高中化學 學業(yè)分層測評7 一些典型分子的空間構型 魯科版選修3

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1、 學業(yè)分層測評(七)　一些典型的空間構型 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標] 1．有關原子雜化的說法正確的是(　　) A．空間構型是正四面體的分子，中心原子都是以sp3雜化 B．苯分子中的碳原子以sp2雜化軌道形成π鍵、未雜化的2p軌道也形成σ鍵 C．乙烯分子的碳原子以sp2雜化，其中，C—H之間是以sp2雜化軌道形成的σ鍵，C—C之間除了以sp2雜化軌道形成σ鍵外，未參加雜化的2p軌道也形成π鍵 D．只要分子的中心原子的雜化類型相同，分子的鍵角就一定相同 【解析】　A項，比如白磷分子雖然為正四面體，但卻不發(fā)生雜化；B項，苯分子中的碳原子發(fā)生sp2雜化，碳原子之間以sp2雜

2、化軌道形成σ鍵，每個碳原子上的未雜化的2p軌道重疊形成π鍵；D項，分子的中心原子的雜化類型相同，比如都是以sp3雜化的分子，由于中心原子上的孤對電子不同，對雜化軌道的排斥能力不同，導致分子的鍵角不同。 【答案】　C 2．s軌道和p軌道雜化的類型不可能有(　　) A．sp1雜化 B．sp2雜化 C．sp3雜化 D．sp4雜化 【解析】　np軌道有三個：npx、npy、npz，當 s軌道和p軌道雜化時只有三種類型：①sp1雜化：即一個s軌道和一個p軌道的雜化；②sp2雜化：即一個s軌道和兩個p軌道的雜化；③sp3雜化：即一個s軌道和三個p軌道的雜化。 【答案】　D 3．下列分子的

3、空間構型是正四面體形的是(　　) ①CH4?、贜H3?、跜F4　④SiH4?、軨2H4?、轈O2 A．①②③ B．①③④ C．②④⑤ D．①③⑤ 【解析】　C原子與Si原子的價電子層都是ns2np2結構，參與成鍵時都是形成了4個sp3雜化軌道，故它們形成的①CH4，③CF4和④SiH4的空間構型都是正四面體形。而NH3為三角錐形，C2H4為平面形，CO2為直線形。 【答案】　B 4．下列分子中的中心原子的雜化軌道類型相同的是(　　) A．CO2與SO2 B．CH4與NH3 C．BeCl2與BCl3 D．C2H4與C2H2 【解析】　A選項中CO2中心原子為sp

4、1雜化，SO2中心原子為sp2雜化，A不正確；B選項中，CH4、NH3中心原子均為sp3雜化，B正確；C選項BeCl2中心原子為sp1雜化，BCl3中心原子為sp2雜化，C不正確；D選項C2H2中心原子為sp1雜化，C2H4中心原子為sp2雜化，D不正確。 【答案】　B 5．下列分子的空間構型為平面三角形的是(　　) A．CO2 B．H2O C．CH2O D．NH3 【解析】　CO2是線形結構，A錯；H2O是V形結構，B錯；NH3是三角錐形結構，D錯。 【答案】　C 6．下列物質(zhì)中，分子的立體結構與水分子相似的是(　　) A．CO2　　　B．H2S　　　C．PCl3　　

5、　D．SiCl4 【解析】　H2S中S原子與H2O中O原子的成鍵電子對數(shù)和孤電子對數(shù)都相同，故分子立體結構相似。 【答案】　B 7．對SO2與CO2說法正確的是(　　) A．都是直線形結構 B．中心原子都采取sp1雜化 C．硫原子和碳原子上都沒有孤對電子 D．SO2為V形結構，CO2為直線形結構 【解析】　CO2中碳原子是sp1雜化，是直線形結構，SO2中硫原子是sp2雜化，是V形結構，有1對孤對電子。 【答案】　D 8．已知在CH4中，C—H鍵間的鍵角為109.5，NH3中，N—H鍵間的鍵角為107.3，H2O中O—H鍵間的鍵角為104.5，則下列說法中正確的是(　　)

6、 A．孤對電子與成鍵電子對間的斥力大于成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力 B．孤對電子與成鍵電子對間的斥力小于成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力 C．孤對電子與成鍵電子對間的斥力等于成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力 D．題干中的數(shù)據(jù)不能說明孤對電子與成鍵電子對間的斥力和成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力之間的大小關系 【解析】　電子對斥力大小規(guī)律：孤對電子與孤對電子>孤對電子與成鍵電子對>成鍵電子對與成鍵電子對。 【答案】　A 9．如圖在乙烯分子中有5個σ鍵、一個π鍵，它們分別是(　　) A．sp2雜化軌道形成σ鍵、未雜化的2p軌道形成π鍵 B．sp2雜化軌道形成π鍵、未雜化的2p軌道形

7、成σ鍵 C．C—H之間是sp2形成的σ鍵，C—C之間是未參加雜化的2p軌道形成的π鍵 D．C—C之間是sp2形成的σ鍵，C—H之間是未參加雜化的2p軌道形成的π鍵 【解析】　乙烯分子中每個碳原子均采取sp2雜化，其中雜化軌道形成5個σ鍵，未雜化的2p軌道形成π鍵。 【答案】　A 10．(1)在形成氨氣分子時，氮原子中的原子軌道發(fā)生sp3雜化形成4個________，形成的4個雜化軌道中，只有________個含有未成對電子，所以只能與________個氫原子形成共價鍵，又因為4個sp3雜化軌道有一對________，所以氨氣分子中的鍵角與甲烷不同。 (2)H＋可與H2O形成H3O＋

8、，H3O＋中O原子采用________雜化。H3O＋中H—O—H鍵角比H2O中H—O—H鍵角大，原因為________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________。 【解析】　(1)在形成NH3分子時，氮原子的2p軌道和2s軌道發(fā)生sp3雜化，形成4個雜化軌道，，含有一對孤對電子，3個未成鍵的單電子，可以與3個氫原子形成3個σ鍵。 (2)H3O＋中O

9、原子的價電子數(shù)為6＋2＝8個，價電子對為4對，所以雜化方式為sp3雜化；H3O＋中只有一對孤對電子，H2O中有兩對孤對電子，對所成共價鍵的排斥力H2O大于H3O＋，使得H3O＋中H—O—H鍵角比H2O中H—O—H鍵角大。 【答案】　(1)sp3雜化軌道　3　3　孤對電子 (2)sp3　H3O＋分子中有一對孤對電子，H2O分子中有兩對孤對電子，對形成的H—O的排斥力H2O大于H3O＋，造成H3O＋中H—O—H鍵角比H2O中H—O—H鍵角大 11．X、Y、Z均為短周期元素，可形成X2Z和YZ2兩種化合物。X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，X原子的K層的電子數(shù)目只有一個，Y位于X的下一周期，它的最

10、外層電子數(shù)比K層多2個，而Z原子核外的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少2個。 (1)它們的元素符號分別為X________；Y________；Z________； (2)用價電子對互斥理論判斷： 物質(zhì) 價電子對數(shù) 軌道雜化形式 分子的形狀 成鍵電子對數(shù) 孤電子對數(shù) X2Z YZ2 【解析】　X原子的K層(第一層)的電子數(shù)只有一個，可知X為氫原子；Y位于X的下一周期，即為第二周期元素，它的最外層電子數(shù)比K層多2個，則其原子結構示意圖為，故Y為C元素；Z原子核外的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少2個，且原子序數(shù)：Z>Y，則Z為S元素。從而推知X2Z為

11、H2S，YZ2為CS2。 【答案】　(1)H　C　S (2) 物質(zhì) 價電子對數(shù) 軌道雜化形式 分子的形狀 成鍵電子對數(shù) 孤電子對數(shù) X2Z 2 2 sp3 V形 YZ2 2 0 sp1 直線形 12.A、B、C、D、E、F都是短周期元素，原子序數(shù)依次增大，B、C、D同周期，A、E同主族。A、C能形成兩種液態(tài)化合物甲和乙，原子個數(shù)比分別為2∶1和1∶1。B元素原子有兩個未成對電子，D是周期表中電負性最大的元素，F(xiàn)是地殼中含量最多的金屬元素。根據(jù)以上信息回答下列問題： 【導學號：66240016】 (1)比較C、D對應氫化物的穩(wěn)定性___________

12、___(填分子式)。 (2)甲、乙兩分子中含有非極性共價鍵的是________(填分子式)，它的電子式為________。 (3)C、D、E、F的離子中，半徑最小的是________(填離子符號)。 (4)B的氫化物的空間構型是________。 【解析】　A、C能形成兩種液態(tài)化合物甲和乙，則甲和乙為H2O和H2O2，且原子序數(shù)A

13、(4)正四面體形 [能力提升] 13．關于原子雜化軌道的說法正確的是(　　) A．凡是中心原子采取sp3雜化軌道成鍵的分子其幾何構型都是正四面體形 B．CH4分子中的sp3雜化軌道是由4個H原子的1s軌道和C原子的2p軌道混合而形成的 C．sp3雜化軌道是由同一個原子中能量相近的s軌道和p軌道混合形成的一組能量相同的新軌道 D．凡AB3型的共價化合物，其中心原子A均采用sp3雜化軌道成鍵 【解析】　中心原子采取sp3雜化，軌道形狀是正四面體，但如果中心原子還有孤對電子，分子的空間結構不是正四面體。CH4分子中的sp3雜化軌道是C原子的一個2s與三個2p軌道雜化而成的。AB3型的共

14、價化合物，A原子可能采取sp2雜化或sp3雜化。 【答案】　C 14．已知次氯酸分子的結構式為H—O—Cl，下列有關說法正確的是(　　) A．O原子發(fā)生sp1雜化 B．O原子與H、Cl都形成σ鍵 C．該分子為直線形分子 D．該分子電子式是 【解析】　HClO分子的結構式為H—O—Cl，O原子應為sp3雜化，形成4個雜化軌道，其中有2個是孤對電子，另2個雜化軌道分別與H原子和Cl原子各形成1個σ鍵。因為O原子是sp3雜化，所以分子構型為V形，其電子式為，故B項正確。 【答案】　B 15．了解有機物分子中化學鍵特征以及成鍵方式是研究有機物性質(zhì)的基礎。下列關于有機物分子的成鍵方式的

15、描述不正確的是(　　) A．烷烴分子中碳原子均采用sp3雜化成鍵 B．炔烴分子中的碳碳叁鍵由1個σ鍵、2個π鍵組成 C．苯分子中所有碳原子均采用sp2雜化成鍵，苯環(huán)中存在6個碳原子共有的大π鍵 D．甲苯分子中所有碳原子均采用sp2雜化成鍵 【解析】　甲苯分子中，苯環(huán)上的碳原子都采用sp2雜化，但甲基上的碳原子采用sp3雜化，D錯。 【答案】　D 16．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(zhì)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(zhì)量分數(shù)分別為50%和60%。 (1)確定X、Y兩種元素在周期表中的位

16、置分別為_________________、_________________。 (2)在元素X和元素Y兩種元素形成的化合物中，寫出X質(zhì)量分數(shù)為50%的化合物的化學式_______；該分子的中心原子以_______雜化，分子構型為_______。 (3)寫出X的質(zhì)量分數(shù)為60%的化合物的化學式________；該分子的中心原子以________雜化，分子構型為________。 (4)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】　根據(jù)氫化物化學式H2X，知100%＝88.9%，M(X)≈16?？?/p>

17、推知，X的相對原子質(zhì)量為16，則Y為S，其氧化物分別為SO2、SO3，根據(jù)雜化軌道理論易確定其分子構型、極性。X元素為O，與氫元素形成兩種化合物H2O和H2O2，其中H2O的分子構型為V形，H2O2分子中含有非極性鍵“—O—O—”。 【答案】　(1)第2周期ⅥA族　第3周期ⅥA族 (2)SO2　sp2　V形 (3)SO3　sp2　平面三角形 (4)H2O2　H2O 我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式，改變粗放式增長模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟結構，實現(xiàn)經(jīng)濟健康可持續(xù)發(fā)展進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推進新型城鎮(zhèn)化，推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國經(jīng)濟發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。