化学鲁科选修三同步练习:2第2节共价键与分子的空间构型第1课时 含答案
化学(鲁科版)选修三同步练习:2-第2节共价键与分子的空间构型第2课时含答案.doc
自我小测夯基达标1.下列分子有极性的是()14B. C02C. NH3D. C6H62经验规律(“相似相溶”原理):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”原理说明的是()A. HC1易溶于水B. 12可溶于水C. C12可溶于水D. NH3易溶于水3把下列液体分别装在酸式滴定管中,并使其以细流流下,当用带有静电的玻璃棒接近液体细流时,细流发生偏移的是()A. CC14B. C2H5OHC. CS2D. H204一种元素的最高价氧化物和气态氢化物的分子都是由极性键形成的非极性分子,这种元素是下列元素中的()A.硫B.磷C.碳D.氯5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6CO2、CH4> BF3都是非极性分子,HF、田0、NH3都是极性分子,由此推测ABn型分子是非极性分子的经验规律正确的是()A.所有原子在同一平面B.分子中每个键的键氏应相等C.在ABn中A原子没有孤对电子D. A的相对原子质量小于B7(2007天津高考理综,9)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HC1均是含有一个极性键的18电子粒子C.CH2C12和CCI4均是四面体构型的非极性分子D.lmolDl6O中含中子、质子、电子各1 ONA(NA代表阿伏加德罗常数的值)8已知次氯酸分子的结构式为H—O-C1,下列有关说法正确的是()A. 0原子发生sp杂化B. 0原子与H、C1都形成。
键C.该分子为直线形分子D.该分子为极性分子9凡具有手性碳原子的化合物一定具有光学活性,常在某些物理性质、化学变化或生化反应中表现出奇特的现象。
选修3第2章第2节第1课时 一些典型分子的空间构型
碳原子的其他杂化类型sp2杂化
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Hale Waihona Puke 目导航杂化轨道只能形成σ键 或容纳未成键的孤电 子对,不能形成π键
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苯分子的空间构型
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苯分子的空间构型 根据杂化轨道理论,形成苯分子时每个碳原子的价电子原子轨道发生 _s_p_2杂化(如 s、px、py),由此形成的三个 sp2 杂化轨道在同一平面内。这样, 每个碳原子的两个 sp2 杂化轨道上的电子分别与邻近的两个碳原子的 sp2 杂化轨道上的电子配对形成 σ 键,于是六个碳原子组成一个正六边形 的 碳环;每个碳原子的另一个 sp2 杂化轨道上的电子分别与一个氢原子的 1s 电子配对形成 σ 键。与此同时,每个碳原子的一个与碳环平面垂直的未参
一不变:轨道数目不变 3、只有原子形成分子时才会发生轨道杂化,单个原子是不会杂化的 4、只有能量相近的轨道才会相互杂化
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如何确定某原子成键时的杂化类型?
ABn型分子或离子
杂化轨道数=中心原子 的价层电子对数
杂化类型
sp 1
sp 2
sp 3
中心原子的价层电
?
?
?
子对中数心原子采取s_p__2_杂化,形成的__分__子一定是平面__三__角形吗?
杂化轨道的数目
__2__
杂化轨道间的夹角 __1_8__0__°__
_3___ __1_2__0_°___
4____ 10__9_._5__°___
空间构型
__直__线__型___ 平_面__三___角__形___ 正四__面__体__型_____
实例
C O 2、C 2H 2
鲁科版高中化学选修3-2.2《共价键与分子的空间构型》同步检测
第二节共价键与分子的空间构型【基础检测】1.用带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流,细流发生偏转的是()A.苯 B.二硫化碳 C.溴水 D.四氯化碳2.下列物质中,以极性键结合的非极性分子是()A.H2S B.CO2C.SO2D.H2O3.下列分子中,键的极性最强的是()A.PH3 B.H2S C.HCl D.HI4.下列物质中不含非极性共价键的是()①Na2O2②CCl4③FeS2④NH4Cl⑤H—O—O—H ⑥Ca(OH)2A.①②③④ B.④⑤⑥ C.②④⑥ D.②③⑤5.碘单质在水溶液中溶解度很小,但在CCl4中溶解度很大,这是因为()A.CCl4与I2分子量相差较小,而H2O与I2分子量相差较大B.CCl4与I2都是直线型分子,而H2O不是直线型分子C.CCl4和I2都不含氢元素,而H2O中含有氢元素D.CCl4和I2都是非极性分子,而H2O是极性分子6.下列含有极性键的非极性分子是()(1)CCl4(2)NH3(3)CH4(4)CO2(5)N2(6)H2S(7)SO2(8)CS2(9)H2O (10)HFA.(2)(3)(4)(5)(8) B.(1)(3)(4)(5)(8)C.(1)(3)(4)(8) D.以上均不对7.下列分子的中心原子形成sp2杂化轨道的是()A.H2O B.NH3C.C2H4D.CH48.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()A.两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同,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。
9.下列分子中键角不是1200的是()A.C2H2B.C6H6C.BF3D.NH310.硫化氢(H2S)分子中,两个H—S键的夹角接近90°,说明H2S分子的空间构型为;二氧化碳(CO2)分子中,两个C=O键的夹角是180°,说明CO2分子的空间构型为;甲烷(CH4)分子中,两个相邻C—H键的夹角是109°28′,说明CH4分子的空间构型为。
化学同步鲁科版选修3学案:第2章 第2节 第2课时 分子的空间构型与分子性质 Word版含解析
第2课时分子的空间构型与分子性质[课标要求]1.了解极性分子和非极性分子。
2.了解“手性分子”在生命科学等方面的应用。
1.对称分子:依据对称轴的旋转或借助对称面的反映能够复原的分子。
2.手性碳原子:连接四个不同原子或原子团的碳原子。
3.手性分子:含有手性碳原子的分子。
4.极性分子:分子内存在正、负两极的分子;非极性分子:分子内没有正、负两极的分子。
5.含有极性键的双原子分子是极性分子,只含有非极性键的分子和分子空间构型对称的分子是非极性分子。
分子的对称性1.对称分子2.手性分子1.在有机物分子中,当碳原子连有4个不同的原子或原子团时,这种碳原子称为“手性碳原子”,凡具有一个手性碳原子的化合物一定具有光学活性。
下列分子中含有“手性碳原子”的是()A.CBr2F2B.CH3CH2OHC.CH3CH2CH3D.CH3CH(OH)COOH解析:选D手性碳原子连接四个不同的原子或原子团。
2.下列分子含有“手性”碳,属于手性分子的是()A.B.H2NCH2COOHC.D.CH2CH2解析:选C抓住“手性”的含义,C原子上连接有四个不同的原子或原子团,即为手性碳原子。
分子的极性1.分子极性的实验探究2.极性分子和非极性分子[特别提醒]相似相溶原理是指极性溶质易溶于极性溶剂,非极性溶质易溶于非极性溶剂。
1.极性分子中一定含有极性键,一定不含非极性键吗? 提示:一定含有极性键,可能含有非极性键。
2.非极性分子中一定含有非极性键吗?提示:分子结构对称时,可能含有极性键,而不含有非极性键。
判断分子极性的方法 (1)根据分子的对称性判断分子结构对称,正电荷重心和负电荷重心重合,则为非极性分子,正、负电荷重心不重合,则为极性分子。
(2)根据键的极性判断(3)经验规律①化合价法:若中心原子A 的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数,则为非极性分子,否则为极性分子。
②孤对电子法:若中心原子有孤对电子则为极性分子,否则为非极性分子。
优质课鲁科版高中化学选修三 2.2共价键与分子的空间构型(第1课时) (共27张PPT)
正四面体 键角:109.5°
原子之间若要形成共价键,它们的价电子中应当有未成对的电子。
2s
2p
激发
2s
2p
C的基态 CH2
激发态 CH4
甲烷分子的正四面体构型是怎样形成的呢?
解决 解决:一个 2s轨道与3个2p轨道重新组合 成4个一模一样的轨道,且空间分布均匀
碳原子轨道的杂化过程
2s
2p
激发
跃迁
知识支持
σ 三角锥形,键角107.3 °
σ
..
通过对 CH4 、 NH3 中心原子轨道杂化的分析,杂化轨 道数与成键电子对数、孤电子对数有何关系?
试分析 H2O的中心原子O原子的轨道杂化情况
中心原 中心原 子σ键 子孤电 数 子对数 中心原子 杂化类型 spx 杂化 轨道 数 杂化轨道 空间构型 正四面体
思考4:描述甲烷中共价键的形成过程:
σ
4
1s
+
H C
→σ
sp3
σ
σ
CH4
四个H原子分别以4个s轨道与C原子上的四个sp3杂化轨道 相互重叠后,形成了四个性质、能量和键角都完全相同 的 s-sp3 的σ键。从而使CH4分子具有正四面体构型
练习1: 描述CH3Cl分子中C原子的杂化方式, 杂化轨道的空间构型, 正四面体 分子的空间构型。 四面体
第2章
第2节
共价键与分子的空间构型
第一课时
复习回顾:
原子间通过 共用电子 形成的化学键叫共价键
共价键具有饱和性和方向性 所以原子间以共价键形成的 分子具有一定的空间构型
一些典型分子的空间构型
HCl
H2O,104.5°
NH3,107.3°
鲁科版高中化学选修三课件第2章第2节共价键与分子的空间构型第1课时
(2)孤电子对数的计算 中心原子上的孤电子对数=
与中心原子结合的原 中心原子的价电子数-子未成对电子数之和
2 2.价电子对互斥模型与分子空间构型的关系 价电子对互斥理论模型说的是价电子对的空间构型, 而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型,不包括孤 对电子。
①当中心原子无孤对电子时,两者的构型一致;
●新课导入建议 在宏观世界中,花朵、蝴蝶、冰晶等诸多物质展现出 规则与和谐的美。科学巨匠爱因斯坦曾感叹:“在宇宙的 秩序与和谐面前,人类不能不在内心里发出由衷的赞叹, 激起无限的好奇。”实际上,宏观的秩序与和谐源于微观 的规则与对称。 通常,不同的分子具有不同的空间构型。例如,甲烷分子 呈正四面体形、氨分子呈三角锥形、苯环呈正六边形。那 么,这些分子为什么具有不同的空间构型呢?
5.杂化轨道的特点 (1)形成分子时,通常存在激发、杂化和轨道重叠等过 程。 (2)原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发 生,孤立的原子是不可能发生杂化的。 (3)杂化前后轨道数目不变。 (4)杂化后轨道伸展方向、形状发生改变。 (5)只有能量相近的轨道才能杂化(ns、np)。
sp1杂化和sp2杂化的两种形式中,原子还有未参与杂化 的p轨道,可用于形成π键,而杂化轨道只能用于形成σ键或 者用来容纳未参与成键的孤对电子。
【解析】 (1)甲醇中碳原子的杂化方式为sp3,分子构 型为四面体,而甲醛中碳原子的杂化方式为sp2,分子构型 为平面三角形,其O—C—H键角为120°,比甲醇中的 O—C—H键角大。
(2)a处Cl原子形成2个σ键后原子中还有2对孤对电子, 因此它采取sp3杂化。
【答案】 (1)sp3 小于 (2)sp3 K2CuCl3
分子的空间构型与杂化轨道类型的关系
高二化学鲁科版选修3课后集训:第2章第1节共价键模型含解析
课后集训基础过关1.当H原子和F原子沿z轴结合成HF分子时,F原子中和H原子对称性不一致的轨道是()A.1s B。
2s C。
2p x D.2p z解析:s轨道无论沿何轴结合,均对称。
答案:C2。
下列说法不正确的是( )A。
双键、叁键都含有π键B。
成键原子间原子轨道重叠愈多,共价键愈牢固C.因每个原子未成对电子数是一定的,故配对原子个数也一定D.每一个原子轨道在空间都具有自己的方向性解析:对D选项举反例,如s轨道的形状是球形对称的,它无方向性。
答案:D3.下列说法中不正确的是()A。
σ键比π键重叠程度大,形成的共价键强B。
两个原子之间形成共价键时,最多有一个σ键C。
气体单质中,一定有σ键,可能有π键D。
N2分子中有一个σ键,2个π键解析:气体单质分子中,可能有σ键,如Cl2,可能有π键,如N2,也可能没有化学键,如稀有气体。
答案:C4。
只有在化合物中才能存在的化学键是( )A。
离子键 B.共价键C。
极性键D.非极性键解析:离子键只存在于离子化合物中,共价键可存在于共价化合物、非金属单质或离子化合物中,极性键是由两种不同元素的原子形成的共价键,只能存在于化合物中,如H2O、NaOH等,非极性键是由同种元素的原子形成的共价键,可存在于非金属单质中,也可存在于化合物中,如Na2O2、H2O2等.极性键和非极性键构成了共价键,离子键和共价键从属于化学键。
答案:AC5。
下列分子含有的电子数目与HF相同,且只有两个极性共价键的是()A.CO2B.N2OC.H2O D。
CH4解析:1个HF分子含10个电子,题目给出四种物质中只有CH4、H2O 为10个电子,1个CH4分子含4个C—H键,1个H2O分子含2个O—H键.答案:C6.试指出下列物质中,键能最大的是()A.F2B。
Cl2C。
Br2 D.I2解析:从Cl2到I2,分子中原子间的距离变大,作用力减小,键能则减小,而F2分子中两个氟原子间的距离最小,分子内非极性键电子对互相排斥,致使F2的键能比Cl2小,故Cl2的键能最大。
鲁科版高中化学选修3-2.2《共价键与分子的空间构型》同步练习2
第二节共价键与分子的空间构型1.下列各组物质中,都是由极性键构成的极性分子的一组是()A.CH4和Br2B.NH3和H2OC.H2S和CCl4D.CO2和HCl2.经验规律(相似相溶规律):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律说明的是()A.HCl易溶于水B.I2可溶于水C.Cl2可溶于水D.NH3易溶于苯3.用一带静电的玻璃棒靠近A、B两种纯液体流,现象如图所示,据此分析,A、B两种液体分子的极性正确的是()A.A是极性分子,B是非极性分子B.A是非极性分子,B是极性分子C.A、B都是极性分子D.A、B都是非极性分子4.使用微波炉加热,具有使受热物质均匀受热、表里一致、速度快、热效率高等优点。
其工作原理是通电后炉内的微波场以几亿赫兹的高频改变外电场的方向,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5.下列叙述正确的是()A.NH3是极性分子,分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心B.CCl4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C.H2O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D.CO2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6.NF3分子中的中心原子采取sp3杂化,下列有关叙述正确的是()A.NF3分子的空间构型为三角锥形B.NF3分子的空间构型为平面三角形C.NF3分子的N—F键夹角与CH4分子中的C—H键的夹角相等D.NF3分子是非极性分子7.OF2分子的中心原子采用的杂化方式是()A.sp2B.sp1C.sp3D.spd38. 下列说法正确的是()A.π键是由两个p轨道“头碰头”重叠形成的B.σ键一定是有s轨道参与形成的C.乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含σ键和π键D.H2分子中含σ键而Cl2分子中还含π键9.在乙烯分子中有5个σ键和1个π键,它们分别是()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杂化轨道形成σ键,C—C之间是未杂化的2p轨道形成π键D.C—C之间是sp2杂化轨道形成σ键,C—H之间是未杂化的2p轨道形成π键10.臭氧(O3)能吸收有害紫外线,保护人类赖以生存的环境。
高二化学鲁科版选修3课前预习训练第2章第2节共价键与分子的立体构型
第2节 共价键与分子的立体构型课前预习问题导入氮气的化学性质不活泼,通常难以与其他物质发生化学反应,以N 2为例分析氮原子的原子轨道是如何重叠形成共价键的?答案:氮原子的核外电子排布式为1s 22s 2111222z y x p p p ,有3个未成对电子,当结合成分子时,P x -P y 轨道“头碰头”方式重叠,P y -P y 和P z -P z 轨道“肩并肩”方式重叠,我们把原子轨道在核间连线两侧以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键叫π键。
所以在N 2分子中有一个δ键和两个π键。
氮分子的结构式为N ≡N ,电子式:基础知识填空1.分子的立体构型:____________________常称为分子的立体构型。
答案:分子的空间结构2.杂化与杂化轨道的概念:(1)轨道的杂化:______________________________的过程。
(2)杂化轨道:______________________________叫杂化原子轨道。
答案:(1)原子内部能量相近的原子轨道重新组合生成一组新轨道(2)杂化后形成的新的能量相同的一组原子轨道3.对称性的概念:对称性是指一个物体包含若干等同部分,这些部分__________,它们经过不改变物体内任意两点间距离的操作__________,即操作前在物体某个地方有的部分,经操作后__________,也就是说,__________。
答案:相互对应且相称 能够复原 在原有的地方依旧存在相同的部分 无法区别操作前后的物体4.极性分子和非极性分子的概念:(1)极性分子:______________________________称为极性分子。
(2)非极性分子:______________________________称为非极性分子。
答案:(1)分子内存在正、负两极的分子(2)分子内没有正、负两极的分子5.杂化轨道的类型:(1)sp 1杂化:sp 1杂化轨道是由__________个s 轨道和__________个p 轨道组合而成。
高中化学 第2章 第2节 共价键与分子的空间构型课时跟踪训练 鲁科版选修3(1)
【三维设计】2014高中化学第2章第2节共价键与分子的空间构型课时跟踪训练鲁科版选修3[课时跟踪训练](时间:45分钟满分:60分)一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)1.下列画线原子的杂化轨道类型属于sp1杂化的是( )A.H2O B.NH3C.C6H6 D.C2H2解析:H2O中O采取sp3杂化,NH3中N采取sp3杂化,C6H6中C采取sp2杂化,C2H2中C 采取sp1杂化。
答案:D2.用一带静电的玻璃棒靠近A、B两种纯液体流,现象如图,试分析A、B两种液体分子的极性正确的是( )A.A是极性分子,B是非极性分子B.A是非极性分子,B是极性分子C.A、B都是极性分子D.A、B都是非极性分子解析:玻璃棒带电,靠近液体后有一种液体发生偏离说明有力的作用,证明液体带电性,极性分子电性重心不重合,故A是非极性分子,B为极性分子。
答案:B3.[双选题](2010·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:由CO2的分子构型可知CS2应为直线形的非极性分子,由ClO-3的中心原子Cl外围有电子数为7+1=8,电子对数为4,采取sp3杂化,因Cl结合3个氧原子,所以为三角锥形,S有6个电子正好与6个F原子形成6个共价键,SiF4中Si原子有四个σ键,SO2-3中S原子形成3个σ键,还有一对孤对电子,所以Si、S均是sp3杂化。
答案:CD4.下列化合物中含有不对称碳原子的是( )A.CCl2F2 B.C.CH3CH2OH D.解析:连有四个不同的原子或基团的碳原子叫不对称碳原子,A选项中碳原子上连有两个氯原子和两个氟原子,B选项中有一个碳原子连有氢原子、甲基、羟基、羧基四个不同的原子或基团,C、D中的每个碳原子都连有两个或两个以上相同的原子或基团。
高二化学鲁科版选修3规范训练:2-1-1共价键Word版含解析
第二章化学键与分子间作用力第一节共价键模型第1课时共价键(时间:30分钟)考查点一共价键1.下列对共价键的说法中,不正确的是()。
A.共价键是通过形成共用电子对或原子轨道重叠形成的B.形成共价键的原子之间电负性相同或相差不大C.一般情况下一个原子有几个不成对电子就会和几个自旋相反的未成对电子成键D.共价键是通过共用电子对形成的,不属于电性作用解析根据共价键的形成实质和特征,A、B、C均正确;共价键是一种电性作用,故D符合题意。
答案 D2.下列各组物质中,所有化学键都是共价键的是()。
A.H2S和Na2O2B.H2O2和CaF2C.NH3和N2D.HNO3和NaCl解析电负性相同或差值小的非金属元素的原子间形成的化学键为共价键。
A中的Na2O2、B中的CaF2以及D中的NaCl都是由活泼金属元素与活泼非金属元素通过离子键形成的。
答案 C考查点二共价键的特征3.H2S分子中两个共价键的夹角接近90°,其原因是()。
A.共价键的饱和性B.S原子电子排布C.共价键的方向性D.S原子中p轨道的形状和空间伸展方向解析S原子的最外层电子排布为,其最外层有两个未成对的3p电子,当它和两个H原子结合时,以3p轨道和H原子的1s轨道“头碰头”重叠形成2个σ键,由于p轨道互相垂直,所以,H2S分子中的两个H—S键的夹角接近90°。
答案CD考查点三共价键的类型4.下列有关σ键和π键的说法错误的是()。
A.含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参与者B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键,不能形成π键D.在分子中,化学键可能只有π键而没有σ键解析由于相同条件下π键的键能小于σ键的键能,所以反应时π键易断裂,A项正确;在分子形成时为了使其能量最低,必须首先形成σ键,根据原子的核外电子排布来判断是否形成π键,所以B项正确,D错误;像H、Cl原子跟其他原子只能形成σ键。
高二化学鲁科版选修3课后集训:第2章第2节共价键与分子的立体构型含解析
课后集训基础过关1。
下列有关杂化轨道的说法不正确的是( )A.原子中能量相近的某些轨道,在成键时,能重新组合成能量相等的新轨道B.轨道数目杂化前后可以相等,也可以不等C.杂化轨道成键时,要满足原子轨道最大重叠原理、能量最低原理D。
杂化轨道可分为等性杂化轨道和不等性杂化轨道答案:B2。
有关苯分子说法不正确的是( )A。
苯分子中C原子均以sp2杂化方式成键,形成120°的三个sp2杂化轨道,故为正六边形的碳环B.每个碳原子还有一个参与杂化的2p轨道,垂直碳环平面,相互交盖,形成共轭大π键C.大π键中6个电子被6个C原子共用,故称为中心6电子大π键D.苯分子中共有六个原子共面,六个碳碳键完全相同解析:苯分子中共有六个碳原子和六个氢原子共面。
3。
中心原子采取sp2杂化的分子是()A。
NH3 B.BCl3C。
PCl3 D.H2O答案:B4.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两种元素构成,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.5。
把下列液体分别装在酸式滴定管中,并使其以细流流下,当用带有静电的玻璃棒接近液体细流时,细流可能发生偏转的是()A。
CCl4B。
C2H5OH C。
CS2 D。
CHCl3解析:当用玻璃棒接近液体细流时,极性分子的正、负电荷重心不重合,会受到静电的作用而偏转,故应选极性分子。
答案:BD6.下列含有非极性键的非极性分子是()A.H2B.H2O C。
H2O2 D。
CO2解析:H2是非极性键结合成的非极性分子,H2O是含极性键的极性分子,CO2是含极性键的非极性分子,而H2O2是含有非极性键的极性分子。
化学鲁科选修三讲义:第2章 第2节 第1课时 一些典型分子的空间构型 Word版含答案
第2节共价键与分子的空间构型第1课时一些典型分子的空间构型[学习目标定位]知道共价分子结构的多样性和复杂性,能用杂化轨道理论解释或预测某些分子或离子的空间构型。
一杂化轨道及其理论要点1.C原子与H原子结合形成的分子为什么是CH4,而不是CH2或CH3?CH4为什么具有正四面体的空间构型?答案在形成CH4分子时,碳原子的一个2s轨道和三个2p轨道发生混杂,形成四个能量相等的sp3杂化轨道。
四个sp3杂化轨道分别与四个H原子的1s轨道重叠成键形成CH4分子,所以四个C—H是等同的。
可表示为2.由以上分析可知:(1)在外界条件影响下,原子内部能量相近的原子轨道重新组合形成一组新轨道的过程叫做原子轨道的杂化,重新组合后的新的原子轨道,叫做杂化原子轨道,简称杂化轨道。
(2)轨道杂化的过程:激发→杂化→轨道重叠。
3.杂化轨道理论要点(1)原子在成键时,同一原子中能量相近的原子轨道可重新组合成杂化轨道。
(2)参与杂化的原子轨道数等于形成的杂化轨道数。
(3)杂化改变了原子轨道的形状、方向。
杂化使原子的成键能力增大。
[归纳总结]1.杂化轨道数与参与杂化的原子轨道数相同,但能量不同。
2.杂化轨道为使相互间的排斥力最小,故在空间取最大夹角分布,不同的杂化轨道伸展方向不同。
3.杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对。
4.未参与杂化的p轨道,可用于形成π键。
[活学活用]1.下列关于杂化轨道的说法错误的是()A.所有原子轨道都参与杂化B .同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化C .杂化轨道能量集中,有利于牢固成键D .杂化轨道中不一定有一个电子 答案 A解析 参与杂化的原子轨道,其能量不能相差太大,如1s 轨道与2s 、2p 轨道能量相差太大,不能形成杂化轨道,即只有能量相近的原子轨道才能参与杂化,故A 项错误,B 项正确;杂化轨道的电子云一头大一头小,成键时利用大的一头,可使电子云重叠程度更大,形成牢固的化学键,故C 项正确;并不是所有的杂化轨道中都会有电子,也可以是空轨道,也可以有一对孤电子对(如NH 3、H 2O 的形成),故D 项正确。
高二化学鲁科版选修3学案:课堂互动第2章第2节共价键与分子的立体构型含解析
课堂互动三点剖析重点一:一些典型分子的立体构型杂化轨道理论(1)杂化杂化是指在形成分子时,由于原子的相互影响,若干不同类型能量相近的原子轨道混合起来,重新组合成一组新轨道.这种轨道重新组合的过程叫做杂化,所形成的新轨道就称为杂化轨道。
(2)杂化的过程杂化轨道理论认为在形成分子时,通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程。
如CH4分子的形成过程:碳原子2s轨道中1个电子吸收能量跃迁到2p空轨道上,这个过程称为激发。
但此时各个轨道的能量并不完全相同,于是1个2s轨道和3个2p轨道“混合”起来,形成能量相等,成分相同的4个sp3杂化轨道。
然后4个sp3杂化轨道上的电子间相互排斥,使四个杂化轨道指向空间距离最远的正四面体的四个顶点,碳原子的4个sp3杂化轨道分别与4个H原子的1s轨道形成4个相同的σ键,从而形成CH4分子.由于4个C-H键完全相同,所以形成的CH4分子为正四面体形,键角是109。
5°。
C原子的杂化轨道注意:a.杂化轨道理论认为:在形成分子时,通常存在激发、杂化、轨道重叠等过程。
但应注意,原子轨道的杂化,只有在形成分子的过程中才会发生,而孤立的原子是不可能发生杂化的。
同时只有能量相近的原子轨道(如2s、2p等)才能发生杂化,而1s轨道与2p轨道由于能量相差较大,它是不能发生杂化的。
b。
杂化轨道成键时,要满足能量最低原理,键与键间排斥力大小决定键的方向,即决定杂化轨道间的夹角。
由于键角越大化学键之间的排斥力越小,对sp1杂化来说,当键角为180°时,其能量最小,所以sp1杂化轨道成键时分子呈直线形;对sp2杂化来说,当键角为120°时,其能量最小,所以sp2杂化轨道成键时,分子呈平面三角形。
由于杂化轨道类型不同,杂化轨道间夹角也不相同,其成键时键角也就不相同,故杂化轨道的类型与分子的空间构型有关。
杂化轨道类型、空间构型以及成键能力之间的关系空间构型直线平面三角形四面体平面正方形三角双锥形八面体重点二:分子构型和分子性质1。
高二化学鲁科版选修3第2章第2节共价键和分子结构 练习
2018级高二化学课时作业答案与解析选修三第二章第二节杂化轨道理论和价电子排斥理论必做题1.下列画线的原子的杂化轨道类型属于sp1杂化的是( )A.H2 O B.NH3 C.C6H6 D.C2H2解析:选D H2O中O、NH3中N价层电子对数均为4,均采取sp3杂化,C6H6分子为平面形分子,C采取sp2杂化,C2H2分子中含有两个π键,C采取sp1杂化。
2.下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是( )①BF3②CH2===CH2 ③④CHCH ⑤NH3 ⑥CH4A.①②③ B.①⑤⑥ C.②③④ D.③⑤⑥解析:选A ①BF3是平面三角形分子,且B—F键夹角为120°;②CH2===CH2是平面形分子,其中碳原子以sp2杂化,未杂化的2p轨道形成π键;③中碳原子以sp2杂化,未杂化的2p轨道形成特殊的π键;④CHCH为直线形分子,其中碳原子为sp1杂化;⑤NH3是三角锥形分子,中心原子氮原子为sp3杂化;⑥CH4是正四面体形分子,中心碳原子为sp3杂化。
3.三氯化磷分子中的中心原子以sp3杂化,下列有关叙述正确的是( )①3个P—Cl键长、键角均相等②空间构型为平面三角形③空间构型为正四面体④空间构型为三角锥形A.①② B.②③C.③④D.①④解析:选D PCl3中P以sp3杂化,有一对孤对电子,结构类似于NH3分子,3个P—Cl键长、键角均相等,空间构型为三角锥形。
4.(1)BF3分子的立体结构为________,NF3分子的立体结构为________。
(2)碳原子有4个价电子,在形成化合物时价电子均参与成键,但杂化方式不一定相同。
在乙烷、乙烯、乙炔和苯四种分子中,碳原子采取sp1杂化的分子是________(写结构简式,下同),采取sp2杂化的分子是________,采取sp3杂化的分子是________。
试写出一种有机物分子的结构简式,要求同时含有三种不同杂化方式的碳原子:________________________。
鲁科版高中化学选修三高二化学同步测试:2.1共价键模型
高中化学学习材料金戈铁骑整理制作1.下列各项中表述正确的是( )A .F -的离子结构示意图:B .CO 2的分子模型示意图:C .CO 2的电子式:··O ······C ······O ······D .N 2的结构式:··N ≡N ··解析:选A 。
CO 2应为直线形分子,三个原子在一条直线上,故B 错;C 中碳原子与每个氧原子形成两对共用电子对,即正确的表示应为,故C 错;D 中每个氮原子有两个电子未成键,在书写结构式时不用画出,即正确的书写方法应为N ≡N ,故D 错。
2.(2011年山东滨州高二月考)下列物质的分子中既有σ键又有π键的是( ) ①HCl ②H 2O ③N 2 ④H 2O 2 ⑤C 2H 4 ⑥C 2H 2 A .①②③ B .③④⑤⑥ C .①③⑤D .③⑤⑥解析:选D 。
当两个原子间能形成多个共用电子对时先形成一个σ键,另外的原子轨道只能形成π键,N 2中有三个共价键:一个σ键、两个π键,C 2H 4中碳碳原子之间有两个共价键,一个σ键、一个π键,C 2H 2中碳碳原子之间有三个共价键,一个σ键、两个π键。
3.下列说法正确的是( ) A .键角决定了分子的结构B .共价键的键能越大,共价键越牢固,含有该键的分子越稳定C .CH 4、CCl 4中键长相等,键角不同D .C===C 中的键能是C —C 中的键能的两倍解析:选B 。
分子结构是由键角和键长共同决定的,A 项错。
CH 4、CCl 4分子均为正四面体型,它们的键角相同,键长不等,C错。
C===C中的双键由一条σ键和一条π键构成,通常而言σ键键能大于π键键能,故C===C中的键能应小于C—C键键能的两倍,D错。
高二化学鲁科版选修3课后训练:第2章第1节共价键模型含解析
课后训练1.下列说法正确的是()A.键能愈大,表示化学键越牢固,越难以断裂B.两原子半径越大,键长越长,化学键愈牢固C.破坏旧化学键、形成新化学键都需要消耗能量D.键能、键长只能定性地分析化学键的特征2.据下表所列键能数据判断,最不稳定的分子是( )A.HCl 2Br23.N—H键键能的含义是( )A.由N和H形成1 mol NH3所放出的能量B.把1 mol NH3中的共价键全部拆开所吸收的能量C.拆开约6。
02×1023个N-H键所吸收的能量D.形成1个N—H键所放出的能量4.下列含有非极性键的共价化合物是( )A.HCl B.Na2O2C.C2H2D.CH45.根据键能数据(H—Cl 431 kJ·mol-1,H—I 297 kJ·mol-1)可得出的结论是()A.溶于水时,HI比HCl更容易电离,所以氢碘酸是强酸B.HI比HCl熔沸点高C.HI比HCl稳定D.拆开等物质的量的HI和HCl,HI消耗的能量多6.下列说法中正确的是()A.分子的结构是由键角决定的B.共价键的键能越大,共价键越牢固,由该键形成的分子越稳定C.CF4、CCl4、CBr4、CI4中C-X键的键长、键角均相等D.H2O分子中两个O—H键的键角为180°7.氰气的化学式为(CN)2,结构式为N≡C—C≡N,性质与卤素相似,下列叙述正确的是()A.分子中既有极性键,又有非极性键B.分子中N≡C键的键长大于C—C键的键长C.分子中含有2个σ键和4个π键D.不和氢氧化钠溶液发生反应8.关于键长、键能和键角,下列说法不正确的是()A.键角是描述分子立体结构的重要参数B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关C.键能越大,键长越长,共价化合物越稳定D.键角的大小与键长、键能的大小无关9.日常生活中的防晒霜的主要成分有氨基苯甲酸、羟基丙酮等,它们之所以能“防晒”是因为()A.它们是有机物,涂用后形成了一层“保护层”B.它们挥发时吸热降低皮肤温度C.它们含π键,能够有效吸收紫外线D.它们能与皮肤形成一层“隔热层”,阻碍照射10.下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是( )A.BF3B.H2O C.SiCl4D.PCl511.有以下物质:①HF,②Cl2,③H2O,④N2,⑤C2H4,⑥C2H6,⑦H2,⑧H2O2,⑨HCN(H-C≡N);只含有极性键的是________;只含有非极性键的是________;既有极性键,又有非极性键的是________;只有σ键的是________;既有σ键,又有π键的是________。
高二化学鲁科版选修3课后训练:第2章第2节共价键与分子的空间构型第2课时含解析
课后训练1.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2.用一带静电的玻璃棒靠近A、B两种纯液体流,现象如图所示.据此分析,A、B两种液体分子的极性判断正确的是( )A.A是极性分子,B是非极性分子B.A是非极性分子,B是极性分子C.A、B都是极性分子D.A、B都是非极性分子3.下列叙述正确的是( )A.NH3是极性分子,分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心B.CCl4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C.H2O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D.CO2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4.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能使紫色石蕊试液变蓝色D.M化学性质活泼5.X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( )A.XY B.XY2C.XY3D.XY46.下列分子的空间构型是正四面体形的是( )①CH4②NH3③CF4④SiH4⑤C2H4⑥CO2A.①②③ B.①③④ C.②④⑤ D.①③⑤7.1824年,法国的巴拉尔发现了溴。
在他以前,有人曾将一瓶红棕色液体送给德国化学家李比希检测,李比希凭借个人经验武断地认为该液体是氯化碘(化学式为ICl,性质和溴非常相似)。
后来他看到巴拉尔发现溴的报道后,后悔不已。
下列关于氯化碘的说法不正确的是()A.I-Cl键为极性共价键B.ICl在反应中通常呈现氧化性C.ICl分子是极性分子D.在ICl+NaOH===NaCl+NaIO+H2O反应中ICl作氧化剂8.用萃取法从碘水中分离碘,所用萃取剂应具有的性质是( )①不和碘或水起化学反应②能溶于水③不溶于水④应是极性溶剂⑤应是非极性溶剂A.①②⑤ B.②③④ C.①③⑤ D.①③④9.下列分子为手性分子的是()A.CH2Cl2B.C.D.CH3CH2COOCH2CH310.六氟化硫(SF6)分子呈正八面体,难以水解。
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自我小测
夯基达标
1下列分子中键角最小的是()
A.H2O B.CO2
C.BF3D.CH4
2下列分子中的碳原子采取sp2杂化的是()
A.C2H2B.C2H4
C.C3H8D.CO2
3.预测H2S和BF3的立体结构,两个结论都正确的是()
A.直线形;三角锥形B.V形;三角锥形
C.直线形;平面三角形D.V形;平面三角形
4下列关于苯分子的结构与性质的描述错误的是()
A.苯分子呈平面正六边形,六个碳碳键完全相同,键角皆为120°
B.苯分子中C原子采取sp2杂化,六个碳原子中未参与杂化的2p轨道以“肩并肩”的方式形成一个大π键
C.苯分子中的碳碳双键是介于单键和双键中间的一种特殊类型的键
D.苯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
5有关甲醛分子的说法正确的是()
A.C原子采取sp杂化B.甲醛分子为三角锥形结构
C.C原子采取sp2杂化D.甲醛分子为平面三角形结构
6三氯化磷分子的空间结构是三角锥形而不是平面正三角形,下列关于三氯化磷分子空间构型的叙述,不正确的是()
A.PCl3分子中P采用sp3杂化
B.PCl3分子中P-Cl键属于极性共价键
C.PCl3分子中三个共价键键能、键角均相等
D.PCl3是非极性分子
7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()
A.两种分子的中心原子杂化类型不同,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分子中有一对未成键的孤对电子,它对成键电子的排斥作用较强
D.NH3分子中有3个σ键,而甲烷分子中有4个σ键
8下列关于丙烯(CH3—CH===CH2)的说法正确的是()
A.丙烯分子有8个σ键,1个π键
B.丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化
C.丙烯分子存在非极性键
D.丙烯分子中3个碳原子在同一直线上
9在以下的分子或离子中,空间结构的几何形状不是三角锥形的是()
A.NF3B.CH-3
C.BF3D.H3O+
10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。
能力提升
11N2F2存在顺式和反式两种异构体,据此事实,判断N2F2分子中两个氮原子之间的键型组成为…()
A.仅有一个σ键B.仅有一个π键
C.一个σ键,一个π键D.两个σ键
12ClO-,ClO-2,ClO-3,ClO-4中,Cl都是以sp3杂化轨道与O成键,则ClO-是________形,ClO-2是________形,ClO-3是__________形,ClO-4是________形离子构型。
13 CH+3、·CH3、CH-3都是重要的有机物反应的中间体,CH+3中四个原子是共平面的,则C原子是____杂化,键角应是______。
参考答案
1解析:四个选项中键角最大的为直线形的CO2分子,键角为180°,其次为平面三角形分子BF3,键角为120°,再次为正四面体分子CH4,键角为109°28′,最
小的是V形分子H2O,由于其分子中存在着未成键的2对孤对电子,它对成键电子对的排斥作用较强,使键角从109.5°被压缩到104.5°。
答案:A
2解析:A项C2H2中的碳原子采取sp1杂化,B项C2H4中的碳原子采取sp2杂化,C项C3H8中的碳原子采取sp3杂化,D项CO2中的碳原子采取sp1杂化。
答案:B
3解析:H2S和水分子都属于同一主族的气态氢化物,所以与水分子结构类似,为V形;硼原子的2s轨道和两个2p轨道杂化组合成sp2杂化轨道,硼原子的3个sp2杂化轨道分别与3个F原子的各1个2p轨道重叠形成3个sp2—p的σ键,由于3个sp2杂化轨道在同一平面上,而且夹角为120°,所以BF3分子具有平面三角形结构。
答案:D
4解析:苯分子中C原子采取sp2杂化,呈平面正六边形,六个碳碳键完全相同,键角皆为120°;苯分子每个碳原子的两个sp2杂化轨道上的电子分别与邻近的两个碳原子的sp2杂化轨道上的电子配对形成σ键,于是六个碳原子组成一个正六边形的碳环;每个碳原子的另一个sp2杂化轨道上的电子分别与一个氢原子的1s电子配对形成σ键。
与此同时,每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参加杂化的2p轨道(如2px),它们均含有一个未成对电子。
这六个碳原子的2p轨道相互平行,它们以“肩并肩”的方式相互重叠,从而形成含有六个电子、属于六个原子的大π键。
这样,碳原子间形成了一种介于单键和双键中间的一种特殊类型的键;苯不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。
答案:D
5解析:甲醛分子(CH2O)中心C原子采用的是sp2杂化,三个杂化轨道呈平面三角形,2个sp2杂化轨道分别与一个H原子形成一个C—H σ键,另一个sp2杂化
轨道与O原子形成一个σ键,C原子中未参与杂化的1个p轨道与O原子的p轨道形成一个π键。
答案:CD
6解析:PCl3分子是由P-Cl极性共价键构成的极性分子,其结构类似于NH3,中心原子采用sp3杂化。
答案:D
7解析:本题考查杂化轨道类型与分子构型之间的关系。
A中NH3中N原子为sp3型杂化,错误;B中NH3分子中N原子形成四个杂化轨道,错误;D也无法说明两者的分子空间构型不同,错误。
C正确。
答案:C
8解析:本题考查共价键形成、分类和空间结构。
丙烯分子有8个σ键,1个π键,A正确;丙烯分子中的CH3—碳原子是sp3杂化,CH2===CH—中2个碳原子都是sp2杂化,B错误;丙烯分子存在非极性键,C正确;丙烯分子中3个碳原子在同一平面上不在同一直线上,D错误。
答案:AC
9解析:其中NF3、CH-3和H3O+的中心原子N、C、O均为sp3杂化,但是只形成3个化学键,有1个杂化轨道被孤对电子占据,又由于价层电子对相互排斥,所以为三角锥形;只有BF3中的B以sp2杂化,形成平面正三角形分子。
所以选C。
答案:C
10解析:BF3中B的价电子结构为2s22p1,形成分子时,进行sp2杂化,3个sp2杂化轨道分别与3个F原子的p轨道成键,故BF3分子为平面三角形;NF3中的N的价电子结构为2s22p3,形成分子时,进行sp3杂化,其中一个sp3杂化轨道为孤对电子占有,另外3个电子分别与F成键,故分子结构为三角锥形。
答案:略
11解析:由于氟原子只能成一个共价键,所以两个F原子一定在分子结构的两边,而N原子处于中间,N原子要形成三个共价键,所以两个N原子除了与F原子形成一个共价键外,两个N原子之间还有两个共价键,一个σ键一个π键,结构类似于乙烯结构,是平面形的,F原子可以同时在双键的一侧,我们称为顺式,也可以在双键的两侧,我们称为反式。
答案:C
12解析:由题意知,Cl都是以sp3杂化轨道与O成键,杂化轨道的空间构型是正四面体,根据分子中的成键电子对和孤对电子的数目,可确定分子构型。
答案:直线V三角锥正四面体
13解析:根据杂化轨道类型中sp2杂化轨道的空间构型特点,可得答案。
答案:sp2120°。