新編高中化學蘇教版選修3作業(yè)： 專題4第一單元 分子構型與物質的性質 作業(yè) Word版含解析

《新編高中化學蘇教版選修3作業(yè)： 專題4第一單元 分子構型與物質的性質 作業(yè) Word版含解析》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《新編高中化學蘇教版選修3作業(yè)： 專題4第一單元 分子構型與物質的性質 作業(yè) Word版含解析（4頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、新編化學精品資料 [基礎達標] 1．在分子中，四個原子處在同一平面上，C原子采用的雜化軌道是(　　) A．sp B．sp2 C．sp3 D．其他形式雜化 解析：選B。根據題給信息，分子的四個原子處在同一平面上，推導出C原子采用的雜化軌道是sp2。C原子采用sp雜化軌道，將得到直線形分子，采用sp2 雜化軌道，將得到平面三角形分子，采用sp3雜化軌道，將得到正四面體構型的分子。 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，含有極性鍵的非極性分子是(　　) A．

2、(2)(3)(4)(5)(8) B．(1)(3)(4)(5)(8) C．(1)(3)(4)(8) D．以上均不對 解析：選C。(1)CCl4、(3)CH4、(4)CO2、(8)CS2四種分子中均含有極性鍵，但因它們的正、負電荷重心重合，所以均為非極性分子。 3．下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是(　　) A．CO2與SO2 B．CH4與NH3 C．BeCl2與BF3 D．C2H2與C2H4 解析：選B。A項中CO2為sp雜化，SO2為sp2雜化，A項錯；B項中均為sp3雜化，B項正確；C項中BeCl2為sp雜化，BF3為sp2雜化，C項錯；D項中C2H2為s

3、p雜化，C2H4為sp2雜化，D項錯。 4．用價層電子對互斥理論預測H2S和BF3的空間結構，兩個結論都正確的是(　　) A．直線形；三角錐形 B．V形；三角錐形 C．直線形；平面三角形 D．V形；平面三角形 解析：選D。H2O的價層電子對數(shù)為4，孤電子對數(shù)為2，故分子構型為V形；BF3的價層電子對數(shù)為3，無孤電子對，故分子構型為平面三角形。 5．NH3、H2O、CH4三分子中鍵角的大小順序正確的是(　　) A．NH3>H2O>CH4 B．CH4>NH3>H2O C．H2O>CH4>NH3 D．H2O>NH3>CH4 解析：選B。NH3、H2O、CH4分子的價電

4、子對排布均為正四面體型，價電子對間的夾角按理應為109.5°，由于NH3分子有一對孤電子對，H2O分子有兩對孤電子對，孤電子對對成鍵電子對有較大的斥力，使成鍵電子對之間的夾角減小。所以三個分子的鍵角從大到小的順序是CH4>NH3>H2O。 6．根據等電子原理判斷，下列說法中錯誤的是(　　) A．B3N3H6分子中所有原子均在同一平面上 B．B3N3H6分子中存在雙鍵，可發(fā)生加成反應 C．H3O＋和NH3是等電子體，均為三角錐形 D．CH4和NH是等電子體，均為正四面體結構 解析：選B。等電子原理是指具有相同價電子數(shù)(指全部電子總數(shù)或價電子總數(shù))和相同原子數(shù)的分子或離子具有相同的結構

5、特征。苯是B3N3H6的等電子體，因此，它們的結構相同。苯分子中所有的原子均在同一平面上，苯分子中不存在雙鍵，存在大π鍵，因此，B錯誤。H3O＋和NH3是等電子體，NH3是三角錐形，則H3O＋也是三角錐形。CH4和NH是等電子體，CH4是正四面體結構，所以NH也是正四面體結構。 7．下列敘述正確的是(　　) A．NH3是極性分子，分子中N原子處在3個H原子所組成的三角形的中心 B．CCl4是非極性分子，分子中C原子處在4個Cl原子所組成的正方形的中心 C．H2O是極性分子，分子中O原子不處在2個H原子所連成的直線的中央 D．CO2是非極性分子，分子中C原子不處在2個O原子所連成的直線

6、的中央 解析：選C。本題主要考查常見物質的結構和空間構型。NH3是三角錐形的立體極性分子，A錯；CCl4是以C原子為中心的正四面體形結構，B錯；CO2是C原子在2個O原子中央的直線形分子，D錯；而水分子是O在兩個H中間的“V”形分子，即，故選C。 8．下列說法中正確的是(　　) A．PCl3分子是三角錐形，這是因為磷原子是以sp2雜化的結果 B．sp3雜化軌道是由任意的1個s軌道和3個p軌道混合形成的4個sp3雜化軌道 C．凡中心原子采取sp3雜化的分子，其價層電子對互斥模型都是正四面體形 D．AB3型的分子空間構型必為平面三角形 解析：選C。PCl3分子的價電子對數(shù)(5＋3×1

7、)/2＝4，因此PCl3分子中磷原子采用sp3雜化，sp3雜化軌道是原子最外電子層上的1個s軌道和3個p軌道“混合”起來，形成能量相等、成分相同的4個軌道。sp3雜化所得到的空間構型應為正四面體形，如甲烷分子。但是如果雜化軌道被孤電子對占據，則構型將發(fā)生變化，如NH3分子是三角錐形，H2O分子是V形。AB3型分子如果中心原子呈sp2雜化，就是平面三角形分子；如果中心原子呈sp3雜化，就是三角錐形分子。 9．有一種AB2C2型分子，在該分子中A為中心原子。下列關于該分子的空間結構和極性的說法中，正確的是(　　) A．假設為平面四邊形，則該分子一定為非極性分子 B．假設為四面體形，則該分子一

8、定為非極性分子 C．假設為平面四邊形，則該分子可能為非極性分子 D．假設為四面體形，則該分子可能為非極性分子 解析：選C。本題考查了分子極性與分子的空間結構的關系。 10．1919年， Langmuir提出等電子原理：原子數(shù)相同、電子數(shù)相同的分子，互稱為等電子體。等電子體的結構相似、物理性質相近。 (1)根據上述原理，僅由第2周期元素組成的共價分子中，互為等電子體的是________和________；________和________。 (2)此后，等電子原理又有所發(fā)展。例如：由短周期元素組成的微粒，只要其原子數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，也可互稱為等電子體，它們

9、也具有相似的結構特征。在短周期元素組成的物質中，與NO互為等電子體的分子有________、________；這些等電子體的微粒構型為________形。 (3)CS2、BeCl2(g)、NO具有相同的通式：AX2，它們的價電子總數(shù)都是16，因此，它們的結構與由第2周期兩元素組成的________分子的結構相同，微粒呈________形，中心原子采取________雜化軌道。 (4)CO、NO等微粒具有相同的通式：________，它們的總價電子數(shù)都等于________，因此，它們與由第 ⅥA 族兩元素組成的________分子結構有相同，呈________形，中心原子都采取_______

10、_雜化。 解析：根據等電子原理分析。 答案：(1)N2　CO　CO2　N2O　(2)O3　SO2　V (3)CO2　直線　sp　(4)AX3　24　SO3　平面三角　sp2 11．元素X和Y屬于同一主族。負二價的元素X和氫的化合物在通常狀況下是一種液體，其中X的質量分數(shù)為88.9%；元素X和元素Y可以形成兩種化合物，在這兩種化合物中，X的質量分數(shù)分別為50%和60%。 (1)在X和Y兩種元素形成的化合物中： ①X的質量分數(shù)為50%的化合物的化學式為________；該分子的中心原子發(fā)生________雜化，分子構型為________。 ②X的質量分數(shù)為60%的化合物的化學式為_

11、_______；該分子的中心原子發(fā)生________雜化，分子構型為________。 (2)由元素X、Y和氫三種元素形成的化合物常見的有兩種，其水溶液均呈酸性，試分別寫出其分子式：________、________，兩種酸的陰離子分別為________和________，其立體構型分別為________和________。 (3)在由氫元素與X元素形成的化合物中，含有非極性鍵的是________(寫分子式)，分子構型為V形的是________(寫分子式)。 解析：本題綜合考查元素推斷、軌道雜化以及分子構型和物質性質。根據氫化物化學式H2X，知×100%＝88.9%?？赏浦?，X的相對原子

12、質量為16，則X為O，Y為S，則其氧化物為SO2、SO3，形成的酸分別為H2SO3和H2SO4，對應的酸根陰離子分別為SO和SO。對于各種微粒的空間構型，如SO2、SO3、SO和SO，可依據步驟依次判斷如下： SO2 SO3 SO SO 價層電子對數(shù) 3 3 4 4 σ鍵數(shù) 2 3 3 4 孤電子對數(shù) 1 0 1 0 雜化軌道 3 3 4 4 立體構型 V形 平面三角形 三角錐形 正四面體形 氧元素與氫元素形成的化合物可能為H2O或H2O2，其中H2O分子為 V形，H2O2分子中存在非極性鍵“—O—O—”?！? 答案：(1)①SO

13、2　sp2　V形 ②SO3　sp2　平面三角形 (2)H2SO3　H2SO4　SO　SO　三角錐形　正四面體形 (3)H2O2　H2O [能力提升] 12．有A、B、C、D、E五種元素，它們的原子序數(shù)依次增大，且都小于20。其中D、E是金屬元素；A與E屬同一主族，且最外層只有1個電子，其中A的原子核內沒有中子，E單質與水劇烈反應并伴有一定的燃燒現(xiàn)象；D原子的電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相同，且次外層具有8個電子；C原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍；B原子的最外層電子數(shù)是奇數(shù)，其單質在常溫下為難以液化的氣體。請推斷并回答： (1)A～E的元素符號分別為A________、B____

14、____、 C________、D________、E________。 (2)B單質的電子式為________。 (3)在這五種元素之中，A與C組成的具有共價鍵的三原子分子是________，A與B形成的具有極性鍵的四原子分子是________，這兩種分子組成的物質互相________(填“溶解”或“不溶解”)，原因是________________________________________________________________________ ______________________________________________________________

15、__________。 解析：A最外層有1個電子且核內沒有中子，知為氫元素；E與A同主族，且原子序數(shù)小于20，知為鈉、鉀中的一種，又因E單質與水劇烈反應并伴有燃燒現(xiàn)象，知為鉀元素；D原子次外層有8個電子，即D核外至少有3個電子層。又因電子層數(shù)等于最外層電子數(shù)，加之原子序數(shù)又小于20，故D為鋁元素；C最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，C只能是氧元素；B的原子序數(shù)小于C的，最外層電子數(shù)是奇數(shù)且形成氣體，故為氮元素，氮氣難液化符合題意。 答案：(1)H　N　O　Al　K　(2) (3)H2O　NH3　溶解　二者都是極性分子組成的物質，相似相溶 13．(2014·蘇州高二檢測)氮可以形成多種

16、離子，如N3－、NH、N、NH、N2H、N2H等，已知N2H與N2H是由中性分子結合質子形成的，類似于NH，因此有類似于NH的性質。 (1)寫出N2H在堿性溶液中反應的離子方程式：____________________。 (2)NH的電子式為________。 (3)N有________個電子。 (4)寫出兩種由多個原子組成的含有電子數(shù)與N相等的物質的化學式：____________。 (5)等電子體的微粒往往具有相似的結構，試預測N－3的構型為________。 (6)據報道，美國科學家卡爾·克里斯特于1998年11月合成了一種名為“N5”的物質，由于其具有極強的爆炸性，又稱為

17、“鹽粒炸彈”。迄今為止，人們對它的結構尚不清楚，只知道“N5”實際上是帶正電荷的分子碎片，其結構是對稱的，5個N排成V形。如果5個N結合后都達到8電子結構，且含有2個N≡N鍵。則“N5”分子碎片所帶電荷是________。 解析：(1)聯(lián)想NH與堿溶液反應的離子方程式，可寫出該反應的離子方程式：N2H＋2OH－===N2H4＋2H2O。 (2)NH的電子式為。(3)N有7×3＋1＝22個電子。(4)與N互為等電子體的微粒有N2O、CO2等。(5)互為等電子體的物質具有相似的性質與結構，故N的空間構型為直線形。(6)由題意可以寫出該分子碎片的結構式為，故該分子碎片帶一個單位正電荷。 答案：(1)N2H＋2OH－===N2H4＋2H2O (2) 　(4)N2O、CO2(合理即可) (5)直線形　(6)一個單位正電荷