第2章《微粒间相互作用与物质性质》课后练习(含解析)2022-2023下学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修2

第2章《微粒间相互作用与物质性质》课后练习
一、单选题
1.根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断,下列各项正确的是
选项 分子或离子 中心原子的杂化方式 价电子对分布的几何构型 分子或离子的空间结构
A 四面体形 V形
B 平面三角形 三角锥形
C 四面体形 三角锥形
D 平面三角形 平面三角形
A.A B.B C.C D.D
2.法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物,结构简式如图,下列说法不正确的是
A.该分子中N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为F>N>O
B.该分子中σ键与π键数目不相等
C.该分子中F原子的最高能级符号为L
D.该分子中C=C键的键能大于C C键的键能
3.下列说法正确的是
A.碳骨架为的烃的结构简式为(CH3)2C=CH2
B.有机物分子里一定既有非极性键也有极性键
C.乙烯分子中有4个σ键1个π键
D.乙醇的键线式为
4.下列“类比”结果不正确的是
A.浓硫酸与NaCl微热制备HCl,则浓硫酸与微热可制备
B.的分子构型为V形,则的分子构型为V形
C.纯水的电离,则液氨的电离
D.通入溶液中无沉淀生成,则通入溶液中也没有沉淀生成
5.下列关于元素的“最”及其因果关系描述正确的是
A.元素周期表的f区包括镧系、锕系元素,所以周期表中含元素种类最多的区为f区
B.因为F元素的得电子能力最强,所以元素周期表中第一电离能最大的是F
C.因为元素非金属性F>O,所以最简单氢化物的沸点
D.因为C原子易形成杂化轨道,可以以四个价键进行不同方式的连接,所以形成化合物种类最多的元素在第ⅣA族
6.某过渡金属元素R的一种配合物为,其水溶液能导电,取0.01mol该配合物,加入足量溶液产生沉淀2.87g,加入强碱并加热没有氨气放出,则关于此配合物的说法正确的是
A.配体只有 B.该配合物中中心原子(离子)的配位数是4
C.该配离子不可能是平面正方形结构 D.该配合物中只含有离子键和配位键
7.大多数有机物分子中的碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合的化学键是
A.只有非极性键
B.只有极性键
C.非极性键和极性键
D.只有σ键
8.三硫化磷(P4S3)可用于制造火柴,分子结构如图所示。下列说法不正确的是
A.P4S3中磷元素为+3价 B.P4S3属于共价化合物
C.P4S3含有非极性键 D.1molP4S3分子含有9mol共价键
9.2021年神舟十二号载人飞船成功将3名航天员送入中国空间站,这是中国人首次进入自己的空间站。下列说法错误的是
A.太阳电池翼伸展机构用到的SiC是一种新型合金材料
B.空间站中用Na2O2将CO2转化为O2,Na2O2含离子键和非极性键
C.运载火箭的燃料偏二甲肼(C2H8N2)燃烧过程中化学能转化为热能
D.天和核心舱采用电推发动机“燃料”原子核含77个中子
10.下列说法不正确的
①H2O2分子中既含极性键又含非极性键
②若R2-和M+的电子层结构相同,则原子序数:R>M
③F2、Cl2、Br2、I2熔点随相对分子质量增大而升高
④NCl3、PCl3、CO2、CS2分子中各原子均达到8e-稳定结构
⑤固体熔化成液体的过程是物理变化,所以不会破坏化学键
⑥HF分子很稳定是由于HF分子之间能形成氢键
⑦Na2O2固体中的阴离子和阳离子个数比是1:2
⑧由于非金属性Cl>Br>I,所以酸性HCl>HBr>HI
A.②⑤⑥⑧ B.①③④⑤ C.②④⑤⑦ D.③⑤⑦⑧
11.下列说法正确的是
A.在分子中,两个成键原子间的距离叫作键长
B.键长:键键
C.键的键能为,键的键能为,这可以说明分子比分子稳定
D.键能越大,含有该键的物质越容易分解
12.硫代碳酸钠(Na2CS3)可用于处理工业废水中的重金属离子,可通过如下反应制备:。下列说法正确的是
A.NaHS中仅存在离子键 B.CS2的空间构型为直线形
C.中C原子为sp3杂化 D.H2S的电子式为
13.将CoCl2溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:[Co(H2O)6]2++4Cl-[CoCl4]2-+6H2O△H。用该溶液做实验,溶液的颜色变化如图:
已知:[Co(H2O)6]2+粉红色、[CoCl4]2-蓝色、[ZnCl4]2-无色,下列结论和解释正确的是
A.[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-的Co2+配位数之比为2︰3
B.由实验①可知平衡逆向移动
C.由实验②可推知△H<0
D.由实验③可知配离子的稳定性:[ZnCl4]2-<[CoCl4]2-
14.下列事实能用键能的大小来解释的是
A.N2的化学性质稳定 B.惰性气体一般难发生反应
C.常温常压下氯气呈气态而溴单质呈液态 D.碘易升华
15.下列有关物质结构与性质的说法中合理的是
A.根据理论可知、、分子内键角依次减小
B.F的电负性比的大,可推断的酸性强于
C.铜的电负性为1.9,氯的电负性为3.0,氯化铜为离子化合物,溶于水能完全电离
D.比更稳定是因为分子间存在氢键
二、填空题
16.锂离子电池是现代高性能电池的代表,高性能的电极材料与物质结构密切相关。
(1)LiFePO4因具有良好的结构稳定性而成为新一代正极材料,这与PO43-的结构密切相关,PO43-的中心原子的杂化杂化类型为__。基态P原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为__。
(2)通常在电极材料表面进行“碳”包覆处理以增强其导电性。抗坏血酸()常被用作碳包覆的碳源,其易溶于水的原因是___,1mol抗坏血酸中手性碳原子的数目为___。
(3)Li+过度脱出易导致锂电池结构坍塌产生O2而爆炸,实验证实O2因具有单电子而成为顺磁性分子,下列结构式(黑点代表电子)中最有可能代表O2分子结构的是___(填标号)。
A. B. C. D.
17.根据要求回答下列问题:
(1)在工业制取硅的流程如下:
写出生成粗硅的化学反应方程式_______ ;SiHCl3分子的空间构型是_______。
(2)用FeCl3溶液可以制作铜制的印刷电路板,写出该反应的离子方程式_______。
18.(1)磷酸根离子的空间结构为______,其中P的价层电子对数为______、杂化轨道类型为______。
(2)氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气:
的结构为。在该反应中,B原子的杂化轨道类型由变为____________。
(3)分子中氮原子的轨道杂化类型是______。
19.镓、硅、锗、硒的单质及某些化合物如砷化镓、磷化镓等都是常用的半导体材料。
(1)基态锗原子的电子排布式为___________。其属于元素周期表中的___________区元素。
(2)锗、砷、硒三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________,As与Cl能形成AsCl3和AsCl5两种化合物,但N与Cl只能形成NCl3一种化合物的原因为___________。
(3)硅能与氢元素形成丁硅烯(Si4H8),该分子中σ键与π键个数之比___________。
(4)GaCl3分子中Ga原子的杂化轨道类型为___________,GeCl4分子的空间构型为___________。与GeCl4互为等电子体的离子为___________(写2种,写化学式)。
20.极性分子和非极性分子的定义
(1)极性分子:分子的正电中心和负电中心___________,使分子的某一部分呈正电性,另一部分呈负电性,这样的分子是极性分子。如HCl、H2O等。
(2)非极性分子:分子的正电中心和负电中性___________,使分子没有带正电和带负电的两部分,这样的分子是非极性分子。如P4、CO2等。
21.价层电子对互斥模型可用于预测简单分子的空间结构。用表示只含一个中心原子的分子组成,A为中心原子,X为与中心原子相结合的原子,E为中心原子最外层未参与成键的电子对(称为孤电子对),()为价层电子对数。
(1)请填写下表:
2 ______
理想模型 ______ 正四面体形
价层电子对之间的理想键角 ______
(2)请用模型解释为直线形分子的原因:______。
(3)分子的空间结构为______。
(4)用价层电子对互斥模型判断下列分子或离子的空间结构:
分子或离子
空间结构 ______ ______ ______
22.铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途,如金属铜用来制造电线电缆,五水硫酸铜可用作杀菌剂。
(1)元素可形成,其中存在的化学键类型有(填序号)_______;
①配位键 ②氢键 ③极性共价键 ④非极性共价键 ⑤离子键
(2)若具有对称的空间构型,且当其中的两个被两个取代时,能到两种不同结构的产物,则的空间构型为_______(填字母);
a. 三角锥型 b. 平面正方形 c. 正四面体 d. 形
(3)在硫酸铜溶液中逐滴滴加氨水至过量,实验现象为先出现蓝色沉淀,最后沉淀溶解形成深蓝色的溶液,写出此蓝色沉淀溶解的离子方程式:_______。
23.铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是第四周期第Ⅷ族的元素,在化学上称为铁系元素,其化合物在生产生活中应用广泛。
(1)铁系元素能与CO形成Fe(CO)5、Ni(CO)4等金属羰基化合物。已知室温时Fe(CO)5为浅黄色液体,沸点103℃,则Fe(CO)5中含有的化学键类型包括___________(填字母)。
A.极性共价键 B.离子键 C.配位键 D.金属键
(2)镍能形成多种配合物,如Ni(CO)4、[Ni(CN)4]2-、[Ni(NH3)6]2+等,下列有关说法正确的是___________(填选项字母)。
A.[Ni(NH3)6]2+中含有共价键和离子键
B.CO与CN—互为等电子体,其中CO分子内σ键和π键的个数比为1:2
C.NH3中N原子为sp3杂化,其空间构型为正四面体形
D.Ni2+在形成配合物时其配位数只能为4,Fe在形成配合物时其配位数只能为6
(3)Fe、Co、Ni与Ca都位于第四周期且最外层电子数相同,但相应单质的熔点,Fe、Co、Ni明显高于Ca,其原因是___________。
(4)CoxNi(1-x)Fe2O4中Co、Ni的化合价都是+2,则Fe的化合价是___________。Fe3+比Fe2+更稳定的原因是___________。
(5)胆矾溶液与氨水在一定条件下可以生成Cu(NH3)4SO4·H2O晶体。在Cu(NH3)4SO4·H2O晶体中,含有的原子团或分子有:[Cu(NH3)4]2+、NH3、SO、H2O,[Cu(NH3)4]2+为平面正方形结构,则呈正四面体结构的原子团或分子是___________,其中心原子的杂化轨道类型是___________。
(6)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,呈正四面体构型,Ni(CO)4易溶于___________(填标号)。
A.水 B.四氯化碳 C.苯 D.硫酸镍溶液
24.2017年5月海底天然气水合物(俗称“可燃冰”)试采成功,这是我国能源开发的一次历史性突破。一定条件下,CH4和CO2都能与H2O形成如图所示的笼状结构(表面的小球是水分子,内部的大球是CH4分子或CO2分子;“可燃冰”是CH4与H2O形成的水合物),其相关参数见表。
分子直径/nm 分子与H2O的结合能E/kJ·mol-1
CH4 0.436 16.40
CO2 0.512 29.91
(1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从大到小的顺序为_______;碳原子的最高能级的符号是_______,其电子云形状是_______。
(2)CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为_______,CO2与SO2相同条件下在水中的溶解度较大的是SO2,理由是_______。
(3)为开采海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知图中笼状结构的空腔直径为0.586nm,根据图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是_______。
(4)“可燃冰”中分子间存在的作用力是氢键和_______,图中最小的环中连接的原子总数是_______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.中N原子的价电子对数是3,采用杂化,价电子对分布的几何构型为平面三角形,有1对孤电子对,离子的空间结构是V形,A项错误;
B.中B原子的价电子对数是3,采用杂化,价电子对分布的几何构型为平面三角形,无孤电子对,分子的空间结构是平面三角形,B项错误;
C.中S原子的价电子对数是4,采用杂化,价电子对分布的几何构型为四面体形,有1对孤电子对,分子的空间结构是三角锥形,C项正确;
D.中原子的价电子对数是4,采用杂化,价电子对分布的几何构型为四面体形,有1对孤电子对。离子的空间结构是三角锥形,D项错误;
故选C。
2.C
【详解】A.N原子最外层为半充满结构,第一电离能大于相邻元素,同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,则N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为F>N>O,选项A正确;
B.该有机物含有1个C-H、1个C=C、2个C-C、1个C=N、2个C=O、 3个N-H、4个C-N、 1个C-F键, 其中双键含有1个键与1个键, 则该分子中键与键数目不相等,选项B正确;
C.F原子是第2周期元素,只有K、L两个电子层,即有两个能层,电子排布式为1s22s22p5,故最高能级为2p,选项C 不正确;
D.键长越短,键能越大,C=C键的键长比C-C键的短,则C =C键的键能大于C-C键的键能,选项D正确;
答案选C。
3.A
【详解】A.根据碳原子的成键特点,碳骨架为的烃的结构简式为(CH3)2C=CH2,故A正确;
B.有机物分子里不一定既有非极性键也有极性键,如:甲烷中只有极性键,故B错误;
C.乙烯分子中有5个σ键1个π键,故C错误;
D.乙醇的键线式为,故D错误;
选A。
4.D
【详解】A.浓硫酸与NaCl微热制备HCl,则浓硫酸与微热可制备,均为不挥发性强酸制挥发性酸的反应,A不符合;
B.、的中心原子价层电子对数为2+2=4,孤电子对数均为2,因此分子构型都为V形, B不符合;
C. 水与氨分子内部均存在强极性键、所含氢原子都是活泼氢原子、水分子与氨分子均能结合氢离子,纯水的电离,则液氨的电离,C不符合;
D. 通入溶液中不发生复分解反应、无沉淀生成,二氧化硫水溶液具有明显酸性、此时硝酸根离子具有强氧化性,则通入溶液中发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀, D符合;
答案选D。
5.D
【详解】A.元素周期表中元素种类最多的区是p区,选项A错误;
B.元素周期表中F的电负性最大,但第一电离能最大的是更为稳定的He,选项B错误;
C.因为一个水分子形成氢键的个数比一个氟化氢分子形成的氢键个数多,所以水的沸点高于氟化氢,选项C错误;
D.因为C原子易形成杂化轨道,可以以四个价键进行不同方式的连接,是构成有机化合物的基础,所以形成化合物种类最多的元素在第ⅣA族,选项D正确。
答案选D。
6.B
【分析】的水溶液能导电说明它是离子化合物,在溶液中能电离出阴阳离子;取0.01mol该配合物,加入足量溶液产生沉淀2.87g,即生成的氯化银的物质的量为=0.02mol,说明存在0.02mol游离的氯离子;用强碱处理并加热没有氨气放出,说明不存在游离的氨分子,所以该物质的化学式为,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,该物质的化学式为,故该配合物的配体有和,A错误;
B.由分析可知,该物质的化学式为,故该配合物的中心离子的配位数为4,B正确;
C.该配离子可能是平面正方形结构,C错误;
D.该物质中含有配位键、共价键、离子键,D错误,
故答案为:B。
7.C
【详解】在大多数有机物分子中,碳原子和碳原子之间形成非极性共价键,碳原子和其他原子之间形成极性共价键,如键、键等,答案选C。
8.A
【详解】A.由图可知一个P与S形成3个共价键,另外3个P分别于1个S、2个P形成共价键,每个S形成2个共价键,则P4S3中S为 2价,磷元素分别为+3价、+1价,故A错误;
B.只含共价键的化合物为共价化合物,如图所示,P4S3中只含有共价键,则P4S3属于共价化合物,故B正确;
C.由同种元素形成的共价键是非极性共价键,根据结构图示,P4S3含有P-P键,是非极性键,故C正确;
D.由图可知,一个P4S3共有6个P S和3个P P共价键,则1 mol P4S3分子中含有9 mol共价键,故D正确;
答案选A。
9.A
【详解】A.SiC是一种新型无机非金属材料,是一种新型陶瓷,不属于合金材料,故A错误;
B.含有Na+和之间的离子键和O-O之间的非极性键,故B正确;
C.运载火箭的燃料偏二甲肼()燃烧过程中化学能转化为热能,故C正确;
D.原子核的质量数为131,质子数为54,则含131-54=77个中子,故D正确;
故答案为:A。
10.A
【详解】①H2O2属于共价分子,结构式:H-O-O-H,结构中既含极性键又含非极性键,故正确;
②若R2-和M+的电子层结构相同,则离子核外电子数相等,且M处于R的相邻下一周期,则原子序数:R③F2、Cl2、Br2、I2为组成和结构相似的分子,熔点随相对分子质量增大而升高,故正确;
④ABn型分子,A的族序数+成键数=8,则满足所有原子均达到8电子稳定结构;据以上规律分析,NCl3、PCl3、CO2、CS2分子中各原子均达到8e-稳定结构,故正确;
⑤固体熔化成液体的过程是物理变化,也可能破坏化学键,例如氢氧化钠熔融时,破坏离子键,故错误;
⑥HF分子很稳定,是由于H-F键的键能大,断键吸收较大能量,与分子之间能形成氢键无关,故错误;
⑦Na2O2固体中的阴离子和阳离子分别为:、Na+,故个数比是1:2,故正确;
⑧氢化物的酸性与元素的非金属性无关,原子半径:Cl结合以上分析可知,不正确的有②⑤⑥⑧;
故选A。
11.C
【详解】A.两个成键原子的原子核间的距离叫作该化学键的键长,A错误;
B.成键原子的半径越大,键长越长,原子半径,键长键键,,B错误;
C.键能越大,含有该键的物质越稳定,则分子比分子稳定,C正确;
D.键能越大,含有该键的物质越稳定,越不易分解,D错误;
故选C。
12.B
【详解】A.NaHS是酸式盐,其中存在离子键和共价键,A错误;
B.CS2分子结构与CO2相似,C原子与2个S原子形成2个C=S共价键,三个原子在同一直线上,其空间构型为直线形,B正确;
C.中C原子的价层电子对数是3+=3,故C原子为sp2杂化,C错误;
D.S原子最外层有6个电子,S原子与2个H原子形成2对共用电子对,使分子中各个原子都达到稳定结构,故H2S的电子式为,D错误;
故合理选项是B。
13.B
【详解】A.由化学式可知,[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2—的Co2+配位数之比为3︰2,故A错误;
B.实验①加水稀释,溶液由蓝色变为粉红色说明加水稀释时,平衡向逆反应方向移动,故B正确;
C.由实验②将蓝色溶液置于冰水浴中,溶液由蓝色变为粉红色说明降低温度时,平衡向逆反应方向移动,该反应为吸热反应,反应△H>0,故C错误;
D.实验③加入少量氯化锌固体,溶液由蓝色变为粉红色说明锌离子与氯离子结合生成[ZnCl4]2—,溶液中氯离子浓度减小,平衡向逆反应方向移动,则[ZnCl4]2—-的稳定性强于[CoCl4]2—,故D错误;
故选B。
14.A
【详解】A.N原子最外层有5个电子,N2中2个N原子形成3对共用电子对,使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构,因而N≡N键能很大,断裂N≡N消耗的能量大,化学键不容易断裂,因而N2的化学性质稳定,A符合题意;
B.惰性气体是单原子分子,分子中无化学键,不存在键能。由于惰性气体的原子最外层已经达到2个或8个电子的稳定结构,因此一般难发生反应,与化学键的键能大小无关,B不符合题意;
C.Cl2、Br2都是由分子构成的物质, 常温常压下氯气呈气态而溴单质呈液态,是由于Cl2的分子间作用力比Br2的分子间作用力小,与分子内化学键键能大小无关,C不符合题意;
D.碘易升华是由于I2的分子之间作用力比较小,与物质分子内化学键键能大小无关,D不符合题意;
故合理选项是A。
15.B
【详解】A.根据VSEPR 理论可知H2O、NH3、CH4分子内键角依次增大,因为其中心原子的杂化方式相同,但其孤对电子数依次减小,故A不合理;
B.F的电负性比的大,非金属性越对应的酸性会越,强可推断的酸性强于,故B合理;
C.铜的电负性为1.9,氯的电负性为3.0,电负性的差小于1.7,氯化铜为共价化合物,故C不合理;
D.HF比HCl更稳定是因为H-F键能大于H-Cl,故D不合理;
故选B。
16. sp3 哑铃形 分子中含有多个羟基,可与水分子间形成氢键 2NA B
【分析】根据价层电子对互斥理论,计算磷酸根离子的价电子对数;抗坏血酸含羟基与水分子间形成氢键,与四个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳原子。
【详解】(1)PO43-的中心原子为P,P原子的价层电子对数为,且不含孤电子对,故杂化杂化类型为sp3;基态P原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p3,则核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形。
(2)抗坏血酸碳原子数目相对较少,但分子中含有4个羟基,可与水分子间形成氢键,因此其易溶于水;与四个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳原子,根据抗坏血酸的结构简式可知,1个抗坏血酸分子中含有2个手性碳原子,故1mol抗坏血酸中含有手性碳原子的数目为2NA。
(3)结合信息,O2因具有单电子而成为顺磁性分子,从示意图知B结构中化学键有3电子,B有单电子,B满足。
17.(1) 四面体型
(2)
【解析】(1)
石英砂SiO2与焦炭在高温下发生得到粗硅,粗硅与HCl生成SiHCl3,再与氢气还原生成高纯硅;SiHCl3 分子中中心原子Si有4个共价键,价层电子对为4,采取sp3杂化,其的空间构型是四面体型;
(2)
FeCl3溶液可以制作铜制的印刷电路板,,该反应的离子方程式;
18. 正四面体形 4
【详解】(1)的中心原子P的价层电子对数为4,孤电子对数为0,中心原子P为杂化,故的空间结构为正四面体形。
(2)中B形成4个键,为杂化,中B形成3个键,为杂化。
(3)分子中N原子上有1对孤电子对,3对成键电子对,所以N原子为杂化。
19. [Ar]3d104s24p2 p As>Se>Ge N原子半径较小,且核外只有2s和2p轨道,最多只能形成4个杂化轨道,而P有空的3d轨道可以参与杂化而形成5个杂化轨道 11:1 sp2 正四面体 ClO、SO、PO等
【详解】(1)锗为第32号元素,基态锗原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p2;其属于元素周期表中的p区元素。
(2) 同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大,As的4p能级含有3个电子,为半满稳定状态,第一电离能较高,则第一电离能As>Se>Ge;As与Cl能形成AsCl3和AsCl5两种化合物,但N与Cl只能形成NCl3一种化合物的原因为N原子半径较小,且核外只有2s和2p轨道,最多只能形成4个杂化轨道,而P有空的3d轨道可以参与杂化而形成5个杂化轨道。
(3)硅能与氢元素形成丁硅烯(Si4H8),其结构与丁烯类似,该分子中含有8个Si-H,1个Si=Si,2个Si-Si,σ键与π键个数之比11:1。
(4)GaCl3分子中Ga原子没有孤电子对,杂化轨道类型为sp2,GeCl4分子的空间构型为正四面体;与GeCl4互为等电子体的离子因该满足5原子32电子,如 ClO、SO、PO等。
20.(1)不重合
(2)重合
【详解】(1)分子的正电中心和负电中心不重合,使分子的某一部分呈正电性,另一部分呈负电性,这样的分子是极性分子,如HCl、H2O等;
(2)分子的正电中心和负电中性重合,使分子没有带正电和带负电的两部分,这样的分子是非极性分子,如P4、CO2等。
21. 4 直线形 180° 分子中,故为直线形 V形 V形 三角双锥形 正四面体形
【详解】(1)当时,模型为正四面体形,其键角是;当时,模型为直线形,其键角是180°;
(2)分子中,,故为直线形;
(3)分子中,, 模型为正四面体形,但氧原子有2对孤电子对,所以分子的空间结构为V形;
(4)中中心原子的孤电子对数是,价层电子对数是,所以的空间结构是V形;分子中P的价层电子对数是,所以的空间结构是三角双锥形;中的价层电子对数是,且不含孤电子对,所以的空间结构是正四面体形。
22.(1)①③⑤
(2)b
(3)Cu(OH)2+4NH3 H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O
【解析】(1)
络合物[Cu(NH3)4]SO4中,[Cu(NH3)4]2+离子与SO离子间形成离子键,[Cu(NH3)4]2+离子中Cu2+离子与NH3分子间形成配位键,NH3分子N原子和H原子形成极性共价键,故答案为:①③⑤;
(2)
[Cu(NH3)4]2+离子中含有4个配位键,具有对称的空间构型,可能为平面正方形或正四面体,若离子的空间构型为正四面体形,[Cu(NH3)4]2+离子中的两个NH3分子被两个Cl-离子取代,只有1种结构,由[Cu(NH3)4]2+离子中的两个NH3分子被两个Cl-离子取代有2种结构可知,[Cu(NH3)4]2+离子的空间构型为平面正方形,故答案为:b;
(3)
蓝色沉淀溶解的反应为氢氧化铜沉淀与过量的氨水反应生成铜氨络离子、氢氧根离子和水,反应的离子方程式为Cu(OH)2+4NH3 H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,故答案为:Cu(OH)2+4NH3 H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O;
23.(1)AC
(2)B
(3)Fe、Co、Ni的原子半径比Ca的小,价电子数目比Ca的多,金属键比Ca的强,因此熔点高
(4) +3 Fe3+的价电子排布为3d5,最外层电子半充满,比价电子排布3d6的Fe2+更稳定
(5) SO sp3杂化
(6)BC
【详解】(1)由物理性质可知,五羰基合铁是沸点低的分子晶体,分子中含有配位键和极性共价键,不含有离子键和金属键,故选AC;
(2)A. [Ni(NH3)6]2+配离子中含有配位键和极性共价键,不含有离子键,故A错误;
B.一氧化碳和氰酸根离子的原子个数都为2、价电子数都为10,互为等电子体,等电子体具有相同的空间结构,则一氧化碳分子中含有碳氧三键,分子内σ键和π键的个数比为1:2,故B正确;
C.氨分子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1,分子的空间构型为三角锥形,故C错误;
D.Ni2+离子的价电子排布式为3d8,Ni2+在形成配合物时,其配位数可以为4或6,故D错误;
故选B;
(3)Fe、Co、Ni、Ca四种元素都位于元素周期表第四周期,Fe、Co、Ni 的原子半径都小于Ca,Fe、Co、Ni位于d区,价电子数多于位于s区的Ca,所以Fe、Co、Ni的金属键强于Ca,熔点高于Ca,故答案为:Fe、Co、Ni的原子半径比Ca的小,价电子数目比Ca的多,金属键比Ca的强,因此熔点高;
(4)设化合物中铁元素的化合价为a,由化合价代数和为0可得:2a+2a+2 (1—a ) +4×( —2 ) =0,解得a=+3;Fe3+的价电子排布为3d5,最外层电子半充满,比价电子排布3d6的Fe2+更稳定,故答案为:+3;Fe3+的价电子排布为3d5,最外层电子半充满,比价电子排布3d6的Fe2+更稳定;
(5)硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0,硫原子的杂化方式为sp3杂化,离子的空间构型为正四面体形,故答案为:SO;sp3杂化;
(6)由题意可知,四羰基合镍为非极性分子,由相似相溶原理可知,四羰基合镍不溶于水,易溶于有机溶剂四氯化碳和苯,故选BC。
24. O>C>H 2p 哑铃形 sp杂化 二氧化碳为非极性分子,二氧化硫和水均为极性分子,根据相似相溶原理,极性分子易溶于极性溶剂中 二氧化碳的分子直径小于笼状结构的空腔直径,且二氧化碳与水的结合能高于甲烷 范德华力 10
【分析】由题意,二氧化碳的分子直径大于水分子直径,且小于笼状结构的空腔直径,又二氧化碳与水的结合能高于甲烷的结合能,故可以用二氧化碳置换可燃冰中的甲烷。
【详解】(1)同周期从左到右,电负性依次增强,即CC>H;C原子的电子排布式为,其最高能级符号为2p,其电子云形状为哑铃形,故填O>C>H;2p;哑铃形;
(2) 分子中中心原子成键电子对数为2,孤对电子数为0,空间构型为直线形,为sp杂化;二氧化碳为非极性分子,二氧化硫和水均为极性分子,根据相似相溶原理,极性分子易溶于极性溶剂中,故二氧化硫在水中的溶解度大于二氧化碳,故填sp杂化、二氧化碳为非极性分子,二氧化硫和水均为极性分子,根据相似相溶原理,极性分子易溶于极性溶剂中;
(3)由表中数据可知二氧化碳的分子直径小于笼状结构的空腔直径,且二氧化碳与水的结合能高于甲烷,故填二氧化碳的分子直径小于笼状结构的空腔直径,且二氧化碳与水的结合能高于甲烷;
(4)可燃冰分子为共价化合物存在共价键,其中H与O相连,分之间易形成氢键,除此之外还存在范德华力;根据图1结构,最小的环为五元环,一个小球代表一个水分子,每个水分子之间形成氢键,相当于每个球含两个原子,则原子总数为2×5=10,故填范德华力;10。
答案第1页,共2页
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