2017_2018学年高中化学第2章化学键与分子间作用力第2节共价键与分子的空间构型学业分层测评8鲁科版选修320170925360

1分子的空间构型与分子性质(建议用时：45 分钟)学业达标1下列分子是由极性键构成的非极性分子的是()ACH 4 BNH 3CH 2ODHF【答案】A2已知 H2O2的分子空间结构可在二面角中表示，如图所示，则有关 H2O2的结构的说法中正确的是()A分子的正、负电荷重心重合B分子的正、负电荷重心不重合CH 2O2是含极性键的非极性分子DH 2O2是只含非极性键的极性分子【解析】由 H2O2分子的空间结构可知，正、负电荷重心不重合，H 2O2为含极性键和非极性键的极性分子。【答案】B3下列电子式表示的物质中，属于极性分子的是()【解析】A 项为离子化合物，不存在分子；B 项为非极性分子；D 项为阳离子；C 项正确。【答案】C4下列叙述正确的是()ANH 3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BCCl 4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CH 2O 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DCO 2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】本题主要考查常见物质的极性和空间构型。NH 3是三角锥形的立体极性分子，2A 错；CCl 4是以 C 原子为中心的正四面体形结构，B 错；CO 2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 原子在 2 个 H 原子中间的 V 形分子，即 ，故选C。【答案】C5膦又称磷化氢，化学式为 PH3，在常温下是一种无色有大蒜气味的有毒气体，它的分子呈三角锥形。以下关于 PH3的叙述中正确的是()APH 3是非极性分子BPH 3中有未成键电子对CPH 3是一种强氧化剂DPH 3分子中 PH 键是非极性键【解析】N、P 属同一主族，故 PH3的分子空间构型应与 NH3的相似，即为极性键形成的极性分子，有一对孤对电子，无强氧化性。【答案】B6使用微波炉加热，具有使物质受热均匀、表里一致、速度快、热效率高等优点。其工作原理是炉内的微波场以几亿次的高频改变外电场的方向，水分子因而能高频振动，产生热效应，这是因为()A水分子具有极性共价键B水分子中有共用电子对C水由氢、氧两元素组成D水分子是极性分子【解析】只有极性分子才能在电场中定向移动，非极性分子几乎不发生定向移动。水分子是由极性键构成的极性分子，故选 D。【答案】D72001 年诺贝尔化学奖授予在“手性碳原子的催化氢化、氧化反应”研究领域做出贡献的美、日三位科学家。在有机物分子中，当碳原子连有 4 个不同的原子或原子团时，这种碳原子称为“手性碳原子” ，凡具有一个手性碳原子的化合物一定具有光学活性。下列分子中含有“手性碳原子”的是()ACBr 2F2 BCH 3CH2OHCCH 3CH2CH3 DCH 3CH(OH)COOH【解析】手性碳原子连接四个不同的原子或原子团。【答案】D8下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的一组是()ACH 4和 H2O BCO 2和 HCl3CNH 3和 H2S DHCN 和 BF3【解析】CH 4、CO 2、BF 3是由极性键构成的非极性分子；H 2O、HCl、NH 3、H 2S、HCN 是由极性键构成的极性分子。【答案】C9X、Y 为两种不同元素，由它们组成的下列物质的分子中，肯定有极性的是()AXY 4 BXY 3CXY 2 DXY【解析】若 A、B、C 空间结构均匀对称，即：A 为正四面体结构，B 为平面三角形，C 为直线形，则均为非极性分子，但 D 为双原子构成的化合物一定为极性分子。【答案】D103­氯­2­丁氨酸的结构简式为：一个 3­氯­2­丁氨酸分子中含有_个手性碳原子。其中一对镜像异构体用简单的投影式表示为： 和则另一对镜像异构体的简单投影式为和_。【解析】根据手性碳原子周围连接四个不同的原子或基团这一规律可以判断该物质的手性碳原子个数；参照例子可以知道对应异构体关系就像我们照镜子一样，其另一种就是该物质在镜子中的“镜像” 。【答案】2 411A、B、C、D、E 为五种由短周期元素构成的微粒，它们都有 10 个电子，其结构特点如下：【导学号：66240017】微粒 A B C D E原子核数 双核 多核 单核 多核 多核电荷数 1 0 2 1 0其中：B 是由极性键构成的 4 原子分子，A 和 D 可以形成 B 和 E。(1)A、C、E 的化学式是：A_，C_，E_。(2)B 分子是_分子(填“极性”或“非极性”)，室温下，等物质的量的 B 与盐酸反应后，溶液 pH_7(填“” “”或“”)。(3)B、E 两种分子的空间构型分别为：B_，E_。【解析】常见的 10 电子微粒有：(1)分子：CH 4、NH 3、H 2O、HF、Ne；(2)离子：Na 、Mg 2 、Al 3 、F 、O 2 、N 3 、OH 、NH 、H 3O 等。据题给信息可知 A 为 OH 、C 为 4Mg2 、B 为 NH3、D 为 NH 、E 为 H2O。 4【答案】(1)OH Mg 2 H 2O(2)极性(3)三角锥形V 形12下列物质结构图中，代表原子序数从 1 到 10 的元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分)，小黑点代表形成共价键的最外层电子，短线代表共价键，如F2(1)试写出四种图示所代表的分子式：A_，B_，C_，D_。(2)将上述四种物质的液体呈细流流下，用带静电的玻璃棒靠近细流，细流发生偏转的是_(填分子式)。(3)写出 B 分子中极性共价键的类型和个数_。(4)A、C 分子中，中心原子以何种类型杂化轨道成键？其分子空间构型是什么形状？【解析】根据题给条件，很容易判断出 A、B、C、D 四种物质分别为NH3、HCN、BF 3、CO(NH 2)2；其中，NH 3、HCN、CO(NH 2)2为极性分子，易被静电吸引或排斥而偏移，BF 3为非极性分子；HCN 中，一个 CH 键，一个 CN 键，两个 键。5【答案】(1)NH 3HCNBF 3CO(NH 2)2(2)NH3、HCN、CO(NH 2)2(3)2 个 键，2 个 键(4)NH3分子中 N 原子以 sp3杂化轨道成键，呈三角锥形，BF 3分子中，B 原子以 sp2杂化轨道成键，呈平面正三角形。能力提升13科学家最近研制出有望成为高效火箭推进剂的 N(NO2)3(如图所示)。已知该分子中 NNN 键角都是 108.1°，下列有关 N(NO2)3的说法正确的是()A分子中 N、O 间形成的共价键是非极性键B分子中四个氮原子共平面C该物质既有氧化性又有还原性D该分子为非极性分子【解析】由于 N、O 为不同原子，其电负性不同，所以 N、O 间形成极性键，A 错；如图四个氮原子形成三角锥形结构，所以 B 错。该分子结构不对称，所以它是极性分子，D 错。【答案】C14NH 3、H 2S 等是极性分子，CO 2、BF 3、CCl 4等是极性键形成的非极性分子。根据上述事实可推出 ABn型分子是非极性分子的经验规律是()A分子中不能含有氢原子B在 ABn分子中 A 原子的所有价电子都参与成键C在 ABn分子中每个共价键都相同D在 ABn分子中 A 的相对原子质量应小于 B 的相对原子质量【解析】A如 CH4为非极性分子却含有 H 原子。B电子式： 、 ，价电子中有孤对电子，而中心原子所有价电子都参与成键，故 B 正确。C如：NH 3、H 2S 每个共价键都相同却为极性分子。D如：CH 4中 C 的相对原子质量大于 H 的却为非极性分子。【答案】B15通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子6体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是()ACH 4和 NH 是等电子体，键角均为 60° 4BNO 和 CO 是等电子体，空间结构相同 3 23CH 3O 和 PCl3是等电子体，均为三角锥形结构DB 3N3H6和苯是等电子体，B 3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道【解析】CH 4和 NH 都是正四面体结构，键角均为 109.5°，A 项不正确；NO 和 4 3CO 是等电子体，均为平面正三角形结构，B 项正确；H 3O 和 PCl3价电子总数不相等，23不是等电子体，C 项不正确；B 3N3H6结构与苯相似，也存在“肩并肩”式重叠的轨道，D 项不正确。【答案】B16有 A、B、C、D、E 五种短周期元素，它们的核电荷数按 C、A、B、D、E 的顺序依次增大。C、D 都能分别与 A 按原子个数比为 11 或 21 形成化合物。CB 可与 EA2反应生成 C2A 和气态物质 EB4。E 的 M 层电子数是 K 层电子数的 2 倍。【导学号：66240018】(1)写出元素的名称 A：_；E：_。(2)画出 E 的原子结构示意图_。(3)写出电子式 D2A2_。(4)C2A 是由_键形成的_分子；EB 4是由_键形成的_分子(填“极性”或“非极性” ，上同)。(5)任写一种与 C2A 互为等电子体的微粒_(写化学式)。【解析】E 的 M 层电子数是 K 层电子数的 2 倍，故 E 应为 Si，且可知 EA2为 SiO2，气态 EB4为 SiF4，则有 4HFSiO 2=SiF42H 2O，C 为 H，A 为 O，C、D 分别与 A 形成原子个数比为 11 或 21 的化合物，可判断 D 为 Na。【答案】(1)氧硅(2) (3) (4)极性极性极性非极性(5)H 2S