最新高中化学-分子空间结构与物质性质2 精品

4。

1分子构型与物质的性质一、选择题1。

下列关于杂化轨道的说法错误的是( )A。

所有原子轨道都参与杂化B.同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化C。

杂化轨道能量集中,有利于牢固成键D。

杂化轨道中不一定有电子【解析】选A.参与杂化的原子轨道,其能量不能相差太大，如1s与2s、2p能量相差太大，不能形成杂化轨道,即只有能量相近的原子轨道才能参与杂化，故A项错误，B项正确;杂化轨道的电子云一头大一头小，成键时利用大的一头，可使电子云重叠程度更大，形成牢固的化学键，故C项正确；并不是所有的杂化轨道中都会有电子，也可以是空轨道,也可以有一对孤电子对(如NH3、H2O的形成),故D项正确.2。

（2015·淮阴高二检测）下列关于杂化轨道的叙述正确的是( ）A.杂化轨道可用于形成σ键,也可用于形成π键B。

杂化轨道可用来容纳未参与成键的孤电子对C。

NH3中氮原子的sp3杂化轨道是由氮原子的3个p轨道与氢原子的s轨道杂化而成的D。

在乙烯分子中1个碳原子的3个sp2杂化轨道与3个氢原子的s轨道重叠形成3个C—Hσ键【解析】选B。

杂化轨道只用于形成σ键,或用来容纳未参与成键的孤电子对,不能用来形成π键，故B正确,A不正确；NH3中氮原子的sp3杂化轨道是由氮原子的1个s轨道和3个p轨道杂化而成的，C不正确；在乙烯分子中，1个碳原子的3个sp2杂化轨道中的2个sp2杂化轨道与2个氢原子的s轨道重叠形成2个C—Hσ键,剩下的1个sp2杂化轨道与另一个碳原子的sp2杂化轨道重叠形成1个C-Cσ键,D不正确.【补偿训练】在中，中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是（)A。

sp2sp2B。

sp3sp3 C.sp2sp3D。

sp sp3【解析】选C。

—CH3中C的杂化轨道数为4,采用sp3杂化；中间C的杂化轨道数为3,采用sp2杂化。

3.用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为（)A.正四面体型 B。

V形C.三角锥型 D。

分子空间结构与物质性质(建议用时：75分钟)一、选择题1．下列物质发生变化时，所克服的微粒间的相互作用属于同种类型的是( )A．食盐和氯化氢分别溶解在水中B．干冰和氯化铵分别受热变为气体C．二氧化硅和铁分别受热熔化D．液溴和苯分别受热变为气体D[食盐是离子晶体，溶于水克服离子键；氯化氢是分子晶体，溶于水克服共价键，故A不选；氯化铵是离子晶体，受热变为气体克服离子键；干冰是分子晶体，受热变为气体克服分子间作用力，故B不选；二氧化硅是共价晶体，受热熔化克服共价键，Fe是金属晶体，受热熔化克服金属键，故C不选；液溴和苯都是分子晶体，受热变为气体均克服分子间作用力，故D选。

]2．下列分子和离子中，中心原子价层电子对的几何构型为四面体型且分子或离子的立体构型为V形的是( )A．SO2B．H3O＋C．BeCl2D．OF2D[二氧化硫分子中价层电子对＝σ键个数＋孤电子对个数＝2＋1/2(6－2×2)＝3，所以中心原子原子轨道为sp2杂化，其VSEPR模型为平面三角形，该离子中含有一个孤电子对，所以其空间结构为V形，故A错误； H3O＋离子中价层电子对＝σ键个数＋孤电子对个数＝3＋1/2(6－1－1×3)＝4，所以中心原子原子轨道为sp3杂化，其VSEPR模型为正四面体，该离子中含有一个孤电子对，所以其空间结构为三角锥型，故B错误；BeCl2分子中价层电子对＝σ键个数＋孤电子对个数＝2＋1/2(2－1×2)＝2，，所以中心原子原子轨道为sp杂化，其VSEPR模型为直线形，该分子中不含孤电子对，所以其空间结构为直线形，故C错误；OF2分子中价层电子对＝σ键个数＋孤电子对个数＝2＋1/2(6－1×2)＝4，所以其价层电子对几何构型为正四面体，该分子中含有2个孤电子对，所以其空间结构为V形，D项正确。

] 3．“氢原子失去电子后，剩余由1个质子构成的核，即氢离子。

氢离子是‘裸露’的质子，半径很小，易被水分子吸引生成水合氢离子，通常用H3O＋表示”，下列是某同学对这段文字的理解，其中不正确的是( )A．11H失去电子变成裸露的质子B．1 mol H3O＋含 10×6.02×l023个电子C．H3O＋含极性共价键，不含非极性共价键D．根据等电子原理，H3O＋正三角形D[A．氢原子包括氕、氘、氚，只有氕原子(没有中子)失去电子后变成裸露的质子，正确；B．1 mol H3O＋含电子为3＋8－1＝10 mol，数目为10×6.02×l023个电子，正确；C．H3O＋呈三角锥型，H3O ＋中3个氢与氧形成极性共价键，没有非极性共价键，正确；D．H3O＋与NH3的原子数和电子数都相等，互为等电子体，所以H3O＋呈三角锥型，错误。

第二章　第二节　第3课时A　级·基础达标练一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1．甲烷中的碳原子采用sp3杂化，下列用*标注的碳原子的杂化类型和甲烷中的碳原子的杂化类型一致的是(　A　)A．CHCH2CH3B．*CH2==CHCH3C．CH2==*CHCH2CH3D．HC≡*CCH3解析：CH4中碳原子为饱和碳原子，采用sp3杂化。

A项，亚甲基碳原子为饱和碳原子，采用sp3杂化；B、C项，C===C中的不饱和碳原子采用sp2杂化；D项，C≡C中的不饱和碳原子采用sp杂化。

2．BF3是典型的平面三角形分子，它溶于氢氟酸或NaF溶液中都形成BF，则BF3和BF中B原子的杂化轨道类型分别是(　C　)A．sp2、sp2 B．sp3、sp3C．sp2、sp3　D．sp、sp23．下列分子所含碳原子中，既有sp3杂化，又有sp2杂化的是(　A　)A．乙醛B．丙烯腈C．甲醛D．丙炔解析：乙醛中甲基的碳原子采取sp3杂化，醛基中的碳原子采取sp2杂化；丙烯腈中碳碳双键的两个碳原子均采取sp2杂化，另一个碳原子采取sp杂化；甲醛中碳原子采取sp2杂化；丙炔中甲基的碳原子采取sp3杂化，碳碳三键中两个碳原子均采取sp杂化。

4．化合物A是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式如图所示：，下列说法正确的是(　B　)A．碳、氮原子的杂化类型相同B．氮原子与碳原子分别为sp3杂化与sp2杂化C．1 mol A分子中所含σ键为10 molD．编号为a的氮原子和与其成键的另外三个原子在同一平面内解析：A分子中碳、氮原子各形成了3个σ键，氮原子有一对孤电子对而碳原子没有，故氮原子是sp3杂化而碳原子是sp2杂化，A项错误，B项正确；A分子中有一个碳氧双键，故有12对共用电子对、11个σ键，C项错误；由于氮原子为sp3杂化，故相应的四个原子形成的是三角锥形结构，不可能共平面，D项错误。

5．下列分子中，各分子的空间构型、中心原子的杂化方式以及孤电子对数均正确的是(　B　)选项分子空间构型杂化方式孤电子对数A NH3平面三角形sp3杂化N含有一对孤电子对B CCl4正四面体sp3杂化C不含有孤电子对C H2O V形sp2杂化O含有两对孤电子对D CO三角锥形sp3杂化C含有一对孤电子对解析：NH3中心原子的价层电子对数＝3＋(5－3×1)＝4，N原子的杂化方式为sp3，含有一对孤电子对，分子的立体构型为三角锥形，A项错误；CCl4中心原子的价层电子对数＝4＋(4－4×1)＝4，C原子的杂化方式为sp3，没有孤电子对，分子的立体构型为正四面体，B项正确；H2O中心原子的价层电子对数＝2＋(6－2×1)＝4，O原子的杂化方式为sp3，含有两对孤电子对，分子的立体构型为V形，C项错误；CO中心原子的价层电子对数＝3＋(4＋2－3×2)＝3，C原子的杂化方式为sp2，没有孤电子对，分子的立体构型为平面三角形，D项错误。

第2课时分子的极性(时间：30分钟)考查点一等电子原理1. 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。

在短周期元素组成的物质中,与NO2－互为等电子体的分子有：、。

解析（1）第2周期元素中，只有B、C、N、O、F可形成共价型分子，同素异形体间显然不能形成等电子体，若为含2个原子的等电子体，则可能是某元素的单质与其相邻元素间的化合物,如N2和CO，在此基础上增加同种元素的原子可得其他的等电子体,如N2O和CO2。

（2）NO2－的最外层的电子数为:5＋6×2＋1＝18，平均每个原子的最外层电子数为6，则可能为O3或SO2,经过讨论知其他情况下，只能形成离子化合物，不合题意.答案(1）N2CO CO2N2O （2）SO2O32。

1949年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧做出贡献的化学家。

臭氧能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间。

O3分子的结构如图：呈V形，键角116.5°。

三个原子以一个O原子为中心,与另外两个O原子分别构成一个非极性共价键；中间O原子提供2个电子，旁边两个O原子提供1个电子,构成一个特殊的化学键（虚线内部分）——三个O原子均等的享有着4个电子。

请回答：（1）题中非极性共价键是键,特殊的化学键是键。

（2)臭氧与氧气是。

（3)下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是____________________。

A.H2OB.CO2C。

SO2 D。

BeCl2（4）分子中某一原子有1对没有跟其他原子共用的电子叫孤电子对，那么O3分子有对孤电子对。

解析每个原子提供的一个未成对电子形成σ键，若再形成为π键，运用等电子原理找结构相似的分子。

一、选择题1．下列各项中表达正确的是A．F－的结构示意图：B．CO2的分子模型示意图：C．CSO的电子式：D．HClO的结构式：H—Cl—O答案：C【详解】A．F-的最外层含有8个电子，F-的结构示意图：，故A错误；B．二氧化碳为直线型结构，碳原子半径大于氧原子半径，则CO2的分子模型示意图：，故B错误；C．CSO属于共价化合物，C与O、S分别形成2个共用电子对，则CSO的电子式：，故C正确；D．次氯酸的结构式：H-O-Cl，O、Cl均满足最外层8电子稳定结构，故D错误；故选C。

2．下列推论正确的是A．F2和I2都是非极性分子，I2难溶于水，故F2也难溶于水B．BF3和NF3都只含极性键，NF3是极性分子，故BF3也是极性分子C．Li和Na位于同一主族，Na 燃烧生成Na2O2,故Li燃烧也生成Li2O2D．B3N3H6（硼氮苯）与苯互为等电子体，苯是平面型分子，故硼氮苯也是平面型分子答案：D【详解】A．F2和I2都是非极性分子，I2难溶于水，F2极易与水发生反应，即2F2+2H2O=4HF+O2，故A错误；B．BF3和NF3都只含极性键，NF3中中心原子价层电子对数=3+5312-⨯=4，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，正负电荷重心不重合，为极性分子，BF3中中心原子价层电子对数=3+ 3312-⨯=3，无孤电子对，空间构型为平面三角形，正负电荷重心重合，为非极性分子，故B错误；C．Na金属性较强，在空气中燃烧会生成Na2O2，即2Na+O2=点燃Na2O2，Li的金属性较弱，在空气中燃烧生成Li2O，即4Li+O2=点燃2Li2O，故C错误；D．B3N3H6(硼氮苯)与C6H6(苯)互为等电子体，等电子体具有相似的结构和性质，苯是平面型分子，故硼氮苯也是平面型分子，故D正确；答案为D。

3．下列比较正确的是A．电负性：H＞BB．键角：PH3＞NH3C．第一电离能：I1(S)＞I1(P)D．分子的极性：OF2＞H2O答案：A【详解】A．电负性H为2.1，B为2.04，H＞B，A比较正确；B．PH3、NH3均为sp3杂化，氮原子半径小，则键角大，键角： NH3＞PH3，B比较错误；C．P原子最外层电子处于半充满的稳定结构，第一电离能大于S，第一电离能：I1(P)＞I1(S)，C比较错误；D．OF2、H2O中心氧原子为sp3杂化，两者结构相似，但F的电负性比O大，而H电负性比O小，O从H吸电子，这个因素产生的极性和孤对电子的效果相同，极性叠加；而F从O吸电子的效果和孤对电子的效果是相反的，极性部分抵消，分子的极性：H2O＞OF2，D 比较错误；答案为A。