【导与练】高考化学一轮复习《物质结构与性质》第3单元 分子空间结构与物质性质课时训练 苏教版选修3(1).doc

第三单元分子空间结构与物质性质课时训练 练知能、提成绩 限时测评 (时间:40分钟)测控导航表考点易中配合物110分子空间构型与性质2,3,6,78,11综合应用4,59,12基础过关1.下列过程与配合物的形成无关的是(a)a.除去铁粉中的sio2可用强碱溶液b.向一定量的agno3溶液中加入氨水至沉淀消失c.向fe3+溶液中加入kscn溶液d.向一定量的cuso4溶液中加入氨水至沉淀消失解析:a项,除去铁粉中的sio2是利用sio2可与强碱反应的化学性质,与配合物的形成无关;b项,agno3与氨水反应先生成agoh沉淀,再生成ag(nh3)2+;c项,fe3+与kscn反应生成fe(scn)n3-n;d项,cuso4与氨水反应先生成cu(oh)2沉淀,再生成cu(nh3)42+。2.下列推论正确的是(b)a.sih4的沸点高于ch4,可推测ph3的沸点高于nh3b.nh4+为正四面体结构,可推测ph4+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:nh3分子间存在氢键,沸点反常偏高,大于ph3,a项错误。n、p是同主族元素,形成的离子:nh4+和ph4+结构类似,都是正四面体构型,b项正确。co2是分子晶体,而sio2是原子晶体,c项错误。c2h6中两个ch3对称,是非极性分子,而c3h8是锯齿形结构,是极性分子,d项错误。3.下列关于粒子结构的描述不正确的是(c)a.h2s和nh3均是价电子总数为8的极性分子b.hs-和hcl均是含一个极性键的18电子粒子c.ch2cl2和ccl4均是四面体构型的非极性分子d.1 mol d2 16o中含中子、质子、电子各10na个(na代表阿伏加德罗常数)解析:a项中h2s和nh3都是价电子总数为8的极性分子,正确;b项中hs-和hcl都只含一个极性键,且都具有18个电子,正确;c项中ch2cl2是极性分子,四面体构型,ccl4是非极性分子,正四面体构型,不正确;d项中1个氘原子d(12h)中含1个质子、1个电子、1个中子,故1 mol d2 16o中含中子、质子、电子各10na个,正确。4.下列描述中正确的是(c)cs2为v形的极性分子clo3-的空间构型为平面三角形sf6中有6对完全相同的成键电子对sif4和so32-的中心原子均为sp3杂化a.b.c.d.解析:cs2与co2结构类似,为直线形非极性分子,错误;由价层电子对互斥理论可知clo3-中中心原子的价层电子数=12(7+1)=4,孤电子对数为1,所以clo3-是三角锥形,错误;硫原子最外层有6个电子,和氟原子之间有6对完全相同的成键电子对,正确;sif4和so32-的空间构型分别为正四面体和三角锥形,但中心原子均采用的是sp3杂化,正确。5.(2014山西沂州实验中学模拟)下列判断正确的是(d)a.元素周期表中查得的相对原子质量为同位素的相对原子质量b.化学键的变化一定会引起化学反应的变化c.只含有共价键的物质一定是共价化合物d.全部由极性键构成的分子不一定是极性分子解析:元素周期表中查得的相对原子质量为元素的相对原子质量,a项错误;化学键的变化不一定生成新物质,所以不一定是化学反应的变化,b项错误;只含有共价键的物质还有可能是单质,c项错误。6.(2013山东潍坊模拟)在以下的分子或离子中,空间结构的几何形状不是三角锥形的是(c)a.nf3b.ch3-c.bf3d.h3o+解析:中心原子的价层电子对数目,nf3、ch3-、h3o+均为4,键电子对均为3,孤电子对均为1,所以分子构型为三角锥形;只有bf3中的价层电子对数=键电子对数=3,无孤电子对,所以形成平面正三角形分子。7.(2013福建师大附中三模)(1)铬的外围电子排布式是,与铬同周期,最外层有3个未成对电子数的元素名称是,该元素对应的最低价氢化物分子的中心原子采取了杂化方式,分子的空间构型是。(2)富勒烯(c60)的结构如图,1 mol c60分子中键的数目为。继c60后,科学家又合成了si60、n60。请解释如下现象:熔点:si60n60c60,而破坏分子所需要的能量:n60c60si60,其原因是 。(3)氟化氢水溶液中存在氢键有种。(4)2011年诺贝尔化学奖授予了因发现准晶体材料的以色列科学家。某准晶体是锰与另一个短周期元素x形成的凝固态。已知:金属的电负性一般小于1.8。元素x与同周期相邻元素y、z的性质如下表:yxz与h+反应放出h2与h+、oh-反应放出h2与oh-反应放出h2则x元素符号是,锰与x在准晶体中的结合力为。解析:(1)24cr元素原子的外围电子排布式遵从构造原理和洪特规则特例为3d54s1,第四周期元素中原子最外层有3个未成对电子的是砷(as)元素,该元素氢化物ash3分子结构与nh3分子相似,as原子以sp3方式杂化,分子的空间构型是三角锥形。(2)富勒烯(c60)中每个c原子与另外 3个 c原子形成3个键,平均每个c原子所有312=1.5个,故1个c60分子中有601.5=90个,1 mol c60分子中有90na个键,组成和结构相似的分子相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔、沸点越高,而共价分子的价键越短,键越牢固,分子越稳定,因为相对分子质量si60n60c60,而原子半径r(n)r(c)n60c60;由于成键原子半径越小,形成的共价键越强,断键所需能量越多,故破坏分子需要的能量顺序为n60c60si60(合理答案均可)(3)4(4)al金属键8.(2013武汉二中模拟)试依次回答下列相关问题:(1)写出磷原子m能层的电子排布式: 。(2)磷有两种氧化物p4o6和p4o10,其球棍模型结构如图所示。其中磷元素的杂化类型分别是。(3)磷有三种含氧酸h3po2、h3po3、h3po4,其中磷元素均以sp3杂化与相邻原子形成四个键,则h3po3的结构式是,写出h3po2与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式:。(4)磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料,它可用作金属的表面保护层。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成。写出合成磷化硼的化学反应方程式: 。三溴化硼分子和三溴化磷分子的立体构型分别是、。解析:(1)是3s23p3。(2)p4o6中每个p与其周围三个o形成三角锥形,故p采取sp3杂化,p4o10中每个p与其周围4个o形成正四面体形,故p也采取sp3杂化。(3)4个sp3杂化轨道全部参与成键,说明有4个原子直接与p相连,有两种情况:、(不稳定),只能是,同理可知h3po2为,只有1个羟基氢显酸性,可被naoh中和。(4)三溴化硼中硼原子采取sp2杂化,是平面三角形,而三溴化磷中磷原子是sp3杂化,有一个杂化轨道被孤电子对占据,是三角锥形。答案:(1)3s23p3(2)sp3、sp3(3)naoh+h3po2nah2po2+h2o(4)bbr3+pbr3+3h2bp+6hbr平面三角形三角锥形能力提升9.下列叙述中正确的是(c)a.p4和no2都是共价化合物b.ccl4和nh3都是以极性键结合的极性分子c.在cao和sio2晶体中,都不存在单个小分子d.甲烷的结构式:,是对称的平面结构,所以是非极性分子解析:a中p4属于单质;b中的nh3属于以极性键结合的极性分子,而ccl4是非极性分子;d中ch4属于正四面体结构,是非极性分子;原子晶体和离子晶体中均无小分子,c正确。10.co()的八面体配合物coclmnnh3。若1 mol配合物与agno3作用生成1 mol agcl沉淀,则m、n的值是(b)a.m=1n=5b.m=3n=4c.m=5n=1d.m=4n=5解析:由1 mol配合物生成1 mol agcl知,1 mol配合物电离出1 mol cl-,即配离子显+1价,外界有一个cl-,又因co显+3价,故coclm-1nnh3+中有两个cl-,又因为是八面体,配位数为6,所以n=6-2=4。11.(2012年福建理综)(1)元素的第一电离能:alsi(填“”或“”)。(2)基态mn2+的核外电子排布式为。(3)硅烷(sinh2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是 。(4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子xm-(含b、o、h三种元素)的球棍模型如图所示:在xm-中,硼原子轨道的杂化类型有;配位键存在于原子之间(填原子的数字标号);m=(填数字)。硼砂晶体由na+、xm-和h2o构成,它们之间存在的作用力有(填序号)。a.离子键b.共价键c.金属键d.范德华力e.氢键解析:(1)同一周期元素自左向右第一电离能有增大趋势,故第一电离能alsi。(2)mn是25号元素,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,故mn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。(3)硅烷形成的晶体是分子晶体,相对分子质量越大,分子间范德华力越强,沸点越高。(4)由球棍模型可以看出,大黑球为b原子,灰球为o原子,小黑球为h原子。2号b原子形成3个键,采取sp2杂化,4号b原子形成4个键,采取sp3杂化;4号b原子三个sp3杂化轨道与除5号o原子外的三个o原子形成键后还有一个空轨道,而5号o原子能提供孤电子对而形成配位键;由图示可以看出该结构可以表示为b4h4o9m-,其中b为+3价,o为-2价,h为+1价,可知m=2。在晶体中na+与xm-之间为离子键,h2o分子间存在范德华力,而该阴离子能与水分子形成氢键。答案:(1)(2)1s22s22p63s23p63d5(或ar3d5)(3)硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越强(或其他合理答案)(4)sp2、sp34,5(或5,4)2ade12.(2013年新课标全国理综)硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。回答下列问题:(1)基态si原子中,电子占据的最高能层符号为,该能层具有的原子轨道数为、电子数为。(2)硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献个原子。(4)单质硅可通过甲硅烷(sih4)分解反应来制备。工业上采用mg2si和nh4cl在液氨介质中反应制得sih4,该反应的化学方程式为。(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:化学键ccchcosisisihsio键能/(kjmol-1)356413336226318452硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是 。sih4的稳定性小于ch4,更易生成氧化物,原因是 。(6)在硅酸盐中,sio44-四面体如下图(a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根;其中si原子的杂化形式为,si与o的原子数之比为,化学式为。解析:(1)基态硅原子有三个电子层,最外层能量最高,其符号为m,3s轨道数为1,3p为3,3d为5,合计轨道数为9,电子数为4。(2)硅主要以sio2、硅酸盐形式存在于地壳中。(3)在硅晶体中,硅原子间以共价键结合,晶胞的6个面中各有一个硅原子,依据均摊法知,面心位置贡献了3个硅原子。(4)由题干信息知:mg2si与nh4cl反应,其产物应有sih4、mgcl2,再结合原子守恒分析知还有nh3,则其反应式为:mg2si+4nh4cl4nh3+2mgcl2+sih4。(5)物质内化学键的强弱影响物质的稳定性,进而影响物质构成种类数。sih键的键能小,稳定性差,sih4易生成稳定性强的氧化物。(6)因si与o形成四面体结构,则其杂化形式为sp3杂化,图(b)中每个四面体中有两个氧原子是与其他四面体共用的,则每个四面体占有该氧原子的12,所以每个四面体共占有这两个氧原子为:212=1,另1个氧原子为该四面体所有,还含有1个sio键属于该四面体,综上所述,一