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第二章 分子结构与性质
第二节 分子的空间结构
2.3.1共价键的极性
一．选择题
1. 下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是
A. CH 在水中的溶解度和N H 在水中的溶解度
4 3
B. H Se的热稳定性和H S的热稳定性
2 2
C. I与H形成共价键的极性和F与H形成共价键的极性
D. 对羟基苯甲醛( )和邻羟基苯甲醛(
)的沸点
【答案】D
【解析】
A.甲烷不溶于水，氨气易溶于水，CH 在水中的溶解度小于N H 在水中的溶解度，故A错误；
4 3
B.元素分非金属性越强，氢化物的稳定性越强，非金属性：S>Se，所以H Se的热稳定性弱于
2
H S的热稳定性，故B错误；
2
C.I的非金属性小于F，所以I与H形成共价键的极性比F与H形成共价键的极性弱，故C错误；
D.邻羟基苯甲醛的两个基团靠的很近，能形成分子内氢键，使熔沸点降低；而对羟基苯甲醛能够形
成分子间氢键，使熔沸点升高，所以邻羟基苯甲醛比对羟基苯甲醛熔、沸点低，故D正确。
故选D。
2. 中国化学家研究出一种新型复合光催化剂 能利用太阳光高效分解水原理如图所
示，下列说法正确的是( )A. 中存在非极性共价键，是非极性分子
B. 反应Ⅰ中涉及极性键的断裂和非极性键的形成
C. 非极性分子中一定有非极性键，极性分子中一定有极性键
D. H O由于是非极性分子而稳定性强
2
【答案】B
【解析】
A. 是极性分子，A错误；
B. 反应Ⅰ是在催化剂作用下H O分解生成 和 ，涉及极性键 键的断裂和非极性键
2
键、 键的形成，B正确；
C. 分子的极性与分子内共价键的极性和分子的空间结构密切相关，分子中的正、负电中心重合的是
非极性分子，不重合的是极性分子，如CO 为直线形分子，只有极性键C=O，由于正、负电中心
2
重合，故属于非极性分子；再如O 只含有非极性键，为V形分子，正、负电中心不重合，为极性
3
分子，C错误；
D.H O分子是极性分子，由于H —O键键能大，故H❑ O稳定性强，D错误；
2 2
故选B。
3. 下列说法正确的是（ ）
A. 最外层都只有2个电子的元素原子性质一定相似
B. 同一周期元素中，第一电离能随原子序数增加而增大
C. I AsF 晶体中存在I+ 离子，I+ 离子的几何构型为V形
3 6 3 3
D. H O 是一种含有极性键和非极性键的非极性分子
2 2
【答案】C
【解析】
A.He、Mg的最外层都有2个电子，但二者的性质不相似，故A错误；
B.同一周期元素中，第一电离能随原子序数的增加呈增大趋势，第ⅡA族和第ⅤA族元素的原子最
外层呈全充满、半充满状态，较稳定，难以失去电子，第一电离大于同一周期的相邻元素，故B错
误；7−1−2×1
C.I+ 中心原子的价层电子对数为2+ =2+2=4，杂化类型为sp3，中心I原子的孤电子
3 2
对数为2，其空间构型为V形，故C正确；
D.H O 分子中O−O为非极性键，O−H键为极性键，H O 是展开书页型结构，该物质结构不对
2 2 2 2
称，正负电荷重心不重合，为极性分子，故D错误。
故选C。
4. 下列说法正确的是()
A. SO 与 CO 的分子立体构型均为直线形
2 2
B. H O 和 N H 中的分子的极性和共价键的极性均相同
2 3
C. SiO 的键长大于 CO 的键长，所以 SiO 的熔点比 CO 高
2 2 2 2
D. 分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其它化学键
【答案】B
【解析】
6−2×2
A.CO 的分子立体构型均为直线形，而SO 分子中S原子孤电子对数= =1，价层电子对
2 2 2
数=2+1=3，故SO 的分子立体构型为V形，故A错误；
2
B.H O 为V形结构，而 N H 为三角锥形结构，分子中正负电荷重心不重合，二者均为极性分
2 3
子，H O 和 N H 中化学键均为极性键，故B正确；
2 3
C.SiO 属于原子晶体，共价键影响熔点，而 CO 属于分子晶体，分子间作用力影响熔点，与化学
2 2
键无关，故C错误；
D.分子晶体中分子之间存在分子间作用力，分子中原子之间可以形成共价键，故D错误，
故选：B。
5. S Cl 是广泛用于橡胶工业的硫化剂；其分子结构如图所示。常温下，S Cl 是一种橙黄色的
2 2 2 2
液体，遇水易水解，并产生能使品红褪色的气体。下列说法中错误的是( )
A. S Cl 中S原子杂化轨道类型为sp3
2 2
B. S Cl 为含有极性键和非极性键的非极性分子
2 2C. S Br 与S Cl 结构相似，熔沸点：S Br >S Cl
2 2 2 2 2 2 2 2
D. S Cl 与H O反应的化学方程式可能为2S Cl +2H O=SO ↑+3S↓+4HCl
2 2 2 2 2 2 2
【答案】B
【解析】
A.S Cl 分子中S−S为非极性键，S−Cl键为极性键，两个S原子均是有两对孤对电子，则两个S
2 2
原子均为sp3杂化，故A正确；
B.S Cl 分子中S−S为非极性键，S−Cl键为极性键，S Cl 是展开书页型结构，Cl−S位于两个
2 2 2 2
书页面内，该物质结构不对称，正负电荷中心不重合，为极性分子，故B错误；
C.组成与结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点：S Br >S Cl ，故C正
2 2 2 2
确；
D.常温下，S Cl 是一种橙黄色的液体，遇水易水解，并产生能使品红褪色的气体，说明生成二氧
2 2
化硫，在反应过程中硫元素一部分升高到+4价(生成SO )，S Cl 中Cl元素化合价为−1价，所以
2 2 2
不能再得电子，只能是一部分S元素化合价降低到0价(生成S)，所以反应方程式为
2S Cl +2H O=SO ↑+3S↓+4HCl，故D正确。
2 2 2 2
故选B。
6. 某化合物的分子式为AB ，A属ⅥA族元素，B属ⅦA族元素，A和B在同一周期，它们的电
2
负性值分别为3.44和3.98，已知AB 分子的键角为103.3°。下列推断不正确的是( )
2
A. AB 分子的立体构型为V形
2
B. A—B键为极性共价键，AB 分子为非极性分子
2
C. AB 与H O相比，AB 的熔点、沸点比H O的低
2 2 2 2
D. AB 分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而H O分子间能形成氢键
2 2
【答案】B
【解析】
根据各元素在周期表中的位置可知，A为O元素，B为F元素，该分子为OF ，
2
A.OF 分子键角为103.3°，为V形结构，故A正确；
2
B.O−F键为极性共价键，OF 为V形结构，正负电荷中心不重合，为极性分子，故B错误；
2
C.H O分子之间存在氢键，熔、沸点较高，故C正确；
2
D.H O分子之间存在氢键，OF 分子中不含有H原子，分子间不能形成氢键，故D正确。
2 2
故选B。
7. 碘单质在水中的溶解度很小，但在CCl 中的溶解度很大，这是因为 ( )
4
A. CCl 与I 的相对分子质量相差较小，而H O与I 的相对分子质量相差较大
4 2 2 2
B. CCl 与I 都是直线形分子，而H O不是直线形分子
4 2 2C. CCl 和I 都不含氢元素，而H O中含有氢元素
4 2 2
D. CCl 和I 都是非极性分子，而H O是极性分子
4 2 2
【答案】D
【解析】
根据“相似相溶”规律：由极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，难溶于非极性分子组
成的溶剂；由非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，难溶于极性分子组成的溶剂。
CCl 和I 都是非极性分子，而H O是极性分子，所以碘单质在水中的溶解度很小，在CCl 中的溶
4 2 2 4
解度很大。
故选D。
8. 短周期主族元素 W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原
子半径是所有短周期主族元素中最大的。由 X、Y和 Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加
入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是()
A. 简单氢化物的沸点：X>W>Z
B. 第一电离能：W>X>Z>Y
C. X与 Z形成的化合物均为非极性分子
D. 1molY与足量 X 的单质反应，所得物质中离子总数为 1.5N
2 A
【答案】C
【解析】
短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 的简单氢化物可用作制冷剂，W为N；Y
的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，Y为Na；由X、Y、Z 三种元素形成的一种盐溶于水
后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生，盐为Na S O ，结合原子序数可
2 2 3
知，X为O，Z为S，以此来解答。
由上述分析可知，W为N，X为O，Y为Na，Z为S，
A.形成分子间氢键沸点升高，水常温下为液体、氨气常温下为气体，简单氢化物的沸点：
H O>N H >H S，故A正确；
2 3 2
B.由于氮元素2p轨道处于半充满稳定状态，第一电离能：N>O>S>Na，故B正确；
C.SO 的空间构型为V形，为极性分子，故C错误；
2
D.1molNa与足量O 反应生成0.5molNa O ，0.5molNa O 所含离子总数为1.5N ，故D正确；
2 2 2 2 2 A
9. 下列说法中正确的是()A. SO 和O 、PO3− 和ClO− 互为等电子体
2 3 4 4
B. 甲烷分子失去一个H+，形成CH− ，其碳原子的杂化类型发生了改变
3
C. CH 、BCl 、SO 都是含有极性键的非极性分子
4 3 2
D. 元素的基态原子核外电子排布都遵循构造原理
【答案】A
【解析】
A.SO 和O 、PO3− 和ClO− 它们有相同原子数和最外层电子数，互为等电子体，故A正确；
2 3 4 4
B.甲烷分子(CH )失去一个H+，形成甲基阴离子(CH− )，两微粒中C原子的价层电子对数都是为
4 3
4，碳原子杂化方式不变，故B错误；
C.CH 、BCl 分子中含有极性键，由于分子结构对称，正负电荷中心重合，为非极性分子；SO
4 3 2
分子中含有极性键，由于分子结构不对称，正负电荷中心不重合，为极性分子，故C错误；
D.不是所有元素的基态原子核外电子排布都遵循构造原理，处于半满或全满时能量低较稳定，如
Cu的外围电子排布是3d104s1，不遵循构造原理，故D错误；
故选A。
10. 氯仿(CHCl )常因保存不慎而被氧化，产生剧毒物光气(COCl )
3 2
：2CHCl +O →2HCl+2COCl .下列说法不正确的有( )
3 2 2
A. CHCl 分子为含极性键的非极性分子
3
B. COCl 分子中含有3个σ键、一个π键，中心C原子采用sp2杂
2
化
C. COCl 分子中所有原子的最外层电子都满足8电子稳定结构
2
D. 使用前可用硝酸银稀溶液检验氯仿是否变质
【答案】A
【解析】
A.CHCl 分子含极性键，但结构不对称，是极性分子，故A错误；
3
B.单键为σ键，双键中含1个σ键、1个π键，共有3个σ键、一个π键，中心C原子上无孤对电子，
C形成3个σ键，则C原子采用sp2杂化，故B正确；
C.Cl最外层有7个电子，O最外层有6个电子、C最外层有4个电子，由结构可知，含2个C−Cl
、1个C=O，所有原子都满足最外层8电子稳定结构，故C正确；D.若变质混有HCl，HCl与硝酸银反应，氯仿与硝酸银不反应，则使用前可用硝酸银稀溶液检验氯
仿是否变质，故D正确；
故选：A。
11. 观察下列模型并结合有关信息，判断下列说法不正确的是( )
HCN S SF B 结构单元
8 6 12
结构
模型
示意图
备注 — 易溶于CS — 熔点1873K
2
A. HCN的结构式为H —C≡N，分子中含有2个σ键和2个π键
B. 固态硫S 属于原子晶体
8
C. SF 是由极性键构成的非极性分子
6
D. 单质硼属共价晶体，结构单元中含有30个B—B键
【答案】B
【解析】
A.HCN的结构式为H —C≡N，单键都是σ键，三键中有1个σ键、2个π键，所以分子中含有2个
σ键和2个π键，故A说法正确；
B.固态硫S 属于分子晶体，故B说法错误；
8
C.SF 是由极性键构成的非极性分子，故C说法正确；
6
12×5
D.单质硼熔点高，属原子晶体，结构单元中含有 =30个B—B键，故D说法正确。
2
故选B。
12. 通常情况下，NCl 是一种油状液体，其分子空间构型与N H 相似。下列对NCl 和N H 的有
3 3 3 3
关叙述正确的是( )
A. NCl 的沸点高于N H 的沸点
3 3
B. 在氨水中，大部分N H 与H O以氢键(用“…”表示)结合形成N H ·H O分子，则
3 2 3 2
N H ·H O的结构式为
3 2
C. NCl 分子是非极性分子
3
D. NBr 比NCl 易挥发
3 3【答案】AB
【解析】
A.通常情况下NCl 为液体，而N H 为气体，故NCl 的沸点高于 N H 的沸点，故A正确；
3 3 3 3
B.N H 与H O以氢键(用“…”表示)结合形成N H ⋅H O分子；则N H ⋅H O的结构式为
3 2 3 2 3 2
，故B正确；
C.NCl 的分子空间构型与氨分子相似，都是三角锥型结构，氨分子是极性分子，所以NCl 分子也
3 3
是极性分子，故C错误；
D.分子晶体中物质的熔沸点与相对分子质量有关，相对分子质量越大其熔沸点越高，所以NBr 比
3
NCl 的熔沸点高，NCl 比NBr 易挥发，故D错误。
3 3 3
故选B。
二、填空题
13. (1)写出 分子的空间结构：___________，它是___________分子(填“极性”或“非极性”
)，它的中心原子采用的杂化方式是___________。
(2)甲醛(HCHO)在Ni催化作用下加氢可得甲醇 。甲醇分子内C原子的杂化方式为
___________，甲醇分子内O−C−H的键角___________(填“>”“<”或“=”)甲醛分子内
O−C−H的键角；甲醇极易溶于水，其主要原因是___________。
【答案】平面三角形 非极性 杂化 杂化 < 甲醇是极性分子，有亲水基团，可与水
结合形成氢键
【解析】
1
(1)三氧化硫分子中S原子价层电子对数为3+ ×(6−3×2)=3，不含孤电子对，所以为平面三角
2
形结构，正电中心和负电中心重合，为非极性分子，中心 S原子形成3个σ键，孤电子对数为
6−3×2
=0，所以中心原子采取 杂化。
2(2)甲醇分子内C原子的价层电子对数为4，所以C原子的杂化方式为 杂化，则 的键
角约为109°28′，甲醛分子内C原子的杂化方式为 杂化，则 的键角约为120°，所以
甲醇分子内 的键角小于甲醛分子内 的键角；甲醇极易溶于水，其主要原因是
甲醇是极性分子，有亲水基团，可与水结合形成氢键。
14. 已知N、P同属元素周期表的ⅤA族元素，N在第二周期，P在第三周期，N H 分子呈三角锥
3
形，N原子位于锥顶，三个H原子位于锥底，N —H键间的夹角是107°。
(1)PH 分子与N H 分子的构型关系是________(填“相同”“相似”或“不相似”)，
3 3
________(填“有”或“无”)P—H键，PH 分子是________(填“极性”或“非极性”)分
3
子。
(2)N H 和 PH 相 比 ， 热 稳 定 性 更 强 的 是 ________ ， 原 因 是
3 3
____________________________________。
(3)N H 和PH 在常温、常压下都是气体，但N H 比PH 易液化，其主要原因是________。
3 3 3 3
A.键的极性N —H比P—H强
B.分子的极性N H 比PH 强
3 3
C.相对分子质量PH 比N H 大
3 3
D.N H 分子之间存在特殊的分子间作用力
3
【答案】(1)相似；有；极性；
(2)N H ；N H 分子中N —H键键能比PH 分子中的P—H键键能大；
3 3 3
(3)D。
【解析】
(1)N H 分子中N原子形成3个N−Hσ键，N原子有1对孤对电子对，空间构型为三角锥型，氮
3
原子和磷原子结构相似，所以分子的构型关系为相似，P−H键为极性键，PH 分子空间构型为三
3
角锥型，正负电荷重心不重合，是极性分子，故答案为：相似；有；极性；
(2)氮的原子半径比磷的原子半径小，N−H键长比P−H键长短，键能更大，分子更稳定，所以
N H 热稳定性更强，故答案为：N H ；N H 分子中N —H键键能比PH 分子中的P—H键键能
3 3 3 3
大；(3)N H 比PH 易液化，其主要原因是N H 分子之间存在氢键，PH 分子之间为范德华力，氢键
3 3 3 3
作用比范德华力强，与键的极性、相对分子质量无关，故答案为：D。
15. 有下列粒子：
①CH ②CH =CH ③CH≡CH④N H ⑤N H+ ⑥BF ⑦H O
4 2 2 3 4 3 2
填写下列空白(填序号)：
(1)呈正四面体的是______。
(2)中心原子轨道为sp3杂化的是______，为sp2杂化的是______，为sp杂化的是______。
(3)所有原子共平面的是______，共线的是______。
(4)粒子存在配位键的是______。
(5)含有极性键的极性分子的是______。
【答案】①⑤ ①④⑤⑦ ②⑥ ③ ②③⑥ ③ ⑤ ④⑦
【解析】
(1)①CH 中C原子采取sp3杂化，空间构型为正四面体结构，②C H 中C原子采取sp2杂化，
4 2 4
空间构型为平面形分子，③C H 中C原子采取sp杂化，空间构型为直线形分子④N H 中氮原子
2 2 3
采取sp3杂化，空间构型为三角锥形分子，⑤N H+ 中氮原子采取sp3杂化，空间构型为正四面体
4
结构，⑥BF 中硼原子采取sp2杂化，空间构型为平面三角形分子⑦H O中O原子采取sp3杂
3 2
化，空间构型为V形分子，
故答案为：①⑤；
(2)①CH 中C原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=4+0=4，所以采取sp3杂化，
4
②C H 中C原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=3+0=3，所以采取sp2杂化，
2 4
③C H 中C原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=2+0=2，所以采取sp杂化，
2 2
④N H 中氮原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=3+1=4，所以采取sp3杂化；
3
⑤N H+ 中氮原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=4+0=4，所以采取sp3杂化；
4
⑥BF 中B原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=3+0=3，所以采取sp2杂化，
3
⑦H O中O原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=2+2=4，所以采取sp3杂化；
2
所以中心原子轨道为sp3杂化的是①④⑤⑦，中心原子轨道为sp2杂化的是②⑥；为sp杂化的是
③；故答案为：①④⑤⑦；②⑥；③；
(3)①CH 是正四面体结构，所有原子不共面也不共线，
4
②C H 是平面形分子，所有原子共平面而不共线；
2 4
③CH≡CH是直线形分子，所有原子共平面也共线；
④N H 是三角锥形分子，所有原子不共面也不共线，
3
⑤N H+ 是正四面体结构，所有原子不共面也不共线，
4
⑥BF 是平面三角形分子，所有原子共平面而不共线；
3
⑦H O是V形分子，所有原子共平面而不共线；
2
故答案为：②③⑥；③；
(4)①CH 中无孤对电子；
4
②CH =CH 中上无孤对电子；
2 2
③CH≡CH中无孤对电子；
④N H 中N上有1对孤对电子，无空轨道；
3
⑤N H+ 中N提供孤电子对，H+提供空轨道，二者都能形成配位键，
4
⑥BF 中无孤对电子；
3
⑦H O中O上有2对孤对电子，无空轨道；
2
故答案为：⑤；
(5)①CH 中C上无孤对电子，形成4个δ键，为正四面体结构，只含C−H极性键，结构对称，
4
为非极性分子；
②CH =CH 中C上无孤对电子，每个C形成3个δ键，为平面结构，含C=C、C−H键，为非
2 2
极性分子；
③CH≡CH中C上无孤对电子，每个C形成2个δ键，为直线结构，含C≡C、C−H键，为非极
性分子；
④N H 中N上有1对孤对电子，N形成3个δ键，为三角锥型，只含N−H键，为极性分子；
3
⑤N H+ 中N上无孤对电子，N形成4个δ键，为正四面体结构，只含N−H键，为非极性分子；
4
⑥BF 中B上无孤对电子，形成3个δ键，为平面三角形，只含B−F键，为非极性分子；
3
⑦H O中O上有2对孤对电子，O形成2个δ键，为V型，含O−H极性键，为极性分子；
2
故答案为：④⑦。(1)根据杂化轨道数判断杂化类型判断微粒的构型来解答，①CH 是正四面体结构，②C H 是
4 2 4
平面形分子③C H 是直线形分子④N H 是三角锥形分子，⑤N H+ 是正四面体结构，⑥BF 是
2 2 3 4 3
平面三角形分子⑦H O是V形分子；
2
(2)根据杂化轨道数判断杂化类型，杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数，据此判断杂质类型；
(3)①CH 是正四面体结构，②C H 是平面形分子③C H 是直线形分子④N H 是三角锥形分
4 2 4 2 2 3
子，⑤N H+ 是正四面体结构，⑥BF 是平面三角形分子⑦H O是V形分子；
4 3 2
(4)判断分子中能否有提供孤电子对和空轨道的粒子，以此来解答；
(5)不同原子间形成极性键，同种原子间形成非极性键；结构不对称、正负电荷中心重叠的分子为
极性分子。
16. 在下列物质中：NaCl、NaOH、Na S、H O 、Na S 、(N H ) S、CO 、CCl 、C H
2 2 2 2 2 4 2 2 4 2 4
、SiO 、SiC、晶体硅、金刚石、晶体氩。
2
(1)其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是 __________。
(2)其中既含有离子键又含有极性共价键和配位键的离子晶体是 __________。
(3)其中含有极性共价键的非极性分子是 ________。
(4)其中含有极性共价键和非极性共价键的非极性分子是 ________。
(5)其中含有极性共价键和非极性共价键的极性分子是 __________。
(6)其中含有极性共价键的原子晶体是 ________。
【答案】(1)NaOH、(N H ) S(2)(N H ) S
4 2 4 2
(3)CO 、CCl 、C H (4)C H (5)H O (6)SiO 、SiC
2 4 2 4 2 4 2 2 2
【解析】
一般来说，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，只含共
价键的化合物为共价化合物，共价化合物中一定不含离子键，含有离子的化合物为离子化合物，离
子化合物中可能含有共价键。
NaCl中钠离子和氯离子之间存在离子键，为离子晶体；
NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，氢氧原子之间存在极性共价键，为含有共价键的离
子晶体；
Na S中钠离子和硫离子之间只存在离子键，为离子晶体；
2
H O 中H和O之间形成极性键，O和O形成非极性键，H O 是极性分子；
2 2 2 2Na S 中钠离子和过硫根离子之间是离子键，过硫根离子中两个氧原子之间是非极性共价键，属于
2 2
离子晶体；
(N H ) S中铵根离子和硫离子之间存在离子键、氢原子和氮原子之间存在极性共价键和一个配位
4 2
键，为离子晶体；
CO 、CCl 原子间以共价键结合，分子里电荷分布均匀，正负电荷中心重合，属于非极性分子；
2 4
C H 中氢原子和碳原子之间存在极性键、碳原子和碳原子之间存在非极性共价键，为非极性分
2 4
子；
SiO 中氧原子与硅原子之间只存在极性共价键，属于原子晶体；
2
SiC中碳原子与硅原子之间只存在极性共价键，属于原子晶体；
晶体硅、金刚石均是由非极性键形成的原子晶体；
晶体氩中不存在化学键，为分子晶体。
17. 含碳元素的物质是化学世界中最庞大的家族。回答下列问题：
(1)碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，CH 中的化学键从形成的过程来看属于____(
4
填“σ”或“π”)键，从其极性来看属于__________(填“极性”或“非极性”)键。
(2)CH 和CO 分子中属于非极性分子的是__________；与CH 互为等电子体的阳离子是
4 2 4
__________；与CO 互为等电子体的阴离子是__________。
2
(3)有机物 中含氧官能团的名称为__________，其中含有__________个
手性碳原子。
(4)甲醇与乙烷的相对分子质量和范德华力均相近，但是二者的沸点相差很大，造成该差异的
原因是______________________________。
【答案】(1)σ；极性
(2)CH 、CO ；NH+ ；SCN− (3)羧基；1
4 2 4
(4)甲醇分子间存在氢键，因此其沸点远高于乙烷
【解析】
(1)1个CH 分子中含有四个C−H共价键，单键为σ键，从共价键的极性来看属于极性键。故答案
4
为：σ；极性；
(2)CH 和CO 结构对称，分子中正负电荷重心重叠，都为非极性分子；CH 的原子总数为5、
4 2 4价电子总数为8，用替代法，与CH 互为等电子体的阳离子为N H+ ；CO 的原子总数为3、价电
4 4 2
子总数为16，用替代法，与CO 互为等电子体的阴离子为SCN−等。故答案为：CH 、CO ；
2 4 2
NH+ ；SCN−；
4
(3)有机物 中含氧官能团的名称为羧基，连有四个不同基团的碳原子形象地
称为手性碳原子(常以∗标记手性碳原子)，根据结构简式可知，该化合物中含有1个手性碳原子；
故答案为：羧基；1；
(4)甲醇分子间存在氢键，会使其沸点远高于乙烷，这样虽然甲醇与乙烷的相对分子质量和范德华
力均相近，但是二者的沸点相差很大；故答案为：甲醇分子间存在氢键，因此其沸点远高于乙烷。
18. 已知A、B、C、D、E为元素周期表中前四周期元素，且原子序数依次增大。A是短周期中原
子半径最大的元素；B元素3p能级半充满，C是所在周期电负性最大的元素；D是第四周期未
成对电子最多的元素；E元素位于元素周期表的第11列。试回答下列有关的问题：
(1)写出基态D原子的价电子排布式：________，E元素位于元素周期表________。
(2)A、B、C三种元素的第一电离能最大的是________(用元素符号表示)。这三种元素最高价
氧化物的水化物形成的溶液，物质的量浓度相同时，pH由大到小的顺序是_______(写化学式)
。
(3)D可形成化合物[D(H O) ](NO ) 。
2 6 3 3
①[D(H O) ](NO ) 中配位体的VSEPR模型名称是________。该化合物中阴离子的中心原
2 6 3 3
子的轨道杂化类型为________。
②1个[D(H O) ] 3+ 中含有的σ键数目为________。
2 6
(4)已知B、C两种元素形成的化合物通常有两种。这两种化合物中________(填化学式)为非极
性分子，另一种化合物的电子式为________。
【答案】(1)3d54s1；第四周期第ⅠB族；
(2)Cl；NaOH>H PO >HClO ；
3 4 4
(3)①四面体形；sp2杂化；②18；(4)PCl ； ；
5
【解析】
已知A、B、C、D、E为元素周期表中前四周期元素，且原子序数依次增大。A是短周期中原子半
径最大的元素，A为钠元素；B元素3p能级半充满，B为P元素；C是所在周期电负性最大的元
素，C 为氯元素；D 是第四周期未成对电子最多的元素，则 D 的核外电子排布为
1s22s22p63s23p63d54s1，则D为Cr元素；E元素位于元素周期表的第11列，E为铜元素。
(1)D的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1，基态D原子的价电子排布式为：3d54s1；E
为铜元素，位于周期表第四周期第ⅠB族；
(2)同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，P元素3p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离
能高于同周期相邻元素，故氯元素第一电离能最大；氢氧化钠溶液显碱性，磷酸的酸性弱于高氯
酸，故物质的量浓度相同时，pH由大到小的顺序为：NaOH>H PO >HClO ；
3 4 4
6−2×1
(3)①配位体H O的价层电子对数=2+ =4，VSEPR模型是四面体形；NO− 中N的价层
2 2 3
5+1−3×2
电子对数=3+ =3，杂化轨道类型为sp2；
2
②共价单键为σ键，配位键也是σ键，则1个[D(H O) ] 3+ 中含有σ键数为6+2×6=18；
2 6
(4)已知B、C两种元素形成的化合物通常有两种，为PCl 、PCl ，这两种化合物中五氯化磷分
3 5
子构型为三角双锥形，正负电荷重心重合，为非极性分子，三氯化磷电子式为： ；
