分子的空间构型(习题课)

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分子的空间构型
习题课
一.相关知识回顾
1.下列各组微粒中,质子数和电子数均相等的是 (
A.Na+和He
B.H2O和D2O
C.NH4+和NH3
D.H2SO4和HPO3
)
B
2.在下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是(
A ns2np3
B ns2np5
C ns2np4
D ns2np6
C
)
3.已知X、Y元素同周期,且电负性X>Y,下列说法错误的是(
A X与Y形成化合物是,X可以显负价,Y显正价
B 第一电离能可能Y小于X
C 最高价含氧酸的酸性:X对应的酸性弱于于Y对应的酸性
D 气态氢化物的稳定性:HmY小于HnX
C
)
4.请写出五种化学性质不同的物质的分子式,这
些分子都各具有10个电子。它们的分子式
是:
、
、
、
、
。
HF、H2O、NH3、CH4、Ne
二.杂化轨道理论与分子的空间构型
1.S轨道与p轨道杂化的类型不可能有 (
A、sp B、sp2
C、sp3
D)
D、sp4
2.有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是( B )
A.两个碳原子采用sp杂化方式
B.两个碳原子采用sp2杂化方式
C.每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键
D.两个碳原子形成两个π键
3.下列分子中,结构构成平面三角形的是( B )
A、HgCl2
B、BF3
C、CCl4
D、SF6
4.氨气分子空间构型是三角锥形,而甲烷是正四面体形,这是
因为 ( C
)
A.两种分子的中心原子杂化轨道类型不同,NH3为sp2型杂化,
而CH4是sp3型杂化。
B.NH3分子中N原子形成三个杂化轨道,CH4分子中C原子形
成4个杂化轨道。
C.NH3分子中有一对未成键的孤对电子,它对成键电子的排
斥作用较强。
D.氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子。
5.在乙烯分子中有5个σ键、一个π键,它们分别是 ( AC)
A.sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键
B.sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键
C.C-H之间是sp2形成的σ键,C-C之间未参加杂化的2p轨
道形成的是π键
D.C-C之间是sp2形成的σ键,C-H之间是未参加杂化的2p
轨道形成的π键
6.已知Zn2+的4s轨道和4p轨道可以形成sp3型杂化轨道,那么
[ZnCl4]2-的空间构型为( C )
A、直线形式上
B、平面正方形
C、正四面体形
D、正八面体形
7.有关苯分子中的化学键描述正确的是 ( BC )
A.每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大π键
B.每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大π键
C.碳原子的三个sp2杂化轨道与其它形成三个σ键
D.碳原子的未参加杂化的2p轨道与其它形成σ键
8.试用杂化轨道理论分析为什么BF3的空间构型是平面三角形,
而NF3是三角锥形的?
B原子的2s轨道上的一个电子受激发跃迁到2p轨道上,在F原
子的作用下发生了sp2杂化。与三个F原子形成三个σ键。故是
平面三角形。而在NF3分子中N原子发生了sp3杂化形成四个
sp3杂化轨道,其中有一对孤对电子占据一个轨道。另三个轨
道与三个F形成三个σ键,故是三角锥形。
三.价层电子对互斥理论与分子的空间构型
1.请完成下列各题:
分子
BeCl2
价电
子数
2
分子
几何
构型
直线形
BF3
3
平面三
角形
CH4
4
正四面体
CO2
NH3
OF2
2
4
4
直线形
三角锥形
V形
2.用价层电子对互斥理论(VSEPR)判断:
物质
孤对电子对
数
SO3
0
PO43-
0
NCl3
1
轨道杂化形
式
Sp2
Sp3
Sp3
分子或离子的形状
平面三角形
正四面体
三角锥形
3.利用价层电子对数判断分子的空间构型的方法判
断如下:CO32-、SO32-、NO2和ClO4-的空间构型分别
为:
平面三角形 、 三角锥形 、 V形 、和 正四面体 、
四.等电子原理
具有相同价电子数(指全部电子总数或价电子总数)和
相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征。
符合等电子原理的分子或离子称为等电子体。
1.根据等电子原理,判断下列各组分子属于等电子
体的是( A )
A、H2O、H2S
B、HF、NH3
C、CO、CO2
D、NO2、SO2
2.与NH4+互为等电子体的分子是(
A.H3O+
B.OH-
C.NH3
D.CH4
D
)
3.下列各组分子中所含电子数和价电子
总数均相等的是
A、H2O、H2S
B、HF、NH3
C、CO、CO2
D、NO2、SO2
答案:B
(04年江苏) 1919年,Langmuir提出等电子原理:
原子数相同、电子总数相同的分子,互称为等电
子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。
(1)根据上述原理,仅由第2周期元素组成的共
价分子中,互为等电子体的是: CO 和 N2 ;
CO2 和 N2O
。
Li Be
B C N O F Ne
(2)此后,等电子原理又有所发展。例如,由短
周期元素组成的微粒,只要其原子数相同,各原
子最外层电子数之和相同,也可互称为等电子体,
它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成
的 物 质 中 , 与 NO2 - 互 为 等 电 子 体 的 分 子
有: O3 、 SO2 。
H
Li Be
He
B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
3个原子
各原子最外层电
子数之和为18
五.分子的极性与手性分子
一.指出下列物质中的共价键类型
非极性键
极性键
1、O2
2 、CH4
极性键
3 、CO2
4、 H2O2
(H-O-O-H)
极性键 非极性键
5 、Na2O2
非极性键
6 、NaOH
极性键
二、下列叙述正确的是( 2 ):
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
凡是含有极性键的分子一定是极性分子。
极性分子中一定含有极性键。
非极性分子中一定含有非极性键。
非极性分子一定不含有极性键。
极性分子一定不含有非极性键。
凡是含有极性键的一定是极性分子。
非金属元素之间一定形成共价键。
离子化合物中一定不含有共价键。
三、按下列要求书写有关物质的电子式
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
含有离子键又含有极性键的化合物
。
含有离子键又含有非极性键的化合物
。
含有离子键又含有四个极性键的化合物
。
含有非极性键又含有极性键的化合物
。
含有极性共价双键的非极性分子
。
含有共价三键的非极性分子
。
只含有离子键的化合物
。
4.下列化合物中含有手性碳原子的是(B )
OH
A.CCl2F2
B.CH3—CH—COOH
CH2—OH
C.CH3CH2OH
D.CH—OH
CH2—OH
5.下列化合物中含有2个“手性”碳原子的是
B
( )
Cl
OH
H
A.OHC—CH—CH2OH B. OHC—CH—C—Cl
OH Cl H
Br
C.HOOC—CH—C—C—Cl
Br Br
CH3
D.CH3—CH—C—CH3
CH3
六,其他相关知识点
用“>”或“<”完成下列填空
⑴键的极性:H—C < H—N
⑵键角:C2H4 > CH4
⑶分子中σ键数目:C2H4 > CH4
⑷分子中π键数目:C2H4 < C2H2