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《物质结构与性质》模块(选考题)

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

C

解析:石墨具有平面正六角形结构,可判断其中C原子是sp2杂化,由于“在硼酸〔B(OH)3〕分子中,B原子与3个羟基相连”虽然三个C—O都在一个平面上,但σ单键能够旋转,使O—H键位于两个平面之间,因而能够形成氢键,从而使晶体的能量最低,达到稳定状态。

 


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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?青岛一模)[化学-物质结构与性质]
太阳能电池的发展已经进入了第三代.第三代就是铜铟镓硒CIGS等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池.完成下列填空:
(1)亚铜离子(Cu+)基态时的电子排布式为
[Ar]3d10
[Ar]3d10

(2)硒为第4周期元素,相邻的元素有砷和溴,则3种元素的第一电离能从大到小顺序为
Br>As>Se
Br>As>Se
 (用元素符号表示),用原子结构观点加以解释
As、Se、Br原子半径依次减小,原子核对外层电子的吸引力依次增强,元素的第一电离能依次增大;Se原子最外层电子排布为4s24p4,而As原子最外层电子排布为4s24p3,p电子排布处于半充满状态,根据洪特规则特例可知,半充满状态更稳定,所以As元素的第一电离能比Se大
As、Se、Br原子半径依次减小,原子核对外层电子的吸引力依次增强,元素的第一电离能依次增大;Se原子最外层电子排布为4s24p4,而As原子最外层电子排布为4s24p3,p电子排布处于半充满状态,根据洪特规则特例可知,半充满状态更稳定,所以As元素的第一电离能比Se大

(3)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数),其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成加合物,如BF3能与NH3反应生成BF3?NH3. BF3?NH3中B原子的杂化轨道类型为
sp3
sp3
,B与N之间形成
配位
配位
键;
(4)单晶硅的结构与金刚石结构相似,若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键,则得如图所示的金刚砂(SiC)结构;在SiC中,每个C原子周围最近的C原子数目为
12
12

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?泰安二模)【化学一物质结构与性质】
X、Y、Z、Q、W为按原子序数由小到大排列的五种短周期元素,已知:
①x元素与Q处于同一主族,其原子价电子排布式都为ns2np2,且x原子半径小于Q的原子半径;
②Y元素是地壳中含量最多的元素;w元素的电负性略小于Y元素;在w原子的电子排布中,P轨道上只有1个未成对电子;
③Z元素的电离能数据见下表(kJ?mol-1
I1 I2 I3 I4
496 4562 6912 9540
(1)XY2分子空间构型为
直线型
直线型
.QX的晶体结构与金刚石的相似,其中X原子的杂化方式为
SP3
SP3
,微粒间存在的作用力是
共价键
共价键

(2)晶体ZW的熔点比晶体XW4明显高的原因是
氯化钠为离子晶体而四氯化碳是分子晶体
氯化钠为离子晶体而四氯化碳是分子晶体

(3)氧化物MO的电子总数与QX的相等,则M为
Mg
Mg
(填元素符号).MO是优良的耐高温材料,其晶体结构与ZW晶体相似.MO的熔点比CaO的高,其原因是
镁离子半径比钙离子小,氧化镁晶格能大
镁离子半径比钙离子小,氧化镁晶格能大

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?南通一模)【物质结构与性质】
K2Cr2O7是一种常见的强氧化剂,酸性条件下会被还原剂还原成Cr3+
(1)Cr3+能与OH-、CN-形成配合物[Cr(OH)4]-、[Cr(CN)6]3
①Cr3+的电子排布式可表示为
1s22s22p63s23p63d3
1s22s22p63s23p63d3

②不考虑空间构型,[Cr(OH)4]-的结构可用示意图表示为

③CN-与N2互为等电子体,写出CN-的电子式:

(2)K2Cr2O7能将乙醇氧化为乙醛,直至乙酸.
①乙醛中碳原子的杂化方式有
sp3
sp3
sp2
sp2

②乙酸的沸点是117.9℃,甲酸甲酯的沸点是31.5℃,乙酸的沸点高于甲酸甲酯的沸点的主要原因是
乙酸分子间存在氢键
乙酸分子间存在氢键

(3)一种新型阳极材料LaCrO3的晶胞如图所示,已知距离每个Cr原子最近的原子有6个,则图中
c
c
原子代表的是Cr原子.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2012?开封二模)[选修一物质结构与性质]同一周期(短周期)各元素形成单质的沸点变化如图1所示(按原子序数连续递增顺序排列).该周期部分元素氟化物的熔点见表.
 
氟化物 AF BF2 DF4
熔点/K 1266 1534 183
(1)A原子核外共有
11
11
种不同运动状态的电子,
4
4
种不同能级的电子.
(2)B的单质在空气中燃烧的主要产物是白色的
MgO
MgO
,还生成少量的
Mg3N2
Mg3N2
(填化学式);
(3)已知下列数据:
①、Fe(s)+
1
2
O2(g)=FeO(s)△H=-272.0kJ/mol
②、2C(s)+
3
2
O2(g)=C2O3(s)△H=-1675.7kJ/mol
 则C的单质和FeO反应的热化学方程式为
2Al(s)+3FeO(s)=3Fe(s)+Al2O3(s)△H=-859.7kJ/mol
2Al(s)+3FeO(s)=3Fe(s)+Al2O3(s)△H=-859.7kJ/mol

(4)元素D的气态氢化物分子为
非极性
非极性
分子(填“极性”或“非极性”).D的电负性比E的
 (填“大”或“小”).在D、E、G、H四种元素形成的氢化物中,热稳定性最大的是
HCl
HCl
 (填化学式).
(5)G的最高价氧化物水化物的酸根离子的立体构型是
正四面体
正四面体
,其中G原子的杂化轨道类型是
sp3
sp3

(6)元素H的钠盐晶胞结构如图2所示,每个Na+周围与之距离最近的Na+的个数为
12
12

(7)解释上表中氟化物熔点差异的原因:
NaF与MgF2为离子晶体,SiF4为分子晶体,故SiF4的熔点低;MgF2的晶格能比NaF的晶格能大,故MgF2的熔点比NaF高
NaF与MgF2为离子晶体,SiF4为分子晶体,故SiF4的熔点低;MgF2的晶格能比NaF的晶格能大,故MgF2的熔点比NaF高

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?郑州二模)[化学--选修物质结构与性质]
已知A、B、C、D、E都是元素周期表中的前20号元素,它们的原子序数依次增大.B、C、D同周期,A、D同主族,B,C、D的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水.E元素的原子核外共有20种不同运动状态的电子,且E的原子序数比D大4.
(1)B、C的第一电离能较大的是
Al
Al
(填元素符号).
(2)A的氢化物的分子空间构型为
V型或折线型
V型或折线型
,其中心原子采取
sp3
sp3
杂化.
(3)A和D的氢化物中,沸点较高的是
H2O
H2O
(填化学式),其原因是
水分子之间可以形成氢键,而H2S分子之间不能形成氢键
水分子之间可以形成氢键,而H2S分子之间不能形成氢键

(4)仅由A与B元素组成,且含有非极性键的化合物是
Na2O2
Na2O2
(填化学式).
(5)E的核外电子排布式是
1S22S22P63S23P64S2
1S22S22P63S23P64S2

(6)B的最高价氧化物对应的水化物,其溶液与C单质反应的化学方程式是
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑或2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑或2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2

(7)E单质在A单质中燃烧时得到一种白色晶体,其晶体的晶胞结构如右图所示,则该晶体的化学式为
CaO2
CaO2

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