2020~2021学年高二化学同步卷第二章综合检测卷(人教版选修三)
一、一、单选题,本题包括16小题,每小题3分,共48分。
1.在化合物NaOH中不存在的化学键是
A.共价键 B.非极性键 C.极性键 D.离子键
2.下列各组分子中,都属于含极性键的非极性分子的是
A.CO2 H2S B.CH4 BF3 C.C60 C2H4 D.NH3 HCl
3.下列对false、false、false、false、false分子中共价键形成方式的分析正确的是( )
A.都是false键,没有π键 B.都是π键,没有false键
C.除false外,都含π键 D.除false外,都是false键
4.用短线“—”表示共用电子对,用“··”表示未成键孤电子对的式子叫路易斯结构式。两种短周期元素组成的R分子的路易斯结构式可以表示为,下列叙述错误的是
A.R可能是false B.R呈三角锥形
C.R可能易溶于水 D.R分子的键角大于false分子的键角
5.下列现象与氢键有关的是
①HF的熔、沸点比ⅦA族其他元素氢化物的高 ②乙醇可以与水以任意比互溶 ③冰的密度比液态水的密度小 ④水分子高温下也很稳定 ⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
A.②③④⑤ B.①②③⑤ C.①②③④ D.①②③④⑤
6.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W与Y、X与Z分别位于同一主族,W与X可形成共价化合物WX2,Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的2.5倍。下列叙述中不正确的是
A.WZ2分子中所有原子最外层都为8电子结构 B.WX2、ZX2的化学键类型相同
C.WX2是以极性键结合成的直线型分子 D.原子半径大小顺序W7.下列说法正确的是
A.NH3是极性分子,分子中N原子处在3个H 原子所组成的三角形的中心
B.H2O的熔、沸点大于H2S是由于H2O分子之间存在氢键
C.乙醇分子与水分子之间只存在范德华力
D.氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO>HClO2>HClO3>HClO4
8.砷是第ⅤA族元素,黄砷(false)是其一种单质,其分子空间结构与白磷(false)相似,以下关于黄砷与白磷的比较正确的是
A.分子中共价键键角均为false B.黄砷中共价键键能大于白磷
C.黄砷易溶于水 D.黄砷的熔点高于白磷
9.下图中两分子的关系是
A.互为同分异构体 B.是同一种物质
C.是手性分子 D.互为同系物
10.下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是( )
①光气(COCl2) ②六氟化硫 ③OF2 ④三氟化硼 ⑤BeCl2 ⑥PCl3 ⑦PCl5
A.①③⑥ B.③④⑤⑦ C.①⑥⑦ D.②④⑤⑥
11.下列氢键从强到弱的顺序正确的是
①O—H…O ②N—H…N ③F—H…F ④O—H…N
A.①②③④ B.③①④② C.③②④① D.③④①②
12.用一带静电的有机玻璃棒分别靠近A、B两种纯液体流,现象如图所示,下列关于A、B两种液体分子的极性判断正确的是( )
A.A是极性分子,B是非极性分子 B.A是非极性分子,B是极性分子
C.A、B都是极性分子 D.A、B都是非极性分子
13.下表是元素周期表的前三周期。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。下列说法正确的是
A.沸点:false
B.false分子是非极性分子
C.C形成的单质中false键与键的个数之比为1:2
D.B、C、D的简单氢化物的空间结构相同
14.当向蓝色的硫酸铜溶液中逐滴加入氨水,观察到溶液呈深蓝色时,再通入SO2气体,生成了白色沉淀,将白色沉淀加入稀硫酸中,又生成了红色粉末状固体和SO2气体,同时溶液呈蓝色,根据上述实验现象分析推测,下述描述正确的有( )
A.Cu2+和Ag+相似,能与NH3结合生成铜氨配离子
B.白色沉淀为+2价铜的某种亚硫酸盐,溶于稀硫酸发生复分解反应
C.白色沉淀为+1价铜的某种亚硫酸盐,在酸性条件下,只发生氧化反应
D.反应过程中消耗的SO2与生成的SO2的物质的量相等
15.光气(COCl2)是一种很重要的有机中间体。下列关于光气分子的几何构型和中心原子(C)的杂化方式说法正确的是
A.平面三角形、sp2 B.V形、sp3
C.三角锥形、sp3 D.三角锥形、sp2
16.有五种元素false、false、false、false、false。false元素为主族元素,false原子的false层上有两个未成对电子且无空轨道;false原子的价电子排布式为false;Z原子的false电子层的false亚层上有一个空轨道;false原子的false电子层的false亚层上只有一对成对电子;false原子的false电子层上false轨道半充满。下列叙述不正确的是( )
A.元素false和false可形成化合物false
B. false与false的最高价氧化物对应的水化物,前者的酸性比后者强
C. false和false结合生成的化合物为离子化合物
D.false是由极性键构成的非极性分子
二、非选择题,本题包括5小题,共52分。
17.氧元素与多种元素具有亲和力,所形成化合物的种类很多。
(1)氧元素与氟元素能形成OF2分子,该分子的空间构型为__________。
(2) 与NOfalse等电子体的分子_________,根据等电子体原理在NOfalse中氮原子轨道杂化类型是__________;Ofalse与N2是等电子体,1 mol Ofalse中含有的π键数目为__________个。
(3)下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是__________。
A.H2O
B.CO2
C.SO2
D.BeCl2
(4)O3分子是否为极性分子?__________。(填“是”或“否”)
18.有X、Y、Z三种元素。其中X原子的价电子构型为2s22p2,Y原子的L电子层中有三个未成对电子,且无空轨道,Z的+1价离子是一个质子。
试回答下列问题:
(1)ZXY分子中的三个原子除Z原子外均为8电子构型,写出该分子的结构式____________,根据电子云重叠方式的不同,分子里共价键的类型有________。
(2)常温下,YZ3呈气态,但易被液化,且极易溶于水,其原因是________________________________________。
(3)液态的YZ3是一种重要的溶剂,其性质与H2O相似,可以与活泼金属反应,写出Na与液态YZ3反应的化学方程式________________________。
19.水是生命之源,它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中,水也是一种常用的试剂。
(1)水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为______________________________;
(2)写出与H2O分子互为等电子体的微粒_________________________(填2种)。
(3)水分子在特定条件下容易得到一个H+,形成水合氢离子(H3O+)。下列对上述过程的描述不合理的是______________
A.氧原子的杂化类型发生了改变
B.微粒的形状发生了改变
C.微粒的化学性质发生了改变
D.微粒中的键角发生了改变
(4)下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是_________(请用相应的编号填写)
(5)在冰晶体中,每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键(如图所示),已知冰的升华热是51 kJ/mol,除氢键外,水分子间还存在范德华力(11 kJ/mol),则冰晶体中氢键的“键能” 是_________kJ/mol;
(6)将白色的无水CuSO4溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配离子。请写出生成此配离子的离子方程式:__________________________________________________________。
三、元素或物质推断题
20.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A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24,ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,三个氯离子位于外界。请根据以上情况,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的第一电离能由小到大的顺序为______。
(2)B的氢化物的分子空间构型是______。其中心原子采取______杂化
(3)写出化合物AC2的电子式______;一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体,其化学式为______。
(4)ECl3与B、C的氢化物形成配位数为六的配合物的化学式为______。
四、结构与性质
21.Ⅰ.无水CoCl2为深蓝色,吸水后变为粉红色的水合物,水合物受热后又变成无水CoCl2,故常在实验室中用作吸湿剂和空气湿度指示剂。
CoCl2+xH2OfalseCoCl2·xH2O
深蓝色 粉红色
现有65 g无水CoCl2,吸水后变成CoCl2·xH2O 119 g。
(1)水合物中x=___________。
(2)若该化合物中Co2+配位数为6,而且经定量测定得知内界和外界占有Cl-的个数比为1∶1,则其化学式可表示为___________。
Ⅱ.在极性分子中,正电荷中心同负电荷中心间的距离称为偶极长,通常用d表示。极性分子的极性强弱同偶极长和正(或负)电荷中心的电量(q)有关,一般用偶极矩(μ)来衡量。分子的偶极矩定义为偶极长和偶极上端电荷电量的乘积,即μ=d·q。试回答以下问题:
(3)治癌药Pt(NH3)2Cl2具有平面四边形结构,Pt处在四边形中心,NH3和Cl分别处在四边形的4个角上。已知该化合物有两种异构体,棕黄色者μ>0,淡黄色者μ=0。
①(1)PtCl2(NH3)2是平面四边形结构还是四面体结构?___________
②试在方框内画出两种异构体的空间构型图:______
③该化合物的两种异构体在水中溶解度较大的是___________(填“棕黄色者”或“淡黄色者”),原因是___________。
参考答案
1.B
【详解】
一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键,同种非金属元素之间存在非极性共价键,不同非金属元素之间存在极性共价键,第IA、第IIA族元素和第VIA族、第VIIA族元素之间易形成离子键;NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键,氢原子和氧原子之间存在极性共价键,所以该物质中不存在非极性共价键,故选B。
答案选B。
2.B
【详解】
A. H2S属于极性分子,故A错误;
B. CH4 BF3属于含极性键的非极性分子,故B正确;
C. C60 含的是非极性共价键,故C错误;
D. NH3 、HCl均为极性分子,故D错误;
答案:B
【点睛】
不同种元素原子之间形成的共价键是极性键;结构完全对称,正负电荷重心重合的分子属于非极性分子。
3.C
【分析】
分子中共价键为单键即是头碰头重叠,是false键,双键及三键不仅有false键,还有肩并肩重叠方式,为π键。
【详解】
false的结构式为:false,既有false键也有π键;false的结构式为:false,既有false键也有π键;false的结构式是H-O-H,只含false键;false中含有碳氧双键,故既有false键也有π键;false有碳碳双键,既有false键也有π键;故答案选C。
【点睛】
单键是false键;双键含一个false键,一个π键;叁键含一个false键,两个π键。
4.A
【详解】
A.false中B原子上没有孤电子对,A项错误;
B.该分子中中心原子价电子对数是4且含有一对孤电子对,根据价电子对互斥理论判断R的空间结构为三角锥形,B项正确;
C.该分子可能是氨气,氯气易溶于水,C项正确;
D.该分子与false分子的中心原子的价电子对数都是4,而false分子中氧原子上有2对孤电子对,所以该分子的键角大于false分子的键角,D项正确;
故选A。
5.B
【详解】
①因第ⅦA族中,F的非金属性最强,HF中分子之间存在氢键,则HF的熔、沸点比ⅦA族其他元素氢化物的高,故①与氢键有关;
②因乙醇、水分子之间能形成氢键,则乙醇可以和水以任意比互溶,故②与氢键有关;
③冰中的水分子形成的氢键较多,其分子间的空隙变大,则相同质量时冰的密度比液态水的密度小,故③与氢键有关;
④水分子高温下也很稳定,其稳定性与化学键有关,而与氢键无关,故④与氢键无关;
⑤对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键,而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低,故⑤与氢键有关。
综上所述,与氢键有关的是①②③⑤,故选B.
6.D
【详解】
试题分析:Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的2.5倍,所以根据核外电子排布规律可知,Y的原子序数应该是14,即Y是Si,所以W是C。W与X可形成共价化合物WX2,则X是O,所以Z是S。A正确,B正确,化学键都是极性键。CO2是以极性键结合成的直线型分子,C正确。同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族自上而下,原子半径逐渐增大,所以原子半径大小顺序X<W<Z<Y,选项D不正确,答案选D。
考点:考查元素周期表的结构和元素周期律的应用
点评:该题以“周期表中元素的推断”为载体,比较全面考查学生有关元素推断知识和灵活运用知识的能力。考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。
7.B
【详解】
试题分析:A.N与3个H原子形成δ键,孤对电子数为false=1,所以N原子采用sp3杂化,为三角锥形分子,故A错误;B.O的电负性较大,水分子间存在氢键,氢键较一般的分子间作用力强,则H2O的熔点、沸点大于H2S,故B正确;C.乙醇分子与水分子之间存在氢键和范德华力,故C错误;D.Cl元素的化合价越高,对应的氧化物的水化物的酸性越强,应为HClO<HClO2<HClO3<HClO4,故D错误;故选B。
考点:考查分子构型、氢键和酸性的比较。
8.D
【详解】
A.分子中共价键键角均为60°,A项错误;
B.原子半径As>P,一般键长越长,键能越小,B项错误;
C.黄砷分子为非极性分子,根据“相似相溶”规律,黄砷不易溶于水,C项错误;
D.黄砷和白磷都为分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,则熔点越高,D项正确。
故选:D。
9.A
【详解】
这两种物质的分子式都为C5H8,分子呈镜像关系,结构不相同,属于空间同分异构体,分子中不存在手性碳原子,答案选A。
【点睛】
本题考查同种物质的判断,注意同种物质和同分异构体、同系物的区别。根据这两种物质的分子式都为C5H8,两种结构不能重合互为镜像;根据手性碳原子指连有四个不同基团的碳原子,手性碳原子判断注意:①手性碳原子一定是饱和碳原子;②手性碳原子所连接的四个基团要是不同的,然后根据手性分子是含有手性碳原子的分子。
10.A
【详解】
①光气(COCl2)中C元素化合价为+4,C原子最外层电子数为4,所以4+4=8,C原子,满足8电子结构;O元素化合价为-2价,O原子最外层电子数为6,所以2+6=8,O原子满足8电子结构;Cl元素化合价为-1,Cl原子最外层电子数为7,所以1+7=8,Cl原子满足8电子结构;
②六氟化硫中S元素化合价为+6,S原子最外层电子数为6,所以6+6=12,S原子不满足8电子结构;F元素化合价为-1,F原子最外层电子数为7,所以1+7=2,F原子满足8电子结构;
③OF2中O元素化合价为+2价,O的最外层电子数为6,所以2+6=8,O原子满足8电子结构,F元素为-1价,F的最外层电子数为7,所以1+7=8,F原子满足8电子结构;;
④BF3中B元素化合价为+3,B原子最外层电子数为3,所以3+3=6,B原子不满足8电子结构;F元素化合价为-1,F原子最外层电子数为7,所以1+7=8,F原子满足8电子结构;
⑤BeCl2中Be元素化合价为+2,Be原子最外层电子数为2,所以2+2=4,Be原子不满足8电子结构,Cl元素化合价为-1,Cl原子最外层电子数为7,所以1+7=8,Cl原子满足8电子结构;
⑥PCl3中P元素化合价为+3,P原子最外层电子数为5,所以3+5=8,P原子满足8电子结构;Cl元素化合价为-1,Cl原子最外层电子数为7,所以1+7=8,Cl原子满足8电子结构;
⑦PCl5中P元素化合价为+5,P原子最外层电子数为5,所以5+5=10,P原子不满足8电子结构,Cl元素化合价为-1价,Cl原子最外层电子数为7,所以1+7=8,Cl原子满足8电子结构;
故满足8电子结构的分子为①③⑥,故选A。
11.B
【分析】
氢键的强度是指X—H…Y分解为X—H和Y所需的能量,X、Y原子半径越小,电负性越大,形成的氢键越强。
【详解】
氢键可表示为X—H…Y,原子半径:FO>N, X、Y原子半径越小,电负性越大,形成的氢键越强,则氢键由强到弱的顺序为:F—H…F> O—H…O> O—H…N> N—H…N,答案选B。
12.B
【详解】
有机玻璃棒带电,靠近纯液体流后B液体流发生偏移,说明液体B的分子具有极性,故A是非极性分子,B是极性分子,故答案选B。
13.C
【分析】
根据各元素在周期表中的位置知,A为氢元素,B为碳元素,C为氮元素,D为氧元素,X为硫元素。
【详解】
A.false为false,false为false,false分子间能形成氢键,故沸点:false,A项错误;
B.false为false,是极性分子,B项错误;
C.false中有1个false键、2个π键,C项正确;
D.B、C、D的简单氢化物分别是false、false、false,空间结构分别为正四面体形、三角锥形、V形,D项错误;
答案选C。
14.A
【详解】
A.氨水呈碱性,与CuSO4反应可以产生沉淀Cu(OH)2,Cu(OH)2溶于过量氨水,形成铜氨配离子,故A正确;B、C、D.由于白色化合物溶于稀硫酸有红色粉末(推测为Cu)、Cu2+(蓝色溶液)和SO2产生,故白色化合物中的铜不可能为Cu2+,只能为Cu+,酸化时发生反应:Cu2SO3+2H+===Cu+Cu2++SO2↑+H2O,通入SO2时,SO2不仅被Cu2+氧化为SO,而且SO2还与Cu2+的还原产物Cu+结合为Cu2SO3沉淀,故反应过程中消耗的SO2比生成的SO2的物质的量多,故B、C、D均不正确。故选A。
【点睛】
解答本题选项B、C、D需要熟悉SO2具有较强还原性,Cu2+具有一定氧化性,SO2不仅被Cu2+可以发生氧化还原反应。
15.A
【详解】
根据价层电子对互斥理论确定微粒的空间构型,光气(COCl2)分子中C原子形成2个C-Cl键,1个C=O,C原子的价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数=false,没有孤电子对,则其分子空间构型为平面三角形,中心原子(C)采取sp2杂化,故A正确;
故选A。
16.C
【分析】
X原子的M层上有两个未成对电子且无空轨迹,核外电子排布为1s22s22p63s23p4,故X为S元素;Y原子的价电子排布式为3d64s2,则Y为Fe;Z原子的L电子层的p亚层上有一个空轨道,核外电子排布为1s22s22p2,则Z为C元素;Q原子的L电子层的p亚层上有一对成对电子,核外电子排布为1s22s22p4,则Q为O元素;T原子的M电子层上p轨道半充满,核外电子排布为1s22s22p63s23p3,则T为P元素。
【详解】
A.Fe元素和O元素可形成化合物Fe2O3,故A正确;
B.false的最高价氧化物对应的水化物为硫酸,false的最高价氧化物对应的水化物为磷酸,硫酸的酸性比磷酸强,故B正确;
C.X和Q结合生成的化合物为二氧化硫、三氧化硫,均为共价化合物,故C错误;
D.CO2中碳氧原子间为极性键,为直线型结构,分子中正负电荷重心重合,属于非极性分子,故D正确;
综上所述,答案为C。
17.V形 CO2或CS2 sp 2NA C 是
【详解】
试题分析:(1氧元素与氟元素能形成OF2分子,O原子的价电子对数=2+(6-2)÷2=4,为sp3杂化,因为有2对孤对电子,则该分子的空间构型为V形。
(2)价电子数和原子数分别都相等的是等电子体,则与false离子互为等电子体的是CO2或CS2,CO2是含有双键的直线型结构,所以根据等电子原理,在false离子中氮原子轨道杂化类型是sp杂化;与Ofalse离子互为等电子体的是氮气。氮气含有三键,而三键是由1个σ键和2个π键构成的,则1 mol Ofalse中含有的π键数目为2NA。
(3)臭氧(O3)分子中,中心氧原子以sp2杂化与氧原子配位生成两个σ键,还有一个孤对电子,O3分子呈折线形。在三个氧原子之间还存在着一个垂直于分子平面的大π键,这个离域的π键是由中心的氧原子提供两个p电子、另外两个配位氧原子各提供一个p电子形成的,据则A.H2O—sp3杂化,V形分子,A错误; B.CO2 —sp杂化,直线形分子,B错误;C.SO2—sp2杂化,V形分子,C正确;D.BeCl2—sp杂化,直线形分子,D错误;答案选C。
(4)根据上述分析,O3分子是极性分子。
考点:考查第一电离能,杂化轨道类型,核外电子排布式,分子构型等知识。
18.H—C≡N σ键、π键 NH3和H2O都是极性分子,且二者能形成氢键,NH3又能与H2O发生化学反应,使得NH3极易溶于水 2Na+2NH3===2NaNH2+H2↑
【分析】
由题给信息:“X原子的价电子构型为2s22p2”可推知X是C;“Y原子的L电子层中有三个未成对电子,且无空轨道”可推知Y是N;而Z易确定是H。
【详解】
(1)分子ZXY为HCN,其结构式为H—C≡N,分子中含有的共价键有σ键和π键。
(2)分子YZ3为NH3,易液化;因为NH3和H2O都是极性分子,且二者能形成氢键,NH3又能与H2O发生化学反应,使得NH3极易溶于水。
(3)由2Na+2H2O=== 2NaOH+H2↑可类推出:2Na+2NH3===2NaNH2+H2↑。
19.1S22S22P4 H2S、NH2- A BC 20 Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+
【分析】
(1)根据核外电子排布规律书写;
(2)原子数和价电子数分别都相等的微粒为等电子体;
(3)根据水分析以及水合氢离子中含有的化学键类型、空间构型判断;
(4)根据冰是分子晶体判断;
(5)根据升华热=范德华力+氢键判断;
(6)根据铜离子能与水分子形成配位键分析。
【详解】
详解:(1)氧原子的核电荷数是8,根据构造原理可知外围电子有6个电子,2s能级上有2个电子,2p能级上有4个电子,所以水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为1s22s22p4。
(2)水分子含有3个原子、8个价电子,因此与水互为等电子体的微粒有H2S、NH2-。
(3)A、水分子中氧原子含有2个共价单键和2个孤电子对,其空间构型是V型,所以水中氧的杂化为sp3,H3O+中氧的杂化为sp3,则氧原子的杂化类型没有改变,A错误;
B、水分子为V型,H3O+为三角锥型,则微粒的形状发生了改变,B正确;
C、因结构不同,则性质不同,微粒的化学性质发生了改变,C正确;
D、水分子为V型,键角是104.5°,H3O+为三角锥型,微粒中的键角发生了改变,D正确,答案选A;
(4)冰属于分子晶体。根据微粒的晶胞结构特点可知:A是离子晶体氯化钠的晶胞,构成微粒是离子;B为干冰的晶胞图,构成微粒为分子,属于分子晶体;C为碘的晶胞图,构成微粒为碘分子,所以分子晶体;D是原子晶体金刚石的晶胞,构成微粒是原子;E是金属晶体钠的晶胞,构成微粒是金属阳离子和自由电子。则与冰的晶体类型相同的是干冰和碘单质,答案选BC。
(5)在冰晶体中,每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键,则根据结构图可知,1mol水中含有2mol氢键,升华热=范德华力+氢键。由于冰的升华热是51kJ/mol,水分子间的范德华力是11kJ/mol,所以冰晶体中氢键的“键能”是(51kJ/mol-11kJ/mol)÷2=20kJ/mol。
(6)无水硫酸铜溶于水后生成水合铜离子,铜离子提供空轨道,水分子中的氧原子提供孤电子对,形成配位键,则生成此配合离子的离子方程式Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+。
【点睛】
本题难点是氢键“键能”的计算以及水分子形成的氢键个数判断,注意从冰变为气态时需要克服分子间作用力以及氢键的角度去分析解答。
20.C<O<N 三角锥形 sp3 N2O [Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3
【解析】
E的原子序数为24,则E是铬元素。ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,所以氢化物应该是氨气和水,即B是氮元素,C是氧元素。D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构,所以D是镁元素。AC2为非极性分子,且A和C位于同一周期,所以A是C元素.
(1)非金属性越强,第一电离能越大。但应用氮原子的2p轨道属于半充满状态,稳定性好,所以电负性大小顺序为C<O<N。
(2)氨气中心原子氮原子有1对孤对电子,所以空间构型是三角锥形,氮原子是sp3杂化。
(3)CO2中碳和氧原子形成的是双键,电子式为。原子数和电子数都相等的分子是等电子体,所以和CO2互为等电子体的是N2O。
(4)由于配位数是6,而氨气和水的物质的量之比为2∶1,所以结构简式为[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3。
21.6 [Co(H2O)5Cl]Cl·H2O 平面四边形结构 棕黄色者 极性溶质易溶于极性溶剂
【详解】
Ⅰ. (1)65 g CoCl2的物质的量为false=0.5 mol,则x=false =6;
(2)根据该化合物中Co2+配位数为6及内界和外界占有Cl-个数比为1∶1可知,配体有1个Cl-和5个H2O;外界有1个Cl-,1个H2O,其化学式可表示为[Co(H2O)5Cl]Cl·H2O;
Ⅱ. (3)本题为信息迁移题,首先要理解偶极矩的含义。淡黄色固体在水中的溶解度小,而黄绿色固体在水中的溶解度大,所以淡黄色固体由非极性分子组成,而棕黄色固体由极性分子组成,PtCl2(NH3)2存在两种分子结构,则PtCl2(NH3)2是平面四边形结构;
其几何构型分别是:淡黄色固体为;棕黄色固体为;
要特别注意把偶极矩和学过的分子极性联系起来:偶极矩数值越小,分子的极性越小,当μ=0时,该分子是非极性分子,由于水是极性分子,所以极性分子在水中溶解度大,所以在水中溶解度较大的是棕黄色者;
原因是极性溶质易溶于极性溶剂。