2019年高中化学 2.2.2 杂化轨道理论与配合物理论简介同步检测试题 新人教版选修3.doc

2019年高中化学 2.2.2 杂化轨道理论与配合物理论简介同步检测试题 新人教版选修31.能正确表示CH4中碳原子成键方式的示意图为()解析:碳原子中的2s轨道与2p轨道形成4个等性杂化轨道,因此碳原子最外层上的4个电子分占在4个sp3杂化轨道并且自旋状态相同。答案:D2.有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是()A.两个碳原子采用sp杂化方式B.两个碳原子采用sp2杂化方式C.每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成键D.两个碳原子形成两个键解析:C2H2中心碳原子以1个s轨道和1个p轨道形成sp杂化轨道,故乙炔分子中两个碳原子采用sp杂化方式,且每个碳原子以2个未杂化的2p轨道形成2个键构成碳碳三键。答案:B3.关于原子轨道的说法正确的是()A.凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其立体构型都是正四面体形B.CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个氢原子的1s 轨道和碳原子的2p轨道混合起来而形成的C.sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s 轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道D.凡AB3型的共价化合物,其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键解析:中心原子采取sp3杂化,四个sp3杂化轨道在空间的形状是正四面体形,但如果中心原子还有孤电子对,分子的立体构型不是正四面体形。CH4分子中的sp3杂化轨道是碳原子的一个2s轨道与三个2p轨道杂化而成的。AB3型的共价化合物,A原子可能采取sp2杂化或sp3杂化。答案:C4.向盛有少量CuCl2溶液的试管中滴入少量NaOH溶液,再滴入适量浓氨水,下列叙述不正确的是()A.开始生成蓝色沉淀,加入过量氨水时,形成无色溶液B.Cu(OH)2溶于浓氨水的离子方程式是Cu(OH)2+4NH3Cu(NH3)42+2OH-C.开始生成蓝色沉淀,加入氨水后,沉淀溶解形成深蓝色溶液D.开始生成Cu(OH)2,之后生成更稳定的配合物解析:向CuCl2溶液中加入少量NaOH溶液,发生反应Cu2+2OH-Cu(OH)2,Cu(OH)2沉淀为蓝色,再加入适量浓氨水,发生反应Cu(OH)2+4NH3Cu(NH3)42+2OH-,形成深蓝色溶液,故A错误。答案:A5.下列不属于配位化合物的是()A.六氟合铝酸钠:Na3AlF6B.氢氧化二氨合银:Ag(NH3)2OHC.六氟合铁酸钾:K3FeF6D.十二水硫酸铝钾:KAl(SO4)212H2O解析:十二水硫酸铝钾是由K+、Al3+、S及H2O分子组成的离子化合物,属于复盐,所以D项正确。答案:D6.下列配合物的配位数是6的是()A.K2Co(SCN)4B.Fe(SCN)3C.Na3AlF6D.Cu(NH3)4Cl2解析:K2Co(SCN)4中Co2+的配位数是4;Fe(SCN)3中Fe3+的配位数是3;Na3AlF6中Al3+的配位数是6;Cu(NH3)4Cl2中Cu2+的配位数是4。答案:C7.原子轨道的杂化不但出现在分子中,原子团中同样存在原子轨道的杂化。在S中硫原子的杂化方式为()A.spB.sp2C.sp3D.无法判断解析:在S中硫原子的孤电子对数为0,与其相连的原子数为4,所以根据杂化轨道理论可推知中心原子S的杂化方式为sp3杂化,立体构型为正四面体形,类似于CH4。答案:C8.下列是关于sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较的叙述,其中结论正确的是()A.sp杂化轨道的夹角最大B.sp2杂化轨道的夹角最大C.sp3杂化轨道的夹角最大D.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等解析:sp、sp2、sp3杂化轨道的夹角分别为180、120、10928。答案:A9.如图是卟啉配合物叶绿素的结构示意图(部分),有关的叙述正确的是()A.该叶绿素只含有H、Mg、C元素B.该叶绿素是配合物,中心离子是镁离子C.该叶绿素是配合物,其配体是N元素D.该叶绿素不是配合物,而是高分子化合物解析:Mg的最高化合价为+2,而化合物中Mg与4个氮原子作用,由此可以判断该化合物中Mg与N原子间形成配位键,该物质为配合物,B项正确、D项错误;该化合物组成中还含有氧元素,故A项错;该化合物中配位原子为N原子,而不能称为配体,同样也不能称为配体是氮元素,因为配体一般是离子或分子。答案:B10.(双选)三氯化磷分子中的中心原子以sp3杂化,下列有关叙述正确的是()A.3个PCl键长、键角均相等B.立体构型为平面三角形C.立体构型为正四面体形D.立体构型为三角锥形解析:PCl3中P以sp3杂化,有一对孤电子对,结构类似于NH3分子,3个PCl键长、键角均相等,立体构型为三角锥形。答案:AD11.在CH3COCH3中,中间碳原子和两边碳原子成键所采用的杂化方式分别是()A.sp2杂化、sp3杂化B.sp3杂化、sp3杂化C.sp2杂化、sp2杂化D.sp杂化、sp3杂化解析:首先写出CH3COCH3的结构:,由此知两边的碳均为sp3杂化(与CH4类似);中间碳的VSEPR构型为平面三角形,故采用了sp2杂化。答案:A12.下列各组离子中因有配合离子生成而不能大量共存的是()A.K+、Na+、Cl-、NB.Mg2+、Ca2+、S、OH-C.Fe2+、Fe3+、H+、ND.Ba2+、Fe3+、Cl-、SCN-解析:A项中各离子能大量共存;B项中因生成沉淀而不能大量共存;C项中是由于发生氧化还原反应而不能大量共存;D项中Fe3+与SCN-配合形成离子Fe(SCN)n3-n(n6)。答案:D13.小明同学上网查阅了如下资料:中心原子杂化类型的判断方法:(1)公式:n=(中心原子的价电子数+配位原子的成键电子数电荷数)说明:配位原子为氧原子或硫原子时,成键电子数看为0;当电荷数为正值时,公式中取“-”号,当电荷数为负值时,公式中取“+”号。(2)根据n值判断杂化类型:当n=2时为sp杂化;n=3时为sp2杂化;n=4时为sp3杂化。请你运用该方法计算下列微粒的n值,并判断中心原子的杂化类型。NH3:n=,杂化;N:n=,杂化;N:n=,杂化;SO2:n=,杂化。解析:本题主要考查学生运用信息,解决问题的能力,根据计算公式可求出n值,根据n值可判断杂化类型。答案:(5+3)=4sp3(5+0+1)=3sp2(5+4-1)=4sp3(6+0)=3sp214.一项科学研究成果表明,铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液,所得沉淀经高温灼烧,可制得CuMn2O4。Mn2+基态的电子排布式可表示为。N的立体构型是(用文字描述)。(2)在铜锰氧化物的催化下,CO被氧化为CO2,HCHO被氧化为CO2和H2O。根据等电子体原理,CO分子的结构式为。H2O分子中O原子轨道的杂化类型为。1 mol CO2中含有的键数目为。(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Cu(OH)42-。不考虑立体构型,Cu(OH)42-的结构可用示意图表示为。解析:(1)Mn元素原子的核外有25个电子,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,则Mn2+基态的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5。N中N原子采取sp2杂化,N为平面三角形结构。(2)CO与N2是等电子体,N2的结构式为NN,从而推知CO的结构式为CO。杂化轨道用于形成键和容纳未成键电子,H2O分子中O原子形成2个键,且有2对未成键电子,则O原子采取sp3杂化。CO2的结构式为OCO,1 mol CO2含有2 mol 键。(3)Cu2+有空轨道,OH-能提供孤电子对,Cu2+与OH-形成配位离子Cu(OH)42-,其结构可表示为:答案:(1)1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)平面三角形(2)COsp326.021023个(或2NA个)(3)15.配位键是一种特殊的共价键,即共用电子对由某原子单方面提供和另一缺电子的粒子结合。如N就是由NH3(氮原子提供电子对)和H+(缺电子)通过配位键形成的。据此,回答下列问题:(1)下列粒子中可能存在配位键的是。A.CO2B.H3O+C.CH4D.H2SO4(2)硼酸(H3BO3)溶液呈酸性,试写出其电离方程式:。(3)科学家对H2O2结构的认识经历了较为漫长的过程,最初科学家提出了两种观点:甲:、乙:HOOH,式中OO表示配位键,在化学反应中OO键遇到还原剂时易断裂。化学家Baeyer和Villiyer为研究H2O2的结构,设计并完成了下列实验:a.将C2H5OH与浓硫酸反应生成(C2H5)2SO4和水;b.将制得的(C2H5)2SO4与H2O2反应,只生成A和H2SO4;c.将生成的A与H2反应(已知该反应中H2作还原剂)。如果H2O2的结构如甲所示,实验c中化学反应方程式为(A写结构简式)。为了进一步确定H2O2的结构,还需要在实验c后添加一步实验d,请设计d的实验方案:。解析:本题综合考查配位键的形成和配合物的性质。解题时要注意配位键形成条件中的一方提供电子对,另一方提供空轨道。(1)由题中信息可导出结论:凡能给出H+的物质中一般含有配位键。(2)硼原子为缺电子原子,H3BO3的电离是B原子和水中的OH-形成配位键,水产生的H+表现出酸性。(3)由题中所含配位键的物质的反应特点分析。答案:(1)BD(2)H3BO3+H2OH+B(OH)4-(3)+H2C2H5OC2H5+H2O用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水(或其他合理答案)