3.4 配合物与超分子 同步练习题 (含解析)2023-2024学年高二下学期人教版(2019)化学选择性必修2

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名称 3.4 配合物与超分子 同步练习题 (含解析)2023-2024学年高二下学期人教版(2019)化学选择性必修2
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-03-05 22:34:40

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3.4 配合物与超分子 同步练习题
一、单选题
1.下列组合中,中心离子的电荷数和配位数均相同的是(  )
A. 、
B. 、
C. 、
D. 、
2.下列不能形成配位键的组合是(  )
A.Ag+、NH3 B.BF3、NH3 C.NH4+、H+ D.Co3+、CO
3.下列说法正确的是(  )
A.某原子的2p能级电子排布如图,该图违反了洪特规则
B.在[Ag(NH3)2]+离子中,Ag+给出孤对电子,NH3提供空轨道
C.科学上可以利用原子光谱上的特征谱线鉴定元素
D.基态铜原子的价电子排布图为
4.银氨溶液是检验醛基的重要试剂之一。配制银氨溶液的操作是向稀硝酸银溶液中滴加稀氨水至浊液刚好变澄清,发生的反应有AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3,AgOH+2NH3=[Ag(NH3)2]++OH-。下列说法错误的是(  )
A.NH4NO3中N原子分别采取sp3、sp2杂化
B.[Ag(NH3)2]OH中存在共价键、配位键和离子键
C.NH3与H2O均是极性分子
D.1mol甲醛与银氨溶液反应时最多消耗2mol[Ag(NH3)2]OH
5.下列有关 、 、 、 的说法正确的是(  )
A. 和 中的键角 前者大
B. 和 的空间构型相同
C. 和 中N原子的杂化方式相同
D. 与 形成的 中,提供孤电子对形成配位键的是
6.向含的废水中加入铁粉和可制备,发生反应:,下列说法错误的是(  )
A.依据反应可知:还原性:
B.基态碳原子和基态氮原子的未成对电子之比为2∶3
C.生成的配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键
D.生成的配合物的中心离子是Fe2+,配位数是6
7.下列说法正确的是(  )
A.范德华力非常微弱,破坏范德华力不需要消耗能量
B.H2O的沸点低于NH3
C.H2O是一种稳定的化合物,这是氢键所致
D.范德华力:HI>HBr>HCl
8.氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时,会生成紫色配合物,其配离子结构如图所示。有关该配离子的说法错误的是(  )
A.中心离子Fe3+的配位数是6
B.该配离子中碳原子的杂化类型为sp2和sp3
C.该配离子中含有的化学键有离子键、共价键、配位键
D.该配离子含有的非金属元素中电负性最小的是氢
9.下列有机物中,符合通式CnH2n+2,且沸点最高的是(  )
A.环己烷 B.新戊烷
C.三氯甲烷 D.正辛烷
10.向溶液中逐滴滴加氨水,先生成蓝色沉淀,后蓝色沉淀逐渐溶解,溶液变为深蓝色。接着向深蓝色溶液中加入乙醇,静置后有深蓝色硫酸四氨合铜晶体析出,上层溶液颜色变浅。下列有关说法正确的是(  )
A.生成蓝色沉淀反应的离子方程式为
B.溶液转化为深蓝色溶液过程中,溶液中的浓度相等
C.硫酸四氨合铜在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度
D.在配离子中,给出孤电子对,提供空轨道
11.氨硼烷(NH3·BH3)是一种颇具潜力的固体储氢材料,具有较高的稳定性和环境友好性。下列关于氨硼烷的说法错误的是(  )
A.氨硼烷结构与乙烷相似,固态时均为分子晶体
B.氨硼烷与水分子间可形成氢键,故易溶于水
C.分子中N原子的第一电离能小于B原子
D.分子中由N原子提供孤电子对与B原子形成配位键
12.沸点为316℃,常用于蚀刻电路板。硫酸亚铁铵 []常用于治疗缺铁性贫血,向硫酸亚铁铵溶液中加入几滴碘水,振荡后再向其中滴加几滴KSCN溶液,溶液呈血红色,该血红色物质为。下列说法错误的是
A.1mol中含有σ键的数目为4mol
B.为分子晶体
C.与具有相似的空间构型
D.中心离子的配位数为6
13.已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4。下列说法正确的是(  )
A.该配合物中阴离子为平面正方形
B.该配合物的配体为NO,配位数为1
C.Fe2+的价层电子排布式为3d54s1,易被氧化为Fe3+
D.H2O的VSEPR模型为四面体型,空间结构为V形
14.X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前4周期主族元素,X与Y同周期相邻元素,Y与W同主族,Y原子的最外层电子数是W原子最内层电子数的3倍,Z基态原子的3p轨道上有1个未成对电子,R是前4周期中第一电离能最小的元素。下列有关说法正确的是(  )
A.电负性:X>Y>W
B.原子半径:Z>W>Y
C.简单气态氢化物的熔沸点:Y>W>X
D.最高价氧化物对应水化物的碱性:Z>R
15.《蜘蛛侠》是我们非常熟悉的影片,片中的蜘蛛侠能飞檐走壁,过高楼如履平地。其实现实中的蜘蛛真能在天花板等比较滑的板面上爬行,你认为蜘蛛之所以不能从天花板上掉下的主要原因是(  )
A.蜘蛛脚的尖端锋利,能抓住天花板
B.蜘蛛的脚上有“胶水”,从而能使蜘蛛粘在天花板上
C.蜘蛛脚上的大量刚毛与天花板之间的范德华力这一“黏力”使蜘蛛不致坠落
D.蜘蛛有特异功能,能抓住任何物体
16.甘氨酸铜是一种配合物,能溶于水,常用于医药、电镀,其结构如图所示。下列关于甘氨酸铜的说法错误的是(  )
A.该配合物呈电中性 B.Cu的化合价为+2
C.配位数为2 D.提供电子对的原子为N、O
17.下列各项叙述中,正确的是(  )
A.H2O、H2S、H2Se由于分子间作用力依次增大,所以熔、沸点依次升高
B.邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点高
C.配合物Fe(CO)n内中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18时,n=5
D.由第ⅠA族和第ⅥA族元素形成的原子个数比为1:1、电子总数为38的化合物,是含有极性共价键的离子化合物
18.近年来,德国研究人员利用O2、N2、CH、NH3、H2O和HCN这6种远古地球上存在的简单物质,再使用硫醇和铁盐等物质模拟当时环境,成功制得核酸的4种基本模块。下列说法正确的是(  )
A.O2的沸点比N2的低
B.NH3分子呈三角锥形.
C.配离子[ Fe(H2O)6]3+中H与中心原子配位
D.元素C,N,O,S的第一电离能依次增大
19.Rh的配合物(是膦配体,S是溶剂分子)在乙烯加氢反应过程中的催化机理如下:
下列说法不正确的是(  )
A.催化过程中,既有非极性键的断裂和生成,也有极性键的断裂和生成
B.催化过程中,Rh的配位数发生了改变
C.使用Rh催化剂加快反应速率的原因是提高了该反应的活化分子百分数
D.该反应的总反应是:
20.下列说法正确的是(  )
A.干冰升华和碘的升华克服的作用力类型相同
B.MgCl2和NaOH中的化学键类型完全相同,都属于离子化合物
C.NH3分子中每个原子最外电子层都具有8电子稳定结构
D.分子间作用力会影响物质的物理性质,所以沸点: H2O二、综合题
21.东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:
(1)镍元素基态原子的电子排布式为   ,3d能级上的未成对电子数为   。
(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。
①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是   。
②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为   ,提供孤电子对的成键原子是   。
③氨的沸点   (填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是   ;氨是   分子(填“极性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化类型为   。
(3)单质铜及镍都是由   键形成的晶体。
22.2021年10月18日《自然 化学》发表我国科学家研究成果,发现AgCrS2(AMX2家族成员之一,A为一价金属,M为三价金属,X为氧族元素)在室温下具有超离子行为。回答下列问题:
(1)基态硫原子核外最多有   个电子顺时针旋转。基态铬原子有   种电子运动状态。
(2)氧族元素有氧、硫、硒、碲等元素。这四种元素中,电负性最大的是    (填元素符号)。科学家用亚硒酸盐和硫酸盐跟踪固氮酶,研究反应机理。SeO中硒的杂化轨道类型是   ,TeO的空间结构模型为   。H2O、H2S、H2Se、H2Te的键角由大到小的顺序为   。
(3)配合物[Cr(OH)3(H2O)(en)](en为H2NCH2CH2NH2)的中心离子配位数为    (Cr与O、N均形成了配位键),1mol该配合物中含   molσ键。
(4)复合材料氧铬酸钙的立方晶胞如图所示。已知A、B的原子坐标分别为(0,0,0)、(1,1,0),则C的原子坐标为   ,1个钙原子与   个氧原子等距离且最近,已知钙和氧的最近距离为apm,则该晶体的密度为   g/cm3 (列出计算式即可)
23.回答下列问题:
(1)用系统命名法进行命名:   ,若该有机物是由炔烃加成而来,则该炔烃可能的结构有   种。
(2)邻羟基苯甲醛沸点比对羟基苯甲醛低,因其形成分子内氢键,画出邻羟基苯甲醛的分子内氢键示意图   。(用“…”表示氢键)
(3)已知下列物质对应的熔点
物质
熔点/℃ 920 801 1291 190 -107 2073 -57 1723
①指出下列变化时需克服的作用力:干冰升华   ,晶体熔化   ,溶于水   。
②的熔点远高于的原因   。
24.
(1)过渡金属元素铬(Cr)是不锈钢的重要成分,在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题:
[ Cr( NH3)3(H2O)2Cl]2+中配体分子NH3、H2O以及分子PH3的空间结构和相应的键角如图所示。
PH3中P的杂化类型是   。NH3的沸点比PH3的    ,原因是   。
H2O的键角小于NH3的,分析原因:    。
(2)磷酸根离子的空间构型为   ,其中P的价层电子对数为     、杂化轨道类型为     。
(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物,分子中氮、碳的杂化类型分别是     、   。乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其原因是   ,其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是     (填“Mg2+"或“Cu2+")。
(4)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为     ,其中Fe的配位数为   ;NH4H2PO2中,电负性最高的元素是    ;P 的    杂化轨道与O的2p轨道形成   键。
25.丁二酮肟可用于镍的检验和测定,其结构式如图:
(1)Ni元素基态原子价电子排布式为   ,C、N、O第一电离能由大到小的顺序是   。
(2)1mol丁二酮肟含有的σ键数目是   ,碳原子的杂化方式为   。
(3)丁二酮肟镍分子内含有的作用力有   (填字母)。
a.配位键  b. 离子键  c. 氢键  d. 范德华力
(4)某镍白铜的晶胞如图所示,其化学式为   。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A. 中中心离子是Ag+,中心离子电荷数是1,CN-是配体,配位数是2; 中中心离子是Cu2+,中心离子电荷数是2,NH3是配体,配位数是4,二者中心离子的电荷数和配位数均不相同,故A不符合题意;
B. 中中心离子是Ni2+,中心离子电荷数是2,NH3是配体,配位数是4, 中中心离子是Ag+,中心离子电荷数是1,NH3是配体,配位数是2,二者中心离子的电荷数和配位数均不相同,故B不符合题意;
C. 中中心离子是Ag+,中心离子电荷数是1,NH3是配体,配位数是2; 中中心离子是Cu2+,中心离子电荷数是2,NH3是配体,配位数是2,二者中心离子电荷数不同,故C不符合题意;
D. 中中心离子是Ni2+,中心离子电荷数是2,NH3是配体,配位数是4; 中中心离子是Cu2+,中心离子电荷数是2,NH3是配体,配位数是4,二者中心离子电荷数及配位数相同,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】配位化合物一般由内界和外界组成,也有部分配位化合物只含有内界,内界包含中心离子、配体,配体的总个数即为配位数,据此解答。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.Ag+有空轨道,NH3中的氮原子上有孤电子对,故其可以形成配位键,故A不符合题意;
B.BF3中B原子有空轨道,NH3中的氮原子上有孤电子对,故其可以形成配位键,故B不符合题意;
C.NH4+、H+两种离子没有孤电子对,故其不能形成配位键,故C符合题意;
D.Co3+有空轨道,CO中的碳原子上有孤电子对,故其可以形成配位键,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】据配位键形成的条件,一方要提供空轨道,另一方提供孤电子对。
3.【答案】C
【解析】【解答】A、洪特规则规定基态原子中,填入简并轨道的电子总是先单独分占,且自旋平行,泡利原理规定每个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋状态相反,A没有违反洪特规则,A错误;
B、Ag+失去电子提供空轨道,NH3存在孤电子对,提供孤对电子,B错误;
C、科学上可以利用原子光谱上的特征谱线鉴定元素,C正确;
D、铜为29号元素,其价层电子排布为3d104s1,则其价电子排布图为,D错误;
故答案为:C
【分析】A、洪特规则规定基态原子中,填入简并轨道的电子总是先单独分占,且自旋平行;
B、阳离子可以提供空轨道,分子提供孤对电子;
C、光谱仪可以测定各种元素原子的吸收光谱或发射光谱,不同元素的原子其发射光谱或吸收光谱不同;
D、铜原子的价电子排布3d104s1比3d94s2更加稳定,前者3d和4s为全充满和半充满状态。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.NH4NO3中,中的N原子采取sp3杂化,中的N原子采取sp2杂化,A不符合题意;
B.[Ag(NH3)2]OH中,NH3、OH-中存在共价键,Ag+与N原子间形成配位键,[Ag(NH3)2]+、OH-之间形成离子键,B不符合题意;
C.NH3呈三角锥形结构,H2O呈V形结构,它们的结构都不对称,均是极性分子,C不符合题意;
D.甲醛分子中含有2个醛基,所以1mol甲醛与银氨溶液反应时最多消耗4mol[Ag(NH3)2]OH,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.利用价层电子对互斥理论,ABn计算公式判断杂化形式
B.理解离子键,共价键和配位键的定义,并学会判断
C.利用价层电子对互斥理论,ABn计算公式判断分子构型,正负电荷中心重合是非极性分子,不重合是极性分子
D.1mol醛基消耗2mol[Ag(NH3)2]OH,而甲醛分子中含有2个醛基
5.【答案】A
【解析】【解答】A. 中N原子的价层电子对数 ,且含有1个孤电子对, 中N原子价层电子对数 ,且含有2个孤电子对;孤电子对之间的排斥力大于孤电子对和成键电子对之间的排斥力,前者为三角锥形、后者为V形,则键角:前者大于后者,故A符合题意;
B. 中N原子价层电子对数 ,且含有1个孤电子对, 中N原子价层电子对数 ,且不含孤电子对,空间结构:前者为三角锥形、后者为平面三角形,故B不符合题意;
C. 中N原子价层电子对数 , 中N原子价层电子对数 ,氮原子杂化类型:前者为sp3、后者为sp2,故C不符合题意;
D.铜离子含有空轨道、N原子含有孤电子对,所以铜离子提供空轨道、N原子提供孤电子对形成配位键,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A. 中N原子的价层电子对数,4,含有1个孤电子对;中N原子价层电子对数为4,含有2个孤电子对;
B. 中N原子价层电子对数为3,不含孤电子对;
C.中N原子价层电子对数为3;
D. 提供空轨道。
6.【答案】C
【解析】【解答】 A.依据还原剂的还原性大于还原产物,依据反应可知:还原性:,故A正确;
B.基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2,基态氮原子的电子排布式为1s22s22p3,因此基态碳原子、氮原子的未成对电子数分别为2、3,故B正确;
C.生成的配合物中存在离子键、配位键、极性键,不存在非极性键,故C错误;
D.Fe是26号元素,在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族,Fe的价层电子排布式为3d64s2,在该反应中Fe元素升两价,失两个电子,因此失去了4s2电子,由配合物的化学式可知,生成的配合物的中心离子是Fe2+,配位数是6 ,故D正确。
故答案为:C。
【分析】A.依据还原剂的还原性大于还原产物分析;
B.依据原子的电子排布式分析;
C.配合物中不存在非极性键;
D.依据配合物的化学式分析。
7.【答案】D
【解析】【解答】A.范德华力虽然微弱,但破坏范德华力仍然需要消耗能量,A不符合题意;
B.常温下,H2O是液态,NH3是气态,H2O分子间氢键的数目大于NH3分子间氢键的数目,所以H2O的沸点高于NH3,B不符合题意;
C.H2O是一种稳定的化合物,是O-H键键能较大,与氢键无关,C不符合题意;
D.组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,范德华力就越大,所以范德华力:HI>HBr>HCl,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.只要破坏作用力,就要消耗能量
B.氢键影响物质的沸点,氢键多的沸点高
C.稳定性由键能大小决定
D.都是卤化氢,范德华力由相对分子质量决定
8.【答案】C
【解析】【解答】A.由图可知,此络合分子中,中心离子是Fe3+,配位数为6,选项A不符合题意;
B.该配离子中碳原子有形成双键和单键的,其杂化类型有sp2、sp3杂化,选项B不符合题意;
C.该配离子中含有的化学键有离子键、共价键、配位键、键、键,选项C符合题意;
D.该配离子含有的非金属元素有C、O、H,根据他们非金属性可知,电负性最大的是氧,最小的是H,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.中心离子Fe3+连接6个配位键,其配位数就是6
B.碳连接4个单键:sp3杂化;碳连接1个双键:sp2杂化;碳连接1个三键或两个双键:sp杂化;
C.常见化学键类型:离子键、配位键,键、键,共价键
D.元素周期表中,同周期电负性从左到右依次增大,同主族从下到上增大
9.【答案】D
【解析】【解答】有机物中符合通式CnH2n+2的是烷烃,烷烃分子中碳原子个数越多,其沸点越高。则A. 环己烷属于环烷烃,通式为CnH2n,A不符合题意
B. 新戊烷属于烷烃,含有5个碳原子;
C. 三氯甲烷是卤代烃,C不符合题意;
D. 正辛烷属于烷烃,含有8个碳原子,因此沸点最高的烷烃是正辛烷,
故答案为:D。
【分析】烷烃中随C原子数的增加相对分子质量增大,范德华力增大,熔沸点升高,若分子式相同时,支链越多沸点越低,所以正辛烷的沸点最高。
10.【答案】C
【解析】【解答】A.NH3·H2O是弱碱,在离子方程式书写时不能拆,故生成蓝色沉淀反应的离子方程式为Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2,A不符合题意;
B.溶液转化为深蓝色溶液过程中,由于形成了[Cu(NH3)4]2+,使得溶液中的浓度减小,B不符合题意;
C.由题干可知,加入无水乙醇后析出深蓝色硫酸四氨合铜晶体,可说明硫酸四氨合铜在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,C符合题意;
D.在配离子中,提供空轨道,给出孤电子对,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.一水合氨不可拆,应保留化学式;
B. 溶液转化为深蓝色溶液过程形成了[Cu(NH3)4]2+,Cu2+减小;
D.中Cu2+提供空轨道,NH3提供孤电子对。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.氨硼烷(NH3·BH3)的结构式为 ,与乙烷类似,固态时是由分子构成的分子晶体,A不符合题意;
B.氨硼烷中氢原子与氮原子以共价键结合,氮元素电负性较强,可以和水分子间形成氢键,B不符合题意;
C.同一周期主族元素自左至右第一电离能呈增大趋势,N、B元素不相邻,N原子的第一电离能大于B原子,C符合题意;
D.N原子价层电子数为5,采取sp3杂化,与3个氢原子分别形成一个σ键,还有一对孤电子对,B原子价层电子数为3,采取sp3杂化,与3个氢原子分别形成一个σ键,还有一个空轨道,所以分子中由N原子提供孤电子对与B原子形成配位键,D不符合题意;
故答案为C。
【分析】A.等电子体具有相似的结构和物理性质;
B.分子间氢键可增大物质的溶解度;
C.同一周期元素的第一电离能随原子序数的增大有增大趋势,但IIA和VA族反常;
D. N原子含有孤电子对、B原子含有空轨道,符合配位键形成条件。
12.【答案】A
【解析】【解答】A.1个SCN 中含有2个σ,2个Π,A符合题意;
B.FeCl3中,Fe与Cl之间的化学键是共价键,不是离子键,所以FeCl3属于分子晶体,B不符合题意;
C.中,价层电子对数4,孤电子对数为0,所以空间构型为四面体,中价层电子对数为4,孤电子对数为0,所以空间构型为四面体,C不符合题意;
D.Fe(SCN)n(H2O)6 n]3 n 中,配体为SCN-和H2O,配位数为6,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、σ键即配对原子个数,即每一个共价键中必定含有一个σ键;π键即不饱和键,即每一个共价键中除了σ键以外的就是π键;
B、只有共价键,为分子晶体;
C、杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数,若杂化轨道数=2,为sp杂化,杂化轨道数=3,为sp2杂化,杂化轨道数=4,为sp3杂化;
杂化轨道数=2,为直线;
杂化轨道数=3,成键电子数=3,为三角形;
杂化轨道数=3,成键电子数=2,为V形;
杂化轨道数=4,成键电子数=4,为四面体;
杂化轨道数=4,成键电子数=3,为三角锥;
杂化轨道数=4,成键电子数=2,为V形;
D、配体含有SCN-和H2O,总和为6。
13.【答案】D
【解析】【解答】A.该配合物的阴离子为,中S原子价层电子对数=4+=4且不含孤电子对,所以该离子为正四面体形,选项A不符合题意;
B.[Fe(NO)(H2O)5]SO4中配体为NO、H2O,且它们的个数之和为Fe2+的配位数,所以该配离子中配位数为6,选项B不符合题意;
C.Fe2+的电子排布式为[Ar] 3d6,被氧化为Fe3+时失去的电子位于3d轨道,选项C符合题意;
D.水分子中氧原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为2,则分子的VSEPR模型为四面体形,空间构型结构为V形,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、阴离子为硫酸根,为sp3杂化,杂化轨道数=4,成键电子数=4,为四面体;
B、根据化学式可知配体为NO和H2O,共6个配位数;
C、铁为26号元素,价电子排布式为[Ar] 3d6;
D、 VSEPR模型要考虑孤电子对数。
14.【答案】B
【解析】【解答】A.元素非金属性越强,电负性越大,则电负性: Y(O)>X(N)>W(S),选项A不符合题意;
B.同周期从左到右原子半径减小,同主族从上而下原子半径增大,故原子半径:Z(Al) >W(S) >Y(O),选项B符合题意;
C.因水中存在氢键,故简单气态氢化物的熔沸点:H2O>H2S,选项C不符合题意;
D.元素金属性越强其最高价氧化物的水化物的碱性越强,则最高价氧化物对应水化物的碱性:KOH>Al(OH)3,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前4周期主族元素,X与Y同周期相邻元素,Y与W同主族,Y原子的最外层电子数是W原子最内层电子数的3倍,则Y最外层电子数为6,Y为O元素,W为S元素,X为N元素;Z基态原子的3p轨道上有1个未成对电子,则电子排布式为1s22s22p63s23p1,为Al元素,R是前4周期中第一电离能最小的元素,为K元素;结合选项进行判断即可
15.【答案】C
【解析】【解答】蜘蛛不能掉下的根本原因是蜘蛛脚上的大量刚毛与天花板之间存在范德华力。故C符合题意
正确答案是:C
【分析】 蜘蛛真能在天花板等比较滑的板面上爬行不掉下的原因是主要是蜘蛛腿毛与天花板之间的作用力
16.【答案】C
【解析】【解答】A.该配合物不显电性,说明呈电中性,故A不符合题意;
B.根据甘氨酸根带一个单位负电荷,得到Cu的化合价为+2,故B不符合题意;
C.由配合物的结构式可知,配位数为4,故C符合题意;
D.O、N都有孤对电子,由其结构可知,提供电子对的原子为N、O,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.化合物不显电性;
B.Cu表现+2价;
D.N、O原子含有孤电子对,铜离子含有空轨道。
17.【答案】C
【解析】【解答】A.H2O分子间存在氢键,H2S、H2Se不存在氢键,因此H2O的熔沸点最高,H2S和H2Se的熔沸点随着分子质量增大而升高,因此熔、沸点大小顺序为H2O>H2Se>H2S,选项A不符合题意;
B.由于邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,而对羟基苯甲醛能够形成分子间氢键,分子内氢键强于分子间氢键,所以邻羟基苯甲醛比对羟基苯甲醛熔、沸点低,选项B不符合题意;
C.Fe是26元素,其价电子数是8,每个配体CO分子提供电子数为2,则8+2n=18,故n=5,选项C符合题意;
D.ⅠA族和ⅥA族元素形成的原子个数比为1:1、电子总数为38的化合物,该化合物为Na2O2,过氧化钠中含有离子键和非极性共价键,为含有非极性共价键的离子化合物,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.考虑水中形成氢键
B.分子内形成氢键的熔沸点低于分子间形成氢键的熔沸点
C.根据计算即可得出
D.根据给出的条件即可得出化学式即可判断
18.【答案】B
【解析】【解答】氧气和氮气均属 于分子晶体,其沸点高低取决于分子间作用力的大小,氧气的相对分子质量大于氮气,其分子间作用力大于氮气,沸点高于氮气,故A不符合题意;
NH,分子中心N原子的价电子对数为=4,孤电子对数为4-3=1,分子空间结构为三角锥形,故B符合题意;
配离子中中心原子提供空轨道,配位原子提供孤电子对,而H不存在孤电子对,O存在孤电子对,因此是O原子与中心原子配位,故C不符合题意;
同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但是N原子的2p轨道为半充满状态,较稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,则元素C、N、O的第一电离能的大小顺序:N>O>C,故D不符合题意。
【分析】A.根据范德华力分析;
B.根据价层电子对互斥理论分析;
C.O存在孤电子对,与中心原子配位;
D.N原子的2p轨道为半充满状态,第一电离能较大。
19.【答案】A
【解析】【解答】A.催化过程中涉及H-H、的断裂,为非极性键的断裂,涉及了C-H的形成,为极性键的形成,A正确;
B.催化过程中,Rh的配位数由4变为6,B错误;
C.催化剂可以降低反应所需活化能,提高活化分子的百分数,C错误;
D.该反应前后不变,即为催化剂,根据图示可以知道反应物为H2和CH2=CH2,生成物为C2H6,即总反应为 ,D错误。
故答案为:A
【分析】A、相同的非金属原子为非极性共价键结合,不同的非金属原子为极性共价键结合;
B、根据Rh所连接化学键数目可以判断其配位数;
C、催化剂可以降低反应所需活化能,提高活化分子的百分数,加快化学反应速率;
D、可以结合每一步的箭头起始和终止以及加入的物质,判断总反应。
20.【答案】A
【解析】【解答】A.干冰升华和碘的升华均只破环分子间作用力,故A符合题意;
B.氯化镁中只存在离子键,NaOH中既存在离子键也存在共价键,故B不符合题意;
C.氨气分子中H原子最外层满足2电子稳定结构,故C不符合题意;
D.水分子之间存在氢键,使得水的沸点高于硫化氢,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】B、氯化镁中只存在离子键,氢氧化钠中有离子键也有共价键;
C、氨气分子中H原子最外层没有8电子稳定结构;
D、水的沸点高于硫化氢。
21.【答案】(1)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2;2
(2)正四面体;配位键;N;高于;NH3分子间可形成氢键;极性;sp3
(3)金属
【解析】【解答】(1)Ni是28号元素,其原子核外有28个电子,根据构造原理书写镍元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2;3d能级上的未成对的电子数为2;
(2)①[Ni(NH3)6]SO4中中阴离子SO42-价层电子对个数=4+ =4,且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断硫酸根离子的立体构型为正四面体;
②含有孤电子对和含有空轨道的原子之间存在配位键,在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+提供空轨道、NH3提供孤电子对,所以[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为配位键,提供孤电子对的成键原子是N原子;
③有氢键的氢化物熔沸点较高,氨气中含有氢键、膦中不含氢键,则氨的熔沸点高于膦;
氨气分子结构不对称,正负电荷重心不重合,所以为极性分子;氨气分子中中心原子N原子的价层电子对个数=3+ =4,且含有一个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断N原子的轨道杂化类型为sp3杂化;
(3)单质铜及镍都是金属,由金属阳离子与自由电子之间通过金属键结合,所以晶体中存在金属键。
【分析】(1)根据镍的原子序数和电子能级书写电子排布式,d轨道有8个电子,有2个电子未成对;
(2)①根据硫酸根离子的价层电子对数判断空间构型;
②金属阳离子提供空轨道,配体提供孤对电子;
③氨分子间能够形成氢键,使其沸点明显升高;
(3)金属晶体中的作用力是金属键。
22.【答案】(1)9;24
(2)O;sp3;正四面体形;H2O>H2S>H2Se>H2Te
(3)6;22
(4)(,1,);12;
【解析】【解答】(1)基态硫原子的电子排布图为,核外最多有9个电子顺时针旋转。铬是24号元素,核外有24个电子,基态铬原子有24种电子运动状态;
(2)元素非金属性越强电负性越大,氧族元素有氧、硫、硒、碲等元素,这四种元素中,电负性最大的是O。SeO中硒原子杂化轨道数是,杂化轨道类型是sp3,TeO中碲原子杂化轨道数是,无孤电子对,空间结构模型为正四面体形;O、S、Se、Te原子半径依次增大,H2O、H2S、H2Se、H2Te中成键电子对的排斥作用减弱,所以键角由大到小的顺序为H2O>H2S>H2Se>H2Te;
(3)配合物[Cr(OH)3(H2O)(en)](en为H2NCH2CH2NH2),H2NCH2CH2NH2中2个N和Cr3+配位,中心离子配位数为6,单键、配位键全是σ键,1mol该配合物中含22molσ键。
(4)根据A、B的原子坐标分别为(0,0,0)、(1,1,0),可知C的原子坐标为(,1,);根据图示,1个钙原子与12个氧原子等距离且最近;1个晶胞含有Ca原子数、O原子数、Cr原子数1,钙和氧的最近距离为apm,则晶胞对角线为2apm,晶胞的边长为,该晶体的密度为g/cm3。
【分析】(1)根据泡利不相容原理分析;根据Cr的电子个数分析;
(2)元素非金属性越强电负性越大;根据价层电子对互斥理论分析杂化类型和空间构型;半径越大成键电子对的排斥作用减弱;
(3)乙二胺为二配位;单键、配位键均为σ键;
(4)根据A、B的坐标分析C的坐标;图中为面心立方最密堆积,1个钙原子与12个氧原子等距离且最近;根据ρ=计算晶胞密度。
23.【答案】(1)3,5-二甲基-3-乙基庚烷;2
(2)
(3)分子间作用力或范德华力;共价键;离子键;是离子晶体,是分子晶体,离子晶体熔化需破坏离子键,比分子晶体熔化破坏分子间作用力所需能量高很多,所以熔点远高于
【解析】【解答】(1)编号为,命名为3,5-二甲基-3-乙基庚烷;若该有机物是由炔烃加成而来,添加碳碳三键时,只有1、2号或6、7号碳原子能够添加碳碳三键,所以该炔烃的结构简式有 、共2种;
(2)邻羟基苯甲醛的分子内氢键示意图;
(3)①干冰是固体二氧化碳,干冰升华是从固态变气体,是分子间距离变大,克服的作用力是分子间作用力或范德华力;熔点较高,是共价晶体,熔化时克服共价键;含离子键,溶于水生成NaOH,克服离子键;
②的熔点远高于的原因:是离子晶体,是分子晶体,离子晶体熔化需破坏离子键,比分子晶体熔化破坏分子间作用力所需能量高很多,所以熔点远高于。
【分析】(1)由炔烃加成反应得到,则看那些碳位上可以添加三键即可
(2)氧原子提供孤对电子,氢原子提供空轨道,形成氢键
(3)氯化铝为分子晶体,氟化铝为离子晶体,分子晶体熔沸点比较低
24.【答案】(1)sp3杂化;高;NH3分子间存在氢键;NH3中N原子上有一个孤电子对,H2O中O原子上有两个孤电子对,孤电子对与成键电子对间的排斥力比成键电子对间的排斥力大
(2)正四面体;4;sp3
(3)sp3;sp3;乙二胺的两个 N提供孤对电子给金属离子形成配位键;Cu2+
(4);4;O;sp3;σ
【解析】【解答】(1)PH3中心原子P原子的杂化轨道数为3 +=4,根据杂化轨道理论,为sp3杂化;NH3分子间存在氢键,而PH3分子间不存在氢键,故NH3沸点高于PH3;NH3中N原子上有一个孤电子对,H2O中O原子上有两个孤电子对,孤电子对与成键电子对间的排斥力比成键电子对间的排斥力大,所以H2O的键角小于NH3的键角。
(2) 中中心P原子的价电子对数为4+×(5+3-4×2) =4,不含孤电子对,因此其空间构型为正四面体,P原子采取sp3杂化方式,形成4个sp3杂化轨道。
(3)乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)中N原子形成3个σ键,有1个孤电子对,杂化轨道数为4,采取sp3杂化。C原子形成4个σ键,杂化轨道数为4,采取sp3杂化。乙二胺的2个N可以提供孤对电子给金属离子形成配位键,Cu为过渡金属,Cu2+与乙二胺具有很强的结合力,故Cu2+与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高。
(4)蒸汽状态下双聚分子Fe2Cl6的结构式为
其中有两个配位键,铁原子的配位数为4。同周期主族元素从左到右,电负性逐渐增大,则电负性:O> N;同主族元素从上到下,电负性逐渐减小,则电负性:N>P;PH3中H元素显正价,P元素显负价,则电负性:P>H。由此可得电负性:O>N>P> H,故NH3HPO4中,电负性最高的是氧(O)。P与0原子形成4个σ键,且无孤电子对,则P采用sp3杂化,P的sp3杂化轨道与O的2p轨道形成σ键。
【分析】
(1)根据中心原子的价电子对数和孤对电子数分析,是sp3杂化;氨气含氢键沸点较大;键角的大小与孤对电子和成键电子的斥力有关;
(2)根据磷酸根中心原子价电子对数和孤对电子数分析,其空间构型的正四面体,价电子对数是4,属于sp3杂化;
(3)根据中心原子价电子对数和孤对电子数分析属于sp3杂化;稳定是因为两个孤对电子形成了配合物;
(4)根据氯化铁的结构式,其配位数是4;电负性与非金属性成正比;P采用sp3杂化。
25.【答案】(1)3d84s2;N>O>C
(2)15 mol;sp2和sp3
(3)ac
(4)Cu3Ni
【解析】【解答】(1)Ni为第27号元素,其基态价电子排布式为3d84s2;第一电离能总的趋势为同一周期从左向右一次递增,但由于第二、五主族在电子排布时特使,是第二、五主族的元素的电离能较相邻两个主族元素的第一电离能大些,故C、N、O三种元素的第一电离能大小从大到小为N>O>C;
(2)根据丁二酮肟的结构可以得出,1mol丁二酮肟中含有15mol的σ键;其中碳原子存在sp2杂化和sp3杂化两种杂化方式;
(3)丁二酮肟镍是由两个丁二酮肟和一个镍构成,丁二酮肟镍中Ni与N原子之间以配位键形式存在,一个丁二酮肟中的O原子与另外一个丁二酮肟中的H原子以氢键形式存在;
(4)Ni在晶胞中占有8个定点,故一个晶胞中含有 =1和Ni原子,Cu在晶胞中占有6个面心,故一个晶胞中含有 =3个Cu原子,故镍白铜的分子式为Cu3Ni。
【分析】(1)Ni的核电荷数是27,基态Ni原子核外电子排布式为[Ar]3d84s2;同一周期元素,第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第IIA族、第VA族第一电离能大于其相邻元素;
(2)共价单键为σ键、共价双键中含有一个σ键和一个π键;该分子中甲基上C原子价层电子对个数是4、连接甲基的碳原子价层电子对个数是3,根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化类型;
(3)根据配合物的结构图可判断键的类型;
(4)根据均摊法计算晶胞的化学式。