《專題4 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)》試卷及答案-高中化學(xué)選擇性必修2-蘇教版-2024-2025學(xué)年_第1頁
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文檔簡介

《專題4分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)》試卷(答案在后面)一、單項(xiàng)選擇題(本大題有16小題,每小題3分,共48分)1、下列關(guān)于分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)的描述,正確的是()A.乙烯分子中C-C鍵的鍵長與C-H鍵的鍵長相同B.苯分子中所有C-C鍵的鍵長相同,介于單鍵和雙鍵之間C.氯化氫分子中,氯原子和氫原子之間的成鍵方式為離子鍵D.氧氣分子中,兩個(gè)氧原子之間的成鍵方式為非極性共價(jià)鍵2、下列分子中,中心原子采取sp3雜化且分子構(gòu)型為四面體結(jié)構(gòu)的是()A、CH4B、CO2C、BF3D、H2O3、下列物質(zhì)中,由于分子空間結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其具有特殊性質(zhì)的是:A、二氧化碳(CO?)B、甲烷(CH?)C、氯化氫(HCl)D、氧氣(O?)4、下列分子中,哪一個(gè)具有直線型的空間構(gòu)型?A.H2OB.CO2C.NH3D.CH45、下列分子中,中心原子采取sp雜化軌道的是:A.CH4B.NH3C.H2OD.CO26、下列分子或離子中,中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為4且有一個(gè)孤對電子的是()。A、COB、SOC、HD、BF7、(單選)某有機(jī)化合物的分子式為C2H2,當(dāng)與1:1比例的氧氣混合,在電火花條件下反應(yīng),下列描述正確的是:A.只生成二氧化碳和水B.生成二氧化碳、水及碳煙C.只生成二氧化碳D.生成二氧化碳和水及黑色的碳粉8、下列分子中,哪一個(gè)的中心原子采取sp3雜化軌道成鍵?A.CO2B.BF3C.CH4D.BeCl29、某有機(jī)物的分子式為C4H8,其分子結(jié)構(gòu)可能為:A.順式-2-丁烯B.反式-2-丁烯C.1-丁烯D.環(huán)丁烷10、某分子的空間構(gòu)型為平面三角形,中心原子采取sp2雜化,不含孤對電子。下列分子具有類似結(jié)構(gòu)的是()。A.BeCl?B.BF?C.CS?D.CH?O11、某有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)式為:H|CH3—C|\H—in-C\/CH3根據(jù)該分子結(jié)構(gòu),以下哪個(gè)結(jié)論是正確的?A.該分子中只有一種非鍵合電子B.該分子的立體構(gòu)型為平面三角形C.該分子中所有碳-氫鍵的鍵長相同D.該分子中所有碳原子的雜化方式相同12、下列分子中,哪一個(gè)具有平面三角形的空間構(gòu)型?A.NH3B.BF3C.CH4D.H2O13、已知CH4和SiH4的分子結(jié)構(gòu)均為正四面體結(jié)構(gòu),下列關(guān)于這兩種分子的敘述中,正確的是()A.CH4和SiH4的鍵長相同B.CH4和SiH4的鍵能相同C.CH4的分子比SiH4的分子更加穩(wěn)定D.CH4和SiH4的分子空間構(gòu)型相同14、分子的空間構(gòu)型主要由哪些鍵角決定?()A、單鍵B、雙鍵C、π鍵D、σ鍵15、某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)式如下:CH3|CH2=CH-CH3該有機(jī)物的名稱為:A.2-戊烯B.1-戊烯C.3-甲基-1-丁烯D.2-甲基-1-丁烯16、下列分子中,中心原子采取sp3雜化的是:A.H2OB.NH3C.CH4D.Alloftheabove(以上全部)二、非選擇題(本大題有4小題,每小題13分,共52分)第一題1.下列有關(guān)分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)的描述正確的是:A.乙烯分子中C-H鍵和C=C鍵的鍵長相同,均為1.54?。B.二氧化硫分子為V形結(jié)構(gòu),中心原子S的孤對電子數(shù)為2。C.四氯化碳分子為正四面體結(jié)構(gòu),C-Cl鍵的鍵長大于C-H鍵的鍵長。D.乙醇分子中存在氫鍵,但與水分子相比,氫鍵的作用力較弱,因此乙醇的沸點(diǎn)低于水。第二題題目:1.(10分)已知某分子的幾何構(gòu)型為四面體結(jié)構(gòu),且其中心原子通過sp3雜化軌道與四個(gè)相同的原子形成四個(gè)σ鍵。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)該分子的每個(gè)角氫鍵的極性較大,導(dǎo)致該分子的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于與其分子結(jié)構(gòu)類似的無氫鍵分子。請回答以下問題:請寫出該分子的中心原子的雜化類型,并根據(jù)給定的信息推測該中心原子及其配位原子的電子對空間排布情況。(3分)該分子屬于哪種類型的分子?根據(jù)分子幾何構(gòu)型和共價(jià)鍵類型,分析其熔沸點(diǎn)較高的原因。(3分)根據(jù)所給的信息,假設(shè)該分子存在角氫鍵,推測可能是該分子中哪種類型的氫鍵?請簡述你推測的依據(jù)。(4分)第三題題目:已知甲烷(CH4)的分子結(jié)構(gòu)是正四面體形,每個(gè)氫原子位于四個(gè)等邊三角形的頂點(diǎn),碳原子位于中心?,F(xiàn)有一有機(jī)化合物乙烷(C2H6),若要改變乙烷的分子結(jié)構(gòu),使其具有與甲烷相似的對稱性,請回答以下問題:(1)乙烷分子中心碳原子周圍應(yīng)該形成怎樣的鍵合結(jié)構(gòu)?(2)根據(jù)您的設(shè)想,乙烷分子可能的新型結(jié)構(gòu)是什么?(3)這種新型結(jié)構(gòu)的變化對乙烷的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)會(huì)有何影響?第四題題目背景:分子的空間構(gòu)型對物質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)有著重要的影響。例如,分子的極性、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等性質(zhì)都與分子的空間結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。了解分子的空間構(gòu)型有助于我們預(yù)測和解釋分子的行為。本題要求學(xué)生能夠根據(jù)VSEPR理論(價(jià)層電子對互斥理論)判斷分子的空間構(gòu)型,并結(jié)合分子間作用力分析物質(zhì)的某些物理性質(zhì)。題目內(nèi)容:請根據(jù)VSEPR理論,寫出下列分子的空間構(gòu)型,并簡要說明理由:H2OCH4NH3CO2基于上述分子的空間構(gòu)型,請比較H2O和NH3的沸點(diǎn),并解釋原因。CO2分子雖然含有極性鍵,但它是一個(gè)非極性分子。請解釋為什么CO2是非極性的,而H2O卻是極性的?!秾n}4分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)》試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題(本大題有16小題,每小題3分,共48分)1、下列關(guān)于分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)的描述,正確的是()A.乙烯分子中C-C鍵的鍵長與C-H鍵的鍵長相同B.苯分子中所有C-C鍵的鍵長相同,介于單鍵和雙鍵之間C.氯化氫分子中,氯原子和氫原子之間的成鍵方式為離子鍵D.氧氣分子中,兩個(gè)氧原子之間的成鍵方式為非極性共價(jià)鍵答案:B解析:A選項(xiàng)中,乙烯分子中C-C鍵為雙鍵,C-H鍵為單鍵,兩者鍵長不同,所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤。B選項(xiàng)中,苯分子中所有C-C鍵的鍵長相同,介于單鍵和雙鍵之間,這是由于苯分子中存在共軛體系,所以B選項(xiàng)正確。C選項(xiàng)中,氯化氫分子中,氯原子和氫原子之間的成鍵方式為極性共價(jià)鍵,所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤。D選項(xiàng)中,氧氣分子中,兩個(gè)氧原子之間的成鍵方式為極性共價(jià)鍵,所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。因此,正確答案為B。2、下列分子中,中心原子采取sp3雜化且分子構(gòu)型為四面體結(jié)構(gòu)的是()A、CH4B、CO2C、BF3D、H2O答案:A解析:選項(xiàng)A中的CH4(甲烷)中,碳原子的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)為4(總共4個(gè)價(jià)電子+4個(gè)價(jià)層電子對),中心碳原子的雜化方式為sp3雜化,分子構(gòu)型為四面體結(jié)構(gòu)。選項(xiàng)B中的CO2(二氧化碳)中,碳原子的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)為2(總共4個(gè)價(jià)電子+2個(gè)價(jià)層電子對-2個(gè)共用電子對),中心碳原子的雜化方式為sp雜化,分子構(gòu)型為直線形。選項(xiàng)C中的BF3(硼trifluoride)中,硼原子的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)為3(總共3個(gè)價(jià)電子+3個(gè)價(jià)層電子對),中心硼原子的雜化方式為sp2雜化,分子構(gòu)型為平面三角形。選項(xiàng)D中的H2O(水)中,氧原子的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)為4(總共6個(gè)價(jià)電子+4個(gè)價(jià)層電子對-2個(gè)共用電子對),中心氧原子的雜化方式為sp3雜化,但由于存在2個(gè)孤對電子,分子構(gòu)型為彎曲形。因此正確答案是A。3、下列物質(zhì)中,由于分子空間結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其具有特殊性質(zhì)的是:A、二氧化碳(CO?)B、甲烷(CH?)C、氯化氫(HCl)D、氧氣(O?)答案:A解析:二氧化碳(CO?)雖然是由同種元素的碳原子和氧原子組成,但由于其線性分子結(jié)構(gòu),使得它不易與水發(fā)生反應(yīng),而其他選項(xiàng)中的氧分子(O?)、氯化氫(HCl)和甲烷(CH?)分子結(jié)構(gòu)對其性質(zhì)的描述并沒有體現(xiàn)出因?yàn)槭欠肿涌臻g結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的特殊性質(zhì)。而二氧化碳由于其線性結(jié)構(gòu),使其在大氣中的吸收光譜帶與水蒸氣吸收光譜帶重疊,這在地球氣候系統(tǒng)中具有重要作用。4、下列分子中,哪一個(gè)具有直線型的空間構(gòu)型?A.H2OB.CO2C.NH3D.CH4【答案】B.CO2【解析】CO2分子由一個(gè)碳原子和兩個(gè)氧原子組成,每個(gè)氧原子通過雙鍵與碳原子相連。由于碳原子采取sp雜化軌道成鍵,且沒有孤對電子的存在,使得CO2分子呈現(xiàn)直線型的空間構(gòu)型,鍵角為180°。而H2O分子由于氧原子上的兩對孤對電子導(dǎo)致分子呈V形;NH3分子因?yàn)榈由系囊粚聦﹄娮邮蛊涑尸F(xiàn)三角錐形;CH4分子則是碳原子采取sp3雜化軌道成鍵,形成四面體結(jié)構(gòu)。因此,正確答案為B.CO2。5、下列分子中,中心原子采取sp雜化軌道的是:A.CH4B.NH3C.H2OD.CO2答案:D解析:A.CH4(甲烷)分子中,碳原子采用sp3雜化,形成四面體結(jié)構(gòu)。B.NH3(氨)分子中,氮原子采用sp3雜化,形成三角錐形結(jié)構(gòu)。C.H2O(水)分子中,氧原子采用sp3雜化,形成彎曲形結(jié)構(gòu)。D.CO2(二氧化碳)分子中,碳原子采用sp雜化,形成直線形結(jié)構(gòu)。因此,正確答案是D。6、下列分子或離子中,中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為4且有一個(gè)孤對電子的是()。A、COB、SOC、HD、BF答案:C解析:分子或離子的中心原子的價(jià)層電子對數(shù)包括與中心原子直接相連的原子數(shù)和孤對電子數(shù)。根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論(VSEPR理論),價(jià)層電子對數(shù)為4且有一個(gè)孤對電子的分子或離子將采取sp3--CO2-SO4-H2-BF3因此,選項(xiàng)C(H27、(單選)某有機(jī)化合物的分子式為C2H2,當(dāng)與1:1比例的氧氣混合,在電火花條件下反應(yīng),下列描述正確的是:A.只生成二氧化碳和水B.生成二氧化碳、水及碳煙C.只生成二氧化碳D.生成二氧化碳和水及黑色的碳粉答案:B解析:該化合物的分子式為C2H2,可知為乙炔。乙炔在電火花條件下與氧氣混合反應(yīng)時(shí),會(huì)發(fā)生劇烈燃燒,主要生成二氧化碳和水,同時(shí)也可能由于不完全燃燒產(chǎn)生碳煙(碳黑),因此B選項(xiàng)是正確的。A選項(xiàng)忽略了碳煙的產(chǎn)生,C和D均忽略了水的作用。8、下列分子中,哪一個(gè)的中心原子采取sp3雜化軌道成鍵?A.CO2B.BF3C.CH4D.BeCl2答案:C.CH4解析:在選項(xiàng)中,CO2的碳原子采取sp雜化,BF3中的硼原子采取sp2雜化,CH4中的碳原子采取sp3雜化,BeCl2中的鈹原子也采取sp雜化。因此,只有甲烷(CH4)的碳原子周圍有四個(gè)價(jià)電子參與形成四個(gè)σ鍵,這四個(gè)價(jià)電子分別與四個(gè)氫原子的1s軌道形成四個(gè)等同的sp3雜化軌道,從而使得每個(gè)C-H鍵之間的夾角為大約109.5°,形成了一個(gè)正四面體的空間構(gòu)型。故正確答案為C。9、某有機(jī)物的分子式為C4H8,其分子結(jié)構(gòu)可能為:A.順式-2-丁烯B.反式-2-丁烯C.1-丁烯D.環(huán)丁烷答案:D解析:分子式為C4H8的有機(jī)物,根據(jù)其不飽和度(不飽和度=(2C+2-H)/2)計(jì)算,不飽和度為1。這表明該有機(jī)物中可能存在一個(gè)雙鍵或一個(gè)環(huán)結(jié)構(gòu)。選項(xiàng)A和B表示的是順式和反式-2-丁烯,它們都有雙鍵,不飽和度為1。選項(xiàng)C表示1-丁烯,也有一個(gè)雙鍵,不飽和度為1。而選項(xiàng)D表示的是環(huán)丁烷,它是一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu),同樣不飽和度為1。但根據(jù)題目要求,需要選擇分子結(jié)構(gòu),而環(huán)丁烷是一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu),所以答案為D。10、某分子的空間構(gòu)型為平面三角形,中心原子采取sp2雜化,不含孤對電子。下列分子具有類似結(jié)構(gòu)的是()。A.BeCl?B.BF?C.CS?D.CH?O答案:B解析:分析題干,分子的空間構(gòu)型為平面三角形,中心原子采取sp2雜化且不含孤對電子,因此其價(jià)電子云分布遵循sp2雜化模型,常見分子為BF?(硼氟化三烷)。A項(xiàng)BeCl?中心原子Be采取sp雜化,C項(xiàng)CS?中心原子S采取sp雜化,D項(xiàng)CH?O中心原子C采取sp2雜化,但CH?O分子中有氧原子,氧原子上有孤對電子,導(dǎo)致分子構(gòu)型不是理想的平面三角形,不含孤對電子的最佳選項(xiàng)為BF?。11、某有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)式為:H|CH3—C|\H—in-C\/CH3根據(jù)該分子結(jié)構(gòu),以下哪個(gè)結(jié)論是正確的?A.該分子中只有一種非鍵合電子B.該分子的立體構(gòu)型為平面三角形C.該分子中所有碳-氫鍵的鍵長相同D.該分子中所有碳原子的雜化方式相同答案:C解析:該有機(jī)物分子中,碳原子與氫原子的成鍵方式均為單鍵,因此所有碳-氫鍵的鍵長相同。分子中的非鍵合電子(孤對電子)位于碳原子上,因?yàn)橛屑谆–H3)基團(tuán)的碳形成四面體構(gòu)型。分子中碳原子不是平面三角形,其形成的立體構(gòu)型為四面體,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤。所有碳原子的雜化方式也不是相同,因?yàn)橐粋€(gè)碳原子的四個(gè)鍵不是等效的,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)上述分析,只有C選項(xiàng)正確。12、下列分子中,哪一個(gè)具有平面三角形的空間構(gòu)型?A.NH3B.BF3C.CH4D.H2O答案:B解析:BF3分子中的硼原子采取sp2雜化,周圍三個(gè)氟原子等距離地分布在同一個(gè)平面上,形成了一個(gè)平面三角形的空間構(gòu)型。而NH3和H2O分子都是由于中心氮原子和氧原子分別采取了sp3雜化,并且存在一對孤對電子,導(dǎo)致分子整體呈現(xiàn)三角錐形而非平面三角形。CH4分子則是典型的正四面體構(gòu)型,中心碳原子采取sp3雜化,四個(gè)氫原子均勻分布于四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上。因此,正確選項(xiàng)為B。13、已知CH4和SiH4的分子結(jié)構(gòu)均為正四面體結(jié)構(gòu),下列關(guān)于這兩種分子的敘述中,正確的是()A.CH4和SiH4的鍵長相同B.CH4和SiH4的鍵能相同C.CH4的分子比SiH4的分子更加穩(wěn)定D.CH4和SiH4的分子空間構(gòu)型相同答案:C解析:A項(xiàng),CH4和SiH4的鍵長不同,因?yàn)樘己凸璧脑影霃讲煌?,碳的原子半徑小于硅,所以CH4的鍵長小于SiH4。B項(xiàng),CH4和SiH4的鍵能也不同,因?yàn)樗鼈兊幕瘜W(xué)鍵類型和鍵長都不同。C項(xiàng),CH4的分子比SiH4的分子更加穩(wěn)定,因?yàn)樘嫉幕瘜W(xué)活性比硅低,碳與氫形成的C-H鍵比硅與氫形成的Si-H鍵更加穩(wěn)定。D項(xiàng),雖然CH4和SiH4的分子空間構(gòu)型相同,都是正四面體結(jié)構(gòu),但這并不是題目要求選擇的正確答案。因此,正確答案是C。14、分子的空間構(gòu)型主要由哪些鍵角決定?()A、單鍵B、雙鍵C、π鍵D、σ鍵答案:D解析:分子的空間構(gòu)型主要由σ鍵的鍵角決定。δ鍵(包括單鍵、雙鍵中的π鍵和叁鍵中的π鍵)決定了分子的形狀,但其主要形狀決定因素是由σ鍵之間的鍵角來體現(xiàn)的。例如,甲烷(CH4)的空間構(gòu)型是正四面體,鍵角大約為109.5°,是由C-H之間的σ鍵決定的。因此,正確答案是D。15、乙烯(C2H4)分子中的σ鍵數(shù)目是()。A、2B、3C、4D、5答案:C解析:乙烯(C2H4)分子中含有兩個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵,每個(gè)C-C之間形成一個(gè)σ鍵,共2個(gè),加上每個(gè)C上分別與兩個(gè)H原子形成的σ鍵,總共是4個(gè)σ鍵。因此,正確答案是C。15、某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)式如下:CH3|CH2=CH-CH3該有機(jī)物的名稱為:A.2-戊烯B.1-戊烯C.3-甲基-1-丁烯D.2-甲基-1-丁烯答案:C解析:根據(jù)結(jié)構(gòu)式,這個(gè)有機(jī)物是一個(gè)烯烴,有一個(gè)碳碳雙鍵。最長的碳鏈有4個(gè)碳原子,即丁烯。在第二個(gè)碳原子上有一個(gè)甲基取代。因此,它的系統(tǒng)命名為3-甲基-1-丁烯。選項(xiàng)C正確。16、下列分子中,中心原子采取sp3雜化的是:A.H2OB.NH3C.CH4D.Alloftheabove(以上全部)【答案】D【解析】在上述選項(xiàng)中,水分子(H2O)、氨氣分子(NH3)以及甲烷分子(CH4)的中心原子氧、氮、碳分別都采用了sp3雜化軌道來形成化學(xué)鍵。sp3雜化是指一個(gè)s軌道和三個(gè)p軌道混合形成四個(gè)等同的sp3雜化軌道,這些軌道的能量相同,方向指向正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)。因此,這三個(gè)分子中的中心原子周圍都有四個(gè)區(qū)域的電子密度(不論是成鍵電子對還是孤對電子),這符合sp3雜化的定義。因此正確答案是D,即所有給出的分子中心原子都采取了sp3雜化。二、非選擇題(本大題有4小題,每小題13分,共52分)第一題1.下列有關(guān)分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)的描述正確的是:A.乙烯分子中C-H鍵和C=C鍵的鍵長相同,均為1.54?。B.二氧化硫分子為V形結(jié)構(gòu),中心原子S的孤對電子數(shù)為2。C.四氯化碳分子為正四面體結(jié)構(gòu),C-Cl鍵的鍵長大于C-H鍵的鍵長。D.乙醇分子中存在氫鍵,但與水分子相比,氫鍵的作用力較弱,因此乙醇的沸點(diǎn)低于水。答案:B解析:A.錯(cuò)誤。乙烯分子中C-H鍵和C=C鍵的鍵長不同,C-H鍵的鍵長約為1.09?,而C=C鍵的鍵長約為1.34?。B.正確。二氧化硫分子為V形結(jié)構(gòu),中心原子S的價(jià)電子數(shù)為6,形成兩個(gè)雙鍵后,還剩下4個(gè)電子,即2對孤對電子。C.錯(cuò)誤。四氯化碳分子為正四面體結(jié)構(gòu),C-Cl鍵和C-H鍵的鍵長相同,均為1.81?。D.錯(cuò)誤。乙醇分子中存在氫鍵,與水分子相比,氫鍵的作用力更強(qiáng),因此乙醇的沸點(diǎn)高于水。第二題題目:1.(10分)已知某分子的幾何構(gòu)型為四面體結(jié)構(gòu),且其中心原子通過sp3雜化軌道與四個(gè)相同的原子形成四個(gè)σ鍵。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)該分子的每個(gè)角氫鍵的極性較大,導(dǎo)致該分子的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于與其分子結(jié)構(gòu)類似的無氫鍵分子。請回答以下問題:請寫出該分子的中心原子的雜化類型,并根據(jù)給定的信息推測該中心原子及其配位原子的電子對空間排布情況。(3分)該分子屬于哪種類型的分子?根據(jù)分子幾何構(gòu)型和共價(jià)鍵類型,分析其熔沸點(diǎn)較高的原因。(3分)根據(jù)所給的信息,假設(shè)該分子存在角氫鍵,推測可能是該分子中哪種類型的氫鍵?請簡述你推測的依據(jù)。(4分)參考答案:1.a)該分子的中心原子進(jìn)行了sp3雜化,其雜化類型為四面體型。由于四個(gè)配位原子都相同,電子對的排布為正四面體型。雜化類型:sp3電子對空間排布:四面體形2.b)該分子為極性分子。分子的幾何構(gòu)型為正四面體,且含有極性的共價(jià)鍵,即每個(gè)角氫鍵極性較大。由于分子中存在較強(qiáng)的角氫鍵,這些氫鍵不僅增強(qiáng)了分子之間的吸引力,而且影響了分子內(nèi)部的排列,從而提高了分子的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。分子類型:極性分子熔沸點(diǎn)高的原因:強(qiáng)的角氫鍵增強(qiáng)了分子間的作用力。3.c)推測氫鍵為軸向氫鍵。因?yàn)榉肿邮撬拿骟w結(jié)構(gòu),所有配位原子都相同,推測應(yīng)該是軸向或角向氫鍵。但是,題目中特別提到角氫鍵的極性較大,且角氫鍵常出現(xiàn)在中心原子與四個(gè)相同原子成鍵的結(jié)構(gòu)中。為了匹配角氫鍵的定義和題干信息,軸向氫鍵則更直接涉及一個(gè)原子與相鄰的兩個(gè)配位原子形成的氫鍵,而角氫鍵應(yīng)定義為一個(gè)配位原子與與之相鄰的兩個(gè)配位原子上的氫原子形成的一種氫鍵結(jié)構(gòu)。因此,角氫鍵更適合本題的分子結(jié)構(gòu)。氫鍵類型:角氫鍵推測依據(jù):給定分子處于四面體結(jié)構(gòu)中,且角氫鍵極性較大,推測為角氫鍵原因。第三題題目:已知甲烷(CH4)的分子結(jié)構(gòu)是正四面體形,每個(gè)氫原子位于四個(gè)等邊三角形的頂點(diǎn),碳原子位于中心?,F(xiàn)有一有機(jī)化合物乙烷(C2H6),若要改變乙烷的分子結(jié)構(gòu),使其具有與甲烷相似的對稱性,請回答以下問題:(1)乙烷分子中心碳原子周圍應(yīng)該形成怎樣的鍵合結(jié)構(gòu)?(2)根據(jù)您的設(shè)想,乙烷分子可能的新型結(jié)構(gòu)是什么?(3)這種新型結(jié)構(gòu)的變化對乙烷的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)會(huì)有何影響?答案:(1)乙烷分子中心碳原子周圍應(yīng)該形成四面體形結(jié)構(gòu)的鍵合結(jié)構(gòu),每個(gè)碳原子與三個(gè)氫原子和一個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵。(2)根據(jù)設(shè)想,乙烷分子可能的新型結(jié)構(gòu)是兩個(gè)碳原子分別形成四面體形結(jié)構(gòu),兩者通過一個(gè)碳-碳鍵連接,每個(gè)碳原子上仍然有剩余的鍵位可以與其他化合物形成共價(jià)鍵。(3)這種新型結(jié)構(gòu)的變化可能對乙烷的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生以下影響:物理性質(zhì):如果乙烷分子的對稱性增強(qiáng),可能導(dǎo)致分子間的范德華力增強(qiáng),從而使沸點(diǎn)、熔點(diǎn)和密度等物理性質(zhì)發(fā)生改變?;瘜W(xué)性質(zhì):對稱性的增強(qiáng)可能使得新的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,因此反應(yīng)活性可能會(huì)降低,使得乙烷更加惰性。此外,新型結(jié)構(gòu)的碳-碳鍵可能具有不同的穩(wěn)定性,從而影響氧化還原反應(yīng)的性質(zhì)。解析:本題考查學(xué)生對分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)關(guān)系的理解。通過對甲烷分子結(jié)構(gòu)的分析,學(xué)生需要應(yīng)用相似的結(jié)構(gòu)原理來推斷乙烷的可能新型結(jié)構(gòu)。解答該題時(shí),需要學(xué)生具備以下知識:1.理解甲烷的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì);2.掌握共價(jià)鍵的形成原理;3.具備分子的空間結(jié)構(gòu)對物質(zhì)性質(zhì)影響的判斷能力。在回答問題時(shí),首先要正確描述乙烷分子的理想鍵合結(jié)構(gòu),然后基于已知的有機(jī)化學(xué)知識推斷出新型結(jié)構(gòu)的可能形態(tài)。最后,結(jié)合分子的空間結(jié)構(gòu)分析新型結(jié)構(gòu)可能對乙烷的物理和化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生的

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