优化探究高考化学总复习 第二章 分子结构与性质课时作业（选修3）.doc

分子结构与性质1下列化学式对应的结构式从成键情况看不合理的是()解析：h、se、n、c、si形成的共用电子对分别是1、2、3、4、4。答案：d2配位化合物的数量巨大，组成和结构形形色色，丰富多彩。请指出配合物cu(nh3)4(oh)2的中心离子、配体、中心离子的电荷数和配位数()acu2、nh3、2、4 bcu、nh3、1、4ccu2、oh、2、2 dcu2、nh3、2、2解析：由配合物cu(nh3)4(oh)2分析， 因外界有两个oh，故cu元素显2价，故中心离子为cu2，配体为nh3，配位数为4。答案：a3下列各组微粒中不属于等电子体的是()ach4、nh bh2s、hclcco2、n2o dco、no答案：b4下列描述正确的是()acs2为v形极性分子bsif4与so的中心原子均为sp3杂化cc2h2分子中键与键的数目比为11d水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键解析：cs2为直线形非极性分子；sif4与so的中心原子的价层电子对数均为4，因此中心原子均为sp3杂化；c2h2分子中键与键的数目比为32；水加热到很高温度都难分解是因oh键的键能较大。答案：b5某化合物的分子式为ab2，a属a族元素，b属a族元素，a和b在同一周期，它们的电负性值分别为3.44和3.98，已知ab2分子的键角为103.3。下列推断不正确的是()aab2分子的空间构型为“v”形bab键为极性共价键，ab2分子为非极性分子cab2与h2o相比，ab2的熔点、沸点比h2o的低dab2分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而h2o分子间能形成氢键解析：由电负性和所在主族知ab2是of2，它是由极性键形成的极性分子(v形)，故a对b错。因h2o分子间存在氢键，of2分子间只有范德华力，故of2的熔沸点低于h2o，所以c、d都正确。答案：b6下列说法中错误的是(双选)()a卤化氢中，以hf沸点最高，是由于hf分子间存在氢键b邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低ch2o的沸点比hf的沸点高，是由于水中氢键键能大d氢键xhy的三个原子总在一条直线上解析：本题考查了氢键对物质性质的影响以及氢键的存在。因hf存在氢键，所以沸点hfhbrhcl，a正确；邻羟基苯甲醛的分子内羟基与醛基之间存在氢键，而对羟基苯甲醛的氢键只存在于分子间，所以对羟基苯甲醛的熔、沸点高，b正确；据f原子半径小于o原子半径，可知(hf)n中氢键键长比水中氢键键长短，键能大，但由于一个hf分子只能与两个相邻的hf分子形成氢键，而一个h2o分子可与四个相邻的h2o分子形成氢键，故水的沸点比hf的沸点高，c项不正确；氢键有方向性，但氢键的形成不像共价键对方向的要求那么高，故xhy不一定总在一条直线上，d不正确。答案：cd7(2013年高考山东卷节选)(1)bcl3和ncl3中心原子的杂化方式分别为_和_。第一电离能介于b、n之间的第二周期元素有_种。(2)下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是_。(3)若bcl3与xyn通过b原子与x原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物中提供孤电子对的原子是_。解析：(1)bcl3中价层电子对数为：(33)/23，b原子为sp2杂化；ncl3中价层电子对数为：(53)/24，n原子为sp3杂化。同周期元素的第一电离能从左到右逐渐增大，但是由于氮原子的2p轨道处于半充满状态，较稳定，其第一电离能比氧的大，铍原子的2s轨道处于全满状态，铍的第一电离能比硼的大，所以第一电离能介于硼和氮之间的第二周期元素有铍、碳、氧3种。(2)同主族元素从上到下元素的电负性逐渐减小，a对；氟无正价，b错；hf分子间存在氢键，所以熔沸点在同族元素气态氢化物中最高，c错；f2、cl2、br2三种物质的晶体均是分子晶体，组成相似，则相对分子质量越大分子间作用力越大，熔点越高，d错。(3)b原子最外层有3个电子，与cl形成3个单键后，仍缺少2个电子达到8电子稳定结构，所以在b原子与x形成的配位键中，x提供孤电子对。答案：(1)sp2sp33(2)a(3)x8(1)碳和硅的有关化学键键能见下表，简要分析和解释下列有关事实：化学键ccchcosisisihsio键能/(kjmol1)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_。(2)在硅酸盐中，sio四面体(如图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)某类物质数量的多少与物质内化学键的稳定性强弱有关，由表中数据知cc键、ch键分别比sisi键、sih键稳定，故烷烃数量较多。同理因键能chco、siosih，故sih4的稳定性小于ch4，更易生成氧化物。(2)因硅与四个氧原子形成四个键，故硅原子为sp3杂化。在图a中，硅、氧原子数目比为14，但图b中每个硅氧四面体中有两个氧原子是与其他四面体共用的，故依据均摊原则可确定图b中硅、氧原子数目比为13，化学式为sio3。答案：(1)cc键和ch键较强，所形成的烷烃稳定。而硅烷中sisi键和sih键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成ch键的键能大于co键，ch键比co键稳定。而sih键的键能却远小于sio键，所以sih键不稳定而倾向于形成稳定性更强的sio键(2)sp313sio3(或sio)9(2013年高考江苏卷节选)元素x位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素y基态原子的3p轨道上有4个电子。元素z的原子最外层电子数是其内层的3倍。(1)在y的氢化物(h2y)分子中，y原子轨道的杂化类型是_。(2)z的氢化物(h2z)在乙醇中的溶解度大于h2y，其原因是_。(3)y与z可形成yz。yz的空间构型为_(用文字描述)。写出一种与yz互为等电子体的分子的化学式：_。(4)x的氯化物与氨水反应可形成配合物x(nh3)4cl2，1 mol 该配合物中含有键的数目为_。解析：x的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，x为zn；y的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，y为s；根据z的信息可知z为o。(1)h2s分子中s原子有两对成键电子和两对孤电子对，所以h2s分子中s原子的轨道杂化类型为sp3杂化。(2)h2o与乙醇可以形成分子间氢键，使得水与乙醇互溶；而h2s与乙醇不能形成分子间氢键，故h2s在乙醇中的溶解度小于h2o。(3)so的中心原子s周围有4对成键电子，形成以s为体心，o为顶点的正四面体结构；so中s、o最外层均为6个电子，故so中原子最外层共有32个电子；ccl4、sicl4中原子的最外层电子总数均为47432，故so、ccl4、sicl4为等电子体。(4)zn(nh3)4cl2中zn(nh3)42与cl形成离子键，而zn(nh3)42中含有4个znn键(配位键)和12个nh键，共16个共价单键，故1 mol该配合物中含有16 mol 键。答案：(1)sp3(2)水分子与乙醇分子之间形成氢键(3)正四面体ccl4或sicl4等(4)16 na(或166.021023个)10(2014年高考新课标全国卷)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：(1)b、c、d中第一电离能最大的是_(填元素符号)，e的价层电子轨道示意图为_。(2)a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为_；分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是_(填化学式，写出两种)。(3)这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是_；酸根呈三角锥结构的酸是_。(填化学式)(4)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，则e离子的电荷为_。(5)这5种元素形成的一种11型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。该化合物中，阴离子为_，阳离子中存在的化学键类型有_；该化合物加热时首先失去的组分是_，判断理由是_。解析：依题给信息可直接判断a为氢(h)，c为氧(o)，d为硫(s)，e为铜(cu)，又知b的价电子层中未成对电子数有3个，且其原子序数介于a、c之间，可确定b为氮(n)。(1)n、o、s三种元素中第一电离能最大的是n；cu的价层电子轨道示意图为。(2)nh3分子呈三角锥形，分子中n原子采取sp3杂化；分子中含有极性键和非极性键的化合物有h2o2和n2h4等。(3)这些元素形成的含氧酸有hno3、hno2、h2so4、h2so3等，其中中心原子价层电子对数为3的是hno2和hno3，酸根呈三角锥结构的酸是h2so3。(4)图1所示晶胞中e离子数4，c离子数182，则n(cu)n(o)4221，该离子化合物的化学式为cu2o，故铜离子的电荷为1。(5)5种元素形成的离子化合物中阴离子呈四面体结构，阴离子为so；由题图2可知阳离子是cu(nh3)4(h2o)22，化学键类型有共价键和配位键，该离子中，h2o分子离cu2较远，cu2与h2o分子间的配位键比cu2与nh3分子间的配位键弱，故该化合物加热时，首先失去的组分是h2o。答案：(1)n(2)sp3h2o2、n2h4(3)hno2、hno3h2so3(4)1(5)so共价键和配位键h2oh2o与cu2的配位键比nh3与cu2的弱11(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为_个；的沸点比高，原因是_。h可与h2o形成h3o，h3o中o原子采用_杂化。h3o中hoh键角比h2o中hoh键角大，原因为_。(2)下列物质变化，只与范德华力有关的是_。a干冰熔化 b乙酸汽化c乙醇与丙酮混溶 d溶于水e碘溶于四氯化碳 f石英熔融(3)金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。过渡金属配合物ni(co)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n_。co与n2结构相似，co分子内键与键个数之比为_。甲醛(h2c=o)在ni催化作用下加氢可得甲醇(ch3oh)。甲醇分子内c原子的杂化方式为_，甲醇分子内的och键角_(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的och键角。解析：(1)氧元素基态原子的核外电子排布图为：，故未成对电子数为2个；存在分子间氢键而存在分子内氢键，而分子间氢键主要影响物质的熔、沸点(升高)；h2o、h3o中的o原子均采取sp3杂化，孤电子对对成键电子对具有排斥作用，而孤电子对数多的h2o中排斥力大，键角小。(2)干冰为分子晶体，熔化时只需破坏范德华力；乙酸、乙醇、分子间均存在范德华力和氢键，因此b、c、d三者变化过程中均需克服两种作用力；碘为分子晶体，溶于四氯化碳的过程中只需克服范德华力；石英为原子晶体，熔融过程中共价键被破坏，故