专题4第1单元分子的空间结构同步练习(含解析)2022——2023学年高中化学苏教版(2019)选择性必修2

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名称 专题4第1单元分子的空间结构同步练习(含解析)2022——2023学年高中化学苏教版(2019)选择性必修2
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-05-15 10:14:05

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专题4第1单元分子的空间结构同步练习
2022——2023学年下学期高二化学苏教版(2019)选择性必修2
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.一种有机合成中间体的结构简式如图所示,下列说法正确的是
A.该有机合成中间体含有两个苯环结构
B.该有机物分子中元素的第一电离能:F>C>O>H
C.该有机物分子中碳原子的杂化方式为和
D.该有机物分子中σ键与π键的个数之比为3:1
2.利用CO2是实现“碳中和”的重要途径,CO2光催化转化为CH4的方法入选了2020年世界十大科技进展,其原理为CO2+4H2CH4+2H2O。下列有关CO2、CH4的说法正确的是
A.CO2的空间构型是V形 B.CH4是极性分子
C.非金属性:O>C>H D.CO2转化为CH4体现了CO2的还原性
3.我国科学家提出用置换可燃冰()中的设想,置换过程如图所示,下列说法错误的是
A.、都是由极性键构成的非极性分子
B.笼状结构中水分子间主要靠氢键结合
C.置换出的过程不是化学变化
D.可置换可燃冰中所有的分子
4.元素周期表可以指导人们进行规律性的推测和判断,下列说法不正确的是
A.若aX2+和bY-的核外电子层结构相同,则原子序数:
B.由酸性:,可推断出元素的非金属性
C.沸点:,因为分子间含有氢键
D.S和Se分别位于第VIA族的第三、四周期,则气态氢化物的稳定性:
5.我国科研人员发现氟磺酰基叠氮是一种安全、高效的“点击化学”试剂,其结构式如图,其中S为价。下列说法正确的是。
A.该分子中S原子的价层电子对数为4 B.该分子中N原子均为杂化
C.电负性:F>O>S>N D.第一电离能:F>O>N>S
6.下列说法正确的是
A.气体单质中,一定有σ键,可能有π键
B.、、分子中分别采取sp、sp2、sp3杂化
C.和杂化轨道类型均为sp2杂化,立体构型分别为V形、平面三角形
D.是平面四边形结构
7.设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法中正确的是
A.1 molP4与3O2反应生成1molP4O6时,断裂的σ键数为NA
B.23 gCH3CH2OH中sp3杂化的原子数为NA
C.12.8 g铜完全溶于未知浓度的硝酸中,转移的电子数为0.4NA
D.电解精炼铜时转移了2NA个电子,阳极溶解64g铜
8.下列描述正确的是
①CS2为V形的极性分子;②的空间结构为平面三角形;③SF6中有6个完全相同的成键电子对;④SiF4和的中心原子均为sp3杂化;⑤HCHO分子中既含σ键又含π键
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①④⑤
9.短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,W元素的电子只有一种自旋取向,W与X的原子序数之和等于Y的原子序数;Y元素原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,Z元素基态原子核外有6种不同空间运动状态的电子,且只有一个不成对电子。下列说法正确的是
A.W与Y能形成含有非极性共价键的物质H2O2
B.X、Y、Z元素原子第一电离能的大小顺序为:Y>X>Z
C.X和Y的最简单氢化物的沸点:Y<X
D.Y原子可形成Y2与Y3两种气体单质分子,两者都是非极性分子
10.下列“类比”结果不正确的是
A.纯水的电离H2O+H2OH3O++OH-,则液氨的电离NH3+NH3+
B.H2O的分子构型为V形,则OF2的分子构型为V形
C.CO2通入Ba(NO3)2溶液中无沉淀生成,则SO2通入Ba(NO3)2溶液也无沉淀生成
D.H2O2的热稳是性比H2O的热稳定性弱,则C2H6的热稳定性比CH4的热稳定性弱
11.下列化学用语表述不正确的是
A.乙炔的空间填充模型:
B.PCl3的VSEPR模型:
C.NaCl的电子式:
D.氯气的共价键电子云轮廓图:
12.对乙酰氨基酚主要用于感冒引起的发热,也用于缓解疼痛,其分子结构如图所示。下列说法错误的是
A.该分子中sp2杂化和sp3杂化的碳原子个数比为7:1
B.该分子中所有碳原子不可能处于同一平面上
C.该分子中含有20个σ键
D.苯环中的大键是由碳原子6个未参与杂化的2p轨道以“肩并肩”的方式重叠而成
13.某种合成医药、农药的中间体W结构如图所示,其中X、Y、Z、M、R均为短周期元素,原子序数依次增大。下列说法错误的是
A.Z2和YM为等电子体 B.RM3的空间构型为平面三角形
C.W分子中R的杂化方式为sp2 D.W分子中既存在极性共价键,又存在非极性共价键
二、多选题
14.硫代碳酸钠能用于处理废水中的重金属离子,可通过如下反应制备:2NaHS(s)+CS2(l)=Na2CS3(s)+H2S(g),下列说法正确的是
A.Na2CS3能被氧化 B.CS2的空间结构为直线形
C.NaHS晶体中阴阳离子的比例为1:2 D.CS2的热稳定性比CO2的高
15.硼氢化钠(NaBH4)具有很强的还原性,被称为“万能还原剂”,NaBH4在催化剂钌(44Ru)表面与水反应的历程如图所示:
下列说法正确的是
A.元素钌(44Ru)位于d区
B.BH3分子的空间结构和VSEPR模型不同
C.过程④中产生1molH2,转移电子物质的量为2mol
D.硼氢化钠中硼元素的化合价为+3价,反应过程中硼元素的化合价始终保持不变
三、实验题
16.某化学工作者研究在不同时,溶液对分解的催化作用。
编号 实验 现象
Ⅰ 向的溶液中加入溶液 出现少量气泡
Ⅱ 向的溶液中加入溶液 立即产生少量棕褐色沉淀,出现较明显气泡
Ⅲ 向的溶液中加入溶液 立即产生大量棕褐色沉淀,产生大量气泡
已知:a.为红色固体,难溶于水,溶于硫酸生成和。
b.为棕褐色固体,难溶于水,溶于硫酸生成和。
c.为弱酸性。
请回答下列有关问题:
(1)写出的电离方程式___________;___________
(2)写出的电子式___________;中原子的杂化类型是___________。经检验生成的气体均为,Ⅰ中催化分解的化学方程式是___________。
(3)要检验某铜粉是否含,写出具体操作、现象及结论___________。
(4)结合离子方程式,运用化学反应原理解释Ⅲ中生成的沉淀多于Ⅱ中的原因:___________。
17.某实验小组利用以下装置制取氨气并探究氨气的性质:
(1)装置A中发生反应的化学方程式___________。
(2)装置B中的干燥剂是___________(填名称)。
(3)装置C中的现象是___________。
(4)实验进行一段时间后,挤压装置D中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,可观察到的现象是___________。
(5)在末端增加一个尾气吸收装置,应选用的装置是___________(填“E”或“F”),从物质结构来分析采用该装置的原因是___________。
(6)欲制取标准状况下,至少需要___________g(保留两位小数)。
18.三聚氯氰是重要的精细化工产品,具有广泛的用途,其生产通常是由氯化氰制备和氯化氰聚合两个过程组成。
I.氯化氰制备
已知:氯化氰为无色液体,熔点-6.5℃,沸点12.5℃。可溶于水、乙醇、乙醚等,遇水缓慢水解为氰酸和盐酸。现用氰化钠和氯气在四氯化碳中反应制备氯化氰,反应式:NaCN+Cl2=NaCl+CNCl。反应装置如图所示,在三口烧瓶上装有温度计、搅拌器、进气管、出气管,据图回答下列问题:
(1)CNCl的结构式为______;其中C原子的杂化类型为______。
(2)在氯化氰的制备装置中,装置3、装置9中的试剂为______。在反应前需要先向装置内通入约3分钟干燥氮气,目的是_____。
(3)该制备分为两个阶段。
阶段一:将40g氰化钠粉末及140mL四氯化碳装入烧瓶中,缓慢送入氯气并搅拌使得氯气与NaCN充分反应。此阶段装置7、装置10、装置11作用相同,为______;当D中出现______现象时,说明阶段一结束。
阶段二:将______(填“装置7”“装置10”或“装置11”)的温度调整至60℃,将_____(填“装置7”“装置10”或“装置11”)的温度调整至-40℃并缓慢通入氮气直至阶段二结束。阶段二结束之后产品将被集中在_____中(填字母)。
II.氯化氰聚合
(4)氯化氰干燥后,在聚合塔中加热至400℃后便能得到氯化氰三聚物,请画出氯化氰三聚物的结构式:______。
四、结构与性质
19.下表数据是高三拓展教材P43页对应物质的熔点:
编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
物质 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 BCl3 Al2O3 CO2 SiO2
熔点℃ 920 801 1291 160 -107 2072 -57 1723
请根据上表中的信息回答下列问题:
(1)上述涉及到的元素中最活泼非金属原子核外电子排布式是___________,其核外有___________种不同运动状态的电子,能量最高且相同的电子有___________个。能形成简单离子的半径由大到小(用离子符号表示)___________。
(2)物质①的电子式___________,⑤的分子空间构型___________,⑧的晶体类型___________。
(3)④溶于水溶液呈酸性,用离子方程式表示其原因___________,若把其溶于加热蒸干并灼烧,得到的固体是___________。
(4)不能用于比较Na与Al金属性相对强弱的事实是___________。A.最高价氧化物对应水化物的碱性
B.Na最外层1个电子,Al最外层3个电子
C.单质与H2O反应的难易程度
D.比较同温浓度NaCl和AlCl3的pH值
(5)③比④熔点高出很多,其原因是:___________。①和②都属于离子晶体,但①比②的熔点高,请解释原因___________。
20.氟在已知元素中电负性最大、非金属性最强,其单质在1886年才被首次分离出来。
O—O键长 121 148
(1)基态F原子的核外电子排布式为___________。
(2)氟氧化物、的结构已经确定。
①依据数据推测O—O键的稳定性:___________(填“>”或“<”)。
②中F—O—F键角小于中H—O—H键角,解释原因:___________。
(3)是一种有特殊性质的氢化物。
①已知:氢键(X—H…Y)中三原子在一条直线上时,作用力最强。测定结果表明,固体中分子排列为锯齿形,画出含2个的重复单元结构:___________。
②溶剂中加入可以解离出和具有正四面体形结构的阴离子,写出该过程的离子方程式:___________。
(4)工业上用萤石(主要成分)制备。晶体的一种立方晶胞如图所示。
①晶体中距离最近的有___________个。
②晶体中与的最近距离为),阿伏加德罗常数值为。该晶体的密度___________(列出计算式)。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.C
【详解】A.根据图示,该有机合成中间体不含苯环结构,故A错误;
B.同周期元素第一电离能有增大趋势,该有机物分子中元素的第一电离能:F >O>C>H,故A错误;
C.单键碳采用杂化,双键碳采用杂化,该有机物分子中含有单键碳和双键碳,碳原子的杂化方式为和,故C正确;
D.单键为σ键,双键中有1个σ键和1个π键,该有机物分子中σ键与π键的个数之比为31:6,故D错误;
选C。
2.C
【详解】A.CO2中C为sp杂化,CO2的空间构型为直线形,A错误;
B.CH4为正四面体结构,是非极性分子,B错误;
C.碳的非金属性比H的大,且同一周期,元素从左到右非金属性依次增强,非金属性:O>C>H,C正确;
D.CO2转化为CH4,C得电子化合价降低,体现了CO2的氧化性,D错误;
故答案选C。
3.D
【详解】A.是直线形,是正四面体形,都是中心对称结构,它们都是由极性键构成的非极性分子,故A正确;
B.水分子间存在氢键和范德华力,而氢键作用力大于范德华力,因此笼状结构中水分子间主要靠氢键结合,故B正确;
C.置换出的过程没有新物质生成,因此该过程是物理变化,故C正确;
D.根据图中信息得到可置换可燃冰中大笼里的分子,而没有置换出可燃冰小笼里的分子,故D错误。
综上所述,答案为D。
4.B
【详解】A.aX2+的核外电子数为a-2,bY-的核外电子数为b+1,由核外电子层结构相同可知a-2=b+1,则a=b+3,A正确;
B.HCl和HF不是最高价含氧酸,所以不能据此判断非金属性强弱,B错误;
C.因为H2O分子间含有氢键,H2S分子间没有氢键,所以沸点:H2O>H2S,C正确;
D.同一主族元素中从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,S的非金属性比Se强,非金属性越强氢化物越稳定,则氢化物稳定性:H2S>H2Se,D正确。
答案选B。
5.A
【详解】A.由图可知,该分子中S原子形成4个键,且没有孤电子对,价层电子对数为4,故A正确;
B.由结构式可知,该分子中与S相连的N原子价层电子对数为2+1=3,杂化方式为杂化,另外两个N原子价层电子对数为2,杂化方式为sp杂化,故B错误;
C.元素的非金属性越强,其电负性越大,由于元素的非金属性: F>O>N>S,则元素的电负性大小顺序为:F>O>N>S,C错误;
D.元素的非金属性越强,其第一电离能越大;同一周期元素从左往右第一电离能呈增大趋势,但第IIA、第VA元素原子核外电子处于全满、半满的稳定状态,其第一电离能比同周期相邻元素的大,故这四种元素的第一电离能大小顺序:F>N>O>S,D错误;
故选A。
6.C
【详解】A.气体单质中,稀有气体是单原子分子,分子中不存在化学键,故A错误;
B.水分子、氨分子和甲烷分子中氧原子、氮原子和碳原子的价层电子对数都为4,原子的杂化方式都为sp3杂化,故B错误;
C.二氧化硫和三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数都为3,孤对电子对数分别为1和0,所以二氧化硫和三氧化硫分子中硫原子的杂化方式都为sp2杂化,分子的空间构型分别为V形和平面三角形,故C正确;
D.铵根离子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0,分子的空间构型为正四面体形,故D错误;
故选C。
7.C
【详解】A.1 molP4含有6molP-P键,3molO2含有3molO=O,单键由1个σ键形成,双键由1个σ键和1个π键形成,则反应断裂的σ键数为9NA,A错误;
B.23gCH3CH2OH的物质的量为,采取sp3杂化的有C和O原子,数目为0.5mol×3×NA/mol=1.5NA,B错误;
C.12.8g铜的物质的量,而铜反应后变为+2价,则0.2mol铜反应后转移电子为0.4NA个,C正确;
D.电解精炼铜时,阳极上放电的不只是铜,还有比铜更活泼的金属,故当转移电子2NA时,阳极上溶解的铜小于64g,D错误;
故选:C。
8.C
【详解】①CS2中C原子的价层电子对数为2+(4-2×2)=2,为直线形的非极性分子,①错误;
②的C原子的价层电子对数为3+(7+1-3×2)=4,有一对孤电子对,空间构型为三角锥形,②错误;
③中S原子用最外层的6个电子与6个F原子形成6个共价键,6对成键电子对完全相同,③正确;
④和的中心原子的价层电子对分别为4+(4-4×1)=4,3+(6+2-3×2)=4,中心原子均为杂化,④正确;
⑤分子的结构式为 ,单建为键,双键含一个键和一个键,故分子中既含键又含键,⑤正确;
所以③④⑤正确,C项符合题意。
故选C。
9.A
【分析】W元素电子只有一种自旋取向,则W为H元素;Y原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,其核外电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2,则Y为O或Mg元素;W与X的原子序数之和等于Y的原子序数,则X原子序数为8-1=7或12-1=11,则X为N或Na元素;基态Z原子核外有6种不同空间运动状态的电子说明有6个轨道,s有1个轨道,p有3个轨道,且只有一个不成对电子,其核外电子排布式为1s22s22p63s1,则Z为Na元素,故W、X、Y、Z分别为H、N、O、Na。
【详解】A.W即H与Y即O原子能形成H2O2,含有非极性共价键O-O,A正确;
B.同周期主族元素从左向右第一电离能增大,N原子的2p电子半满为较稳定结构,第一电离能大于相邻元素的第一电离能,则第一电离能大小顺序为:N>O,B错误;
C .X和Y的最简单氢化物分别为NH3、H2O,NH3能形成1个分子间氢键、H2O能形成2个分子间氢键,则H2O的沸点较高,C错误;
D.Y即O原子可形成O2与O3,氧气为直线结构,结构对称,为非极性分子,臭氧为V形结构,结构不对称,臭氧属于极性分子,D错误;
故选:A。
10.C
【详解】A.纯水的电离H2O+H2OH3O++OH-,则液氨的电离类似于水的电离,NH3+NH3+,故A正确;
B.H2O、OF2的中心原子均形成2个共价键且存在2对孤电子对,分子构型均为V形,故B正确;
C.SO2通入Ba(NO3)2溶液中,二氧化硫被硝酸根离子氧化为硫酸根离子,生成硫酸钡沉淀,故C错误;
D.H2O2中存在氧氧单键,C2H6中存在碳碳单键,H2O2的热稳性比H2O的热稳定性弱,则C2H6的热稳定性比CH4的热稳定性弱,故D正确;
故选C。
11.C
【详解】A.乙炔的分子式为C2H2,结构式为H-C≡C-H,空间填充模型:,A正确;
B.PCl3分子中,中心P原子的价层电子对数为4,有一对孤电子,则VSEPR模型:,B正确;
C.NaCl为离子化合物,由Na+和Cl-构成,电子式为,C不正确;
D.氯气的电子式为,共价键电子云轮廓图:,D正确;
故选C。
12.B
【详解】A.苯环上的碳原子以及羰基碳原子的价层电子对数均为3,采取 sp2 杂化,甲基碳原子的价层电子对数为4,采取 sp3 杂化,故该分子中 sp2 杂化和 sp3 杂化的碳原子个数比为7:1,故A正确;
B.苯环上的碳原子共平面,碳氧双键上的碳原子采取 sp2 杂化,故羰基碳原子、甲基碳原子、氮原子共平面,N原子采取 sp3 杂化,碳氮单键可以旋转,故该分子中所有碳原子可能处于同一平面上,故B错误;
C.单键为 σ 键,双键中有一个 σ 键,一个π键,苯环上没有连接侧链的碳原子上省略了氢原子,故该分子中含有20个 σ 键,故C正确;
D.苯环上的碳原子的价层电子对数为3,采取 sp2 杂化,6个碳原子各有一个未参与杂化的2p轨道垂直于苯环平面,互相平行,以“肩并肩”的方式重叠而形成大π键,故D正确;
故选B。
13.C
【分析】X、Y、Z、M、R均为短周期元素,原子序数依次增大;且由图可知,X只形成1个共价键,所以为H元素;Y形成4个共价键,所以为C元素;Z形成3个共价键,所以为N元素;M形成1个双键,所以为O元素;R形成了两个单键和两个双键,所以为S元素;据此分析解题。
【详解】A.Z2为N2;YM为CO;N2和CO均是含有14电子的双原子分子,为等电子体,故A正确;
B.RM3为SO3,三氧化硫分子中价层电子对数是3+0=3,空间构型为平面三角形,故B正确;
C.如图所示,W分子中R形成四个σ键且无孤电子对,杂化方式为sp3,故C错误;
D.W分子中既存在极性共价键,如Y-X,Z-X;又存在非极性共价键,如Y-Y,故D正确;
故答案选C。
14.AB
【详解】A.Na2CS3中的S显-2价,具有较强的还原性,能被氧化,A正确;
B.CS2的中心C原子的价层电子对数为2,发生sp杂化,且无孤电子对,所以空间结构为直线形,B正确;
C.NaHS晶体由HS-和Na+构成,阴、阳离子的比例为1:1,C不正确;
D.O与S是同主族元素,O的非金属性大于S,则碳硫键能小于碳氧键能,所以CS2的热稳定性比CO2的低,D不正确;
故选AB。
15.AD
【详解】A.元素钌(44Ru)的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d65s2,则其在元素周期表中位于d区,A正确;
B.BH3分子中B原子的价层电子对数为3,则发生sp2杂化,B的最外层只有3个电子,全部用于成键,所以其最外层不含孤电子对,为平面三角形,和VSEPR模型相同,B错误;
C.从图中可以看出,过程④中发生反应HB(OH)2+2H2O+e- =+H2↑,则产生1molH2,转移电子的物质的量为mol,C错误;
D.硼氢化钠中硼元素的化合价为+3价,反应过程中硼元素的化合价始终保持+3价,D正确;
故选AD。
16.(1)
(2)
(3)取少量某铜粉于试管中,加入适量稀硫酸,若溶液呈蓝色,则含Cu2O;若溶液不变蓝,则无Cu2O
(4),增大,降低,平衡正向移动,的量增多
【详解】(1)为二元弱酸,故分步电离,电离方程式为、;
(2)的电子式为;中周围的价层电子对数为:,故其中的杂化类型是;Ⅰ中催化分解的化学方程式是;
(3)利用在酸性条件下发生歧化反应,可检验铜粉中是否有。故具体操作、现象和结论是:取少量某铜粉于试管中,加入适量稀硫酸,若溶液呈蓝色,则含Cu2O;若溶液不变蓝,则无Cu2O;
(4)有弱酸性,越大越能促进过氧化氢电离生成,实验Ⅲ溶液中浓度大于实验Ⅱ,故加入同浓度的硫酸铜时,Ⅰ中生成的更多,则原因为,增大,降低,平衡正向移动,的量增多。
17.(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)碱石灰
(3)湿润的红色石蕊试纸变蓝
(4)D装置内有白烟生成
(5) E 氨气是极性分子,水也是极性分子根据相似相容原理氨气易溶于水,且氨气可以与水分子形成分子间氢键
(6)8.03
【分析】装置A用氯化铵固体和氢氧化钙固体加热反应生成氯化钙、氨气和水,经装置B的碱石灰干燥氨气,进入装置C使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,氨气和浓盐酸反应生成氯化铵固体,为防止倒吸,应选E做尾气吸收装置;
【详解】(1)氯化铵固体和氢氧化钙固体加热反应生成氯化钙、氨气和水,装置A中发生反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)氨气是碱性气体用碱石灰干燥,装置B中的干燥剂是碱石灰;
(3)氨气溶于水生成一水合氨,一水合氨电离出氢氧根离子溶液显碱性,氨气遇到湿润的红色石蕊试纸变蓝色;
(4)浓盐酸易挥发生成氯化氢气体,遇到氨气发生反应生成白色固体氯化铵,实验进行一段时间后,挤压装置D中的胶头满管,滴入1-2滴浓盐酸,可观察到的现象是瓶内有白烟生成,发生反应的化学方程式为NH3+HCl= NH4Cl;
(5)氨气极易溶于水,水吸收需要防止倒吸,选择倒扣在水面的漏斗用水吸收多余的氨气,选装置E;氨气是极性分子,水也是极性分子根据相似相容原理氨气易溶于水,且氨气可以与水分子形成分子间氢键,导致氨气极易溶于水;
(6)根据2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,标准状况下4.48L氨气物质的量为,NH4Cl的物质的量为0.15mol,。
18.(1) N≡C-Cl sp
(2) 浓硫酸 将装置内的空气排净
(3) 维持低温环境,防止产物气化 黄绿色气体(过剩氯气) 装置11 装置10 C
(4)
【详解】(1)碳为四价结构,N为三价结构,所以CNCl的结构式为Cl-CN。C形成了两个Π键,采取sp杂化。答案为Cl-CN;sp;
(2)氯化氰与水反应变质需要干燥无水处理,选择浓硫酸干燥,同时需要排尽装置中的空气。答案为浓硫酸;排尽装置中的空气;
(3)为了减少Cl2挥发使其充分反应和便于收集氯化氰,需要降温冷凝,所以装置7、10、11均为冷凝作用。而多余的Cl2则进入D中而呈现黄绿色。当反应结束后需要将装置中残留的氯化氰蒸出,所以对装置11升温便于氯化氰逸出,同时装置10降温冷凝收集氯化氰。答案为维持低温环境,防止产物气化;黄绿色气体(过剩氯气);装置11;装置10;C;
(4)氯化氰碳氮三键可进行加聚。所以三聚物为。
19.(1) 1s22s22p5 9 5 Cl->O 2->F->Na+>Al3+
(2) 平面正三角形 原子晶体
(3) Al3++3H2O Al(OH)3+3H+ Al2O3
(4)B
(5) AlF3是离子晶体,AlCl3是分子晶体 氧离子半径比氯离子半径小且氧离子带2个电荷,故①的离子键比②强,熔点比②高
【详解】(1)涉及到的元素中,最活泼非金属是F元素,F原子核外电子排布式是1s22s22p5,其核外有9种不同运动状态的电子,2p能级的电子能量最高,能量最高且相同的电子有5个。同主族时电子层越多,离子半径越大,具有相同电子排布的离子,原子序数大的离子半径小,则能形成简单离子的半径由大到小为Cl->O 2->F->Na+>Al3+。
(2)Na2O是离子化合物,电子式为,BCl3中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+0=3,故空间构型为平面正三角形;SiO2的晶体类型为共价晶体(原子晶体)。
(3)AlCl3是强酸弱碱盐,Al3+水解的离子方程式为Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,所以溶于水溶液呈酸性;由于水解产物盐酸易挥发,若把其溶液加热蒸干并灼烧,水解产物氢氧化铝受热分解,得到的固体是Al2O3。
(4)A.元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故不选A;
B.不能只根据最外层电子数判断元素的金属性强弱,故选B;
C.元素的金属性越强,单质越易与H2O反应,故不选C;
D.同浓度NaCl和AlCl3溶液,pH值越小,说明阳离子越易水解,对应的碱的碱性越弱,则金属性越弱,故不选D;
选B。
(5)AlF3是离子晶体,AlCl3是分子晶体,两者的晶体类型不同,熔化时前者克服离子键、后者克服分子间作用力,所以③比④熔点高出很多。①和②都属于离子晶体,氧离子半径比氯离子半径小且氧离子带2个电荷,故①的离子键比②强,其晶格能较高,熔点比②高。
20.(1)1s22s22p5
(2) > F电负性大于氧大于氢,故OF2中O周围电子密度相对小于H2O中情形,O周围电子对间斥力较小,键角变小
(3) +2HF=[BF4]-+H2F+
(4) 8
【详解】(1)氟是9号元素,基态氟原子的电子排布式为1s22s22p5。
(2)①键长越长,键能越小,中O—O键的长度小于中O—O键的长度,则中O—O键的键能大于中O—O键的键能,则O—O键的稳定性:>;
②F电负性大于氧大于氢,故OF2中O周围电子密度相对小于H2O中情形,O周围电子对间斥力较小,键角变小,中F—O—F键角小于中H—O—H键角。
(3)①测定结果表明,固体中分子排列为锯齿形,画出含2个的重复单元结构为: ;
②溶剂中加入可以解离出和具有正四面体形结构的阴离子,该阴离子为[BF4]-,离子方程式为:+2HF=[BF4]-+H2F+。
(4)①由晶胞结构可知,Ca2+占据8个顶点和6个面心,8个F-位于晶体的内部,晶体中距离最近的有8个;
②由晶胞结构可知,Ca2+的个数为8 +6 =4,F-的个数为8,晶体中与的最近距离为晶胞体对角线的,设晶胞的边长为a,则a=d,a=d,该晶体的密度。
答案第1页,共2页
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