(苏教版)选修3课时作业：4.1分子构型与物质的性质-第2课时(含答案)

1．氨气分子的空间构型是三角锥型，而甲烷是正四面体型，这是因为( )
A．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2杂化，而CH4为sp3杂化
B．NH3分子中N原子形成3个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道
C．NH3分子中有一个未成键的孤电子对，它对成键电子对的排斥作用较强
D．氨气分子是极性分子，而甲烷分子是非极性分子
【解析】NH3、CH4的中心原子都采取sp3杂化，但NH3中有孤电子对，CH4中无孤电子对，孤电子对对成键电子的排斥作用较大，使NH3呈三角锥型结构。

【答案】 C
2．(2018·海南高考)下列描述中正确的是 ( )
A．CS2为V形的极性分子
B．ClO－3的空间构型为平面三角形
C．SF6中有6对完全相同的成键电子对
D．SiF4和SO2－3的中心原子均为sp3杂化
【解析】依据价层电子对互斥理论可知，CS2为直线形的非极性分子，A错误；由价层电子对互斥理论可知，ClO－3的中心原子的孤电子对数是1/2×(8－3×2)＝1，所以ClO－3是三角锥型，B错误；硫原子最外层有6个电子，和氟原子之间有6个完全相同的成键电子对，C正确；SiF4和SO2－3的空间构型分别为正四面体型和三角锥型，但中心原子均采用的是sp3杂化，D正确。

【答案】CD
3．(2018·延安高二质检)下列关于粒子结构的描述不正确的是( )
A．H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子
B．HS－和HCl均是含一个极性键的18电子粒子
C．CH2Cl2和CCl4均是四面体型的非极性分子
D．CO2和CH4所含的化学键类型和分子的极性皆相同
【解析】CH2Cl2是极性分子，CCl4是非极性分子。

【答案】 C
4．X、Y为两种不同元素，由它们组成的下列物质的分子中，肯定有极性的是( )
A．XY4B．XY3
C．XY2 D．XY
【解析】若A、B、C空间结构均匀对称，即：A为正四面体结构，B为平面三角形，C为直线形，则均为非极性分子，但D为双原子构成的化合物一定为极性分子。

【答案】 D
5．已知CO2、BF3、CH4、SO3都是非极性分子，NH3、H2S、H2O、SO2都是极性分子，由此可推知AB n型分子是非极性分子的经验规律是 ( )
A．分子中所有原子都在同一平面内
B．分子中不含氢原子
C．在AB n型分子中，A元素为最高正价
D．在AB n型分子中，A原子最外层电子都已成键
【解析】结合所给出的实例分析可知，当A元素的最外层电子均已成键时，分子无极性，此时A元素的化合价的绝对值等于最外层电子数，所以D项正确。

【答案】 D
6．经验规律(相似相溶规则)：一般来说，由极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂。

以下事实中可以用相似相溶规则说明的是( ) A．HCl易溶于水B．I2可溶于水
C．Cl2可溶于水 D．NH3易溶于水
【解析】HCl、NH3是极性分子，I2、Cl2是非极性分子，H2O是极性溶剂。

【答案】AD
7．下列推论正确的是( )
A．SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3
B．NH＋4为正四面体结构，可推测PH＋4也为正四面体结构
C．CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体
D．C2H6是碳链为直线形的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线形的非极性分子
【解析】A项NH3分子间存在氢键，其沸点反常的高，即NH3的沸点高于PH3；C项SiO2为原子晶体；D项C3H8为碳链呈锯齿形的分子。

【答案】 B
8．在烷烃的同系物中，含有手性碳原子且碳原子数最少的烷烃是( )
A．C5H12 B．C6H14
C．C7H16 D．C8H18
【解析】碳原子上连1个氢原子、1个甲基、1个乙基、1个丙基，此时该烷烃为含手性碳原子且碳原子数最少的烷烃。

【答案】 C
9．有下列微粒：
①CH4②CH2===CH2③CH≡CH④NH3
⑤NH＋4⑥BF3⑦P4⑧H2O ⑨H2O2
填写下列空白(填序号)：
(1)呈正四面体的是________。

(2)中心原子轨道为sp3杂化的是________，为sp2杂化的是________，为sp杂化的是________。

(3)所有原子共平面的是________，共线的是____。

(4)含有极性键的极性分子是________。

【解析】CH4、NH3、NH＋4、P4、H2O、H2O2中心原子各有四对电子，为sp3杂化，这些微粒空间构型分别为正四面体型、三角锥型、正四面体型、正四面体型、V形、二面角形。

BF3、CH2===CH2的中心原子为sp2杂化，分别为平面三角形、平面形。

CH≡CH中心原子为sp杂化，直线形。

【答案】(1)①⑤⑦(2)①④⑤⑦⑧⑨②⑥③
(3)②③⑥③(4)④⑧⑨
10. 某有机物分子式为C4H10O，其中含有手性碳原子的结构简式为________。

葡萄糖分子中含有________个手性碳原子，其加氢后手性碳原子变为________个。

【解析】本题考查有关手性碳原子的判断和性质。

C4H10O中的四个不同的基团分别为—H，—OH，—CH3，—CH2CH3，都连在同一个碳原子上。

葡萄糖的结构简式为
CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO，手性碳原子上标“*”号，
【答案】CH3CH2CHCH3OH 4 4
11．双氧水(H2O2)是一种医用消毒杀菌剂。

已知H2O2分子的结构如右图所示，H2O2分子不是直线形的，两个H 原子犹如在半展开的书的两面纸上，书面角为93°52′，而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′。

试回答：
(1)H2O2分子的电子式为________，结构式为________。

(2)H2O2分子中存在________键和________键，为________(填“极性”或“非极性”)分子。

(3)H2O2难溶于CS2，其原因是________________________________________________________________________。

(4)H2O2分子中氧元素的化合价为__________，原因是________________________________________________________________________。

【解析】(1)H2O2分子的空间构型为不对称结构，应为极性分子，含有O—O非极性键和O—H极性键。

(2)根据“相似相溶规则”可知，H2O2难溶于非极性溶剂CS2。

(3)共用电子对的偏移决定了元素在化合物中的化合价。

【答案】
(2)极性非极性极性(3)因为H2O2为极性分子，CS2为非极性分子，根据“相似相溶规则”可知，H2O2难溶于CS2(4)－1 因为O—O键为非极性键，O—H键为极性键，共用电子对偏向于氧，故氧元素显－1价12．(2018·延安高二质检)短周期的5种非金属元素，其中A、B、C的最外层电子排布式可表示为：A：as a，B：bs b bp b，C：cs c cp2c，D与B同主族，E在C的下一周期，且是同周期元素中电负性最大的元素。

回答下列问题：
(1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分子，下列分子①BC2②BA4③A2C2④BE4，其中属于极性分子的是________(填序号)。

(2)C的氢化物比下周期同族元素的氢化物沸点还要高，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(3)B、C两元素能和A元素组成两种常见的溶剂，其分子式为________、__________。

DE4在前者中的溶解性________(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性。

(4)BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为_____________________(填化学式)。

【解析】由题意可知：A：H，B：C，C：O，D：Si，E：Cl。

(1)①、②、③、④分别为CO2、CH4、H2O2、CCl4，其中H2O2为极性分子，其他为非极性分子。

(2)C的氢化物为H2O，H2O分子间可形成氢键是其沸点较高的重要原因。

(3)B、A两元素组成苯，C、A两元素组成水，两者都为常见的溶剂，SiCl4为非极性分子，易溶于非极性溶剂苯中。

(4)BA4、BE4、DE4分别为CH4、CCl4、SiCl4，三者组成和结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，故它们的沸点顺序为SiCl4>CCl4>CH4。

【答案】(1)③(2)H2O分子间形成氢键
(3)C6H6H2O 大于(4)SiCl4>CCl4>CH4
13．在有机物分子中，若某碳原子连接四个各不相同的原子或基团，则这种碳原子被称为手性碳原子，例
如中*C就是手性碳原子，含手性碳原子的物质通常具有不同的光学特征(称为光学活性)。

(1)根据报道最新合成的有机物A：
具有光学活性，若要使A通过反应失去光学活性，则发生的反应类型不可能是(填代号)：________。

A．酯化反应B．水解反应
C．氧化反应 D．还原反应
E．消去反应 F．加成反应
G．银镜反应
(2)某链烃B的分子式为C7H10，在B的各种结构(不考虑、结构)中，都含有手性碳原子，且与足量H2发生加成反应后仍具有光学活性的有机物有五种，已知其中两种的结构简式为：
则另三种的结构简式为：________，________，________。

【解析】本题考查手性碳原子和手性分子的判断及应用。

手性碳原子是指连有四个各不相同取代基的C 原子。

(1)中只有银镜反应符合要求。

A中与乙酸酯化出现2个
，B中出现两个—CH2OH，C中出现两个—CHO，D中出现两个—CH2OH，E中出现双键，F中出现两个—CH2OH。

【答案】(1)G。