高中化学选修三第二章分子结构与性质讲义及习题含答案 下载本文

根据各图表示的结构特点,写出该分子的化学式: A ,B ,C ,D 。

解析 将分子结构图中的每条短线转化成两个小黑点,计算出每个原子的最外层电子数,进而推出元素名称。

答案 NH3 HCN CO(NH2)2 BF3 考查点二 价层电子对互斥理论

3.用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为

A.正四面体形 C.三角锥形

B.V形

D.平面三角形

( )。

1

解析 SO3中的S原子孤电子对数=2(6-3×2)=0,只有3对σ键电子对,故选D。

答案 D

4.根据价层电子对互斥模型,判断下列分子或者离子的空间构型不是三角锥形的是( )。

A.PCl3

B.H3O

C.HCHO D.PH3

解析 PCl3分子中P原子的成键电子对数为3,孤对电子对数为1,其电子对的空间构型为四面体形,分子的空间构型为三角锥形;同理,H3O和PH3分子的成键电子对数和孤对电子对数分别为3和1,分子的空间构型为三角锥形;HCHO分子的中心原子中的价电子都用来形成共价键,中心原子周围的原子数为3,空间构型为平面三角形。

答案 C

考查点三 杂化轨道理论 5.在

分子中,羰基碳原子与甲基碳原子成键时采取的杂化方式分别为( )。

A. sp2杂化;sp2杂化 C.sp2杂化;sp3杂化

B.sp3杂化;sp3杂化 D.sp杂化;sp3杂化

解析 羰基上的碳原子共形成3个σ键,为sp2杂化,两侧甲基中的碳原子共形成4个σ键,为sp3杂化。

答案 C

6.原子轨道的杂化不但出现在分子中,原子团中同样存在原子轨道的杂化。在SO42-中S

原子的杂化方式为 A.sp

( )。

D.无法判断

B.sp2 C.sp3

解析 在SO42-中S原子的孤对电子数为0,与其相连的原子数为4,所以根据理论可推知中心原子的杂化方式为sp3杂化,空间构型为正四面体形,类似于CH4。

答案 C

考查点四 配合物理论

7.向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液不能生成AgCl沉淀的是 ( )。

A.[Co(NH3)4Cl2]Cl B.[Co(NH3)3Cl3] C.[Co(NH3)6]Cl3

D.[Co(NH3)5Cl]Cl2

解析 配合物的内界与外界由离子键结合,只要外界存在Cl-,加入AgNO3溶液即有AgCl沉淀产生。对于B项配合物分子[Co(NH3)Co3+、NH3、Cl-全处于内界,3Cl3],很难电离,不存在Cl-,所以不生成AgCl沉淀。

答案 B

8.下列物质:①H3O+ ②[B(OH)4]- ③CH3COO- ④NH3 ⑤CH4中存在配位键的是( )

A.①②

B.①③

C.④⑤

D.②④

解析 水分子中各原子已达到稳定结构,H3O是H和H2O中的O形成配位键,[B

--(OH)还有1个OH-的O与B形成配位键,4]是3个OH与B原子形成3个共价键,

而其他的均不能形成配位键。

答案 A

9.如图所示是甲醛分子的模型。根据该图和所学化学键知识回答下列问题:

(1)甲醛分子中碳原子的杂化方式是 ,做出该判断的主要理由 是_______________________________________________________________。 (2)下列是对甲醛分子中碳氧键的判断,其中正确的是 (填序号)。 ①单键 ②双键 ③σ键 ④π键 ⑤σ键和π键

(3)甲醛分子中C—H键与C—H键间的夹角 (填“=”“>”或“<”)120°,出现该现象的主要原因是_______________________________。

解析 (1)原子的杂化轨道类型不同,分子的空间构型也不同。由图可知,甲醛分子为平面三角形,所以甲醛分子中的碳原子采取sp2杂化。(2)醛类分子中都含有C===O,所以甲醛分子中的碳氧键是双键。一般来说,双键是σ键和π键的组合。(3)由于碳氧双键中存在π键,它对C—H键的排斥作用较强,所以甲醛分子中C—H键与C—H键间的夹角小于120°。

答案 (1)sp2杂化 甲醛分子的立体结构为平面三角形

(2)②⑤ (3)< 碳氧双键中存在π键,它对 C—H键的排斥作用较强10.ClO

、ClO2、ClO3、ClO4中,Cl都是以sp3杂化轨道方式与O原子成键,则ClO离子

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的立体构型是 ;ClO2离子的立体构型是 ;ClO3离子的立体构型是 ;ClO4-离子的立体构型是 。

解析 ClO-的组成决定其空间构型为直线形。其他3种离子的中心原子的杂化方式都为sp3,那么从离子的组成上看其空间结构依次类似于H2O、NH3、CH4(或NH4+)。

答案 直线形 V形 三角锥形 正四面体形

11.已知A、B、C、D、E为中学常见的五种物质,均含元素Y,有的还可能含有元素X、Z,元素X、Y、Z的原子序数依次递增。

①元素Y在A、B、C、D、E中所呈化合价依次递增,其中只有B为单质。 ②常温下将气体D通入水中发生反应,生成C和E。 ③工业上以A、空气和水为原料,通过催化氧化法制成E。 请回答以下问题:

(1)A分子的立体构型是 ;从轨道重叠的方式看,B分子中的共价键类型有________________________________________________________。

(2)写出②中反应的化学方程式_________________________________。 (3)工业上,若输送Cl2的管道漏气,用A进行检验时可观察到大量白烟,同时有B生成,写出有关反应的化学方程式:__________________________。

解析 元素Y在A、B、C、D、E中化合价依次递增,其中只有B为单质,则A中Y呈负价,C、D、E中呈正价,而气体D通入水中发生反应,生成C和E,此反应是氧化还原反应,结合工业上以A、空气和水为原料,通过催化氧化法制成E,综合考虑得出A、B、C、D、E分别是NH3、N2、NO、NO2、HNO3。

答案 (1)三角锥形 σ键和π键 (2)3NO2+H2O===2HNO3+NO (3)8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl

12.铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途,如金属铜用来制造电线电缆,五水硫酸铜可用作杀菌剂。

(1)Cu位于元素周期表第ⅠB族。Cu2+的核外电子排布式为 。 (2)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是_____________________________________________________________。

解析 (1)Cu(电子排布式为[Ar]3d104s1)―→Cu2+的过程中,参与反应的电子是最外层4s及3d上的各一个电子,故Cu2+的电子排布式为[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9。

(2)N、F、H三种元素的电负性:F>N>H,所以NH3中共用电子对偏向N,而在NF3中,共用电子对偏向F,偏离N原子。

答案 (1)[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9

(2)N、F、H三种元素的电负性:F>N>H,在NF3中,共用电子对偏向F,偏离N原子,使得氮原子上的孤电子对难与Cu2+形成配位键

第三节 分子的性质

考查点一 键的极性和分子的极性 1.下列叙述中正确的是

( )。

A.以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子 B.以极性键结合起来的分子一定是极性分子 C.非极性分子只能是双原子单质分子 D.非极性分子中,一定含有非极性共价键

解析 对于抽象的选择题可用反例法,以具体的物质判断正误。A项是正确的,如O2、H2、N2等;B项错误,以极性键结合起来的分子不一定是极性分子,若分子构型对称,正负电荷重心重合,就是非极性分子,如CH4、CO2、CCl4、CS2等;C项错误,非极性键也存在于某些共价化合物中,如H2O2、C2H4、C2H5OH等和某些离子化合物如Na2O2中;D项错误,非极性分子中不一定含有非极性键,如CH4、CO2。

答案 A