分子结构与性质(限时：45分钟)1．(2015·江苏高考)下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr2O＋3CH3CH2OH＋16H＋＋13H2O―→4[Cr(H2O)6]3＋＋3CH3COOH(1)配合物[Cr(H2O)6]3＋中，与Cr3＋形成配位键的原子是________(填元素符号)。(2)CH3COOH中C原子轨道杂化类型为________；1molCH3COOH分子含有σ键的数目为________。(3)与H2O互为等电子体的一种阳离子为________(填化学式)；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__________。(4)(2015·福建高考)Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4，1molNi(CO)4中含有________molσ键。【解析】(1)在配合物[Cr(H2O)6]3＋中，中心原子提供空轨道，而配位原子需提供孤电子对，H2O分子中含有孤电子对的是O原子。(2)CH3COOH中，甲基中C原子与其他原子形成4个σ键，故C原子采取sp3杂化；而羧基中C原子形成3个σ键和1个π键，故C原子采取的是sp2杂化。CH3COOH的结构式为，单键均为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，故1个CH3COOH分子中含有7个σ键，因此1molCH3COOH中含有7×6.02×1023个σ键。(3)运用电子电荷互换法，将O原子的1个电子换作1个正电荷，则O原子换为F原子，即可写出与H2O互为等电子体的阳离子H2F＋。H2O与CH3CH2OH可形成分子间氢键，是导致H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶的主要原因。(4)Ni(CO)4中，Ni与CO之间存在4个σ键，CO中碳氧原子间有1个σ键，故1molNi(CO)4中共有8molσ键。【答案】(1)O(2)sp3和sp27mol(或7×6.02×1023)(3)H2F＋H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键(4)82．(2015·山东高考节选)(1)CaF2难溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，原因是___________________________________(用离子方程式表示)。已知：AlF在溶液中可稳定存在。(2)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为________，其中氧原子的杂化方式为________。(3)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)＋3F2(g)===2ClF3(g)ΔH＝－313kJ·mol－1，F—F键的键能为159kJ·mol－1，Cl—Cl键的键能为242kJ·mol－1，则ClF3中Cl—F键的平均键能为________kJ·mol－1。ClF3的熔、沸点比BrF3的________(填“高”或“低”)。【解析】(1)由信息可知，CaF2(s)Ca2＋(aq)＋2F－(aq)，Al3＋与F－可形成配离子AlF，从而促进了CaF2溶解平衡的正向移动，故反应的离子方程式为3CaF2＋Al3＋===3Ca2＋＋AlF。(2)OF2分子中，中心原子的价层电子对数为×(6＋1×2)＝4，成键电子对数为2，因此分子构型为V形，O原子的杂化方式为sp3杂化。(3)设Cl—F键的平均键能为x。根据反应的焓变＝反应物的键能总和－生成物的键能总和可知，Cl2(g)＋3F2(g)===2ClF3(g)的ΔH＝242kJ·mol－1＋159kJ·mol－1×3－6x＝－313kJ·mol－1，则x＝172kJ·mol－1。ClF3和BrF3为结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，其熔、沸点越高，因ClF3的相对分子质量小于BrF3，故ClF3的熔、沸点低于BrF3。【答案】(1)3CaF2＋Al3＋===3Ca2＋＋AlF(2)V形sp3(3)172低3．(2015·全国卷Ⅱ节选)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A2－和B＋具有相同的电子构型；C、D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：(1)四种元素中电负性最大的是________(填元素符号)，其中C原子的核外电子排布式为______________________________________________________。(2)单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是_________________________________________________________(填分子式)，原因是_______________________________________；A和B的氢化物所属的晶体类型分别为______________和________________。(3)C和D反应可生成组成比为1∶3的化合物E，E的立体构型为______________，中心原子的杂化轨道类型为__________。(4)化合物D2A的立体构型为__________，中心原子的价层电子对数为__________，单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________。【解析】C核外电子总数是最外层电...
