化学分子结构

1．（2013•安徽）我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHO+O2CO2+H2O．下列有关说法正确的是（）A．该反应为吸热反应 B．CO2分子中的化学键为非极性键C．HCHO分子中含δ键，又含π键D．每生成1.8gH2O消耗2.24L O22．（2012•上海）PH3一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，但P﹣H键键能比N﹣H键键能低．下列判断错误的是（）A．PH3分子呈三角锥形 B． PH3分子是极性分子C．PH3沸点低于NH3沸点，因为P﹣H键键能低D． PH3分子稳定性低于NH3分子，因为N﹣H键键能高3．（2012•浙江）下列物质变化，只与范德华力有关的是（）A．干冰熔化 B．乙酸汽化 C．乙醇与丙酮混溶D．溶于水E．碘溶于四氯化碳F．石英熔融4．下列分子含有的电子数目与HF相同，且只有两个极性共价键的是（）A．CO2 B． N2O C． H2O D． CH4 5．在硼酸[B（OH）3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构．则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是（）A． sp，范德华力B． sp2，范德华力C． sp2，氢键D． sp3，氢键6．（2011•海南）下列分子中，属于非极性的是（）A． SO2 B． BeCl2C． BBr3D． COCl2 7．（2009•海南）下列说法中错误的是：（）A．SO2、SO3都是极性分子B．在NH4+和[Cu（NH3）4]2+中都存在配位键C．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强D．原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性8．（2007•天津）下列关于粒子结构的描述不正确的是（）A．H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子B．HS﹣和HCl均是含一个极性键的18电子粒子C．CH2C12和CCl4均是四面体构型的非极性分子D． 1 mol D216O中含中子、质子、电子各10 N A（N A代表阿伏加德罗常数的值）9．下列分子有极性的是（）A． CCl4B． CO2 C． NH3 D． C6H610．F2和Br2的沸点（）A．大于B．小于C．等于D．不能肯定11．（2009•海南）在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分．下列各对原子形成化学键中共价键成分最少的是（）A． Li，F B． Na，F C． Na，C1 D． Mg，O12．（2008•天津）下列叙述正确的是（）A．1个甘氨酸分子中存在9对共用电子B． PCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构C．H2S和CS2分子都是含极性键的极性分子D．熔点由高到低的顺序是：金刚石＞碳化硅＞晶体硅13．氯分子式为（CN）2，结构可表示为N≡C﹣C≡N，性质与卤素相似，下列叙述中正确的是（）A．NaCN与AgCN都易溶于水B．（CN）2能与NaOH溶液反应C．若四个原子在一条直线上，则为极性分子D．C≡N的键长大于C﹣C键14．下列叙述正确的是（）A．极性分子中不可能含有非极性键B．离子化合物中不可能含有非极性键C．非极性分子中不可能含有极性键D．共价化合物中不可能含有离子键15．氢键是（）A．化学键B．极性键C．分子间作用力D．无法确定16．下列物质中含有手性碳原子的是（）A．CCl2F2B．C．D．CH3CH2OH17．具有相同原子数和价电子数的微粒之间互称等电子体，等电子体往往具有相似的空间构型，以下各组粒子不能互称为等电子体的是（）A． CO和N2B． N2H4和C2H4C． O3和SO2D． CO2和N2O 18．（2012•江苏）[物质结构与性质]一项科学研究成果表明，铜锰氧化物（CuMn2O4）能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛（HCHO）．（1）向一定物质的量浓度的Cu（NO3）2和Mn（NO3）2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4．①Mn2+基态的电子排布式可表示为_________．②NO3﹣的空间构型是_________（用文字描述）．（2）在铜锰氧化物的催化下，CO 被氧化为CO2，HCHO 被氧化为CO2和H2O．①根据等电子体原理，CO 分子的结构式为_________．②H2O 分子中O 原子轨道的杂化类型为_________．③1mol CO2中含有的σ键数目为_________．（3）向CuSO4溶液中加入过量NaOH 溶液可生成[Cu （OH）4]2﹣．不考虑空间构型，[Cu（OH）4]2﹣的结构可用示意图表示为_________．19．（2012•福建）[化学一物质结构与性质]（1）元素的第一电离能：Al_________Si（填“＞”或“＜“）．（2）基态Mn2+的核外电子排布式为．（3）硅烷（Si n H2n+2）的沸点与其相对分子质量的变化关系如图1所示，呈现这种变化关系的原因是_________．（4）硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子X m﹣（含B、0、H 三种元素）的球棍模型如图2所示：①在X m﹣中，硼原子轨道的杂化类型有；配位键存在于_原子之间（填原子的数字标号）；m=_________（填数字）．②硼砂晶体由Na+、X m﹣和H2O构成，它们之间存在的作用力有（填序号）．A．离子键B．共价键C．金属键D．范德华力E．氢键．20．（2011•海南）铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等．请回答以下问题：（1）CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为_________；（2）CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是_________；（3）SO的立体构型是_________，其中S原子的杂化轨道类型是_________；（4）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为_________；一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为_________；该晶体中，原子之间的作用力是_________；（5）上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中．若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构为CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为_________．21．ⅥA族的氧、硫、硒（Se）、碲（Te）等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途．请回答下列问题：（1）S单质的常见形式是S8，其环状结构如图1所示，S原子采用的轨道杂化方式是_________；（2）原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se 原子的第一电离能由大到小的顺序为_________；（3）Se的原子序数为_________，其核外M层电子的排布式为_________；（4）H2Se的酸性比H2S_________（填“强”或“弱”）．气态SeO3分子的立体构型为_________，离子的立体构型为_________；（5）H2SeO3的K1和K2分别是2.7×10﹣3和2.5×10﹣8，H2SeO4的第一步几乎完全电离，K2是1.2×10﹣2，请根据结构与性质的关系解释：①H2SeO3和H2SeO4的第一步电离程度大于第二步电离的原因：_________；②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：_________．（6）ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛．立方ZnS晶体结构如图2所示，其晶胞边长为540.0pm，密度为_________g•cm﹣3（列式并计算），a位置S2﹣离子与b位置Zn2+离子之间的距离为_________pm（列式表示）22．（2011•山东）[物质结构与性质]氧是地壳中含量最多的元素（1）氧元素基态原子核外未成对电子数为_________个．（2）H2O分子内O﹣H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为_________．沸点比高，原因是_________．（3）H+可与H2O形成H3O+，H3O+中O原子采用_________杂化．H3O+中H﹣O﹣H键角比H2O中H﹣O﹣H键角大，原因是_________．（4）CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO的密度为ag•cm﹣3，N A表示阿伏家的罗常数，则CaO晶胞的体积为_________cm3．23．气态氯化铝（Al2Cl6）是具有配位键的化合物，分子中原子间成键的关系如下图所示．请将图中，你认为是配位键的斜线上加上箭头．24．原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中，a的最外层电子数为其周期数的二倍；b和d的A2B型氢化物均为V型分子，c的+1价离子比e的﹣1价离子少8个电子．回答下列问题：（1）元素a为_________，c为_________；（2）由这些元素形成的双原子分子为_________；（3）由这些元素形成的三原子分子中，分子的空间结构属于直线型的是_________，非直线型的是_________（写两种）；（4）这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中，其晶体类型属于原子晶体的是_________，离子晶体的是_________，金属晶体的是_________，分子晶体的是_________；（每空填一种）（5）元素a和b形成的一种化合物与c和d形成的一种化合物发生的反应常用于防毒面具，该反应的化学方程式为_________．25．（2013•重庆模拟）H、C、N、O、Si、P、S、Cl都是中学化学中常见的非金属元素，请根据题意回答与这些元素有关的问题：（1）请面出S的原子结构示意图：_________．（2）红磷在氯气中燃烧生成两种氯化物，其中一种氯化物分子中每个原子最外层都满足8电子结构，则该氯化物的空间构型与下列_________（填字母）分子最相似．A．H2O B．CCl4 C．NH3 D．CS2（3）氮化硅（Si3N4）是一种高温结构材料，用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加热可生成较高纯度的氮化硅，其反应方程式为_________．（4）粉末状的Si3N4对空气和水都不稳定，但将粉末状的Si3N4和适量氧化镁在230×1.01×105Pa和185℃的密闭容器中热处理，可以得到对空气、水、和酸都相当稳定的固体材料，同时还可生成对水不稳定的Mg3N2，热处理后除去MgO 和Mg3N2的方法是_________．（5）现在含NH33.4mg•L﹣1的废水150m3（密度为1g•cm﹣3），可用如下方法进行处理：将甲醇加入含氨的废水中，在一种微生物作用下发生如下反应：Ⅰ．O2+NH3→NO+H++H20Ⅱ．NO+H++CH3OH→N2↑+CO2↑+H2O若用此方法处理，假设每步的转化率为100%，需要甲醇_________g．26．（2011•德州二模）能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始开发新资源，寻求经济发展的新动力．新型电池在工业和航空航天业上被广泛开发使用．（l）富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能，在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途．富勒烯（C60）的结构如下图，其分子中碳原子轨道的杂化类型为_________；1mol C60分子中σ键的数目为_________．（2）甲烷、甲醇、氢气等都可作为燃料电池的燃料．①甲醇的熔、沸点比甲烷的熔、沸点高，其主要原因是：_________②用钦锰储氢合金储氢，与高压氢气钢瓶相比，具有重量轻、体积小的优点．锰的基态原子核外电子排布式为：_________．金属钛的晶胞是面心立方结构（如图），则钛晶体的二个晶胞中钛原子数为：_________，钛原子的配位数为：_________．27．卤素化学丰富多彩，能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物．（1）基态溴原子的电子排布式为_________．（2）卤素互化物如BrI、ICl等与卤素单质结构相似、性质相近．Cl2、BrI、ICl沸点由高到低的顺序为_________．（3）气态氟化氢中存在二聚分子（HF）2，这是由于_________．（4）I3+（可看成II2+）属于多卤素阳离子，根据VSEPR模型推测I3+的空间构型为_________．（5）卤化物RbICl2加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物A和卤素互化物或卤素单质，A的化学式为_________．（6）①HClO4、②HIO4、③H5IO6[可写成（HO）5IO]的酸性由强到弱的顺序为_________（填序号）．28．（1）随着人们生活质量的提高，不仅室外的环境安全为人们所重视，室内的环境安全和食品安全也越来越为人们所关注．甲醛（CH2O）是室内主要空气污染物之一（其沸点是﹣19.5℃），甲醇是“假酒”中的主要有害物质（其沸点是64.65℃），甲醇的沸点明显高于甲醛的主要原因是_________；甲醛分子中C的杂化方式为_________，分子中共有_________个π键．（2）砷化镓属于第三代半导体，它能直接将电能转化为光能．已知砷化镓的晶胞结构如右图．是回答下列问题：①下列说法正确的是_________（选填序号）A．砷化镓晶胞结构与NaCl相同B．第一电离能：As＞GaC．电负性：As＞Ga D．砷和镓都属于p区元素②Ga的核外电子排布式为_________．29．C、Si、Ge、Sn是同族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用．请回答下列问题：（1）Ge的原子核外电子排布式为_________．（2）C、Si、Sn三种元素的单质中，能够形成金属晶体的是_________．（3）按要求指出下列氧化物的空间构型、成键方式或性质①CO2分子的空间构型_________；碳氧之间的成键方式_________．②SiO2晶体的空间构型_________；硅氧之间的成键方式_________．③已知SnO2是离子晶体，写出其主要物理性质_________（写出1条即可）30．（1）第三周期最外层S轨道电子数与P轨道电子数相等的元素A，可以与第二周期原子半径最小的元素B形成化合物AB4，该分子的空间构型为_________，是_________分子（填“极性”或“非极性”）．（2）第二周期中未成对电子数最多的元素C与第三周期第一电离能最小的元素D可以形成两种化合物D3C和DC3，D3C遇水产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，则D3C与盐酸反应的化学方程式为_________；DC3固体属于_________晶体．（3）钛（Ti）的原子序数为22，其价电子排布式为_________．钛的化合物TiCl3•6H2O（相对分子质量为262.5）配位数为6，取该晶体26.25g配成溶液，加入足量AgNO3溶液，过滤、洗涤、烘干、称重，沉淀为28.70g，则该晶体的化学式应表示为_________，氯元素的微粒与其他微粒间的作用力是_________．。