《高中化学苏教版选修3作业: 专题4第一单元 分子构型与物质的性质 作业 Word版含解析》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中化学苏教版选修3作业: 专题4第一单元 分子构型与物质的性质 作业 Word版含解析(4页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、 精品资料基础达标1在分子中,四个原子处在同一平面上,C原子采用的杂化轨道是()Asp Bsp2Csp3 D其他形式杂化解析:选B。根据题给信息,分子的四个原子处在同一平面上,推导出C原子采用的杂化轨道是sp2。C原子采用sp杂化轨道,将得到直线形分子,采用sp2 杂化轨道,将得到平面三角形分子,采用sp3杂化轨道,将得到正四面体构型的分子。2下列分子中:(1)CCl4、(2)NH3、(3)CH4、(4)CO2、(5)N2、(6)H2S、(7)SO2、(8)CS2、(9)H2O、(10)HF,含有极性键的非极性分子是()A(2)(3)(4)(5)(8) B(1)(3)(4)(5)(8)C(1)
2、(3)(4)(8) D以上均不对解析:选C。(1)CCl4、(3)CH4、(4)CO2、(8)CS2四种分子中均含有极性键,但因它们的正、负电荷重心重合,所以均为非极性分子。3下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()ACO2与SO2 BCH4与NH3CBeCl2与BF3 DC2H2与C2H4解析:选B。A项中CO2为sp杂化,SO2为sp2杂化,A项错;B项中均为sp3杂化,B项正确;C项中BeCl2为sp杂化,BF3为sp2杂化,C项错;D项中C2H2为sp杂化,C2H4为sp2杂化,D项错。4用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的空间结构,两个结论都正确的是()A直线形;三角锥形
3、BV形;三角锥形C直线形;平面三角形 DV形;平面三角形解析:选D。H2O的价层电子对数为4,孤电子对数为2,故分子构型为V形;BF3的价层电子对数为3,无孤电子对,故分子构型为平面三角形。5NH3、H2O、CH4三分子中键角的大小顺序正确的是()ANH3H2OCH4 BCH4NH3H2OCH2OCH4NH3 DH2ONH3CH4解析:选B。NH3、H2O、CH4分子的价电子对排布均为正四面体型,价电子对间的夹角按理应为109.5,由于NH3分子有一对孤电子对,H2O分子有两对孤电子对,孤电子对对成键电子对有较大的斥力,使成键电子对之间的夹角减小。所以三个分子的键角从大到小的顺序是CH4NH3
4、H2O。6根据等电子原理判断,下列说法中错误的是()AB3N3H6分子中所有原子均在同一平面上BB3N3H6分子中存在双键,可发生加成反应CH3O和NH3是等电子体,均为三角锥形DCH4和NH是等电子体,均为正四面体结构解析:选B。等电子原理是指具有相同价电子数(指全部电子总数或价电子总数)和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征。苯是B3N3H6的等电子体,因此,它们的结构相同。苯分子中所有的原子均在同一平面上,苯分子中不存在双键,存在大键,因此,B错误。H3O和NH3是等电子体,NH3是三角锥形,则H3O也是三角锥形。CH4和NH是等电子体,CH4是正四面体结构,所以NH也是正四面体结构
5、。7下列叙述正确的是()ANH3是极性分子,分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心BCCl4是非极性分子,分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心CH2O是极性分子,分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央DCO2是非极性分子,分子中C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央解析:选C。本题主要考查常见物质的结构和空间构型。NH3是三角锥形的立体极性分子,A错;CCl4是以C原子为中心的正四面体形结构,B错;CO2是C原子在2个O原子中央的直线形分子,D错;而水分子是O在两个H中间的“V”形分子,即,故选C。8下列说法中正确的是()APCl3分子是三角锥形,这是因为磷原子是
6、以sp2杂化的结果Bsp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道C凡中心原子采取sp3杂化的分子,其价层电子对互斥模型都是正四面体形DAB3型的分子空间构型必为平面三角形解析:选C。PCl3分子的价电子对数(531)/24,因此PCl3分子中磷原子采用sp3杂化,sp3杂化轨道是原子最外电子层上的1个s轨道和3个p轨道“混合”起来,形成能量相等、成分相同的4个轨道。sp3杂化所得到的空间构型应为正四面体形,如甲烷分子。但是如果杂化轨道被孤电子对占据,则构型将发生变化,如NH3分子是三角锥形,H2O分子是V形。AB3型分子如果中心原子呈sp2杂化,就是平面三角形分子
7、;如果中心原子呈sp3杂化,就是三角锥形分子。9有一种AB2C2型分子,在该分子中A为中心原子。下列关于该分子的空间结构和极性的说法中,正确的是()A假设为平面四边形,则该分子一定为非极性分子B假设为四面体形,则该分子一定为非极性分子C假设为平面四边形,则该分子可能为非极性分子D假设为四面体形,则该分子可能为非极性分子解析:选C。本题考查了分子极性与分子的空间结构的关系。 101919年, Langmuir提出等电子原理:原子数相同、电子数相同的分子,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
8、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。在短周期元素组成的物质中,与NO互为等电子体的分子有_、_;这些等电子体的微粒构型为_形。(3)CS2、BeCl2(g)、NO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2周期两元素组成的_分子的结构相同,微粒呈_形,中心原子采取_杂化轨道。(4)CO、NO等微粒具有相同的通式:_,它们的总价电子数都等于_,因此,它们与由第 A 族两元素组成的_分子结构有相同,呈_形,中心原子都采取_杂化。解析:根据等电子原理分析。答案
9、:(1)N2COCO2N2O(2)O3SO2V(3)CO2直线sp(4)AX324SO3平面三角sp2 11元素X和Y属于同一主族。负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体,其中X的质量分数为88.9%;元素X和元素Y可以形成两种化合物,在这两种化合物中,X的质量分数分别为50%和60%。(1)在X和Y两种元素形成的化合物中:X的质量分数为50%的化合物的化学式为_;该分子的中心原子发生_杂化,分子构型为_。X的质量分数为60%的化合物的化学式为_;该分子的中心原子发生_杂化,分子构型为_。(2)由元素X、Y和氢三种元素形成的化合物常见的有两种,其水溶液均呈酸性,试分别写出其分子式:_
10、、_,两种酸的阴离子分别为_和_,其立体构型分别为_和_。(3)在由氢元素与X元素形成的化合物中,含有非极性键的是_(写分子式),分子构型为V形的是_(写分子式)。解析:本题综合考查元素推断、轨道杂化以及分子构型和物质性质。根据氢化物化学式H2X,知100%88.9%。可推知,X的相对原子质量为16,则X为O,Y为S,则其氧化物为SO2、SO3,形成的酸分别为H2SO3和H2SO4,对应的酸根阴离子分别为SO和SO。对于各种微粒的空间构型,如SO2、SO3、SO和SO,可依据步骤依次判断如下:SO2SO3SOSO价层电子对数3344键数2334孤电子对数1010杂化轨道3344立体构型V形平面
11、三角形三角锥形正四面体形氧元素与氢元素形成的化合物可能为H2O或H2O2,其中H2O分子为 V形,H2O2分子中存在非极性键“OO”。答案:(1)SO2sp2V形SO3sp2平面三角形(2)H2SO3H2SO4SOSO三角锥形正四面体形(3)H2O2H2O能力提升12有A、B、C、D、E五种元素,它们的原子序数依次增大,且都小于20。其中D、E是金属元素;A与E属同一主族,且最外层只有1个电子,其中A的原子核内没有中子,E单质与水剧烈反应并伴有一定的燃烧现象;D原子的电子层数与最外层电子数相同,且次外层具有8个电子;C原子最外层电子数是次外层电子数的3倍;B原子的最外层电子数是奇数,其单质在常
12、温下为难以液化的气体。请推断并回答:(1)AE的元素符号分别为A_、B_、C_、D_、E_。(2)B单质的电子式为_。(3)在这五种元素之中,A与C组成的具有共价键的三原子分子是_,A与B形成的具有极性键的四原子分子是_,这两种分子组成的物质互相_(填“溶解”或“不溶解”),原因是_。解析:A最外层有1个电子且核内没有中子,知为氢元素;E与A同主族,且原子序数小于20,知为钠、钾中的一种,又因E单质与水剧烈反应并伴有燃烧现象,知为钾元素;D原子次外层有8个电子,即D核外至少有3个电子层。又因电子层数等于最外层电子数,加之原子序数又小于20,故D为铝元素;C最外层电子数是次外层电子数的3倍,C只
13、能是氧元素;B的原子序数小于C的,最外层电子数是奇数且形成气体,故为氮元素,氮气难液化符合题意。答案:(1)HNOAlK(2) (3)H2ONH3溶解二者都是极性分子组成的物质,相似相溶13(2014苏州高二检测)氮可以形成多种离子,如N3、NH、N、NH、N2H、N2H等,已知N2H与N2H是由中性分子结合质子形成的,类似于NH,因此有类似于NH的性质。(1)写出N2H在碱性溶液中反应的离子方程式:_。(2)NH的电子式为_。(3)N有_个电子。(4)写出两种由多个原子组成的含有电子数与N相等的物质的化学式:_。(5)等电子体的微粒往往具有相似的结构,试预测N3的构型为_。(6)据报道,美国科学家卡尔克里斯特于1998年11月合成了一种名为“N5”的物质,由于其具有极强的爆炸性,又称为“盐粒炸弹”。迄今为止,人们对它的结构尚不清楚,只知道“N5”实际上是带正电荷的分子碎片,其结构是对称的,5个N排成V形。如果5个N结合后都达到8电子结构,且含有2个NN键。则“N5”分子碎片所带电荷是_。解析:(1)联想NH与碱溶液反应的离子方程式,可写出该反应的离子方程式:N2H2OH=N2H42H2O。(2)N