高中化学鲁科版选修3课后练习：2-2-2 分子的空间构型与分子的性质

高中化学鲁科版选修3课后练习：2-2-2 分子的空间构型与分子的性质

www.ks5u.com 第2课时　分子的空间构型与分子的性质 ‎　一、非标准 ‎1.已知三角锥形分子E和直线形分子G反应,生成两种直线形分子L和M(组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10),如下图所示,则下列判断错误的是(　　)‎ A.G是最活泼的非金属单质 B.L是极性分子 C.E能使紫色石蕊溶液变蓝色 D.M化学性质活泼 解析:本题主要考查用球棍模型表示物质的方法及氮气、氨气的化学性质等。由组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10及E为三角锥形分子可知E为NH3,组成L的元素除氢外另一元素为-1价的氟,故G为F2,L为HF,M为N2,故本题答案为D。‎ 答案:D ‎2.下列说法中正确的是(　　)‎ A.含有非极性键的分子一定是非极性分子 B.非极性分子中一定含有非极性键 C.、、等分子的立体构型都是对称的,它们都是非极性分子 D.只含有极性键的分子不一定是极性分子 解析:H2O2分子中含有O—O非极性键,但它是极性分子,A错;CO2分子是非极性分子,但分子中含有极性键,B错;H2O分子中有对称轴但其立体构型是不对称的(四面体的分子中正电中心与负电中心不重合),是极性分子,C错。‎ 答案:D ‎3.下列分子有极性的是(　　)‎ A.CCl4 B.CO2 C.NH3 D.C6H6‎ 解析:CCl4为正四面体形,是非极性分子;CO2为直线形,是非极性分子;NH3为三角锥形,是极性分子;C6H6为平面正六边形,是非极性分子。‎ 答案:C ‎4.使用微波炉加热,具有使受热物质均匀、表里一致、速度快、热效率高等优点。其工作原理是通电炉内的微波场以几亿的高频改变电场的方向,水分子因而能迅速摆动,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:D ‎5.下列关于三聚氰胺()分子的说法中正确的是(　　)‎ A.所有氮原子均采用sp3杂化 B.一个三聚氰胺分子中共含有15个σ键 C.属于极性分子 D.三聚氰胺分子中同时含有极性键和非极性键 解析:三聚氰胺分子中,处于环上的氮原子是sp2杂化,A项错误;由三聚氰胺分子的结构知,它是对称结构,为非极性分子,C项错误;三聚氰胺分子中不存在由同种元素的原子形成的共价键,故不存在非极性键,D项错误。‎ 答案:B ‎6.实验测得BeCl2为共价化合物,两个Be—Cl键之间的夹角为180°并有对称性,由此可判断BeCl2属于(　　)‎ A.由极性键形成的极性分子 B.由极性键形成的非极性分子 C.由非极性键形成的极性分子 D.由非极性键形成的非极性分子 解析:BeCl2由Be、Cl两种元素组成,故其中的键为极性键。Be—Cl键之间的夹角为180°并有对称性,故其中电荷分布均匀,为非极性分子,B项正确。‎ 答案:B ‎7.三氟化硼是平面正三角形,因此是非极性分子,推断三氯甲烷(碳原子位于分子结构中心)的结构和分子的极性情况是(　　)‎ A.正四面体,非极性分子 B.平面三角形,非极性分子 C.四面体,极性分子 D.平面三角形,极性分子 解析:甲烷是正四面体结构是由于四个碳氢键完全相同且互相排斥,而三氯甲烷(CHCl3)中由于氯原子有较强的吸引电子能力,故C—Cl键中的共用电子对偏向于Cl,使整个分子结构成为变形的四面体结构,因而正负电荷重心不能重合,是极性分子。‎ 答案:C ‎8.在HCl、H2O、NH3、CS2、CH4、N2、BF3分子中:‎ ‎(1)以非极性键结合的非极性分子是　　　　　　; ‎ ‎(2)以极性键结合的具有直线形结构的非极性分子是　　　　　; ‎ ‎(3)以极性键结合的具有正四面体形结构的非极性分子是　　　　　; ‎ ‎(4)以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是　　　　　　; ‎ ‎(5)以极性键结合的具有sp3杂化轨道结构的分子是　　　　　　; ‎ ‎(6)以极性键结合的具有sp2杂化轨道结构的分子是　　　　　　。 ‎ 答案:(1)N2　(2)CS2　(3)CH4　(4)NH3　(5)HCl、H2O、NH3、CH4　(6)BF3‎ ‎9.已知H2O2分子的结构如图所示,H2O2分子不是直线形的,两个氢原子犹如在半展开的书的两页上,氧原子则在书的夹缝上,书页夹角为93°51',而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52'。试回答:‎ ‎(1)H2O2的结构式为　　　,H2O2分子内存在的化学键有　　　。 ‎ ‎(2)估计它难溶于CS2,简要说明原因:　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案:(1)H—O—O—H　极性共价键和非极性共价键 ‎(2)从题给信息可知,H2O2分子中H—O键之间的夹角为93°51',即氧原子在分子的一侧,氢原子在另一侧,使得两键的极性不能相互抵消,所以H2O2是极性分子,则难溶于非极性溶剂CS2。‎ ‎10.有A、B、C、D四种短周期元素,它们的原子序数由A到D依次增大,已知A和B的原子有相同的电子层数,且A的最外层电子数是次外层电子数的两倍;C燃烧时呈现黄色火焰,C的单质在加热条件下与B的单质反应,可以得到与D单质颜色相同的固态化合物;D的最高价与最低价代数和为其最低价绝对值的两倍。试根据以上叙述回答:‎ ‎(1)A与B形成最稳定化合物的结构式为　　　　　　;该化合物所含有的化学键属于　　　　(填“极性”或“非极性”)键;该化合物的分子属于　　　　(填“极性”或“非极性”)分子。 ‎ ‎(2)用电子式表示C与B两元素可能形成的化合物　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)D的原子结构示意图为　　　　　,C与D两元素组成的化合物的水溶液显碱性的原因是(用离子方程式表示)　　　　　　　　　。 ‎ 解析:A的最外层电子数是次外层电子数的两倍,则A为碳元素;A和B原子有相同的电子层数,则B在第二周期;C燃烧时呈现黄色火焰,为钠元素;D的最高价与最低价代数和为其最低价绝对值的两倍,则其最高价为+6,最低价为-2,原子序数由A到D依次增大,是短周期元素,故D为硫元素;C的单质在加热条件下与B的单质反应,可以得到与D单质颜色相同(淡黄色)的固态化合物——Na2O2,则B为氧元素。‎ ‎(1)A与B可形成CO和CO2,其中最稳定化合物是CO2,CO2中含有极性键CO键,它是直线形分子,是对称结构,属于非极性分子。‎ ‎(2)Na和O可形成Na2O、Na2O2两种化合物。‎ ‎(3)硫是16号元素,它的原子结构简图不难画出,Na2S水解致使溶液呈碱性。‎ 答案:(1)OCO　极性　非极性 ‎(2)Na+[∶O‎··‎‎··‎∶]2-Na+、Na+[∶O‎··‎‎··‎‎∶‎O‎··‎‎··‎∶]2-Na+‎ ‎(3)　S2-+H2OHS-+OH-,HS-+H2OH2S+OH-‎ ‎11.白磷单质是四原子分子,空间结构示意图如图Ⅰ。六氧化四磷(P4O6)和十氧化四磷(P4O10)都是磷的氧化物。‎ ‎(1)下列说法正确的是(用序号填空)　　　　。 ‎ ‎①白磷分子中的化学键是非极性键　②白磷分子中的化学键是σ键　③白磷分子是非极性分子　④白磷分子中的键角是90°‎ ‎(2)图Ⅱ是一种磷的氧化物分子的空间结构示意图,它的化学式是　　　　,该分子　　　　(填“有”或“无”)极性,主要原因是　　　　(从分子极性原理的角度进行说明)。 ‎ 解析:(1)由题意可知白磷分子的4个磷原子应位于四面体的四个顶点,形成正四面体结构;磷原子之间形成单键,为σ键,也是非极性键;正四面体为对称结构,故为非极性分子;每个面均为正三角形,键角为60°。‎ ‎(2)由图可知白球均形成两条键,黑球形成五条键,故白球为氧,有10个,黑球为磷,有4个,分子式P4O10,由于该分子呈对称结构,故无极性。‎ 答案:(1)①②③‎ ‎(2)P4O10　无　该分子正、负电荷重心重合 ‎12.PtCl2(NH2)2为平面正方形结构,它可以形成两种固体:一种为淡黄色,在水中溶解度小;另一种为黄绿色,在水中溶解度大。‎ ‎(1)请画出这两种固体分子的几何构型图;‎ ‎(2)请说出黄绿色固体在水中溶解度比淡黄色固体大的原因。‎ 解析:可能的平面正方形结构有:‎ ‎①　②‎ ‎②中结构对称,因此分子无极性。由“相似相溶”原理可知,它在水中溶解度小,而①的分子有极性所以在水中溶解度大。‎ 答案:(1)黄绿色固体 淡黄色固体 ‎(2)因为黄绿色固体为极性分子,而淡黄色固体为非极性分子,水为极性溶剂,极性分子易溶于极性溶剂中,所以黄绿色固体比淡黄色固体在水中的溶解度大。‎