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(时间：60分钟分值：100分)一、选择题1．三氯化磷分子的空间构型是三角锥形而不是平面正三角形，下列关于三氯化磷分子空间构型的叙述，不正确的是()A．PCl3分子中三个共价键的键长、键角都相等B．PCl3分子中的P—Cl键属于极性共价键C．PCl3分子中三个共价键键能、键角均相等D．PCl3分子中既含有σ键，又含有π键[解析]PCl3分子中的P—Cl键都是单键，单键都是σ键。[答案]D2．0.01mol氯化铬(CrCl3·6H2O)在水溶液中用过量硝酸银溶液处理，产生0.02molAgCl沉淀。此氯化铬最可能是()A．[Cr(H2O)6]Cl3B．[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2OC．[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2OD．[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O[解析]由题意，1molCrCl3·6H2O能电离出2molCl－，即该配合物的外界中有2个Cl－。[答案]B3．H2S分子中两个共价键的夹角接近90°，其原因是()A．共价键的方向性和S原子中p轨道的形状B．共价键具有饱和性C．S原子的核外电子排布D．S—H键是极性键σ键[解析]共价键的方向性和成键原子轨道的形状导致了键角的不同。[答案]A4．对H3O＋的说法正确的是()A．O原子采取sp2杂化B．O原子采取sp3杂化C．离子中存在配位键D．离子中存在非极性键[解析]O原子采取sp3杂化，在H2O中有两对孤对电子，与H＋结合后，尚剩余1对孤对电子。[答案]BC二、非选择题5．配位化合物在生产生活中有重要应用，请根据要求回答下列问题：(1)现有Ti3＋的配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。该配合物的配体是________，配位数是________。(2)光谱证实单质铝与强碱性溶液反应有[Al(OH)4]－生成，则[Al(OH)4]－中存在________。a．共价键b．非极性键c．配位键d．σ键e．π键(3)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物，已知Co3＋的配位数是6，为确定钴的配合物的结构，现对两种配合物进行如下实验：在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，产生白色沉淀，在第二种配合物溶液中加入BaCl2溶液时，则无明显现象，则第一种配合物的结构式为________________，第二种配合物的结构式为_____________，如果在第二种配合物溶液中滴加AgNO3溶液时，产生________现象。(4)金属酞菁配合物在硅太阳能电池中有重要作用，一种金属镁酞菁配合物的结构如下图，请在下图中用箭头表示出配位键。[答案](1)H2O、Cl－6(2)acd(3)[Co(NH3)5Br]SO4[Co(SO4)(NH3)5]Br淡黄色沉淀(4)6．(2010·福建，30)(1)中国古代四大发明之一——黑火药，它的爆炸反应为：2KNO3＋3C＋S=====引燃A＋N2↑＋3CO2↑(已配平)①除S外，上列元素的电负性从大到小依次为________。②在生成物中，A的晶体类型为________，含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型为________。③已知CN－与N2结构相似，推算HCN分子中σ键与π键数目之比为________。(2)原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2。T的基态原子外围电子(价电子)排布式为________，Q2＋的未成对电子数是________。(3)在CrCl3的水溶液中，一定条件下存在组成为[CrCln(H2O)6－n]x＋(n和x均为正整数)的配离子，将其通过氢离子交换树脂(R－H)，可发生离子交换反应：[CrCln(H2O)6－n]x＋＋xR－H―→Rx[CrCln(H2O)6－n]x＋＋xH＋交换出来的H＋经中和滴定，即可求出x和n，确定配离子的组成。将含0.0015mol[CrCln(H2O)6－n]x＋的溶液，与R－H完全交换后，中和生成的H＋需浓度为0.1200mol·L－1NaOH溶液25.00ml，可知该配离子的化学式为________。[解析]本题考查了电负性比较、晶体类型判断、杂化轨道、共价键性质以及配位键等物质结构与性质的知识。(1)非金属性越强电负性越大，则电负性由大到小的顺序为：O＞N＞C＞K；(2)根据元素守恒可知A为硫化钾，是离子化合物，为离子晶体。二氧化碳为含极性键的非极性分子，是直线型分子，杂化轨道是sp杂化。CN－离子中含有碳氮三键，则HCN含有2个σ键，2个π键，物质的量之比为1:1。(2)原子序数小于36，且原子序数T比Q多2，二者处于同一周期、同一族，则一定位于第Ⅷ族，T为镍元素，其基态原子外围电子排布式为：3d84s2；Q为铁元素，Fe2＋未成对电子数为4。(3)根据离子交换反应的方程式：[CrCln(H2O)6－n〕x＋＋xR－H→Rx〔CrCln(H2O)6－n]x＋＋xH＋1x0.0015mol0.012mol·L－1×0.025L列式解得x＝2则n＝1该配离子的化学式为：〔CrCl(H2O)5〕2＋[答案](1)①ONCK②离子晶体sp③1:1(2)3d84s24(3)[CrCl(H2O)5]2＋7．已知两个反应：2Cu(NH3)4SO4＋3SO2＋4H2O===2NH4CuSO3↓＋3(NH4)2SO42NH4CuSO3＋2H2SO4===A＋(NH4)2SO4＋2SO2＋CuSO4＋2H2O(1)Cu(NH3)4SO4中除S外，电负性从大到小依次为________，Cu(NH3)4SO4是离子化合物，可以电离出[Cu(NH3)4]2＋、SO2－4，其中[Cu(NH3)4]2＋除共价键外，还有________键。(2)基态硫原子的核外电子排布式：__________________。(3)NH4CuSO3晶体中呈正四面体的原子团是_______，NH4CuSO3中________(填“有”或“没有”)未成对电子。(4)A为________晶体，构成该晶体的微粒是________。[解析](1)同周期元素电负性随着原子序数的递增而增大，故O的电负性大于N的电负性，金属的电负性小于非金属的电负性。Cu(NH3)4SO4是配位化合物，其中[Cu(NH3)4]2＋为配离子，其中Cu提供空轨道，而N原子提供孤对电子，从而形成了配位键。(2)硫原子核外有16个电子，5个能级，核外电子排布式为1s22s22p63s23p4。(3)NH＋4是以N原子为中心，以4个氢原子为顶点的正四面体结构；NH4CuSO3中N、S、O原子满足8电子的稳定结构，H原子满足2电子的稳定结构，而Cu元素为＋1价，所以也没有单电子。(4)根据化学方程式中原子守恒可知A为Cu，Cu为金属晶体。[答案](1)ONHCu配位(2)1s22s22p63s23p4(3)NH＋4没有(4)金属铜离子、自由电子8．1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。(1)根据上述原理，仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：__________和__________；__________和__________。(2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。由短周期元素组成的物质中，与NO－2互为等电子体的分子有________、________。(3)CN－2、NO＋2具有相同的通式AX2，它们的价电子总数都是16，因此它们的结构与由第二周期两元素组成的________分子的结构相同，微粒呈________形，中心原子都采取________杂化。(4)CO2－3、NO－3等微粒具有相同的通式：________，它们的价电子总数都是________，因此它们与由第ⅥA族两元素组成的________分子的结构相同，呈________形，中心原子都采取________杂化。(5)SO2－4、PO3－4等离子具有________的通式，总价电子数为________，中心原子有4个σ键，故采取________杂化形式，呈________立体结构。[解析](1)在同周期内，位于中间的元素的原子序数等于其左右相邻元素的原子序数之和的一半，根据此特点，可以得到N2和CO；如果在N2和CO上各加上1个O原子，其原子数、电子总数仍然相同。(2)NO－2的最外层电子数之和为18，如果在同周期内互换，把1个族序数小的原子换成1个族序数大(右邻)的原子，那么分(离)子少1个负电荷，因此可以写出O3；因S和O为同一主族，最外层电子数相同，则SO2也是NO－2的等电子体。(3)在第二周期元素组成的化合物中符合AX2且有16个价电子的物质只有CO2，CO2分子呈直线形，其中C原子采取sp杂化。(4)由给定的两种微粒可以看出都符合通式AX3，且价电子数为24，符合此通式且由第ⅥA族两元素组成的化合物只能是SO3，在此分子中S原子采取sp2杂化，分子呈平面三角形。(5)由于在SO2－4中中心原子有4个σ键，故采取sp3杂化形式，呈空间正四面体结构。[答案](1)N2COCO2N2O(2)SO2、O3(3)CO2直线sp(4)AX324SO3平面三角形sp2(5)AX432sp3正四面体9．(2010·陕西理综，37)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。X、Y和Z分属不同的周期，它们的原子序数之和是W原子序数的5倍。在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中，由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高。请回答下列问题：(1)W元素原子的L层电子排布式为________，W3分子的空间构型为________。(2)X单质与水发生主要反应的化学方程式为________。(3)化合物M的化学式为________，其晶体结构与NaCl相同，而熔点高于NaCl。M熔点较高的原因是________。将一定量的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂，用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中，碳原子采用的杂化方式有________，O—C—O的键角约为________。(4)X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中X占据所有棱的中心，Y位于顶角，Z处于体心位置，则该晶体的组成为X：Y：Z＝________。(5)含有元素Z的盐的焰色反应为________色。许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是____________。[解析]本题考查元素推断、分子结构、晶体结构和性质。根据W的电子排布可知W是氧元素；则X必然是F元素，Y、Z的原子序数之和为31，又二者为不同周期的元素，则Y、Z分别是镁和钾。(1)O3为V形分子或角型分子。(3)离子半径Na＋Mg2＋，Cl－O2－，所以MgO的晶格能大于NaCl，熔点高。碳酸二甲酯中羰基碳为sp2杂化，键角是120°，甲基碳为sp3杂化。(4)根据立方晶胞的特点，每个晶胞中原子个数分别为：X：12×1/4＝3；Y：8×1/8＝1，Z在体心，为晶胞所有。(5)焰色反应是处于激发态的电子跃迁到低能级时，能量以光的形式释放出来的。[答案](1)2s22p4V形(2)2F2＋2H2O===4HF＋O2(3)MgO晶格能大sp3和sp2120°(4)3∶1∶1(5)紫激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量。10．已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数ABCDE。B原子的p轨道半充满，形成的氢化物的沸点在同主族元素的氢化物中是最低的。D原子得到一个电子后3p轨道全充满。A＋比D原子形成的离子少一个电子层。C与A形成A2C型离子化合物。E的原子序数为26，E原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。请根据以上情况，回答下列问题：(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的