人教版高考化学复习选修3第2章《分子结构与性质》配套练习含答案.docx

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人教版高考化学复习选修3第2章《分子结构与性质》配套练习含答案

课时检测（三十九）

（45分钟　100分）

1.（14分）氧是地壳中含量最多的元素。

（1）氧元素基态原子核外未成对电子数为　　　　个。

（2）H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为　。

的沸点比

高,原因是　。

（3）H+可与H2O形成H3O+,H3O+中O原子采用　　　　杂化。

H3O+中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大,原因为　。

2.（12分）原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,其中X是形成化合物种类最多的元素,Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,W的原子序数为29。

回答下列问题:

（1）Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为　　　　,1molY2X2含有σ键的数目为　　　　。

（2）化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高,其主要原因是　。

（3）元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体,元素Z的这种氧化物的分子式是　。

3.（12分）乙炔是有机合成工业的一种原料。

工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。

（1）将乙炔通入[Cu（NH3）2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。

Cu+基态核外电子排布式为　　　　。

（2）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.（16分）（2013·长沙模拟）下表是元素周期表的一部分。

表中所列的字母分别代表一种化学元素。

试回答下列问题:

（1）请写出元素N的基态原子电子排布式　。

（2）元素B、G形成的单质熔点更高的是　　　　（填化学式）,原因是

 　。

（3）ME2L2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断ME2L2是　　　

　　　（选填“极性”或“非极性”）分子。

根据等电子原理:

中氮原子的杂化类型是　　　　　,1mol

中含有π键的数目为　　　　　　　　　　。

（4）在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中,碳原子采取sp2杂化的分子有　　　　　　（选填序号）,CS2分子的空间构型是　　　　　　。

（5）元素N可以形成分子式为Co（NH3）5BrSO4,配位数均为6的两种配合物,若往其中一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,无明显现象,若加入AgNO3溶液时,产生淡黄色沉淀,则该配合物的化学式为　　　　　　　　。

5.（14分）氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料。

以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN,如图所示:

请回答下列问题:

（1）由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是　　　　　　、　　　　　　;

（2）基态B原子的电子排布式为　　　　　　;B和N相比,电负性较大的是

　　　　　　,BN中B元素的化合价为　　　　　　;

（3）在BF3分子中,F—B—F的键角是　　　　　　,B原子的杂化轨道类型为　　　　　　,BF3分子含有的化学键类型为　　　　　　,分子类型为

　,易溶于　　　　　　（填“A、B或C”）;

A.水　　B.苯　　C.四氯化碳

（4）BF3和过量NaF作用可生成配合物NaBF4,表示其配位键为　　　　　　,

的立体结构为　;

（5）在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内B原子与N原子之间的化学键为　　　　　　,层间作用力为　　　　　　。

6.（16分）（2012·新课标全国卷）ⅥA族的氧、硫、硒（Se）、碲（Te）等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。

请回答下列问题:

（1）S单质的常见形式为S8,其环状结构如图所示,S原子采用的轨道杂化方式是　　　　;

（2）原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为　;

（3）Se原子序数为　　　　,其核外M层电子的排布式为　　　　;

（4）H2Se的酸性比H2S　　　　（填“强”或“弱”）。

气态SeO3分子的立体构型为　　　　,

离子的立体构型为　　　　;

（5）H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10-3和2.5×10-8,H2SeO4第一步几乎完全电离,K2为1.2×10-2,请根据结构与性质的关系解释:

①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因:

　　　　　　　　;

②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因:

　　　　。

7.（16分）（能力挑战题）已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增加。

其中A与B、A与D在周期表中位置相邻,A原子核外有两个未成对电子,B元素的第一电离能比同周期相邻两种元素都大,C原子在同周期原子中半径最大（稀有气体除外）;E与C位于不同周期,E原子核外最外层电子数与C相同,其余各电子层均充满。

请根据以上信息,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、D四种元素电负性由大到小排列顺序为 　　　　　　。

（2）B的氢化物的结构式为　　　　　　,其空间构型为　　　　　　。

（3）E核外电子排布式是　　　　　　,E的某种化合物的结构如图所示。

微粒间的相互作用包括化学键和分子间作用力,此化合物中各种粒子间的相互作用力有　　　　　　。

（4）A与B的气态氢化物的沸点　　　　　　更高,A与D的气态氢化物的沸点

　　　　　　更高。

（5）A的稳定氧化物中,中心原子的杂化类型为　　　　　　,空间构型为

　　　　　　。

答案解析

1.【解析】

（1）氧元素为8号元素,核外电子排布式为1s22s22p4。

p能级上有三个轨道四个电子,依据洪特规则,电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同,因此有两个未成对的电子。

（2）O—H键>氢键>分子间的范德华力。

O—H键为化学键,化学键的键能一般大于氢键,氢键大于分子间的范德华力。

可以形成分子间氢键,

则形成分子内氢键,分子间氢键导致分子间作用力增强。

（3）H3O+中O原子为sp3杂化。

因为孤电子对和孤电子对的排斥力大于孤电子对和成键电子的排斥力,水分子中有两对孤电子对,排斥力较大,水合氢离子中只有一对孤电子对,排斥力较小,所以H3O+中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大。

答案:

（1）2

（2）O—H键、氢键、范德华力

形成分子间氢键,而

形成分子内氢键,分子间氢键使分子间作用力增强

（3）sp3　H2O中O原子有两对孤电子对,排斥力较大,H3O+中O原子只有一对孤电子对,排斥力较小

2.【解析】根据题给信息可推知X、Y、Z、W分别为氢、碳、氮、铜四种元素。

（1）Y2X2为乙炔,乙炔含有一个碳碳三键,乙炔中的碳原子轨道的杂化类型为sp杂化,一个乙炔分子中含有3个σ键,1mol乙炔中σ键为3mol;

（2）ZX3为氨气,YX4为甲烷,氨气分子间能形成氢键,使沸点升高;

（3）Y（碳）的氧化物有CO、CO2,Z（氮）的氧化物有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5,CO2与N2O互为等电子体。

答案:

（1）sp杂化　3mol或3×6.02×1023

（2）NH3分子间存在氢键　（3）N2O

3.【解析】

（1）Cu+失去的是4s轨道上的一个电子;

（2）杂化轨道数等于σ键和孤电子对之和。

答案:

（1）1s22s22p63s23p63d10

（2）sp杂化、sp2杂化　3

4.【解析】根据元素周期表,不难判断出A—H,B—Li,C—C,D—N,E—O,F—F,

G—Na,H—Mg,I—Al,J—Si,K—S,L—Cl,M—Cr,N—Co,然后根据具体要求解答即可。

（1）元素N为钴元素,原子序数为27,根据核外电子排布规则,可得Co的电子排布式:

[Ar]3d74s2。

（2）Li、Na都是金属晶体,在价电子数相同的情况下,原子半径越小,金属键越强,熔点越高。

（3）已知CrO2Cl2能溶于非极性分子CCl4、CS2,根据相似相溶原理,则CrO2Cl2为非极性分子;

与CO2为等电子体,结构类似,氮原子为sp杂化;

类似于N2,

1mol

中含有π键的数目为2NA。

（4）采取sp2杂化的分子为平面形,苯、HCHO的分子构型为平面形;CS2类似于CO2,应为直线形。

（5）往其中一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,无明显现象,说明

属于内界,加入AgNO3溶液时,产生淡黄色沉淀,说明Br-属于外界,又因Co（NH3）5BrSO4配位数均为6,故NH3分子也属于内界,故其化学式为[Co（NH3）5SO4]Br。

答案:

（1）1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2

（2）Li　Li和Na的价电子数相同,但锂原子半径小于钠原子半径,所以Li金属键更强,熔点更高

（3）非极性　sp　2NA　（4）①③　直线形

（5）[Co（NH3）5SO4]Br

5.【解题指南】解答本题时应注意:

（1）化合物中电负性强的元素显负价;

（2）利用价层电子对互斥理论确定分子的空间构型;

（3）相似相溶原理的应用。

【解析】

（1）由B2O3制备BF3、BN的化学反应都是非氧化还原反应,写出主要的反应物、生成物再配平即可。

（2）B原子的核外电子为5个,电子排布式为1s22s22p1;N电负性比B强,BN中B显正价,为+3价。

（3）BF3分子构型为平面正三角形,B原子的杂化轨道类型为sp2杂化,F—B—F的键角是120°,由于分子很对称,BF3分子为极性键构成的非极性分子。

（4）

中B为中心原子,F为配体,

为正四面体形。

（5）六方氮化硼晶体与石墨结构相似,层内原子之间的化学键为共价键,层间作用力为分子间作用力。

答案:

（1）B2O3+3CaF2+3H2SO4

2BF3↑+3CaSO4+3H2O

B2O3+2NH3

2BN+3H2O

（2）1s22s22p1　N　+3

（3）120°　sp2　极性共价键　非极性分子　B、C

（4）F→B　正四面体

（5）共价键（极性共价键）　分子间作用力

6.【解析】

（1）因为S8为环状立体结构,所以为sp3杂化;

（2）元素的非金属性越强,第一电离能越大,所以第一电离能由大到小的顺序为:

O>S>Se;

（3）Se是34号元素,M层电子排布式为:

3s23p63d10。

（4）H2Se的酸性比H2S强,SeO3杂化方式为sp2,空间构型为平面三角形,

杂化方式为sp3,空间构型为三角锥形。

（5）①第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子。

②H2SeO3和H2SeO4可表示为（HO）2SeO和（HO）2SeO2。

H2SeO3中的Se为+4价,而H2SeO4中的Se为+6价,正电性更高,导致Se—O—H中O的电子更向Se偏移,越易电离出H+。

答案:

（1）sp3　

（2）O>S>Se　（3）34　3s23p63d10

（4）强　平面三角形　三角锥形

（5）①第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子

②H2SeO3和H2SeO4可表示为（HO）2SeO和（HO）2SeO2。

H2SeO3中的Se为+4价,而H2SeO4中的Se为+6价,正电性更高,导致Se—O—H中O的电子更向Se偏移,越易电离出H+

7.【解析】A、B、D的相对位置为

又因为B的第一电离能比同周期相邻的两种元素大,所以B为半充满结构,B为N,A为C,D为Si,C为Na,E为第四周期的元素,最外层为1个电子,其余各电子层均排满,则E的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1即为Cu。

（1）A、B、C、D分别为C、N、Na、Si,根据电负性的递变规律可知,电负性N>C>Si>Na。

（2）B的气态氢化物为NH3,中心原子N以sp3杂化,空间构型为三角锥形。

（3）E为Cu,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。

根据图示可判断H2O分子和Cu2+间存在配位键,同时水分子之间还存在氢键,H2O分子内存在共价键。

该化合物还有阴离子,故有离子键。

（4）A与B的气态氢化物分别为CH4和NH3,其沸点高低为NH3>CH4（因NH3分子之间存在氢键）,A与D的气态氢化物分别为CH4和SiH4,由于其组成和结构相似,SiH4的相对分子质量大于CH4,故沸点SiH4>CH4。

（5）CO2中C原子为sp杂化,CO2分子呈直线形。

答案:

（1）N>C>Si>Na

（2）

　三角锥形

（3）1s22s22p63s23p63d104s1　离子键、共价键、配位键、氢键

（4）NH3　SiH4　（5）sp　直线形