气为原料合成甲醇和合成氨等生产过程中的
2、催化剂产生导致以合成气为原料合成甲醇和合成氨等生产过程中的催化剂产生中毒。请回答下列问题：中毒。请回答下列问题：(1)Fe(CO)5中铁的化合价为中铁的化合价为 0，写出铁原子的基态电子排布式写出铁原子的基态电子排布式：_。(2)与与 CO 互为等电子体的分子和离子分别为互为等电子体的分子和离子分别为_和和_(各 举 一 种 即 可，填 化 学 式各 举 一 种 即 可，填 化 学 式)，CO 分 子 的 电 子 式 为分 子 的 电 子 式 为_，CO 分子的结构式可表示成分子的结构式可表示成_。(3)在在 CH4、CO、CH3OH 中中，碳原子采取碳原子采取 sp3杂化的分子有杂化的分子有
3、_，CH3OH 的熔、的熔、沸点比沸点比 CH4高，其主要原因是高，其主要原因是_。解析解析(1)Fe 原子的基态核外电子排布式为原子的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。(2)N2、CN与与 CO 互为等电子体互为等电子体；因为因为 N2的的电子式为电子式为NN，所以所以 CO 的电子式为的电子式为CO，其结构式为其结构式为 CO(有一个配位键有一个配位键)。(3)CH4、CH3OH 均为四面体结构均为四面体结构，碳原子采取碳原子采取sp3杂化杂化；由于由于 CH3OH 是极性分子是极性分子，且存在分子间氢键且存在分子间氢键，所以所以 CH3OH的熔、沸点较高。的
4、熔、沸点较高。答案答案(1)1s22s22p63s23p63d64s2或或Ar3d64s2(2)N2CNCOCO(3)CH4、CH3OHCH3OH 分子有极性分子有极性，同时分子之间还存在着同时分子之间还存在着氢键氢键 2 【拓展延伸】【拓展延伸】本部分近几年高考的重点考查视角有本部分近几年高考的重点考查视角有：等电子体等电子体；叁键、双叁键、双键中键中 键和键和 键数目；键数目；分子中碳、氮原子的杂化类型分子中碳、氮原子的杂化类型(sp、sp2、sp3)。考查空间构型的主要有主族元素的含氧酸根离子考查空间构型的主要有主族元素的含氧酸根离子，如如 ClO、ClO 2、ClO 3、ClO 4、C
5、O23、NO 3等。等。2(1)下列物质变化下列物质变化，只与分子间作用力有关的是只与分子间作用力有关的是_(填选填选项字母项字母)。A干冰熔化干冰熔化 B乙酸汽化乙酸汽化 C乙醇与丙酮混溶乙醇与丙酮混溶 D溶于水溶于水 E碘溶于四氯化碳碘溶于四氯化碳 F石英熔融石英熔融(2)下列物质中，只含有极性键的分子是下列物质中，只含有极性键的分子是_，既含离子，既含离子键又含共价键的化合物是键又含共价键的化合物是_；只存在只存在 键的分子是键的分子是_，同时存在同时存在 键和键和 键的分子是键的分子是_(均填选项字均填选项字母母)。A.N2 B CO2 C.CH2Cl2 D C2H4 E.C2H6 F
6、.CaCl2G.NH4Cl 解析解析(1)A 项，项，干冰熔化克服分子间作用力干冰熔化克服分子间作用力；B 项，乙酸汽化破项，乙酸汽化破坏分子间作用力和氢键坏分子间作用力和氢键；C 项，乙醇分子间有氢键，与丙酮混溶克服项，乙醇分子间有氢键，与丙酮混溶克服氢键；氢键；D 项，项，因能与因能与 H2O 分子间形成氢键而溶于水分子间形成氢键而溶于水；F 项项，石英熔融破坏的是共价键石英熔融破坏的是共价键。(2)N2的结构式为的结构式为 NN，三键中有三键中有一个一个 键键、两个两个 键键；中的每个中的每个中有一个中有一个 键键、一个一个 3 键；键；CH2Cl2的结构式为的结构式为，四个键均为四个键
7、均为 键；键；中中的的中有一个中有一个 键、键、一个一个 键键；中的中的 CH 和和 CC 均均为为 键；键；CaCl2为离子化合物，含有离子键；为离子化合物，含有离子键；NH4Cl 中中的四个的四个 NH 均为均为 键，键，但但 NH 4与与 Cl之间是离子键。之间是离子键。答案答案(1)AE(2)BCGCEABD 3某催化剂中含有的活性组分为某催化剂中含有的活性组分为 Ni、Cu 和和 Zn 的化合物的化合物，可用可用于二氧化碳加氢制取甲醚。甲醚是乙醇的同分异构体，其熔点为于二氧化碳加氢制取甲醚。甲醚是乙醇的同分异构体，其熔点为141.5，沸点为，沸点为24.9，在加热条件下可分解成甲烷、
8、乙烷、甲，在加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。醛等。(1)乙醇的沸点比甲醚高乙醇的沸点比甲醚高，其主要原因是其主要原因是_。(2)甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为_。(3)储氢材料化合物储氢材料化合物 A 是乙烷的等电子体，是乙烷的等电子体，其相对分子质量为其相对分子质量为30.8，且且 A 是由第二周期两种氢化物形成的化合物。是由第二周期两种氢化物形成的化合物。加热加热 A 会缓慢会缓慢释放氢气释放氢气，同时同时 A 转化为化合物转化为化合物 B，B 是乙烯的等电子体是乙烯的等电子体。化合物化合物 A的结构式为的结构式为_(若含有配位键，要求用箭头表示若含
9、有配位键，要求用箭头表示)，1 mol 化化合物合物 B 中中 键的数目是键的数目是_。解析解析(1)乙醇的结构式为乙醇的结构式为，甲醚的结构式为，甲醚的结构式为4，乙醇含有羟基氢乙醇含有羟基氢，能形成分子间氢键能形成分子间氢键，所以大所以大于甲醚的沸点。于甲醚的沸点。(2)甲醛的结构式为甲醛的结构式为，为平面结构，为平面结构，碳原子采取碳原子采取 sp2杂杂化。化。(3)A 是由第二周期两种氢化物形成的化合物，是由第二周期两种氢化物形成的化合物，A 是乙烷的等电是乙烷的等电子体子体，应含应含 18 电子电子，为为 BNH6，其结构式为其结构式为，加热加热时时，根据信息除生成根据信息除生成 H
10、2外外，还应转化为还应转化为所以所以 1 mol该化合物中含有该化合物中含有 5NA 键。键。答案答案(1)乙醇分子间有氢键乙醇分子间有氢键(2)sp2 4原子序数小于原子序数小于 36 的的 X、Y、Z 三种元素三种元素，其中其中 X 是形成化合是形成化合物种类最多的元素物种类最多的元素，Y 原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2 倍，倍，Z 原子基态时原子基态时 2p 原子轨道上有原子轨道上有 3 个未成对的电子。回答下列个未成对的电子。回答下列问题：问题：(1)Y2X2分子中分子中 Y 原子轨道的杂化类型为原子轨道的杂化类型为_，1 mol Y
11、2X2含有含有 键的数目为键的数目为_。5(2)化合物化合物 ZX3的沸点比化合物的沸点比化合物 YX4的高，其主要原因是的高，其主要原因是_。(3)元素元素 Y 的一种氧化物与元素的一种氧化物与元素 Z 的一种氧化物互为等电子体，的一种氧化物互为等电子体，元素元素 Z 的这种氧化物的分子式是的这种氧化物的分子式是_。解析解析根据题给信息可推知根据题给信息可推知 X、Y、Z 分别为氢分别为氢、碳碳、氮三种元氮三种元素。素。(1)Y2X2为乙炔，乙炔含有一个碳碳三键，乙炔中的碳原子轨道为乙炔，乙炔含有一个碳碳三键，乙炔中的碳原子轨道的杂化类型为的杂化类型为 sp 杂化，杂化，一个乙炔分子中含有一
12、个乙炔分子中含有 3 个个 键，键，1 mol 乙炔乙炔中中 键为键为 3 mol。(2)ZX3为氨气为氨气，YX4为甲烷为甲烷，氨气分子间能形成氢键氨气分子间能形成氢键，使沸点升使沸点升高。高。(3)Y(碳碳)的氧化物有的氧化物有 CO、CO2，Z(氮氮)的氧化物有的氧化物有 N2O、NO、N2O3、N2O4、N2O5，CO2与与 N2O 互为等电子体。互为等电子体。答案答案(1)sp 杂化杂化3NA或或 1.8061024(2)NH3分子间存在氢键分子间存在氢键(3)N2O 5科学家正在研究温室气体科学家正在研究温室气体 CH4和和 CO2的转化和利用。的转化和利用。(1)CH4和和 CO
13、2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为所含的三种元素电负性从小到大的顺序为_。(2)下列关于下列关于 CH4和和 CO2的说法正确的是的说法正确的是_(双选双选；填选项填选项字母字母)。a固态固态 CO2属于分子晶体属于分子晶体 bCH4分子中含有极性共价键，是极性分子分子中含有极性共价键，是极性分子 c因为碳氢键键能小于碳氧键，因为碳氢键键能小于碳氧键，所以所以 CH4熔点低于熔点低于 CO2 dCH4和和 CO2分子中碳原子的杂化类型分别是分子中碳原子的杂化类型分别是 sp3和和 sp(3)在在 Ni 基催化剂作用下基催化剂作用下，CH4和和 CO2反应可获得化工原料反应可获得化工原料 C
14、O6 和和 H2。基态基态 Ni 原子的电子排布式为原子的电子排布式为_，该元素位，该元素位于元素周期表中的第于元素周期表中的第_族。族。Ni 能与能与 CO 形成正四面体形的配合物形成正四面体形的配合物 Ni(CO)4，1 mol Ni(CO)4中含有中含有_ mol 键。键。(4)一定条件下一定条件下，CH4、CO2都能与都能与 H2O 形成笼状结构形成笼状结构(如下图所如下图所示示)的水合物晶体的水合物晶体，其相关参数见下表其相关参数见下表。CH4与与 H2O 形成的水合物晶形成的水合物晶体俗称体俗称“可燃冰可燃冰”。参数参数 分子分子 分子直径分子直径/nm 分子与分子与 H2O 的结
15、合能的结合能 E/(kJmol1)CH4 0.436 16.40 CO2 0.512 29.91“可燃冰可燃冰”中分子间存在的中分子间存在的 2 种作用力是种作用力是_。为开采深海海底的为开采深海海底的“可燃冰可燃冰”，有科学家提出用有科学家提出用 CO2置换置换 CH4的设想。的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为已知上图中笼状结构的空腔直径为 0.586 nm，根据上述图，根据上述图表，从 物 质 结 构 及 性 质 的 角 度 分 析，该 设 想 的 依 据 是表，从 物 质 结 构 及 性 质 的 角 度 分 析，该 设 想 的 依 据 是_。解析解析本题主要考查电负性本题主要考查电负
16、性、分子的极性分子的极性、杂化类型杂化类型、核外电子核外电子排布式、共价键的类型、分子间作用力、氢键等。排布式、共价键的类型、分子间作用力、氢键等。(1)元素的非金属性越强元素的非金属性越强，电负性越大电负性越大，故故 H、C、O 的电负性依的电负性依次增大。次增大。(2)固态固态 CO2是分子晶体，是分子晶体，a 项正确；项正确；CH4分子是正四面体分子是正四面体对称结构，其为含有极性键的非极性分子，对称结构，其为含有极性键的非极性分子，b 项错误项错误；CH4和和 CO2都都是分子晶体是分子晶体，分子晶体的相对分子质量越大分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力越大分子间作用力越大，熔熔7
17、 沸点越高，与键能无关，沸点越高，与键能无关，c 项错误项错误；CH4为正四面体结构，碳原子的为正四面体结构，碳原子的杂化类型是杂化类型是 sp3杂化，杂化，CO2为直线形分子，为直线形分子，碳原子的杂化类型是碳原子的杂化类型是 sp杂化，杂化，d 项正确。项正确。(3)Ni 的原子序数为的原子序数为 28，故其基态原子核外电子，故其基态原子核外电子排布式为排布式为 1s22s22p63s23p63d84s2；Ni 排在排在 Fe 的后面，属于第四周期的后面，属于第四周期，第第族；族；CO 分子的电子式为分子的电子式为CO，分子中存在分子中存在 1 个个 键，键，而而 Ni(CO)4中中 Ni
18、 与与 CO 之间还存在之间还存在 4 个个 键键，故故 1 mol Ni(CO)4中含中含有有 8 mol 键键。(4)CH4和和 H2O 形成的水合物俗称形成的水合物俗称“可燃冰可燃冰”，分子分子晶体中作用力为分子间作用力，晶体中作用力为分子间作用力，另外水分子间还存在氢键另外水分子间还存在氢键；根据表根据表格数据，二氧化碳分子与水分子的结合能更大，格数据，二氧化碳分子与水分子的结合能更大，表明表明 CO2更易与水更易与水分子结合。分子结合。答案答案(1)H、C、O(2)ad(3)1s22s22p63s23p63d84s2或或Ar3d84s28(4)氢键、分子间作用力氢键、分子间作用力CO
19、2的分子直径小于笼状结构空的分子直径小于笼状结构空腔直径，腔直径，且与且与 H2O 的结合能大于的结合能大于 CH4 6用用 Cr3掺杂的氮化铝是理想的掺杂的氮化铝是理想的 LED 用荧光粉基质材料，氮用荧光粉基质材料，氮化铝化铝其晶胞如图甲所示其晶胞如图甲所示可由氯化铝与氨经气相反应制得。可由氯化铝与氨经气相反应制得。甲甲 乙乙(1)Cr3基态的核外电子排布式可表示为基态的核外电子排布式可表示为_。(2)氮化铝的化学式为氮化铝的化学式为_。(3)氯化铝易升华，氯化铝易升华，其双聚物其双聚物 Al2Cl6结构如图乙所示。结构如图乙所示。在在 Al2Cl68 中存在的化学键有中存在的化学键有_(
20、填选项字母填选项字母)。a离子键离子键 B共价键共价键 c配位键配位键 D金属键金属键(4)一定条件下用一定条件下用 Al2O3和和 CCl4制备制备 AlCl3的反应为的反应为 Al2O33CCl4=2AlCl33COCl2。其中其中，COCl2分子的空间构型为分子的空间构型为_。一种与一种与 CCl4互为等电子体的离子的化学式为互为等电子体的离子的化学式为_。(5)AlCl3在下述反应中作催化剂在下述反应中作催化剂。分子分子中碳原子的杂化类型为中碳原子的杂化类型为_。解析解析(1)Cr 为为 24 号元素号元素，铬失去铬失去 3e变成变成 Cr3，所以所以 Cr3核核外有外有 21 个电子
21、个电子，根据构造原理知核外电子排布为根据构造原理知核外电子排布为 1s22s22p63s23p63d3或或Ar3d3。(2)AlN 晶胞中晶胞中，N 原子个数为原子个数为 81812，Al 原子个数原子个数为为 41412。(3)Al2Cl6不属于离子化合物，所以无离子键，不属不属于离子化合物，所以无离子键，不属于金属晶体，无金属键；于金属晶体，无金属键；AlCl3中，中，1 个个 Al 与与 3 个个 Cl 之间形成之间形成 3 个个共价键后共价键后 Al 最外层有最外层有 6 个电子，个电子，还差还差 2 个达到个达到 8 电子稳定结构，另电子稳定结构，另一个一个 AlCl3中一个氯原子提
22、供一对电子与铝原子共用形成配位键中一个氯原子提供一对电子与铝原子共用形成配位键，从从而结合成而结合成 Al2Cl6。(4)COCl2中，中，碳原子周围有碳原子周围有 3 个个 键，孤电子对键，孤电子对数数42 11 220，碳原子采取碳原子采取 sp2杂化，杂化，COCl2分子的空分子的空间构型为平面三角形。间构型为平面三角形。答案答案(1)1s22s22p63s23p63d3或或Ar3d3 9(2)AlN(3)bc(4)平面三角形平面三角形SO24(或或 PO34、ClO 4、SiO44、PCl 4等合理答等合理答案案)(5)sp2和和 sp3 7石墨烯石墨烯(如图甲如图甲)是一种由单层碳原
23、子构成的平面结构新型碳是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变其平面结构会发生改变，转化转化为氧化石墨烯为氧化石墨烯(如图乙如图乙)。甲甲石墨烯结构石墨烯结构 乙乙氧化石墨烯结构氧化石墨烯结构(1)图甲中，图甲中，1 号号 C 与相邻与相邻 C 形成形成 键的个数为键的个数为_。(2)图乙中，图乙中，1 号号 C 的杂化方式是的杂化方式是_，该该 C 与相邻与相邻 C 形形成的键角成的键角_(填填“”“”或或“”)图甲中图甲中 1 号号 C 与相邻与相邻C 形成的键角。形成的键角。(3)若将图乙所示的氧化石墨烯分
24、散在若将图乙所示的氧化石墨烯分散在 H2O 中，则氧化石墨烯中中，则氧化石墨烯中可与可与 H2O 形成氢键的原子有形成氢键的原子有_(填元素符号填元素符号)。(4)石墨烯可转化为富勒烯石墨烯可转化为富勒烯(C60)，某金属某金属 M 与与 C60可制备一种低可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，温超导材料，晶胞如图丙所示，M 原子位于晶胞的棱上与内部。该原子位于晶胞的棱上与内部。该晶 胞 中晶 胞 中 M 原 子 的 个 数 为原 子 的 个 数 为 _，该 材 料 的 化 学 式 为，该 材 料 的 化 学 式 为_。10 丙丙 解析解析(1)两个成键原子间有且只有一个两个成键原子间有且只
25、有一个 键，键，1 号号 C 与周围与周围 3个碳原子形成个碳原子形成 3 个个 键。键。(2)图乙中图乙中，1 号号 C 形成了形成了 3 个个 CC 及及 1 个个 CO 4 个个 键键，杂杂化方式为化方式为 sp3，形成四面体结构，形成四面体结构，1 号号 C 与相邻与相邻 C 形成的键角为形成的键角为109.5；而甲中而甲中 1 号号 C 形成平面三角形结构形成平面三角形结构，1 号号 C 与相邻与相邻 C 形成的形成的键角为键角为 120，因此图乙中的键角小。，因此图乙中的键角小。(3)氧化石墨烯中的氧原子与氧化石墨烯中的氧原子与 H2O 中的氢原子，氧化石墨烯中的中的氢原子，氧化石
26、墨烯中的氢原子与氢原子与 H2O 中的氧原子都可以形成氢键。中的氧原子都可以形成氢键。(4)M 原子位于晶胞的棱上与内部，原子位于晶胞的棱上与内部，棱上有棱上有 12 个个 M 原子，内部原子，内部有有 9 个个 M 原子原子，晶胞中晶胞中 M 原子的个数为原子的个数为 1214912，C60位于晶位于晶胞的顶点和面心上，胞的顶点和面心上，其个数为其个数为 8186124，化学式为化学式为 M3C60。答案答案(1)3(2)sp3(3)O、H(4)12M3C60 8周期表前四周期的元素周期表前四周期的元素 a、b、c、d、e，原子序数依次增大原子序数依次增大。a 的核外电子总数与其周期数相同的
27、核外电子总数与其周期数相同，b 的价电子层中的未成对电子有的价电子层中的未成对电子有3 个，个，c 的最外层电子数为其内层电子数的的最外层电子数为其内层电子数的 3 倍，倍，d 与与 c 同族同族；e 的最的最外层只有外层只有 1 个电子，个电子，但次外层有但次外层有 18 个电子。回答下列问题：个电子。回答下列问题：(1)b、c、d 中第一电离能最大的是中第一电离能最大的是_(填元素符号填元素符号)，e的价层电子轨道示意图为的价层电子轨道示意图为_。11(2)a 和其他元素形成的二元共价化合物中和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形分子呈三角锥形，该该分子的中心原子的杂化方式为分子
28、的中心原子的杂化方式为_；分子中既含有极性共价；分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是键、又含有非极性共价键的化合物是_(填化学式，写填化学式，写出两种出两种)。(3)这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为为 3 的 酸 是的 酸 是 _；酸 根 呈 三 角 锥 结 构 的 酸 是；酸 根 呈 三 角 锥 结 构 的 酸 是_。(填化学式填化学式)(4)e 和和 c 形成的一种离子化合物的晶体结构如图甲形成的一种离子化合物的晶体结构如图甲，则则 e 离子的离子的电荷为电荷为_。甲甲 乙乙(5)这这 5 种元素形成
29、的一种种元素形成的一种 11 型离子化合物中型离子化合物中，阴离子呈四面阴离子呈四面体结构体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图乙所示如图乙所示)。该化合物中该化合物中，阴离子为阴离子为_，阳离子中存在的化学键类型有阳离子中存在的化学键类型有_；该化该化合物加热时首先失去的组分是合物加热时首先失去的组分是_，判断理由是，判断理由是_ _。解析解析根据根据“a 的核外电子总数与其周期数相同的核外电子总数与其周期数相同”可知可知 a 为为 H 元元素素；根据根据“c 的最外层电子数为其内层电子数的的最外层电子数为其内层电子数的 3 倍倍”可知可知 c 为为 O 元元
30、素；根据素；根据“b 的价电子层中的未成对电子有的价电子层中的未成对电子有 3 个个”且原子序数：且原子序数：bc，可知可知 b 为为 N 元素元素；根据根据“d 与与 c 同族同族”可知可知 d 为为 S 元素元素；根据根据“e12 的最外层只有的最外层只有 1 个电子，个电子，但次外层有但次外层有 18 个电子个电子”可知可知 e 为为 Cu 元素元素。(1)由于由于 O 的非金属性比的非金属性比 S 强，强，故第一电离能故第一电离能 OS；由于由于 N 的的2p 轨道处于半充满的较稳定状态，轨道处于半充满的较稳定状态，故其第一电离能大于故其第一电离能大于 O，故故 N、O、S 三种元素中
31、，三种元素中，第一电离能最大的是第一电离能最大的是 N 元素；元素；Cu 的价层电子轨的价层电子轨道示意图为道示意图为 (2)H 元素可以和元素可以和 N 元素形成三角锥形分子元素形成三角锥形分子 NH3，在在 NH3中中，中中心原子心原子 N 原子的杂化方式为原子的杂化方式为 sp3杂化杂化；H 元素与元素与 N 元素形成的元素形成的 N2H4，H 元素与元素与 O 元素形成的元素形成的 H2O2，都是既含有极性键又含有非极性键的都是既含有极性键又含有非极性键的化合物。化合物。(3)这些元素形成的含氧酸中，这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子价层电子对数为分子的中心原子价层电子对数为3 的
32、是的是 HNO2、HNO3；酸根呈三角锥结构的是酸根呈三角锥结构的是 H2SO3。(4)由图甲可知该晶体结构中由图甲可知该晶体结构中 Cu 的个数为的个数为 4，O 的个数为的个数为 81812，化学式为化学式为 Cu2O 即即 Cu 的化合价为的化合价为1 价。价。(5)根据阴离子呈四面体结构可知阴离子是根据阴离子呈四面体结构可知阴离子是 SO24；阳离子中存在阳离子中存在的化学键有共价键和配位键；的化学键有共价键和配位键；该化合物加热时首先失去的组分是该化合物加热时首先失去的组分是H2O，因为因为 H2O 与与 Cu2形成的配位键比形成的配位键比 NH3与与 Cu2形成的配位键形成的配位键
33、弱。弱。答案答案(1)N(2)sp3H2O2、N2H4(3)HNO2、HNO3H2SO3(4)1(5)SO24共价键和配位键共价键和配位键H2OH2O 与与 Cu2的配的配位键比位键比 NH3与与 Cu2的弱的弱 13 9(2018临汾模拟临汾模拟)B、C、N 是几种常见的非金属元素是几种常见的非金属元素，其形成其形成的各种化合物在自然界中广泛存在。的各种化合物在自然界中广泛存在。(1)基态硼原子的电子排布式为基态硼原子的电子排布式为_；C、N 元素的第一电离元素的第一电离能由大到小的顺序为能由大到小的顺序为_。(2)BF3与一定量的水可形成如图甲的晶体与一定量的水可形成如图甲的晶体 R。晶体
34、晶体 R 中各种微粒间的作用力涉及中各种微粒间的作用力涉及_(填选项字母填选项字母)。a离子键离子键b共价键共价键c配位键配位键d金属键金属键 R 中阴离子的空间构型为中阴离子的空间构型为_。(3)乙二胺乙二胺(H2NCH2CH2NH2)与与 CaCl2溶液可形成配离子溶液可形成配离子(结构如图乙结构如图乙)，乙二胺分子中氮原子的杂化类型为，乙二胺分子中氮原子的杂化类型为_；乙二胺乙二胺和三甲胺和三甲胺N(CH3)3均属于铵，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原均属于铵，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是因是_。(4)氮化硼氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的晶体有多种相结构
35、。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，其结构与石墨相似，具有层状结构，稳定相，其结构与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂可作高温润滑剂；它的它的晶体结构如图丙所示晶体结构如图丙所示，六方相氮化硼质地软的原因是六方相氮化硼质地软的原因是_。解析解析(1)硼原子核外有硼原子核外有 5 个电子，个电子，其核外电子排布式为其核外电子排布式为1s22s22p1，同一周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，同一周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，C、N两种元素的第一电离能由大到小的顺序为两种元素的第一电离能由大到小的顺序为 NC。(2)晶体晶体 R 中各种微粒间的作用力涉及离子键中各种微粒间的作用力涉
36、及离子键、共价键共价键、配位键配位键；阴离子中中心原子阴离子中中心原子 B 原子含有原子含有 4 个个 键且不含孤电子对，键且不含孤电子对，所以所以 B 原原子采用子采用 sp3杂化方式，为四面体构型。杂化方式，为四面体构型。14(3)乙二胺乙二胺(H2NCH2CH2NH2)中中 N 原子形成原子形成 3 个个 键，含键，含有有 1 对孤对电子，对孤对电子，杂化轨道数为杂化轨道数为 4，采取采取 sp3杂化；乙二胺杂化；乙二胺(H2NCH2CH2NH2)分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间可以形成氢键，三甲胺N(CH3)3分子之间不能形成氢键，故乙二胺的沸点较高。分子之间不能形成氢键，故乙二胺
37、的沸点较高。(4)六方相氮化硼中六方相氮化硼中，每一个每一个 B 原子与原子与 3 个个 N 原子相连原子相连，每每 1 个个N 原子与原子与 3 个个 B 原子相连，形成平面三角形，向空间发展成层状结原子相连，形成平面三角形，向空间发展成层状结构。构。六方相氮化硼不含六方相氮化硼不含 键，键，只含只含 键，层与层之间通过范德华力键，层与层之间通过范德华力结合在一起，作用力小，导致其质地软。结合在一起，作用力小，导致其质地软。答案答案(1)1s22s22p1NC(2)abc四面体四面体(3)sp3杂化杂化乙二胺分子之间可以形成氢键乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不三甲胺分子之间不能形成氢键能形成氢键(4)层与层之间通过范德华力结合在一起，作用力小，层与层之间通过范德华力结合在一起，作用力小，导致其质地软导致其质地软