（夺冠方略）高中化学 2.2 共价键与分子的空间构型知能巩固提升 鲁科版选修3 .doc

（夺冠方略）2013-2014高中化学 2.2 共价键与分子的空间构型知能巩固提升 鲁科版选修3 一、选择题1.乙炔分子中的碳原子采取的杂化轨道是( )a.sp1杂化b.sp2杂化c.sp3杂化d.无法确定2.下列分子的中键角最大的是( )a.co2b.nh3c.h2od.ch2ch23.下列叙述中正确的是( )a.nh3、co、co2都是极性分子b.ch4、ccl4都是含有极性键的非极性分子c.hf、hcl、hbr、hi的稳定性依次增强d.cs2、h2o、c2h2都是直线形分子4.(双选)有关苯分子中的化学键描述正确的是 ( )a.每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大键b.每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大键c.碳原子的三个sp2杂化轨道与其他形成三个键d.碳原子的未参加杂化的2p轨道与其他形成键5.在乙烯分子中有5个键、一个键，它们分别是( )a.sp2杂化轨道形成键、未杂化的2p轨道形成键b.sp2杂化轨道形成键、未杂化的2p轨道形成键 c.ch之间是sp2形成的键，cc之间是未参加杂化的2p轨道形成的键d.cc之间是sp2形成的键，ch之间是未参加杂化的2p轨道形成的键6.用pauling的杂化轨道理论解释甲烷分子的四面体结构，下列说法不正确的是( )a.碳原子的四个杂化轨道的能量一样b.碳原子的sp3杂化轨道之间夹角一样c.碳原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道d.碳原子有1个sp3杂化轨道由孤电子对占据7.(2012西安高二检测)下列推断正确的是( )a.bf3为三角锥形分子b.nh+4的电子式为，离子呈平面正方形结构c.ch4分子中的4个ch键都是氢原子的1s轨道与碳原子的2p轨道形成的s-p 键d.ch4分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个ch 键8.(2012烟台高二检测)下列说法中正确的是( )a.中心原子采取sp3杂化的分子，其几何构型都是四面体形b.sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道c.苯分子的碳原子是sp2杂化，分子的空间构型为平面结构d.ab3型的分子空间构型必为平面三角形9.有关原子杂化的说法正确的是( )a.空间构型是正四面体的分子，中心原子都是以sp3杂化b.苯分子中的碳原子以sp2杂化轨道形成键、未杂化的2p轨道形成键c.乙烯分子的碳原子以sp2杂化，其中， ch之间是sp2形成的键，cc之间除了以sp2杂化轨道形成键外，未参加杂化的2p轨道形成键d.只要分子的中心原子的杂化类型相同，分子的键角就一定相同10.关于原子轨道的说法正确的是( )a.凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体形b.ch4分子中的sp3杂化轨道是由4个氢原子的1s轨道和碳原子的2p轨道混合起来而形成的c.sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道d.凡ab3型的共价化合物，其中中心原子a均采用sp3杂化轨道成键二、非选择题11.h2s分子中共价键键角接近90，说明分子的空间立体结构为 ；co2分子中的共价键键角为180，说明分子的空间立体结构为 ；nh3分子中共价键键角为107.3，说明分子的空间立体结构为 。12.元素x和y属于同一主族。负二价的元素x和氢的化合物在通常状况下是一种液体，其中x的质量分数为88.9%；元素x和元素y可以形成两种化合物，在这两种化合物中，x的质量分数分别为50%和60%。(1)确定x、y两种元素在周期表中的位置分别为 、 。(2)在元素x和元素y两种元素形成的化合物中，写出x质量分数为50%的化合物的化学式 ；该分子的中心原子以sp2杂化，是 分子，分子构型为 。(3)写出x的质量分数为60%的化合物的化学式 ；该分子的中心原子以sp2杂化，是 分子，分子构型为 。(4)由元素氢、x、y三种元素形成的化合物常见的有两种，其水溶液均呈酸性，试分别写出其分子式 、 ，并比较酸性强弱： 。(5)由氢元素与x元素形成的化合物中，含有非极性键的是 (写分子式)，分子构型为v形的是 (写分子式)。13.(2012青岛高二检测)w、x、y、z四种短周期元素的原子序数依次增大。其中x原子的价电子构型为2s22p2，y原子的l电子层中有三个未成对电子，且无空轨道；w、z的原子序数相差10，且z原子的第一电离能在同周期中最低。回答下列问题：(1) wxy分子中的三个原子除w原子外均为8电子构型，写出该分子的结构式 ，根据电子云重叠方式的不同，分子里共价键的主要类型有 ；(2) yw3分子是一种常见气体，分子中y原子的杂化方式是 ；为 性分子，空间构型为 形；(3)液态的yw3也是一种重要的溶剂，其性质与h2o相似，z的单质与液态yw3反应的化学方程式为 。答案解析1.【解析】选a。乙炔的结构式为hcch，其空间构型为直线形，属于sp1杂化。2.【解析】选a。本题实际考查了各分子的空间构形；co2为直线形，键角为180；nh3为三角锥形，键角为107.3；水分子为v形，键角为104.5；ch2ch2为平面形，键角为120。3.【解析】选b。a中的co2是非极性分子；c中四种元素位于同一主族，从上到下非金属性逐渐减弱，因此按照此顺序，各物质的稳定性依次减弱；d中水分子不是直线形的，是v形结构。4.【解析】选b、c。苯分子中每个碳原子中的三个sp2杂化轨道分别与两个碳原子和一个氢原子形成键。同时每个碳原子还有一个未参加杂化的2p轨道,它们均有一个未成对电子，这些 2p轨道相互平行,以 “肩并肩”方式相互重叠,形成一个多电子的大键。5.【解析】选a。乙烯分子结构式为，六个原子位于同一平面，键角为120，分子的中心原子c形成的都是 sp2杂化轨道。每个碳原子都用2个sp2杂化轨道与2个氢原子形成两个键，两个碳原子间用各自的另一个sp2杂化轨道形成c-c 键，碳原子中未用于杂化的一个2p轨道与另一个碳原子的未用于杂化的2p轨道形成一个键。6.【解析】选d。甲烷分子中中心原子碳原子以sp3杂化，每个杂化轨道上各有一个电子，这四个杂化轨道分别与氢原子的s轨道形成四个能量相同的键，四条键之间的夹角相同，所以d错误。7.【解析】选d。bf3为平面三角形，nh4+为正四面体形，ch4分子中碳原子的2s轨道与2p轨道形成4个sp3杂化轨道，然后与氢的1s轨道重叠，形成4个s-sp3键。8.【解析】选c。一般中心原子采取sp3杂化的分子所得到的空间构型为四面体形，如甲烷分子，但如果有杂化轨道被中心原子上的孤电子对占据，则构型发生变化，如nh3、pcl3分子是三角锥形，h2o分子是v形，选项a错误； sp3杂化轨道是原子最外电子层上的s轨道和3个p轨道“混合”起来，形成能量相等、成分相同的4个轨道，故选项b错误；ab3型的分子中心原子的杂化类型不一定全是sp2杂化，因此空间构型不能确定，故选项d错误。9.【解析】选c。a项，比如白磷分子虽然为正四面体，但却不参与杂化；b项，苯分子中的碳原子以sp2杂化，碳原子之间以sp2杂化轨道形成键，每个碳原子上的未杂化的2p轨道重叠形成键；d项，分子的中心原子的杂化类型相同，比如都是以sp3杂化的分子，由于中心原子上的孤电子对不同，对杂化轨道的排斥能力不同导致分子的键角不同。【互动探究】(1)a项中中心原子都是以sp3杂化的分子的空间构型是正四面体吗？提示：不一定，分子的中心原子的杂化类型相同，分子的空间构型不一定相同如甲烷、水和氨气分子，虽然中心原子的杂化类型相同都是sp3，但空间构型却是正四面体形、v形和三角锥形。(2)苯分子中有多少个键？提示：苯分子中有6个碳碳键和6个碳氢键都为键，共12个。10.【解析】选c。中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子，其几何构型不一定是正四面体形，如水分子和氨气分子中心原子虽然都是采取sp3杂化轨道但却不是正四面体形；ch4分子中的sp3杂化轨道是中心原子碳杂化；ab3型的共价化合物如三氟化硼为平面三角形。11.【解析】键角是描述共价键分子空间立体结构的重要参数，键角反映了分子中原子在空间的伸展方向，分子构型是由键角决定的。学会用键角直接判断分子的空间立体结构。应熟记不同的键角决定的分子的空间构型。答案：v形 直线形 三角锥形12.【思路点拨】解答本题注意以下两点：(1)氢化物在常温下呈液态的是水。(2)同种元素的含氧酸的酸性与化合价有关，化合价越高，酸性越强。【解析】根据氢化物化学式h2x，知100%=88.9%，m(x)16。可推知，x的相对原子质量为16，则y为s，其氧化物分别为so2、so3，根据杂化轨道理论易确定其分子构型、极性。三种元素组成的化合物为h2so3、h2so4，由无机含氧酸的判断知酸性：h2so4h2so3。x元素为o，与氢元素形成两种化合物h2o和h2o2，其中h2o的分子构型为v形，h2o2分子中含有非极性键“oo”。答案：(1)第2周期a族第3周期a族(2)so2极性v形(3)so3非极性平面三角形(4)h2so3h2so4h2so4h2so3(5)h2o2 h2o【方法技巧】判断分子的中心原子杂化轨道类型的两种方法(1)根据杂化轨道的空间分布构型判断。若杂化轨道在空间的分布为正四面体或三角锥形，则分子的中心原子发生sp3杂化。若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子的中心原子发生sp2杂化。若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子的中心原子发生sp1杂化。(2)根据杂化轨道之间的夹角判断。若杂化轨道之间的夹角为109.5，则分子的中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120，则分子的中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180，则分子的中心原子发生sp1杂化。1