第二講 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課后達標訓練一、選擇題1(2018張掖二中月考)下列說法正確的是()A鍵是由兩個p軌道“頭碰頭”重疊形成的B鍵是鏡像對稱的，而鍵是軸對稱的C乙烷分子中的鍵全為鍵，而乙烯分子中含鍵和鍵DH2分子中含鍵，而Cl2分子中含鍵解析：選C。鍵是由兩個p軌道“肩并肩”重疊形成的，A項錯誤；鍵是軸對稱的，而鍵是鏡像對稱的，B項錯誤；乙烷分子中全部是單鍵，所以都是鍵，乙烯分子中含有一個碳碳雙鍵，雙鍵中含一個鍵和一個鍵，C項正確；H2和Cl2分子中都只含有單鍵，所以都是鍵，D項錯誤。2(2018吉林模擬)在硼酸B(OH)3分子中，B原子與3個羥基相連，其晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)。則分子中B原子雜化軌道的類型及同層分子間的主要作用力分別是()Asp，范德華力Bsp2，范德華力Csp2，氫鍵 Dsp3，氫鍵解析：選C。由石墨的晶體結(jié)構(gòu)知C原子為sp2雜化，故B原子也為sp2雜化，但由于B(OH)3中B原子與3個羥基相連，羥基間能形成氫鍵，故同層分子間的主要作用力為氫鍵。3(2018商丘模擬)N2的結(jié)構(gòu)可以表示為，CO的結(jié)構(gòu)可以表示為，其中橢圓框表示鍵，下列說法中不正確的是()AN2分子與CO分子中都含有三鍵BCO分子中有一個鍵是配位鍵CN2與CO互為等電子體DN2與CO的化學性質(zhì)相同解析：選D。N2化學性質(zhì)相對穩(wěn)定，CO具有比較強的還原性，兩者化學性質(zhì)不同。4(2018武漢模擬)用價層電子對互斥理論(VSEPR)預測H2S和COCl2的立體構(gòu)型，兩個結(jié)論都正確的是()A直線形；三角錐形BV形；三角錐形C直線形；平面三角形DV形；平面三角形解析：選D。H2S分子中的中心S原子上的孤電子對數(shù)是(612)2，則說明H2S分子中中心原子有4對價電子對，其中2對是孤電子對，因此立體構(gòu)型是V形；而COCl2中中心C原子的孤電子對數(shù)是(42112)0，因此COCl2中中心原子的價電子對數(shù)是3，是平面三角形，故選D。5(2018天門高三模擬)下列現(xiàn)象與氫鍵有關(guān)的是()NH3的熔、沸點比同主族相鄰元素氫化物的熔、沸點高小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶冰的密度比液態(tài)水的密度小鄰羥基苯甲酸的熔、沸點比對羥基苯甲酸的低水分子在較高溫度下也很穩(wěn)定ABC D解析：選C。水的穩(wěn)定性與分子內(nèi)氧氫鍵的強度有關(guān)。6(2018通化模擬)下列敘述正確的是()ANH3是極性分子，分子中N原子處在3個H原子所組成的三角形的中心BCCl4是非極性分子，分子中C原子處在4個Cl原子所組成的正方形中心CH2O是極性分子，分子中O原子不處在2個H原子所連成的直線的中央DCO2是非極性分子，分子中C原子不處在2個O原子所連成的直線的中央解析：選C。CCl4為正四面體形結(jié)構(gòu)，NH3為三角錐形結(jié)構(gòu)，H2O為V形結(jié)構(gòu)，CO2為直線形結(jié)構(gòu)。CO2分子中C位于2個O原子連線的中央，故C項正確。7(2018榆林高三模擬)下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是()ABeCl2與BF3 BCO2與SO2CCCl4與NH3 DC2H2與C2H4解析：選C。BeCl2、BF3分子中中心原子雜化類型分別為sp、sp2。CO2、SO2分子中中心原子雜化類型分別為sp、sp2。C2H2、C2H4分子中中心原子雜化類型分別為sp、sp2。8向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，繼續(xù)添加氨水，難溶物溶解得到深藍色的透明溶液。下列對此現(xiàn)象說法正確的是()A反應(yīng)后溶液中不存在任何沉淀，所以反應(yīng)前后Cu2的濃度不變B在Cu(NH3)42離子中，Cu2給出孤電子對，NH3提供空軌道C向反應(yīng)后的溶液加入乙醇，溶液沒有發(fā)生變化D沉淀溶解后，將生成深藍色的配合離子Cu(NH3)42解析：選D。該反應(yīng)的反應(yīng)原理為CuSO42NH3H2O=Cu(OH)2(NH4)2SO4，Cu(OH)24NH3=Cu(NH3)4(OH)2.反應(yīng)結(jié)束后無Cu(OH)2沉淀生成，但生成了Cu(NH3)42，Cu2濃度減小；在Cu(NH3)42中，Cu2提供空軌道，NH3提供孤電子對；若加入極性較小的乙醇，溶液會析出藍色沉淀。9具有6個配體的Co3的配合物CoClmnNH3，若1 mol該配合物與AgNO3作用生成1 mol AgCl沉淀，則m、n的值是()Am1，n5 Bm3，n4Cm5，n1 Dm4，n5解析：選B。此題中與AgNO3作用的Cl不是來自配體，而是與配離子結(jié)合的游離Cl。因此，根據(jù)電荷守恒，1 mol配合物中，中心離子為Co3，作為配體的Cl為2 mol，游離的Cl為1 mol，因為共6 mol配位體，所以作為配體的NH3為4 mol。二、非選擇題10(2018大連雙基測試)Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次增大。已知：Z的原子序數(shù)為29，其余的均為短周期元素；Y原子價電子排布式為msnmpn；R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù)；Q、X原子p軌道上的電子數(shù)分別為2和4。請回答下列問題：(1)Z的核外電子排布式是_。(2)在Z(NH3)42中，Z2的空軌道接受NH3分子提供的_形成配位鍵。(3)Q與Y形成的最簡單氣態(tài)氫化物分別為甲、乙，下列判斷正確的是_。a穩(wěn)定性：甲>乙，沸點：甲>乙b穩(wěn)定性：甲>乙，沸點：甲<乙c穩(wěn)定性：甲<乙，沸點：甲<乙d穩(wěn)定性：甲<乙，沸點：甲>乙(4)Q、R、Y三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序為_(填元素符號)。(5)Q的一種氫化物的相對分子質(zhì)量為26，其分子中鍵與鍵的數(shù)目之比為_，其中心原子的雜化類型是_。(6)若電子由3d能級躍遷至4p能級時，可通過光譜儀直接攝取_。A電子的運動軌跡圖像B原子的吸收光譜C電子體積大小的圖像D原子的發(fā)射光譜(7)某元素原子的價電子排布式為3d54s1，該元素屬于_區(qū)元素，該元素是_(填元素符號)。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d104s1)(2)孤電子對(3)b(4)Si<C<N(5)32sp(6)B(7)dCr11(1)配位化學創(chuàng)始人維爾納發(fā)現(xiàn)，取CoCl36NH3(黃色)、CoCl35NH3(紫紅色)、CoCl34NH3(綠色)和CoCl34NH3(紫色)四種化合物各1 mol，分別溶于水，加入足量硝酸銀溶液，立即產(chǎn)生氯化銀沉淀的量分別為3 mol、2 mol、1 mol和1 mol。請根據(jù)實驗事實用配合物的形式寫出它們的化學式。CoCl36NH3：_，CoCl35NH3：_，CoCl34NH3(綠色和紫色)：_。CoCl34NH3(綠色)和CoCl34NH3(紫色)的組成相同而顏色不同的原因是_。上述配合物中，中心離子的配位數(shù)都是_。(2)向黃色的三氯化鐵溶液中加入無色的KSCN溶液，溶液變成紅色。該反應(yīng)在有的教材中用方程式FeCl33KSCN=Fe(SCN)33KCl表示。經(jīng)研究表明，F(xiàn)e(SCN)3是配合物，F(xiàn)e3與SCN不僅能以13的個數(shù)比配合，還可以其他個數(shù)比配合。請按要求填空：Fe3與SCN反應(yīng)時，F(xiàn)e3提供_，SCN提供_，二者通過配位鍵結(jié)合。所得Fe3與SCN的配合物中，主要是Fe3與SCN以個數(shù)比為11配合所得離子顯紅色。含該離子的配合物的化學式是_。若Fe3與SCN以個數(shù)比為15配合，則FeCl3與KSCN在水溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式可以表示為_。解析：(1)由題意知，四種配合物中游離的Cl分別為3、2、1、1，則它們的化學式分別為Co(NH3)6Cl3、Co(NH3)5ClCl2、Co(NH3)4Cl2Cl、Co(NH3)4Cl2Cl；最后兩種應(yīng)互為同分異構(gòu)體。(2)Fe3和SCN形成配合物時，F(xiàn)e3提供空軌道，SCN提供孤電子對；Fe3和SCN以11和15形成配離子時寫化學式要用Cl和K分別平衡配離子的電荷，使配合物呈電中性。答案：(1)Co(NH3)6Cl3Co(NH3)5ClCl2Co(NH3)4Cl2Cl它們互為同分異構(gòu)體6(2)空軌道孤電子對Fe(SCN)Cl2FeCl35KSCN=K2Fe(SCN)53KCl12(2017高考全國卷)經(jīng)X射線衍射測得化合物R(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl的晶體結(jié)構(gòu)，其局部結(jié)構(gòu)如圖所示。 (1)從結(jié)構(gòu)角度分析，R中兩種陽離子的相同之處為_，不同之處為_。(填標號)A中心原子的雜化軌道類型B中心原子的價層電子對數(shù)C立體結(jié)構(gòu)D共價鍵類型(2)R中陰離子N中的鍵總數(shù)為_個。分子中的大鍵可用符號表示，其中m代表參與形成大鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大鍵可表示為)，則N中的大鍵應(yīng)表示為_。(3)圖中虛線代表氫鍵，其表示式為(NH)NHCl、_、_。解析：(1)結(jié)合題圖可知：晶體R中兩種陽離子為NH和H3O，兩種陽離子的中心原子均采取sp3雜化；NH中成鍵電子對數(shù)為4，H3O中含1對孤電子對和3對成鍵電子對，即中心原子的價層電子對數(shù)均為4；兩種陽離子中均存在極性鍵，不存在非極性鍵。NH和H3O分別為正四面體結(jié)構(gòu)和三角錐形結(jié)構(gòu)，即立體結(jié)構(gòu)不同。(2)從題圖可以看出：陰離子N呈五元環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其含有的鍵總數(shù)為5個；N中參與形成大鍵的電子數(shù)為6，故可將其中的大鍵表示為。答案：(1)ABDC(2)5(3)(H3O)OHN(N)(NH)NHN(N)