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4.下列分子中,中心原子以sp3杂化且属于极性分子的是(  )
A.CCl4B.BF3C.COD.NH3

分析 分子空间结构不对称,正负电荷中心不重合,从整个分子来看,电荷的分布是不均匀的,不对称的,这样的分子为极性分子;中心原子的杂化类型为sp3,说明该分子中心原子的价层电子对个数是4,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数,σ键个数=配原子个数,孤电子对个数=$\frac{1}{2}$×(a-xb),a指中心原子价电子个数,x指配原子个数,b指配原子形成稳定结构需要的电子个数,据此判断.

解答 解:A、CCl4分子中价层电子对个数=4+$\frac{1}{2}$×(4-4×1)=4且不含孤电子对,为正四面体结构,为非极性分子,中心原子sp3采用杂化,故A错误;
B、BF3分子中价层电子对个数=3+$\frac{1}{2}$×(5-3×1)=3且不含孤电子对,为平面三角形结构,为非极性分子,中心原子sp2采用杂化,故B错误;
C、CO中C原子形成1个δ键,有1对孤电子对,为sp杂化,故C错误;
D、NH3中N原子形成3个δ键,有1个孤电子对,为sp3杂化,分子构型为三角锥形,空间结构不对称为极性分子,故D正确;
故选D.

点评 本题考查极性分子和非极性分子判断、原子杂化方式判断等知识点,侧重考查基本理论,难点是判断原子杂化方式,知道孤电子对个数的计算方法,为易错点.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.已知自然界氧的同位素有16O、17O、18O,水中氢的同位素有H、D,从水分子的原子组成来看,自然界的水分子可以有(  )
A.3种B.6种C.9 种D.12种

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.下列说法不正确的是(  )
A.0.1mol/L硫酸铵溶液中各离子的浓度由大到小的顺序是:c (NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-
B.在苏打与小苏打的混合溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(OH -)+2c(CO32-)+c(HCO3-
C.在滴有酚酞的Na2CO3溶液中,加入BaCl2溶液后红色褪去,证明Na2CO3溶液中存在水解平衡
D.常温常压下能自发进行的反应,一定都是放热反应

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.Cu3N具有良好的电学和光学性能,在电子工业领域、航空航天领域、国防领域、通讯领域以及光学工业等领域中,发挥着广泛的、不可替代的巨大作用.
(1)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C,与N3-含有相同电子数的三原子分子的空间构型是V形.
(2)Cu+电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,其在酸性溶液中不稳定,可发生歧化反应生成Cu2+和Cu,但CuO在高温下会分解成Cu2O,试从结构角度解释高温下CuO何会生成Cu2O:Cu+价电子排布式为3d10,为全充满结构,更稳定.
(3)在Cu的催化作用下,乙醇可被空气氧化为乙醛,乙醛分子中碳原子的杂化方式是sp2、sp3,乙醛分子中H-C-O的键角大于(填“大于”“等于”或“小于”)乙醇分子中的H-C一0的键角.
(4)[Cu(H20)4]2+为平面正方形结构,其中的两个H20被Cl-取代有两种不同的结构,试画出[Cu(H20)2(C1)2]具有极性的分子的结构式:
(5)Cu3N的晶胞结构如右图,N3-的配位数为6,Cu+半径为a pm,N3-半径为b pm,Cu3N的密度$\frac{103×1{0}^{-30}}{4(a+b)^{3}{N}_{A}}$g•cm-3.(阿伏加德罗常数用NA表示)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.氢、碳、氮、氧三种元素可组成许多重要的化合物.
(1)一定温度下,在密闭容器中反应2NO2(g)?N2O4(g)△H<0达到平衡.其他条件不变时,下列措施能提高NO2转化率的是BC(填字母).
A.减小NO2的浓度    B.降低温度    C.增加NO2的浓度    D.升高温度
(2)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应:
N2(g)+3H2O(1)?2NH3(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)△H=a kJ/mol-1
为进一步研究NH3生成量与温度的关系,测得常压下达到平衡时部分实验数据如下表:
T/K303313323
NH3生成量/(10-6mol)4.85.96.0
此合成反应的a>0;△s>0,(填“>”、“<”或“=”)
(3)利用液氨合成尿素的反应在进行时分为如下两步.第一步:2NH3+CO2?H2NCOONH4,第二步:H2NCOONH4?H2O+H2NCONH2.在一体积为0.5L密闭容器中投入4.0mol液氨和1.0mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如图1所示:
①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第2步反应决定,总反应进行到约55 min时到达平衡.
②反应进行到l0min时测得CO2的物质的量如图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)=0.148 mol/(L•min).
(4)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)$\stackrel{催化剂}{?}$CH3OCH3(g)+3H2O(g)
已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2)/n(CO2)]的变化曲线如图2:
①在其他条件不变时,请在上图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2)/n(CO2)]变化的曲线图.

(5)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题.
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ•mol-1
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-56.9kJ•mol-1
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式CH4(g)+N2O4(g)═N2(g)+2H2O(g)+CO2(g)△H=-810.1kJ/mol.
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的.右图是通过光电转化原理以廉价原料制备新产品的示意图.写出上述光电转化过程的化学反应方程式2CO2+2H2O$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCOOH+O2.催化剂a、b之间连接导线上电子流动方向是a→b(填a→b或b→a).

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9.卤素化学丰富多彩,能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物.
(1)溴分子的电子式为[Ar]3d104s24p5
(2)卤素互化物如IBr、ICl等与卤素单质结构相似、性质相近.Cl2、IBr、ICl沸点由高到低的顺序为BrI>ICl>Cl2
(3)气态氟化氢中存在二聚分子(HF)2,这是由于HF分子间形成氢键.
(4)I3+(可看成II2+)属于多卤素阳离子,根据VSEPR模型推测I3+的空间构型为V形.
(5)卤化物RbICl2加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物A和卤素互化物或卤素单质,A的化学式为RbCl.
(6)①HClO4、②HIO4、③H5IO6[可写成(HO)5IO]的酸性由强到弱的顺序为(填序号)①②③.

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16.核外电子数相等的微观粒子不一定是同种微粒,今有几种微粒的核外电子层结构如图所示,请按要求填空:
(1)若该微粒呈电中性,一般不与其他原子反应,这种微粒符号是Ar.
(2)若该微粒带一个单位负电荷,这种微粒的名称是氯离子.
该元素在第三周期,第ⅤⅡA族
(3)若该微粒带一个单位正电荷,这种微粒的原子核内有19个质子.该元素在第四周期,第ⅠA族.

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13.对二氧化氮的下列说法不正确的是(  )
A.二氧化氮不是硝酸的酸酐
B.二氧化氮与水的反应是氧化还原反应
C.二氧化氮不是造成大气污染的气体之一
D.在通常状况下测得的NO2的相对分子质量是不准确的

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1.短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,它们的原子核外电子层之和为13;B的化合物种类繁多,数目庞大;C、D是空气中含量最多的两种元素,D、E两种元素的单质反应可以生成两种不同的离子化合物.F是同周期元素中原子半径最小的.试回答以下问题:
(1)写出D与E以1:1的原子个数比形成的化合物的电子式:
(2)B、D形成的化合物BD2中存在的化学键为共价键(填“离子”或“共价”,下同).A、B、C、D 四种元素形成的化合物CA5BD3为离子化合物.
(3)A、C、D、E的原子半径由大到小的顺序是Na>N>O>H(用元素符号表示).
(4)B的非金属性弱于F的非金属性(填“强”或“弱”).
(5)B的最高价氧化物的水化物的酸性弱于C的最高价氧化物的水化物的酸性(填“强”或“弱”).

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