高中化学选修三物质结构第二章分子立体构型练习题典型题带答案.docx
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高中化学选修三物质结构第二章分子立体构型练习题典型题带答案
高中化学分子的立体构型练习题
一.选择题(共35小题)
1.下列微粒中不含配位键的是( )
A.NH4+B.P4C.BF4﹣D.NaAlF6
2.下列分子或离子中,能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键的是( )
①H2O②NH3③Cl﹣④CN﹣⑤CO
A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④⑤
3.下列分子的中心原子杂化轨道类型相同的是( )
A.CO2和SO2B.BeCl2和BF3C.H3O+和SO3D.CH4和NH3
4.下列各组微粒的空间构型和中心原子杂化方式均相同的是( )
①NH3和H2O②NH4+和H3O+③NH3和H3O+④O3和SO2⑤CO2和BeCl2⑥CO32﹣和SO42﹣⑦BF3和Al2Cl6
A.全部B.④⑥⑦C.③④⑤D.②⑤⑥
5.根据杂化轨道理论和价电子对互斥理论模型判断,下列分子或离子的中心原子杂化方式及空间构型正确的是( )
选项
分子或离子
中心原子杂化方式
价电子对互斥理论模型
分子或离子的空间构型
A
H2O
sp
直线形
直线形
B
BBr3
sp2
平面三角形
三角锥形
C
PCl3
sp2
四面体形
平面三角形
D
CO32﹣
sp2
平面三角形
平面三角形
A.AB.BC.CD.D
6.下列描述中不正确的是( )
A.AsH3空间构型为三角锥形B.SiO2为V形的极性分子
C.S2Cl2所有原子均满足8电子结构D.SiF4和SO42﹣的中心原子均为sp3杂化
7.CH3+、•CH3、CH3﹣都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是( )
A.•CH3中的碳原子杂化方式为sp2B.CH3﹣空间构型为正四面体
C.CH3+中的键角大于NH3D.CH3+与OH﹣形成的化合物中含有离子键
8.镍能形成多种配合物如正四面体形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CN)4]2﹣、正八面体形的[Ni(NH3)6]2+等。
Ni(CO)4常温下为液态,易溶于CC14、苯等有机溶剂。
下列说法正确的是( )
A.NH3的键角大于CC14B.固态Ni(CO)4属于离子晶体
C.Ni(CO)4和[Ni(CN)4]2﹣中,镍元素均是sp3杂化D.Ni(CO)4分子内σ键和π键个数之比为1:
1
9.下表中各粒子、粒子对应的立体结构及解释均正确的是( )
粒子
立体结构
解释
A
氨基负离子(NH2﹣)
直线形
N原子采用sp杂化
B
二氧化硫(SO2)
V形
S原子采用sp3杂化,与H2O中的O原子杂化形式相同
C
乙炔(C2H2)
直线形
C原子采用sp杂化且C原子的价电子均参与成键
D
碳酸根离子(CO32﹣)
三角锥形
C原子采用sp3杂化
A.AB.BC.CD.D
10.配合物[Co(NH3)4Cl2]C1和[Co(NH3)5H2O]Cl3的下列说法中错误的是( )
A.配体分子的键角:
NH3>H2OB.Co元素位于元素周期表的d区
C.两种配合物中Co3+离子的配位数均为6D.1mol配合物分别加足量AgNO3溶液,均得到3molAgCl沉淀
11.某配合物的化学式为PtCl4•2NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3溶液不产生沉淀,以强碱处理无NH3放出。
则关于此化合物的说法中正确的是( )
A.配合物中心原子的电荷数和配位数均为6B.该配合物空间构型可能是平面正方形结构
C.配合物中Cl﹣与Pt(Ⅳ)配位,而NH3分子与Pt(Ⅳ)不配位D.配合物中Cl﹣和NH3分子均与Pt(Ⅳ)配位
12.下列微粒的空间构型与BF3相同的是( )
A.PCl3B.H3O+C.CO32﹣D.SO32﹣
13.下列不能形成配位键的组合的是( )
A.CH4、Ag+B.BF3、NH3C.Cu2+、NH3D.Co3+、CO
14.下列各组微粒中,中心原子杂化类型和微粒空间构型都相同的是( )
A.CO2与SO2B.NH3与BF3C.CH4与NH4+D.C2H2与H2O2
15.下列微粒中心原子的杂化轨道类型相同的一组是
A.CO2和SO2B.SO42﹣和NO3﹣C.NH3和BF3D.CCl4和H2O
16.CaCl2固体遇NH3会形成CaCl2•8NH3,下列说法不正确的是( )
A.CaCl2不能用于干燥NH3B.CaCl2•8NH3中CaCl2与NH3通过分子间作用力结合而成
C.CaCl2•8NH3溶于水,通入少量CO2可产生白色沉淀
D.CaCl2与NH3形成CaCl2•8NH3的过程属于化学变化
17.Co3+的八面体配合物为[CoC1a(NH3)b]Clc,若1mo1该配合物与足量AgNO3作用生成2mo1AgCl沉淀,则a、b、c的值为( )
A.a=2,b=5,c=1B.a=1,b=5,c=2C.a=3,b=3,c=2D.a=2,b=4,c=3
18.下列关于丙烯(CH3﹣CH=CH2)的说法正确的( )
A.丙烯分子有8个σ键,2个π键B.丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化
C.丙烯分子存在非极性键D.丙烯分子中3个碳原子在同一直线上
19.光气(COCl2)是一种很重要的有机中间体。
下列关于光气分子的几何构型和中心原子(C)的杂化方式说法正确的是( )
A.平面三角形、sp2B.V形、sp3C.三角锥形、sp3D.三角锥形、sp2
20.《梦溪笔谈》有记:
馆阁新书净本有误书处,以雌黄涂之。
在中国古代,雌黄(As2S3)经常用来修改错字,其结构如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.As、S原子的杂化方式均为sp3B.AsH3的沸点比NH3的低C.As的价电子排布式为3d104s24p3
D.已知As2F2分子中各原子均满足8电子结构,分子中σ键和π键的个数比为3:
1
21.下列离子中,中心原子的杂化方式与其它三种不同的是( )
A.SO42﹣B.ClO4﹣C.NO3﹣D.SO32﹣
22.下列微粒中含有配位键的是( )
①N2H4②CH4③OH﹣④NH4+⑤Fe(CO)5⑥Fe(SCN)3⑦H3O+⑧[Ag(NH3)2]OH
A.②④⑤⑦⑧B.④⑤⑥⑦⑧C.③⑤⑥⑦⑧D.全部
23.用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型,有时也能用来推测键角大小,下列判断正确的是( )
A.H2S、CS2、HI都是直线形的分子B.COCl2、BF3、SO2都是平面三角形的分子
C.BF3键角为120°,SnBr2键角小于120°D.PCl3、NH3、PCl5的VSEPR构型相同
24.向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液,下列对此现象的说法正确的是( )
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(NH3)4]2+
C.[Cu(NH3)4]2+中配位数是3D.在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+给出弧对电子,NH3提供空轨道
25.通常情况下,NCl3是一种油状液体,其分子空间构型与氨分子相似,下列对NCl3的有关叙述正确的是( )
A.分子中的所有原子均达到8电子稳定结构B.NCl3分子的价电子对数为4,其分子的立体构型为正四面体形
C.NCl3分子是非极性分子D.NCl3分子中N、Cl原子均以sp3杂化轨道参与成键
26.B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似,也有大π键。
下列关于B3N3H6的说法错误的是( )
A.其熔点主要取决于所含化学键的键能B.形成大π键的电子全部由N提供
C.分子中B和N的杂化方式相同D.分子中所有原子共平面
27.向盛有少量NaCl溶液的试管中滴入少量AgNO3溶液,再加入氨水,下列关于实验现象的叙述不正确的是( )
A.先生成白色沉淀,沉淀消失
B.生成的沉淀为AgCl,它不溶于水,但溶于氨水,重新电离成Ag+和Cl﹣
C.生成的沉淀是AgCl,加入氨水后生成了可溶性的配合物[Ag(NH3)2]Cl
D.若向AgNO3溶液中直接滴加氨水,产生的现象也是先出现白色沉淀后沉淀消失
28.下列说法正确的是( )
A.向盛有硫酸铜溶液的试管里加入过量氨水,将得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4•H2O沉淀
B.CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的
C.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
D.凡AB3型的共价化合物,其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键,其立体构形都是正四面体
29.丁二酮肟镍是一种鲜红色沉淀,可用来检验Ni2+,其分子结构如图。
该分子中不存( )
A.σ键B.π键C.离子键D.配位键
30.下列描述错误的是( )
A.HgCl2空间构型为直线形B.SF6中有6对成键电子对C.ClO3﹣空间构型为三角锥形
D.OF2和SO2的中心原子均为sp2杂化
31.许多过渡金属离子对多种配体有很强结合力,能形成种类繁多的配合物。
下列说法错误的是( )
A.CuCl2溶液呈黄绿色,是由于存在配离子[CuCl4]2﹣B.配合物[PtCl2(NH3)2]为平面结构,存在顺反异构体
C.配合物[Ti(OH)4(H2O)2]2+中Ti4+的配位数是4
D.向配合物[TiCl(H2O)5]Cl2•H2O溶液中加入足量AgNO3溶液,只有
的Cl被沉淀
32.下列关于物质结构与性质的说法,不正确的是( )
A.I3AsF6晶体中存在I3+离子,I3+离子的几何构型为V形
B.硫离子电子共有18种运动状态,且其2p与3p轨道能量不相等
C.12g石墨中含有σ键的物质的量为3mol
D.第四周期元素中,Ga的第一电离能低于Ca
33.下列分子价层电子对互斥模型与分子空间构型不一致的是( )
A.SO3B.BF3C.NH3D.CH4
34.根据杂化轨道理论和价电子对互斥理论模型判断,下列分子或离子的中心原子的杂化方式及空间构型正确的是( )
选项
分子或离子
中心原子杂化方式
价电子对互斥理论模型
分子或离子的空间构型
A
SO2
sp
直线形
直线形
B
COCl2
sp2
平面三角形
三角锥形
C
NF3
sp2
四面体形
平面三角形
D
NH4+
sp3
四面体形
正四面体形
A.AB.BC.CD.D
35.下列说话不正确的是( )
A.ClO4﹣、SO32﹣、ClO2﹣都为sp3杂化,离子构型分别为正四面体形、三角锥形、“V”形
B.SO42﹣和CCl4互为等电子体,中心原子都采用sp3杂化,分子或离子构型为正四面体形
C.CH3COOH中碳原子采用sp3、sp2杂化,σ键与π键数之比为7:
1
D.BF3、NF3中心原子都为sp2杂化,为平面三角形
参考答案与试题解析
一.选择题(共35小题)
1.【解答】解:
A.铵根中N原子为sp3杂化,与三个氢原子形成三个σ共价键,剩余的一对孤电子对与氢离子形成配位键,即NH4+中的H+提供空轨道,N原子提供孤对电子,含有配位键,故A错误;
B.P4分子中P原子为sp3杂化,每个P原子与另外3个P磷原子形成3个σ共价键,同时含有一对孤电子对,没有空轨道,不含配位键,故B正确;
C.BF中B原子为sp3杂化,与3个F原子形成σ共价键,还有一个空轨道,由F﹣提供孤电子对形成配位键,故C错误;
D.NaAlF6中有Al原子提供空轨道,F﹣提供孤电子对形成的配位键,故D错误;
故选:
B。
2.【解答】解:
①H2O、②NH3、③Cl﹣、④CN﹣、⑤CO的路易斯结构式分别为:
、
、
、
、
,
根据其路易斯结构式知,这几种微粒都能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键,所以都能与某些金属离子形成配位键,
故选:
D.
3.【解答】解:
A.CO2中心碳原子价层电子对数n=
=2,采取sp杂化,SO2中心硫原子价层电子对数n=
=3,采取sp2杂化,杂化类型不同,故A错误;
B.BeCl2中心原子Be价层电子对数为:
=2,采取sp杂化,BF3中心原子B价层电子对数为:
=3,采取sp2杂化,杂化类型不同,故B错误;
C.H3O+中心原子O价层电子对数为:
=4,采取sp3杂化,SO3中心原子S价层电子对数为:
=3,采取sp2杂化,杂化类型不同,故C错误;
D.CH4中心原子C价层电子对数为:
=4,采取sp3杂化,NH3中心原子S价层电子对数为:
=4,采取sp3杂化,杂化类型不同,故D正确。
故选:
D.
4.【解答】解:
①NH3中N原子杂化轨道数为
×(5+3)=4,采取sp3杂化方式,分子构型为三角锥形,H2O中心原子的价层电子对数=2+
(6﹣2×1)=4,杂化方式为sp3,含有两个孤电子对,分子的立体构型为V形,杂化方式相同,空间构型不相同;
②NH4+中N原子杂化轨道数为
×(5+4﹣1)=4,采取sp3杂化方式,分子构型为正四面体,H3O+中O原子杂化轨道数为
×(6+3﹣1)=4,采取sp3杂化方式,分子构型为三角锥形,杂化方式相同,空间构型不相同;
③NH3中N原子杂化轨道数为
×(5+3)=4,采取sp3杂化方式,分子构型为三角锥形,H3O+中O原子杂化轨道数为
×(6+3﹣1)=4,采取sp3杂化方式,分子构型为三角锥形,杂化方式相同,空间构型相同;
④O3中O原子杂化轨道数为
×(6+0)=3,采取sp2杂化方式,分子构型为平面三角形,SO2中S原子杂化轨道数为
×(6+0)=3,采取sp2杂化方式,分子构型为平面三角形,杂化方式相同,空间构型相同;
⑤CO2中C原子杂化轨道数为
×(4+0)=2,采取sp杂化方式,分子构型为直线型,BeCl2分子中Be原子的价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=2+
(2﹣2×1)=2,因此N采取sp杂化,其空间构型为直线形,杂化方式相同,空间构型相同;
⑥CO32﹣中心原子的价层电子对数=3+
(4+2﹣3×2)=3,杂化方式为sp2,分子的立体构型为平面三角形,SO42﹣中S原子的价层电子对数=
(6+2)=4,中心原子的杂化方式为sp3杂化,空间构型为正四面体形,杂化方式不相同,空间构型不相同;
⑦BF3中B原子杂化轨道数为
×(3+3)=3,采取sp2杂化方式,分子构型为平面三角形,Al2Cl6中Al原子杂化轨道数为
×(4+3+1)=4,采取sp3杂化方式,分子构型为正四面体,杂化方式不相同,空间构型不相同;
正确的有③④⑤,
故选:
C.
5.【解答】解:
A、H2O分子中S的价层电子对数=2+
=4,含有2对孤电子对,VSEPR模型为四面体,中心原子杂化方式sp3,略去2对孤电子对,分子的立体构型为V形,故A错误;
B、BBr3分子中N的价层电子对数=3+
=3,无对孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,中心原子杂化方式sp2,分子的立体构型平面三角形,故B错误;
C、PCl3分子中N的价层电子对数=3+
=4,含有1对孤电子对,VSEPR模型为四面体,中心原子杂化方式sp3,略去1对孤电子对,分子的立体构型为三角锥形,故C错误;
D、CO32﹣中碳原子价层电子对个数=3+
(4+2﹣3×2)=3,且不含孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,所以C原子采用sp2杂化,空间构型为平面三角形,故D正确;
故选:
D.
6.【解答】解:
A、AsH3中As原子孤电子对数是1,价层电子对数=3+1=4,杂化方式为sp3,则NH3的空间构型为三角锥形,故A正确;
B、SiO2为原子晶体,不存在分子,根据价层电子对互斥理论确定中心原子杂化方式及粒子的空间构型分析也不是V形,故B错误;
C、S2Cl2的结构式:
Cl﹣S﹣S﹣Cl,硫原子最外层六个电子,氯原子最外层七个电子,所有原子均满足8电子结构,故C正确;
D、SiF4中价层电子对个数=4+
(4﹣4×1)=4,SO32﹣中价层电子对个数=3+
(6+2﹣3×2)=4,所以SiF4和SO32﹣的中心原子均为sp3杂化,故D正确。
故选:
B。
7.【解答】解:
A.•CH3中的碳原子价层电子对个数是4且含有一个孤电子,根据价层电子对互斥理论知C原子杂化方式为sp3,故A错误;
B.CH3﹣中C原子价层电子对个数是4且不含孤电子对,为三角锥形结构,故B错误;
C.CH3+中C原子价层电子对个数是3且不含孤电子对,为平面三角形,键角为120°,NH3为三角锥形,键角为107°18′,所以CH3+中的键角大于NH3,故C正确;
D.CH3+与OH﹣形成的化合物为CH3OH,甲醇中只含共价键,为共价化合物,故D错误;
故选:
C。
8.【解答】解:
A.NH3是三角锥形,键角为107°,CC14是正四面体,键角为109°28′,所以NH3的键角小于CC14,故A错误;
B.Ni(CO)4常温下为液态,易溶于有机溶剂,属于分子晶体,不是离子晶体,故B错误;
C.[Ni(CN)4]2﹣中,Ni失去二个电子作dsp2杂化,Ni(CO)4中镍元素是sp3杂化,故C错误;
D.配位键中有1个σ键,CO分子内含有1个σ键和2个π键,Ni(CO)4分子内σ键和π键个数之比为1:
1,故D正确。
故选:
D。
9.【解答】解:
A.该离子中N原子价层电子对个数=2+
=4且含有两个孤电子对,根据价层电子对互斥理论知,该离子为V形结构,N原子采用sp3杂化,故A错误;
B.S原子价层电子对个数=2+
=3且含有一个孤电子对,根据价层电子对互斥理论知,该分子为V形,S原子采用sp2杂化,水分子中O原子采用sp3杂化,故B错误;
C.每个碳原子价层电子对个数是2且不含孤电子对,该分子为直线形,C原子采用sp杂化,且C原子的价电子均参与成键,该分子中含有3个σ键、2个π键,故C正确;
D.该离子中C原子价层电子对个数=3+
=3且不含孤电子对,该离子为平面三角形,C原子采用sp2杂化,故D错误;
故选:
C。
10.【解答】解:
A.水分子中O原子有2对孤电子对,氨气分子中N原子有1对孤电子对,由于孤对电子之间排斥力>孤对电子与成键电子对之间排斥力,则H2O分子的键角比NH3分子的键角小,故A正确;
B.Co位于周期表中第4周期第ⅤⅢ族元素,属于d区元素,故B正确;
C.NH3、Cl﹣、H2O均为单齿配体,所以两种配合物中Co3+离子的配位数均为6,故C正确;
D.配合物外界完全解离,1mol[Co(NH3)4Cl2]C1加足量AgNO3溶液,得到1molAgCl,1mol[Co(NH3)5H2O]Cl3加足量AgNO3溶液,得到3molAgCl沉淀,故D错误,
故选:
D。
11.【解答】解:
A.配合物中中心原子的电荷数电荷数为4,配位数为6,故A错误;
B.该配合物应是8面体结构,Pt与6个配体成键,故B错误;
C.Cl﹣和NH3分子均与Pt4+配位,形成的配合物为[PtCl4(NH3)2],故C错误;
D.由实验现象推知,该物质的配位化学式为[PtCl4(NH3)2],可见配合物中Cl﹣和NH3分子均与Pt(Ⅳ)配位,故D正确,
故选:
D。
12.【解答】解:
A.三氯化磷分子中,价层电子对数=3+
(5﹣3×1)=4,采取sp3杂化,构型为正四面体,因含有一个孤电子对,所以微粒的空间构型是三角锥型,故A错误;
B.H3O+ 中O原子孤电子对数=
=1、价层电子对数=1+3=4,空间构型为三角锥形,故B错误;
C.CO32﹣中σ键个数=配原子个数=3,孤电子对个数=
(4+2﹣3×2)=0,碳原子的价层电子数=3+
(4+2﹣3×2)=3,不含孤电子对,所以C采取sp2杂化,轨道构型为平面正三角形,空间构型为平面正三角形,故C正确;
D.SO32﹣中S原子形成3个σ键,孤对电子数=
=1,为sp3杂化,立体构型为三角锥型,故D错误;
故选:
C。
13.【解答】解:
根据配位键形成的条件,一方要提供空轨道,另一方提供孤电子对,
A.Ag+有空轨道,但CH4不存在孤电子对,不能形成配位键,故A选;
B.BF3中B原子有空轨道,NH3中的氮原子上的孤电子对,可以形成配位键,故B不选;
C.Cu2+提供空轨道,NH3中的N原子提供孤对电子,能形成配位键,故C不选;
D.Co3+有空轨道,CO中的氧原子上的孤电子对,可以形成配位键,故D不选,
故选:
A。
14.【解答】解:
A、CO2中C原子杂化轨道数为
×(4+0)=2,采取sp杂化方式,分子构型为直线型,SO2中S原子杂化轨道数为
×(6+0)=3,采取sp2杂化方式,分子构型为平面三角形,中心原子杂化轨道的类型和分子构型都不相同,故A错误;
B、NH3中N原子杂化轨道数为
×(5+3)=4,采取sp3杂化方式,分子构型为三角锥形,BF3中B原子杂化轨道数为
×(3+3)=3,采取sp2杂化方式,分子构型为平面三角形,中心原子杂化轨道的类型和分子构型都不相同,故B错误;
C、CH4中C原子杂化轨道数为
×(4+4)=4,采取sp3杂化方式,分子构型为正四面体,NH4+中N原子杂化轨道数为
×(5+4﹣1)=4,采取sp3杂化方式,分子构型为正四面体,中心原子杂化轨道的类型和分子构型都相同,故C正确;
D、C2H2分子中碳原子形成1个C﹣H,1个C≡C三键,无孤对电子对,C原子杂化轨道数为(1+1)=2,采取sp杂化方式,分子构型为直线型,H2O2分子中O原子形成1个O﹣H,1个O﹣O单键,有两个,C原子杂化轨道数为(2+2)=4,O原子采取sp3杂化方式,分子构型为书页型,故D错误;
故选:
C。
15.【解答】解:
A.CO2中C原子杂化轨道数为:
×(4+0)=2,采用sp杂化;SO2中S原子杂化轨道数为:
×(6+0)=3,采用sp2杂化,二者杂化方式不同,故A错误;
B.SO42﹣中S原子杂化轨道数为:
×(6+0+2)=4,采用sp3杂化;NO3﹣中N原子杂化轨道数为:
×(5+0+1)=3,采用sp2杂化,二者杂化方式不同,故B错误;
C.NH3中N原子杂化轨道数为:
×(5+3)=4,采用sp3杂化;BF3分子中价层电子对个数为:
(3+3)=3,杂化类型为sp2,二者杂化方式不同,故C错误;
D.CCl4中心C原子杂化轨道数为:
×(4+4)=4,采用sp3杂化;H2O中心O原子杂化轨道数为:
×(6+2)=4,采用sp3杂化,两分子的中心原子的杂化轨道类型相同,故D正确;
故选:
D。
16.【解答】解:
A.因为CaCl2与NH3发生反应形成CaCl2•8NH3,所以不能使用CaCl2来干燥NH3,故A正确;
B.CaCl2与NH3之间的作用力是化学键,不是分子间作用力,故B错误;
C.CaCl2•8NH3溶于水发生解离,Ca2+与CO32﹣反应生成CaCO3,产生白色沉淀,故C正确;
D.CaCl2与NH3形成CaCl2•8NH3,CaCl2•8NH3是反应过程中产生新的化合物,则该反应属于化学反应,故D正确,
故选:
B。
17.【解答】解:
已知1mo1该配合物与足量AgNO3作用生成2mo1AgCl沉淀,可确定c=2,配合物中Co为+3
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- 高中化学 选修 物质 结构 第二 分子 立体 构型 练习题 典型 答案