Question

為了比較溫室效應氣體對目前全球增溫現(xiàn)象的影響，科學家通常引用“溫室效應指數(shù)”，以二氧化碳為相對標準．表1有（A）至（I）共九種氣體在大氣中的體積百分比及其溫室效應指數(shù)．
結(jié)合表中列出的九種氣體，試參與回答下列各題：表1

題項	物質(zhì)	大氣中的含量（體積百分比）	溫室效應指數(shù)
（A）	N2	78	0
（B）	O2	21	0
（C）	H2O	1	0.1
（D）	CO2	0.03	1
（E）	CH4	2×10-4	30
（F）	N2O	3×10-5	160
（G）	O3	4×10-6	2000
（H）	CCl3F	2.8×10-8	21000
（I）	CCl2F2	4.8×10-8	25000

（1）下列由極性鍵形成的非極性分子是

 

．
A．N₂       B．O₂        C．H₂O        D．CO₂ E．CH₄
（2）下列說法正確的是

 

．
A．N₂O與CO₂，CCl₃F與CCl₂F₂互為等電子體
B．CCl₂F₂無同分異構(gòu)體，說明其中碳原子采用sp²方式雜化
C．CCl₂F₂是目前引起溫室效應的主要原因
D．H₂O沸點是九種物質(zhì)中最高的，是因為水分子間能形成氫鍵
（3）在半導體生產(chǎn)或滅火劑的使用中，會向空氣逸散氣體如：NF₃、CHClFCF₃、C₃F₈，它們雖是微量的，有些確是強溫室氣體，下列推測正確的是

 

．
A．由價層電子對互斥理論可確定NF₃分子呈平面三角形
B．C₃F₈在CCl₄中的溶解度比水中大
C．CHClFCF₃存在手性異構(gòu)
D．電負性：N＜O＜F
（4）甲烷晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖，下列有關(guān)說法正確的

 

．
A．甲烷在常溫下呈氣態(tài)，說明甲烷晶體屬于分子晶體
B．晶體中1個CH₄分子有6個緊鄰的甲烷分子
C．CH₄晶體熔化時需克服共價鍵
D．可燃冰（8CH₄?46H₂O）是在低溫高壓下形成的晶體
（5）水能與多種過渡金屬離子形成絡合物，已知某紫紅色絡合物的組成為CoCl₃?5NH₃?H₂O．其水溶液顯弱酸性，加入強堿并加熱至沸騰有氨放出，同時產(chǎn)生Co₂O₃沉淀；加AgNO₃于該化合物溶液中，有AgCl沉淀生成，過濾后再加AgNO₃溶液于濾液中無變化，但加熱至沸騰有AgCl沉淀生成，且其質(zhì)量為第一次沉淀量的二分之一．則該配合物的化學式最可能為

 

．
A．[CoCl₂（NH₃）₄]Cl?NH₃?H₂O         
 B．[CoCl（NH₃）₅]Cl₂?H₂O
C．[CoCl₂（NH₃）₃（H₂O）]Cl?2NH₃       
D．[Co（NH₃）₅（H₂O）]Cl₃
（6）題（5）中鈷離子在基態(tài)時核外電子排布式為：

 

．

Answer 1

考點：配合物的成鍵情況,原子核外電子排布,判斷簡單分子或離子的構(gòu)型,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：

分析：（1）不同元素原子之間形成極性鍵，根據(jù)分子空間構(gòu)型判斷分子極性；
（2）A．原子總數(shù)相等，價電子總數(shù)或電子總數(shù)相等的微粒為等電子體；
B．CCl₂F₂無同分異構(gòu)體，說明分子為四面體結(jié)構(gòu)，據(jù)此判斷；
C．目前引起溫室效應的主要原因是二氧化碳；
D．都屬于分子晶體，H₂O分子之間存在氫鍵，沸點最高；
（3）A．計算N原子價層電子對數(shù)與孤對電子判斷NF₃分子空間構(gòu)型；
B．有機物易溶于有機溶解；
C．存在手性碳原子分子有手性異構(gòu)，連接4個不同基團或原子的碳原子為手性碳原子；
D．元素的非金屬性越強，電負性越強；即同周期自左而右電負性增大；
（4）A．甲烷在常溫下呈氣態(tài)，說明甲烷沸點很低，晶體屬于分子晶體；
B．以頂點甲烷分子為研究對象，與之最近的甲烷分子位于面心，每個甲烷分子為12個面共用；
C． CH₄晶體屬于分子晶體；
D．常溫下甲烷為氣態(tài)、水為液態(tài)，形成可燃冰（8CH₄?46H₂O）晶體的條件應是低溫高壓；
（5）CoCl₃?5NH₃?H₂O水溶液加AgNO₃于該化合物溶液中，有AgCl沉淀生成，說明外界離子有Cl^-，過濾后再加AgNO₃溶液于濾液中無變化，但加熱至沸騰有AgCl沉淀生成，說明配體中含有Cl^-，且其質(zhì)量為第一次沉淀量的二分之一，說明外界離子有Cl^-與配體Cl^-之比為2：1，據(jù)此判斷；
（6）上述（5）中鈷離子為Co³⁺，離子核外電子數(shù)為24，根據(jù)構(gòu)造原理書寫．

解答： 解：（1）N₂、O₂ 不含極性鍵，為非極性分子，H₂O、CO₂、CH₄都含有極性鍵，H₂O為V型，分子不對稱，為極性分子，CO₂為直線型、CH₄為正四面體型，為對稱結(jié)構(gòu)，屬于非金屬性分子，
故答案為：DE；
（2）A．N₂O與CO₂原子總數(shù)相等且電子總數(shù)相等，二者為等電子體，CCl₃F與CCl₂F₂原子總數(shù)相等且價電子總數(shù)，二者互為等電子體，故A正確；
B．CCl₂F₂無同分異構(gòu)體，說明分子為四面體結(jié)構(gòu)，碳原子采用sp³方式雜化，故B錯誤；
C．目前引起溫室效應的主要原因是二氧化碳，不是CCl₂F₂，故C錯誤；
D．9種物質(zhì)都屬于分子晶體，H₂O分子之間存在氫鍵，9種物質(zhì)中水沸點最高，故D正確，
故答案為：AD；
（3）A．NF₃分子中N原子價層電子對數(shù)=3+

5-1×3

2

=4、有1對孤電子對，故其為三角錐型空間構(gòu)型，故A錯誤；
B．C₃F₈屬于有機物，易溶于有機溶劑，C₃F₈在CCl₄中的溶解度比水中大，故B正確；
C．CHClFCF₃分子中存在手性碳原子（連接H原子的碳原子），故存在手性異構(gòu)，故C正確；
D．同周期自左而右電負性增大，故電負性N＜O＜F，故D正確；
故答案為：BCD；
（4）A．甲烷在常溫下呈氣態(tài)，說明甲烷沸點很低，晶體屬于分子晶體，故A正確；
B．以頂點甲烷分子為研究對象，與之最近的甲烷分子位于面心，每個甲烷分子為12個面共用，故晶體中1個CH₄分子有12個緊鄰的甲烷分子，故B錯誤；
C．CH₄晶體屬于分子晶體，熔化時需克服分子間作用力，故C錯誤；
D．常溫下甲烷為氣態(tài)、水為液態(tài)，形成可燃冰（8CH₄?46H₂O）晶體的條件應是低溫高壓，故D正確，
故答案為：AD；
（5）CoCl₃?5NH₃?H₂O水溶液加AgNO₃于該化合物溶液中，有AgCl沉淀生成，說明外界離子有Cl^-，過濾后再加AgNO₃溶液于濾液中無變化，但加熱至沸騰有AgCl沉淀生成，說明配體中含有Cl^-，且其質(zhì)量為第一次沉淀量的二分之一，說明外界離子有Cl^-與配體Cl^-之比為2：1，選項中只有B符合，
故答案為：B；
（6）上述（5）中鈷離子為Co³⁺，離子核外電子數(shù)為24，其核外電子排布為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶．

點評：本題為物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題目，涉及分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、等電子體、價層電子對互斥理論、晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶胞結(jié)構(gòu)、電離能、配合物、核外電子排布等，考查知識全面、覆蓋廣，難度中等，有利于考查學生對該模塊主干知識的掌握情況．