1．(2015.安徽卷)碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是(　)

A．分子式为C₃H₂O₃

B．分子中含6个σ键

C．分子中只有极性键

D．8.6 g该物质完全燃烧得到6.72 L CO₂

[解析]　A项，由图示可知，该物质的分子式为C₃H₂O₃。B项，分子中碳碳双键和碳氧双键中各有一个σ键，碳氧单键全部是σ键(4个)，碳氢键也是σ键(2个)，共有8个σ键。C项，分子中的碳氧键、碳氢键都是极性键，而碳碳键是非极性键。D项，8.6 g该物质的物质的量为0.1 mol，完全燃烧后得到0.3 mol CO₂，只有在标准状况下0.3 mol CO₂的体积才是6.72 L。

[答案]　A

2．374 ℃、22.1 MPa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力，并含有较多的H⁺和OH^－，由此可知超临界水(　)

A．显中性，pH等于7

B．表现出非极性溶剂的特性

C．显酸性，pH小于7

D．表现出极性溶剂的特性

[解析]　超临界水仍然呈中性，pH不等于7，A、C项错误，根据“相似相溶”原理可以知B正确(有机物大多数是非极性分子)，D错误。

[答案]　B

3．下列说法中正确的是(　)

A．HCHO分子中既含σ键又含π键

B．CO₂分子中的化学键为非极性键

C．NH₃分子中N原子的杂化轨道类型是sp²

D．沸点：PH₃>NH₃>H₂O

[解析]　HCHO分子中含有碳氧双键，既含σ键又含π键，A项正确；CO₂分子中的化学键是极性键，B不正确；NH₃分子中N原子的杂化轨道类型是sp³杂化，C项不正确；氨气分子之间存在氢键，因而氨的沸点反常高，由于水分子之间的氢键强于氨气分子之间的氢键，因此水的沸点高于氨的沸点，D项不正确。

[答案]　A

4．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

[解析]　由石墨的晶体结构知C原子为sp²杂化，故B原子也为sp²杂化，但由于B(OH)₃中B原子与3个羟基相连，羟基间能形成氢键，故同层分子间的主要作用力为氢键。

[答案]　C

5．PH₃是一种无色剧毒气体，其分子结构和NH₃相似，但P-H键键能比N-H键键能低。下列判断错误的是(　)

A．PH₃分子呈三角锥形

B．PH₃分子是极性分子

C．PH₃沸点低于NH₃沸点，因为P-H键键能低

D．PH₃分子稳定性低于NH₃分子，是因为N-H键键能高

[解析]　PH₃与NH₃构型相同，因中心原子上有一对孤电子对，均为三角锥形，属于极性分子，A、B项正确；PH₃的沸点低于NH₃，是因为NH₃分子间存在氢键，C项错误；PH₃的稳定性低于NH₃，是因为N-H键键能高，D项正确。

[答案]　C

6．(2017.黄冈调研)已知O₃分子为V形结构，关于相同条件下O₃和O₂在水中溶解度的比较，下列说法正确的是(　)

A．O₃在水中的溶解度和O₂一样

B．O₃在水中的溶解度比O₂小

C．O₃在水中的溶解度比O₂大

D．无法比较

[解析]　O₃分子为V形结构，不对称为极性分子，而O₂为非极性分子，水是极性溶剂，根据相似相溶原理可知，O₃在水中的溶解度比O₂大。

[答案]　C

7．(1)CS₂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______________________。

(2)V₂O₅常用作SO₂转化为SO₃的催化剂。SO₂分子中S原子价层电子对数是________对，分子的立体构型为________；SO₃气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为________；SO₃的三聚体环状结构如图所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为________；该结构中S-O键长有两类，一类键长约140 pm，另一类键长约为160 pm，较短的键为________(填图中字母)，该分子中含有________个σ键。

(3)S的氢化物(H₂S)分子的空间构型为________。

(4)①与OH^－互为等电子体的一种分子为________(填化学式)。

②醛基中碳原子的轨道杂化类型是________；1 mol乙醛分子中含有的σ键的数目为________。

(5)BCl₃和NCl₃中心原子的杂化类型分别为________和________。

(6)已知元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍，则在Y的氢化物(H₂Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是________，YZ的空间构型为________。

(7)S单质的常见形式为S₈，其环状结构如图所示，S原子采用的轨道杂化方式是________。

(8)甲醛(H₂C===O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH₃OH)，甲醇分子内C原子的杂化方式为________，甲醇分子内的O-C-H键角________(填“大于”、“等于”或“小于”)甲醛分子内的O-C-H键角。

[解析]　(1) CS₂分子中，存在σ键和π键。CS₂分子中，C原子的价层电子对数为2，杂化轨道类型为sp。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)SO₂分子中S原子价电子排布式为3s²3p⁴，价层电子对数是3对，分子的立体构型为V形；SO₃气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为sp²杂化；SO₃的三聚体环状结构如图所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为sp³杂化；该结构中S-O键长有两类，一类键长约140 pm，另一类键长约为160 pm，较短的键为a，该分子中含有12个σ键。(3)H₂S的结构类似于H₂O，为V形。(4)①OH^－有2个原子，10个电子，与其互为等电子体的分子是HF。②乙醛中甲基的C原子是sp³杂化，醛基的C原子是sp²杂化，一个乙醛分子中4个C-H σ键，1个C-C σ键，1个C-O σ键，共6个σ键。(5)BCl₃中B原子3个价电子全部成键，杂化类型为sp²，NCl₃中N原子有一个孤电子对，N的杂化类型为sp³。(6)Y基态原子的3p轨道上有4个电子，Y为S元素，元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍，Z是O元素。H₂S中S原子的杂化方式为sp³，SO的空间构型为正四面体。(7)S₈中每个S原子连接2个S原子，S原子还有2个孤电子对，所以S的杂化方式为sp³。(8)甲醇中碳原子形成四个σ键，为sp³杂化，甲醇分子内O-C-H键角接近109°28′，甲醛分子的空间构型为平面形，键角接近120°。

[答案]　(1)σ键和π键　sp　CO₂、SCN^－(或COS等)

(2)3　V形　sp²　sp³　a　12　(3)V形

(4)①HF　②sp²　6N_A　(5)sp²　sp³

(6)sp³　正四面体　(7)sp³　(8)sp³　小于

8．(1)(2015.新课标全国卷Ⅰ节选)①碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是______________________。

②CS₂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________________。

(2)化合物Cl₂O的立体构型为________，中心原子的价层电子对数为________，Cl₂与湿润的Na₂CO₃反应可制备Cl₂O，其化学方程式为_________。

(3)1 mol乙醛分子中含有σ键的数目为________，乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是___________________________。

(4)已知a是H，b是N，c是O，d是S，a与元素b、c、d形成的二元共价化合物中，分子中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是_______(填化学式，写出两种)。

[答案]　(1)①C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

②σ键和π键　sp　CO₂、SCN^－(或COS等)

(2)V形　4

2Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O===Cl₂O+2NaHCO₃+2NaCl(或2Cl₂+Na₂CO₃===Cl₂O+CO₂+2NaCl)

(3)6N_A　CH₃COOH分子间存在氢键

(4)H₂O₂　N₂H₄

B级(能力提升)

1．下列推论正确的是(　)

A．SiH₄的沸点高于CH₄，可推测PH₃的沸点高于NH₃

B．NH为正四面体结构，可推测PH也为正四面体结构

C．CO₂晶体是分子晶体，可推测SiO₂晶体也是分子晶体

D．C₂H₆是碳链为直线形的非极性分子，可推测C₃H₈也是碳链为直线形的非极性分子

[解析]　A项，NH₃分子间存在氢键，其沸点高于PH₃；B项，N、P同主族，PH与NH结构相似；C项，SiO₂是原子晶体；D项，C₃H₈中两个C-C键的夹角不是180°，不是直线形的分子。

[答案]　B

2．(2017.襄阳模拟)关于CS₂、SO₂、NH₃三种物质的说法中正确的是(　)

A．CS₂在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子

B．SO₂和NH₃均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子

C．CS₂为非极性分子，所以在三种物质中熔沸点最低

D．NH₃在水中溶解度很大只是由于NH₃分子有极性

[解析]　A．CS₂与二氧化碳相似，都是直线形分子，为非极性分子，而水是极性溶剂，根据相似相溶原理，则二硫化碳在水中的溶解度不大，错误；B.二氧化硫为V形分子，氨气为三角锥形分子，都是极性分子，所以易溶于水，正确；C.二硫化碳为非极性分子，常温下为液体，但二氧化硫、氨气在常温下均为气体，所以二硫化碳的熔沸点最高，错误；D.氨气在水中的溶解度大不仅仅是因为氨气分子有极性，还因为氨气与水分子间能形成氢键，增大氨气的溶解度，错误。

[答案]　B

3．(2016.荆州模拟)下列叙述正确的是(　)

A．NH₃是极性分子，N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心

B．CCl₄是非极性分子，C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心

C．H₂O是极性分子，O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央

D．CO₂是非极性分子，C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央

[解析]　A．NH₃是极性分子，N原子处在三角锥形的顶点，3个H原子处于锥底，错误。B.CCl₄是非极性分子，四个Cl原子构成的是正四面体结构，C原子处在4个Cl原子所组成的四面体的中心，错误。C.H₂O是极性分子，是V形分子，O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央，正确。D.CO₂是非极性分子，三个原子在一条直线上，C原子处在2个O原子所连成的直线的中央，错误。

[答案]　C

4．配位化合物的数量巨大，组成和结构形形色色，丰富多彩。请指出配合物[Cu(NH₃)₄](OH)₂的中心离子、配体、中心离子的电荷数和配位数(　)

A．Cu²⁺、NH₃、2+、4 　　　　　　　 B．Cu⁺、NH₃、2+、4

C．Cu²⁺、OH^－、2+、2 　　　　　　 D．Cu²⁺、NH₃、2+、2

[解析]　由配合物[Cu(NH₃)₄](OH)₂分析，因外界有两个OH^－，故Cu元素显+2价，故中心离子为Cu²⁺，配体为NH₃，配位数为4。

[答案]　A

5．(2015.四川卷)X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素。X和R属同族元素；Z和U位于第ⅦA族；X和Z可形成化合物XZ₄；Q基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等；T的一种单质在空气中能够自燃。

请回答下列问题：

(1)R基态原子的电子排布式是______________。

(2)利用价层电子对互斥理论判断TU₃的立体构型是______________。

(3)X所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是________(填化学式)；Z和U的氢化物中沸点较高的是________(填化学式)；Q、R、U的单质形成的晶体，熔点由高到低的排列顺序是________(填化学式)。

(4)CuSO₄溶液能用作T₄中毒的解毒剂，反应可生成T的最高价含氧酸和铜，该反应的化学方程式是__________________________________________。

[解析]　X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素。Z和U位于第ⅦA族，故Z为F元素，U为Cl元素；X和Z可形成化合物XZ₄，则X为C元素；X和R属同族元素，则R为Si元素；Q基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等，则Q为Mg元素；T的一种单质在空气中能够自燃，则T为P元素。

(1)R为Si元素，原子序数为14，故其基态原子的电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p²或[Ne]3s²3p²。

(2)TU₃为PCl₃，根据价层电子对互斥理论，由中心原子P的孤电子对数为1，成键电子对数为3，故PCl₃的VSEPR模型为四面体形，立体构型为三角锥形。

(3)与碳同一周期，非金属性由强到弱依次为F、O、N，由于F没有正价，O无最高正价，故X所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是HNO₃；HF、HCl均为分子晶体，但由于HF中存在氢键，所以沸点：HF>HCl；Si为原子晶体，Mg为金属晶体，Cl₂为分子晶体，熔点由高到低的顺序为Si、Mg、Cl₂。

(4)CuSO₄溶液与P₄反应可生成P的最高价含氧酸H₃PO₄和铜，故该反应的化学方程式为10CuSO₄+P₄+16H₂O===4H₃PO₄+10Cu+10H₂SO₄。

[答案]　(1)1s²2s²2p⁶3s²3p²或[Ne]3s²3p²

(2)三角锥形

(3)HNO₃　HF　Si、Mg、Cl₂

(4)10CuSO₄+P₄+16H₂O===4H₃PO₄+10Cu+10H₂SO₄

6．(1)H₂O与CH₃CH₂OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为____________________________________。

(2)H、N、O、S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________；酸根呈三角锥结构的酸是________。(填化学式)

(3)碳和硅的有关化学键键能如表所示，简要分析和解释下列有关事实：

化学键	C-C	C-H	C-O	Si-Si	Si-H	Si-O
键能(kJ.mol－1)	356	413	336	226	318	452

①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是_______________________________________。

②SiH₄的稳定性小于CH₄，更易生成氧化物，原因是_______________。

(4)在乙醇中的溶解度：S(HCHO)>S(H₂S)，其原因是_______________。

(5)已知X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H₂XO₃，Y是地壳中含量最高的元素，则XY₂由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是________，氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子，写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称________。

[答案]　(1) H₂O与CH₃CH₂OH之间可以形成氢键

(2)HNO₂　H₂SO₃

(3)①C-C键和C-H键的键能较高，所形成的烷烃稳定，而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成　②C-H键的键能大于C-O键，C-H键比C-O键稳定，而Si-H键的键能却远小于Si-O键，所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键

(4)HCHO在乙醇中的溶解度大于H₂S在乙醇中的溶解度，是因为乙醇分子与HCHO分子之间能形成氢键，而乙醇分子与H₂S分子之间不能形成氢键

(5)分子间作用力　乙酸