1、1微考点 361二茂铁(C 5H5)2Fe的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件,它开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁熔点是 173(在 100时开始升华),沸点是249,不溶于水,易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。下列说法不正确的是( )A二茂铁属于分子晶体B在二茂铁结构中,C 5H 与 Fe2 之间形成的化学键类型是离子键 5C已知:环戊二烯的结构式为 ,则其中仅有 1 个碳原子采取 sp3杂化DC 5H 中一定含 键 52下列分子或离子中,立体构型是平面三角形的是( )ACH 4BNH CNO DCO 2 4 33(2019安庆质检)下列说法中正确的是( )APCl 3分子
2、呈三角锥形,这是 P 原子以 sp2杂化的结果Bsp 3杂化轨道是由任意的 1 个 s 轨道和 3 个 p 轨道混合形成的 4 个 sp3杂化轨道C中心原子采取 sp3杂化的分子,其立体构型不一定都是四面体DAB 3型的分子立体构型必为平面三角形4(2018福建福安一中期中)钒()的配离子有V(CN) 64 、V(H 2O)62 等。下列对 H2O与 V2 形成V(H 2O)62 过程的描述不正确的是( )A氧原子的杂化类型相同B微粒的化学性质发生了改变C微粒中氢氧键(HO)的夹角发生了改变DH 2O 与 V2 之间通过范德华力相结合5亚硝酸盐与钴()形成的一种配合物Co(NH 3)5NO2C
3、l2的制备流程如下:CoCl26H2O Co(NH3)5ClCl2 Co(NH3)5NO2Cl2 1 NH4ClNH3H2O 2 H2O2 3 浓 HCl NaNO2 (1)配合物Co(NH 3)5ClCl2中与 Co3 形成配位键的原子为_(填元素符号);配离子Co(NH3)5NO22 的配体中氮原子的杂化轨道类型为_。(2)H2O2与 H2O 可以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为_。(3)亚硝酸盐在水体中可转化为强致癌物亚硝胺,亚硝胺 NDMA 的结构简式如图所示,1molNDMA 分子中含有 键的数目为_mol。26甲基呋喃与氨在高温下反应得到甲基吡咯:(1)Zn 的基态原
4、子核外电子排布式为_。(2)配合物Zn(NH 3)3(H2O)2 中,与 Zn2 形成配位键的原子是_(填元素符号)。(3)1mol 甲基呋喃分子中含有 键的数目为_mol。(4)甲基吡咯分子中碳原子轨道的杂化轨道类型是_。与 NH3分子互为等电子体的阳离子为_。(5)甲基吡咯的熔、沸点高于甲基呋喃的原因是_。7(2019洛阳诊断)一种新型锌离子电池以 Zn(CF3SO3)2为电解质,用有阳离子型缺陷的ZnMn2O4为电极,成功获得了稳定的大功率电流。(1)写出 Mn 原子基态核外电子排布式_。(2)CF3SO3H 是一种有机强酸,结构式如图所示,通常用 CS2、IF 5、H 2O2等为主要原
5、料制取。1molCF 3SO3H 分子中含有的 键的数目为_mol。H 2O2分子中 O 原子的杂化方式为_。与 CS2互为等电子体的分子为_。IF 5遇水完全水解生成两种酸,写出相关化学方程式:_。8(2018重庆二诊)C、N、O、Si、P、Ge、As 及其化合物在科研和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:3(1)基态氮原子核外电子占据的原子轨道数目为_。(2)图 1 表示碳、硅和磷三种元素的四级电离能变化趋势,其中表示磷的曲线是_(填字母)。(3)NH3的沸点比 PH3高,原因是_。(4)根据等电子原理,NO 电子式为_。(5)Na3AsO4中 AsO 的立体构型为_,As 4O6的分子
6、结构如图 2 所示,则在该化合34物中 As 的杂化方式是_。9氧族元素是指位于元素周期表第 16 列的元素,包括氧、硫、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)五种元素。请回答下列问题:(1)臭鼬排放的臭气主要成分为 3MBT(3甲基2丁烯硫醇,结构如图)。1mol3MBT 中含有 键数目为_( NA为阿伏加德罗常数的值)。沸点:3MBT_。(CH3)2C=CHCH2OH(填“高于”或“低于”),主要原因是_。(2)S 有4 和6 两种价态的氧化物。下列关于气态 SO3和 SO2的说法中正确的是_(填字母)。A中心原子的价层电子对数目相等B都是极性分子C中心原子的孤电子对数相等D都含有极性键SO
7、3分子的立体构型为_,与其互为等电子体的阴离子为_(举一例)。将纯液态 SO3冷却到 289.8K 时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体,其结构如图,此固态 SO3中 S 原子的杂化轨道类型是_。45答案精析1B 根据二茂铁的物理性质,熔点低,易升华,易溶于有机溶剂,说明二茂铁为分子晶体,A 正确;碳原子含有孤电子对,铁原子含有空轨道,两者形成配位键,B 错误;1 号碳原子含有 4 个 键,杂化类型为 sp3,2、3、4、5 碳原子有 3 个 键,杂化类型为 sp2,因此仅有 1 个碳原子采取 sp3杂化,C 正确;C 5H 中,碳原子没有达到饱和,存在碳碳双 5键,成键原子间只能形成一个 键,
8、另一个键必然形成 键,D 正确。2C A 项,CH 4中 C 原子为 sp3杂化,分子为正四面体结构;B 项,NH 中 N 原子为 sp3 4杂化,离子为正四面体结构;C 项,NO 中,N 原子上价层电子对数为 (51)3,孤电 312子对数为 330,呈平面三角形;D 项,CO 2中 C 原子为 sp 杂化,分子呈直线形。3C PCl 3分子的价层电子对数 4,因此 PCl3分子中 P 原子采取 sp3杂化。5 312sp3杂化轨道是原子最外电子层上的 s 轨道和 3 个 p 轨道“混合”起来,形成能量相等、成分相同的 4 个 sp3杂化轨道。PCl 3分子中一个孤电子对占据了一个杂化轨道,
9、因此 PCl3分子呈三角锥形,故 AB3型的分子立体构型不一定都是平面三角形。4D 水中氧的杂化方式为 sp3,V(H 2O)62 中氧的杂化方式也为 sp3,A 项正确,H 2O 与V2 形成V(H 2O)62 ,微粒结构发生了改变,则化学性质发生改变,故 B 正确;水分子中的孤电子对与 V2 形成了配位键,使得水分子中氢氧键(HO)的夹角发生了改变,故 C 项正确;H2O 与 V2 之间通过配位键相结合,配位键属于化学键,不属于分子间作用力,故 D 项错误。5(1)N 和 Cl sp 2和 sp3 (2) H 2O2与 H2O 分子之间可以形成氢键 (3)10解析 (1)氮原子与氯离子提供
10、孤电子对与 Co3 形成配位键;Co(NH 3)5NO22 的配体中氮原子的杂化轨道类型为 sp3,而 NO 中氮原子的杂化轨道类型为 sp2。(2) H2O2与 H2O 分子之 2间可以形成氢键,溶解度增大,导致二者之间互溶。(3)1 mol NDMA 分子中有 6 mol CH、2 mol CN、1 mol NN、1 mol NO 键,共 10 摩尔。6(1)Ar3d 104s2(或 1s22s22p63s23p63d104s2)(2)N 和 O(3)12(4)sp3和 sp2 H 3O(5)甲基吡咯分子间存在氢键解析 (3)分子中每两个相邻原子之间存在一个 键,1 mol 甲基呋喃分子中
11、含有 键的数目为 12 mol。(4)甲基吡咯分子中单键碳原子杂化轨道类型是 sp3,双键碳原子杂化轨道类型是 sp2。等电子体是原子数相同、价电子总数相同的微粒,与 NH3分子互为等电子体的阳离子为 H3O 。(5)甲基吡咯的熔、沸点高于甲基呋喃的原因是甲基吡咯分子间存在氢键。7(1)Ar3d 54s2(或 1s22s22p63s23p63d54s2)6(2)8 sp 3 CO 2(合理即可) IF 53H 2O=HIO35HF解析 (1)Mn 是 25 号元素,位于元素周期表的第四周期B 族,核外电子排布式为Ar3d54s2。(2)1 mol CF3SO3H 中含有 8 mol 键;H 2
12、O2的结构简式为 HOOH,O 原子的杂化类型为 sp3,等电子体是原子总数相等、价电子总数相等的微粒,因此与 CS2互为等电子体的分子有 CO2等。8(1)5 (2)b(3)NH3分子间存在较强的氢键作用,而 PH3分子间仅有较弱的范德华力(4)(5)正四面体 sp 3解 析 (1)N 为 7 号 元 素 , 基 态 氮 原 子 核 外 电 子 排 布 式 为 1s22s22p3, 占 据 5 个 原 子 轨 道 。 (2)同主族元素自上而下第一电离能逐渐减小,P 元素 3p 能级为半充满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素,故 Si 的第一电离能最小,由图中第一电离能可知,c 为 Si,
13、P 原子第四电离能为失去 3s2能级中 1 个电子,与第三电离能相差较大,可知 b 为 P、a 为 C。(3)NH3分子间 存 在 较 强 的 氢 键 作 用 , 而 PH3分 子 间 仅 有 较 弱 的 范 德 华 力 , 因 此 NH3的 沸 点 比 PH3高 。(4)根据等电子原理,NO 与 CO 互为等电子体,电子式为 。(5)AsO 中34As 与周围 4 个 O 原子相连,采用 sp3杂化,立体构型为正四面体,根据 As4O6的分子结构图,As 与周围 3 个 O 原子相连,含有 1 个孤电子对,采用 sp3杂化。9(1)15 NA 低于 (CH 3)2C=CHCH2OH 中存在氢
14、键(2)AD 平面三角形 NO (或 CO ) sp 3 3 23解析 (1)1 个该分子中含有 14 个单键和 1 个双键,因此 1 mol 3MBT 中共有 15NA个 键。该物质的沸点应低于(CH 3)2C=CHCH2OH,因为(CH 3)2C=CHCH2OH 中存在氢键。(2)两种物质中心原子均为 S,价层电子对数均为 3,A 项正确;三氧化硫是非极性分子,二氧化硫是极性分子,B 项错误;三氧化硫中的硫无孤电子对,二氧化硫中的硫有一对孤电子对,C 项错误;S 与 O 之间形成的均为极性键,D 正确。三氧化硫分子的立体构型为平面三角形,是非极性分子,与其互为等电子体的阴离子有 NO 、CO ;此固体中每个 S 与其他四个氧原 3 23子作用,形成正四面体结构,S 原子的杂化轨道类型是 sp3。7