高一化学下册随堂练习题33.doc

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随堂练习

1．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是(　　)
①HCl　②H2O　③N2　④H2O2　⑤C2H4　⑥C2H2
A．①②③　　　　　　　B．③④⑤⑥
C．①③⑥ D．③⑤⑥
【解析】　单键均为σ键，双键和三键中各存在一个σ键，其余均为π键。
【答案】　D
2．用价层电子互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个结论都正确的是(　　)
A．直线形；三角锥形 B．V形；三角锥形
C．直线形；平面三角形 D．V形；平面三角形
【解析】　据价电子对互斥理论可知，H2S分子中S原子采用不等性sp3杂化，除两对孤对电子外，对外的两个杂化轨道分别与一个H原子的各一个1s轨道重叠成键，呈V形结构；BF3分子中B原子采用sp2杂化，三个sp2杂化轨道分别与三个F原子的各一个2p轨道重叠成键，呈平面三角形结构。
【答案】　D
3．(海南高考)在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是(　　)
A．sp，范德华力　　　　　　B．sp2，范德华力
C．sp2，氢键 D．sp3，氢键
【解析】　由石墨的晶体结构知C原子为sp2杂化，故B原子也为sp2杂化，但由于B(OH)3中B原子与3个羟基相连，羟基间能形成氢键，故同层分子间的主要作用力就为氢键。
【答案】　C
4．NH3分子的空间构型是三角锥形，而不是正三角形的平面结构，其充分的理由是(　　)
A．NH3分子是极性分子
B．分子内3个N—H键的键长相等，键角相等
C．NH3分子内3个N—H键的键长相等，3个键角都等于107.3°
D．NH3分子内3个N—H键的键长相等，3个键角都等于120°
【解析】　A选项：NH3为极性分子不能说明NH3一定为三角锥形，B三条N—H键键能与键长分别相同，键角相等仍有可能为正三角形，D选项与事实不符。
【答案】　C
5．下列叙述中正确的是(　　)
A．离子化合物中不可能存在非极性键
B．非极性分子中不可能既含极性键又含非极性键
C．非极性分子中一定含有非极性键
D．不同非金属元素原子之间形成的化学键都是极性键
【解析】　判断“不可能存在”“一定含有”“都是”等类结论的正误时，一般可用反例法。即只要能举出一个可以成立的反例来，则可否定题中结论，如果不存在反例，则可认为题中结论正确。
A项离子化合物中可能存在非极性键。如Na2O2是离子化合物，其中O—O键是非极性键，故A错误。
B项非极性分子中，既含非极性键又含极性键是可能的。如乙烯分子中，C——H键是极性键，C==C键是非极性键。
C项由极性键组成的多原子分子，只要分子结构对称就是非极性分子。如CO2是非极性分子，分子中所有化学键都是极性键，故C也是错误的。
D项叙述正确。因为不同非金属原子吸引电子的能力不同，它们之间的共用电子对必偏向其中一方而形成极性共价键。
【答案】　D
6．下列说法中错误的是(多选)(　　)
A．卤化氢中，以HF沸点最高，是由于HF分子间存在氢键
B．邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低
C．H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键键能大
D．氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上
【解析】　本题考查了氢键对物质性质的影响以及氢键的存在。因HF存在氢键，所以沸点HF＞HBr＞HCl，A正确；邻羟基苯甲醛的分子内羟基与醛基之间存在氢键，而对羟基苯甲醛的氢键只存在于分子间，所以对羟基苯甲醛的熔、沸点高，B正确；据F原子半径小于O原子半径，可知(HF)n中氢键键长比水中氢键键长短，键能大，但由于一个HF分子只能与两个相邻的HF分子形成氢键，而一个H2O分子可与四个相邻的H2O分子形成氢键，故水的沸点比HF的沸点高，C项不正确；氢键有方向性，但氢键的形成不像共价键对方向的要求那么高，故X—H…Y不一定总在一条直线上，D不正确。
【答案】　CD
7．有下列微粒：
①CH4　②CH2CH2　③CHCH　④NH3　⑤NH4＋
⑥BF3　⑦P4　⑧H2O　⑨H2O2
填写下列空白(填序号)：
(1)呈正四面体的是________。
(2)中心原子轨道为sp3杂化的是________，为sp2杂化的是________，为sp杂化的是________。
(3)所有原子共平面的是________，共线的是________。
(4)微粒存在配位键的是________。
(5)含有极性键的极性分子是________。
【解析】　CH4、NH3、NH4＋、P4、H2O、H2O2中心原子最外层各有四对电子，为sp3杂化，其空间构型分别为正四面体、三角锥、正四面体、正四面体、V形、二面角形。BF3、CH2CH2的中心原子为sp2杂化，分别为平面三角形、平面形。CHCH中心原子为sp杂化，直线形。存在配位键的为NH4＋，结构式为。
【答案】　(1)①⑤⑦　(2)①④⑤⑦⑧⑨　⑥②　③
(3)②③⑥　③　(4)⑤　(5)④⑧⑨
8．(1)配位化学创始人维尔纳发现，取CoCl3·6NH3(黄色)、CoCl3·5NH3(紫红色)、CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(紫色)四种化合物各1 mol，分别溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即产生氯化银，沉淀的量分别为3 mol、2 mol、1 mol和1 mol。
①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。
CoCl3·6NH3　 ，
CoCl3·5NH3　 ，
CoCl3·4NH3(绿色和紫色)： 　。
②后两种物质组成相同而颜色不同的原因是______________。
③上述配合物中，中心离子的配位数都是________。
(2)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成血红色。该反应在有的教材中用方程式FeCl3＋3KSCN===Fe(SCN)3＋3KCl表示。经研究表明，Fe(SCN)3是配合物，Fe3＋与SCN－不仅能以1∶3的个数比配合，还可以其他个数比配合。请按要求填空：
①Fe3＋与SCN－反应时，Fe3＋提供__________，SCN－提供____________，二者通过配位键结合。
②所得Fe3＋与SCN－的配合物中，主要是Fe3＋与SCN－以个数比1∶1配合所得离子显血红色。含该离子的配合物的化学式是______________。
③若Fe3＋与SCN－以个数比1∶5配合，则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为______________________________。
【解析】　(1)由题意知，四种络合物中的自由Cl－分别为3、2、1、1，则它们的化学式分别为[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)4Cl2]Cl。最后两种应互为同分异构体。
(2)Fe3＋和SCN－形成配合物时，Fe3＋提供空轨道，SCN－提供孤对电子，Fe3＋和SCN－以1∶1和1∶5形成络离子时写化学式要用Cl－和K＋分别平衡络离子的电荷，使络合物呈电中性。
【答案】　(1)①[Co(NH3)6]Cl3　[Co(NH3)5Cl]Cl2
[Co(NH3)4Cl2]Cl　②它们互为同分异构体　③6
(2)①空轨道　孤电子对　②[Fe(SCN)]Cl2　③FeCl3＋5KSCN===K2[Fe(SCN)5]＋3KCl
9．(2009年宁夏高考有改动)已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：
(1)X元素原子基态时的电子排布式为____________________，该元素的符号是________；
(2)Y元素原子的价层电子的轨道表示式为________________，该元素的名称是________；
(3)X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为__________；
(4)比较X的氢化物与同族第二、三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】　(1)因为X原子4p轨道上有3个未成对电子，可知其电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p3并推出其元素符号为As。
(2)根据Y元素的最外层2p轨道上有2个未成对电子，Y和Z元素的原子序数之和为42－33＝9，Y可能为1s22s22p2或1s22s22p4，再根据Z可形成负一价离子，推出Y电子排布为后者，电子排布图为
↑↓
2s 　
↑↓
↑
↑
2p

，元素名称为氧。Z为氢。
(3)X与Z形成的化合物为AsH3，其空间构型可类比同主族的氢化物NH3，为三角锥形。
(4)氢化物的稳定性和元素的非金属性有关，或与共价键的键长有关。键长越短，键能越大，氢化物越稳定。所以NH3>PH3>AsH3。
【答案】　(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3　As
(2)
↑↓
　 2s
↑↓
↑
↑
2p

或
↑↓
　 2s
↑↓
↑
↑
2p

　　　氧
(3)三角锥形
(4)稳定性：NH3>PH3>AsH3，因为键长越短，键能越大，化合物越稳定。
沸点：NH3>AsH3>PH3，NH3可以形成分子间氢键，沸点最高；AsH3相对分子质量比PH3大，分子间作用力大，因而AsH3的沸点比PH3高
10．(2009年山东高考)C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。
(1)写出Si的基态原子核外电子排布式__________________。
从电负性角度分析，C、Si和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为____________。
(2)SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为________，微粒间存在的作用力是________。
(3)氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为__________(填元素符号)。
(4)C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2化学式相似，但结构和性质有很大不同。CO2中C与O原子间形成σ键和π键，SiO2中Si与O原子间不形成上述π键。从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成，而Si、O原子间不能形成上述π键。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
　。
【解析】　(1)根据基态原子核外电子排布的规律去写；在C、Si和O元素中，吸引电子的能力由强到弱的顺序是O>C>Si。
(2)在SiC晶体结构中，每个C原子与Si原子形成四个完全相同的C—Si键，所以C原子的杂化方式为sp3杂化。微粒间存在的作用力是共价键。
(3)SiC的电子总数为20，所以M的电子数为(20－8)＝12个。故M为Mg。
(4)π键是由p－p轨道肩并肩重叠而形成的，且π键强弱与重叠的程度成正比。而Si原子的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p－p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成稳定的π键。
【答案】　(1)1s22s22p63s23p2　O>C>Si
(2)sp3　共价键
(3)Mg
(4)C的原子半径较小，C、O原子能充分接近，p－p轨道肩并肩重叠程度较大，形成较稳定的π键。Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p－p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键
11．元素X和Y属于同一主族。负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体，其中X的质量分数为88.9%；元素X和元素Y可以形成两种化合物，在这两种化合物中，X的质量分数分别为50%和60%。
(1)确定X、Y两种元素在周期表中的位置。
________________________________________________________________________。
(2)在元素X和元素Y两种元素形成的化合物中，写出X质量分数为50%的化合物的化学式________；该分子中中心原子以sp2杂化，是__________分子，分子构型________。
(3)写出X的质量分数为60%的化合物的化学式__________；该分子中中心原子以sp2杂化，是________分子，分子构型________。
(4)由元素氢、X、Y三种元素形成的化合物常见的有两种，其水溶液均呈酸性，试分别写出其分子式________、________，并比较酸性强弱：________________。
【名师解析】　根据氢化物化学式H2X，知×100%＝88.9%，M(X)＝16。可推知，X的相对原子质量为16，则Y为S，则其氧化物分别SO2、SO3，根据杂化轨道理论易确定其分子构型、极性。三种元素组成的化合物为H2SO3、H2SO4，由无机含氧酸的判断知酸性：H2SO4＞H2SO3。
【答案】　(1)X：第2周期、ⅥA族；Y：第3周期，ⅥA族
(2)SO2　极性　Ⅴ形　(3)SO3　非极性　平面三角形
(4)H2SO3　H2SO4　H2SO4＞H2SO3
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