新教材高中化學(xué)專題4分子的空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)第1單元分子的空間結(jié)構(gòu)第1課時分子的空間結(jié)構(gòu)模型-雜化軌道理論課后素養(yǎng)落實蘇教版選擇性必修2

歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助！分子的空間結(jié)構(gòu)模型——雜化軌道理論(建議用時：25分鐘)[基礎(chǔ)過關(guān)練]1．下列比較中不正確的是()A．晶格能：NaF＞KCl＞MgOB．共價鍵的鍵能：C—C＜C=C＜C≡CC．鍵長大?。篜—H＞S—H＞O—HD．鍵角大?。築eCl2＞BF3＞H2OA[MgO中離子所帶電荷數(shù)大于NaF、KCl中離子所帶電荷，NaF、KCl中離子所帶電荷數(shù)相等，NaF中陰陽離子半徑均小于KCl中陰陽離子半徑，離子半徑越小、離子所帶電荷越多，其晶格能越大，因此晶格能：MgO＞NaF＞KCl，故A錯誤。]2．氯化硼(BCl3)熔點(diǎn)為－107℃，沸點(diǎn)為12.5℃，其分子中鍵與鍵之間的夾角為120°，有關(guān)敘述不正確的是()A．硼原子采用sp2雜化B．BCl3中的B—Cl鍵鍵長<BF3中的B—F鍵鍵長C．氯化硼分子呈正三角形D．氯化硼分子只含極性鍵B[氯化硼中的硼無孤電子對，為sp2雜化，A正確；鍵能越大，鍵長越短，BF3中有大π鍵，有雙鍵的特征，故B—F鍵比B—Cl鍵鍵長短，B錯誤；氯化硼中的硼為sp2雜化，分子中鍵與鍵之間的夾角為120°，是平面正三角形結(jié)構(gòu)，C正確；氯化硼分子只含B—Cl極性鍵，D正確。]3．“中國芯”的主要原材料是高純單晶硅，反應(yīng)SiCl4(g)＋2H2(g)eq\o(=,\s\up10(高溫))Si(s)＋4HCl(g)可用于純硅的制備。下列有關(guān)說法正確的是()A．Si原子的外圍電子軌道排布式為B．SiCl4為極性分子C．1mol單晶硅中含有4NA個Si—Si鍵D．該反應(yīng)中有極性鍵、非極性鍵的斷裂，形成的只有極性鍵A[Si原子的電子排布式為1s22s22p63s23p2，所以外圍電子軌道排布式為，A正確；SiCl4同甲烷一樣是正四面體型，為非極性分子，B錯誤；單晶硅同金剛石一樣為空間網(wǎng)狀的幾何構(gòu)型，一個硅原子與其他四個硅原子共用四個共價鍵，根據(jù)均攤法可知1mol單晶硅中含有2NA個Si—Si鍵，C錯誤；該反應(yīng)中斷裂了Si—Cl極性鍵和H—H非極性鍵，形成了Si—Si非極性鍵和H—Cl極性鍵，D錯誤。]4．下列中心原子的雜化軌道類型和分子幾何構(gòu)型均不正確的是()A．CCl4中C原子sp3雜化，為正四面體型B．BF3中B原子sp2雜化，為平面三角形C．CS2中C原子sp雜化，為直線形D．H2S分子中，S為sp雜化，為直線形D[A項，雜化軌道數(shù)＝價層電子對數(shù)，CCl4的價層電子對數(shù)為4，雜化類型為sp3，為正四面體，正確；B項，BF3中B的價層電子對數(shù)為3，雜化類型為sp2，幾何構(gòu)型為平面三角形，故說法正確；C項，CS2的價層電子對數(shù)為2，雜化類型為sp，幾何構(gòu)型為直線型，正確；D項，H2S中S的價層電子對數(shù)為4，雜化類型為sp3，含有孤電子對，幾何構(gòu)型是V形，錯誤。]5．一種抗病毒藥物的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法正確的是()A．該分子不含非極性鍵B．該分子中C—F鍵的極性大于C—N鍵的極性C．該分子中所有C原子都為sp3雜化D．該分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為11∶4B[該分子含C—C非極性鍵，A錯誤；由元素周期律可知，F(xiàn)的非金屬性強(qiáng)于N的，故該分子中C—F鍵的極性大于C—N鍵的極性，B正確；由該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式可知，該分子中所有的碳原子周圍都只形成了3個σ鍵，且無孤電子對，故該分子中所有C原子都為sp2雜化，C錯誤；已知單鍵都是σ鍵，雙鍵為1個σ鍵，1個π鍵，由該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式可知，該分子中含有15個σ鍵，4個π鍵，故σ鍵與π鍵數(shù)目之比為15∶4，D錯誤。][拓展培優(yōu)練]6．ⅤA族元素的原子R與Cl原子結(jié)合形成RCl3氣態(tài)分子，其幾何構(gòu)型呈三角錐型。RCl5在氣態(tài)和液態(tài)時，分子結(jié)構(gòu)如圖所示，下列關(guān)于RCl5分子的說法不正確的是()A．每個原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B．鍵角(Cl—R—Cl)有90°、120°、180°三種C．RCl5受熱后會分解生成分子幾何構(gòu)型呈三角錐型的RCl3D．分子中5個R—Cl鍵鍵能不相同A[ⅤA族元素的R原子最外層有5個電子，形成5個共用電子對，所以RCl5中R的最外層電子數(shù)為10，不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A錯誤；分子結(jié)構(gòu)中上下兩個頂點(diǎn)與中心R原子形成的鍵角為180°，中間為平面三角形，構(gòu)成三角形的鍵角為120°，頂點(diǎn)與平面形成的鍵角為90°，所以鍵角(Cl—R—Cl)有90°、120、180°三種，B正確；RCl5eq\o(=,\s\up10(△))RCl3＋Cl2↑，RCl3中R采用sp3雜化，有一個孤電子對，為三角錐型結(jié)構(gòu)，C正確；鍵長越短，鍵能越大，分子中5個R—Cl鍵的鍵長不同，所以鍵能不同，D正確。]7．光氣(COCl2)又稱碳酰氯，下列關(guān)于光氣的敘述中正確的是()A．COCl2中含有2個σ鍵和1個π鍵B．COCl2中C原子雜化軌道類型為sp2C．COCl2為含極性鍵和非極性鍵的極性分子D．COCl2分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐型B[單鍵全是σ鍵，雙鍵有一個σ鍵，一個π鍵，所以COCl2中含有3個σ鍵和1個π鍵，A錯誤；中心C原子孤電子對數(shù)＝eq\f(4－2－2,2)＝0，σ鍵電子對數(shù)＝3，價層電子對數(shù)＝3＋0＝3，所以COCl2中C原子雜化軌道類型為sp2，B正確；C=O，C—Cl均是不同原子之間形成的，為極性鍵，C錯誤；COCl2中C原子以sp2雜化，且中心C原子孤電子對數(shù)＝eq\f(4－2－2,2)＝0，所以COCl2為平面三角形分子，D錯誤。]8．硼酸(H3BO3)是具有層狀結(jié)構(gòu)的晶體，硼酸層內(nèi)的分子通過氫鍵相連(如圖所示)，硼酸溶解度隨溫度升高而增大，并能隨水蒸氣揮發(fā)。下列說法正確的是()H3BO3的層狀結(jié)構(gòu)A．硼酸晶體為離子晶體B．氧原子的雜化方式為sp2C．同一層上的硼原子能形成大π鍵D．升高溫度硼酸溶解度增大，是因為硼酸間的氫鍵斷裂，重新與水形成氫鍵D[由題意可知硼酸由硼酸分子構(gòu)成，屬于分子晶體，A錯誤；硼酸分子中O的價層電子對數(shù)＝2＋eq\f(6－2×1,2)＝4，為sp3雜化，B錯誤；同一層上含多個硼酸分子，硼原子形成了3個單鍵，沒有未成鍵電子，因此不能形成大π鍵，C錯誤；硼酸溶解度隨溫度升高而增大，并能隨水蒸氣揮發(fā)，說明升高溫度硼酸分子與水分子間形成氫鍵且硼酸分子間的氫鍵斷裂，D正確。]9．BeCl2是共價分子，可以以單體、二聚體和多聚體形式存在。它們的結(jié)構(gòu)簡式如下請寫出單體、二聚體和多聚體中Be的雜化軌道類型：[解析](1)Cl—Be—Cl中心原子為Be，從結(jié)構(gòu)上得出Be有2個σ鍵，無孤電子對，價層電子對為2，即雜化類型為sp。(2)中心原子Be有3個σ鍵，無孤電子對，價層電子對為3，即雜化類型為sp2。(3)中心原子Be有4個σ鍵，無孤電子對，價層電子對為4，即雜化類型為sp3。[答案](1)sp雜化(2)sp2雜化(3)sp3雜化10．雙氧水(H2O2)是一種醫(yī)用消毒殺菌劑，已知H2O2分子的結(jié)構(gòu)如圖所示：H2O2分子不是直線形的，兩個H原子猶如在半展開的書的兩面紙上，書面角為93°52＇，而兩個O—H鍵與O—O鍵的夾角均為96°52′。試回答：(1)H2O2分子的電子式為________________，結(jié)構(gòu)式為________，氧原子雜化方式為________。(2)H2O2分子中存在________鍵和________鍵。(3)H2O2分子中氧元素的化合價為________價，原因____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)H2O2分子的電子式為，結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H，氧原子有2個σ鍵和2個孤電子對，故采用sp3雜化。(2)H2O2分子中存在極性鍵H—O鍵和非極性鍵O—O鍵。(3)O—O鍵為非極性鍵，O—H鍵為極性鍵，共用電子對偏向于氧，故氧元素顯－1價。[答案](1)H—O—O—Hsp3(2)極性非極性(3)－1O—O鍵為非極性鍵，O—H鍵為極性鍵，共用電子對偏向于氧，故氧元素顯－1價11．鐵氮化合物(FexNy)在磁記錄材料領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。某FexNy的制備需鐵、氮?dú)?、丙酮和乙醇參與。(1)Fe原子價電子排布圖為_________________________________________。(2)乙醇分子中碳原子軌道的雜化類型是________，C、N、O第一電離能由大到小的順序為______________________________________________________。(3)C、H、O三種元素的電負(fù)性由小到大的順序為________________。(4)乙醇的沸點(diǎn)高于丙酮，這是因為_____________________________________________________________________________________。[解析](1)Fe原子價電子為3d64s2，其價電子排布圖為；故答案為。(2)乙醇分子中碳原子形成4個σ鍵，