《分子的立体构型》练习3

《分子的立体构型》练习1、氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为（）A．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化B．NH3分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成四个杂化轨道C．NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强D．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子【答案】C【解析】NH3、CH4都采用sp3杂化形式，二者的不同在于NH3杂化后的四个轨道中有三个成键，另有一个容纳孤电子对，而CH4杂化后的四个轨道全部用于成键，这样会导致二者的空间构型有所不同。2、下列物质的分子中，键角最小的是（）A．H2OB．BF3C．NH3D．CH【答案】A3、元素符号、反应方程式、结构示意图、电子式、结构式等通常叫做化学用语。下列有关化学用语的表示方法中正确的是（）A．H2O2的电子式：B．NH4I的电子式：C．原子核内有8个中子的碳原子：D．CO2分子的结构式：O=C=O【答案】D4、用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构，其中正确的是（）A．SO2直线形B．CS2平面三角形C．NH＋4正四面体形D．BF3三角锥形【答案】C5、在AgNO3溶液中加入过量的氨水，先有沉淀，后沉淀溶解，沉淀溶解的原因是形成了（）A．AgNO3B．[Ag(NH3)2]＋C．NH3·H2OD．NH4NO3【答案】B【解析】AgNO3溶液中加入过量的氨水发生如下反应Ag＋＋NH3·H2O=AgOH↓＋NH4＋；AgOH＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O。6、下列有关NH4+中的N—H配位键说法正确的是（）A．N—H配位键不是化学键B．N—H配位键属于共价键C．N—H配位键跟其他三个N—H键之间的键长不同D．N—H配位键的化学性质与其他N—H键不同【答案】B【解析】配位键是共价键的一种特例，应属于化学键。在NH4+中虽然N—H配位键的形成过程与其他N—H共价键不同，但键长、键能及化学性质完全相同。7、下列有关物质的结构和性质的叙述正确的（）A.水是一种非常稳定的化合物，这是由于水中存在氢键B.由极性键形成的分子一定是极性分子C.水蒸气、水、冰中都含氢键D.分子晶体中一定存在分子间作用力，可能有共价键【答案】D【解析】本题考查分子间作用力与氢键的相关知识。水是一种稳定的化合物，是因为含有O—H共价键；CO2是由极性键构成的非极性分子；在水蒸气中水以单个的H2O分子形式存在，不存在氢键；分子晶体中也有无共价键的，如稀有气体的晶体。8、下列叙述中，不正确的是（）A．下列微粒半径由小到大的顺序是：H＋<Li＋<H－B．杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对C．[Cu(NH3)4]2＋离子中N提供孤电子对D．分子中中心离子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为四面体结构【答案】D【解析】根据题中所给出的信息分析，本题重点考查的是配合物的相关知识。9、下列物质中标*号的原子为sp3杂化的是（）【答案】B【解析】根据题中所给的信息，结合已经学习过的知识分析，A、C、D三项中的指定原子均为sp2杂化。10、以下微粒含配位键的是（）①N2H5＋；②CH4；③OH－；④NH4＋；⑤Fe(CO)3；⑥Fe(SCN)3；⑦H3O＋；⑧Ag(NH3)2OHA．①②④⑦⑧ B．③④⑤⑥⑦C．①④⑤⑥⑦⑧ D．全部【答案】C【解析】形成配位键的条件是一个原子(或离子)有孤对电子，另一个原子(或离子)有空轨道。在②CH4③OH－中中心原子碳和氧价电子已完全成键，均达到八电子结构。11、实验室测定铁的含量可用络合剂邻二氮菲()，它遇Fe2＋形成红色配合物，结构如下图，下面说法不正确的是（）A．邻二氮菲中C和N均采用sp2杂化B．该红色配离子中配位数为6C．铁与氮之间的化学键为离子键D．邻二氮菲中所有原子共平面【答案】C【解析】根据题中所给出的信息分析，铁与氮之间的化学键为配位键。12、配合物在许多方面都有着广泛的应用。下列叙述错误的是（）A．CuSO4溶液呈天蓝色是因为含有[Cu(H2O)4]2+B．魔术表演中常用一种含硫氰化铁配离子的溶液来代替血液C．[Ag(NH3)2]+是化学镀银的有效成分D．除去硝酸银溶液中的Ag+，可向其中逐滴加入氨水【答案】D【解析】试题分析：选项D错误，向硝酸银溶液中逐滴加入氨水，所得到的溶液为氢氧化二胺合银溶液，故答案选D。考点：配合物的性质和制备点评：本题是对配合物的考查，配合物的形成是一种原子提供空轨道，另一种物质提供孤对电子对，从而共用形成配合物。13、某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是（）A．配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6B．该配合物可能是平面正方形结构C．Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位D．配合物中Cl－与Pt4＋配位，而NH3分子不配位【答案】C14、六氟化硫分子为正八面体构型(分子结构如右图所示)，难溶于水，在高温下仍有良好的绝缘性，在电器工业方面具有广泛用途。下列推测正确的是 ()A．SF6中各原子均达到8个电子稳定结构B．SF6易燃烧生成SO2C．SF6分子是含有极性键的非极性分子D．SF6是原子晶体【答案】C【解析】S原子最外层电子全都参与成键，则其原子最外层电子为12个，不是8电子稳定结构。SF6中S处于最高价态＋6价，－1价的氟不能被O2氧化，故SF6不能在O2中燃烧。SF6是分子晶体，题干已明确“分子”。注意，共价键并未画出。15、某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是（）A．配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6B．该配合物可能是平面正方形结构C．Cl—和NH3分子均与Pt4+配位D．配合物中Cl—与Pt4+配位，而NH3分子不配位【答案】C16、要分离下列四组混合物：①食盐与沙子②从KNO3和NaCl的混合溶液中获得KNO3③水和汽油的混合物④CCl4液体与甲苯液体的混合物(已知CCl4与甲苯互溶，沸点分别为76.75℃和110.6℃)(1)分离①、②的操作分别为________、________。(2)分离③时所使用的仪器中有一种在其他组分分离时无需使用，这种仪器是________。(3)上述四组混合物分离时需使用酒精灯的有________和________(填序号)。【答案】(1)过滤结晶(2)分液漏斗(3)②④【解析】根据题中所给的信息，结合已经学习过的知识分析，本题考查的是物质的分离的方法，过滤、结晶、分液等等。17、下面是某化学课外活动小组研究浓H2SO4的氧化性的结论并进行了实验验证：①一般认为1∶1的H2SO4浓度大于60%，就具有一定的强氧化性，越浓氧化性越强，60%以下的H2SO4氧化性就不怎么强了。②温度也影响氧化性，如铜放于冷的浓H2SO4中反应不明显，如果加热就可以观察到明显现象。③98%的浓H2SO4物质的量浓度为mol/L，密度为1.84g·cm－3，据以上信息回答：(1)如图装置，同学甲先向带支管的试管中放入铜粉和3mL水，然后从分液漏斗中加98%的浓H2SO4mL，加热至沸腾，该试管中液体没有明显变化，试用数据解释原因____________。(2)甲同学再用分液漏斗加浓H2SO410mL，再加热至沸腾，现象是____________。写出与过程有关的化学方程式_______________________________________________。(3)乙同学利用所示装置直接从分液漏斗中再加浓H2SO410mL与铜片反应。所观察到与甲不同的现象除了有黑色物质出现外，还有①________，原因是___________________。②______________，原因是________________________________________________。为了最终看到与甲类似的现象，乙同学需进行的操作是___________________________。【答案】(1)H2SO4溶液的质量分数为23%<60%，其氧化性不强，所以无明显现象。(2)铜片慢慢溶解，带支管的试管中溶液变蓝，小试管中品红溶液退色Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(3)①液体呈浅蓝色溶液中含有Cu2＋②有白色固体在试管底部析出98%浓H2SO4有吸水性，生成无水CuSO4将带支管的试管中的溶液冷却后沿烧杯壁缓缓加入到水中，并不断用玻璃棒搅拌【解析】结合操作过程和题给信息知，硫酸的浓度小于60%无强氧化性，甲同学的第一步操作所得到的硫酸的浓度，经计算知小于60%，故与铜不反应；甲同学再加10mL浓H2SO4，使试管中的硫酸浓度大于60%能与铜发生反应；乙同学用98%的硫酸直接与铜反应，不仅表现出强氧化性，还能表现出吸水性，故试管中有无水CuSO4析出，若想看到与甲类似的现象，则需将浓H2SO4稀释。18、下图中的实验装置可以用于实验室制取乙炔。请填空：（1）图中A管的作用是______________，制取乙炔的化学反应方程式为___________。（2）乙炔通入酸性KMnO4溶液中，发生___________反泣，可以观察到_________。现象，若通入溴水中，发生______________反应。（3）乙炔燃烧时的现象为___________，为了安全，点燃乙炔前应先______________。【答案】（1）调节水面的高度来控制反应的发生和停止；CaC2+2H2O→Ca（OH）2+CH≡CH↑；（2氧化；紫色酸性高锰酸钾溶液逐渐褪色；加成；（3）明亮火焰、黑色浓烟；验纯【解析】（1）图示装置可通过调节A管的高度，控制反应的发生和停止：将A管提高，右管中水面上升，与电石接触发生反应；将A管降低，右管中水面下降，水与电石脱离接触，反应停止，则制取乙炔的化学反应方程式为CaC2+2H2O→Ca（OH）2+CH≡CH↑；（2）乙炔容易被高锰酸钾氧化，使高锰酸钾褪色；能够和溴水发生加成反应；（3）乙炔燃烧产物为CO2和水，乙炔中含碳的质量分数较大，燃烧时火焰明亮并伴有浓烈的黑烟；乙炔点燃前必须检验其纯度。19、人体血液里Ca2+离子的浓度一般采用g/cm3来表示。抽取一定体积的血样，加适量的草酸铵［（NH4）2C2O4］溶液，可析出草酸钙（CaC2O4此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸（H2C2O4），再用KMnO4溶液滴定即可血液样品中Ca2+的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2+的浓度：【配制KMnO4标准溶液】下图是配制50mLKMnO4标准溶液的过程示意图。（1）请你观察图示判断其中不正确的操作有（填序号）____________；（2）其中确定50mL溶液体积的容器是（填名称）__________________；（3）如果按照图示的操作所配制的溶液进行实验，在其他操作均正确的情况下，所测得的实验结果将____________（填偏大或偏小）【测定血液样品中Ca2+的浓度】抽取血样，经过上述处理后得到草酸，再用LKMnO4溶液滴定，使草酸转化成CO2逸出，这时共消耗KMnO4溶液。（4）已知草酸跟KMnO4反应的离子方程式为：2MnO4―+5H2C2O4+6H+＝2Mnx++10CO2↑+8H2则式中的________________。（5）滴定时，根据现象_____________________________，即可确定反应达到终点。（6）经过计算，血液样品中Ca2+离子的浓度为________mg/cm3。【答案】（1）②⑤（2）容量瓶（3）偏小（4）2（5）溶液由无色变为紫红色（6）【解析】（1）量筒不能用于配制溶液，视线应该与凹液面的最低点相平读数，所以②⑤操作错误；（2）配制50mL一定物质的量浓度KMnO4标准溶液需要50mL的容量瓶；（3）仰视读数时，定容时，所加的水超过刻度线，体积偏大，所以浓度偏小。（4）~（6）血样处理过程中发生反应的离子方程式依次是：①Ca2++C2O42－＝CaC2O4↓；②CaC2O4+2H+＝Ca2++H2C2O4；③2MnO4―+5H2C2O4+6H+＝2Mnx++10CO2↑+8H2O，由此可得如下关系式：5Ca2+～5CaC2O4～5H2C2O4～2MnO4―，所以n(Ca2+)＝n(MnO4-)＝××·L－1＝×10-4mol，血液样品中Ca2+的浓度＝＝×10－3g/cm3＝cm3。对于反应③根据电荷守恒，2×（－1）+6×（+1）＝2×（+x），所以x＝2。草酸溶液无色，当反应正好完全进行的时候，多加一滴KMnO4溶液，溶液恰好由无色变为紫红色。20、取4.6g的钠投入水中，完全反应后，溶液的体积为1L，问：(1)生成的气体体积在标准状况下为多少L?【答案】(1)2.24L(2)·L－121、如图为短周期一部分。A、C两元素原子核外分别有两个、一个未成对电子。试回答：(1)B、C两种原子的电子排布式________________、________________。(2)短周期元素D与A同主族，则A、B、D三种元素形成的氢化物的分子构型分别是________、________、________；已知氢化物分子中，A、B、D原子的孤电子对均在杂化轨道内，则A、B、D原子的杂化类型分别是________、________、________；A、B、C、D四种元素氢化物的稳定性由强到弱的顺序为________________________。(3)短周期元素E原子核外也有两个未成对电子，且E是形成化合物最多的元素，其常见的同素异形体的名称是________、________。【答案】(1)1s22s22p63s23p31s22s22p63s23p5(2)V形三角锥形V形sp3sp3sp3H2O>HCl>H2S>PH3(3)金刚石石墨【解析】(1)在元素周期表中，前三个周期是短周期，A可能处于第一或第二周期，第一周期只有两种元素氢和氦，无论A是氢还是氦元素都不可能在周期表中出现题中给出的A、B、C的相对位置，所以A应当处于第二周期，B、C处于第三周期；第二周期原子核外有两个未成对电子的元素是碳和氧，如果A是碳，根据图中的位置C应该是磷元素，而磷的原子核外有三个未成对电子，不合题意。所以A一定是氧元素，由此推出B与C分别是磷和氯。(2)D与氧元素同主族且属于短周期，一定是硫元素，氧、磷、硫形成的氢化物分别是H2O、PH3、H2S，这三种氢化物的中心原子的孤电子对与成键电子都参与杂化，它们的价电子对数是4，采用sp3杂化。(3)根据题中所示的条件推知E是碳元素。常见的碳元素的同素异形体是金刚石和石墨。22、A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大。已知:A是原子半径最小的元素,B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,C元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应能生成盐,D与E同主族,E元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2。请回答:(1)C的原子结构示意图为__________。(2)元素D的单质与金属钠反应生成的化合物可作潜水面具中的供氧剂,这种化合物与水反应的离子方程式为__________。(3)D和E两种元素相比较,其原子得电子能力较强的是(写名称)。以下说法中,可以证明上述结论的是__________(填写编号)。a.比较这两种元素的常见单质的沸点b.二者形成的化合物中,D元素的原子显负价c.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性d.比较这两种元素氢化物的水溶液的酸性(4)元素A、D、E与钠元素可形成两种酸式盐(均含有该四种元素),这两种酸式盐在水溶液中反应的离子方程式是____________________。(5)由元素A、B、D组成的一元酸X为日常生活中的调味剂,元素A、F组成的化合物为Y。在等体积、等pH的X、Y的溶液中分别加入等质量的锌粉,反应后若最后仅有一份溶液中存在锌粉,则反应过程中两溶液中反应速率的大小关系是:XY(选填“>”“=”或“<”)。(6)元素F的单质常温下是一种气体,工业上主要是通过电解其钠盐的饱和溶液的方法获得该气体,假定装入的饱和溶液为100mL(电解前后溶液体积变化可忽略),当测得阴极上产生mL(标准状况)气体时停止通电,将溶液摇匀,此时溶液的pH为。【答案】(1)(2)2Na2O2+2H2O====4Na++4OH-+O2↑(3)氧b、c(4)H++HS====SO2↑+H2O(5)>(6)12【解析】原子半径最小的元素是氢;最外层电子数是次外层电子数的2倍,B元素是碳;题意说明C元素的氢化物溶液为碱性,故是氮元素;E元素为第3周期元素,故其最外层电子数为6,所以D、E是氧、硫,则F是氯。(3)氧、硫同主族,故氧的非金属性比硫强。沸点是物质的物理性质,不能作为判断非金属性强弱的依据,a项错误;S、O形成的化合物中,共用电子对偏向非金属性强的元素,b正确;氢化物的稳定性可以作为判断非金属性强弱的依据,而其水溶液酸性强弱不能作为判断非金属性强弱的依据,c正确、d错误。(4)NaHSO4为强酸酸式盐、NaHSO3为弱酸酸式盐,故书写离子方程式时,HS不能拆分。(5)X为醋酸、Y是HCl,pH相等时,加入锌随着反应的进行,醋酸电离平衡继续向右移动,产生氢气的反应速率较快。(6)电解NaCl溶液:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,故产生OH-的物质的量:n(OH-)=2n(H2)=×2=10-3mol,c(OH-)==10-2mol·L-1,根据水的离子积常数,可知c(H+)=10-12mol·L-1,pH=12。23、PAR是分子主链上带有苯环和酯基的特种工程塑料，在航空航天等领域具有广泛应用。下图是合成PAR（G）的路线：已知：①RCOOH+SOCl2→RCOCl+SO2+HCl②③A是芳香烃，1H核磁共振谱显示其分子有4种不同化学环境的氢原子；④F能使氯化铁溶液显色，其分子苯环上一硝基取代物有两种，分子中含有甲基、5个碳原子形成的直链回答下列问题：（1）写出A的结构简式；（2）A~G中含羟基的有机物有（用字母回答）；（3）与D互为同分异构体，且能够发生银镜反应，又能跟小苏打溶液生成二氧化碳气体的有机物共有种。（4）选出符合（3）中条件的D的无支链的同分异构体，写出其跟过量碱性新制氢氧化铜共热时反应的离子方程式。（5）下列关于有机物E的说法正确的是。（填字母序号）A．能发生加聚反应 B．能与浓溴水反应C．能发生消去反应 D．能与H2发生加成反应（6）写出反应④的化学方程式