2019高中化学 课时跟踪检测（八）分子的空间构型与分子性质 鲁科版选修3.doc

- 1 -课时跟踪检测（八）课时跟踪检测（八） 分子的空间构型与分子性质分子的空间构型与分子性质1下列有机物分子中属于手性分子的是( )CH2Cl2 乙酸A只有 B和C D解析：选 C 有机物分子中含有手性碳原子的分子是手性分子，手性碳原子连接四个不同的原子或原子团。2下列分子中，属于含极性键的非极性分子的是( )ASO2 BH2CBBr3 DCOCl2解析：选 C SO2、COCl2属于含极性键的极性分子；H2属于含非极性键的非极性分子。3下列叙述中正确的是( )A离子化合物中不可能存在非极性键B非极性分子中不可能既含极性键又含非极性键C非极性分子中一定含有非极性键D不同非金属元素原子之间形成的化学键都是极性键解析：选 D A 项，离子化合物中可能存在非极性键，如 ；B 项，非极性分子中可能既含极性键又含非极性键，如 CHCH、CH2=CH2；C 项，非极性分子中不一定含有非极性键，如 CO2、CH4、BF3。4下列物质中既有极性键，又有非极性键的非极性分子是( )A二氧化硫 B四氯化碳C二氧化碳 D乙炔解析：选 D 分子中既有极性键又有非极性键，则分子中必须既有同种元素原子间所成的键，又有不同种元素原子间所成的键，而在 A、B 选项中同种原子间没有成键，也就没有非极性键。要求分子为非极性分子，则分子中原子的排列一定是对称的，只有这样才能使分子中正、负电荷的中心重合，使分子无极性。5下列各组物质中，都是由极性键构成为极性分子的一组是( )ACH4和 H2O BCO2和 HClCNH3和 H2S DHCN 和 BF3- 2 -解析：选 C CH4、CO2、BF3是由极性键构成的非极性分子；H2O、HCl、NH3、H2S、HCN 是由极性键构成的极性分子。6膦(PH3)又称为磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，它的分子呈三角锥形。下列关于 PH3的叙述正确的是( )APH3是非极性分子BPH3分子中有未成键的电子对CPH3是一种强氧化剂DPH3分子中的 PH 键是非极性键解析：选 B PH3分子中 P 原上的价电子对数 1/2×(53)4，孤对电子数 431，分子中含孤对电子，故为极性分子；3 价 P 还原性较强，是一种强还原剂；PH 键是极性键。7常温下三氯化氮(NCl3)是一种淡黄色液体，其分子结构呈三角锥形，以下关于 NCl3说法正确的是( )A分子中 NCl 键是非极性键B分子中不存在孤对电子CNCl3分子是极性分子D因 NCl 键的键能大，它的沸点高解析：选 C NCl3分子氮原子上的价电子对数 1/2×(53)4，孤对电子数 431，N 原子上还有一对孤对电子，结构不对称，为三角锥形，为极性分子。NCl 键为极性键，键能大说明分子稳定，而物质熔沸点的高低与共价键的强弱无关。8微波炉加热时，电炉内的微波场以极高的频率改变电场的方向，使水分子迅速摆动而产生热效应。在高频改变方向的电场中水分子会迅速摆动的原因是( )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、氧两元素的原子组成D水分子是极性分子解析：选 D 水分子在电场中摆动，说明水分子中存在正极和负极，即水分子是极性分子。9A、B、C、D 四种元素位于短周期内，它们的原子序数依次增大。A 原子核内仅有 1 个质子，B 原子的电子总数与 D 原子最外层电子数相等，A 原子与 B 原子最外层电子数之和与 C 原子的最外层电子数相等，D 原子与 B 原子电子总数之和是 C 原子电子总数的 2 倍，D 原子最外层电子数是其电子层数的 3 倍，由此推断：(1)A 与 D 形成的化合物中，含有非极性键的是_(写化学式)。(2)B 与 D 形成的化合物中，其中三原子分子是_(填“极性”或“非极性”)分子，空间构型为_，电子式为_。(3)A 与 C 形成的化合物的分子空间构型为_。- 3 -解析：A 原子核内仅有 1 个质子，则 A 为 H，D 原子最外层电子数是电子层数的 3 倍，则为O，B 原子电子总数与 D 原子最外层电子数相等，则 B 为碳(C)。A 原子与 B 原子最外层电子数之和与 C 原子最外层电子数相等且原子序数 C>B，则 C 为 N。A 与 D 可形成化合物 H2O 和 H2O2，含非极性键的是 H2O2。B 与 D 形成化合物为 CO 和 CO2，三原子分子为 CO2。A 与 C 形成化合物为NH3，空间构型为三角锥形。答案：(1)H2O2(2)非极性 直线形 (3)三角锥形10主族元素 A、B、C、D 的原子序数都小于 18，A 与 D 同主族，B 与 C 在同一周期，A、D原子的价电子数都是 1，C 原子最外层电子数比 B 原子少 2 个，且最外层电子数是次外层电子数的 2 倍。A、B 的单质在常温下均为气体，它们在高温下以体积比 21 完全反应，生成物在常温下为液体。此液体与 D 单质能剧烈反应生成 A 的单质。所得溶液滴入酚酞显红色，同时溶液中含有与氖原子的电子层结构相同的阳离子。试回答下列问题：(1)写出元素符号：B_，D_。(2)写出元素原子的价电子排布：A_，C_。(3)B 与 C 在高温下完全反应后的生成物的化学式为_，它是由_(填“极性”或“非极性”)键形成的_分子，分子的空间构型呈_。(4)A 与 B 的单质以体积比 21 形成的化合物的中心原子的杂化方式为_，分子的空间构型呈_。解析：由题意知 A、B、C、D 四种元素分别为 H、O、C、Na，C 与 O2完全反应的生成物为CO2，它是由极性键构成的非极性分子，为直线形结构。H2O 中氧原子采取 sp3杂化，为 V 形分子。答案：(1)O Na (2)1s1 2s22p2 (3)CO2 极性 非极性 直线形 (4)sp3 V 形1X 和 Y 为两种不同的元素。下列化学式表示的分子一定为极性分子的是( )AXY BXY2CXY3 DXY4解析：选 A 由极性键构成的双原子分子一定是极性分子。2NH3、H2S 等是极性分子，CO2、BF3、CCl4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- 4 -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3下列叙述正确的是( )ANH3是极性分子，分子中 N 原子处于 3 个 H 原子所组成的三角形的中心BCCl4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CH2O 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DCO2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：选 C A 项，NH3分子为三角锥形，N 原子处于锥顶，3 个 H 原子位于锥底；B 项，CCl4分子为正四面体形，C 原子处在正四面体的中心，4 个 Cl 原子位于四个顶点；D 项，CO2分子为直线形，结构式为 O=C=O，C 原子处在 2 个 O 原子所连成的直线的中央。4三聚氰胺的结构简式为 ，下列关于三聚氰胺分子的说法中正确的是( )A所有氮原子均采取 sp3杂化B一个三聚氰胺分子中共含有 15 个 键C属于极性分子，故极易溶于水D三聚氰胺分子中同时含有极性键和非极性键解析：选 B 三聚氰胺分子中，处于环上的氮原子采取 sp2杂化，A 选项错误；由三聚氰胺分子的结构知，它是对称结构，为非极性分子，而水为极性溶剂，故三聚氰胺在水中的溶解度不大，C 选项错误；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 选项错误。5研究表明生命起源于火山爆发，是因为火山爆发产生的气体中含有 1%的羰基硫(COS)，已知羰基硫分子中所有原子最外层均满足 8 电子结构，结合元素周期表知识，判断下列有关说法正确的是( )- 5 -羰基硫属于非极性分子羰基硫属于极性分子羰基硫的电子式为羰基硫分子中三个原子处于同一直线上A BC D解析：选 D 在羰基硫分子中，中心原子为 C 原子，其价电子对数为 ×42，孤对电子数1 2为 220，则为直线形分子，结构式 SC0，电子式 ，结构不对称，属于极性分子。6已知 H2O2分子的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( )分子的正、负电荷重心重合分子正、负电荷重心不重合H2O2是含极性键的非极性分子H2O2是含非极性键的极性分子A BC D解析：选 D 据图示可知 H2O2分子的正、负电荷重心不重合，属于极性分子；H2O2分子中存在 HO 极性键和 OO 非极性键。7有一种 AB2C2型分子，在该分子中 A 为中心原子。下列关于该分子的空间结构和极性的说法中，正确的是( )A假设为平面四边形，则该分子一定为非极性分子B假设为四面体形，则该分子一定为非极性分子C假设为平面四边形，则该分子可能为非极性分子D假设为四面体形，则该分子可能为非极性分子解析：选 C 若 AB2C2为平面结构，可能为对称结构 ，也可能是不对称结构 ，若为四面体结构，则一定是不对称结构。- 6 -8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( )AG 是最活泼的非金属单质BL 是极性分子CE 能使紫色石蕊溶液变蓝色DM 化学性质活泼解析：选 D 据题意可知 E 为 NH3、G 为 F2、L 为 HF、M 为 N2。N2分子中存在稳定的 NN 叁键，故化学性质稳定。9有 A、B、C、D、E 五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于 20。其中 C、E 是金属元素；A 和 E 属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1。B 和 D 也属同一族，它们原子最外层的 p 能级电子数是 s 能级电子数的两倍，C 原子最外层上电子数等于 D 原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：(1)写出 A、B、C、D、E 五种元素的元素符号：A 是_，B 是_，C 是_，D 是_，E 是_。(2)D 元素在周期表中的位置为_。(3)用电子排布式表示 B 元素原子的价电子构型_。(4)元素电负性的大小关系是 B_D(填“” “”或“”)，C 与 E 的第一电离能的大小关系是 C_E(填“” “”或“”)。(5)A2D 属于_(填“极性”或“非极性”)分子，其分子的空间构型为_，其中所含化学键类型为_(填“极性键”或“非极性键”)。(6)D、E 元素形成的化合物的电子式为_。解析：A、E 同主族，且价电子排布为ns1，可知为A 族元素，又因为 E 为金属元素，且原子序数 EDCBA，则 A 为氢元素，E 可能为钠或钾元素；B、D 同主族，且最外层的 p 能级电子数是 s 能级电子数的 2 倍，故二者价电子排布为ns2np4，为A 族元素，B 为氧元素，D 为硫元素，则 E 为钾元素；C 原子最外层电子数等于 D 原子最外层电子数的一半，故 C 为铝元素。答案：(1)H O Al S K(2)第 3 周期A 族(3)2s22p4(4) (5)极性 V 形 极性键(6) 10元素 X 和 Y 属于同一主族。负二价的 X 的氢化物在通常状况下是一种液体，其中 X 的- 7 -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：X_、Y_。(2)在元素 X 和 Y 形成的化合物中，写出 X 的质量分数为 50%的化合物的化学式_；该分子的中心原子采取_杂化，是_(填“极性”或“非极性”)分子，分子的空间构型呈_。(3)写出 X 的质量分数为 60%的化合物的化学式_；该分子的中心原子采取_杂化，是_(填“极性”或“非极性”)分子，分子的空间构型呈_。(4)由元素氢、X 和 Y 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)，分子的空间构型呈 V 形的是_(写分子式)。解析：根据氢化物的化学式为 H2X，知×100%88.9%，M(X)16。可推知，X 的MX MX2相对原子质量为 16，则 X 为 O，Y 为 S，其氧化物分别为 SO2、SO3，在 SO2分子中，价电子对数1/2×63，sp2杂化，孤电子对数 321，SO2为 V 形分子，结构不对称为极性分子；在 SO3分子中，价电子对数 1/2×63，sp2杂化，孤电子对数 330，SO3为平面三角形分子，结构对称，为非极性分子。三种元素组成的化合物为 H2SO3、H2SO4，酸性：H2SO4H2SO3。元素 X 为O，与氢元素形成两种化合物 H2O 和 H2O2，其中 H2O 分子的空间构型呈 V 形，H2O2分子中含有 OO 非极性键。答案：(1)第 2 周期A 族 第 3 周期A 族(2)SO2 sp2 极性 V 形(3)SO3 sp2 非极性 平面三角形(4)H2SO3 H2SO4 H2SO4H2SO3(5)H2O2 H2O