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1、选修3 第2章课时作业及答案解析1下列各组给定原子序数的元素，不能形成原子数之比为11稳定化合物的是()A3和17B1和8C1和6 D7和12【解析】根据已知的原子序数确定对应的元素，然后根据常见的物质进行判断。选项A中可形成LiCl；选项B中可形成H2O2；选项C中可形成C2H2；选项D中可形成Mg3N2。【答案】D2下列事实不能用键能的大小来解释的是()AN元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定B稀有气体一般难发生反应CHF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱DF2比O2更容易与H2反应【解析】N2分子中存在NN键，键能很大，破坏共价键需要很高的能量，所以N2的化学性质很稳定；稀有气体
2、都为单原子分子，分子内部没有化学键；卤族元素从F到I原子半径逐渐增大，其氢化物中的化学键键长逐渐增大，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱。由于FF键的键能较小，HF键的键能大于HO键，所以HF更容易生成。【答案】B3下列叙述错误的是(多选)()A带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键B金属元素和非金属元素化合时不一定形成离子键C原子最外层只有一个电子的主族元素，它与卤素结合时所形成的化学键不一定是离子键D非金属原子之间不可能形成离子键，所以非金属原子形成的化合物中不可能含有离子键【解析】离子键的本质是带相反电荷离子之间的相互作用，它包括相互吸引和相互排斥两个方面，A错；活泼金属和活泼非金属易形成
3、离子键，一般认为当成键原子所属元素的电负性差值小于1.7时，原子间不易形成离子键，如AlCl3、BeCl2是由金属和非金属形成的共价化合物，B正确；主族元素原子最外层只有一个电子的可能是H元素，也可能是碱金属元素。若是H元素与卤素形成的化学键是共价键，若是碱金属元素与卤素形成的化学键是离子键，C正确；非金属原子之间只能形成共价键，不可能形成离子键，但由非金属原子形成的化合物中可能含有离子键，如铵盐。NH与阴离子通过离子键结合形成离子化合物，D不正确。【答案】AD4氦晶体的升华能是0.105 kJmol1，而冰的升华能则为46.9 kJmol1。能解释这一事实的叙述是()氦原子间仅存在范德华力；
4、冰中有氢键；氦原子之间的化学键很弱；水分子之间的共价键强A BC D【解析】氦原子间仅存在范德华力，无化学键。范德华力弱，升华时消耗能量少。而水分子间存在氢键，分子间作用力增大，冰升华时消耗能量大。【答案】A5下列用途不能用金属键知识解释的是()A用铁制品做炊具 B用金属铝制导线C用铂金做首饰 D铁生锈【解析】在固态金属中存在着金属阳离子和自由电子之间强烈的相互作用，即金属键。金属键是没有饱和性和方向性的，自由电子是属于整块固态金属的。因此，金属具有金属光泽、良好的导热性、导电性和延展性。用铁制品做炊具是利用了金属铁具有导热性和延展性，导热性是因为自由电子与金属阳离子之间的碰撞，把能量由高温处
5、传到低温处；用金属铝制导线是利用了金属铝具有导电性和延展性，导电性是因为自由电子在外电场作用下，能沿着导线由负极流向正极；用铂金做首饰是利用了铂金具有金属光泽和延展性，有金属光泽是因为自由电子吸收可见光后又迅速地释放，使金属具有不透明性和金属光泽。铁生锈是铁在潮湿空气中与氧气反应的结果。【答案】D6COCl2分子的结构式为，COCl2分子内含有()A4个键 B2个键、2个键C2个键、1个键 D3个键、1个键【解析】C和Cl之间为键，C和O之间为一个键、一个键。【答案】D7下列叙述中正确的是()ANH3、CO、CO2都是极性分子BCH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子CHF、HCl、HBr、
6、HI的稳定性依次增强DCS2、H2O、C2H2都是直线型分子【解析】分子的极性与物质的空间结构有关，空间结构高度对称的分子属于非极性分子。对于ABn分子，其经验规则是中心原子A的化合价的绝对值若等于最外层电子数，则属于非极性分子，反之属于极性分子。当然根据分子的极性也可以判断它的空间结构。选项A中CO2为直线形结构，正、负电荷重心重合，故为非极性分子；选项C中HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱；选项D中的H2O分子为V型结构。【答案】B8元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3；X、Y和Z的原子序数之和为26；Y和Z在同一周期。下列有关推测正确的是()AXYZ3是一种可溶于水的酸，且X与
7、Y可形成共价化合物XYBXYZ3是一种微溶于水的盐，且X与Z可形成离子化合物XZCXYZ3是一种易溶于水的盐，且Y与Z可形成离子化合物YZDXYZ3是一种离子化合物，且Y与Z可形成离子化合物YZ2【解析】由题目可知，XYZ3可能的物质有：HClO3，NaNO3，MgCO3。若XYZ3为一种可溶于水的酸HClO3，X与Y不能形成共价化合物XY(HCl)，A错；若XYZ3为MgCO3微溶于水，X与Z可形成离子化合物MgO，B正确；若XYZ3为NaNO3易溶于水的盐，YZ(NO)不是离子化合物，C错；若XYZ3是离子化合物，YZ2为NO2、CO2均不是离子化合物，D错。【答案】B9下列各物质中的中心
8、原子不是采用sp3杂化的是()ANH3 BH2OCCO2 DCCl4【解析】NH3为三角锥形，但中心原子氮原子采用sp3杂化，形成4个等同的轨道，其中一个由孤对电子占据，余下的3个未成对电子各占一个。H2O为V形，但其中的氧原子也是采用sp3杂化形成4个等同的轨道，其中两对孤对电子分别占据两个轨道，剩余的2个未成对电子各占一个。CCl4分子中C原子也采用sp3杂化，但CO2分子中C原子为sp杂化，CO2为直线形分子。【答案】C10(2009年北京高考)W、X、Y、Z均为短周期元素，W的最外层电子数与核外电子总数之比为717；X与W同主族；Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半；含Z元素的物质
9、焰色反应为黄色。下列判断正确的是()A金属性：YZB氢化物的沸点：XWC离子的还原性：XWD原子及离子半径：ZYX【解析】由题设可判定W为Cl，X为F，Y为Al，Z为Na。则金属性：NaAl，氢化物沸点：HFHCl，HF分子间存在氢键。离子还原性ClF，原子半径NaAlF，离子半径FNaAl3。【答案】B二、非选择题11氮及其化合物在生产、生活和科技等方面有重要的应用。请回答下列问题：(1)氮元素基态原子的价电子排布式为_。(2)在氮分子中，氮原子之间存在着_个键和_个键。(3)磷、氮、氧是周期表中相邻的三种元素，比较：(均填“大于”、“小于”或“等于”)氮原子的第一电离能_氧原子的第一电离能
10、；N2分子中氮氮键的键长_白磷(P4)分子中磷磷键的键长；(4)氮元素的氢化物(NH3)是一种易液化的气体，请阐述原因是_。(5)配合物Cu(NH3)4Cl2中含有4个配位键，若用2个N2H4代替其中的2个NH3，得到的配合物Cu(NH3)2(N2H4)2Cl2中含有配位键的个数为_。【解析】氮元素基态原子的价电子排布式为2s22p3，为半充满的稳定结构，故氮原子的第一电离能大于氧原子的第一电离能。N2分子中含有NN键，其中1个键、2个键。N2分子中NN键的键长小于白磷(P4)分子中PP键的键长。由于氮原子半径小，电负性大，NH3分子间易形成氢键，使得氨的沸点升高，易于液化。一个NH3分子含有
11、一对孤对电子，用2个N2H4代替其中的2个NH3，由于Cu2的配位数前后不变，因此替换后的配合物仍含有4个配位键。【答案】(1)2s22p3(2)12(3)大于小于(4)氨分子之间容易形成氢键，使其沸点升高而容易液化(5)412第四周期过渡金属元素的特征是能形成多种多样的配合物。(1)CO可以和很多过渡金属形成配合物。CO和N2的价电子总数相同，它们的分子中都存在三个共价键，其中包含_个键，_个键。(2)下表为CO和N2的有关信息。键的类型ABABAB键能(kJmol1)CO3518031 071N2159418946根据表中数据，说明CO比N2活泼的原因是_。(3)Fe能与CO反应的原因与其
12、电子层结构有关。基态Fe原子的电子排布式为_。Fe(CO)5常温下为黄色液体，熔点为251 K，沸点为376 K，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)5晶体属于_(填晶体类型)；Fe(CO)5是配合物，配位体是_。(4)一般地，第四周期过渡金属元素的第一电离能随原子序数的增大而增大，而31Ga的第一电离能却明显低于30Zn，原因是_。【解析】物质发生化学反应时不一定要断裂全部的化学键，一般要先断裂键。虽然CO的总键能大于N2的总键能，但CO中第一个键的键能(268 kJmol1)比N2的第一个键的键能(528 kJmol1)小很多，所以CO比N2活泼。【答案】(1)12(2)CO中第一个键
13、的键能比N2的第一个键的键能小很多，CO的第一个键容易断(3)Ar3d64s2分子晶体CO(4)Zn原子的价电子构型为3d104s2，体系的能量较低，较难失去电子13(2009年宁夏高考有改动)已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：(1)X元素原子基态时的电子排布式为_，该元素的符号是_；(2)Y元素原子的价层电子的轨道表示式为_，该元素的名称是_；(3)X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为_；(4)比较X的氢化物与同族第二、三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由_。【解析】(1)因为X原子4p轨道上有3个未成对电子，可知其电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104
