第二章 分子结构与性质 课后练习 高中化学人教版（2019）选择性必修2

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第二章 分子结构与性质 课后练习 一、单选题1．在“HI(s) → HI(g) → H2和I2”的变化过程中，被破坏的作用力依次是（　　） A．分子间作用力、分子间作用力 B．分子间作用力、共价键C．共价键、离子键 D．共价键、共价键2．下列物质的分子中既有 键，又有 键，且属于非极性分子的是（　　） A． B． C． D．3．下列物质中只含有共价键的是（　　） A．KClO3 B．N2 C．He D．NaCl4．在下列物质中，含有非极性共价键的是（　　）A．CO2 B．CH4 C．Na2O2 D．MgCl25．科学家发现金星大气中存在PH3，据此推断金星大气层或存在生命。利用下列反应可制备PH3：P4＋3KOH(浓)＋3H2O 3KH2PO2＋PH3↑。下列说法正确的是（　　） A．PH3为非极性分子B．中子数为10的氧原子可表示为 C．H2O分子空间构型为V形D．1个P4分子中含有4个 键6．短周期元素甲、乙、丙、丁原子序数依次增大，其中甲、丙同主族，乙、丙、丁同周期。常温下，含乙的化合物r浓度为0.1mol/L时溶液pH=13，p和q分别是元素丙和丁的单质，其中p为浅黄色固体，S的水溶液呈中性。上述物质的转化关系如图所示(产物水已略去)。下列说法正确的是A．丙的氧化物的VSEPR模型均为平面三角形，均为极性分子B．用pH试纸测试t溶液的pH，呈碱性C．简单离子半径：乙<甲<丁<丙D．四种元素的电负性大小顺序为：丁>甲>丙>乙7．M1和M2分子中X、Y元素的质量分数如下表所示，若已知M1的实验式为XY3，则M2的实验式为(　　)A．XY4 B．X3Y C．X2Y2 D．XY28．联氨(N2H4)可用于处理水中的溶解氧，其反应机理如下图所示：下列说法错误的是A．分子的共价键只有键B．具有还原性，在一定条件下可被氧化C．②中反应产物是而不是，说明相对较稳定D．③中发生反应：9．短周期元素 在元素周期表中的位置如图，元素 的焰色反应为紫色。下列说法正确的是（　　） A． 的沸点比 的高B． 形成的化合物的水溶液呈碱性C． 与 形成的化合物中一定不含共价键D． 分别与 形成的化合物中， 的化合价相同10．从能量变化看，有关 在 中燃烧说法错误的是（） A．该反应是放热反应 B．形成 键放出能量C．燃烧时化学能转化成电能 D．断裂 键吸收能量11．经过X射线衍射实验等发现，中存在离子，下列粒子的VSEPR模型与空间结构都与相同的是（　　）A． B． C． D．12．下列关于化学键的说法正确的是：①s-sσ键与s-pσ键的电子云对称性相同②物质只有发生化学变化时才会有化学键的断裂③成键的原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固④非金属元素之间形成的化合物中只含有共价键⑤1个N原子最多只能与3个H原子结合形成分子，这是由共价键的饱和性决定的A．①②③ B．①③⑤ C．②④⑤ D．③④⑤13．若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对，运用价层电子对互斥理论，下列说法正确的是（　　） A．若n＝2，则分子的空间构型为V形B．若n＝3，则分子的空间构型为三角锥形C．若n＝4，则分子的空间构型为正四面体形D．以上说法都不符合题意14．正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构白色晶体，层内的H3BO3分子通过氢键相连(如下图)。下列有关说法正确的是（　　） A．正硼酸晶体属于原子晶体B．H3BO3分子的稳定性与氢键有关C．分子中硼原子最外层为8电子稳定结构D．含1 mol H3BO3的晶体中有3 mol氢键15．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X和Y形成的简单化合物常用作制冷剂，Z的一种氧化物与其氢化物在水溶液中反应产生沉淀，下列叙述正确的是（　　）A．简单离子半径：W＞Z＞Y＞XB．W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强C．Y与X形成的化合物中一定只含有极性共价键D．W的单质可以从Y的简单氢化物中置换出Y的单质16．表中各粒子对应的空间结构及解释均正确的是（　　）A．A B．B C．C D．D17．下列有关物质性质、结构的表述均正确，且存在因果关系的是（　　）A．A B．B C．C D．D18．研究有机物一般经过以下几个基本步骤：分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式。以下用于研究有机物的方法错误的是（　　） A．蒸馏常用于分离提纯互溶的液态有机混合物B．李比希元素分析仪可以确定有机物的分子结构C．利用红外光谱仪可以区分乙醇和二甲醚D．质谱仪通常用于测定有机物的相对分子质量19．离子液体是在室温或接近室温时呈液态的盐类物质，应用广泛。1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体结构如图所示，其环状结构中存在大π键，下列相关叙述错误的是（　　） A．该物质阳离子中至少10原子共平面B．该物质阴离子呈正四面体形C．该离子液体存在共价键、配位键、氢键D．该离子液体与水能够形成氢键20．用模型预测下列分子或离子的空间结构，其中正确的是（　　）A．为正四面体形 B．为直线形C．为三角锥形 D．为平面三角形二、综合题21．东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：（1）镍元素基态原子的电子排布式为　 　，3d能级上的未成对电子数为　 　。 （2）硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是　 　。②在[Ni(NH3)6]2＋中Ni2＋与NH3之间形成的化学键称为　 　，提供孤电子对的成键原子是　 　。③氨的沸点　 　(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是　 　；氨是　 　分子(填“极性”或“非极性”)，中心原子的轨道杂化类型为　 　。（3）单质铜及镍都是由　 　键形成的晶体。 22．A，B，C，D，E，F，G、H是元素周期表前四周期常见元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下表：请用化学用语填空：（1）A元素位于元素周期表第　 　周期　 　族；C元素和F元素的电负性比较，较小的是　 　。 （2）D的单质在空气中燃烧时火焰的颜色是　 　，请用原子结构的知识解释发光的原因：　 　。（3）H元素位于元素周期表的　 　区。基态E原子的L层电子排布图为　 　。（4）B元素与宇宙中含量最丰富的元素形成的最简单化合物的VSEPR模型为　 　，B元素与同周期相邻两元素的电离能大小关系为　 　 ， 请解释原因　 　。 （5）G元素的低价阳离子的离子结构示意图是　 　，F元素原子的价电子的电子排布图是　 　。（6）在基态G中，电子占据的最高能层符号为　 　，该能层具有的原子轨道数为　 　。（7）G的高价阳离子的溶液与H单质反应的离子方程式为　 　；（8）与E元素成对角线关系的某元素的最高价氧化物的水化物具有两性，写出该两性物质与D元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式：　 　。23．氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题：（1）基态氮原子中含有　 　种运动状态不同的电子，与N3-含有相同电子数的3原子分子是　 　(写化学式)，其中心原子价层电子对构型是　 　。（2）砷在元素周期表中的位置　 　，Sb的质子数为　 　。（3）科学家目前合成了N4分子，N4分子中氮原子的杂化轨道类型是　 　，N-N-N键角为　 　。（4）已知：含1 mol P原子的白磷转化为黑磷要放出39.3 kJ的能量；转化为红磷要放出17.6 kJ的能量；由此推知，其中最稳定的磷单质是　 　。(填物质名称)（5）与PH3互为等电子体的一种离子　 　(写化学式)。24．Zn2+、三乙撑二胺和对苯二甲酸根离子可形成晶体M，其晶胞示意图如下。（1） Zn2+的价层电子排布式是　 　。（2）C、O、N的电负性从大到小的顺序是　 　。（3）三乙撑二胺()与Zn2+能形成配位键的原因是　 　。（4）在晶体M每个空腔中装入一个顺式偶氮苯分子后形成晶体M1，晶胞示意图如图。一定条件下随着偶氮苯顺反结构的变化，晶体骨架发生畸变，晶体在M1和M2两种结构之间相互转化，可以吸收和释放N2，被称为“会呼吸”的晶体。资料：ⅰ．ⅱ．M1和M2相互转化时，Zn2+的配体和配体数均不变①N2的电子式是　 　。②偶氮苯()中N的杂化轨道类型是　 　。偶氮苯存在顺反异构的原因是分子中两个氮原子间存在　 　(填“σ键”或“π键”)。③x=　 　。④晶胞密度小则晶体内部的空隙大。能让“会呼吸”的晶体吸收N2的条件是　 　光照射。25．下图所示是元素周期表的一部分，图中的字母分别代表某一种化学元素。根据信息回答下列问题：（1）已知元素A和D可以形成A2D和A2D2两种化合物。①用球棍模型表示的A2D分子结构是　 　（填编号）。②已知A2D2分子结构如下图：分子不是直线形的，两个A原子犹如在半展开的书的两面上，两个D原子在书脊位置上，书页夹角，两个D－A键与D－D键的夹角均为。A2D2分子的电子式是　 　，A2D2分子是　 　（填“极性”或“非极性”）分子。（2）元素B、D、X对应的简单氢化物中，沸点最高的是　 　（填化学式），原因是　 　。（3）根据价层电子对互斥理论，H2X、XO2、XO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是　 　（填化学式）。（4）固体XO3中存在如图所示的三聚分子，该分子中X原子的杂化轨道类型为　 　。答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】碘化氢是分子晶体，由固态转化为气态时，需要克服范德华力，碘化氢气体受热分解为氢气和碘时，需要破坏是氢、碘间的共价键，故答案为：B。【分析】本题考查的是晶体类型与化学键、微粒间的关系，判断物质变化时破坏的是什么作用力，首先要符合题意判断物质的晶体类型以及变化是物理变化还是化学变化。2．【答案】A【解析】【解答】A． 含有两个碳氧双键，双键中含有一个 键和一个 键，其结构对称，正负电荷中心重合，属于非极性分子，故A符合题意； B． 含有极性键，属于极性分子，分子中氢原子和氯原子为共价单键，只含有有 键，没有 键，故B不符合题意；C． 中氯原子间为共价单键，只含有 键，没有 键，是非极性分子，故C不符合题意；D． 中氢氧原子间以及氧原子间为共价单键，只含有 键，没有 键，分子空间结构为“书页型”，结构不对称，正负电荷中心不重合，属于极性分子，故D不符合题意；故答案为：A。【分析】 单键为σ键，双键中一个是σ键一个是π键，三键中一个是键两个是π键，分子结构对称，正负电荷中心重叠的分子是非极性分子3．【答案】B【解析】【解答】A．KClO3既含有离子键，又含有共价键，故A不符合题意；B．N2只含有共价键，故B符合题意；C．He是单原子分子，不含化学键，故C不符合题意；D．NaCl只含有离子键，故D不符合题意；故答案为：B。【分析】共价键是原子之间通过共用电子对形成化学键，单质为同种元素形成的纯净物，以此解答该题。4．【答案】C【解析】【解答】A．CO2中C原子和O原子之间存在极性共价键，A不符合题意；B．CH4中C原子和H原子之间存在极性共价键，B不符合题意；C．Na2O2中钠离子和过氧根离子之间存在离子键，O与O之间存在非极性共价键，C符合题意；D．MgCl2中镁离子和氯离子之间存在离子键，D不符合题意；故答案为：C。【分析】一般的活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，同种非金属元素之间形成非极性键，不同非金属元素之间形成极性键。5．【答案】C【解析】【解答】A．PH3中P有一对孤对电子，PH3为三角锥形，分子中的正、负电荷中心不重合，属于极性分子，A不符合题意； B．核素有左上角表示质量数，质量数=质子数＋中子数=8＋10=18，应写为 ，B不符合题意；C．H2O中O上有两对孤对电子，O为sp3杂化，四面体结构中去掉两对孤对电子所占有的空间，即为V形，C符合题意；D．P4分子为正四面体结构，4个P在正四面体的顶点处，共有6个P—P键，即6个σ键，D不符合题意；故答案为：C。 【分析】A.PH3为三角锥形，正负电荷中心不重合，为极性分子； B.中子数为10的氧原子的质量数为18； C.水分子空间构型为V形； D.P4分子含有6个P-P键，单键均为σ键。6．【答案】C【解析】【解答】A. 丙的氧化物 丙的氧化物有二氧化硫和三氧化硫，SO2为V形，为极性分子，SO3为平面三角形，为非极性分子，A项错误； B.t为次氯酸钠，溶液具有漂白性，不能用pH试纸测试溶液的pH，B错误；C.一般来说，电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同，核电荷数越多，粒子半径越小，所以，C正确；D.电负性变化规律和非金属性变化规律一致，所以，D项错误；故答案为：C 【分析】常温下，含乙的化合物r浓度为0.1mol/L时溶液pH=13，该化合物为一元强碱，短周期元素中，形成一元强碱的r为氢氧化钠，乙为Na元素，p为浅黄色固体单质，p为S单质，丙为S元素，甲和丙同主族，甲为O元素，根据反应可知，单质硫可以与氢氧化钠反应，所以p为S单质，q为单质，与氢氧化钠反应生成显中性的溶液，说明为氯化钠，q为氯气，丁为Cl元素，反应②的可知，氯气与氢氧化钠生成氯化钠和次氯酸钠，所以s为氯化钠，t为次氯酸钠，据此解答即可。7．【答案】A【解析】【解答】因M1的实验式为XY3，且M2中Y的质量分数高于M1中Y的质量分数，设M2的化学式为XYa则a>3，符合这一条件的只有选项A。故答案为：A【分析】本题是对有机物实验式计算的考查，由表格中数据元素质量分数，确定有机物的实验式。8．【答案】A【解析】【解答】A．N2H4分子的共价键有N-H之间的键和N-N之间的，A符合题意；B．由题干信息可知，N2H4能够被CuO氧化生成N2，即N2H4具有还原性，而O2的氧化性强于CuO，故N2H4具有还原性，在一定条件下可被O2氧化，B不符合题意；C．由题干信息可知，②中反应物NH3‧H2O是足量的，但是反应产物是而不是，说明相对较稳定，C不符合题意；D．根据氧化还原反应配平可知，③中发生反应：，D不符合题意；故答案为：A。【分析】A.N2H4分子中N原子采用sp3杂化；B.N2H4具有还原性，与氧气能发生氧化还原反应，生成氮气和水；C.氨水足量，得到的产物为，说明其更稳定；D.③中反应物为和O2，生成物为。9．【答案】B【解析】【解答】由分析可知：W是O，X是F，Y是Cl，Z是K；A．O2和F2都是分子晶体，沸点和分子间的范德华力有关，分子的相对分子质量越大，范德华力越大，物质的沸点越高，故O2的沸点低于F2，故A不符合题意；B．Z是K，X是F，KF为强碱弱酸盐，故X与Z形成的化合物的溶液呈碱性，故B符合题意；C．Z是K，性质与碱金属Na相似，会与O形成K2O2，而过氧根内存在共价键，故C不符合题意；D．例如W与Y形成Cl2O7，W的化合价是-2，而W与Z形成K2O2，W的化合价是-1，两者W化合价不同，故D不符合题意；故答案为：B。【分析】短周期只有三个周期，则W位于第二周期第VIA族，为O元素，X是F，Y是Cl，由于元素Z的焰色反应是紫色，则Z是K元素；10．【答案】C【解析】【解答】A、所有的燃烧都属于放热反应，故A说法不符合题意；B、形成化学键放出能量，故B说法不符合题意；C、氢气在氯气中燃烧，放出苍白色火焰，化学能转化成热能和光能，故C说法符合题意；D、断裂化学键时，需要吸收能量，故D说法不符合题意。故答案为：C【分析】H₂在Cl₂中安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口处出现白雾，放出大量的热。11．【答案】C【解析】【解答】 的VSEPR模型为四面体形，空间构型为V形； A．SO2的价层电子对数为2+=3，VSEPR模型为平面三角形，空间构型为V形，与不符，故A不符合题意；B．O3可以看作O·O2，价层电子对数为2+=3，VSEPR模型为平面三角形，空间构型为V形，与不符，故B不符合题意；C．OF2的价层电子对数为2+=4，VSEPR模型为四面体形，空间构型为V形，与相符，故C符合题意；D．NH3的价层电子对数为3+=4，VSEPR模型为四面体形，空间构型为三角锥形，与不符，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型。12．【答案】B【解析】【解答】①s-sσ键与s-pσ键的电子云对称性相同，均为轴对称，故①正确；②物理变化中也可能发生化学键的断裂，如离子晶体溶解、融化，故②错误；③成键的原子间原子轨道重叠越多，成键原子间的距离越小，共价键越牢固，故③正确；④非金属元素之间形成的化合物中可能含有离子键，如氯化铵，故④错误；⑤N原子最外层有5个电子，有三个末成对电子，1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子，是由共价键的饱和性决定的， 故⑤正确；故答案为：B。【分析】①s-sσ键与s-pσ键均为轴对称；②物理变化也有可能发生化学键的断裂，如离子晶体溶解、融化；③键长越短越牢固；④非金属元素之间可形成离子键；⑤N原子最外层有5个电子，有3个未成对电子。13．【答案】C【解析】【解答】根据价层电子对互斥理论知，若ABn型分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子，则：A、若n=2，则分子的立体构型为直线形，故A不符合题意；B、若n=3，则分子的立体构型为平面三角形，故B不符合题意；C、若n=4，则分子的立体构型为正四面体形，故C符合题意；D、由以上分析可知，D不符合题意；故答案为：C。【分析】 规则：m为中心原子周围B原子个数．n=（中心原子价电子数－直接相连原子数×该原子达稳定结构所需电子数）÷2 m n结果是2、3、4、5、6 就对应直线、平面三角、四面体、三角双锥（或四角锥）、四角...14．【答案】D【解析】【解答】A、正硼酸晶体中存在H3BO3分子，且该晶体中存在氢键，说明硼酸由分子构成，是分子晶体，原子晶体内只有共价键，故A不符合题意；B、分子的稳定性与分子内的B-O、H-O共价键有关，熔沸点与氢键有关，故B不符合题意；C、硼原子最外层只有3个电子，与氧原子形成3对共用电子对，因此B原子不是8e-稳定结构，故C不符合题意；D、1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分子共用的，所以平均含3个氢键，则含有1molH3BO3的晶体中有3mol氢键，故D符合题意；故答案为：D。【分析】A.层内存在氢键，氢键存在于分子之间；B.物质的稳定性与氢键无关；C.B原子的最外层电子数较少，且只与3个氧原子形成3个共用电子对。15．【答案】D【解析】【解答】根据上述分析可知：X是H，Y是N，Z是S，W是Cl元素。A．离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子层数相同时，离子的核电荷数越大，离子半径就越小。H+核外没有电子，N3-核外有2个电子层，S2-、Cl-核外有3个电子层，所以离子半径大小关系为：S2-＞Cl-＞N3-＞H+，用字母表示为：Z＞W＞Y＞X，A不符合题意；B．未指出是否是比较元素最高价含氧酸的酸性强弱，因此不能判断酸性强弱。如最高价含氧酸的酸性：HClO4＞H2SO4，若不是最高价含氧酸的酸性，可能情况：酸性：H2SO3＞HClO，C不符合题意；C．X是H，Y是N，二者形成的化合物NH3中只含有极性共价键N-H；而肼(N2H4)中同时含有极性共价键N-H和非极性共价键N-N，因此两种元素形成的化合物中不一定只含极性键，C不符合题意；D．活动性强的可以将活动性弱的从化合物中置换出来。元素的非金属性：Cl＞S，因此可发生反应：Cl2+H2S=2HCl+S，D符合题意；故答案为：D。【分析】A．离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子层数相同时，离子的核电荷数越大，离子半径就越小；B．元素非金属性越强，元素最高价含氧酸的酸性越强；C．化合物不一定是最简氢化物，可能含有非极性键；D．活动性强的非金属可以将活动性弱的非金属从化合物中置换出来。16．【答案】D【解析】【解答】中中心N原子的价电子对数为2+×(5+1-2×1) =4，孤电子对数为2，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，空间结构为角形，A项不符合题意；SO2中中心s原子的价电子对数为2+×(6-2×2) =3，孤电子对数为1，杂化轨道数为3，采取sp3杂化，空间结构为角形，B项不符合题意；中中心C原子的价电子对数为3+×(4+2-3×2) =3，不含孤电子对，杂化轨道数为3，采取sp2杂化，空间结构为平面三角形，C项不符合题意；C2H2中C原子采取sp杂化，且C原子的价电子均参与成键，空间结构为直线形，D项符合题意。【分析】依据价层电子对数（价层电子对数=σ键+孤电子对数）确定中心原子杂化类型，再依据孤电子对数目和VSEPR模型确定空间构型。17．【答案】B【解析】【解答】A.氯化钠在水中易溶是因为溶于水破坏了其中的离子键，I2为非极性分子，水是极性分子，因此I2在水中的溶剂度较小，二者无因果关系，A选项是错误的，不符合题意；B.水合铜离子是蓝色的，但是加入氯化钠固体后溶液变为蓝色，这说明水合铜离子又与氯离子形成了新的配合物，B选项是正确的，符合题意；C.在形成化合物时，同一主族元素的化合价并不一定完全相同，这种表述是错误的，如Na2O与Na2O2中O的化合价不同，C选项是错误的，不符合题意；D.P4O10溶于水会与水反应生成磷酸，其水溶液是可以导电的，表述1是错误的，不符合题意；故答案为：B。【分析】电解质指的是在溶于水或熔融状态下能导电的化合物，非电解质指的是在溶于水和熔融状态下都不导电的化合物。但是有的非电解质和水反应可以得到电解质，那么其水溶液也是可以导电的。18．【答案】B【解析】【解答】A．蒸馏常用于分离互溶的沸点相差较大的液体，故常用于提纯液态有机混合物，A不符合题意；B．李比希元素分析仪可以确定有机物的元素组成，分子的最简式，甚至可以确定有机物的分子式，但是不能确定有机物的结构，B符合题意；C．利用红外光谱仪可以测出共价物质分子中含有的化学键、官能团，乙醇和二甲醚中所含的化学键类型不完全相同，故可以区分乙醇和二甲醚，C不符合题意；D．质谱仪通常用于测定有机物的相对分子质量，质荷比的最大值=相对分子质量，D不符合题意。故答案为：B。【分析】依据蒸馏、李比希元素分析仪、红外光谱仪、质谱仪的工作原理分析.19．【答案】C【解析】【解答】A．阳离子中五元环上C原子接的化学键有1个双键判断采用的是sp2杂化，甲基和乙基上碳原子形成四个单键，采用的是sp3杂化，N原子接的有1个双键判断是sp2杂化，另一个N原子接的都是单键判断是sp3，则五元环上2个N原子、3个碳原子包括3个碳原子分别连接的H原子共8个原子共平面，另外甲基和乙基直接与N原子连接的碳原子也与五元环共平面，即至少10原子共平面，故A不符合题意；B． 与CH4是等电子体，则 为正四面体结构，故B不符合题意；C．该化合物为离子液体，是离子化合物，一定含有离子键； 中存在配位键，其中B提供共轨道，F提供孤对电子，阳离子中存在共价键，但不存在氢键，故C符合题意；D．该物质中含有电负性大的N和F原子，故能与水中的氢原子形成氢键，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】A.环状结构中存在大π键，环上的C原子、N原子采用的都是sp2杂化，则五元环上5个原子是共面的，3个C原子以及C原子上连接的H原子是共面的，甲基和乙基中直接与N原子连接的碳原子与五元环是共面的；B.互为等电子体的微粒之间空间构型相似；C.离子化合物中一定存在离子键，存在配位键和B-F键；D.电负性较大的N原子和F原子能与水中的H原子之间形成氢键。20．【答案】B【解析】【解答】A．中C原子sp3杂化，C-H键、C-Cl键的键长不同，为四面体形，不是正四面体，故A不符合题意；B．中C原子价电子对数为2，sp杂化，为直线形，故B符合题意； C．中B原子价电子对数为3，sp2杂化，无孤电子对，为平面三角形，故C不符合题意；D．中S原子价电子对数为4，sp3杂化，有1个孤电子对，为三角锥形，故D不符合题意；故答案为：B。【分析】 vsepr模型计算公式：1/2（a-xb)，中心原子A最外层有a个电子，为与b个原子B（差x个电子成八电子稳定结构）成键，提供了xb个电子参与形成共价键。所以A原子还剩a-xb个电子，除以2是求孤电子对数。21．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2；2（2）正四面体；配位键；N；高于；NH3分子间可形成氢键；极性；sp3（3）金属【解析】【解答】(1)Ni是28号元素，其原子核外有28个电子，根据构造原理书写镍元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2；3d能级上的未成对的电子数为2；(2)①[Ni(NH3)6]SO4中中阴离子SO42-价层电子对个数=4+ =4，且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断硫酸根离子的立体构型为正四面体； ②含有孤电子对和含有空轨道的原子之间存在配位键，在[Ni(NH3)6]2＋中Ni2+提供空轨道、NH3提供孤电子对，所以[Ni(NH3)6]2＋中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为配位键，提供孤电子对的成键原子是N原子；③有氢键的氢化物熔沸点较高，氨气中含有氢键、膦中不含氢键，则氨的熔沸点高于膦；氨气分子结构不对称，正负电荷重心不重合，所以为极性分子；氨气分子中中心原子N原子的价层电子对个数=3+ =4，且含有一个孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断N原子的轨道杂化类型为sp3杂化；(3)单质铜及镍都是金属，由金属阳离子与自由电子之间通过金属键结合，所以晶体中存在金属键。【分析】（1）根据镍的原子序数和电子能级书写电子排布式，d轨道有8个电子，有2个电子未成对；（2）①根据硫酸根离子的价层电子对数判断空间构型；②金属阳离子提供空轨道，配体提供孤对电子；③氨分子间能够形成氢键，使其沸点明显升高；（3）金属晶体中的作用力是金属键。22．【答案】（1）二；ⅣA；Cl（2）黄色；电子有高能量的激发态跃迁到低能量的激发态或基态释放能量，以光辐射的形式表现出来（3）ds；略（4）四面体；CO>C；C、N、O元素是同一周期，在同周期中，随原子序数递增，第一电离能逐渐增大，但N元素的2p轨道处于半充满状态，比较稳定，较难失去电子，所以比相邻的氧元素要大，故答案为：C