原子间成键的关系如下图所示。由此可知该分子是________(填“极性”或“非极性”)分子 。请在图中是配位键的斜线上加上箭头。
(2)V2O5是一种常见的催化剂，在合成硫酸、硝酸、邻苯二甲酸酐、乙烯、丙烯中，均使用五氧化二钒作催化剂。
①五氧化二钒的结构式如图所示，则V2O5分子中含有________个σ键和________个π键。
②丙烯(CH3CH===CH2)分子中碳原子的杂化方式为________和________。
[解析] (1)Cr2O3与铝粉反应生成铬和氧化铝，而且该反应是一个自发放热反应，由此可判断Cr—O键比Al—O键弱。根据气态氯化铝的结构与性质(可溶于非极性溶剂)知其是非极性分子，该分子中Cl提供孤电子对，Al提供空轨道，形成1个配位键，配位键用“→”表示，箭头指向有空轨道的原子。(2)①根据V2O5分子的结构式，可以看出分子中含有4个双键，2个单键；每个双键中含有1个σ键和1个π键，单键全部是σ键；故V2O5分子中含有6个σ键，4个π键。②在丙烯(CH3CH===CH2)分子中，双键碳原子为sp杂化，甲基中的碳原子为sp杂化。
[答案](1)Al—O 非极性
3
2
(2)①64②spsp
B组 专项能力提升 (建议用时：15分钟)
5．(2016·湖北八校联考)E、G、M、Q、T是五种原子序数依次增大的前四周期元素。E、G、M是位于p区的同一周期的元素，M的价层电子排布为nsnp，E与M原子核外的未成对
n2n3
2
5 / 7
电子数相等；QM2与GM2为等电子体；T为过渡元素，其原子核外没有未成对电子。请回答下列问题：
【导学号：95812294】
(1)与T同区、同周期元素原子的价电子排布式是__________________。
(2)E、G、M均可与氢元素形成氢化物，它们的最简单氢化物在固态时都形成分子晶体，其中晶胞结构与干冰不一样的是__________________(填分子式)。
(3)E、G、M的最简单氢化物中，键角由大到小的顺序为____________(用分子式表示)，其中G的最简单氢化物的VSEPR模型名称为________，M的最简单氢化物的分子立体构型名称为________。
(4)EM、G2互为等电子体，EM的结构式为________(若有配位键，请用“→”表示)。E、M电负性相差1.0，由此可以判断EM应该为极性较强的分子，但实际上EM分子的极性极弱，请解释其原因_____________________________。
[解析] M的价层电子排布为nsnp，则n＝2，M为O。O有两个未成对电子，E与O原子核外的未成对电子数相等，E的原子序数小于O且与O同周期，则E为C，故G为N。QO2与NO2为等电子体，则Q为S。第四周期的过渡元素中，原子核外没有未成对电子的元素为Zn，故T为Zn。(1)Zn与Cu同周期，且均位于ds区，Cu的价电子排布式为3d4s。(2)C、N、O的最简单氢化物分别为CH4、NH3和H2O，在固态时都形成分子晶体，由于干冰和甲烷晶体中只有范德华力，故其晶胞结构一样，而NH3晶体和H2O晶体中存在范德华力和氢键，故其晶胞结构与干冰不一样。(3)CH4、NH3和H2O的中心原子均采取sp杂化，VSEPR模型均为四面体形，CH4分子中没有孤电子对，分子结构为正四面体形，NH3分子中有一个孤电子对，分子构型为三角锥形，H2O分子中有两个孤电子对，分子构型为V形，含孤电子对数越多，排斥作用越强，键角越小。(4)互为等电子体的分子结构相似，由N2的结构式为N≡N知，CO的结构式为C
10
3
10
1
－
－
n2nO。
1
[答案](1)3d4s (2)NH3、H2O
(3)CH4>NH3>H2O 四面体形 V形 (4)C
O 从电负性分析，CO中的共用电子对偏向氧原子，但分子中形成配位键的电子
对是由氧原子单方面提供的，抵消了共用电子对偏向O而产生的极性
6．(2017·太原模拟)2013年诺贝尔化学奖授予三位美国科学家，以表彰他们在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献。这种模型可以用量子化学计算小区间内(如生物固氮时固氮酶中)的化学反应。
【导学号：95812295】
(1)固氮酶有铁蛋白和钼铁蛋白两种，它们不仅能够催化N2还原成NH3，还能将环境底物乙炔(HCCH)催化还原成乙烯。
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①乙炔是________(填“非极性”或“极性”)分子。 ②碳负离子CH3的空间构型为________。 ③根据等电子原理，NO的电子式为________。
(2)钒可用于合成电池电极，也可用于人工合成二价的钒固氮酶(结构如图①)。
＋
－
①V基态时核外电子排布式为__________________________________。 ②钒固氮酶中钒的配位原子有________(填元素符号)。
(3)烟酰胺(结构如图②)可用于合成光合辅酶NADPH，烟酰胺分子中氮原子的杂化轨道类型有________，1 mol该分子中含σ键的数目为________。
(4)12 g石墨烯(结构如图3)中含有的正六边形数目约为________；请你预测硅是否容易形成类似石墨烯的结构，并说明理由：_____________________。
[解析] (1)①乙炔的结构简式为
，为四原子直线对称结构，为非极性分子。
2＋
1－－
②CH3的价层电子对数为3＋(4＋1－3×1)＝4，故CH3的分子为三角锥形。
2③NO与N2为等电子体，故电子式为(2)根据图①可知V的配位原子为N和S。
＋
。
(4)石墨烯中形成大π键成正六边形结构，而Si的原子半径较大，难形成π键，故不易形成石墨烯结构。
[答案] (1)①非极性 ②三角锥形 (2)①1s2s2p3s3p3d或[Ar]3d ②S、N (3)sp、sp15NA
(4)0.5NA不容易，硅原子半径大，3p轨道不易形成π键
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