2013-2014学年高中化学第2章第2节分子的立体结构第2课时课时作业新人教版选修3

12013-2014学年高中化学第2章第2节分子的立体结构第2课时课时作业新人教版选修31．(2013·青岛高二检测)下列分子中心原子是sp2杂化的是()A．PBr3B．CH4C．BF3D．H2O【答案】C2．配位化合物简称配合物，它的数量巨大，组成和结构形形色色，丰富多彩。配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心离子、配体、中心离子的电荷数和配位数分别为()A．Cu2＋、NH3、2＋、4B．Cu＋、NH3、1＋、4C．Cu2＋、OH、2＋、2D．Cu2＋、NH3、2＋、2【答案】A3．下列分子中画横线的原子采取的杂化方式为sp杂化的是()A．CH4B．C2H4C．C2H2D．NH3【解析】CH4分子中，碳原子的杂化轨道是由一个2s轨道和三个2p轨道重新组合而成，属于sp3杂化；C2H4分子中，碳原子采取sp2杂化；C2H2分子中，碳原子的原子轨道发生了sp杂化；NH3分子中，N原子采取sp3杂化。【答案】C4．下列关于配位化合物的叙述中，不正确的是()A．配位化合物中必定存在配位键B．配位化合物中只有配位键C．[Cu(H2O)4]2＋中的Cu2＋提供空轨道，H2O中的O原子提供孤电子对，两者结合形成配位键D．配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等领域都有广泛的应用【解析】配位化合物中一定含有配位键，但也含有其他化学键；Cu2＋提供空轨道，H2O中的O原子提供孤电子对，两者结合形成配位键。【答案】B5．下列推断正确的是()A．BF3是三角锥形分子2B．NH＋4的电子式为，该离子呈平面正方形结构C．CH4分子中的4个C—H键都是由氢原子的1s轨道与碳原子的p轨道形成的s—pσ键D．CH4分子中，碳原子中的sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C—H键【解析】NH＋4为正四面体结构；CH4分子中碳原子的2s轨道与2p轨道进行杂化形成4个sp3杂化轨道，然后C原子与H原子结合形成C—Hσ键。【答案】D6．关于[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O的说法正确的是()A．配体为水分子，外界为Br－B．中心离子的配位数为6C．中心离子Cr3＋提供孤电子对D．中心离子的化合价为＋2【解析】[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O中内界为[Cr(H2O)4Br2]＋，Cr3＋为中心离子，配体为H2O、Br－，配位数为6，外界为Br－，Cr3＋提供的空轨道。【答案】B7．已知Zn2＋的4s轨道和4p轨道可以形成sp3型杂化轨道，那么[ZnCl4]2－的空间构型为()A．直线形B．平面正方形C．正四面体形D．正八面体形【解析】根据杂化轨道理论知，Zn2＋的4s轨道和4p轨道形成的sp3杂化轨道为正四面体形，Zn2＋再结合4个Cl－形成[ZnCl4]2－，其中Zn2＋的孤电子对数为0，所以[ZnCl4]2－的空间构型为正四面体形。【答案】C8．(2013·大庆高二检测)在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是()A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键C．C—H之间是sp2形成的σ键，C—C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键D．C—C之间是sp2形成的σ键，C—H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键【解析】乙烯分子中C原子发生sp2杂化，杂化轨道共形成4个C—Hσ键，1个C—Cσ键，未杂化的2p轨道形成π键，A项说法正确。3【答案】A9．(2013·锦阳高二质检)下列微粒：①H3O＋②[Cu(NH3)4]2＋③CH3COO－④NH3⑤CH4中存在配位键的是()A．①②B．①③C．④⑤D．②④【解析】H3O＋中H＋与水分子中的氧之间存在配位键；[Cu(NH3)4]2＋的Cu2＋与NH3的氮原子之间存在配位键；其他微粒的原子间都是成键原子共同提供电子形成的共价键。【答案】A10．下列关于苯分子的性质描述错误的是()A．苯分子呈平面正六边形，六个碳碳键完全相同，键角皆为120°B．苯分子中的碳原子，采取sp2杂化，六个碳原子中未参与杂化的2p轨道以“肩并肩”形式形成一个大π键C．苯分子中的碳碳键是介于单键和双键中间的一种特殊类型的键D．苯能使溴水和KMnO4溶液因反应而褪色【解析】苯分子中的碳原子采取sp2杂化，6个碳原子呈平面正六边形结构，键角为120°；在苯分子中间形成一个六电子的大π键，因此苯分子中的碳碳键并不是单双键交替结构，也就不能使溴水和KMnO4溶液因反应而褪色。【答案】D11．下列过程与配合物的形成无关的是()A．除去Fe粉中的SiO2可用强碱溶液B．向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失C．向FeCl3溶液中加入KSCN溶液D．向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失【解析】对于A项，除去Fe粉中的SiO2是利用SiO2可与强碱反应的化学性质，与配合物的形成无关；对于选项B，AgNO3与氨水反应生成了AgOH沉淀，继续反应生成了配合物离子[Ag(NH3)2]＋；对于C项，Fe3＋与KSCN反应生成了配合物离子[Fe(SCN)n]3－n；对于D项，CuSO4与氨水反应生成了配合物离子[Cu(NH3)4]2＋。【答案】A12．(2013·江苏泰州高二期中)向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是()A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变B．沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子[Cu(H2O)4]2＋C．该实验能证明[Cu(NH3)4]2＋比氢氧化铜稳定D．在[Cu(NH3)4]2＋离子中，Cu2＋给出孤对电子，NH3提供空轨道4【解析】Cu2＋与氨形成了[Cu(NH3)4]2＋，A、B不正确；配离子中NH3的氮原子提供孤电子对，Cu2＋提供空轨道。【答案】C13．完成下表：物质中心离子配体电子对给予体电子对接受体[Ag(NH3)2]OHNa3[AlF6]【解析】[Ag(NH3)2]OH和Na3[AlF6]均是配合物，[Ag(NH3)2]＋和[AlF6]3－是配离子。在[Ag(NH3)2]＋中，Ag＋是中心离子，NH3是配体，Ag＋中有空轨道，NH3中有孤电子对，它们之间以配位键结合，Ag＋是电子对接受体，NH3是电子对给予体；在[AlF6]3－中，Al3＋是中心离子，F－是配体，Al3＋中有空轨道，F－中有孤电子对，它们之间以配位键结合，Al3＋是电子对接受体，F－是电子对给予体。【答案】物质中心离子配体电子对给予体电子对接受体[Ag(NH3)2]OHAg＋NH3NH3Ag＋Na3[AlF6]Al3＋F－F－Al3＋14.(2013·郑州市高二检测)请你回答下列问题：(1)被誉为“21世纪的金属”的钛(Ti)元素原子的价电子排布式为：_______。配离子[TiCl(H2O)5]2＋的中心离子的符号为_______________________，配位数为________。(2)写出原子序数为26的元素原子的核外电子排布式：________。(3)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素的符号：________和________。【答案】(1)3d24s2Ti3＋6(2)1s22s22p63s23p63d64s2(3)SiS15．(2013·仙桃市春季学期期中统考)(1)在配合物离子[Fe(SCN)]2＋中，提供空轨道接受孤对电子的微粒是________。(2)根据VSEPR模型，H3O＋的分子空间构型为________，BCl3的构型为________。(3)Cu2＋能与NH3、H2O、Cl－等形成配位数为4的配合物。①[Cu(NH3)4]2＋中存在的化学键类型有________(填序号)。A．配位键B．离子键C．极性共价键D．非极性共价键②[Cu(NH3)4]2＋具有对称的空间构型，[Cu(NH3)4]2＋中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2＋的空间构型为________。5【答案】(1)Fe3＋(2)三角锥形正三角形(3)①AC②平面正方形16．(2013·南京高二检测)已知Ti3＋可形成配位数为6，颜色不同的两种配合物晶体，一种为紫色，另一种为绿色。两种晶体的组成皆为TiCl3·6H2O。为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：a．分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液；b．分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液，均产生白色沉淀；c．沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的2/3。绿色晶体配合物的化学式为______________________________________，由Cl所形成的化学键类型是_________________________________。【解析】若Cl－是配体的一部分，那么配体Cl－在溶液中不能电离，这部分Cl－遇AgNO3溶液不产生沉淀，若Cl－不是配体的一部分，这部分Cl－在溶液中遇AgNO3溶液，产生白色沉淀。【答案】[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O离子键、配位键(或共价键)17．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________；该分子的中心原子以sp2杂化，分子构型为________。(3)写出X的质量分数为60%的化合物的化学式__________；该分子的中心原子以sp2杂化，分子构型为__________。(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：________。(5)由氢元素与X元素形成的化合物中，含有非极性键的是________(写分子式)，分子构型为V形的是____________(写分子式)。【解析】根据氢化物化学式H2X知MM＋2×100%＝88.9%，M(X)＝16。可推知，X的相对原子质量为16，则Y为S，则其氧化物分别为SO2、SO3，根据杂化轨道理论易确定其分子构型。三种元素组成的化合物为H2SO3、H2SO4，由无机含氧酸的酸性判断知酸性：H2SO4H2SO3。X元素为O，与H元素形成两种化合物H2O和H2O2，其中H2O的分子构型为V形，H2O2分子中含有非极性键“—O—O—”。【答案】(1)X：第二周期，ⅥA族；Y：第三周期，ⅥA族6(2)SO2V形(3)SO3平面三角形(4)H2SO3H2SO4H2SO4H2SO3(5)H2O2H2O