資源簡介

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密 ○ 封 ○ 裝 ○ 訂 ○ 線 密 ○ 封 ○ 裝 ○ 訂 ○ 線
密 封 線 內 不 要 答 題
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姓名 班級 考號
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全書綜合測評
注意事項
1.全卷滿分100分,考試用時90分鐘。
2.可能用到的相對原子質量:H 1　C 12　N 14　O 16　P 31　Cl 35.5　　　Fe 56　Cu 64　Ag 108。
一、選擇題(本題共10小題,每小題2分,共20分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.化學創造了豐富的物質世界,指導著我們的生產、生活,下列有關說法錯誤的是(　　)
A.“冰,水為之,而寒于水”說明相同質量的水和冰,水的能量高
B.可以用光譜分析的方法來確定太陽的組成元素是否含He
C.超分子是由兩種或兩種以上的分子通過化學鍵形成的物質
D.充有氬氣的霓虹燈通電時發光和原子核外電子躍遷有關
2.下列表示不正確的是(　　)
A.C的空間結構模型 B.SO2的VSEPR模型 C.基態Cr的價電子的軌道表示式 D.px軌道的電子云輪廓圖
3.反應SiO2+4HF SiF4↑+2H2O可用于雕刻玻璃。下列說法正確的是(　　)
A.1 mol SiO2含2 mol Si—O鍵　　　　　　　B.HF的電子式是
C.SiF4晶體屬于分子晶體　　　　　　　 D.H2O為非極性分子
4.2023年的諾貝爾化學獎授予了“發現和合成量子點”的三位科學家。下圖是一種量子點的結構,下列說法不正確的是(　　)
A.基態原子第一電離能:CB.基態Se原子的價電子排布式為4s24p4
C.該結構中C和N原子的雜化類型相同
D.該結構中Ru2+提供空軌道,N原子提供孤電子對
5.嘌呤是含有氮的雜環結構的一類化合物,一種平面形結構如圖所示。下列說法錯誤
的是(　　)
A.分子結構中C和N原子的雜化方式均為sp2
B.所含元素的電負性:N>C>H
C.軌道之間的夾角∠1比∠2大
D.分子間可以形成氫鍵使嘌呤分子變得更穩定
6.物質的結構決定其性質。下列實例與解釋不相符的是(　　)
選項 實例 解釋
A 熔點:NH4NO3低于NaNO3 摩爾質量M(NaNO3)>M(NH4NO3)
B 酸性:強于 羥基極性:強于
C 冠醚15-冠-5能夠與Na+形成超分子,而不能與K+形成超分子 Na+的直徑與冠醚空腔的直徑相當
D 不存在穩定的H3、H2Cl和Cl3 共價鍵具有飽和性
7.Fe3+形成的某種配離子結構如圖所示。有關說法錯誤的是(　　)
A.Fe3+和Fe2+核外未成對電子數之比為5∶4
B.該配離子中Fe3+的配位數為6
C.該配離子中含有的化學鍵有離子鍵、共價鍵和配位鍵
D.Fe3+可以用KSCN溶液鑒別,也是因為反應生成了配離子
8.短周期元素X、Y、Z的原子序數依次增大,X元素基態原子有2個未成對電子,Y元素基態原子的核外p電子比s電子少1個,Z形成的一種超原子具有40個價電子。下列說法錯誤的是(　　)
A.X的空間結構為平面三角形
B.簡單離子半徑:YC.Y中心原子的雜化方式為sp2
D.Z晶體含金屬鍵,具有良好的延展性、導電性、導熱性
9.下列說法正確的是(　　)
A.凡AB3型的共價化合物,其中心原子A均采取sp3雜化
B.著名的硫氮化合物分子(如圖所示)中只含有極性共價鍵
C.CO2、HClO、HCHO分子中都既有σ鍵又有π鍵
D.C—H鍵比Si—H鍵的鍵長短,故CH4比SiH4更穩定
10.1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽是一種常見的離子液體(結構如圖),其環狀結構中存在大π鍵。下列說法正確的是　(　　)
A.陽離子中碳原子采用sp2、sp3雜化
B.B的空間結構為平面正方形
C.該化合物形成的晶體屬于分子晶體
D.該化合物中存在離子鍵、配位鍵和氫鍵
二、選擇題(本題共5小題,每小題4分,共20分。每小題有一個或兩個選項符合題意,全都選對得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)
11.實驗室用K3[Fe(CN)6]檢驗Fe2+的離子方程式為Fe2++K++[Fe(CN)6]3- KFe[Fe(CN)6]↓。下列有關說法正確的是(　　)
A.K3[Fe(CN)6]中鐵離子的配位數為3
B.1 mol [Fe(CN)6]3-中含12 mol σ鍵
C.形成配位鍵時,CN-中氮原子提供孤電子對
D.Fe2+失去1個電子比Mn2+失去1個電子更難
12.《科學在線》發表了武漢大學科研團隊利用新型Fe基復合催化劑高效抑制CO2生成,實現水煤氣(主要成分為CO和H2)直接制取烯烴的研究成果,原理如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.水中存在氫鍵,所以CO2、H2O形成的晶體類型不同
B.每個Fe(CO)5分子中含有10個σ鍵
C.CO2分子和乙烯分子中C原子的雜化方式不同
D.CO2和H2O晶體中鍵的極性和分子的極性相同
13.某種離子液體的結構如圖所示,X、Y、Z、M、Q為原子序數依次增大的短周期元素,Z的原子序數等于X、Y原子序數之和,Q為非金屬性最強的元素。下列說法正確的是(　　)
A.鍵長:MX3>ZX4　　　　　　B.沸點:XQC.分子的極性:YQ3Q2
14.抗癌藥阿霉素與環糊精在水溶液中形成超分子包合物,結構如下圖,增大了阿霉素的水溶性,控制了阿霉素的釋放速度,從而提高藥效。下列說法錯誤的是(　　)
A.阿霉素分子中碳原子的雜化方式為sp3、sp2
B.可以通過晶體的X射線衍射實驗獲得阿霉素分子的鍵長和鍵角
C.阿霉素與環糊精通過共價鍵結合形成超分子包合物
D.阿霉素分子中含有手性碳原子
15.砷化鎘晶胞結構如圖,圖中①和②位是“真空”,晶胞參數為a pm,建立如圖所示的原子坐標系,①號位的坐標參數為()。已知:砷化鎘的摩爾質量為M g·mol-1,NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法錯誤的是(　　)
A.砷化鎘中Cd與As原子個數比為3∶2
B.兩個Cd原子間最短距離為0.5a pm
C.③號原子坐標參數為()
D.該晶體的密度為 g·cm-3
三、非選擇題(本題共5小題,共60分)
16.(12分)氯吡苯脲的相關信息如表所示:
分子式 C12H10ClN3O
結構簡式
外觀 白色結晶粉末
熔點 170~172 ℃
溶解性 易溶于水
(1)氯元素基態原子核外電子的未成對電子數為　　　　　。
(2)氯吡苯脲固體中,氮原子的雜化方式為　　　　　　。
(3)氯吡苯脲固體中,存在的作用力類型有　　　　(填字母)。
A.離子鍵　　B.金屬鍵　　C.共價鍵　　D.配位鍵　　E.氫鍵
(4)氯吡苯脲易溶于水的原因是　。
(5)查文獻可知,可用2-氯-4-氨基吡啶與異氰酸苯酯反應,生成氯吡苯脲。
+
設NA為阿伏加德羅常數的值,反應過程中,每生成1 mol氯吡苯脲,斷裂化學鍵的數目為　　　　。
(6)構成氯吡苯脲的元素中,電負性最大的是　　　　(填元素符號)。
(7)已知苯酚中苯環上連接的—OH能電離出H+(),苯酚的酸性大于(鄰羥基苯甲醛),其原因是　。
17.(12分)青蒿素(C15H22O5)的結構如圖甲所示。請回答下列問題:
甲 乙 丙
(1)組成青蒿素的三種元素電負性由大到小的順序是　　　　　　;畫出基態N原子價電子的軌道表示式:　　　　　　　　;在基態O原子中,核外存在　　　　　對自旋狀態不同的電子。
(2)下列關于青蒿素的說法正確的是　　　　(填字母)。
A.青蒿素分子屬于極性分子
B.在青蒿素分子中,所有碳原子均處于同一平面
C.圖中數字標記的五個碳原子均只以σ鍵與其他原子成鍵
D.1個青蒿素分子中含有7個手性碳原子
(3)在確定青蒿素結構的過程中,可采用硼氫化鈉(NaBH4)作為還原劑,其制備原理為4NaH+B(OCH3)3 NaBH4+3CH3ONa。
①NaH為　　　　晶體,圖乙是NaH晶體的晶胞結構,若晶胞棱長為a nm,則Na原子間最小核間距為　　　　nm。
②B(OCH3)3中B原子采用的雜化方式是　　　　。
③NaBH4結構如圖丙所示,NaBH4中存在的作用力有　　　　　　　。NaBH4是有機化學中的一種常用還原劑,其在熱水中水解生成四羥基合硼酸鈉和氫氣,該反應的化學方程式為　。
18.(12分)回答下列問題:
(1)鋁原子核外有　　　　種不同運動狀態的電子,其電子所在最高能級的電子云輪廓圖的形狀為　　　　。
(2)過渡金屬鉻(Cr)是不銹鋼的重要成分,在工農業生產和國防建設中有著廣泛應用?；卮鹣铝袉栴}:
①對于基態Cr原子,下列敘述正確的是　　　　(填字母)。
A.軌道處于半充滿時體系總能量低,核外電子排布應為[Ar]3d54s1
B.4s電子能量較高,總是在比3s電子離核更遠的地方運動
C.電負性比鉀大,原子對鍵合電子的吸引力比鉀強
②NH3、H2O以及PH3的空間結構和相應的鍵角如圖所示。
PH3中P的雜化類型是　　　　,H2O的鍵角小于NH3的鍵角,分析原因:　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
抗壞血酸的分子結構如圖所示,分子中碳原子的軌道雜化類型為　　　　;推測抗壞血酸在水中的溶解性:　　　　(填“難溶”或“易溶”)于水;抗壞血酸分子中含　　　　個手性碳原子。
19.(12分)周期表中前四周期元素R、W、X、Y、Z的原子序數依次增大。R元素基態原子中,電子占據的最高電子層符號為L,占據的最高能級上只有兩個自旋方向相同的電子。工業上通過分離液態空氣獲得X單質。Y元素原子的最外層電子數與電子層數之積等于R、W、X三種元素的原子序數之和。Z元素基態原子的最外電子層只有一個電子,其他電子層均已充滿電子。請回答下列問題:
(1)Y的空間構型是　　　　。
(2)結構簡式為RX(WH2)2的化合物中R原子的雜化軌道類型為　　　;1 mol RX(WH2)2分子中含有σ鍵的數目為　　　　。(H為氫元素,下同)
(3)往Z的硫酸鹽溶液中通入過量的WH3,可生成[Z(WH3)4]SO4,下列說法正確的是　　　　(填字母)。
A.[Z(WH3)4]SO4中所含的化學鍵有離子鍵、極性鍵和配位鍵
B.在[Z(WH3)4]2+中Z2+提供孤電子對,WH3提供空軌道
C.[Z(WH3)4]SO4的組成元素中第一電離能最大的是氧元素
(4)某Y與Z形成的化合物的晶胞結構如圖所示(代表Z原子)。
①該晶體的化學式為　　　　。
②已知該晶體的密度為ρ g·cm-3,阿伏加德羅常數的值為NA,則該晶體中Z原子和Y原子之間的最短距離為　　　　cm(列出計算式即可)(Z原子位于體對角線上)。
20.(12分)回答下列問題:
(1)石青,化學式為Cu3(CO3)2(OH)2,基態Cu2+核外電子的空間運動狀態有　　　　種。
(2)配合物K4[Fe(CN)6],　　　　是中心離子,　　　　是配位原子(填元素或離子符號),[Fe(CN)6]4-中σ鍵和π鍵的數目之比為　　　　。
(3)Cu2+可與H2O、Cl-、NH3等配體形成配位數為4的配離子,如[Cu(H2O)4]2+(藍色)、[CuCl4]2-(黃綠色)、[Cu(NH3)4]2+。某同學按如下步驟完成實驗:
CuCl2·2H2O(s)
①溶液Ⅰ呈綠色原因為　 ,
若想要得到藍色溶液,可采取的方法是　　　　　　　　。
②向溶液Ⅰ中繼續加入濃鹽酸得到黃綠色溶液Ⅱ,寫出該過程對應的離子方程式　　　　
　　　　　　　　　　　　。
③向溶液Ⅱ中通入NH3至過量觀察到的現象是　 。
④已知[Cu(NH3)4]2+具有對稱的空間構型,[Cu(NH3)4]2+中的兩個NH3被兩個Cl-取代,能得到兩種不同結構的產物,則[Cu(NH3)4]2+的空間構型為　　　　(填“正四面體”或“平面四邊形”),寫出該離子的結構簡式　　　　　　　　。
答案全解全析
全書綜合測評
1.C　超分子是由兩個或多個分子相互“組合”在一起形成的具有特定結構和功能的聚集體,超分子內部分子之間通過非共價鍵相結合,包括氫鍵、靜電作用、疏水作用以及一些分子與金屬離子形成的弱配位鍵等,C項錯誤。
2.C　C
=3,含有1對孤電子對,S原子采取sp2雜化,VSEPR模型為平面三角形,B正確;基態Cr的價電子排布式為3d54s1,價電子的軌道表示式為,C錯誤;p軌道的電子云輪廓圖為啞鈴形,px軌道的電子云輪廓圖是沿x軸方向伸展的啞鈴形,D正確。
3.C　SiO2中1個硅原子與4個氧原子形成4個硅氧鍵,則1 mol SiO2中含有4 mol Si—O鍵,故A錯誤;HF為共價化合物,電子式為H····,故B錯誤;由方程式可知,SiF4的熔、沸點低,為分子晶體,故C正確;H2O為V形,屬于極性分子,故D錯誤。
4.C　同一周期元素,第一電離能隨著原子序數增大而呈增大趨勢,但第ⅡA族、第ⅤA族元素第一電離能大于其相鄰元素,則基態原子第一電離能:C5.D　該分子是平面形結構,則C和N原子的雜化方式均為sp2,A正確;電負性:N>C>H,B正確;由于孤電子對和成鍵電子對之間的排斥力大于成鍵電子對之間的排斥力,所以軌道之間的夾角∠1比∠2大,C正確;分子間氫鍵不能使分子更穩定,D錯誤。
6.A　NH4NO3和NaNO3都是離子晶體,其熔點受離子半徑和離子所帶電荷數目的影響,離子半徑越小、離子所帶電荷越多,則該離子晶體的熔點越高,銨根離子半徑大于鈉離子半徑,因此熔點:NH4NO3低于NaNO3,A錯誤;Cl的電負性大于H,使羥基極性增強,易發生斷裂,導致酸性增強,B正確;超分子有“分子識別”的特性,冠醚15-冠-5能夠與Na+形成超分子,而不能與K+形成超分子,可知Na+的直徑與冠醚空腔的直徑相當,C正確;根據共價鍵的飽和性,H原子達到2電子穩定結構,H只能形成1對共用電子對,Cl原子最外層有7個電子,達到8電子穩定結構,也只能形成1對共用電子對,因此只存在H2、HCl、Cl2分子,不存在穩定的H3、H2Cl和Cl3,D正確。
7.C　Fe3+和Fe2+的價電子排布式分別為3d5和3d6,Fe3+和Fe2+核外未成對電子數之比為5∶4,故A正確;由配離子結構可知,配離子中Fe3+與6個氧原子形成配位鍵,配位數為6,故B正確;由配離子結構可知,配離子中含有共價鍵和配位鍵,不含離子鍵,故C錯誤;Fe3+可以與SCN-形成紅色的配離子,所以Fe3+可以用KSCN溶液鑒別,故D正確。
8.B　短周期元素X、Y、Z的原子序數依次增大,Y元素基態原子的核外p電子比s電子少1個,則Y為N元素;X元素基態原子有2個未成對電子,且元素X的原子序數小于N,則X為C元素;Z形成的一種超原子=3,Z為Al元素。C中心原子的價電子對數為3,不含孤電子對,空間結構為平面三角形,A正確;N3-與Al3+的核外電子排布相同,離子半徑:N3->Al3+,B錯誤;N中心原子的價電子對數為3,不含孤電子對,采用sp2雜化,C正確;Al單質屬于金屬晶體,具有良好的延展性、導電性、導熱性,D正確。
9.D　AB3型的共價化合物,中心原子A可能采取sp3雜化,也可能采取sp2雜化,比如BF3中的B原子的價電子對數=3+(3-3×1)=3,B采取sp2雜化,故A錯誤;由題圖可知,硫氮化合物分子中既含有極性共價鍵,又含有硫原子之間形成的非極性共價鍵,故B錯誤;HClO分子中只有單鍵,即分子中只有σ鍵而沒有π鍵,故C錯誤;C—H鍵比Si—H鍵的鍵長短,C—H鍵的鍵能比Si—H鍵大,所以CH4比SiH4更穩定,故D正確。
10.A　陽離子中五元環上C原子是sp2雜化,—CH3和—CH2—上碳原子是sp3雜化,A正確;B的空間結構是正四面體形,B錯誤;該化合物為離子液體,含有離子鍵,其形成的晶體不是分子晶體,B中存在配位鍵,其中B提供空軌道,F-提供孤電子對,不存在氫鍵,C、D錯誤。
11.B　K3[Fe(CN)6]中鐵離子的配位數為6,故A錯誤;1個CN-含1個σ鍵,1個CN-與Fe3+形成1個配位鍵,配位鍵也是σ鍵,所以1 mol [Fe(CN)6]3-中含12 mol σ鍵,故B正確;氮原子半徑小于碳原子,氮原子核對孤電子對吸引力大于碳原子核,則形成配位鍵時CN-中碳原子提供孤電子對,故C錯誤;Mn2+價電子排布式為3d5,由Mn2+變為Mn3+,3d能級由較穩定的3d5半充滿狀態變為不穩定的3d4狀態,Fe2+價電子排布式為3d6,Fe2+變為Fe3+,3d能級由較不穩定的3d6狀態變為較穩定的3d5半充滿狀態,所以Fe2+失去1個電子比Mn2+失去1個電子更容易,故D錯誤。
12.AD　CO2、H2O形成的晶體都是分子晶體,A錯誤;Fe(CO)5分子中,每個配體CO中存在1個σ鍵,配體與Fe形成5個配位鍵,也是σ鍵,所以每個Fe(CO)5分子中共含有10個σ鍵,B正確;CO2分子的中心原子C原子采取sp雜化,乙烯分子的中心原子C原子采取sp2雜化,C正確;CO2和H2O中均存在極性鍵,但CO2是非極性分子,H2O是極性分子,D錯誤。
13.CD　X、Y、Z、M、Q為原子序數依次增大的短周期元素,Q為非金屬性最強的元素,則Q為F,根據該離子液體的結構知X、Q形成一個價鍵,Z形成四個價鍵,M形成三個或四個價鍵,Y得到一個電子形成四個價鍵,Z的原子序數等于X、Y原子序數之和,則X為H,Y為B,Z為C,M為N。MX3為NH3,ZX4為CH4,半徑:C>N,鍵長:NH3NH3,B錯誤;YQ3為BF3,空間構型為平面三角形,為非極性分子,MQ3即NF3的空間構型為三角錐形,為極性分子,故分子極性BF3F2,D正確。
14.C　阿霉素分子中碳原子的價電子對數為4、3,則雜化方式為sp3、sp2,A正確;通過晶體的X射線衍射實驗可以獲得阿霉素分子的鍵長和鍵角,B正確;阿霉素與環糊精在水溶液中形成超分子包合物,超分子內部分子之間通過非共價鍵結合,C錯誤;阿霉素分子中并排的4個六元環中,最右側六元環中與O原子相連的2個碳原子都是手性碳原子,D正確。
15.D　一個晶胞中As個數為8×
g·cm-3,D錯誤。
16.答案　(除標注外,每空2分)
(1)1(1分)
(2)sp2、sp3
(3)CE
(4)氯吡苯脲可以與水分子形成氫鍵
(5)2NA
(6)O(1分)
(7)鄰羥基苯甲醛會形成分子內氫鍵,使得羥基上的氫原子難以電離
解析　(1)氯元素基態原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p5,所以未成對電子數為1。
(2)根據氯吡苯脲的結構簡式可知,有2個氮原子各形成3個單鍵,且它們各有1對孤電子對,采用sp3雜化,另外1個氮原子形成雙鍵和單鍵,采用sp2雜化。
(3)氯吡苯脲分子為共價化合物,分子內存在共價鍵。由于氯吡苯脲分子中含—NH—,故分子間能形成氫鍵。
(4)氯吡苯脲能與水分子形成氫鍵,使其在水中的溶解度增大,所以易溶于水。
(5)單鍵都是σ鍵,1個雙鍵是由1個σ鍵和1個π鍵構成的,所以根據反應的化學方程式及反應物和生成物的結構可知,每生成1 mol氯吡苯脲,斷裂NA個N—H σ鍵和NA個C N鍵中的π鍵。
(6)氯吡苯脲分子中含有H、C、O、N、Cl元素,其中電負性最大的是氧元素。
(7)鄰羥基苯甲醛分子中醛基與羥基處于鄰位,容易形成分子內氫鍵,導致羥基上的氫原子難以電離。
17.答案　(除標注外,每空1分)
(1)O>C>H　 　3
(2)AD(2分)　
(3)①離子　?、趕p2?、垭x子鍵、配位鍵、共價鍵(2分)　NaBH4+4H2O Na[B(OH)4]+4H2↑(2分)
解析　(1)組成青蒿素的元素為H、C、O,元素的非金屬性越強,電負性越大,元素的非金屬性:O>C>H,所以電負性由大到小的順序是O>C>H;基態N原子的價電子排布式為2s22p3,則價電子的軌道表示式為;基態O原子的核外電子排布式為1s22s22p4,其中有3個軌道有成對電子,即核外存在3對自旋狀態不同的電子。
(2)青蒿素分子為極性分子,A正確;1號C原子為sp3雜化,并且連接了3個碳原子,所以所有碳原子不可能處于同一平面,B錯誤;CO鍵中含有π鍵,C錯誤;手性碳原子連有四個不同的原子或原子團,根據青蒿素的結構可知,1個青蒿素分子中含有7個手性碳原子,D正確。
(3)①NaH是由Na+、H-構成的,為離子晶體,NaH晶體中晶胞的棱長為a nm,則Na原子間最小核間距為 nm。②B(OCH3)3中每個B原子與3個O原子成鍵,沒有孤電子對,B原子的雜化方式為sp2。③NaBH4中存在的作用力有離子鍵、配位鍵和共價鍵。NaBH4在熱水中水解生成四羥基合硼酸鈉和氫氣,反應的化學方程式為NaBH4+4H2O Na[B(OH)4]+4H2↑。
18.答案　(除標注外,每空1分)
(1)13　啞鈴形(或紡錘形)
(2)①AC(2分)?、趕p3　H2O、NH3中心原子價電子對數均為4,H2O中O原子有2對孤電子對,NH3中N原子有1對孤電子對,由于孤電子對間排斥力>孤電子對和成鍵電子對間的排斥力>成鍵電子對間的排斥力,所以H2O的鍵角小于NH3的鍵角(3分)
(3)sp2、sp3(2分)　易溶　2
解析　(1)Al元素原子序數為13,核外電子排布式為1s22s22p63s23p1,核外13個電子的運動狀態各不相同,因此核外有13種不同運動狀態的電子,電子所在最高能級為3p,其電子云輪廓圖為啞鈴形。
(2)①Cr元素原子序數為24,原子軌道處于半滿狀態時能量低,較穩定,Cr原子的簡化電子排布式為[Ar]3d54s1,故A正確;4s電子不總是在比3s電子離核更遠的區域運動,故B錯誤;鉀原子對鍵合電子的吸引力小,易失電子,而Cr原子對鍵合電子的吸引力較強,電負性比鉀大,故C正確。②PH3中心原子P的價電子對數為3+=4,P原子為sp3雜化。H2O中O原子形成2個σ鍵,有2對孤電子對;NH3中N原子形成3個σ鍵,有1對孤電子對,VSEPR模型都為四面體形,由于孤電子對間排斥力>孤電子對和成鍵電子對間的排斥力>成鍵電子對間的排斥力,所以H2O的鍵角小于NH3的鍵角。
(3)抗壞血酸分子的結構簡式為,分子中碳原子的軌道雜化類型為sp2、sp3;抗壞血酸的分子結構中含有較多羥基,羥基為親水基,則其易溶于水;在有機物中,碳原子連接4個不同的原子或原子團,則為手性碳原子,如圖,1個抗壞血酸分子中含2個手性碳原子。
19.答案　(每空2分)
(1)正四面體形
(2)sp2　7NA
(3)A
(4)①CuCl?、?br/>解析　R元素基態原子中,電子占據的最高電子層符號為L,占據的最高能級上只有兩個自旋方向相同的電子,推知R的原子序數是6,為C元素;工業上通過分離液態空氣獲得X單質,推知X是N或O,由于W的原子序數介于R和X之間,所以X只能是O元素,W是N元素;Y元素原子的最外層電子數與電子層數之積等于R、W、X三種元素的原子序數之和,所以Y是第3周期的氯元素;Z元素基態原子的最外電子層只有一個電子,其他電子層均已充滿電子,則Z是Cu元素。
(1)根據上述分析可知,Y為Cl×(7+1-2×4)=4,沒有孤電子對,故Cl的空間構型是正四面體形。
(2)結構簡式為RX(WH2)2的化合物是CO(NH2)2,C原子采取sp2雜化;1個CO(NH2)2分子中含有σ鍵的個數為7,則1 mol CO(NH2)2分子中含有σ鍵的數目為7NA。
(3)在[Cu(NH3)4]SO4中,[Cu(NH3)4]2+與S之間形成離子鍵,Cu2+與NH3之間形成配位鍵,NH3中N原子與H原子之間形成極性鍵,故A正確;在[Cu(NH3)4]2+中Cu2+提供空軌道,N提供孤電子對,故B錯誤;[Cu(NH3)4]SO4的組成元素中第一電離能最大的是氮元素,故C錯誤。
(4)①Y、Z分別為Cl、Cu,根據晶胞結構可知,Cl在晶胞中占據的位置是8個頂點、6個面心,一個晶胞中含有8×
cm。
20.答案　(除標注外,每空1分)
(1)14
(2)Fe2+　C　1∶1
(3)①[Cu(H2O)4]2+與[CuCl4]2-混合所致　向該溶液中加水
②[Cu(H2O)4]2++4Cl- [CuCl4]2-+4H2O(2分)
③黃綠色溶液中產生藍色沉淀,隨后沉淀逐漸溶解,最終變成深藍色溶液(2分)
④平面四邊形　
解析　(1)29Cu核外有29個電子,其電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,Cu失去2個電子得到Cu2+,則Cu2+電子排布式為1s22s22p63s23p63d9,核外電子的空間運動狀態數等于電子占據的軌道數,即1+1+3+1+3+5=14,所以Cu2+核外電子的空間運動狀態有14種。
(2)[Fe(CN)6]4-中Fe2+提供空軌道,故Fe2+是中心離子,CN-中的C和N均有孤電子對,但N的電負性強配位能力弱,所以配位原子為C,CN-中有2個π鍵、1個σ鍵,[Fe(CN)6]4-中含有6個配位鍵,所以σ鍵共有1×6+6=12個,π鍵共有2×6=12個,σ鍵和π鍵的數目之比為1∶1。
(3)①已知[CuCl4]2-為黃綠色,[Cu(H2O)4]2+為藍色,綠色應該是[Cu(H2O)4]2+和[CuCl4]2-混合所致,要觀察到藍色,即要使[CuCl4]2-轉化為[Cu(H2O)4]2+,加水即可。
②向溶液Ⅰ中繼續加入濃鹽酸得到黃綠色溶液Ⅱ,即[Cu(H2O)4]2+向[CuCl4]2-轉化,故該過程對應的離子方程式為[Cu(H2O)4]2++4Cl- [CuCl4]2-+4H2O。
③NH3通入后溶液呈堿性,產生Cu(OH)2藍色沉淀,繼續通入過量NH3得到深藍色的[Cu(NH3)4]2+,現象為先有藍色沉淀,繼續通入NH3沉淀溶解并變為深藍色溶液。
④已知[Cu(NH3)4]2+具有對稱的空間構型,[Cu(NH3)4]2+中的兩個NH3被兩個Cl-取代,能得到兩種不同結構的產物,則[Cu(NH3)4]2+的空間構型為平面四邊形,該離子的結構簡式為。

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