【创新设计】高中化学 4.1.3 单元整合同步练习 苏教版选修3.doc

第3课时 单元整合(时间：30分钟)1. 同一族的组成相同的化合物的结构具有相似性，如h2o和h2s，co2和cs2，据此可以推断cs2的键角和分子的空间构型为 （）。a.90v形 b.90直线形c.180直线形 d.107.5v形答案c2. 原子轨道的杂化不但出现在分子中，原子团中同样存在。在so42中s原子的杂化方式为 （）。a.sp b.sp2 c.sp3 d.无法判断答案c3.下列各分子中，所有原子都满足最外层为8个电子结构的是 （）。a.h2o b.bf3 c.ccl4 d.pcl5解析对于水分子来讲，h原子核外只能满足2个电子的相对稳定结构；bf3中的b元素最外层只有3个电子，与3个f共用3对共用电子对，最外层只有6个电子；对于pcl5来讲，p元素最外层有5个电子，与5个cl原子形成共价键，则p最外层电子数会超过8个电子。只能选择c。答案c4.n2f2存在顺式和反式两种分子，据此判断n2f2分子中两个n原子之间化学键的组成为 （）。a.仅有一个键 b.仅有一个键c.一个键和一个键 d.一个键和两个键解析可以和c2h4分子相比较。n原子最外层电子排布为2s22px12py12pz1，在形成n2f2分子时，n原子发生sp2杂化形成三个平面三角形的sp2杂化轨道，其中的一个sp2杂化轨道被孤电子对占有。n原子之间以sp2杂化轨道重叠形成一个sp2sp2型键，同时垂直于sp2杂化轨道平面并有一个未成对电子的p轨道“肩并肩”重叠形成一个键，故n原子之间以n=n结合。然后，每个n原子以一个sp2杂化轨道与f原子的p轨道重叠形成sp2p型键，形成如下两种分子：nfnf（顺式） nfnf（反式） 答案c5. 乙炔分子中的碳原子采取的杂化轨道是 （）。a.sp杂化 b.sp2杂化 c.sp3杂化 d.dsp杂化解析乙炔的结构式为hcch，将碳碳叁键中的叁键看做一对成键电子，由价层电子对互斥模型知，两个碳原子均采取了sp杂化。答案a6. 苯分子不能使酸性高锰酸钾褪色的原因是（）。a.分子中不存在键b.分子中存在6电子大键，结构稳定c.分子是平面结构d.分子中只存在键解析苯分子中既有键，又有键，不能使kmno4褪色的原因，一定是其结构稳定，而结构稳定的原因是存在大键。答案b7. 根据等电子原理，下列各组分子或离子的空间构型不相似的是（）。a.nh4和ch4 b.h3o和nh3c.no3和co32 d.co2和h2o解析根据等电子原理，co2和h2o二者原子数相等，但价电子数不等，不是等电子体。答案d8.下列分子中，空间结构为平面三角形的是（）。a.hgcl2 b.bf3 c.sicl4 d.sf6解析b原子以sp2杂化，形成3个sp2杂化轨道，所以bf3是平面三角形。答案b9. 下列分子中，键角最大的是（）。a.h2s b.h2o c.ccl4 d.nh3解析h2s、h2o的键角：104.5，ccl4键角：109.5，nh3键角：10718。答案c10. 下列叙述中不正确的是（）。a.卤化氢分子中，卤素的非金属性越强，共价键的极性越强，稳定性也越强b.以极性键结合的分子不一定是极性分子c.判断a2b或ab2型分子是极性分子的依据是具有极性键且分子构型不对称、键角小于180的非直线形结构d.非极性分子中，各原子间都应以非极性键结合解析卤素从f到i电负性逐渐减小，原子半径逐渐增大，与h原子形成的共价键的稳定性减弱，极性减小，a正确；以极性键结合的分子，如果正负电荷重心重合，应是非极性分子，非极性分子中也可能含极性键，b正确、d错误；c项中分子不对称，正负电荷重心不重合，c正确。答案d11.许多单质或化合物，易溶于含该元素的盐溶液、酸溶液或熔融液中，如i2易溶于ki溶液中，s易溶于k2s溶液中，kf易溶于hf中。下列工业生产中应用了上述相似相溶规则的是 （）。a.炼铁 b.制硝酸c.制发烟硫酸 d.合成氨解析利用题给信息可知so3应易溶于so3对应的酸，即h2so4溶液中，故c项符合题意；其他选项都是利用化学反应原理制备，与相似相溶规则无关。答案c12.据报道，美国科学家卡尔克里斯特于1998年11月2日合成了一种名为“n5”的物质，由于其极强的爆炸性，又称为“盐粒炸弹”。迄今为止，人们对它的结构尚不清楚，只知道“n5”实际上是带正电荷的分子碎片，其结构是对称的，5个n排列成v形。如果5个n结合后都达到8个电子结构，且含有2个氮氮叁键，则“n5”分子碎片所带电荷是，写出它的电子式：。解析由于5个n结合，都达到8电子结构，且含有两个nn叁键，故nn只能在链端，其结构为nnnnn，两个nn单键为配位键（电子对由靠近叁键的n提供，故中间的n原子需失去一个电子达到稳定结构）。答案113. 从第3周期中找出符合下列要求的元素的正确组合填空（还可用上h、c元素）。（1）三核18电子，sp3杂化，空间构型呈折线形的电子式为。（2）五核18电子，sp3杂化，空间构型呈正四面体形的化学式为。（3）五核18电子阳离子的符号为，其杂化类型是，离子结构为。（4）三核38电子，sp杂化，空间呈直线形的结构式为_。解析第3周期元素形成的三核18电子的h2s分子中的s原子为sp3杂化，呈v形，与h2o相似。五核18电子的正四面体形分子为sih4，分子中si原子为sp3杂化，与ch4分子相似。五核18电子的阳离子为ph4，其中p原子为sp3杂化，与nh4相似。三核38电子的直线形分子为cs2分子，其中c原子为sp杂化，与co2相似。答案（1）（2）sih4（3）ph4sp3正四面体（4）s=c=s14.下列粒子：n2、co2、nh3、n2o、no2、no2、no和co。（1）互为等电子体的粒子有。（2）过量mg可以在n2o中燃烧，写出反应的化学方程式。解析（1）根据等电子体的概念：等原子数，等价电子数进行判断。（2）据问中n2o和co2为等电子体，利用等电子原理推出其结构和性质相似，再联想mg在co2中燃烧的反应原理，即可得出结构，还要注意“过量”二字。答案（1）n2和co；co2和n2o（2）4mgn2o mg3n2mgo15.指出下列分子中，中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。分子式杂化轨道类型分子的几何构型pcl3bcl3cs2cl2o解析（1）pcl3中p原子为sp3杂化，与nh3、ncl3中的n原子相似，分子构型为三角锥形。（2）bcl3与bf3相似，b原子为sp2杂化，分子构型为平面正三角形。（3）cs2和co2相似，c原子呈sp杂化，分子为直线形。（4）cl2o中o原子为sp3杂化，与h2o相似，v形分子。答案分子式杂化轨道类型分子的几何构型pcl3sp3三角锥形bcl3sp2平面三角形cs2sp直线形cl2osp3v形16. 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，如下图所示：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，fbf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，bf4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gcm3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为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b2o33caf23h2so42bf33caso43h2o；b2o3与氨气在高温下反应即生成bn，方程式为b2o32nh32bn3h2o；（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2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）依据价层电子对互斥模型可计算出中心原子的孤电子对数（axb）（331）0，所以bf3分子为平面正三角形结构，fbf的键角是120，杂化轨道类型为sp2；在bf4中中心原子的孤电子对数（axb）（441）0，所以bf4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8648，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（361.5 pm）3，因此立方氮化硼的密度是gcm3。答案（1）b2o33caf23h2so42bf33caso43h2ob2o32nh32bn3h2o（2）1s22s22p1n3（3）120sp2正四面体（4）共价键（或极性共价键）分子间作用力（5）4417.ptcl2（nh3）2可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度小，另一种为黄绿色，在水中的溶解度大，请完成下列问题：（1）ptcl2（nh3）2是平面正方形结构，还是四面体结构？_。（2）请在以下横线上画出这两种固体分子的几何构型图，淡黄色固体：_，黄绿色固体：_。（3）淡黄色固体物质是由分子组成，黄绿色固体物质是由分子组成（填“极性”或“非极性”）。（4）黄