第2節(jié) 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)12017高考全國卷，35(2)(3)(4)研究發(fā)現(xiàn)，在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO23H2=CH3OHH2O)中，Co氧化物負載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性，顯示出良好的應(yīng)用前景?；卮鹣铝袉栴}：(1)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為 和 。(2)在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)所涉及的4種物質(zhì)中，沸點從高到低的順序為 ，原因是 。(3)硝酸錳是制備上述反應(yīng)催化劑的原料，Mn(NO3)2中的化學鍵除了鍵外，還存在 。解析：(1)CO2中C的價層電子對數(shù)為2，故為sp雜化；CH3OH分子中C的價層電子對數(shù)為4，故為sp3雜化。(2)水和甲醇均為極性分子，常溫常壓下兩種物質(zhì)均呈液態(tài)；二氧化碳和氫氣均為非極性分子，常溫常壓下兩種物質(zhì)均呈氣態(tài)，根據(jù)四種物質(zhì)在相同條件下的狀態(tài)可以判斷出水、甲醇的沸點均高于二氧化碳、氫氣的沸點。由于水分子中的2個氫原子都能參與氫鍵的形成，而甲醇分子中只有羥基上的氫原子能夠形成氫鍵，所以水中的氫鍵比甲醇多，則水的沸點高于甲醇的沸點。二氧化碳和氫氣都屬于分子晶體，但由于二氧化碳的相對分子質(zhì)量大于氫氣，所以二氧化碳的沸點高于氫氣的沸點。(3)Mn(NO3)2是離子化合物，存在離子鍵；此外在NO中，3個O原子和中心原子N之間還形成一個4中心6電子的大鍵(鍵)，所以Mn(NO3)2中的化學鍵有鍵、鍵和離子鍵。答案：(1)spsp3(2)H2O>CH3OH>CO2>H2H2O與CH3OH均為極性分子，H2O中氫鍵比甲醇多；CO2與H2均為非極性分子，CO2分子量較大，范德華力較大(3)離子鍵和鍵(鍵)22016高考全國卷，37(2)(5)鍺(Ge)是典型的半導(dǎo)體元素，在電子、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：(1)Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、三鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或三鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是 。(2)Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，其中Ge原子的雜化方式為 ，微粒之間存在的作用力是 。答案：(1)Ge原子半徑大，原子間形成的單鍵較長，pp軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成鍵(2)sp3共價鍵32016高考全國卷，37(2)東晉華陽國志南中志卷四中已有關(guān)于白銅的記載，云南鎳白銅(銅鎳合金)聞名中外，曾主要用于造幣，亦可用于制作仿銀飾品。硫酸鎳溶于氨水形成Ni(NH3)6SO4藍色溶液。(1)Ni(NH3)6SO4中陰離子的立體構(gòu)型是 。(2)在Ni(NH3)62中Ni2與NH3之間形成的化學鍵稱為 ，提供孤電子對的成鍵原子是 。(3)氨的沸點 (填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是 ；氨是 分子(填“極性”或“非極性”)，中心原子的軌道雜化類型為 。解析：(1)SO中S無孤電子對，立體構(gòu)型為正四面體。(2)Ni(NH3)62為配離子，Ni2與NH3之間形成的化學鍵為配位鍵。配體NH3中提供孤電子對的為N。(3)NH3 分子間存在氫鍵，故沸點比PH3高。NH3中N有一對孤電子對，立體構(gòu)型為三角錐形，因此NH3為極性分子，N的雜化軌道數(shù)為314，雜化類型為sp3。答案：(1)正四面體(2)配位鍵N(3)高于NH3分子間可形成氫鍵極性sp342015高考全國卷，37(2)(3)(1)碳在形成化合物時，其鍵型以共價鍵為主，原因是 。(2)CS2分子中，共價鍵的類型有 ，C原子的雜化軌道類型是 ，寫出兩個與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子或離子： 。答案：(1)C有4個價電子且半徑小，難以通過得或失電子達到穩(wěn)定電子結(jié)構(gòu)(2)鍵和鍵spCO2、SCN(或COS等)5(2015高考海南卷)(1)下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)與氫鍵無關(guān)的是 。A乙醚的沸點B乙醇在水中的溶解度C氫化鎂的晶格能 DDNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)(2)V2O5常用作SO2 轉(zhuǎn)化為SO3的催化劑。SO2分子中S原子價層電子對數(shù)是 對，分子的立體構(gòu)型為 ；SO3氣態(tài)為單分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為 ；SO3的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖所示，該結(jié)構(gòu)中S原子的雜化軌道類型為 ；該結(jié)構(gòu)中SO 鍵長有兩類，一類鍵長約140 pm，另一類鍵長約為160 pm，較短的鍵為 (填圖中字母)，該分子中含有 個鍵。解析：(1)A.乙醚分子間不存在氫鍵，乙醚的沸點與氫鍵無關(guān)；B.乙醇和水分子間能形成氫鍵，乙醇在水中的溶解度與氫鍵有關(guān)；C.氫化鎂為離子化合物，氫化鎂的晶格能與氫鍵無關(guān)；D.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)涉及堿基配對，與氫鍵有關(guān)。(2)SO2 分子中S原子價層電子對數(shù)是2(622)3對，分子的立體構(gòu)型為V形；SO3氣態(tài)為單分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為sp2雜化；SO3的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)如題圖所示，該結(jié)構(gòu)中S原子的雜化軌道類型為sp3雜化；該結(jié)構(gòu)中SO鍵長有兩類，一類鍵長約140 pm，另一類鍵長約為160 pm，較短的鍵為a，該分子中含有12個鍵。答案：(1)AC(2)3V形sp2雜化 sp3雜化 a12