高二化學(xué)暑假作業(yè)及答案分析
一、選擇題(本題共7道小題
1.以NA表示阿伏加德羅常數(shù),則下列說法正確的是()
A.1 mol NH3分子中含有3NA個σ鍵和4NA個sp3雜化軌道
B.1 mol CO2分子中含有2NA個σ鍵和2NA個sp2雜化軌道
C.1 mol C2H2分子中含有2NA個σ鍵、2NA個π鍵
D.1 mol C2H4分子中含有4NA個σ鍵、2NA個π鍵
2.通常把原子總數(shù)和價電子總數(shù)相同的分子或離子稱為等電子體.人們發(fā)現(xiàn)等電子體的空間結(jié)構(gòu)相同,則下列有關(guān)說法中正確的是()
A.CH4和NH4+是等電子體,鍵角均為60°
B.NO3﹣和CO32﹣是等電子體,均為平面正三角形結(jié)構(gòu)
C.H3O+和PCl3是等電子體,均為三角錐形結(jié)構(gòu)
D.B3N3H6和苯是等電子體,B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重疊的軌道
3.下列分子中所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的是()
、賁F6②PCl5 ③PCl3④CS2 ⑤NO2 ⑥N2.
A.①②④⑤ B.②③⑤⑥ C.③④⑥ D.①③⑤
4.中國科技大學(xué)的科學(xué)家將C60分子組裝在一單層分子膜表面,在﹣268℃時凍結(jié)分子的熱振蕩,利用掃描隧道顯微鏡首次“拍攝”到能清楚分辨碳原子間單、雙鍵的分子圖象.下列化合物分子中一定既含σ鍵又含π鍵的是()
A.N2 B.CO2 C.C2H6O D.H2O2
5.現(xiàn)已知O3分子為V字形結(jié)構(gòu),O3在水中的溶解度和O2比較要大或小()
A.O3在水中的溶解度和O2一樣 B.O3在水中的溶解度比O2小
C.O3在水中的溶解度比O2要大 D.沒辦法比較
6.下列說法正確的是()
、俜菢O性分子中一定含有非極性鍵;
、赟﹣Sσ鍵與s﹣pσ鍵的電子云形狀相同;
、酆笑墟I的化合物與只含σ鍵的化合物的化學(xué)性質(zhì)不同;
、苤行脑硬扇p3雜化的分子,其立體構(gòu)型不一定是正四面體
⑤氫鍵不僅存在于分子之間,有時也存在于分子內(nèi)
⑥3p2表示3p能級有兩個軌道.
A.③④⑤ B.①②③④⑤ C.②③④ D.②③④⑤⑥
7.0.01mol氯化鉻(CrCl36H2O)在水溶液中用過量AgNO3處理,產(chǎn)生0.02mol AgCl沉淀,此氯化鉻最可能為()
A.[Cr(H2O)6]Cl3 B.[Cr(H2O)5Cl]Cl2H2O
C.[Cr(H2O)4Cl2]Cl2H2O D.[Cr(H2O)3Cl3]3H2O
填空題(本題共3道小題8.(1)硅烷(SinH2n+2)的沸點與其相對分子質(zhì)量的變化關(guān)系如圖1所示,呈現(xiàn)這種變化關(guān)系的原因是 .
(2)硼砂是含結(jié)晶水的四硼酸鈉,其陰離子Xm﹣(含B、O、H三種元素)的球棍模型如圖2所示:
在Xm﹣中,硼原子軌道的雜化類型有 ;配位鍵存在于 原子之間(填原子的數(shù)字標(biāo)號);m= (填數(shù)字).
(3)過渡金屬配合物Ni(CO)n的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18,則n= .CO與N2結(jié)構(gòu)相似,CO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個數(shù)之比為 .
9.(1)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個氫原子被﹣NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物.
①NH3分子的空間構(gòu)型是 ;N2H4分子中氮原子軌道的雜化類型是 .
、陔驴捎米骰鸺剂,燃燒時發(fā)生的反應(yīng)是:N2O4+2N2H4═3N2+4H2O若該反應(yīng)中有4mol N﹣H鍵斷裂,則形成的π鍵有 mol.
(2)ⅥⅥA族元素氧、硫、硒(Se)的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途.請回答下列問題:
、貶2Se的酸性比H2S (填“強”或“弱”).氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型為 ,SO32﹣離子的立體構(gòu)型為 .
、谡埜鶕(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋H2SeO4比H2SeO3酸性強的原因:
10.(1)H3PO2是一元中強酸,寫出它與足量氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式 ,NaH2PO2為 (填“正鹽”或“酸式鹽”)
(2)①在硅酸鹽中,SiO44﹣四面體(如下圖(a))通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)型式.圖(b)為一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根,其中Si原子的雜化形式為 .
、趯懗鯟O2的路易斯結(jié)構(gòu)式 ;
③第IIIA的元素由于最外能層的p能級中有空軌道,故稱為缺電子元素.硼酸的結(jié)構(gòu)式可表示為,但硼酸溶于水后,1個硼酸分子與水作用,只能產(chǎn)生1個H+,請寫出硼酸溶于水后溶液顯酸性的離子方程式: .
(3)向硫酸銅溶液中加入過量的NaOH溶液可生成 Cu(OH)42﹣,不考慮空間構(gòu)型,Cu(OH)42﹣的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為 .試卷答案
1.B
考點:原子軌道雜化方式及雜化類型判斷;物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵數(shù)目計算.
分析:單鍵中只含有1個σ鍵,雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵,三鍵中含有1個σ鍵和2個π鍵,σ鍵由雜化軌道構(gòu)成,π鍵由未雜化的p軌道形成,據(jù)此分析.
解答:解:A.1 mol NH3分子中含有3個N﹣H鍵,屬于sp3雜化,則分子中含有3NA個σ鍵和3NA個sp3雜化軌道,故A錯誤;
B.CO2分子的結(jié)構(gòu)為O=C=O,分子中含有2個雙鍵,則1 mol CO2分子中含有2NA個σ鍵和2NA個sp2雜化軌道,故B正確;
C.C2H2分子中含有2個C﹣H鍵和1個C≡C,則1 mol C2H2含有3NA個σ鍵、2NA個π鍵,故C錯誤;
D.C2H4分子中含4個C﹣H鍵和1個C=C鍵,則1 mol C2H4分子中含有5NA個σ鍵、NA個π鍵,故D錯誤.
故選B.
點評:本題考查了共價鍵的類型和形成,題目難度中等,注意把握雜化軌道的形成,側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和對基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用能力.
2.B
考點:“等電子原理”的應(yīng)用.
專題:原子組成與結(jié)構(gòu)專題.
分析:A、CH4和NH4+是等電子體,空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu),鍵角為109°28′;
B、NO3﹣和CO32﹣原子數(shù)都是4,價電子數(shù)都是24,均為平面正三角形結(jié)構(gòu);
C、H3O+價電子數(shù)都是8,PCl3價電子數(shù)都是26,價電子數(shù)不同;
D、B3N3H6分子中有雙鍵即有π鍵,π鍵是以“肩并肩”式重疊形式構(gòu)成的.
解答:解:A、CH4和NH4+原子數(shù)都是5,價電子數(shù)都是8,是等電子體,空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu),鍵角為109°28′,故A錯誤;
B、NO3﹣和CO32﹣原子數(shù)都是4,價電子數(shù)都是24,是等電子體,均為平面正三角形結(jié)構(gòu),故B正確;
C、H3O+價電子數(shù)都是8,PCl3價電子數(shù)都是26,價電子數(shù)不同,不是等電子體,故C錯誤;
D、B3N3H6分子中有雙鍵即有π鍵,π鍵是以“肩并肩”式重疊形式構(gòu)成的,所以B3N3H6分子中存在“肩并肩”式重疊的軌道,故D錯誤;
故選B.
點評:本題考查了等電子體,注意根據(jù)等電子體的概念分析即可,題目難度不大.
3.C
考點:化學(xué)鍵.
分析:分子中原子的最外層電子數(shù)可以根據(jù)每種元素原子的最外層電子數(shù)與化合價的絕對值之和來判斷.
解答:解:①、六氟化硫中,S原子的原子核外最外層電子數(shù)為6,其在分子中的化合價為+6價,在分子中的原子最外層電子數(shù)為12,故錯誤;
②、PCl5 中,P原子的原子核外最外層電子數(shù)為5,其在分子中的化合價為+5價,在分子中的原子最外層電子數(shù)為10,故錯誤;
、、三氯化磷中,P原子的原子核外最外層電子數(shù)為5,其在分子中的化合價為+3價,在分子中的原子最外層電子數(shù)為8,故正確;
④CS2中,C原子的原子核外最外層電子數(shù)為4,其在分子中的化合價為+4價,在分子中的原子最外層電子數(shù)為8,故正確;
⑤NO2中,N原子的原子核外最外層電子數(shù)為5,其在分子中的化合價為+4價,在分子中的原子最外層電子數(shù)為9,故錯誤;
、轓2中氮與氮形成三對共用電子對,分子中所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu),故正確;
故選C.
點評:本題考查原子的結(jié)構(gòu),本題中注意判斷是否滿足8電子結(jié)構(gòu)的方法,注意利用化合價與最外層電子數(shù)來分析即可解答,明確所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)是解答的關(guān)鍵.
4.B
考點:共價鍵的形成及共價鍵的主要類型.
分析:一般來說,單鍵只含有σ鍵,雙鍵含有1個σ鍵和1個π鍵,三鍵含有1個σ鍵和2個π鍵,結(jié)合對應(yīng)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)解答該題;
A.氮氣的結(jié)構(gòu)式為:N≡N;
B.二氧化碳的結(jié)構(gòu)式為O=C=O;
C.根據(jù)C2H6O的結(jié)構(gòu)式可知兩個碳原子飽和時氫原子數(shù)為:2×2+2=6,說明結(jié)構(gòu)中無雙鍵;
D.H2O2的結(jié)構(gòu)式為H﹣O﹣O﹣H,據(jù)此分析解答.
解答:解:A.結(jié)構(gòu)式為N≡N,含有1個σ鍵和2個π鍵,但不是化合物,故A錯誤;
B.結(jié)構(gòu)式為O=C=O,含有2個σ鍵和2個π鍵,故B正確;
C.根據(jù)C2H6O的結(jié)構(gòu)式可知兩個碳原子飽和時氫原子數(shù)為:2×2+2=6,說明結(jié)構(gòu)中無雙鍵,只含單鍵,所以不含π鍵,故C錯誤;
D.結(jié)構(gòu)式為H﹣O﹣O﹣H,只含有σ鍵,故D錯誤.
故選B.
點評:本題考查化學(xué)鍵的分類,為高頻考點,注意把握σ鍵和π鍵的區(qū)別以及形成原因,難度不大,注意相關(guān)基礎(chǔ)知識的積累.
5. C
考點:相似相溶原理及其應(yīng)用.
分析:根據(jù)相似形溶原理:結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)之間溶解度更大來解釋.解答:解:O3分子為V字形結(jié)構(gòu),和水的結(jié)構(gòu)相似,氧氣是直線型結(jié)構(gòu),根據(jù)相似形溶原理,所以O(shè)3在水中的溶解度比O2要大.
故選C.
點評:本題是一道關(guān)于相似相溶原理的應(yīng)用知識題目,難度不大.
6. A
考點:共價鍵的形成及共價鍵的主要類型;原子核外電子的運動狀態(tài);極性分子和非極性分子;原子軌道雜化方式及雜化類型判斷;含有氫鍵的物質(zhì).
分析:①非極性分子中可能只含極性鍵;
、趕﹣s σ鍵與s﹣p σ鍵的電子云形狀不同;
、郐墟I和σ鍵的活潑性不同導(dǎo)致物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不同;
④中心原子采取sp3雜化的分子,VSEPR模型是正四面體,但其立體構(gòu)形不一定是正四面體;
⑤有的分子內(nèi)也含有氫鍵;
、3p2表示3p能級有兩個電子.
解答:解:①非極性分子中可能只含極性鍵,如四氯化碳,是極性鍵形成的非極性分子,故錯誤;
、赟能級電子云是球形,P能級電子云是啞鈴型,所以s﹣s σ鍵與s﹣p σ鍵的電子云形狀不同,故錯誤;
、郐墟I和σ鍵的活潑性不同導(dǎo)致物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不同,含有π鍵的物質(zhì)性質(zhì)較活潑,故正確;
、苤行脑硬扇p3雜化的分子,VSEPR模型是正四面體,但其立體構(gòu)形不一定是正四面體,如:水和氨氣分子中中心原子采取sp3雜化,但H2O是V型,NH3是三角錐型,故正確;
⑤有的分子內(nèi)也含有氫鍵,所以不是僅存在于分子之間,故正確;
、3p2表示3p能級有兩個電子,而不是兩個軌道,故錯誤;故選A.
點評:本題考查的知識點較綜合,離子晶體中離子配位數(shù)的判斷是學(xué)習(xí)的難點,明確離子晶體中配位數(shù)的判斷及分子晶體中原子的雜化類型是高考的熱點,要重點掌握.
7. B
考點:配合物的成鍵情況.
專題:化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu).
分析:氯化鉻(CrCl36H2O)中的陰離子氯離子能和銀離子反應(yīng)生成氯化銀沉淀,注意配體中的氯原子不能和銀離子反應(yīng),根據(jù)氯化鉻(CrCl36H2O)和氯化銀物質(zhì)的量的關(guān)系式計算氯離子個數(shù),從而確定氯化鉻(CrCl36H2O)的化學(xué)式.
解答:解:根據(jù)題意知,氯化鉻(CrCl36H2O)和氯化銀的物質(zhì)的量之比是1:2,根據(jù)氯離子守恒知,一個氯化鉻(CrCl36H2O)化學(xué)式中含有2個氯離子,剩余的1個氯離子是配原子,所以氯化鉻(CrCl36H2O)的.化學(xué)式可能為[Cr(H2O)5Cl]Cl2H2O,故選B.
點評:本題考查了配合物的成鍵情況,難度不大,注意:該反應(yīng)中,配合物中配原子不參加反應(yīng),只有陰離子參加反應(yīng),為易錯點.
8.(1)硅烷的相對分子質(zhì)量越大,分子間范德華力越大,沸點越高;
(2)sp2、sp3;4,5(或5,4);2;
(3)4;1:2.
考點:配合物的成鍵情況;分子晶體;原子軌道雜化方式及雜化類型判斷.
分析:(1)分子晶體的熔沸點與其分子間作用力成正比,分子間作用力與相對分子質(zhì)量成正比;
(2)根據(jù)圖知,B原子價層電子對個數(shù)是3的采用sp2雜化、是4的采用sp3雜化;含有空軌道的原子和含有孤電子對的原子之間易形成配位鍵;該微粒為H4B4O9m﹣,H元素為+1價、B元素為+3價、O元素為﹣2價,據(jù)此判斷m值;
(3)Ni是28號元素,其價電子數(shù)是10,每個CO提供電子數(shù)為2,過渡金屬配合物Ni(CO)n的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18,則n=;每個氮氣分子中含有1個σ鍵與2個π鍵,CO與N2結(jié)構(gòu)相似,據(jù)此計算CO分子中σ鍵與π鍵個數(shù)之比.
解答:解:(1)分子晶體的熔沸點與其分子間作用力成正比,分子間作用力與相對分子質(zhì)量成正比,所以隨著相對分子質(zhì)量的增大,硅烷熔沸點逐漸升高,故答案為:硅烷的相對分子質(zhì)量越大,分子間范德華力越大,沸點越高;
(2)根據(jù)圖知,B原子價層電子對個數(shù)是3的采用sp2雜化、是4的采用sp3雜化;
含有空軌道的原子和含有孤電子對的原子之間易形成配位鍵,B原子含有空軌道、O原子含有孤電子對,4,5(或5,4)原子之間存在配位鍵;該微粒為H4B4O9m﹣,H元素為+1價、B元素為+3價、O元素為﹣2價,所以m=2;
故答案為:sp2、sp3;4,5(或5,4);2;
(3)Ni是28號元素,其價電子數(shù)是10,每個CO提供電子數(shù)為2,過渡金屬配合物Ni(CO)n的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18,則n==4;每個氮氣分子中含有1個σ鍵與2個π鍵,CO與N2結(jié)構(gòu)相似,所以CO分子中σ鍵與π鍵個數(shù)之比為1:2,
故答案為:4;1:2.
點評:本題考物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及配合物成鍵情況、原子雜化、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、分子晶體熔沸點等知識點,為高頻考點,知道配位鍵的構(gòu)成條件,會判斷原子雜化方式,題目難度不大.
9.(1)①三角錐型;sp3;②3;
(2)①強;平面三角形;三角錐形;
、贖2SeO3和H2SeO4可表示為(HO)2SeO和(HO)2SeO2,H2SeO3中的Se為+4價,而H2SeO4中的Se為+6價,正電性更高,導(dǎo)致Se﹣O﹣H中O的電子更向Se偏移,更易電離出H+.
考點:判斷簡單分子或離子的構(gòu)型;物質(zhì)的量的相關(guān)計算;同一主族內(nèi)元素性質(zhì)遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系;原子軌道雜化方式及雜化類型判斷.
分析:(1)①根據(jù)價層電子對互斥模型判斷分子空間構(gòu)型,根據(jù)中心原子價層電子對數(shù)判斷雜化方式;
、诟鶕(jù)化學(xué)方程式計算產(chǎn)生的氮氣的物質(zhì)的量,再根據(jù)每個氮分子中含有2個π鍵計算;
(2)①非金屬性越強的元素,其與氫元素的結(jié)合能力越強,則其氫化物在水溶液中就越難電解,酸性就越弱;根據(jù)價層電子對互斥理論確定氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型、SO32﹣離子的立體構(gòu)型;
、诟鶕(jù)中心元素Se的化合價可以判斷電性高低,電性越高,對Se﹣O﹣H中O原子的電子吸引越強,越易電離出H+.
解答:解:(1)①在NH3分子中,有3個N﹣H鍵,和一對孤電子對,根據(jù)價層電子對互斥模型判斷分子空間構(gòu)型為三角錐型,在N2H4中,氮原子價層電子對數(shù)為=4,所以氮原子的雜化方式為sp3雜化,故答案為:三角錐型;sp3;
、诜磻(yīng)中有4mol N﹣H鍵斷裂,即有1molN2H4參加反應(yīng),根據(jù)化學(xué)方程式可知產(chǎn)生的氮氣的物質(zhì)的量為1.5mol,而每個氮分子中含有2個π鍵,所以形成3molπ鍵,故答案為:3;
(2)①非金屬性越強的元素,其與氫元素的結(jié)合能力越強,則其氫化物在水溶液中就越難電解,酸性就越弱,非金屬性S>Se,所以H2Se的酸性比H2S強;
氣態(tài)SeO3分子中Se原子價層電子對個數(shù)是3且不含孤電子對,所以其立體構(gòu)型為平面三角形;
SO32﹣離子中S原子價層電子對個數(shù)=3+(6+2﹣3×2)=4且含有一個孤電子對,所以其立體構(gòu)型為三角錐形,
故答案為:強;平面三角形;三角錐形;
、贖2SeO3和H2SeO4可表示成(HO)2SeO和(HO)2SeO2,H2SeO3中的Se為+4價,而H2SeO4中的Se為+6價,正電性更高,導(dǎo)致Se﹣O﹣H中O的電子更向Se偏移,越易電離出H+,H2SeO4比H2SeO3酸性強,
故答案為:H2SeO3和H2SeO4可表示為(HO)2SeO和(HO)2SeO2,H2SeO3中的Se為+4價,而H2SeO4中的Se為+6價,正電性更高,導(dǎo)致Se﹣O﹣H中O的電子更向Se偏移,更易電離出H+.
點評:本題主要考查了原子核外電子排布、分子空間構(gòu)型、原子雜化方式、化學(xué)鍵的計算等知識,難度不大,(1)解題中注意對分子結(jié)構(gòu)的分析.
10.(1)H3PO2+OH﹣=H2PO2﹣+H2O;正鹽;
(2)①sp3;
②;
、跦3BO3+H2OH4BO4﹣+H+;
(3).
考點:配合物的成鍵情況;離子方程式的書寫;原子軌道雜化方式及雜化類型判斷.
分析:(1)H3PO2是一元中強酸,能和NaOH發(fā)生中和反應(yīng)生成鹽和水;NaH2PO2由酸根離子和鈉離子構(gòu)成,屬于正鹽;
(2)①根據(jù)價層電子對互斥理論判斷原子雜化方式;
、诼芬姿菇Y(jié)構(gòu)式要標(biāo)出孤電子對和共用電子對;
、叟鹚岱肿又蠦原子含有空軌道,與水電離出的氫氧根離子形成配位鍵形成B(OH)4﹣,同時產(chǎn)生1個H+;
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