选修③第二章分子结构与性质课时作业.docx

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选修③第二章分子结构与性质课时作业

选修③第二章分子结构与性质

[课时作业]

命题报告

知识点

难度

基础

中档

拔高

共价键的分类及键参数

1、3

9、11

分子的立体构型

6

杂化理论

7

配位化合物

4

10

分子间作用力与氢键

2

手性与物质的溶解性

5、8

综合应用

12、13

14

一、选择题（本题包括8小题，每小题5分，共40分）

1．前中国科学院院长卢嘉锡与法裔加拿大科学家Gignere巧妙地利用尿素（H2NCONH2）

和H2O2形成化合物H2NCONH2·H2O2，不但使H2O2稳定下来，而且其结构也没有

发生改变，得到了可供衍射实验的单晶体．已知H2O2的结构式为H—O—O—H，

下列说法中不正确的是（　　）

A．H2NCONH2与H2O2是通过氢键结合的

B．H2O2分子中只含σ键，不含π键

C．H2O2既有氧化性又有还原性

D．H2NCONH2·H2O2属于离子化合物

解析：

D项属于共价化合物．

答案：

D

2．（2009·唐山调研）下列物质中，既有共价键又有分子间作用力的是（　　）

A．氧化镁B．氦

C．铜D．液氨

解析：

A、B、C均无共价键．

答案：

D

3．下列分子中存在π键的是（　　）

A．H2B．Cl2

C．N2D．HCl

解析：

在N2中，两个N原子的2pz形成一个σ键，2px形成一个π键，两个2py也形

成一个π键．H2、Cl2、HCl分子中都只有一个单键，属于σ键．

答案：

C

4．下列不属于配位化合物的是（　　）

A．六氟合铝酸钠

B．氢氧化二氨合银（银氨溶液）

C．六氰合铁酸钾

D．十二水硫酸铝钾

解析：

解此类题方法较为灵活，从四个选项中看，我们对十二水硫酸铝钾很熟悉，

而对其余三种较为陌生，而D选项物质是由K＋、Al3＋、SO

及H2O分子组成的离子

化合物，所以D肯定不是配位化合物．A选项物质俗称冰晶石，是电解法制铝的助熔

剂；C选项物质俗称黄血盐，可检验Fe3＋.

答案：

D

5．下列现象中，不能用“相似相溶”原理解释的是（　　）

A．酒精与水以任意比互溶

B．用纯碱洗涤油脂

C．氨易溶于水

D．用苯将溴水中的溴萃取出来

解析：

酒精易溶于水，A正确；用纯碱洗涤油脂利用的是水解原理，B错误；NH3与H2O均是极性分子，相似相溶，且二者还能形成氢键，增大了其溶解性，C正确；苯与Br2均为非极性分子，互相溶解，D正确．

答案：

B

6．（2010·常州模拟）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：

S原子最外层有孤对电子，参与成键电子对间的排斥，故H2S为V形结构；

BF3分子中B原子最外层电子全部参与成键，三条B—F键等效排斥，故分子的立

体构型为平面三角形．

答案：

D

7．下列化学粒子的中心原子是以sp2杂化的是（　　）

A．BCl3B．NH3

C．CH4D．BeCl2

解析：

B、C项采用sp3杂化，D项采用sp杂化．

答案：

A

8．科学家发现铂的两种化合物a和b

实验测得a和b具有不同的特性．a具有抗癌作用，而b没有，则下列关于a、b的

叙述正确的是（　　）

A．a和b属于同一种物质

B．a和b互为同分异构体

C．a和b属于手性异构体

D．a和b的空间构型是四面体

解析：

因为a与b具有不同的特性，所以a和b一定不是同一种物质，性质不同说明

结构不同，而a与b分子式是相同的，所以a和b互为同分异构体，a和b的空间构

型若是四面体，两个氯原子就不存在相邻和相间之分．手性异构必须镜象对称，a、b

并不符合这一点．

答案：

B

二、非选择题（本题包括6小题，共60分）

9．（10分）（2008·山东高考）氮是地球上极为丰富的元素．

（1）Li3N晶体中氮以N3－存在，基态N3－的电子排布式为______________________．

（2）N≡N的键能为942kJ/mol，N—N单键的键能为247kJ/mol，计算说明N2中的

________键比________键稳定（填“σ”或“π”）．

（3）（CH3）3NH＋和AlCl

可形成离子液体．离子液体由阴、阳离子组成，熔点低于

100℃，其挥发性一般比有机溶剂________（填“大”或“小”），可用作________（填

代号）．

a．助燃剂b．“绿色”溶剂

c．复合材料d．绝热材料

（4）X＋中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3－形成

的晶体结构如图所示．X的元素符号是______，与同一个N3－相

连的X＋有______个．

解析：

利用“位、构、性”之间的关系，结合题给性质综合解答．

（1）基态N3－的最外层有8个电子，其电子排布与Ne原子的相同．

（2）在N≡N中有一个σ键，2个π键．π键键能＝

＝347.5

kJ/mol，所以，π键比σ键稳定．

（3）离子液体中的作用力是离子键，尽管微弱但强于氢键和分子间作用力，所以其挥

发性就小，不会污染环境，是“绿色”溶剂．

（4）X＋所含电子＝2＋8＋18＝28，所以X为29号Cu元素．从图上看○少

多，结合

X3N知，○为N3－，以顶角上的○为中心，距离最近的X＋有3个．构成一个完整的三

维空间需8个这样的立方体，则每个N3－周围有X＋：

8×3×

＝6个（棱上原子为4个

晶胞所共用，所以每个原子在此晶胞中为

份）．

答案：

（1）1s22s22p6　

（2）π　σ　（3）小　b　（4）Cu　6

10．（10分）目前，全世界镍（Ni）的消费量位于铜、铝、铅、锌之后，居有色金属第五

位，镍行业发展蕴藏着巨大的潜力．

（1）配合物Ni（CO）4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂．固态Ni（CO）4属于

________晶体；基态Ni原子的电子排布式为_______________________________．

（2）某配合物结构如图所示，分子内含有的作用力有________（填编号）．

A．氢键　　B．离子键　C．共价键

D．金属键　E．配位键

（3）很多不饱和有机物在Ni催化下可与H2发生加成反应．

如①CH2===CH2、②HC≡CH、③　④HCHO等，其中碳原子采取sp2杂化的分子有

________（填物质序号），预测HCHO分子的空间构型为________．

（4）氢气是新型清洁能源，镧（La）和镍的合金可作储氢材料．该合金

的晶胞如图所示，晶胞中心有一镍原子，其余镍原子都在晶胞面

上．该晶体的化学式是________．

解析：

（1）由Ni（CO）4的性质确定为分子晶体，Ni为28号元素，可由

电子排布规律写出电子排布式．

（2）由图示可知分子中含有氢键、共价键和配位键．

（3）采用sp2杂化的有①、③、④.HCHO分子的空间构型为平面三角形．

（4）该晶胞中含La：

8×

＝1个，Ni：

1＋8×

＝5个．

答案：

（1）分子　1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2

（2）A、C、E

（3）①③④　平面三角形

（4）LaNi5或Ni5La

11．（10分）C、Si、Ge、Sn是同族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面

有重要的应用．

请回答下列问题：

（1）Ge原子核外电子排布式为____________________________________________．

（2）C、Si、Sn三种元素的单质中，能够形成金属晶体的是____________．

（3）按要求推出下列氧化物的空间构型、成键方式或性质

①CO2分子的空间构型及碳氧之间的成键方式__________________________；

②SiO2晶体的空间构型及硅氧之间的成键方式__________________________；

③已知SnO2是离子晶体，写出其主要物理性质____________________（写出2条即

可）．

（4）CO可以和很多金属形成配合物，如Ni（CO）4，Ni与CO之间的键型为________．

（5）碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比．已知Ni（CO）4中碳氧键的伸缩振

动频率为2060cm－1，CO分子中碳氧键的伸缩振动频率为2143cm－1，则Ni（CO）4

中碳氧键的强度比CO分子中碳氧键的强度________（填字母）．

A．强B．弱

C．相等D．无法判断

解析：

（1）Ge的原子序数为32，根据核外电子的排布规律可写出其原子核外电子排

布式：

1s22s22p63s23p63d104s24p2.

（2）在C、Si、Sn三种元素中只有Sn为金属元素，而C、Si是非金属元素，故能形

成金属晶体的是Sn.

（3）①CO2分子的结构式为O===C===O，故其分子构型为直线形，碳氧之间形成

共价键（或σ键与π键）．

②SiO2晶体中Si—O通过共价键形成四面体结构，四面体之间通过共价键形成空间

网状结构．Si和O之间通过共价键（σ键）结合．

③SnO2为离子晶体，故它在熔融时能导电，而固态时不导电，有较高的熔点，硬

度大．

（4）因Ni（CO）4为金属配合物，所以Ni与CO之间形成配位键．

（5）Ni（CO）4中碳氧键的伸缩频率小于CO中碳氧键的伸缩频率，据题意，应选B.

答案：

（1）1s22s22p63s23p63d104s24p2

（2）Sn

（3）①直线形，共价键（或σ键与π键）

②Si—O通过共价键形成四面体结构，四面体之间通过共价键形成空间网状结构，

共价键（σ键）

③熔融时能导电、有较高的熔点（其他合理答案也可）

（4）配位键

（5）B

12．（10分）如图是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序，其中c、d

均是热和电的良导体．

（1）请写出图中b单质对应元素原子的电子排布式____________．

（2）单质a、f对应的元素以原子个数比1∶1形成的分子（相同条件下对H2的相对密

度为13）中含________个σ键和________个π键．

（3）a与b的元素形成的10电子中性分子X的空间构型为________；将X溶于水后

的溶液滴入到AgNO3溶液中至过量，得到配离子的化学式为________，其中X与

Ag＋之间以________键结合．

（4）如图是上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构，请简要说明

该物质易溶于水的原因____________________________________．

解析：

（1）根据熔点高低顺序图可知，a为氢气、b为氮气、c为钠、d为铜、e为硅、

f为碳．故b原子的电子排布式为1s22s22p3.

（2）a、f以原子个数比1∶1形成的分子为乙炔C2H2分子中含有3个σ键和2个π

键．

（3）银氨溶液中NH3与Ag＋之间以配位键结合．（4）因氧原子能成两键、氢原子只能

成单键，故可推知该原子最外层有5个电子，即为氮元素．

答案：

（1）1s22s22p3　

（2）3　2

（3）三角锥形　[Ag（NH3）2]＋　配位

（4）HNO3是极性分子，易溶于极性溶剂水中；HNO3分子中的OH易与水分子之间

形成氢键

13．（10分）60年代美国化学家鲍林提出了一个经验规则：

设含氧酸的化学式为HnROm，

其中（m－n）为非羟基氧原子数．鲍林认为含氧酸的强弱与非羟基氧原子数（m－n）

的关系见下表.

m－n

0

1

2

3

含氧酸强度

弱酸

中强

强

很强

实例

HClO

H3PO4

HNO3

HClO4

试回答下列问题：

（1）按此规则判断H3AsO4、H2CrO4、HMnO4酸性由弱到强的顺序为

______________________________________________________________________．

（2）H3PO3和H3AsO3的形式一样，但酸性强弱相差很大．已知H3PO3为中强酸，

H3AsO3为弱酸，试推断H3PO3和H3AsO3的分子结构_____________________．

（3）按此规则判断碳酸应属于________酸，与通常认为的碳酸的强度是否一致？

________.

m－n

解析：

（1）根据题中非羟基氧原子数与酸性强弱的关系可得：

H3AsO4H2CrO4HMnO4

123

酸性：

H3AsO4

（2）因为酸性H3PO3>H3AsO3，则H3PO3中非羟基氧的数目应大于H3AsO3，且H3AsO3

为弱酸，所以可以推知H3AsO3没有非羟基氧，其分子结构分别为：

（3）H2CO3中非羟基氧数目为1，应为中强酸，与通常认为碳酸是弱酸不一致．

答案：

（1）H3AsO4

（2）

（3）中强　不一致

14．（10分）下表为周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素．

试填空：

（1）写出上表中元素⑨原子的外围电子排布式______________________．

（2）元素③与⑧形成的化合物中元素③的杂化方式为：

__________杂化，其形成的化

合物的晶体类型是：

______________.

（3）元素④、⑤的第一电离能大小顺序是：

________＞________（用元素符合表示）；元

素④与元素①形成的X分子的空间构型为：

________.请写出与N

互为等电子体的分

子、离子的化学式____________，____________（各写一种）．

（4）在测定①与⑥形成的化合物的相对分子质量时，实验测得的值一般高于理论值的

主要原因是：

____________________________.

（5）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素⑦与元素②的氢氧化物

有相似的性质，写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应后生成盐的化学式

______________________．

（6）元素⑩在一定条件下形成的晶体的基本结构单元如图1和图2所示，则在图1和图

2的结构中与该元素一个原子等距离且最近的原子数之比为：

________.

解析：

据元素在周期表中的位置可知①是H，②是Be，③是C，④是N，⑤是O，⑥

是F，⑦是Al，⑧是Cl，⑨是Cr，⑩是Co.

（1）Cr原子核外电子排布是：

1s22s22p63s23p63d54s1，则其外围电子排布式是3d54s1.

（2）C与Cl形成化合物CCl4，C元素是sp3杂化，形成的CCl4是分子晶体．

（3）由元素周期表中的位置关系可知第一电离能是：

N＞O；N与H可形成NH3，其分

子空间构型是三角锥形，与N

互为等电子体的分子有CO2、N2O等，离子有CNO－.

（4）HF分子间存在氢键，可结合成（HF）n，从而使测得的相对分子质量高于理论值．

（5）Al（OH）3与NaOH溶液反应生成NaAlO2，Be（OH）2与Al（OH）3相似，Be（OH）2与

NaOH反应生成Na2BeO2.

（6）图1中与一个原子等距离且最近的原子有8个，图2中与一个原子等距离且最近的

原子有12个，故是8∶12＝2∶3.

答案：

（1）3d54s1　

（2）sp3　分子晶体

（3）N　O　三角锥形　CO2或N2O、CNO－

（4）HF分子之间有氢键，形成（HF）n

（5）Na2BeO2

（6）2∶3（或8∶12、4∶6）