一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．(2011·四川高考)下列推论正确的是(　　)
A．SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3
B．NH为正四面体结构，可推测PH也为正四面体结构
C．CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体
D．C2H6是碳链为直线形的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线形的非极性分子
解析：本题考查物质结构的相关知识，通过演绎推理考查考生思维的严密性。选项A，由于NH3分子间存在氢键，其沸点高于PH3。选项B，PH与NH结构相似，为正四面体结构。选项C，SiO2是原子晶体。选项D，C3H8中3个C原子不在一条直线上，且C3H8为极性分子。
答案：B
2．[双选题](2010·海南高考)下列描述中正确的是(　　)
A．CS2为V形的极性分子
B．ClO的空间构型为平面三角形
C．SF6中有6对完全相同的成键电子对
D．SiF4和SO的中心原子均为sp3杂化
解析：CS2与CO2结构相似，碳原子采取sp杂化，分子为直线形，所以A项错误；ClO的价层电子对数为4，孤电子对数为1，所以是三角锥形，B项错误；SF6的价层电子对数为6，无孤电子对，呈正八面体结构，有6对完全相同的成键电子对；C项正确；SiF4和SO的价层电子对数为4，SiF4无孤电子对，所以为正四面体结构，SO含孤电子对
，为三角锥形，但中心原子都是sp3杂化，D项正确。
答案：CD
3．用价层电对互斥模型预测下列分子或离子的立体结构，其中不正确的是(　　)
A．SiH4为正四面体形
B．CO2为直线形
C．HCN为折线形(V形)[
D．PF3为三角锥形
解析：A项中心原子价层电子对数n＝＝4，为正四面体，D项n＝＝4，由于孤电子对的排斥呈三角锥形，B项为直线形，C项也为
直
线形。
答案：C
4．下列叙述中正确的是(　　)
A．NH3分子中的氮原子处于3个氢原子所组成的三角形的中心
B．CCl4分子中的碳原子处于4个氯原子所组成的正方形的中心
C．H2O分子中的氧原子不处于2个氢原子所连成的直线的中点
D．CO2分子中的碳原子不处于2个氧原子所连成的直线的中点
解析：NH3分子呈三角锥形，分子中的氮原子处于3个氢原子所组成的三角锥形的顶点，A项不正确；CCl4分子呈正四面体形，分子中的碳原子处
于4个氯原子所组成的正四面体的中心，B项不正确；H2O分子呈V形，分子中的氧原子不处于2个氢原子所连成的直线的中点，在V字的折点上，C项正确；C
O2分子呈直线形，分子中的碳原子处于2个氧原子所连成的直线的中点，D项不正确。
答案：C
5．下列分子的立体构型，可以用sp杂化方式解释的是(　　)
A．HCl              B．BeCl2
C．PCl3              D．CCl4
解析：A项只有两个原子，一定是直线型，
C项呈三角锥形，D项为正四面体形，只有B项为直线形，是sp杂化。
答案：B
6．在乙烯分子中有5个σ键，一个π键，它们分别是(　　)
A．sp2杂化轨道形成σ键，未杂化的2p轨道形成π键
B．sp2杂化轨道形成π键，未杂化的2p轨道形成σ键
C．C—H之间是sp2形成的σ键，C—C之间是未参加杂化的2p轨道形成π键
D．C—C之间是sp2形成的σ键，C—H之间是未参加杂化的2p轨道形成π键
解析：乙烯分子为平面分子，分子中每一个碳原子采取sp2杂化，3个sp2杂化轨道分别与2个氢原子和另一个C原子形成3个σ键，每个C原子未杂化的2p轨道“肩并肩”重叠形成π键。
答案：A
7．当一个碳原子所连四个不同原子或原子团时，该碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有2个手性碳原子的是(　　)


解析：C项有两个手性碳，其余选项均只有1个。
答案：C
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(8分)指出下列分子或离子中的杂化轨道类型及分子或离子的空间构型。
(1)HCN中的C：________，________。
(2)SO3中的S：________， ________。
(3)ClO中的Cl：________，________。
(4)NH3中的N：________，________。
解析：在HCN中，C原
子价电子对数为2，发生sp杂化，空间构型为直线形。SO3中的S原子价电子对数为3，发生sp2杂化，空间构型为平面三角形；ClO中的Cl原子价电子对数为
4，发生sp3杂化，空间构型为正四面体形；NH3中的N原子价电子对数为4，发生sp3杂化，N原子上有1孤电子对，空间构型为三角锥形。
答案：(1)sp　直线形　(2)sp2　平面三角形　(3)sp3
正四面体形　(4)sp3　三角锥形
9．(10分)(1)CNS－、NO具有相同的通式：AX2，它们的价电子总数都是16，因此它们的结构与由第2周期两元素组成的________分子的结构相同，微粒呈________形，中心原子都采取________杂化。
(2)CO、NO等微粒具有相同的通式AX3，它们的价电子总数都是________，因此它们与由ⅥA族两元素组成的________分子的结构相同，呈________形，中心原子都采取________杂化。[来
解析：互为等电子体应该满足的条件：在微粒的组成上，微粒所含原子数目相同；在微粒的构成上，微粒所含电子数目相同；在微粒的结构上，微粒中原子的空间排列方式相同。(1)中CNS－、NO的原子个数都为3，N－、S的价电子数与O原子相同，均为6，N＋与C原子的价电子数相同，均为4，两者的价电子总数与CO2相同，都是16，所以CNS－、NO与CO2为等电子体。由于CO2中C原子采用sp杂化，形成直线形分子，所以CNS－、NO中心原子都采取sp杂化。(2)中CO、NO的原子个数都为4，C2－、N－的价电子数与S原子相同，均为6，所以CO、NO与SO3为等电子
体，SO3采用sp2杂化形成平面三角形分子。
答案：(1)CO2　直线　sp　(2)24　SO3　平面三角　sp2
10．(8分)氧元素与
多种元素具有亲和力，所形成化合物的种类很多。[
(1)氮、氧、氟元素的第一电离能从大到小的顺序为________。氧元素与氟元素能形成OF2分子，该分
子的空间构型为________。
(2)根据等电子原理，在1 mol O中含有的π键数目为________。
(3)氧元素和过渡元素可形成多种价态的金属氧化物，如和铬可生成Cr2O3、CrO3、CrO5等。Cr3＋基态核外电子排布式为________。
(4)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体，其晶体结构如右图所示，则该钙的氧化物的化学式为________。
解析：(1)N原子中2p轨道半充满，因此第一电离能较大；OF2分子中心原子价电子数为n＝＝4，采用sp3杂化，孤电子对对成键电子对产生排斥，故其空间构型为V形。
 (2)O与N2互为等电子体，结构相似；[OO]2＋，故1 mol O中含有2 mol π键。
(3)Cr基态原子有24个电子，失去3个电子后变为[Ar]3d3[]
(4)O为一个整体，从晶胞结构中可计算出化学式为CaO2。
答案：(1)F>N>O　V形　(2)2NA
(3)1s22s22p63s23p63d3　(4)CaO2
11．(13分)(2011·新课标全国卷)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如图所示：


请回答下列问题：
(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是________________________、__________________________；
(2)基态B原子的电子排布式为____________；B和N相比，电负性较大的是____________，BN中B元素的化合价为__________；
(3)在BF3分子中，F—B—F的键角是________，B原子的杂化轨道类型为________，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF的立体结构为________；(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为________，层间作用力为________；
(5)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5 pm。立方氮化硼晶胞中含有________个氮原子、________个硼原子，立方氮化硼的密度是________g·cm－3(只要求列算式，不必计算出数值。阿伏加德罗常数为NA)。
解析：(1)由图可知B2O3与CaF2和H2SO4反应即生成BF3，同时还应该产生硫酸钙和水，方程式为B2O3＋3CaF2＋3H2SO42BF3↑＋3CaSO4＋3H2O；B2O3与氨气在高温下反应即生成BN，方程式为B2O3＋2NH32BN＋3H2O；
(2
)B的原子序数是5，所以基态B原子的电子排布式为1s22s22p1；B和N都属于第二周期，同周期自左向右电负性逐渐增大，所以B和N相比，电负性较大的是N，B最外层有3个电子，所以化合价是＋3价；
(3)中心原子价电子对数为(3＋3)＝3杂化轨道类型为sp2
；所以BF3分子为平面正三角形结构，F—B—F的键角是120°，在BF中中心原子的价电子对数(3＋4＋1)＝4，所以BF的结构为正四面体。
(4)B、N均属于非金属元素，二者形成的化学键是极性共价键；而层与层之间靠分子间作用力结合。
(5)描述晶体结构的基本单元叫做晶胞，金刚石晶胞是立方体，其中8个顶点有8个碳原子，6个面各有6个碳原子，立方体内部还有4个碳原子，如图所示。所以金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数＝8×＋6×＋4＝8，因此立方氮化硼晶胞中应该含有4个
N和4个B原子。由于立方氮化硼的一个晶胞中含有4个N和4个B原子，其质量是×25 g，立方体的体积是361.5pm3，因此立方氮化硼的密度是 g·cm－3。[来
答案：(1)B2O3＋3CaF2＋3H2SO42BF3↑＋3CaSO4＋3H2O
B2O3＋2NH32BN＋3
H2O
(2)1s22s22p1　N 　＋3
(3)120°　sp2　正四面体
(4)共价键(或极性共价键)　分子间作用力
(5)4　4