分子结构与性质

A组 专项基础达标 (建议用时：30分钟)

1．(1)下列物质的分子中①HCl ②H2O ③O2④H2O2

⑤C2H2，既有σ键，又有π键的是________(填序号，下同)，属于非极性分子的为________。

(2)CaC2中的C2与O2互为等电子体，O2的电子式可表示为________________；1 mol O2

中含有的π键数目为________。

(3)某有机物分子结构为H2C===C===CH—C≡N，其分子中碳原子杂化轨道类型是____________；分子中处于同一直线上的原子数目最多为________，分子中处于同一平面的原子数目最多为________。

(4)下列分子中若有手性分子，请用“*”标出其手性碳原子。

2－

2＋

2＋

2＋

的沸点________(填“高”或

“低”)，其理由是：________________________。

(6)下列分子或离子①NH3②NH4③CH4④SO4

⑤CHCl3⑥AsO4，其中中心原子是sp杂化的正四面体形粒子有________(填序号)。 [答案] (1)③⑤③⑤

(3)sp、sp 3 8

2

3－

3

＋

2－

1 / 7

(6)②③④⑥

2．判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。如下表所示：

【导学号：95812292】

含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系

(1)亚磷酸H3PO3和亚砷酸H3AsO3分子式相似，但它们的酸性差别很大，H3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构式分别为①________，②________。

(2)H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是： ①____________________________________________________________， ②____________________________________________________________。 (3)在

H3PO3和

H3AsO3中分别加入浓盐酸，分析反应情况：

_________________________________________________________________，

写出化学方程式：_____________________________________________。 [解析] 根据题意：非羟基氧越多，酸性越强。

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[答案](1)①

(2)①H3PO3＋2NaOH===Na2HPO3＋2H2O ②H3AsO3＋3NaOH===Na3AsO3＋3H2O

(3)H3PO3为中强酸，不与盐酸反应，H3AsO3可与盐酸反应 H3AsO3＋3HCl===AsCl3＋3H2O 3．(1)(2015·山东高考节选)OF2分子构型为________，其中氧原子的杂化方式为________。

【导学号：95812293】

(2)(2015·海南高考节选)①V2O5常用作SO2 转化为SO3的催化剂。SO2 分子中S原子价层电子对数是________对，分子的立体构型为________；SO3气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为______ ；SO3的三聚体环状结构如图1所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为________ ；该结构中S—O键长有两类，一类键长约140 pm，另一类键长约160 pm，较短的键为________ (填图1中字母)，该分子中含有________个σ键。

图1

图2

②V2O5 溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠(Na3VO4)，该盐阴离子的立体构型为________；也可以得到偏钒酸钠，其阴离子呈如图2所示的无限链状结构，则偏钒酸钠的化学式为________。

(3)(2015·全国卷Ⅰ)①碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是 ______________________________________________________________。

②CS2分子中，共价键的类型有________，C原子的杂化轨道类型是________，写出两个与

CS2

具有相同空间构型和键合形式的分子或离子

_________________________________________________________________。

(4)(2015·江苏高考)①配合物[Cr(H2O)6]________(填元素符号)。

②H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为______________________________________________________________。

3＋

中，与Cr

3＋

形成配位键的原子是

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(5)(2015·福建高考)Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4，1 mol Ni(CO)4中含有________ mol σ键。

1

[解析] (1)OF2分子中，中心原子的价层电子对数为×(6＋1×2)＝4，成键电子对数

2为2，因此分子构型为V形，O原子的杂化方式为sp杂化。

(2)①SO2 分子中S原子价层电子对数是3对，分子的立体构型为V形；SO3气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为sp杂化；SO3的三聚体环状结构如图1所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为sp杂化；该结构中S—O键长有两类，一类键长约140 pm，另一类键长约为160 pm，其中a为硫氧双键，b为硫氧单键，较短的键为a，该分子中含有12个σ键。

5＋3－4×23－

②VO4中，V形成4个σ键，孤电子对数为＝0，为正四面体结构；由链状

2结构可知每个V与3个O形成阴离子，且V的化合价为＋5价，则形成的化合物的化学式为NaVO3。

(3)①碳原子核外最外层有4个电子，在化学反应中很难失去4个电子形成阳离子，也很难得到4个电子形成阴离子。因此，碳在形成化合物时，主要通过共用电子对形成共价键。

②CS2分子中，存在σ键和π键。CS2分子中，C原子的价层电子对数为2，杂化轨道类型为sp。根据等电子理论，与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子有CO2、COS和N2O，离子有NO2、SCN。

(4)①在配合物[Cr(H2O)6]中，中心原子提供空轨道，而配位原子需提供孤对电子，H2O分子中含有孤电子对的是O原子。

②H2O与CH3CH2OH可形成分子间氢键，是导致H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶的主要原因。

(5)1个CO分子中存在1个σ键，而Ni(CO)4中Ni与CO之间还存在4个σ键，故1 mol Ni(CO)4中含有8 mol σ键。

[答案] (1)V形 sp杂化

(2)①3 V形 sp杂化 sp杂化 a 12 ②正四面体形 NaVO3

(3)①C有4个价电子且半径小，难以通过得或失电子达到稳定电子结构 ②σ键和π键 sp CO2、SCN(或COS等) (4)①O ②H2O与CH3CH2OH之间可以形成分子间氢键 (5)8

4．(2017·广东重点高中一模)(1)用Cr2O3作原料，铝粉作还原剂的铝热法是生产金属铬的主要方法之一，该反应是一个自发放热反应，由此可判断Cr—O键和Al—O键中________键更强。研究发现气态氯化铝(Al2Cl6)是具有配位键的化合物，可溶于非极性溶剂，分子中

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－

2

3

3

3＋

＋

－

3

2

3