人教版选修3 第2章第2节 分子的立体构型 作业 (2).doc

课下能力提升(四)分子的立体结构一、选择题1用vsepr理论预测bf3和nf3的立体结构，两个结论都正确的是()a平面三角形；平面三角形b平面三角形；三角锥形c平面三角形；正四面体d直线形；三角锥形2下列关于配合物的叙述中，不正确的是()a配合物中必定存在配位键b配合物中只有配位键ccu(h2o)62中的cu2提供空轨道，h2o中的氧原子提代孤电子对形成配位键d配合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等领域都有着广泛的应用3已知次氯酸分子的结构式为hocl，下列有关说法正确的是()ao原子发生sp杂化bo原子与h、cl都形成键c该分子为v形分子d该分子的电子式是4某物质的实验式为ptcl42nh3，其水溶液不导电，加入agno3溶液也不产生沉淀，以强碱处理并没有nh3放出，则关于此化合物的说法正确的是()a配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6b该配合物可能是平面正方形结构ccl和nh3分子均与pt4配位d配合物中cl与pt4配位，而nh3分子不配位5下列有关有机物分子的叙述不正确的是()a乙烯分子中有一个sp2sp2 键和一个pp 键b乙炔分子中每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道，它们之间可形成两个健c乙烷分子中两个c原子均是sp3杂化，分子中一共有6个键d苯分子中的碳原子采用sp2杂化，且每个碳原子均存在一个未参与杂化的p轨道6甲醛分子的结构式为，下列描述正确的是()a甲醛分子中有4个键b甲醛分子中的碳原子为sp3杂化c甲醛分子中的氧原子为sp杂化d甲醛分子为平面三角形，有一个键垂直于三角形平面7向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液，下列对此现象说法正确的是()a反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后cu2的浓度不变b溶液溶解后，将生成深蓝色的配合离子 cu(nh3)42c向反应后的溶液加入乙醇，溶液没有发生变化d在 cu(nh3)42离子中，cu2给出孤对电子，nh3提供空轨道8下列分子或离子的中心原子采用sp2杂化方式的是()apbr3bch4cno dnh9氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为()a两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，nh3为sp2型杂化，而ch4是sp3型杂化bnh3分子中n原子形成的三个杂化轨道，ch4分子中c原子形成4个杂化轨道cnh3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强d氨气的相对分子质量大于甲烷10下列描述中正确的是()aclo的空间构型为平面三角形bsif4和so的中心原子均为sp3杂化c在所有的元素中，氟的第一电离能最大dc2h5oh分子中共含有8个极性键，1个键二、非选择题11(1)在bf3分子中，fbf的键角是_，硼原子的杂化轨道类型为_，bf3和过量naf作用可生成nabf4，bf的立体构型为_。(2)肼(n2h4)分子可视为nh3分子中的一个氢原子被nh2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。nh3分子的立体构型是_；n2h4分子中氮原子轨道的杂化类型是_。(3)h可与h2o形成h3o，h3o中氧原子采用_杂化。h3o中hoh键角比h2o中hoh 键角大，原因为_。(4)so的立体构型是_，其中硫原子的杂化轨道类型是_。12k4fe(cn)6强热可发生反应：3k4fe(cn)62(cn)212kcnn2fe3cc(1)k4fe(cn)6中fe2的配位数为_(填数字)；fe2基态核外电子排布式为_。(2)(cn)2分子中碳原子杂化轨道类型为_；1 mol (cn)2分子中含有键的数目为_。(3)o与cn互为等电子体，则o的电子式为_。13配位键是一种特殊的共价键，即共用电子对由某原子单方面提供和另一缺电子的粒子结合。如nh就是由nh3(氮原子提供电子对)和h(缺电子)通过配位键形成的。据此，回答下列问题：(1)下列粒子中可能存在配位键的是_。aco2 bh3occh4 dh2so4(2)硼酸(h3bo3)溶液呈酸性，试写出其电离方程式： _。(3)科学家对h2o2结构的认识经历了较为漫长的过程，最初科学家提出了两种观点：甲：、乙：hooh，式中oo表示配位键，在化学反应中oo键遇到还原剂时易断裂。化学家baeyer和villiyer为研究h2o2的结构，设计并完成了下列实验：a将c2h5oh与浓h2so4反应生成(c2h5)2so4和水；b将制得的(c2h5)2so4与h2o2反应，只生成a和h2so4；c将生成的a与h2反应(已知该反应中h2作还原剂)。如果h2o2的结构如甲所示，实验c中化学反应方程式为(a写结构简式)_。为了进一步确定h2o2的结构，还需要在实验c后添加一步实验d，请设计d的实验方案：_。能力提升14四种常见元素的性质或结构信息如表所示。试根据信息回答有关问题。元素abcd性质结构信息原子核外有两个电子层，最外层有3个未成对的电子原子的m层有1对成对的p电子原子核外电子排布为ar3d104sx，有1、2两种常见化合价有两种常见氧化物，其中有一种是冶金工业常用的还原剂(1)写出b原子的电子排布式：_。(2)往c元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量a元素的氢化物水溶液，可生成的配合物的化学式为_，简要描述该配合物中化学键的成键情况：_。(3)“”表示上述相关元素的原子中除去最外层电子的剩余部分，“。”表示氢原子，小黑点“”表示没有形成共价键的最外层电子，短线表示共价键。则在以上分子中，中心原子采用sp3杂化形成化学键的是_(填序号)；在的分子中有_个键和_个键。15已知a、b、c、d、e都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数abcde，其中a、b、c是同一周期的非金属元素。化合物dc的晶体为离子晶体，d的二价阳离子与c的阴离子具有相同的电子层结构，ac2为非极性分子。b、c的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。e的原子序数为24，ecl3能与b、c的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为21，三个氟离子位于外界。请根据以上情况，回答下列问题：(答题时，a、b、c、d、e用所对应的元素符号表示)(1)a、b、c的第一电离能由小到大的顺序为_；a、b、c的电负性由大到小的顺序为_；(均用“”连接)(2)b的氢化物的分子空间构型是_。其中心原子采取_杂化。(3)写出化合物ac2的电子式_；一种由b、c组成化合物与ac2互为等电子体，其化学式为_。(4)e的价层电子排布式是_，在形成化合物时它的最高化合价为_，ecl3形成的配合物的化学式为_。(5)b的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与d的单质反应时，b被还原到最低价，该反应的化学方程式是_。答案及解析1解析：选bbf3中b的价电子为2s22p1，形成分子时，进行sp2杂化，三个sp2杂化轨道分别与三个f原子的p轨道成键，故bf3分子为平面三角形；nf3中的n价电子结构为2s22p3，形成分子时，进行sp3不等性杂化，其中一个sp3杂化轨道被孤对电子占有，另三个电子分别与f成键，故分子结构为三角锥型，答案选b。2解析：选b在配合物中一定含有配位键，但也可能含有其他化学键，a正确，b错误；cu2有空轨道，h2o中的氧原子有孤电子对，可以形成配位键，c正确；配合物应用领域特别广泛，d选项中提到的几个领域都在其中，d正确。3解析：选c中心原子o与h和cl分别形成了2个键，另外还有两对孤电子对，所以o采用的是sp3杂化方式；单键都是键；由于孤电子对的影响，hclo分子的结构是v形；电子式中应该写出孤电子对。4解析：选c在ptcl42nh3水溶液中加入agno3溶液无沉淀生成，经强碱处理无nh3放出，说明cl、nh3均处于内界，故该配合物中中心原子的配位数为6，电荷数为4，cl和nh3分子均与pt4配位，a、d错误，c正确；因为配体在中心原子周围配位时采取对称分布以达到能量上的稳定状态，pt配位数为6，则其空间构型为八面体形，b错误。5解析：选c乙烯分子中c的杂化方式是sp2杂化，剩余1个p轨道参与形成pp 键，所以乙烯分子中有一个sp2sp2键和一个pp 健，a正确；乙炔分子中c原子的杂化方式是sp杂化，每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道，它们之间可形成两个键，b正确；乙烷两个c原子均是sp3杂化，分子中一共有7个键，c错误；苯分子中的碳原子采用sp2杂化，且每个碳原子均存在一个未参与杂化的p轨道，形成大键，d正确。6解析：选d从结构式看，甲醛分子为平面三角形，所以中心原子碳应为sp2杂化，形成三个杂化轨道，分别与氧原子和两个氢原子形成键，还有一个未参与杂化的p轨道与氧原子形成键，该键垂直于杂化轨道的平面，氧原子不是中心原子，不发生轨道杂化。7解析：选b反应后溶液中不存在任何沉淀，铜离子以配合离子 cu(nh3)42的形成存在，a错误；铜离子能与氨气形成配位键，则沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子 cu(nh3)42，b正确；向反应后的溶液加入乙醇，溶解度降低，将析出深蓝色晶体，c错误；在 cu(nh3)42离子中，nh3给出孤对电子，cu2提供空轨道，d错误。8解析：选ca中p原子的价层电子对数为3(531)4，p原子采用sp3杂化；b中c原子的价层电子对数为4(441)4，c原子采用sp3杂化；c中n原子的价层电子对数为3(5132)3，n原子采用sp2杂化；d中n原子的价层电子对数为4(5141)4，n原子采用sp3杂化。9解析：选c氨气中n也是sp3杂化，a错误；n原子形成4个杂化轨道，只不过其中一个被孤对电子占据，无法成键，b错误；nh3分子中n原子形成4个杂化轨道，其中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强，因此氨气是三角锥形，c正确；空间构型与相对分子质量大小无关，d错误。10解析：选bclo中含有3个键，含有1个孤电子对，为三角锥形，a错误；sif4中含有4个键，为sp3杂化，so中含有3个键，含有1个孤电子对，为sp3杂化，b正确；稀有气体的原子结构是稳定结构，同周期稀有气体的第一电离能最大，同族自上而下第一电离能降低，故氦元素的第一电离能最大，c错误；乙醇的结构简式为ch3ch2oh，共含有8个共价键，其中ch、co、oh键为极性键，共7个，cc键为非极性键。由于全为单键，故无键，d错误。11解析：(1)因为bf3的立体构型为平面三角形，所以fbf的键角为120。(3)h3o中氧原子采用sp3杂化。(4)so的中心原子s的成键电子对数为4，无孤电子对，为正四面体结构，中心原子采用sp3杂化。答案：(1)120sp2正四面体形(2)三角锥形sp3(3)sp3h2o中氧原子有2对孤电子对，h3o中氧原子只有1对孤电子对，排斥力较小(4)正四面体形sp312解析：(1)k4fe(cn)6中fe2的配位数为6；fe2基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。(2)分子结构为nccn，碳原子采用sp杂化，1 mol(cn)2分子中含有键的物质的量为3 mol，数目为36.021023。(3)根据(2)的分析，o与cn互为等电子体，则o的电子式为。答案：(1)6ar3d6(或1s22s22p63s23p63d6)(2)sp3na(或36.021023)(3) 13解析：本题综合考查配位键的形式和配合物的性质。解题时要注意配位键形成条件中的一方提供电子对，另一方提供空轨道。(1)由题中信息可导出结论：凡能给出h的物质中一般含有配位键。(2)硼原子为缺电子原子，h3bo3的电离是b原子和水中的oh形成配位键，水产生的h表现出酸性。(3)由题中所含配位键的物质的反应特点分析。答案：(1)b、d(2)h3bo3h2ohb(oh)4(3)h2c2h5oc2h5h2o用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水(或其他合理答案)14解析：(1)元素b原子的m层有1对成对的p电子，则m层的p轨道有4个电子，其电子排布式为：1s22s22p63s23p4。(2)a元素由其性质或结构信息可知是n元素，其氢化物是nh3，c元素是cu，cuso4与过量氨水可生成配合物cu(nh3)4so4，中心原子与配位体之间是配位键，内界与外界之间是离子键。(3)是nh3，是chch，是ch4，是h2s，中心原子采用sp3杂化的是，在chch分子中有3个键和2个键。答案：(1)1s22s22p63s23p4(2)cu(nh3)4so4中心原子与配位体之间以配位键相结合，内界与外界之间以离子键相结合(3)3215解析：a、b、c、d、e都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数abcde。化合物dc的晶体为离子晶体，d的二价阳离子与c的阴离子具有相同的电子层结构，c形成2价阴离子，且d位于c的下一周期，b、c的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高，分子中存在氢键，c形成2价阴离子，则c为氧元素，d为镁元素，核电荷数bc，则b为氮元素；其中a、b、c是同一周期的非金属元素，ac2为非极性分子，则a为碳元素；e的原子成单电子数最多，则e为cr元素；crcl3能与nh3、h2o形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为21，则配体中有4个nh3、2个h2o，三个氯离子位于外界，该配合物为cr(nh3)4(h2o)2cl3。(1)a为碳元素、b为氮元素、c为氧元素，同周期自左而右第一电离能增大，氮元素原子2p能级有3个电子，处于半满稳定状态