新編高中化學(xué)蘇教版選修3作業(yè)： 專題4 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì) 單元測(cè)試 Word版含解析

新編化學(xué)精品資料(時(shí)間：90分鐘，滿分：100分)一、選擇題(本題包括15小題，每小題3分，共45分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1下列各物質(zhì)中的中心原子不是采用sp3雜化的是()ANH3 BH2OCCO2 DCCl4解析：選C。NH3為三角錐形，但中心原子氮原子采用sp3雜化，形成4個(gè)等同的軌道，其中一個(gè)由孤電子對(duì)占據(jù)，余下的3個(gè)未成對(duì)電子各占一個(gè)。H2O為V形，但其中的氧原子也是采用sp3雜化形成4個(gè)等同的軌道，其中兩對(duì)孤電子對(duì)分別占據(jù)兩個(gè)軌道，剩余的2個(gè)未成對(duì)電子各占一個(gè)。CCl4分子中C原子也采用sp3雜化，但CO2分子中C原子為sp雜化，CO2為直線形分子。2下列分子中與CO互為等電子體的是()ANO BO2CN2 DNaH解析：選C。具有相同價(jià)電子數(shù)和相同原子數(shù)的分子或離子互為等電子體。一個(gè)CO分子含有2個(gè)原子、10(即64)個(gè)價(jià)電子，因此CO的等電子體也應(yīng)該含有2個(gè)原子、10個(gè)價(jià)電子。一個(gè)NO分子含有2個(gè)原子、11(即65)個(gè)價(jià)電子；一個(gè)O2分子含有2個(gè)原子、12(即2×6)個(gè)價(jià)電子；一個(gè)N2分子含有2個(gè)原子、10(即2×5)個(gè)價(jià)電子，因此，N2是CO的等電子體。NaH是離子化合物，既不是分子也不是離子，不屬于等電子體范疇。3下列各組離子中因有配位離子生成而不能大量共存的是()AK、Na、Cl、NOBMg2、Ca2、SO、OHCFe2、Fe3、H、NODBa2、Fe3、Cl、SCN答案：D4在乙烯分子中有5個(gè)鍵、1個(gè)鍵，它們分別是()Asp2雜化軌道形成鍵、未雜化的2p軌道形成鍵Bsp2雜化軌道形成鍵、未雜化的2p軌道形成鍵CCH之間是sp2形成的鍵，CC之間是未參加雜化的2p軌道形成的鍵DCC之間是sp2形成的鍵，CH之間是未參加雜化的2p軌道形成的鍵解析：選A。乙烯分子中C原子發(fā)生sp2雜化，雜化軌道共形成4個(gè)CH 鍵，1個(gè)CC 鍵，未雜化的2p軌道形成鍵，A項(xiàng)說法正確。5下列分子和離子中中心原子價(jià)層電子對(duì)幾何構(gòu)型為四面體且分子或離子空間構(gòu)型為V形的是()ANH4 BPH3CH3O DOF2解析：選D。中心原子價(jià)層電子對(duì)構(gòu)型為四面體，所以應(yīng)該是sp3雜化，V形結(jié)構(gòu)只有3個(gè)原子組成，所以選項(xiàng)D對(duì)。A選項(xiàng)三角錐形的NH3結(jié)合一個(gè)H形成四面體。B中PH3 為三角錐形。C中H3O為V形H2O結(jié)合一個(gè)H形成平面三角形。6下列關(guān)于配合物組成的說法正確的是()A配合物的內(nèi)界是指配合物中的陽離子B可提供空軌道接受孤電子對(duì)的金屬離子常做配合物的中心原子C配合物離子只能存在于晶體中DNa3AlF6的中心原子配位數(shù)為3解析：選B。內(nèi)界是指由中心原子與配位體組成的單元，所以A錯(cuò)誤；由配合物可以形成溶液，如銀氨溶液中存在配合物氫氧化二氨合銀，所以C錯(cuò)誤；Na3AlF6的中心原子配位數(shù)為6，所以D錯(cuò)誤。7氨氣分子空間構(gòu)型是三角錐形，而甲烷是正四面體形，這是因?yàn)?)A兩種分子的中心原子雜化軌道類型不同，NH3為sp2型雜化，而CH4是sp3型雜化BNH3分子中氮原子形成3個(gè)雜化軌道，CH4分子中碳原子形成4個(gè)雜化軌道CNH3分子中有一對(duì)未成鍵的孤電子對(duì)，它對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用較強(qiáng)D氨氣分子是極性分子而甲烷是非極性分子解析：選C。氨氣分子、甲烷分子中的氮原子、碳原子都采用sp3型雜化，但由于NH3分子中有一對(duì)未成鍵的孤電子對(duì)，它對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用較強(qiáng)，導(dǎo)致相應(yīng)的鍵角變小，空間構(gòu)型相應(yīng)地也發(fā)生變化。8在極性分子中，正電荷重心同負(fù)電荷重心間的距離稱偶極長(zhǎng)，通常用d表示。極性分子的極性強(qiáng)弱同偶極長(zhǎng)和正(或負(fù))電荷重心的電量(q)有關(guān)，一般用偶極矩()來衡量。分子的偶極矩定義為偶極長(zhǎng)和偶極上一端電荷電量的乘積，即d·q。下列說法正確的是()ACS2分子中0B偶極矩的大小順序?yàn)猷徬趸缺?lt;間硝基氯苯<對(duì)硝基氯苯 C實(shí)驗(yàn)測(cè)得(PF3)1.03可知，PF3分子是平面三角構(gòu)型D治癌藥Pt(NH3)2Cl2的一種異構(gòu)體0，其在水中的溶解性較小解析：選A。本題是一個(gè)信息題，首先要理解偶極矩的含義。當(dāng)0，即說明d0，因?yàn)殡娏坎豢赡転?，而d0，也即是正、負(fù)電荷重心重合，則轉(zhuǎn)化為教材中的非極性分子的定義。A項(xiàng)CS2分子為非極性分子，所以0，正確。B項(xiàng)中對(duì)位的d是最小的，即是最小的，錯(cuò)誤。PF3可能存在平面三角形和三角錐形兩種情況，但是平面三角形的0，所以PF3為三角錐形，C項(xiàng)錯(cuò)誤。0則為極性分子，根據(jù)相似相溶規(guī)則，在水中的溶解性應(yīng)較大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9碘單質(zhì)在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，這是因?yàn)?)ACCl4與I2相對(duì)分子質(zhì)量相差較小，而H2O與I2相對(duì)分子質(zhì)量相差較大BCCl4與I2都是直線形分子，而H2O不是直線形分子CCCl4和I2都不含氫元素，而H2O中含有氫元素DCCl4和I2都是非極性分子，而H2O是極性分子解析：選D。根據(jù)“相似相溶規(guī)則”，非極性分子構(gòu)成的溶質(zhì)易溶于非極性分子構(gòu)成的溶劑中；極性分子構(gòu)成的溶質(zhì)易溶于極性分子構(gòu)成的溶劑中。CCl4和I2都是非極性分子，H2O是極性分子，相比較而言，I2更易在CCl4中溶解而不易溶于水中，D項(xiàng)正確。其余選項(xiàng)都沒有揭示問題的實(shí)質(zhì)。10兩種非金屬元素，A、B所形成的下列分子中，屬于極性分子的是()A BC D解析：選D。對(duì)于多原子分子是否是極性分子，取決于結(jié)構(gòu)是否對(duì)稱，正負(fù)電荷的重心是否重合。正四面體、平面正三角形都是結(jié)構(gòu)對(duì)稱的，都是非極性分子，而的結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，是極性分子。11下列分子中，中心原子為sp3雜化且屬于極性分子的是()ANH3 BBF3CCO DCCl4 解析：選A。A項(xiàng)中NH3雖然只形成三個(gè)共價(jià)鍵但卻是sp3雜化，其中N的一對(duì)孤電子對(duì)占一個(gè)軌道，三個(gè)未成對(duì)電子各占其余三個(gè)軌道；B項(xiàng)中BF3是sp2雜化且屬于非極性分子；C項(xiàng)中CO屬于極性分子但C原子不是sp3雜化；D項(xiàng)中C原子是sp3雜化，但CCl4 是非極性分子。12向含等物質(zhì)的量的Co(NH3)4Cl2Cl、Co(NH3)6Cl3、Co(NH3)5ClCl2的溶液中分別加入過量的AgNO3溶液，生成AgCl沉淀的質(zhì)量比是()A123 B213C132 D321解析：選C。在配合物外界中的Cl易發(fā)生電離，電離后與AgNO3發(fā)生AgCl=AgCl，而內(nèi)界中配位離子難以電離，不與AgNO3反應(yīng)。13下列關(guān)于雜化軌道的敘述中，不正確的是()A分子中中心原子通過sp3雜化成鍵時(shí)，該分子不一定為正四面體結(jié)構(gòu)B雜化軌道只用于形成鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(duì)CCu(NH3)42和CH4兩種微粒中中心原子Cu和C都是通過sp3雜化軌道成鍵DCCl4分子中有四個(gè)完全等同的鍵解析：選C。分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時(shí)，該分子不一定為正四面體結(jié)構(gòu)，如NH3中N原子采用sp3雜化軌道成鍵，但NH3屬于三角錐形，A項(xiàng)正確；雜化軌道只用于形成鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(duì)，B項(xiàng)正確；Cu(NH3)42中中心原子Cu采用dsp2(sp2d)雜化軌道成鍵，而CH4分子中中心原子C是采用sp3雜化軌道成鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)正確。14三氯化磷分子的空間構(gòu)型是三角錐形，下列關(guān)于三氯化磷分子空間構(gòu)型的敘述，不正確的是()APCl3分子中的三個(gè)共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)、鍵角都相等BPCl3分子中的PCl鍵屬于極性共價(jià)鍵CPCl3分子中三個(gè)共價(jià)鍵鍵能、鍵角均相等DPCl3是非極性分子解析：選D。PCl鍵是由不同原子形成的，屬于極性共價(jià)鍵，三個(gè)PCl鍵相同，鍵長(zhǎng)、鍵能都相等，三個(gè)PCl鍵之間的夾角均為100°，PCl3為三角錐形結(jié)構(gòu)，分子中正電荷重心和負(fù)電荷重心不重合，屬于極性分子。15實(shí)驗(yàn)室測(cè)定鐵的含量可用絡(luò)合劑鄰二氮菲()，它遇Fe2形成紅色配合物，結(jié)構(gòu)如下圖，下面說法不正確的是()A鄰二氮菲中C和N均采用sp2雜化B該紅色配離子中配位數(shù)為6C鐵與氮之間的化學(xué)鍵為離子鍵D鄰二氮菲中所有原子共平面解析：選C。鐵與氮之間的化學(xué)鍵為配位鍵。二、非選擇題(本題包括5小題，共55分)16(10分)CrO3、NaBH4常用于醛、酮與醇的相互轉(zhuǎn)化，由硼酸H3BO3或B(OH)3可以合成NaBH4。(1)寫出Cr元素原子在基態(tài)時(shí)的核外電子排布式：_。(2)與BH互為等電子體的一種陽離子是_，BH離子的空間構(gòu)型為_。(3)硼酸是一種片層狀結(jié)構(gòu)白色晶體，層內(nèi)的H3BO3分子通過氫鍵相連(如圖)。下列有關(guān)說法正確的是_。A硼酸晶體屬于原子晶體BH3BO3分子的穩(wěn)定性與氫鍵有關(guān)C分子中硼原子最外層為8e穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D1 mol H3BO3的晶體中含有3 mol氫鍵解析：(1)Cr為24號(hào)元素，注意3d為半充滿的特殊性。(2)等電子體必須原子數(shù)目及價(jià)電子數(shù)相等。BH4類似于B(OH)4，也為sp3雜化，即為正四面體形。(3)硼酸中存在氫鍵，故為分子晶體，A項(xiàng)錯(cuò)。穩(wěn)定性與鍵能有關(guān)，氫鍵只影響熔沸點(diǎn)，B項(xiàng)錯(cuò)。C項(xiàng)，B只有6個(gè)電子，錯(cuò)。D項(xiàng)，1 mol H3BO3的晶體中含有3 mol氫鍵，正確。答案：(1)1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3s54s1(2)NH正四面體形(3)D17(4分)Cu2能與NH3、H2O、Cl等形成配位數(shù)為4的配合物。(1)Cu(NH3)4Cl2中存在的化學(xué)鍵類型有_(填序號(hào))。A配位鍵 B極性共價(jià)鍵C非極性共價(jià)鍵 D離子鍵(2)某種含Cu2 的化合物可催化丙烯醇制備丙醛的反應(yīng)：HOCH2CHCH2CH3CH2CHO。在丙烯醇分子中發(fā)生某種方式雜化的碳原子數(shù)，是丙醛分子中發(fā)生同樣方式雜化的碳原子數(shù)的2倍，則這類碳原子的雜化方式為_。解析：Cu(NH3)42中銅離子與氨分子之間的化學(xué)鍵是配位鍵，氨分子內(nèi)部的化學(xué)鍵是極性鍵，配離子與Cl之間為離子鍵。HOCH2CHCH2中的C原子，有一個(gè)采取sp3雜化，兩個(gè)采取sp2雜化。CH3CH2CHO中的C原子有兩個(gè)采取sp3雜化，一個(gè)采取sp2雜化。答案：(1)ABD(2)sp2 18(8分)丁二酮肟常用于檢驗(yàn)Ni2：在稀氨水介質(zhì)中，丁二酮肟與Ni2反應(yīng)可生成鮮紅色沉淀，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。(1)該結(jié)構(gòu)中，碳碳之間的共價(jià)鍵類型是鍵，碳氮之間的共價(jià)鍵類型是_，氮鎳之間形成的化學(xué)鍵是_；(2)該結(jié)構(gòu)中，氧氫之間除共價(jià)鍵外還可存在_；(3)該結(jié)構(gòu)中，碳原子的雜化軌道類型有_。解析：(2)在及中，氧氫之間除形成共價(jià)鍵外，還可以形成氫鍵。(3)該結(jié)構(gòu)中CH3中的碳原子是sp3雜化、中的碳原子是sp2雜化。答案：(1)一個(gè)鍵、一個(gè)鍵配位鍵(2)氫鍵(3)sp2、sp319(14分)W、X、Y 3種元素原子序數(shù)依次減小。W的原子序數(shù)為24；X原子p軌道共有11個(gè)電子；Y是第3周期主族元素，其部分電離能(I)如下表。請(qǐng)回答下列問題：電離能/kJ mol1I1I2I3I4I5Y5841 8232 75111 58414 837(1)W基態(tài)原子的電子排布式為_。(2)電負(fù)性：X_Y(填“>”、“”或“<”)。(3)R是與X同主族的短周期元素。R的氫化物沸點(diǎn)比X的氫化物更高，原因是_。(4)氨為常見化工原料，氨分子中N原子采用_雜化，該分子的空間構(gòu)型為_，分子中N、H原子之間形成_鍵(填“”或“”)；已知W3能與氨分子形成配離子W(NH3)63，該配離子中存在的化學(xué)鍵有_(填標(biāo)號(hào))。A金屬鍵 B離子鍵C共價(jià)鍵 D配位鍵解析：(1)由W的原子序數(shù)為24可知W為鉻元素，其基態(tài)原子的電子排布式為 1s22s22p63s23p63d54s1；(2)X原子p軌道共有11個(gè)電子，即2p6和3p5，故X為氯元素；Y是第3周期主族元素，其部分電離能( I )如表所示I4遠(yuǎn)大于I3，判斷Y為鋁；電負(fù)性是氯>鋁，即X>Y；(3)R是與X同主族的短周期元素，故R的氫化物為HF，HF分子間形成了氫鍵，而HCl分子間只有范德華力，所以R的氫化物沸點(diǎn)比X的氫化物更高；(4)氨為常見化工原料，氨分子中N原子采用sp3雜化，該分子的空間構(gòu)型為三角錐形，分子中N、H原子之間形成鍵；已知W3能與氨分子形成配離子W(NH3)63，該配離子中存在的化學(xué)鍵有共價(jià)鍵、配位鍵。答案：(1)1s22s22p63s23p63d54s1(2)>(3)HF分子間形成了氫鍵，而HCl分子間只有范德華力(4)sp3三角錐形CD20(19分)(2014·高考福建卷)氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，與石墨相似，具有層狀結(jié)構(gòu)，可作高溫潤(rùn)滑劑。立方相氮化硼是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為_。(2)關(guān)于這兩種晶體的說法，正確的是_(填序號(hào))。a立方相氮化硼含有鍵和鍵，所以硬度大b六方相氮化硼層間作用力小，所以質(zhì)地軟c兩種晶體中的BN鍵均為共價(jià)鍵d兩種晶體均為分子晶體(3)六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個(gè)硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為_，其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電，原因是_。(4)立方相氮化硼晶體中，硼原子的雜化軌道類型為_。該晶體的天然礦物在青藏高原地下約300 km的古地殼中被發(fā)現(xiàn)。根據(jù)這一礦物形成事實(shí)，推斷實(shí)驗(yàn)室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應(yīng)是_。(5)NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。1 mol NH4BF4含有_ mol配位鍵。解析：(1)B的原子序數(shù)為5，故其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p1。(2)立方相氮化硼晶體的硬度大小與是否含有鍵和鍵無關(guān)，與晶體的結(jié)構(gòu)有關(guān)，即立方相氮化硼晶體為原子晶體，硬度較大，a錯(cuò)誤；六方相氮化硼晶體與石墨晶體相似，根據(jù)石墨晶體可知其層和層之間是靠范德華力結(jié)合的，故其作用力小，質(zhì)地較軟，b正確；B和N都是非金屬元素，兩種晶體中的BN鍵都是共價(jià)鍵，c正確；六方相氮化硼晶體與石墨晶體相似，屬于混合型晶體，立方相氮化硼晶體為原子晶體，d錯(cuò)誤。(3)六方相氮化硼晶體與石墨晶體相似，同一層上的原子在同一平面內(nèi)，根據(jù)六方相氮化硼晶體的晶胞結(jié)構(gòu)可知，1個(gè)B原子與3個(gè)N原子相連，故為平面三角形結(jié)構(gòu)；由于B最外層有3個(gè)電子都參與了成鍵，層與層之間沒有自由移動(dòng)的電子，故不導(dǎo)電。(4)立方相氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)與金剛石相似，故B原子為sp3雜化；該晶體存在地下約300 km的古地殼中，因此制備需要的條件是高溫、高壓。(5)NH中有1個(gè)配位鍵，BF中有1個(gè)配位鍵，故1 mol NH4BF4含有2 mol配位鍵。答案：(1)1s22s22p1(2)bc(3)平面三角形層狀結(jié)構(gòu)中沒有自由移動(dòng)的電子(4)sp3高溫、高壓(5)2