Question

为了比较温室效应气体对目前全球增温现象的影响，科学家通常引用“温室效应指数”，以二氧化碳为相对标准．表1有（A）至（I）共九种气体在大气中的体积百分比及其温室效应指数．结合表中列出的九种气体，试参与回答下列各题：

选项	物质	大气中的含量 （体积百分比）	温室效应指数
A	H2	2	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^﹣5	2000
H	CCl3F	2.8×10^﹣8	21000
I	CCl2F2	4.8×10^﹣4	25000

（1）下列由极性键形成的极性分子是      ．

A．N₂    B．O₂    C．H₂O     D．CO₂E．CH₄

（2）下列说法不正确的是      ．

A．N₂O与CO₂，CCl₃F与CCl₂F₂互为等电子体

B．CCl₂F₂无同分异构体，说明其中碳原子采用sp3方式杂化

C．CH₄是目前引起温室效应的主要原因

D．H₂O沸点是九种物质中最高的，是因为水分子间能形成氢键

（3）在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气逸散气体如：NF₃．CHClFCF₃．C₃F₈，它们虽是微量的，有些确是强温室气体，下列推测不正确的是      ．

A．由价层电子对互斥理论可确定NF3分子呈三角锥形

B．C₃F₈在CCl₄中的溶解度比水中大

C．CHClFCF₃存在手性异构

D．第一电离能：N＜O＜F

（4）甲烷晶体的晶胞结构如图，下列有关说法正确的是      ．

A．甲烷在常温下呈气态，说明甲烷晶体属于分子晶体

B．晶体中1个CH₄分子有12个紧邻的甲烷分子

C． CH4晶体熔化时需克服共价键

D．可燃冰（8CH₄•46H₂O）是在低温高压下形成的晶体

（5）中钴离子在基态时核外电子排布式为：      ．

Answer

（1）C；

（2）C；

（3）D；

（4）ABD；

（5）1s22s22p63s23p63d6．

【解析】

试题分析：（1）不同元素原子之间形成极性键，根据分子空间构型判断分子极性；

（2）A．原子总数相等，价电子总数或电子总数相等的微粒为等电子体；

B．CCl2F2无同分异构体，说明分子为四面体结构，据此判断；

C．目前引起温室效应的主要原因是二氧化碳；

D．都属于分子晶体，H2O分子之间存在氢键，沸点最高；

（3）A．计算N原子价层电子对数与孤对电子判断NF3分子空间构型；

B．有机物易溶于有机溶解；

C．存在手性碳原子分子有手性异构，连接4个不同基团或原子的碳原子为手性碳原子；

D．同周期自左而右元素第一电离能呈增大趋势，结合N元素2p能级为半满稳定结构分析；

（4）A．甲烷在常温下呈气态，说明甲烷沸点很低，晶体属于分子晶体；

B．以顶点甲烷分子为研究对象，与之最近的甲烷分子位于面心，每个甲烷分子为12个面共用；

C． CH4晶体属于分子晶体；

D．常温下甲烷为气态、水为液态，形成可燃冰（8CH4•46H2O）晶体的条件应是低温高压；

（5）钴离子为Co3+，离子核外电子数为24，根据构造原理书写．

【解析】
（1）N2、O2 不含极性键，为非极性分子，H2O、CO2、CH4都含有极性键，H2O为V型，分子不对称，为极性分子，CO2为直线型、CH4为正四面体型，为对称结构，属于非金属性分子，

故答案为：C；

（2）A．N2O与CO2原子总数相等且电子总数相等，二者为等电子体，CCl3F与CCl2F2原子总数相等且价电子总数，二者互为等电子体，故A正确；

B．CCl2F2无同分异构体，说明分子为四面体结构，碳原子采用sp3方式杂化，故B正确；

C．目前引起温室效应的主要原因是二氧化碳，不是甲烷，故C错误；

D.9种物质都属于分子晶体，H2O分子之间存在氢键，9种物质中水沸点最高，故D正确，

故答案为：C；

（3）A．NF3分子中N原子价层电子对数=3+=4、有1对孤电子对，故其为三角锥型空间构型，故A正确；

B．C3F8属于有机物，易溶于有机溶剂，C3F8在CCl4中的溶解度比水中大，故B正确；

C．CHClFCF3分子中存在手性碳原子（连接H原子的碳原子），故存在手性异构，故D正确；

D．同周期自左而右元素第一电离能呈增大趋势，但N元素2p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能O＜N＜F，故D错误，

故答案为：D；

（4）A．甲烷在常温下呈气态，说明甲烷沸点很低，晶体属于分子晶体，故A正确；

B．以顶点甲烷分子为研究对象，与之最近的甲烷分子位于面心，每个甲烷分子为12个面共用，故晶体中1个CH4分子有12个紧邻的甲烷分子，故B正确；

C．CH4晶体属于分子晶体，熔化时需克服分子间作用力，故C错误；

D．常温下甲烷为气态、水为液态，形成可燃冰（8CH4•46H2O）晶体的条件应是低温高压，故D正确，

故答案为：ABD；

（5）钴离子为Co3+，离子核外电子数为24，其核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d6，

故答案为：1s22s22p63s23p63d6．