2017-2018年高中化學第2章化學鍵與分子間作用力第2節(jié)共價鍵與分子的空間構型(第1課時

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n鍵、未雜化的 2p 軌道也形成d鍵22C.乙烯分子的碳原子以 sp 雜化，其中，C H 之間是以 sp 雜化軌道形成的 d 鍵，C C 之間除了以 sp2雜化軌道形成d鍵外，未參加雜化的 2p 軌道也形成n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

2、sp2雜化軌道形成d鍵，每個碳原子上的未雜化的2p軌道重疊形成n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?！敬鸢浮?C2.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：sp1雜化：即一個 s 軌道和一個 p 軌道的雜化；sp2雜化：即一個 s 軌道和兩個 p 軌道的3雜化；sp 雜化：即一個 s 軌道和三個 p 軌道的雜化?！敬鸢浮?D3

3、.下列分子的空間構型是正四面體形的是()CHNHCF4SiH4C2H CQA.B.C.D.【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CH4,CF 和SiH4 的空間構型都是正四面體形。而 NH 為三 角錐形，C2H 為平面形，CQ 為直線形?！敬鸢浮?B4.下列分子中的中心原子的雜化軌道類型相同的是()A. CQ 與 SQB. CH 與 NH2C. BeCb 與 BCI3D. C2H 與 C2H2【解析】 A 選項中 CO 中心原子為 sp1雜化，SO 中心原子為 sp2雜化，A 不正確；B 選31項中，CH、NH

4、 中心原子均為 sp 雜化，B 正確；C 選項 BeCh 中心原子為 sp 雜化，BCb 中心2 1 2 原子為 sp 雜化， C 不正確； D 選項 GH2 中心原子為 sp 雜化， GH4 中心原子為 sp 雜化，D 不 正確。【答案】 B5下列分子的空間構型為平面三角形的是（）ACO2B H2OCCH2OD NH3【解析】 CQ 是線形結構，A 錯；H2O 是 V 形結構，B 錯；NH 是三角錐形結構，D 錯?！敬鸢浮?C6下列物質中，分子的立體結構與水分子相似的是（）ACO2BH2SC PCl3DSiCl 4【解析】 H2S 中 S 原子與 H0 中 0 原子的成鍵電子對數(shù)和孤電子對數(shù)

5、都相同，故分子立體結構相似?！敬鸢浮?B7.對 SQ 與 CQ 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. SQ 為 V 形結構，CQ 為直線形結構【解析】 CQ 中碳原子是 sp1雜化，是直線形結構，SQ 中硫原子是 sp2雜化，是 V 形結構，有 1 對孤對電子?！敬鸢浮?D& 已知在 CH 中，C H 鍵間的鍵角為 109.5 , NH3 中，N H 鍵間的鍵角為 107.3 , H2Q中 Q H 鍵間的鍵角為 104.5。，則下列說法中正確的是（）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

6、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?！敬鸢浮?A39.如圖在乙烯分子中有 5個b鍵、一個n鍵，它們分別是（）A.sp2雜化軌道形成d鍵、未雜化的 2p 軌道形成n鍵B.sp2雜化軌道形成n鍵、未雜化的 2p 軌道形成d鍵C.C H 之間是 sp?形成的d鍵，CC 之間是未參加雜化的 2p 軌道形

7、成的n鍵D.C C 之間是 sp?形成的d鍵，CH 之間是未參加雜化的 2p 軌道形成的n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d鍵，未雜化的 2p 軌道形成n鍵?！敬鸢浮?A10. (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 HO , HO*中 O 原子采用 _ 雜化。中HO H 鍵角比 HO中 H-O H 鍵角大，原因為 _【解析】(

8、1)在形成 NH 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，QCEE)，含有一對孤對電子，3 個未成鍵的單電子，可以與 3 個氫原SP3子形成 3 個d鍵。(2)H 3O+中 O 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； HO*中只有一對孤對電子， HO中有兩對孤對電子，對所成共價鍵的排斥力HO 大于 HsO+,使得 HO 中 H-O-H 鍵角比 HO 中 H-C H 鍵角大。【答案】 (1)sp3雜化軌道 3 3 孤對電子(2)sp3HO 分子中有一對孤對電子，HO 分子中有兩對孤對電子，對形成的H O 的

9、排斥力 HO 大于 HO*,造成 HO 中 H-0 H 鍵角比 H2O 中 H-0 H 鍵角大11. X、Y Z 均為短周期元素，可形成 XzZ 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：物質價電子對數(shù)軌道雜化形式分子的形狀4成鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)5X2ZYZ2【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

10、于 X 的下ZY,則 Z 為 S 元素。從而推知 X2Z 為 HS, YZ2 為 CS?！敬鸢浮?1)H C S物質價電子對數(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)X2Z223spV 形YZ2201sp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 _(填分子式)。(2)

11、 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 AE3 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。AB 型的共價化合物，A 原子可能采取 sp2雜化或 sp3雜化?！敬鸢浮?C14.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()1A. 0 原子發(fā)生 s

12、p 雜化B. 0 原子與 H、Cl 都形成d鍵C. 該分子為直線形分子H ： 0 ： C1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):6D. 該分子電子式是【解析】 HCIO 分子的結構式為 H-0 Cl, 0 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 CI 原子各形成 1 個d鍵。因為 03H ： 0 ： d :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?！敬鸢浮?B15.了解有機

13、物分子中化學鍵特征以及成鍵方式是研究有機物性質的基礎。下列關于有機物分子的成鍵方式的描述不正確的是()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d鍵、2 個n鍵組成C.苯分子中所有碳原子均采用sp 雜化成鍵，苯環(huán)中存在 6 個碳原子共有的大n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?！敬鸢浮?D16. 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

14、兩種化合物中，X的質量分數(shù)分別為 50 帰口 60%(1)確定 X、Y 兩種元素在周期表中的位置分別為_、學式_;該分子的中心原子以 _ 雜化，分子構型為 _。(3) 寫出 X 的質量分數(shù)為 60%勺化合物的化學式 _ ;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)?！窘馕觥?根據(jù)氫化物化學式 HX,知打M(X)% 100%= 88.9%,MX)沁16?？赏浦?，XIVI (X)十2的相對原子質量為 16,則 Y 為 S,其氧化物分別為 SO、SO,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 HQ,其中 HO 的分子構型為 V形，HQ 分子中含有非極性鍵“一 O-C”?！敬鸢浮康?2 周期WA族第 3 周期WA族(2)SO22sp2V 形(3)SO3 sp平面二角形7H 2QH2O(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 _ ?！窘馕觥?A、C 能形成兩種液態(tài)化合物甲和乙，則甲和乙為 H2O 和 H2Q,且原子序數(shù) AC,則 A 為氫元素，C 為氧元素；B 原子有兩個未成對電子，其電子排布式為1s22s22p2，故 B 為碳元素；D 是周期表中電負性最大的元素，故 D