资源简介

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第二章
分子结构与性质
第二节　分子的空间结构
第1课时　多样的分子空间结构
内容索引
学习目标
活动方案
课堂反馈
学 习 目 标
1. 知道分子的结构可以通过质谱、晶体 X 射线衍射等技术进行测定，了解红外光谱仪测定分子结构的基本原理。
2. 结合实例了解共价分子具有特定的空间结构。
活 动 方 案
1. (1) 分子的结构可以通过哪些实验方法来测定？
【答案】 质谱、红外光谱、晶体X射线衍射等。
(2) 上述实验方法可分别获得分子组成和结构的哪些信息？
【答案】 质谱——测定分子的相对分子质量；
红外光谱——分析出分子中的化学键或官能团；
晶体X射线衍射——确定每个原子的位置。
活动一：知道测定分子结构的现代仪器和方法
2. 某有机物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图显示只有C—H键、O—H键、C—O键的振动吸收，该有机物的相对分子质量是60。则该有机物的结构简式可能是什么？
【答案】 CH3CH2CH2OH或CH3CH(OH)CH3
1. 观察下列几种简单的ABn分子的球棍模型。
(1) 分析各种分子的空间结构跟________因素有关(填序号)。
①原子数目　　　　②键能　　　　③键长　　　　④键角
活动二：初步认识形形色色的分子的空间结构
①③④
(2) 根据分子的模型并结合所学知识，填写下表。
化学式 电子式 结构式 键角 分子的空间结构
三原子 分子 CO2
H2O 105°
108°
直线形
V形
化学式 电子式 结构式 键角 分子的空间
结构
四原子 分子 BF3
NH3 107°
平面正三角形
120°
三角锥形
化学式 电子式 结构式 键角 分子的空间
结构
五原子 分子 CH4
CH3Cl —
109°28′
正四面体形
四面体形
2. 下面是白磷及其两种氧化物的球棍模型，请你仔细观察并回答问题。
(1) 写出白磷及其两种氧化物的分子式。
【答案】 白磷：P4，磷的氧化物：P4O6、P4O10
(2) 白磷及磷的低价氧化物中的P原子的成键方式与“1.(2)”中哪一种元素的原子相似？磷的低价氧化物中的O原子的成键方式与“1.(2)”中哪一种分子中的O原子相似？
【答案】 与N原子相似；与H2O分子中的O原子相似。
1. 如图所示为BF3和NH3的空间结构。观察分子的空间结构，结合两种分子的电子式，猜想是什么因素影响了分子的键角，如何影响的？
【答案】 键(成键电子对)与键(成键电子对)之间的排斥作用及孤电子对与成键电子对之间的排斥作用。
活动三：ABn型分子或离子空间结构影响因素猜想
课 堂 反 馈
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1. 某化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图有C—H键、O—H键、C—O键的振动吸收，该有机物的相对分子质量是46，则该有机物的结构简式可能是( 　　)
A. CH3—O—CH3　 B. CH3CH2OH
【解析】 根据红外光谱图有C—H键、O—H键、C—O键的振动吸收，说明该化合物中含有这三种化学键，结合该有机物的相对分子质量是46，所以该物质为CH3CH2OH，B正确。
【答案】 B
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2. 下列分子中原子最外层电子不都满足8电子稳定结构的是( 　　)
A. P4 B. NCl3
C. CCl4 D. BeCl2
【解析】 P最外层有5个电子，形成3个共价键，P达到8电子稳定结构，A不符合题意；N最外层有5个电子，形成3个共价键，N达到8电子稳定结构，Cl最外层有7个电子，形成1个共价键，Cl达到8电子稳定结构，B不符合题意；C最外层4个电子，形成4个共价键，C达到8电子稳定结构，同时Cl达到8电子稳定结构，C不符合题意；BeCl2中的Be没有达到8电子稳定结构，D符合题意。
【答案】 D
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3. 下列分子或离子的中心原子，带有1对孤电子对的是( 　　)
A. H2O B. BeCl2
C. CH4 D. PCl3
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【解析】 H2O有2对孤电子对，BeCl2和CH4没有孤电子对，PCl3有1对孤电子对。故选D。
【答案】 B
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4. 下列分子的空间结构是正四面体形的是( 　　)
A. NH3 B. CH4
C. H2O D. BF3
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【解析】 根据电子式及结构式可知，NH3为三角锥形，CH4为正四面体形，H2O为V形，BF3为平面正三角形。故选B。
【答案】 B
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5. 下列分子中，所有原子不可能在同一平面上的是( 　　)
A. C2H2 B. NH3
C. CS2 D. C6H6
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【解析】 C2H2、CS2为直线形，C6H6为平面正六边形，NH3为三角锥形，只有NH3的所有原子不可能在同一平面上。故选B。
【答案】 B
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6. 下列物质中，化学键类型和分子的空间结构皆相同的是( 　　)
A. CH4和SiH4　　　　　 B. CO2和SO2
C. SO3和PH3 D. HCl和NH4Cl
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【解析】 化学键类型相同有A、B、C三个选项符合条件，都是共价键，而D选项HCl含有的是共价键，NH4Cl含有的是离子键和共价键；A是正四面体形，B是直线形和V形，C是平面三角形和三角锥形，综合2个条件，A符合题意。
【答案】 B
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7. ⅤA族元素的原子R与M原子结合形成RM3气态分子，其立体结构呈三角锥形。RCl5在气态和液态时，分子结构如右图所示，下列关于RCl5分子的说法不正确的是( 　　)
A. R原子不满足8电子稳定结构
B. 键角(Cl—R—Cl)有90°、120°两种
C. RCl5受热后会分解生成分子立体结构呈三角锥形的RCl3
D. 分子中5个R—Cl键的键能不都相同
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【答案】 B
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8. 能说明CH4分子中的五个原子不在同一平面而为正四面体结构的是________(填字母)。
a. 两个键之间夹角为109°28′
b. C—H键为极性共价键
c. 4个C—H键的键能、键长都相等
d. 二氯甲烷CH2Cl2只有一种(不存在同分异构体)
e. 三氯甲烷CHCl3只有一种
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