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新教材适用2023_2024学年高中化学第2章分子结构与性质学业质量标准检测新人教版选择性必修2
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第二章 学业质量标准检测 (时间:75分钟 满分:100分)一、选择题(本题共14小题,每题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列有关化学用语表示正确的是( C )A.空间填充模型可以表示二氧化碳分子,也可以表示水分子B.用电子式表示MgCl2的形成过程:C.Cl—Cl的p-p σ键电子云图形:D.基态Cr原子的价层电子轨道表示式: 解析:二氧化碳分子为直线形,不能表示其分子结构,可以表示水分子,A错误;用电子式表示MgCl2的形成过程中,Mg原子失去电子,Cl得电子,箭头从Mg指向Cl,B错误;Cl—Cl的p-p σ键电子云图形:,C正确;基态Cr原子的价层电子轨道表示式为,D错误。故选C。2.下列关于共价键的叙述,正确的是( C )A.σ键键能一定比π键键能大,且σ键与π键电子云均为镜面对称B.C—C键的键长比C===C键长,C===C键的键能是C—C键的两倍C.分子中有σ键不一定有π键,有π键则一定有σ键D.根据等电子体原理判断,1 mol NO+离子含有π键的数目为1NA解析:σ键为“头碰头”方式重叠形成的,为轴对称,π键为“肩并肩”方式重叠形成的,为镜面对称,A错误;C—C键的键长比C===C键长,C===C键的键能大于C—C键的键能且小于其两倍,B错误;σ键能单独存在,而π键不能单独存在;分子中有σ键不一定有π键,有π键则一定有σ键,C正确;NO+离子与N2为等电子体,根据等电子体原理判断,则1个离子中含有2个π键,1 mol NO+离子含有π键的数目为2NA,D错误。故选C。3.下列实验事实与描述不相符的是( A )选项实验事实描述A发射光谱Bp-p σ键C分子的空间结构模型Dsp3杂化轨道电子云模型解析:图示为吸收光谱,而非发射光谱,吸收光谱和发射光谱都是线谱,区别在于前者显示黑色线条,而发射光谱显示的是彩色线条,故A项选;p轨道的空间形状为哑铃型,2个p轨道头碰头重叠时形成p-p σ键,故B项不选;分子的空间构型是指分子中各种基团或原子在空间分布的几何形状。分子中的原子不是杂乱无章地堆积在一起,而是按照一定规律结合的整体,使分子在空间呈现出一定的几何形状(即空间构型),故C项不选;sp3杂化轨道电子云呈正四面体型,故D项不选。故选A。4.科学家利用原子序数依次增大的相邻周期同主族元素V、W、Y、Z制造出了“糖葫芦”分子,结构简式如图所示,其中W、X位于同一短周期,且X是所在周期中原子半径最小的元素。下列说法错误的是( C )A.1个“糖葫芦”分子中含有89个σ键B.原子半径:W<Y<ZC.最简单氢化物的沸点:V<W<YD.最高价含氧酸酸性:W<V<X解析:单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键;甲基中碳氢键均为σ键,由结构可知,1个“糖葫芦”分子中含有89个σ键,A正确;电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;原子半径:W<Y<Z,B正确;三者均为分子晶体,相对分子质量大,则分子间作用力大,简单氢化物沸点高,由于氨分子可以形成氢键导致其沸点高于同族其他元素的最简单氢化物的沸点,C错误;同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性变弱;根据非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,最高价含氧酸酸性:W<V<X,D正确。故选C。5.下列说法正确的是( B )A.SO2的VSEPR模型与分子的空间结构相同B.H2S、NF3、CH4这一组粒子的中心原子杂化类型相同,分子或离子的键角不相等C.NH的电子式为,离子呈平面正方形结构,SF6分子是正八面体形D.SO中心S原子的孤电子对数为0,故其结构为平面三角形解析:SO2中S原子的价层电子对数=2+=3,含一对孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,空间结构为V形,故A错误;H2S中S原子杂化轨道数=σ键数+孤电子对数=2+=4,所以采取sp3杂化,分子构型为V型,NF3中氮原子杂化轨道数=σ键数+孤电子对数=3+=4,所以采取sp3杂化,分子构型为三角锥形,CH4中C原子杂化轨道数=σ键数+孤电子对数=4+0=4,所以采取sp3杂化,分子构型为正四面体形,中心原子都是sp3杂化,孤电子对数不同,分子的键角不相同,故B正确;铵根离子与甲烷分子结构相似,都是正四面体结构,故C错误;SO中S原子孤电子对数==1,价层电子对数=1+3=4,空间构型为三角锥形,故D错误。故选B。6.钒(V)固氮酶种类众多,其中一种结构如图所示。说法错误的是( A )A.CH3CN中所含σ键与π键数目之比为51B.CH3CN中碳的杂化类型为sp3和spC.根据价电子排布可推测V的化合价可能有+5D.可通过向硫化钠溶液中通入少量氯气来证明非金属性Cl>S解析:CH3CN中所含σ键(3C—H、1C—C、1C—N)与碳氮三键中有2个π键数目之比为52,故A错误;CH3CN中—CH3、—CN中碳的杂化类型为sp3和sp,故B正确;根据电子排布1s22s22p63s23p63d34s2,价电子为3d34s2,可推测V的化合价可能有+5,故C正确;可通过向硫化钠溶液中通入少量氯气发生Cl2+S2-===S↓+2Cl-,氯气的氧化性大于硫,可证明非金属性Cl>S,故D正确。故选A。7.下列叙述正确的个数是( B )①稀有气体原子与同周期ⅠA、ⅡA族元素的简单阳离子具有相同的核外电子排布②第n主族元素其最高价氧化物分子式为R2On,氢化物分子式为RHn(n≥4)③若R2-和M+的电子层结构相同,则原子序数:R>M④含有共价键的化合物一定是共价化合物⑤共价化合物中不可能含有离子键⑥键角大小SO3>SO2>SO>SO⑦由于非金属性:F>Cl>Br>I,所以酸性:HF>HCl>HBr>HI⑧HF分子很稳定是由于HF分子之间能形成氢键⑨分子极性HF>HCl>HBr>HI⑩熔沸点HF<HCl<HBr<HIA.1 B.2 C.3 D.4解析:稀有气体原子与下一周期ⅠA、ⅡA族元素的简单阳离子具有相同的核外电子排布,①错误;第n主族元素其最高价氧化物分子式为R2On或RO,氢化物分子式为RH(8-n)(n≥4),②错误;若R2-和M+的电子层结构相同,R在上一周期的ⅥA族,M在下一周期第ⅠA族,则原子序数:M>R,③错误;含有共价键的化合物可能是共价化合物也可能是离子化合物,④错误;共价化合物中不可能含有离子键,含离子键的化合物一定是离子化合物,⑤正确;SO3、SO2中心原子为sp2杂化,SO3中心原子无孤电子对,SO2中心原子有1对孤电子对,键角SO3>SO2,SO、SO中心原子为sp3杂化,SO中心原子1对孤电子对,SO中心原子无孤电子对,键角SO>SO,所以键角大小SO3>SO2>SO>SO,⑥错误;酸性:HF<HCl<HBr<HI,⑦错误;HF分子很稳定是由于H—F键键能大,⑧错误;形成化学键的原子电负性相差越大,分子极性越大,电负性F>Cl>Br>I,分子极性HF>HCl>HBr>HI,⑨正确;HF能形成分子间氢键,熔沸点较高,HCl、HBr、HI分子组成和结构相似,相对分子质量越大熔沸点越高,HF>HI>HBr>HCl,⑩错误。8.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列关于常见分子中σ键、π键的判断正确的是( A )A.C与O结构相似,1 mol O中含有的π键数目为2NAB.CO与N2结构相似,CO分子中σ键与π键数目之比为21C.CN-与N2结构相似,CH2===CHCN分子中σ键与π键数目之比为11D.已知反应N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(l),若该反应中有4 mol N—H键断裂,则形成的π键数目为6NA解析:三键含有1个σ键2个π键;C与O结构相似,所以一个O中含有一个三键,因此1 mol O中含有2NA个π键,A正确;CO与N2结构相似,则一个CO分子中含有一个三键,分子中σ键与π键数目之比为12,B错误;CN-与N2结构相似,1个CH2===CHCN分子中含有一个C===C键和一个C≡N键,因此1个CH2===CHCN分子中含有6个σ键和3个π键,σ键与π键的数目之比为21,C错误;若该反应中有4 mol N—H键断裂,即1 mol N2H4参与反应,则生成1.5 mol N2,N2中含有N≡N键,故形成π键的数目是3NA,D错误。故选A。9.推理是学习化学知识的一种重要方法。下列推理合理的是( B )A.SO2中硫原子采取sp2杂化,则CO2中碳原子也采取sp2杂化B.NH3分子的空间结构是三角锥形,则NCl3分子的空间结构也是三角锥形C.H2O分子的键角是105°,则H2S分子的键角也是105°D.PCl3分子中每个原子最外层达到8电子稳定结构,则BF3分子中每个原子最外层也能达到8电子稳定结构解析:CO2分子中C原子与2个O原子形成4个共价键,结构式是O===C===O,一个CO2分子中含有2个σ键且中心C原子不含孤电子对,所以C原子是采取sp杂化,而不是sp2杂化,A错误;NH3、NCl3中N原子的价层电子对数都是4,含有一个孤电子对,所以N原子都采取sp3杂化,两种分子的空间结构都是三角锥形,B正确;O、S是同一主族元素,S的电负性比O小,而且原子半径大,所以S—H键上的电子对偏向S并没有H2O中O—H键上的电子对偏向O那么严重,所以排斥力也相应比较小,键角也比H2O小,C错误;B原子最外层有3个电子,在BF3分子中,B原子与3个F形成3对共用电子对,使B原子最外层有6个电子,而未达到最外层8个电子的稳定结构,D错误。故选B。10.根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断,下列各项正确的是( C )选项分子或离子中心原子的杂化方式价电子对分布的几何构型分子或离子的空间结构ANOsp3四面体形V形BBF3sp2平面三角形三角锥形CSOCl2sp3四面体形三角锥形DClOsp2平面三角形平面三角形解析:NO中N原子的价电子对数是3,采用sp2杂化,价电子对分布的几何构型为平面三角形,有1对孤电子对,离子的空间结构是V形,A项错误;BF3中B原子的价电子对数是3,采用sp2杂化,价电子对分布的几何构型为平面三角形,无孤电子对,分子的空间结构是平面三角形,B项错误;SOCl2中S原子的价电子对数是4,采用sp3杂化,价电子对分布的几何构型为四面体形,有1对孤电子对,分子的空间结构是三角锥形,C项正确;ClO中Cl原子的价电子对数是4,采用sp3杂化,价电子对分布的几何构型为四面体形,有1对孤电子对,离子的空间结构是三角锥形,D项错误。故选C。11.下列描述正确的是( C )①CS2为V形的极性分子②ClO的空间构型为平面三角形③SF6中有6对完全相同的成键电子对④SiF4和SO的中心原子均为sp3杂化⑤HCHO分子中既含σ键又含π键A.①②③④ B.②③④C.③④⑤ D.①④⑤解析:CS2与CO2分子构型相同,二氧化碳的分子结构为O===C===O,则CS2的结构为S===C===S,属于直线形分子,是非极性分子,故①错误;ClO中Cl的价层电子对数=3+×(7+1-2×3)=4,含有一对孤电子对,则离子的空间构型为三角锥形,故②错误;SF6中S—F含有一对成键电子对,所以SF6中含有6个S—F键,则分子中有6对完全相同的成键电子对,故③正确;SiF4中Si的价层电子对数=4+×(4-1×4)=4,SO中S的价层电子对数=3+×(6+2-2×3)=4,所以中心原子均为sp3杂化,故④正确;所有的共价双键中有一个是σ键一个是π键,HCHO分子中有碳氧双键,故HCHO分子中既含σ键又含π键,故⑤正确。故选C。12.甲硫醇(CH3SH)是一种重要的化工原料,硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如图所示。下列说法正确的是( D )A.相同温度下,在水中溶解度CH3SH比CH3OH大B.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率C.该过程中断裂O—H键、S—H键和C—S键D.该过程的总反应式为H2S+CH3OHCH3SH+H2O解析:CH3OH能形成分子间氢键,而CH3SH不能,分子间氢键会增大其在水中的溶解度,则相同温度下,在水中溶解度CH3SH比CH3OH小,A错误;催化剂不能使平衡发生移动,则该催化剂不能有效提高反应物的平衡转化率,B错误;由题图知,该过程中断裂O—H键、S—H键,形成C—S键,C错误;由题图知,该过程的总反应的反应物为H2S、CH3OH,生成物为CH3SH、H2O,则该过程的总反应式为H2S+CH3OHCH3SH+H2O,D正确。故选D。13.解释下列现象的原因正确的是( C )选项现象原因AHF的稳定性强于HClHF分子之间除范德华力外还存在氢键B用皮毛摩擦的橡胶棒分别靠近水和CCl4的液流,水流发生偏转,CCl4流不偏转H2O分子中有孤电子对,可与橡胶棒产生静电作用;CCl4中没有孤电子对C对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛的高对羟基苯甲醛形成分子间氢键,而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键D可用CCl4萃取碘水中的I2I2与CCl4均含有非极性键解析:元素的非金属性越强,氢化物的稳定性越强,与范德华力和氢键无关,故A错误;水是结构不对称的极性分子,四氯化碳是结构对称的非极性分子,所以用皮毛摩擦的橡胶棒分别靠近水和四氯化碳的液流,水流发生偏转,四氯化碳流不偏转,故B错误;对羟基苯甲醛形成分子间氢键,而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,所以对羟基苯甲醛的分子间作用力强于邻羟基苯甲醛,熔沸点比邻羟基苯甲醛的高,故C正确;四氯化碳是含有极性键的非极性分子,故D错误。故选C。14.下列与分子性质有关的说法正确的是( B )A.邻硝基苯酚()的沸点高于对硝基苯酚()是因为后者形成了分子间氢键B.氟代丙二酸(HOOC—CF2—COOH)的酸性强于丙二酸(HOOC—CH2—COOH)是因为—CF2—的极性大于—CH2—的极性,导致氟代丙二酸羧基中—OH的极性更大更易电离出H+C.C的电负性强于Si,所以CH4的熔沸点高于SiH4D.I2受热易升华,是因为分子内共价键键能较小所致解析:邻硝基苯酚的分子内形成了氢键(),对硝基苯酚分子间形成了氢键(),因此对硝基苯酚的沸点高于邻硝基苯酚,故A项错误;因电负性:F>H,因此F—C的极性大于H—C的极性,使得—CF2—的极性大于—CH2—的极性,导致氟代丙二酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子,故B项正确;简单氢化物的熔沸点是由分子间作用力决定,与元素的电负性无关,故C项错误;I2受热升华过程中只破坏分子间作用力,I2分子内共价键不发生断裂,因此易升华的性质与键能无关,故D项错误。故选B。二、非选择题(本题共4小题,共58分)15.(14分)2022年9月,中国科学家首次在嫦娥五号带回的月壤中发现新矿物,并命名为“嫦娥石”。“嫦娥石”属于陨磷钠镁钙石族,其中一种物质的化学式为Ca9NaMg7。请回答下列问题:(1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种 b (填字母)。a.吸收光谱 b.发射光谱(2)某同学把O原子价电子的轨道表示式写成了以下形式:,这种写法违背了 泡利原理 。(3)P原子最高能级电子的电子云轮廓形状为 哑铃形 ,其价电子排布式为 3s23p3 ,电负性P < O(填“>”或“<”)。(4)PCl3分子空间结构为 三角锥形 ,PCl3与Cl2反应生成PCl5,PCl5结构为,PCl5是 非极性 分子(填“极性”或“非极性”),其中P原子的杂化类型是 d (填字母序号)。a.sp b.sp2 c.sp3 d.sp3d解析:(1)钠在火焰上灼烧的黄光是由于钠灼烧时电子吸收能量,由能量低的基态跃迁到能量高的激发态,处于能量高状态的电子不稳定,会再回到能量低的基态,多余的能量以黄色的光的形式释放出来,因此属于发射光谱,故合理选项是b。(2)由于在一个原子轨道上不可能存在自旋方向相同的两个电子,因此该图示违背了泡利原理。(3)P是15号元素,根据构造原理可知基态P原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p3,其价电子排布式为3s23p3;可见P原子最高能级是3p能级,该能级的电子的电子云轮廓形状为哑铃形;同一周期元素,原子序数越大,元素的电负性就越大;同一主族元素,原子核外电子层数越少,元素的电负性就越大,所以元素的电负性:O>N>P,故电负性:P<O。(4)PCl3分子中的中心P原子价层电子对数是3+=4,有1对孤电子对,所以PCl3分子空间结构为三角锥形;根据图示可知PCl5分子是对称结构,分子中正负电荷中心重合,因此PCl5结构为非极性分子;其中P原子形成5个σ共价键,其P原子的杂化类型是sp3d杂化,故合理选项是d。16.(15分)A~H元素在周期表中的位置如图所示,回答下列问题:(1)G是地壳中含量第5的元素,在地壳中全部以化合态存在,其化合物的焰色试验为砖红色,这与G原子核外电子发生跃迁 释放 (填“吸收”或“释放”)能量有关。(2)第一电离能介于C、D之间的第二周期元素有 3 种。(3)H被称为“人类的第三金属”,与H同周期且其基态原子的未成对电子数与H原子相同的元素另有 3 种。(4)D的某种氢化物(D2H4)可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:2D2H4+D2O4===3D2+4H2O,若该反应中有4 mol电子转移,则形成的π键有 3 mol。(5)BEA4是有机合成中常用的还原剂,EA中E元素基态原子的价层电子轨道表示式为 ;离子半径:r(B+) < r(A-)(填“>”或“<”);BEA4中不存在 DE (填字母)。A.离子键 B.共价键C.σ键 D.π键 E.氢键(6)F元素能形成多种含氧酸及盐,其中NaFO2是常用的消毒剂,其酸根离子FO的价层电子对数为 4 ,空间构型为 V形 。解析:(1)当金属及其盐在火焰上灼烧时,原子中的电子吸收了能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的,很快跃迁回能量较低的轨道,这时就将多余的能量以光的形式放出,因此焰色试验与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。(2)C为B原子,D为N原子,同周期从左至右原子的第一电离能有增大的趋势,因此I1(N)>I1(C)>I1(B),Be原子核外电子排布中2s能级全充满,能量相对较低,难以失去电子,因此I1(Be)>I1(B),N原子核外电子排布中2p能级半充满,能量相对较低,难以失去电子,因此I1(N)>I1(O),故第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O共3种。(3)H为Ti,核外电子排布式为[Ar]3d24s2,外围电子轨道排布式为,含2个未成对电子,与Ti同周期且其基态原子的未成对电子数为2的原子外围电子轨道排布式有、共3种。(4)在2N2H4+N2O4===3N2+4H2O中,每生成3 mol N2转移8 mol电子,因此每转移4 mol电子,生成1.5 mol N2,N2的结构简式为N≡N,1个三键中含有2个π键,即每转移4 mol电子时形成的π键有1.5 mol×2=3 mol。(5)AlH中Al元素基态原子的价层电子排布式为3s23p1,轨道表示式为;Li+与H-核外电子数均为2,Li+核内质子数为3,H-核内质子数为1,Li+核内质子对核外电子的吸引力更大,离子半径更小,即r(Li+)<r(H-);LiAlH4中Li+与AlH之间为离子键,AlH中H原子与Al原子形成共价单键,即σ键,因此LiAlH4中不存在π键和氢键。(6)F为Cl,ClO中Cl原子形成2个σ键,Cl原子孤电子对数为=2,因此ClO的价层电子对数为2+2=4;ClO的空间构型为V形。17.(15分)氯吡脲()属苯脲类细胞分裂素,可用作植物生长调节剂,广泛用于农业上促进果实肥大,提高产量,保鲜等。可用2,4-二氯吡啶与苯基脲反应合成氯吡脲: (1)苯基脲分子中除H外,第一电离能最大的元素为 N (填元素符号),上述反应的反应类型是 取代反应 。(2)氯吡脲分子中,碳原子与氯原子形成的化学键为 sp2-p (填化学键类型)σ键,氮原子的杂化轨道类型有 sp2、sp3 。(3)氯吡脲能在动物体内代谢,其产物较为复杂,其中有H2O、NH3、CO2等。①H2O分子中的H—O—H键角为105°,则NH3分子中的H—N—H键角 > (填“>”“<”或“=”)105°。②(NH4)2CO3中,阴、阳离子的空间结构分别为 平面三角形 、 正四面体形 。解析:(1)在苯基脲中含有C、H、O、N四种元素,除H外,C、O、N是同一周期元素,同一周期,原子序数越大,元素的第一电离能就越大,但由于N原子核外电子排布处于半充满的稳定状态,其第一电离能大于同一周期相邻的O元素,故第一电离能最大的元素是N元素;由2,4-二氯吡啶与苯基脲的反应可知,该反应为取代反应。(2)在氯吡脲分子中,碳原子采用sp2杂化,Cl原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p5,C原子与氯原子的3p电子形成σ键,故氯吡脲分子中,碳原子与氯原子形成的化学键为sp2-p σ键;在氯吡脲分子中含有2种N原子,六元环上的N原子为sp2杂化,亚氨基的N原子采用sp3杂化,氮原子的杂化轨道类型有sp2、sp3。(3)①H2O中的O原子采用sp3杂化,O原子上有2对孤电子对;NH3分子中的N原子采用sp3杂化,N原子上只有1对孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对的排斥作用,孤电子对数越多,排斥作用越大,键角就越小,由于H2O分子中O原子上的孤电子对数多于NH3分子中N原子上的孤电子对数,导致H2O键角比NH3的键角小,H2O的键角是105°,所以NH3的键角大于105°。②阴离子CO的中心C原子价层电子对数为3+=3,采取sp2杂化,无孤电子对,空间结构为平面三角形,阳离子NH的中心N原子价层电子对数为4+=4,采取sp3杂化,无孤电子对,空间结构为正四面体形。18.(14分)Ⅰ.艾姆斯实验室已制造出包含钙、钾、铁和砷以及少量镍的CaK4As4新型化合物材料。回答下列问题:(1)基态镍原子的外围电子排布式为 3d84s2 。(2)在稀氨水介质中,Ni2+与丁二酮肟(分子式为C4H8N2O2)反应可生成鲜红色沉淀,其分子结构如图所示,该结构中碳原子的杂化方式为 sp3、sp2 ;其中碳、氮、氧三种元素第一电离能由大到小的顺序为 N>O>C (用元素符号表示)。(3)NCl3的立体构型为 三角锥形 ,其中心原子的杂化轨道类型为 sp3 。Ⅱ.叠氮化合物是一类重要的化合物,其中氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸,其分子结构可表示为H-N=N≡N,肼(N2H4)被亚硝酸氧化时便可得到氢叠氮酸(HN3),发生的反应为N2H4+HNO2===2H2O+HN3。HN3的酸性和醋酸相近,可微弱电离出H+和N。试回答下列问题:(4)下列有关说法正确的是 CD (填字母)。A.HN3中含有5个σ键B.HN3中的三个氮原子均采用sp2杂化C.HN3、HNO2、H2O、N2H4都是极性分子D.肼(N2H4)的沸点高达113.5 ℃,说明肼分子间可形成氢键(5)叠氮酸根能与许多金属离子形成配合物,如SO4,根据价层电子对互斥模型判断SO的空间构型为 正四面体形 。解析:(1)镍的核电荷数为28,基态镍原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2,则外围电子排布式为3d84s2。(2)从结构中可以看出,碳原子的价层电子对数分别为4(—CH3)和3(),则碳原子的杂化方式为sp3、sp2;其中碳、氮、氧三种元素的非金属性O>N>C,但由于N的最外层电子处于半满状态,其第一电离能比O大,所以第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。(3)NCl3的中心N原子的价层电子对数为4,有一对孤对电子,所以立体构型为三角锥形,其中心原子的杂化轨道类型为sp3。(4)HN3的结构式为H-N=N≡N,则其中含有3个σ键,A不正确;HN3中氮原子存在sp2、sp杂化,B不正确;HN3、HNO2、H2O、N2H4的分子结构都不对称,都是极性分子,C正确;肼(N2H4)的沸点比水还高,常温下呈液态,说明肼分子间可形成氢键,D正确。故选CD。(5)SO的中心S原子,价层电子对数为4,发生sp3杂化,根据价层电子对互斥模型判断SO的空间构型为正四面体形。