第二章-分子结构与性质(人教版2019选择性必修2)(解析版)

第二章分子结构与性质考点01共价键1．氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，其性质与卤素气体单质相似，氰气可用于有机合成，制作农药，也可用作消毒、杀虫的熏蒸剂等。下列叙述正确的是()A．气体单质中，一定有σ键，可能有π键B．氰气分子中N≡C键的键长大于C—C键的键长C．氰气分子中含有3个σ键和4个π键D．(CN)2不能与氢氧化钠溶液发生反应答案：C解析：在气体单质分子中一般存在σ键(如Cl2、H2)、π键(如N2中存在σ键和π键)，稀有气体为单原子分子，不存在化学键，A错误；成键原子半径越小，键长越短，氮原子半径小于碳原子半径，故N≡C键比C—C键的键长短，B错误；(CN)2分子中含有3个σ键和4个π键，C正确；由于(CN)2与卤素单质性质相似，故可以和氢氧化钠溶液反应，D错误。2．在N2F2分子中，所有原子均符合8电子稳定结构，则该分子中两个氮原子之间的键型构成是()A．仅有一个σ键B．仅有一个π键C．一个σ键，一个π键 D．一个σ键，两个π键答案：C解析：由题给条件所有原子均符合8电子稳定结构可知，其结构式应为F—N=N—F，则两个氮原子之间为氮氮双键，即一个σ键，一个π键。3．化合物X是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式为，下列说法中正确的是()A．X分子中只有σ键B．X分子中的共用电子对数为11C．1molX分子中所含的σ键数目为10NAD．X是共价化合物答案：D解析：碳氧双键中含1个σ键1个π键，A错误；X分子中存在12个共用电子对、11个σ键，B、C错误；X分子中只有共价键，X是共价化合物，D正确。考点02键参数——键能、键长与键角4．下列事实不能用键能的大小来解释的是()A．N元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定B．稀有气体一般难发生反应C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱D．O2比N2更容易与H2反应答案：B解析：由于N2分子中存在N≡N键，键能很大，破坏共价键需要很大的能量，N2的化学性质很稳定，A正确；稀有气体都为单原子分子，分子内部没有化学键，B错误；卤族元素从F到I原子半径逐渐增大，其氢化物中的键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱，C正确；由于N≡N键的键能大于OO键的键能，所以更容易生成H2O，D正确。5．能说明BF3分子中的4个原子在同一平面的理由是()A．B—F键之间夹角为120°B．B—F键为σ键C．3个B—F键的键能相同D．3个B—F键的键长相等答案：A解析：BF3分子中键角均为120°时，BF3分子中的4个原子共面且构成平面三角形。6．碳、氮、氧、氢是地球上极为丰富的元素。(1)氢气分子的形成过程示意图如图，请据图回答相关问题。氢气分子的形成过程示意图H—H键的键长为_____________，①～⑤中，体系能量由高到低的顺序是_________________。

(2)下列说法正确的是___________。

A．一个氢气分子中含有一个π键B．由①到④，电子在核间出现的概率增大C．由④到⑤，必须消耗外界的能量D．一个氢气分子中含有一个σ键(3)CO和N2分子中根据电子云重叠的方式不同，都包含的共价键类型有___________，CO、N2的结构可表示为C≡O、N≡N，相关化学键的键能如表：(单位kJ·mol-1)

物质化学键单键双键三键CO3517451071.9N2193418946结合数据说明CO比N2活泼的原因_______________________________________________。

(4)某有机物的结构式如图所示，则分子中有_______个σ键，______个π键。

(5)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的—个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生反应的热化学方程式为N2O4(l)+2N2H4(l)3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1038.7kJ·mol-1。若该反应中有4molN—H键断裂，则形成的π键有___________mol。

答案：(1)0.074nm①>⑤>②>③>④(2)BCD(3)σ键和π键CO中断裂第一个π键消耗的能量为1071.9kJ-745kJ=326.9kJ；而N2中断裂第一个π键消耗的能量为946kJ-418kJ=528kJ，可见CO的一个π键容易断裂，因此CO比N2活泼(4)73(5)3解析：(1)可以直接从题图中的有关数据读出H—H键的键长为0.074nm；由题图可以看出体系能量由高到低的顺序是①>⑤>②>③>④。(2)一个氢气分子中含有一个σ键，A错误、D正确；共价键的本质就是高概率地出现在原子核间的电子与原子核间的电性作用，B正确；④已经达到稳定状态，由题图可以看出⑤的能量比④高，C正确。(3)CO与N2的结构相似，所以N2与CO的分子中都包含的共价键有σ键和π键。CO中断裂第一个π键消耗的能量为1071.9kJ-745kJ=326.9kJ；而N2中断裂第一个π键消耗的能量为946kJ-418kJ=528kJ，可见CO的一个π键容易断裂，因此CO比N2活泼。(4)分子中5个共价单键是σ键，双键中有1个σ键和1个π键，三键中有1个σ键，另2个是π键，故σ键总数是7，π键总数是3。(5)反应中有4molN—H键断裂，即有1molN2H4参加反应，生成1.5molN2，则形成的π键有3mol。考点03多样的分子空间结构7．以下分子或离子的结构为正四面体形且键与键夹角为109°28′的是()①CH4②SiCl4③CH3Cl④P4⑤SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))A．①②④ B．①②③④⑤ C．①② D．①②⑤答案：D解析：在CH4和SiCl4中，结构为正四面体形且键与键夹角为109°28′；CH3Cl中氢原子与氯原子间的排斥作用力不同且氢原子与氯原子半径不同，空间结构不是正四面体形；P4是正四面体结构，键角为60°；SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))中，S原子价层电子对数为4，没有孤电子对，SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))为正四面体形，键角为109°28′。考点04价层电子对互斥模型8．(1)计算下列分子或离子中带“·”原子的价电子对数。①CCl4_______②BeCl2_______③BCl3_______④PCl3_______(2)计算下列微粒中带“·”原子的孤电子对数。①H2S_______②PCl5_______③BF3_______④NH3_______(3)用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的立体构型。①H2Se________；②NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))________；③BBr3________；④CHCl3________；⑤SiF4________。答案：(1)①4②2③3④4(2)①2②0③0④1(3)①V形②V形③平面三角形④四面体形⑤正四面体形考点05利用价层电子对互斥模型判断分子或离子的空间结构9．下列分子的VSEPR模型与分子的立体构型相同的是()A．SiCl4 B．SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) C．SOCl2 D．SeO2答案：A解析：分子中无孤电子对时VSEPR模型与分子立体构型相同，A正确；SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))VSEPR模型为四面体形，分子立体构型是三角锥形，B错误；SOCl2的价层电子对数＝1＋2＋eq\f(1,2)×(6－2－1×2)＝4，一对孤电子对，VSEPR模型四面体形，分子立体构型是三角锥形，C错误；SeO2的VSEPR模型为三角形，分子立体构型是V形，D错误。10．我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)Cl(用R代表)，经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示。从结构角度分析，R中两种阳离子不同之处为()A．中心原子的VSEPR模型B．中心原子的价层电子对数C．立体结构D．共价键类型答案：C解析：R中两种阳离子分别是H3O＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))，二者的中心原子的VSEPR模型都是四面体形，中心原子的价层电子对数都是4，都是共价键，H3O＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))的空间结构分别为三角锥形、正四面体形。11．(1)在BBr3分子中，Br—B—Br的键角是__________。(2)羰基硫(COS)与CO2的结构相似，羰基硫(COS)分子的结构式为____________；光气(COCl2)各原子最外层都满足8电子稳定结构，则光气分子的空间构型为___________(用文字描述)。(3)NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))的立体构型是________。(4)KNO3中NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的空间构型为____________，写出与NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))结构相同的一种阴离子的化学式________。(5)用价层电子对互斥模型推断SnBr2分子中Sn—Br键的键角______120°(填“＞”“＜”或“＝”)。答案：(1)120°(2)O=C=S平面三角形(3)V形(4)平面三角形COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))(5)＜解析：(1)BBr3分子B的价层电子对数为3，没有孤电子对，所以构型为平面正三角形，Br—B—Br的键角是120°。(2)羰基硫(COS)与CO2的结构相似，故羰基硫(COS)结构式为OC=S；光气分子的结构式为，碳原子有3个σ键，没有孤电子对，故COCl2为平面三角形。(3)NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))分子中N的价层电子对数为3，有1对孤电子对，所以立体构型是V形。(4)KNO3中NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的空间构型为平面三角形，COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))与NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))结构相同。(5)SnBr2分子中，Sn原子的价层电子对数是eq\f(4－2×1,2)＋2＝3，配位原子数为2，含有一对孤电子对，SnBr2空间构型为V形，键角小于120°。考点06杂化轨道理论12．下列分子的立体构型可用sp2杂化轨道来解释的是()①COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))②CH2=CH2③苯④CH≡CH⑤NH3⑥CH4A．①②③B．①⑤⑥C．②③④D．③⑤⑥答案：A解析：①②③中的中心原子采取sp2杂化，④中的中心原子采取sp杂化，⑤⑥中的中心原子采取sp3杂化。13．有机物中标有“·”的碳原子的杂化方式依次为()A．sp、sp2、sp3B．sp3、sp2、spC．sp2、sp、sp3D．sp3、sp、sp2答案：B解析：甲基上C原子采取sp3杂化；碳碳双键上碳原子采取sp2杂化；碳碳三键的C原子采取sp杂化。14．在BrCHCHBr分子中，C—Br键采用的成键轨道是()A．sp－p B．sp2－s C．sp2－p D．sp3－p答案：C解析：分子中的两个碳原子都是采用sp2杂化，溴原子的价电子排布式为4s24p5，4p轨道上有一个单电子，与碳原子的一个sp2杂化轨道成键。考点07杂化类型及分子空间结构的判断15．下列说法正确的是()A．CH2Cl2分子的空间结构为正四面体形B．H2O分子中氧原子的杂化轨道类型为sp2，分子的立体构型为V形C．CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为sp，分子的立体构型为直线形D．SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))的空间结构为平面三角形答案：C解析：CH4中4个共价键完全相同，为正四面体形，CH2Cl2分子的4个共价键不完全相同，所以分子的空间结构不是正四面体形，A错误；H2O分子中O原子为sp3杂化，分子的空间结构为V形，B错误；CO2中C原子为sp杂化，分子的空间结构为直线形，C正确；SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))中S原子的价层电子对数＝3＋eq\f(1,2)×(6＋2－3×2)＝4，为sp3杂化，含1对孤电子对，分子的空间结构为三角锥形，D错误。16．(双选)下列分子所含原子中，既有sp3杂化，有sp2杂化的是 ()A．乙醛[] B．丙烯腈[]C．甲醛[] D．甲苯[]答案：AD解析：乙醛中甲基的碳原子采取sp3杂化，醛基中的碳原子采取sp2杂化;丙烯腈中碳碳双键的两个碳原子均采取sp2杂化，另一个碳原子采取sp杂化;甲醛中碳原子采取sp2杂化;甲苯中甲基的碳原子采取sp3杂化，苯环中六个碳原子均采取sp2杂化。17．根据杂化轨道理论可以判断分子的空间结构，试根据相关知识填空：(1)AsCl3分子的空间结构为____________，其中As的杂化轨道类型为____________。(2)CH3COOH中C原子轨道杂化类型为______________。(3)一种有机化合物的结构简式为：①该分子中有____________个sp2杂化碳原子；______个sp3杂化碳原子；②该分子中有________个sp2－sp3σ键；________个sp3－sp3σ键。(4)SCN－与NOeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(2))的结构相同，微粒呈______形，中心原子都采取______杂化。(5)COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))等微粒具有相同的原子个数，它们的价电子总数都是______，空间结构呈______形，中心原子都采取______杂化。答案：(1)三角锥形sp3(2)sp3、sp2(3)①26②33(4)直线sp(5)24平面三角sp2解析：(1)AsCl3中As元素价电子对数为4，As的杂化方式为sp3杂化，AsCl3分子的空间结构为三角锥形。(2)CH3COOH的结构式为，分子中甲基上的碳原子采取sp3杂化，羧基中碳原子采取sp2杂化。(3)有机物中饱和碳原子采取sp3杂化，双键上的碳原子采取sp2杂化，三键上的碳原子是采取sp杂化。①该分子中有2个sp2杂化碳原子；6个sp3杂化碳原子；②该分子中有3个sp2－sp3σ键；3个sp3－sp3σ键。(4)SCN－与NOeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(2))的中心原子采取sp杂化，形成直线形分子。(5)COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))与SO3为等电子体，SO3中S采取sp2杂化形成平面三角形分子。考点08共价键的极性18．下列叙述不正确的是()A．卤化氢分子中，卤族元素的非金属性越强，共价键的极性越强，稳定性也越强B．以极性键结合的分子不一定是极性分子C．可确定A2B或AB2型分子是极性分子的依据是含有极性键且分子构型不对称，分子结构为键角小于180°的非直线形结构D．非极性分子中各原子之间都以非极性键结合答案：D解析：对比HF、HCl、HBr、HI分子中卤族元素(X为卤素原子)的非金属性越强，极性键越强，A正确；CO2分子是极性键构成非极性分子，B正确；A2B型分子如H2O、H2S分子是极性分子的依据是分子构型不对称，而CO2、CS2为直线形分子，键角为180°，分子构型对称，为非极性分子，C正确；空间构型对称的非极性多原子分子中可能含有极性键，如CH4，D错误。19．科学家研制出有望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图所示)。已知该分子中N—N—N键角都是108.1°，下列有关N(NO2)3的说法正确的是()A．分子中N、O间形成的共价键是非极性键B．分子中四个氮原子共平面C．该物质的分子是极性分子D．该物质分子中氮原子之间的共价键为π键答案：C解析：N和O两种原子之间形成的共价键是极性键，A错误；该分子中四个氮原子不可能共平面，B错误；由该分子的空间结构可知，分子空间结构不对称，是极性分子，C正确；该物质分子中氮原子之间的共价键为σ键，D错误。20．下列说法正确的是()A．分子中只有极性键B．CH4分子中含有极性共价键，是极性分子C．CO2分子中的化学键为非极性键D．CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp答案：D解析：同种原子形成的共价键是非极性键，即CC键是非极性键，A错误；CH4是非极性分子，B错误；二氧化碳结构为OCO，化学键为极性键，C错误；CH4分子中碳原子的杂化类型是sp3杂化，而CO2分子中碳原子是sp杂化，D正确。21．下列各物质的酸性强弱关系正确的是()A．CH2Cl—COOH>CHCl2—COOHB．CCl3—COOH<CFCl2—COOHC．CH3CF2—COOH>CHF2—COOHD．C17H35—COOH>C4H9—COOH答案：B解析：羧酸的酸性强弱与其分子的组成和结构有关。羧基所连基团的极性越强，羧基中羟基的极性越大，越容易电离出H＋，酸性越强，酸性：CH2Cl—COOH<CHCl2—COOH，A错误；CCl3—COOH<CFCl2—COOH，B正确；烃基是推电子基团，烃基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，酸性越弱，CH3CF2—COOH<CHF2—COOH，C错误；C17H35—COOH<C4H9—COOH，D错误。22．S2Cl2是橙黄色液体，少量泄漏会产生有窒息性的气体，喷水雾可减慢挥发，并产生酸性悬浊液，其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法错误的是()A．为非极性分子B．分子中既含有极性键，又含有非极性键C．与S2Br2结构相似D．分子中S—Cl键能大于S—S键的键能答案：A解析：从S2Cl2分子的空间结构可知，该分子空间结构不对称，为极性分子，A错误；S2Cl2中Cl—S键属于极性键，S—S键属于非极性键，不对称的结构，为极性分子，B正确；同主族元素的结构相似，C正确；氯原子半径小于硫原子半径，键长越短键能越大，所以分子中S—Cl键能大于S—S键的键能，D正确。考点9分子间作用力23．(双选)下列叙述与范德华力无关的是()A．气体物质加压或降温时能凝结或凝固B．通常状况下氯化氢很稳定，较难分解C．氟、氯、溴、碘单质的熔、沸点依次升高D．氯化钠的熔点较高答案：BD解析：气体物质加压、降温时，聚集在一起形成液体甚至固体，A不符合题意；氯化氢分子的稳定性与Cl—H共价键的强弱有关，与范德华力无关，B符合题意；组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增强，物质的熔、沸点逐渐升高，C不符合题意；NaCl中存在的作用力是很强的离子键，所以NaCl的熔点较高，与范德华力无关，D符合题意。24．下列物质分子内和分子间均可形成氢键的是()A．NH3 B．C．H2S D．C2H5OH答案：B解析：通常能形成氢键的分子中含有N—H键、H—O键或H—F键。NH3、CH3CH2OH有氢键但只存在于分子间。B项有机物中的O—H键与另一分子中—CHO中的O原子可在分子间形成氢键，同一分子的O—H键与邻位—CHO中的O原子可在分子内形成氢键。25．在水中，水分子可彼此通过氢键形成(H2O)n的小集团。在一定温度下(H2O)n的n＝5，每个水分子被4个水分子包围着形成四面体。(H2O)n的n＝5时，下列说法中正确的是()A．(H2O)n是一种新的水分子B．(H2O)n仍保留着水的化学性质C．1mol(H2O)n中有20NA个氢键D．1mol(H2O)n中有4mol氢键答案：B解析：(H2O)n是H2O分子之间通过氢键结合而成的，氢键不属于化学键，因此(H2O)n不是一种新的分子，(H2O)n仍保留着水的化学性质，A错误、B正确；(H2O)n中每个氢原子形成一个氢键，折合每摩尔水有2NA个氢键(NA为阿伏加德罗常数的值)，当n＝5时，1mol(H2O)5所含氢键数相当于5molH2O分子含有的氢键数，应为10NA个，C错误、D错误。考点10分子间作用力对物质性质的影响26．有下列两组命题，其中乙组命题正确且能用甲组命题正确解释的是()甲组乙组Ⅰ.H—I的键能大于H—Cl的键能Ⅱ.H—I的键能小于H—Cl的键能Ⅲ.HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力Ⅳ.HI分子间的范德华力小于HCl分子间的范德华力a.HI比HCl稳定b.HCl比HI稳定c.HI的沸点比HCl的高d.HI的沸点比HCl的低①Ⅰ～a②Ⅱ～b③Ⅲ～c④Ⅳ～dA．①③B．②③C．①④D．②④答案：B解析：H—Cl的键能大于H—I的键能，所以HCl比HI稳定。由于HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力，所以HI的沸点比HCl的高。27．下列关于CS2、SO2、I2与HF四种物质的说法正确的是()A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子B．SO2和HF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，在四种物质中熔沸点最低D．I2在酒精中易溶，故可用酒精萃取碘水中的碘答案：B解析：水是极性分子，CS2是非极性分子，CS2在水中的溶解度很小，A错误；因为SO2和HF都是极性分子，水是极性分子，二者均易溶于水，B正确；I2在常温下是固体，CS2在常温下是液体，SO2和HF在常温下是气体，CS2的熔沸点不是最低，C错误；酒精与水互溶，不能用酒精萃取碘水中的碘，D错误。28．下列化合物在水中的溶解度，从大到小排列次序正确的是()a．HOCH2CH2CH2OH b．CH3CH2CH2OH c．CH3CH2COOCH3 d．HOCH2CH(OH)CH2OHA．d＞a＞b＞c B．c＞d＞a＞bC．d＞b＞c＞a D．c＞d＞b＞a答案：A解析：这些物质中CH3CH2COOCH3不能与水形成氢键，则溶解度最小，分子中含有羟基数目越多，与水形成的氢键越多，则溶解度越大，所以溶解度：HOCH2CH(OH)CH2OH＞HOCH2CH2CH2OH＞CH3CH2CH2OH＞CH3CH2COOCH3，即d＞a＞b＞c。29．(1)类卤素(SCN)2对应的酸有两种，理论上硫氰酸(H—S—C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H—NCS)的沸点，其原因是_______________________________________。(2)乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是_____________________________________________________。(3)PtCl2(NH3)2可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度较小，另一种为黄绿色，在水中的溶解度较大。根据“相似相溶”原理分析黄绿色固体在水中的溶解度比淡黄色固体的大，原因是_______________________________________________________________________。(4)CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是______________(填“极性”或“非极性”)分子。(5)甲醇、乙醇、丙醇等饱和一元醇水溶性较好，随着饱和一元醇CnH2n＋1OH中n值增大，在水中溶解度______________(填“增强”或“减弱”)，原因为_________________________________________。答案：(1)异硫氰酸分子间能形成氢键，而硫氰酸不能(2)乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键(3)黄绿色固体是由极性分子构成的，而淡黄色固体是由非极性分子构成的，根据“相似相溶”原理可知，前者在水中的溶解度大于后者(4)非极性(5)减弱随着n值增大，醇与水的结构相似程度减小，所以溶解度减弱解析：(1)异硫氰酸分子间能形成氢键，而硫氰酸不能。(2)乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键。(3)H2O是极性分子，黄绿色固体也是极性分子。(4)CCl4、CS2是非极性溶剂，根据“相似相溶”规律，CrO2Cl2是非极性分子。(5)饱和一元醇由于含有—OH，所以与水结构相似，但是随着碳原子数目增多，与水结构上的相似程度就减小，所以水溶性减弱。考点11分子的手性30．下列分子中，不含手性碳原子的是()答案：B解析：如果一个碳原子连接四个不同的原子或原子团，这样的碳原子叫手性碳原子，B选项中的物质不含这样的碳原子。综合练习31．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其原子序数依次增大。X元素的一种核素的质量数为12，中子数为6；Y元素是动植物生长不可缺少的、构成蛋白质的重要组成元素；Z的基态原子核外9个原子轨道上填充了电子且有2个未成对电子，与X不同族；W是一种常见元素，可以形成3种氧化物，其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体。(1)Y2分子中存在的σ键和π键个数之比为__________。

(2)元素X的一种氧化物XO和XY-与Y2结构相似，XO分子内σ键与π键个数之比为________。X、Y与氢元素形成的一种化合物HXY分子中σ键与π键数目之比为_________。

(3)W基态原子的价电子排布式为____________。

(4)元素X的一种单质是一种由单层X原子构成的平面结构新型材料如图，1号X与相邻X形成σ键的个数为____________。

(5)已知Y2(g)+O2(g)===2YO(g)为吸热反应，ΔH=+180kJ·mol-1，其中Y≡Y、O＝O键的键能分别为946kJ·mol-1、497.3kJ·mol-1，则YO分子中Y、O之间共价键的键能为_______。

答案：(1)1∶2(2)1∶21∶1(3)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O(4)3d64s2(5)3(6)631.65kJ·mol-1解析：X、Y、Z、W分别为C、N、S、Fe。(1)N2中有N≡N键，其中有1个σ键、2个π键。(2)元素X的氧化物CO和CN-与N2结构相似，推知CO的结构式为C≡O，含有1个σ键、2个π键；CN-的结构式为[C≡N]-，HCN的结构式为H—C≡N，HCN中σ键与π键均为2个。(3)的原子序数为26，其基态原子的价电子排布式为3d64s2。(4)由图可看出每个碳原子能与三个碳原子形成单键，故能形成3个σ键。(5)180kJ·mol-1=946kJ·mol-1+497.3kJ·mol-1-2E(YO)，所以E(YO)=631.65kJ·mol-1。32．氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式为，它是经国家批准使用的植物生长调节剂。(1)氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为___________。(2)氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化轨道类型有_________，羰基碳原子的杂化轨道类型为_________。(3)已知，可用异氰酸苯酯与2­氯­4­氨基吡啶反应生成氯吡苯脲：反应过程中，每生成1mol氯吡苯脲，断裂_______molσ键，断裂_____molπ键。(4)膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有H2O、NH3、CO2等。①请用共价键的相关知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因：____________________________；②H2O、NH3、CO2分子的空间构型分别是_________________________________，中心原子的杂化类型分别是___________________。答案：(1)1(2)sp2、sp3sp2(3)11(4)①H—O键的键能大于H—N键的键能②V形、三角锥形、直线形sp3、sp3、sp解析：(1)根据构造原理可知，氯元素基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p5，所以未成对电子数为1。(2)根据氯吡苯脲的结构简式可知，有2个氮原子均形成3个单键，孤电子对