1、课时分层训练( 三十九) 化学键与分子间作用力(建议用时：45 分钟)(对应学生用书第 340 页)A 级 基础达标1(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_。(2)(2015海南高考，节选 )V 2O5 常用作 SO2 转化为 SO3 的催化剂。SO 2 分子中 S 原子价层电子对数是_对，分子的空间构型为_；SO 3气态为单分子，该分子中 S 原子的杂化轨道类型为 _ ；SO 3 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 SO 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_ (
2、填图 1 中字母)，该分子中含有_个 键。图 1图 2V 2O5 溶解在 NaOH 溶液中，可得到钒酸钠 (Na3VO4)，该盐阴离子的空间构型为_；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，节选 )碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是_。CS 2 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，节选 )配合物Cr(H 2O)63 中，与 Cr3 形成配位键的原子是_( 填元素符号)。H 2O 与 CH3CH2OH 可以任意比
3、例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为_。(5)(2015福建高考，节选 )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 键。【解析】 (1)OF2 分子中，中心原子的价 层电子对数为 (612)4，成12键电子对数为 2，因此分子构型为 V 形， O 原子的杂 化方式为 sp3杂化。(2)SO 2 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；SO 3气态为单分子，该分子中 S 原子的杂化轨道类型为 sp2杂化；SO 3 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 sp3杂化；该结构中 S
4、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 键。VO 中，V 形成 4 个 键，孤电子对数为 0，为正四面345 3 422体结构；由链状结构可知每个 V 与 3 个 O 形成阴离子，且 V 的化合价为5，则形成的化合物的化学式为 NaVO3。(3)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。CS 2 分子中，存在 键和 键。CS 2 分子中， C 原子的价 层电子对
5、数为 2，杂化轨道类型为 sp1。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 NO 、SCN 。 2(4)在配合物 Cr(H2O)63 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 对电子的是 O 原子。H 2O 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 键，而 Ni(CO)4 中 Ni 与 CO 之间还存在 4 个 键，故 1 mol Ni(CO)4 中含有 8 mol 键。【答案】 (1)V 形 s
6、p 3 杂化(2)3 V 形 sp 2 杂化 sp 3 杂化 a 12正四面体形 NaVO 3(3)C 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 键和 键 sp 1 CO 2、SCN (或 COS 等)(4)O H 2O 与 CH3CH2OH 之间可以形成分子间氢键(5)82(2018江西名校联考 )(1)Cu2 在水中呈现蓝色是因为形成了水合铜离子，其化学式为_；配合物Cu(NH 3)2OOCCH3 中碳原子的杂化轨道类型是_，NH 3 价电子对互斥理论模型是_。(2)用Cu(NH 3)2OOCCH3 除去 CO 的反应方程式为Cu(NH 3)2OOCCH3CONH 3=
7、Cu(NH3)3(CO)OOCCH3。其中肯定有_(填字母)形成。A离子键 B配位键C非极性键 D 键【解析】 (1)Cu2 在水中呈现蓝色是因为形成了水合 铜离子，其化学式 为Cu(H2O)42 。配合物Cu(NH 3)2OOCCH3 中，碳原子的杂化轨道类型为 sp2、sp3杂化。NH 3 的价 电子对互斥理 论模型是四面体形。 (2)用Cu(NH 3)2OOCCH3 除去CO 的反 应中，一定有配位 键、 键形成。【答案】 (1)Cu(H 2O)42 sp 2、sp 3 四面体形 (2)BD3(2018山西重点学校联考)前四周期的 A、B、C 、D 四种元素在周期表中均与元素 X 紧密相
8、邻。已知元素 X 最高价氧化物的化学式为 X2O5，B、D 同主族且 B 元素的原子半径是同族元素中最小的，C 的最高价氧化物对应的水化物是强酸。 0410】(1)D 元素基态原子的价电子排布式为_。(2)A、C 、X 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_(用相应的元素符号作答)。(3)B、 X、D 简单氢化物的沸点由高到低的顺序为_(用相应的化学式作答) 。(4)C 元素原子可形成多种离子，试推测下列微粒的空间构型(C 为字母，不是碳元素) ：微粒 CO23 CO24空间构型名称(5)元素 B 的一种氢化物 B2H4 具有重要的用途。有关 B2H4 的说法正确的是_(选填字母) 。AB 2
9、H4 分子间可形成氢键BB 原子是 sp3 杂化CB 2H4 分子中含有 5 个 键和 1 个 键DB 2H4 晶体变为液态时破坏共价键(6)E 元素和 D 元素在同一周期，属于第族，价层有三个单电子，E(OH) 2为两性氢氧化物，在浓的强碱溶液中可以形成 E(OH) ，写出 E(OH)2 酸式电24离的电离方程式：_。【解析】 由元素在周期表中的相对位置推断 A 为硅，B 为氮，C 为硫，D为砷，X 为磷，E 为钴。(1)D 为砷，其价电子排布式为 4s24p3。(2)由于 P 的 3p 轨道半充满，故第一电离能最大，有第一电离能：PSSi。(3)NH 3、PH3、AsH3 三种氢化物都是分
10、子晶体，分子晶体沸点高低先看氢键再看相对分子质量，由于 NH3的分子间有氢键，故沸点最高。(4)SO 、SO 两种离子中硫都是 sp3杂化，SO23 24有 3 个成键电子对和 1 个孤电子对，故为三角锥形，SO 有 4 个成键电子23 24对，没有孤电子对，故为正四面体形。 (5)N2H4 的分子中 N 原子电负性比较大，它可和另一分子的氢原子形成氢键，同时 N 原子有 3 个成键电子对和 1 个孤电子对，故 N 为 sp3杂化，分子内没有 键，其 为分子晶体，状态的改变破坏的是氢键等分子间作用力。(6)酸或碱电离显酸性或碱性一般有两种类型，绝大多数是电解质自身一步或分步电离出 H 或 OH
11、 ，另一种 为缺 电子化合物结合水电离的氢氧根离子或氢离子放出氢离子或氢氧根离子。由 Co(OH)2 与碱反应所得离子可写出酸式电离方程式。【答案】 (1)4s 24p3 (2)PSSi (3)NH 3AsH3PH3 (4)三角锥形 正四面体形 (5)AB(6)Co(OH)22H 2O=Co(OH) 2H 244(2018黑龙江五校联考)(1) 将氨基乙酸钠(H 2NCH2COONa)溶液滴加到CuSO4 溶液可得到结构简式为 的物质。1 个 中含_个 键，_ 个配位键。(2)丙酸钠(CH 3CH2COONa)和氨基乙酸钠均能水解，水解产物有丙酸(CH3CH2COOH)和氨基乙酸(H 2NCH
12、2COOH)，H 2NCH2COOH 中 N 原子的杂化轨道类型为_杂化，C 原子的杂化轨道类型为_杂化。常温下丙酸为液体，而氨基乙酸为固体，主要原因是_。【解析】 (1)1 个 中含有 2 个 键，Cu 与 2 个 N 形成 2 个配位键。(2)H 2NCH2COOH 中 N 原子上有 3 对成键电子和 1 对孤对电子，故为 sp3杂化；H 2NCH2COOH 中CH 2的 C 原子为 sp3杂化， 羧基上 C 原子为 sp2杂化。分子间氢键能影响物质的熔、沸点。【答案】 (1)2 2 (2)sp 3 sp 3、sp 2 羧基的存在使丙酸形成分子间氢键，而氨基乙酸分子中，羧基和氨基均能形成分
13、子间氢键B 级 能力提升5(2018昭通模拟 )配位化学创始人维尔纳发现，取 CoCl36NH3(黄色)、CoCl35NH3(紫红色)、CoCl 34NH3(绿色)和 CoCl34NH3(紫色)四种化合物各 1 mol，分别溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即产生氯化银，沉淀的量分别为 3 mol、2 mol、1 mol 和 1 mol。(1)请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。CoCl36NH3：_ ，CoCl35NH3：_ ，CoCl34NH3(绿色和紫色)：_。(2)CoCl34NH3(绿色)和 CoCl34NH3(紫色) 的组成相同而颜色不同的原因是_。(3)上述配合物中，中心离
14、子的配位数都是_。【解析】 沉淀量为 3 mol、2 mol、1 mol 和 1 mol，可知四种配合物中能电离出来的 Cl 即外界 Cl 分别有 3、2、1、1 个，故它们的化学式分别为Co(NH 3)6Cl3、Co(NH3)5ClCl2、Co(NH3)4Cl2Cl。【答案】 (1)Co(NH 3)6Cl3 Co(NH 3)5ClCl2Co(NH3)4Cl2Cl (2)它们互为同分异构体 (3)6(2014全国 卷，改编)周期表前四周期的元素 a、b、c 、d、e，原子序数依次增大。a 的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 3个，c 的最外层电子数为其内层电子数的 3
15、 倍，d 与 c 同族；e 的最外层只有 1个电子，但次外层有 18 个电子。回答下列问题：(1)b2 中含有_ 个 键_个 键，b 2H4 的结构式为_。(2)b、c、d 的简单气态氢化物的空间构型为_、_、_，其中心原子的杂化方式为_、_、_。(3)a 和其他元素形成的二元化合物分子中既含极性键又含非极性键的化合物有_(写出两种化学式)。(4)d 元素能形成两种典型的含氧酸，其酸性大小如何？_(用分子式表示)。(5)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 3 的酸是_；酸根呈三角锥形结构的酸是_(填化学式)。(6)这 5 种元素形成的一种 11 型离子化合物中，阴离子呈四面
16、体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图所示)。该化合物中，阴离子为_，阳离子中存在的化学键类型有_；该化合物加热时首先失去的组分是_，判断理由是_。【解析】 a 、b、c、d、e 为前四周期元素，a 的核外电子总数与其周期数相同，且原子序数最小，a 为 H；c 的最外层电子数为其内 层电子数的 3 倍，内 层电子数为 2，即 ， 为 O 元素；b 的价电子层中的未成对电子有 3 个，且原子序数小于氧元素，则 b 为 N 元素；e 的原子序数最大，且最外层只有 1 个电子，第 4 周期中，次外层有 18 个电子，最外 层只有 1 个 电子，共有 29 个电子，推知 e为 Cu 元素；d 与 c 同族，且原子序数比 O 大比 Cu 小，推知 d 为 S 元素。【答案】 (1)1 2 (2) 三角锥形 V 形 V 形 sp 3 sp3 sp 3 (3)N 2H4、H 2O2 (4)H 2SO4H2SO3 (5)HNO 2、HNO 3 H 2SO3 (6)SO共价键和配位键 H 2O H 2O 与 Cu2 的配位键比 NH3 与 Cu2 的弱24
