《分子的立體構(gòu)型》練習2

《分子的立體構(gòu)型》練習(本欄目內(nèi)容在學生用書中以活頁形式分冊裝訂！)一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分)1．甲烷和白磷均為正四面體結(jié)構(gòu)，判斷甲烷和白磷分子中化學鍵的鍵角關(guān)系()A．前者大于后者 B．前者小于后者C．二者相等 D．無法判斷解析：甲烷分子中化學鍵的鍵角為109°28′。白磷分子中化學鍵的鍵角為60°。答案：A2．下列分子的表達式是路易斯結(jié)構(gòu)式的是()A．H—Cl B．N≡N 解析：A是HCl是結(jié)構(gòu)式，B是N2的結(jié)構(gòu)式，C是H2S的電子式，D是NH3的路易斯結(jié)構(gòu)式。答案：D3．下列物質(zhì)中，化學鍵類型和分子空間構(gòu)型皆相同的是()A．CO2和SO2 B．CH4和SiH4C．BF3和PH3 D．HCl和NH4Cl解析：NH4Cl中存在離子鍵，其余分子內(nèi)均為共價鍵，CO2為直線型，SO2、BF3為平面三角形，PH3為三角錐形，CH4和SiH4為正四面體形。答案：B4．能說明BF3分子的4個原子是同一平面的理由是()A．任意兩個鍵之間夾角為120° B．B—F鍵為非極性共價鍵C．3個B—F鍵的鍵能相同 D．3個B—F鍵的鍵長相等解析：三個B—F鍵中任意兩個鍵之間夾角為120°，說明四個原子在同一平面內(nèi)，且形成以B為中心，三個F為頂點的平面三角形結(jié)構(gòu)。答案：A5．以下分子或離子的結(jié)構(gòu)為正四面體且鍵與鍵之間夾角為109°28′的是()①CH4②NH4＋③CH3Cl④P4⑤金剛石A．①②④ B．①②③④⑤C．①② D．①②⑤解析：在CH4和NH4＋中，中心原子無孤對電子，4個H原子在空間呈正四面體形排列，且鍵角為109°28′；CH3Cl可看成CH4中的一個H原子被Cl原子取代，由于H、Cl原子間的排斥作用不同，使其分子成為變形的四面體結(jié)構(gòu)；P4是正四面體結(jié)構(gòu)，但鍵角為60°；在金剛石中，每個碳原子與其周圍的四個碳原子結(jié)合呈四面體構(gòu)型，鍵角為109°28′，但金剛石既不是分子也不是離子。答案：C6．下列說法中正確的是()A．NO2、SO2、BF3、NCl3分子中沒有一個分子中原子的最外層電子都滿足了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B．P4和CH4都是正四面體分子且鍵角都為109°28′C．NH4＋的電子式為，離子呈平面正方形結(jié)構(gòu)D．NH3分子中有一對未成鍵的孤電子對，它對成鍵電子的排斥作用較強解析：NCl3分子的電子式為，分子中各原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A錯誤；P4為正四面體分子，但其鍵角為60°，B錯誤；NH4＋為正四面體結(jié)構(gòu)而非平面正方形結(jié)構(gòu)，C錯誤；NH3分子電子式為，有一對未成鍵電子，由于未成鍵電子對成鍵電子的排斥作用，使其鍵角為107°，呈三角錐形，D正確。答案：D7．三氯化氮(NCl3)常溫下為一種淡黃色液體，其分子結(jié)構(gòu)呈三角錐形，以下關(guān)于三氯化氮說法正確的是()A．分子中N—Cl鍵是非極性鍵 B．分子中不存在孤對電子C．它的沸點比PCl3沸點低 D．因N—Cl鍵鍵能大，所以NCl3沸點高解析：NCl3分子中中心原子N原子和Cl原子間形成三個σ極性鍵，N原子周圍仍然存在一對孤對電子；共價化合物的熔沸點是由分子間作用力決定的，而分子間作用力的大小由相對分子質(zhì)量決定，所以NCl3的熔沸點低。答案：C8．下列分子中，各原子均處于同一平面上的是(雙選)()A．NH3 B．CCl4C．H2O D．CH2O解析：分子結(jié)構(gòu)的判斷主要應用VSEPR模型預測分子立體結(jié)構(gòu)，主要方法是要看中心原子價電子對數(shù)。而在分子中還要注意孤對電子對分子結(jié)構(gòu)的影響，如水分子和氨分子，再要注意典型分子的結(jié)構(gòu)，如以甲烷為例的正四面體結(jié)構(gòu)。所以在本題中可以采用排除法，如典型的四面體結(jié)構(gòu)有甲烷，三角錐形的有氨分子，而水是V形，甲醛為平面三角形結(jié)構(gòu)。答案：CD9．下列的敘述中不正確的是(雙選)()A．鹵化氫分子中，鹵素的非金屬性越強，共價鍵的極性越強，穩(wěn)定性也越強B．以極性鍵結(jié)合的分子，一定是極性分子C．判斷A2B或AB2型分子是否是極性分子的依據(jù)是，具有極性鍵且分子構(gòu)型不對稱、鍵角小于180°的非直線形結(jié)構(gòu)D．非極性分子中，各原子間都應以非極性鍵結(jié)合解析：對比HF、HCl、HBr、HI分子中H—X極性鍵強弱，鹵素中非金屬性越強，鍵的極性越強是正確的。以極性鍵結(jié)合的雙原子分子，一定是極性分子，但以極性鍵結(jié)合成的多原子分子，也可能是非極性分子。如CO2分子中，兩個C=O鍵(極性鍵)是對稱排列的，兩鍵的極性互相抵消，所以CO2是非極性分子。A2B型如H2O、H2S等，AB2型如CO2、CS2等，判斷其是否是極性分子的依據(jù)是必有極性鍵且電荷分布不對稱。CO2、CS2為直線形，鍵角180°，電荷分布對稱，為非極性分子。多原子分子，其電荷分布對稱，這樣的非極性分子中可以含有極性鍵。答案：BD10．下列敘述正確的是()A．P4和CO2分子中都只含有共價鍵B．CCl4和NH3的分子的立體結(jié)構(gòu)都是正四面體形C．BF3分子中各原子均達到8e－穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．甲烷的結(jié)構(gòu)式為，它是對稱的平面形分子解析：B中NH3分子的立體結(jié)構(gòu)為三角錐形，B項錯誤；C中B(硼)原子不滿足8e－穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C項錯誤；D中甲烷分子構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu)，D項錯誤。答案：A二、非選擇題(本大題包括4小題，共50分)11．(12分)H2S分子中共價鍵鍵角接近90°，說明分子的空間立體結(jié)構(gòu)為________；CO2分子中的共價鍵鍵角為180°，說明分子的空間立體結(jié)構(gòu)為________；NH3分子中共價鍵鍵角為107°，說明分子的空間立體結(jié)構(gòu)為________。解析：鍵角是描述共價鍵分子空間立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，鍵角反映了分子中原子在空間的伸展方向，分子構(gòu)型是由鍵角決定的。學會用鍵角直接判斷分子的空間立體結(jié)構(gòu)，應熟記不同的鍵角決定的分子的空間構(gòu)型。答案：V形直線形三角錐形12．(12分)為了解釋和預測分子的空間構(gòu)型，科學家在歸納了許多已知的分子空間構(gòu)型的基礎(chǔ)上，提出了一種十分簡單的理論模型——價層電子對互斥理論。這種模型把分子分成兩類：一類是_________________________________________________________；另一類是_____________________________________________________________。BF3和NF3都是四個原子的分子，BF3的中心原子是________，NF3的中心原子是________；BF3分子的立體構(gòu)型是平面三角形，而NF3分子的立體構(gòu)型是三角錐形的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：多原子分子的中心原子的價層電子均是未成對電子時，和其他原子全部形成化學鍵，若有成對電子，則以孤電子對的形式存在，故價層電子對互斥理論把分子按中心原子的成鍵情況分成兩類。BF3的中心原子是B原子，共有三個價電子，全部用于成鍵，根據(jù)價電子對互斥、應為平面三角形最穩(wěn)定；NF3分子的中心原子是N原子，有五個價電子，只用了三個成鍵，還有一對孤電子對，根據(jù)價電子對互斥模型，孤電子對參與價鍵的排斥，使三個共價鍵偏離平面三角形而形成三角錐形。答案：中心原子上的價電子都用于形成共價鍵中心原子上有孤電子對BNBF3分子中B原子的3個價電子都與F原子形成共價鍵而呈平面三角形，而NF3分子中N原子的3個價電子與F原子形成共價鍵，還有一對未成鍵的電子對，占據(jù)了N原子周圍的空間，參與相互排斥，形成三角錐形13．(12分)(2011·常州模擬)已知A、B、C、D、E為中學常見的五種物質(zhì)，均含元素Y，有的還可能含有元素X、Z，元素X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增。①元素Y在A、B、C、D、E中所呈化合價依次遞增，其中只有B為單質(zhì)。②常溫下將氣體D通入水中發(fā)生反應，生成C和E。③工業(yè)上以A、空氣和水為原料，通過催化氧化法制成E。請回答以下問題：(1)A分子的空間構(gòu)型是________；從軌道重疊的方式看，B分子中的共價鍵類型有____________________。(2)寫出②中反應的化學方程式：_________________________________________。(3)工業(yè)上，若輸送Cl2的管道漏氣，用A進行檢驗時可觀察到大量白煙，同時有B生成，寫出有關(guān)反應化學方程式：_______________________________________________。解析：由①可知Y元素在A中顯負價，在C、D、E中顯正價，由③可知A為NH3，E為HNO3，由②可知D為NO2，C為NO；B為N2。(1)NH3的電子式為，根據(jù)價層電子對互斥理論可知其空間構(gòu)型為三角錐形；N2的結(jié)構(gòu)式為NN，含有σ鍵和π鍵。(2)②中反應的化學方程式為3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。(3)由題給信息可知Cl2與NH3反應生成N2和NH4Cl，其反應方程式為8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N2。答案：(1)三角錐形σ鍵和π鍵(2)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO(3)8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl14．(14分)(知能提升)a、b、c、d、e、f、g為七種由短周期元素構(gòu)成的微粒，它們都有10個電子，其結(jié)構(gòu)特點如下表所示：粒子代碼abcdefg原子核數(shù)單核單核雙核多核單核多核多核電荷數(shù)(單位電荷)01＋1－02＋1＋0試寫出：(1)a粒子的原子結(jié)構(gòu)示意圖________，b粒子的電子排布式____________。(2)b與e相應元素的最高價氧化物對應水化物的堿性強弱比較為________(用化學式表示)。(3)若d極易溶于水，在水溶液中的變化方程式為_____________________________________________________________________________________________________________，d分子的空間構(gòu)型為________，鍵角為________；若d為正四面體分子，其電子式為________。(4)c粒子是________，f粒子是________(用化學式表示)，有c、f生成g的離子方程式_________________________________________________________________