课时作业(四十二)
(时间:45分钟 满分:100分)
一、单项选择题(每小题4分,共48分)
1.在乙烯分子中有5个σ键和1个π键,它们分别是( )
A .sp 2杂化轨道形成σ键,未杂化的2p 轨道形成π键
B .sp 2杂化轨道形成π键,未杂化的2p 轨道形成σ键
C .C —H 之间是sp 2杂化轨道形成σ键,C —C 之间是未杂化的2p 轨道形成π键
D .C —C 之间是sp 2杂化轨道形成σ键,C —H 之间是未杂化的2p 轨道形成π键 答案:A
2.三氯化磷分子的空间构型是三角锥形而不是平面正三角形,下列关于三氯化磷分子空间构型的叙述,不正确的是( )
A .PCl 3分子中的三个共价键的键长、键角都相等
B .PCl 3分子中的P —Cl 键属于极性共价键
C .PCl 3分子中三个共价键的键能均相等
D .PCl 3是非极性分子
答案:D
3.(2011年长沙模拟) 在下列化学反应中,既有离子键、极性键、非极性键断裂,又有离子键、极性键、非极性键形成的是( )
A .2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH+O 2↑
B .Mg 3N 2+6H 2O===3Mg(OH)2↓+2NH 3↑
C .Cl 2+H 2O===HClO+HCl
D .CaC 2+2H 2O ―→Ca(OH)2+C 2H 2↑
答案:A
4.下列中心原子的杂化轨道类型和分子几何构型不正确的是( )
A .PCl 3中P 原子sp 3杂化,为三角锥形
B .BCl 3中B 原子sp 2杂化,为平面三角形
C .CS 2中C 原子sp 杂化,为直线形
D .H 2S 分子中,S 为sp 杂化,为直线形
答案:D
5.(2011年湛江调研) 下列说法不正确的是( )
A .双键、叁键中都有π键
B .成键原子间原子轨道重叠愈多,共价键愈牢固
C .因每个原子未成对电子数是一定的,故配对原子个数也一定
D .所有原子轨道在空间都具有自己的方向性
解析:对D 选项可举反例。如:s 轨道的形状是球形对称的,无方向性。
答案:D
6.(2011年扬州调研) 下列推断正确的是( )
A .BF 3是三角锥形分子
C .CH 4分子中的4个C —H 键都是氢原子的1s 轨道与碳原子的p 轨道形成的sp σ键
D .CH 4分子中的碳原子以4个sp 3杂化轨道分别与4个氢原子的1s 轨道重叠,形成4个C —Hσ键
解析:BF 3中B 原子采用sp 2杂化方式,故应为平面三角形;NH 4中N 原子采用sp 3杂+
化方式,且孤对电子与H 形成配位键,故应为正四面体形;CH 4分子中的4个C —H 键都是氢原子的1s 轨道与碳原子sp 3杂化后的4个杂化轨道形成的σ键。
答案:D
7.下列各种说法中一定正确的是( )
A .过渡金属的原子或离子一般都有接受孤电子对的空轨道,易形成配合物
B .中心原子或离子采取sp 3杂化轨道形成的配离子均呈正四面体结构
C .当中心原子或离子的配位数为6时,配离子一定呈八面体结构
D .含有两种配位体且配位数为4的配离子一定存在顺反异构体
答案:A
8.(2011年台州质检) 下列有关σ键的说法错误的是( )
A .如果电子云图象是由两个s 电子重叠形成的,即形成ss σ键
B .s 电子与p 电子形成sp σ键
C .p 电子与p 电子不能形成σ键
D .HCl 分子里含一个sp σ键
答案:C
9.(2010年亳州模拟) 已知CO 2、BF 3、CH 4、SO 3都是非极性分子,NH 3、H 2S 、H 2O 、SO 2都是极性分子,由此可推知AB n 型分子是非极性分子的经验规律是( )
A .分子中所有原子在同一平面内
B .分子中不含氢原子
C .在AB n 分子中,A 元素为最高正价
D .在AB n 型分子中,A 原子最外层电子都已成键
解析:结合所给出的例子进行分析,可知当A 元素最外层电子均已成键时,分子无极性,此时A 的化合价也均是最高正价。所以D 选项正确。
答案:D
10.下列组合中,中心离子的电荷数和配位数均相同的是( )
A .K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3) 4]SO4
B .[Ni(NH3) 4]Cl2、[Cu(NH3) 4]SO4
C .[Ag(NH3) 2]Cl、[Cu(NH3) 2]Cl2
D .[Ni(NH3) 4]Cl2、[Ag(NH3) 2]Cl
答案:B
11.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Cu 2的浓度不变 +
B .沉淀溶解后,将生成深蓝色的配离子[Cu(NH3) 4]2 +
C .向反应后的溶液加入乙醇,溶液不会发生变化,因为[Cu(NH3) 4]2不会与乙醇发生+
反应
D .在[Cu(NH3) 4]2中,Cu 2给出孤对电子,NH 3提供空轨道 ++
解析:CuSO 4+2NH 3·H 2O===Cu(OH)2↓+(NH4) 2SO 4;Cu(OH)2+4NH 3·H 2O===[Cu(NH3) 4]2+2OH +4H 2O ,深蓝色是由于存在[Cu(NH3) 4]2。向溶液中加入+-+
乙醇,由于[Cu(NH3) 4]2在乙醇中的溶解度较小,故有深蓝色沉淀析出,但没有发生反应。+
[Cu(NH3) 4]2是由Cu 2提供空轨道,NH 3给出孤对电子形成的。因此本题答案为B 。 ++
答案:B
12.从实验测得不同物质中O —O 之间的键长和键能数据(如下表) 。其中X 、Y 的键能数据尚未测定,但可根据规律性推导键能的大小顺序为W>Z>Y>X。该规律性是( )
A. B .键长越长,键能越小
C .成键所用的电子数越少,键能越大
D .成键时电子对越偏移,键能越大
解析:利用题中提供的信息,去伪存真找到正确的规律,是学习中应着力训练的能力。电子数由多到少的顺序为:O 22>O2>O2>O2,键能大小顺序为W>Z>Y>X,A 错误;对于--+
这些微粒在成键时所用电子情况,题中无信息,已有的知识中也没有,说明这不是本题考查的知识点,故C 错误;这些微粒都是O 原子成键,无电子对偏移,D 是错误的。
答案:B
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.
(13分)(2011年江西一中二模) 已知X 、Y 和Z 三种元素的原子序数之和等于48。X 的一种1∶1型氢化物分子中既有σ键又有π键。Z 是金属元素,Z 的单质和化合物有广泛的用途。已知Z 的核电荷数小于28,且次外层有2个未成对电子。工业上利用ZO 2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物M(M可看做一种含氧酸盐) 。M 有显著的“压电性能”,应用于超声波的发生装置。经X 射线分析,M 晶体的最小重复单位为正方体(如图) ,边长为4.03×10-10m ,顶点位置为Z 4所占,体心位置为Ba 2所占,所有棱心位置为O 2所占。 ++-
(1)Y在周期表中位于________;Z 4的核外电子排布式为________。 +
(2)X的该种氢化物分子构型为________,X 在该氢化物中以________方或杂化。X 和Y 形成的化合物的熔点应该________(填“高于”或“低于”)X 氢化物的熔点。
(3)①制备M 的化学反应方程式是____________________________;②在M 晶体中,若将Z 4置于正方体的体心,Ba 2置于正方体的顶点,则O 2处于正方体的________;③在M ++-
晶体中,Z 4的氧配位数为________;④已知O 2半径为1.40×10+--10m ,则Z 4半径为+________m。
答案:(1)第四周期第ⅡA 族 1s 22s 22p 63s 23p 6 (2)直线形 sp 高于
(3)①TiO 2+BaCO 3(熔融)===BaTiO3+CO 2↑
②面心 ③6 ④6.1×10
与水反应制备乙炔。
(1)CaC2中C 22与O 22互为等电子体,O 22的电子式可表示为________;1 mol O 22中-+++-11 14.(13分)(2011年豫南九校联考) 乙炔是有机合成工业的一种原料,工业上曾用CaC 2含有的π键数目为________。
(2)将乙炔通入[Cu(NH3) 2]Cl溶液生成Cu 2C 2,红棕色沉淀。Cu 基态核外电子排布式为________。
(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H2C===CH—C ≡N) 。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是________;分子中处于同一直线上的原子数目最多为________。
+
-(4)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl 晶体的相似(如右图所示) ,但CaC 2晶体中哑铃形C 22
的存在,使晶胞沿一个方向拉长,CaC 2晶体中1个Ca 2周围距离最近的C 22数目为________。 +-
解析:由C 22电子式为[∶C ⋮⋮C ∶]2可推知O 22电子式为[∶O ⋮⋮O ∶]2,1 mol O22中--+++含有π键数目为2N A ,氧氧三键中含两个π键。Cu 由Cu 原子失去1个电子而得到,故基态核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 10。丙烯腈分子中碳碳双键为sp 2杂化,—C ≡N 键为+sp 杂化,其分子中有一个三键,故共键的原子为
+
--即3个原子共线。 -+(4)由晶体结构可知CaC 2晶体中1个Ca 2周围距离最近的C 22数目不是6个而是4个,因为哑铃形C 22只向一个方向拉长,此方向上的两个C 22与Ca 2距离不是最近,所以最近
且等距的有4个。
答案:(1)[∶O ⋮⋮O ∶]2 2N A (2)[Ar]3d10(或1s 22s 22p 63s 23p 63d 10) +
(3)sp2和sp 3 (4)4
15.(13分)(2011年抚顺市二模)A 、B 、C 、D 四种短周期元素的原子半径依次减小,D 能分别与A 、B 、C 形成电子总数相等的分子X 、Y 、Z 。C 原子的最外层电子排布为n s n n p 2n 。E 的原子序数为29。
(1)A、B 、C 的第一电离能由小到大的顺序为________(用元素符号表示) 。
(2)X是含有________键(填“非极性”或“极性”,下同) 的________分子。
(3)A的一种氢化物的相对分子质量为26,其分子中的σ键与π键的键数之比为________。
(4)Y分子的空间构型为________,其中心原子采取________杂化。
(5)一种由B 、C 组成的化合物与AC 2互为等电子体,其化学式为________。
(6)Y是一种易液化的气体,请简述其易液化的原因_____________________________。
(7)写出E 2的电子排布式________,并写出E 2在Z 中通入足量Y 得到深蓝色溶液的离++
子反应方程式______________________________________。
答案:(1)C
(4)三角锥形 sp 3 (5)N2O
(6)氨分子间存在氢键,沸点高而易液化
(7)1s22s 22p 63s 23p 63d 9或[Ar]3d9
Cu 2+4NH 3===[Cu(NH3) 4]2或Cu 2+4NH 3·H 2O===[Cu(NH3) 4]2+4H 2O ++++
16.(13分)(2011年潍坊二模) 元素B 、C 、N 和Si 单质及其化合物在工农生产中有很重要的作用。
(1)写出基态C 原子的电子排布式________。从原子结构的角度分析B 、N 和O 元素的第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示) 。
(2)NH3中N 原子的杂化类型是________,饱和氨水中可能形成的分子间氢键有________种。
(3)碳化硅(SiC)俗名金刚砂,其硬度仅次于金刚石,SiC 的晶体结构与金刚石相似,SiC 晶体属于________晶体,微粒间存在的作用力是________。
(4)硼和镁的化合物在超导方面有重要应用。如图示意的是某化合物的晶体结构单元;镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下底的中心各有一个镁原子;六个硼原子位于棱柱内。则该化合物的晶体结构单元中硼和镁原子的简单整数比为________。
答案:(1)1s22s 22p 2 N>O>B(或N O B)
(2)sp3 4
(3)原子 共价键
(4)2∶1
课时作业(四十二)
(时间:45分钟 满分:100分)
一、单项选择题(每小题4分,共48分)
1.在乙烯分子中有5个σ键和1个π键,它们分别是( )
A .sp 2杂化轨道形成σ键,未杂化的2p 轨道形成π键
B .sp 2杂化轨道形成π键,未杂化的2p 轨道形成σ键
C .C —H 之间是sp 2杂化轨道形成σ键,C —C 之间是未杂化的2p 轨道形成π键
D .C —C 之间是sp 2杂化轨道形成σ键,C —H 之间是未杂化的2p 轨道形成π键 答案:A
2.三氯化磷分子的空间构型是三角锥形而不是平面正三角形,下列关于三氯化磷分子空间构型的叙述,不正确的是( )
A .PCl 3分子中的三个共价键的键长、键角都相等
B .PCl 3分子中的P —Cl 键属于极性共价键
C .PCl 3分子中三个共价键的键能均相等
D .PCl 3是非极性分子
答案:D
3.(2011年长沙模拟) 在下列化学反应中,既有离子键、极性键、非极性键断裂,又有离子键、极性键、非极性键形成的是( )
A .2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH+O 2↑
B .Mg 3N 2+6H 2O===3Mg(OH)2↓+2NH 3↑
C .Cl 2+H 2O===HClO+HCl
D .CaC 2+2H 2O ―→Ca(OH)2+C 2H 2↑
答案:A
4.下列中心原子的杂化轨道类型和分子几何构型不正确的是( )
A .PCl 3中P 原子sp 3杂化,为三角锥形
B .BCl 3中B 原子sp 2杂化,为平面三角形
C .CS 2中C 原子sp 杂化,为直线形
D .H 2S 分子中,S 为sp 杂化,为直线形
答案:D
5.(2011年湛江调研) 下列说法不正确的是( )
A .双键、叁键中都有π键
B .成键原子间原子轨道重叠愈多,共价键愈牢固
C .因每个原子未成对电子数是一定的,故配对原子个数也一定
D .所有原子轨道在空间都具有自己的方向性
解析:对D 选项可举反例。如:s 轨道的形状是球形对称的,无方向性。
答案:D
6.(2011年扬州调研) 下列推断正确的是( )
A .BF 3是三角锥形分子
C .CH 4分子中的4个C —H 键都是氢原子的1s 轨道与碳原子的p 轨道形成的sp σ键
D .CH 4分子中的碳原子以4个sp 3杂化轨道分别与4个氢原子的1s 轨道重叠,形成4个C —Hσ键
解析:BF 3中B 原子采用sp 2杂化方式,故应为平面三角形;NH 4中N 原子采用sp 3杂+
化方式,且孤对电子与H 形成配位键,故应为正四面体形;CH 4分子中的4个C —H 键都是氢原子的1s 轨道与碳原子sp 3杂化后的4个杂化轨道形成的σ键。
答案:D
7.下列各种说法中一定正确的是( )
A .过渡金属的原子或离子一般都有接受孤电子对的空轨道,易形成配合物
B .中心原子或离子采取sp 3杂化轨道形成的配离子均呈正四面体结构
C .当中心原子或离子的配位数为6时,配离子一定呈八面体结构
D .含有两种配位体且配位数为4的配离子一定存在顺反异构体
答案:A
8.(2011年台州质检) 下列有关σ键的说法错误的是( )
A .如果电子云图象是由两个s 电子重叠形成的,即形成ss σ键
B .s 电子与p 电子形成sp σ键
C .p 电子与p 电子不能形成σ键
D .HCl 分子里含一个sp σ键
答案:C
9.(2010年亳州模拟) 已知CO 2、BF 3、CH 4、SO 3都是非极性分子,NH 3、H 2S 、H 2O 、SO 2都是极性分子,由此可推知AB n 型分子是非极性分子的经验规律是( )
A .分子中所有原子在同一平面内
B .分子中不含氢原子
C .在AB n 分子中,A 元素为最高正价
D .在AB n 型分子中,A 原子最外层电子都已成键
解析:结合所给出的例子进行分析,可知当A 元素最外层电子均已成键时,分子无极性,此时A 的化合价也均是最高正价。所以D 选项正确。
答案:D
10.下列组合中,中心离子的电荷数和配位数均相同的是( )
A .K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3) 4]SO4
B .[Ni(NH3) 4]Cl2、[Cu(NH3) 4]SO4
C .[Ag(NH3) 2]Cl、[Cu(NH3) 2]Cl2
D .[Ni(NH3) 4]Cl2、[Ag(NH3) 2]Cl
答案:B
11.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Cu 2的浓度不变 +
B .沉淀溶解后,将生成深蓝色的配离子[Cu(NH3) 4]2 +
C .向反应后的溶液加入乙醇,溶液不会发生变化,因为[Cu(NH3) 4]2不会与乙醇发生+
反应
D .在[Cu(NH3) 4]2中,Cu 2给出孤对电子,NH 3提供空轨道 ++
解析:CuSO 4+2NH 3·H 2O===Cu(OH)2↓+(NH4) 2SO 4;Cu(OH)2+4NH 3·H 2O===[Cu(NH3) 4]2+2OH +4H 2O ,深蓝色是由于存在[Cu(NH3) 4]2。向溶液中加入+-+
乙醇,由于[Cu(NH3) 4]2在乙醇中的溶解度较小,故有深蓝色沉淀析出,但没有发生反应。+
[Cu(NH3) 4]2是由Cu 2提供空轨道,NH 3给出孤对电子形成的。因此本题答案为B 。 ++
答案:B
12.从实验测得不同物质中O —O 之间的键长和键能数据(如下表) 。其中X 、Y 的键能数据尚未测定,但可根据规律性推导键能的大小顺序为W>Z>Y>X。该规律性是( )
A. B .键长越长,键能越小
C .成键所用的电子数越少,键能越大
D .成键时电子对越偏移,键能越大
解析:利用题中提供的信息,去伪存真找到正确的规律,是学习中应着力训练的能力。电子数由多到少的顺序为:O 22>O2>O2>O2,键能大小顺序为W>Z>Y>X,A 错误;对于--+
这些微粒在成键时所用电子情况,题中无信息,已有的知识中也没有,说明这不是本题考查的知识点,故C 错误;这些微粒都是O 原子成键,无电子对偏移,D 是错误的。
答案:B
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.
(13分)(2011年江西一中二模) 已知X 、Y 和Z 三种元素的原子序数之和等于48。X 的一种1∶1型氢化物分子中既有σ键又有π键。Z 是金属元素,Z 的单质和化合物有广泛的用途。已知Z 的核电荷数小于28,且次外层有2个未成对电子。工业上利用ZO 2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物M(M可看做一种含氧酸盐) 。M 有显著的“压电性能”,应用于超声波的发生装置。经X 射线分析,M 晶体的最小重复单位为正方体(如图) ,边长为4.03×10-10m ,顶点位置为Z 4所占,体心位置为Ba 2所占,所有棱心位置为O 2所占。 ++-
(1)Y在周期表中位于________;Z 4的核外电子排布式为________。 +
(2)X的该种氢化物分子构型为________,X 在该氢化物中以________方或杂化。X 和Y 形成的化合物的熔点应该________(填“高于”或“低于”)X 氢化物的熔点。
(3)①制备M 的化学反应方程式是____________________________;②在M 晶体中,若将Z 4置于正方体的体心,Ba 2置于正方体的顶点,则O 2处于正方体的________;③在M ++-
晶体中,Z 4的氧配位数为________;④已知O 2半径为1.40×10+--10m ,则Z 4半径为+________m。
答案:(1)第四周期第ⅡA 族 1s 22s 22p 63s 23p 6 (2)直线形 sp 高于
(3)①TiO 2+BaCO 3(熔融)===BaTiO3+CO 2↑
②面心 ③6 ④6.1×10
与水反应制备乙炔。
(1)CaC2中C 22与O 22互为等电子体,O 22的电子式可表示为________;1 mol O 22中-+++-11 14.(13分)(2011年豫南九校联考) 乙炔是有机合成工业的一种原料,工业上曾用CaC 2含有的π键数目为________。
(2)将乙炔通入[Cu(NH3) 2]Cl溶液生成Cu 2C 2,红棕色沉淀。Cu 基态核外电子排布式为________。
(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H2C===CH—C ≡N) 。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是________;分子中处于同一直线上的原子数目最多为________。
+
-(4)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl 晶体的相似(如右图所示) ,但CaC 2晶体中哑铃形C 22
的存在,使晶胞沿一个方向拉长,CaC 2晶体中1个Ca 2周围距离最近的C 22数目为________。 +-
解析:由C 22电子式为[∶C ⋮⋮C ∶]2可推知O 22电子式为[∶O ⋮⋮O ∶]2,1 mol O22中--+++含有π键数目为2N A ,氧氧三键中含两个π键。Cu 由Cu 原子失去1个电子而得到,故基态核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 10。丙烯腈分子中碳碳双键为sp 2杂化,—C ≡N 键为+sp 杂化,其分子中有一个三键,故共键的原子为
+
--即3个原子共线。 -+(4)由晶体结构可知CaC 2晶体中1个Ca 2周围距离最近的C 22数目不是6个而是4个,因为哑铃形C 22只向一个方向拉长,此方向上的两个C 22与Ca 2距离不是最近,所以最近
且等距的有4个。
答案:(1)[∶O ⋮⋮O ∶]2 2N A (2)[Ar]3d10(或1s 22s 22p 63s 23p 63d 10) +
(3)sp2和sp 3 (4)4
15.(13分)(2011年抚顺市二模)A 、B 、C 、D 四种短周期元素的原子半径依次减小,D 能分别与A 、B 、C 形成电子总数相等的分子X 、Y 、Z 。C 原子的最外层电子排布为n s n n p 2n 。E 的原子序数为29。
(1)A、B 、C 的第一电离能由小到大的顺序为________(用元素符号表示) 。
(2)X是含有________键(填“非极性”或“极性”,下同) 的________分子。
(3)A的一种氢化物的相对分子质量为26,其分子中的σ键与π键的键数之比为________。
(4)Y分子的空间构型为________,其中心原子采取________杂化。
(5)一种由B 、C 组成的化合物与AC 2互为等电子体,其化学式为________。
(6)Y是一种易液化的气体,请简述其易液化的原因_____________________________。
(7)写出E 2的电子排布式________,并写出E 2在Z 中通入足量Y 得到深蓝色溶液的离++
子反应方程式______________________________________。
答案:(1)C
(4)三角锥形 sp 3 (5)N2O
(6)氨分子间存在氢键,沸点高而易液化
(7)1s22s 22p 63s 23p 63d 9或[Ar]3d9
Cu 2+4NH 3===[Cu(NH3) 4]2或Cu 2+4NH 3·H 2O===[Cu(NH3) 4]2+4H 2O ++++
16.(13分)(2011年潍坊二模) 元素B 、C 、N 和Si 单质及其化合物在工农生产中有很重要的作用。
(1)写出基态C 原子的电子排布式________。从原子结构的角度分析B 、N 和O 元素的第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示) 。
(2)NH3中N 原子的杂化类型是________,饱和氨水中可能形成的分子间氢键有________种。
(3)碳化硅(SiC)俗名金刚砂,其硬度仅次于金刚石,SiC 的晶体结构与金刚石相似,SiC 晶体属于________晶体,微粒间存在的作用力是________。
(4)硼和镁的化合物在超导方面有重要应用。如图示意的是某化合物的晶体结构单元;镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下底的中心各有一个镁原子;六个硼原子位于棱柱内。则该化合物的晶体结构单元中硼和镁原子的简单整数比为________。
答案:(1)1s22s 22p 2 N>O>B(或N O B)
(2)sp3 4
(3)原子 共价键
(4)2∶1