新教材高中化第二章分子結構與性質第三節(jié)第一課時共價鍵的極性課后練習含解析新人教版選擇性必修第二冊

PAGEPAGE7第一課時共價鍵的極性課后篇素養(yǎng)形成必備知識基礎練1.下列說法正確的是()A.含有非極性鍵的分子一定是非極性分子B.非極性分子中一定含有非極性鍵C.由極性鍵形成的雙原子分子一定是極性分子D.分子的極性只與鍵的極性有關答案C解析含有非極性鍵的分子不一定是非極性分子,如H2O2;非極性分子中不一定含有非極性鍵,如CH4、CO2均是非極性分子,卻不含非極性鍵;分子的極性不僅與鍵的極性有關,還與分子的空間結構有關。2.X、Y為兩種不同的元素,下列化學式表示的物質一定為極性分子的是()A.XY B.XY2C.XY3 D.XY4答案A解析A項,在XY分子中X、Y是不同的原子,吸引電子能力不同,正、負電荷中心不重合,一定是極性分子;B項,分子結構完全對稱時就是非極性分子,如CO2;C項,分子結構完全對稱就是非極性分子,如BF3,分子結構不完全對稱就是極性分子,如NH3;D項,分子結構完全對稱就是非極性分子,如CH4。3.(雙選)下列關于粒子結構的描述錯誤的是()A.CS2、C2H2、BeCl2都是直線形分子B.CCl4和CHCl3均是四面體形的非極性分子C.H2S和NH3均是由極性鍵構成的極性分子D.HCl和HS-均是含有一個極性鍵的極性分子答案BD解析由于C—H的鍵長小于C—Cl的鍵長,故CH2Cl2的空間結構不是對稱的正四面體形,因而屬于極性分子,B錯誤;HS-不是分子,是陰離子,D項錯誤。4.(雙選)通常狀況下,NCl3是一種油狀液體,其分子空間結構與氨分子相似,下列對NCl3的有關敘述正確的是()A.NCl3分子中N—Cl的鍵長比CCl4分子中C—Cl的鍵長長B.NCl3分子是非極性分子C.NCl3分子中的所有原子均達到8電子穩(wěn)定結構D.NBr3與NCl3分子的空間結構相似答案CD解析C原子的原子半徑大于N原子的原子半徑,所以CCl4中C—Cl的鍵長比NCl3中N—Cl的鍵長長,A錯誤;NCl3分子的空間結構與氨分子相似,都是三角錐形結構,氨分子是極性分子,所以NCl3分子也是極性分子,B錯誤;NCl3分子中N原子最外層電子數為5+3=8,NCl3分子中Cl原子最外層電子數為7+1=8,所以N原子和Cl原子均達到8電子穩(wěn)定結構,C正確;NBr3與NCl3分子的空間結構都是三角錐形,D項正確。5.下列各組物質的分子中,都屬于含極性鍵的非極性分子的是()A.CO2、H2S B.C2H4、CH4C.Cl2、C2H2 D.NH3、HCl答案B解析兩種不同原子之間的共價鍵具有極性,C項Cl2分子中無極性鍵。根據分子的空間結構可以判斷A項中H2S,D項中NH3、HCl分子中正負電荷中心不重合,屬于極性分子。故答案為B。6.(雙選)科學家最近研制出有望成為高效火箭推進劑的N(NO2)3(如圖所示)。已知該分子中N—N—N鍵角都是108.1°,下列有關N(NO2)3的說法正確的是()A.分子中N、O間形成的共價鍵是非極性鍵B.分子中四個氮原子共平面C.該物質的分子是極性分子D.該物質分子中氮原子之間的共價鍵均為σ鍵答案CD解析N和O兩種原子屬于不同非金屬元素的原子,它們之間形成的共價鍵是極性鍵,A項錯誤;因為該分子中N—N—N鍵角都是108.1°,所以該分子中四個氮原子不可能共平面,B項錯誤;由該分子的空間結構可知,分子空間結構不對稱,是極性分子,C項正確;該物質分子中氮原子之間的共價鍵都是單鍵,故均為σ鍵,D項正確。7.已知N、P同屬于元素周期表的第ⅤA族元素,N在第二周期,P在第三周期。NH3分子呈三角錐形,N原子位于錐頂,3個H原子位于錐底,N—H間的夾角是107°。(1)N4分子的空間結構為,它是一種(填“極性”或“非極性”)分子。

(2)PH3分子與NH3分子的空間結構(填“相同”“相似”或“不相似”),P—H(填“有”或“無”)極性,PH3分子(填“有”或“無”)極性。

(3)NCl3是一種淡黃色油狀液體,下列對NCl3的有關描述不正確的是(填字母)。

a.該分子呈平面三角形b.該分子中的化學鍵為極性鍵c.該分子為極性分子d.因N—Cl的鍵能大,故NCl3穩(wěn)定答案(1)非極性(2)相似有有(3)a解析(1)N4分子是正四面體結構,是一種非極性分子。(2)NH3分子與PH3分子結構相似,P—H為不同元素原子之間形成的共價鍵,為極性鍵,PH3分子空間結構為三角錐形,正、負電荷中心不重合,PH3為極性分子。(3)NCl3中N原子的價層電子對數為3+=4,孤電子對數為1,該分子為三角錐形,a錯誤;N、Cl之間形成的鍵應為極性鍵,b正確;NCl3分子中正、負電荷中心不重合,故該分子為極性分子,c正確;共價鍵的鍵能越大,含有該鍵的物質越穩(wěn)定,d正確。關鍵能力提升練8.(雙選)通常把原子總數相同及價層電子總數也相同的分子或離子稱為等電子體。人們發(fā)現等電子體的空間結構相同,則下列有關說法正確的是()A.CH4和N是等電子體,鍵角均為60°B.N和C是等電子體,均為平面正三角形結構C.H3O+和PCl3是等電子體,均為三角錐形結構D.B3N3H6和苯是等電子體,二者都是非極性分子答案BD解析CH4和N是等電子體,都是正四面體結構,鍵角均為109°28',A項不正確;N和C是等電子體,均為平面正三角形結構,B項正確;H3O+和PCl3價層電子總數不相等,不是等電子體,C項不正確;B3N3H6與苯是等電子體,兩種分子的空間結構相似,二者都是非極性分子,D項正確。9.S2Cl2是橙黃色液體,少量泄漏會產生有窒息性氣味的氣體,噴水霧可減慢揮發(fā),并產生酸性懸濁液,其分子結構如下圖所示。下列關于S2Cl2的說法錯誤的是()A.為非極性分子B.分子中既含有極性鍵,又含有非極性鍵C.與S2Br2結構相似D.與水反應的化學方程式可能為2S2Cl2+2H2OSO2↑+3S↓+4HCl答案A解析從S2Cl2分子的空間結構可知,該分子空間結構不對稱,為極性分子。10.下列敘述正確的是()A.NH3、CO、CO2都是極性分子B.CH4、CCl4都是含有極性鍵的非極性分子C.HCl、H2S、NH3分子中的中心原子的雜化方式分別是sp、sp2、sp3D.CS2、H2O、C2H2都是直線形分子答案B解析A項中CO2屬于非極性分子;C項,中心原子S、N均采取sp3方式雜化,形成HCl分子時,氯原子沒有采取軌道雜化;D項,H2O分子中的O原子上有2對孤電子對,H2O分子空間結構為V形。11.小明同學在學習鈉的化合物的性質時,記錄了以下四個化學反應方程式:①Na2SiO3+H2O+CO2Na2CO3+H2SiO3↓②Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2↑③Na2CO3+H2SO3Na2SO3+H2O+CO2↑④Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2↑請你根據學過的知識判斷,4個反應中涉及的4種含氧酸中酸性最強的是()A.H2SO4 B.H2SO3C.H2SiO3 D.H2CO3答案A解析都是二元酸,根據較強酸可以生成較弱酸的反應規(guī)律,4種含氧酸的酸性強弱順序是:H2SO4>H2SO3>H2CO3>H2SiO3。12.(雙選)短周期元素X、Y、Z和W的原子序數依次增大。X原子的s能級電子總數是p能級電子總數的2倍,Y與X同主族,Z和W原子中未成對電子數之比為2∶1。下列說法錯誤的是()A.XW4為非極性分子B.Y、Z、W最高價氧化物對應水化物的酸性強弱順序是W<Y<ZC.ZW2分子是由極性鍵構成的極性分子D.XW4、YW4、ZW2分子中的中心原子均為sp雜化答案BD解析短周期元素X、Y、Z和W的原子序數依次增大,X原子的s能級電子總數是p能級電子總數的2倍,則X是C元素;Y與X同主族,則Y是Si元素;Z和W原子中未成對電子數之比為2∶1,且二者原子序數都大于Y,則Z是S元素、W是Cl元素。CCl4分子為正四面體結構,正負電荷中心重合,為非極性分子,A項正確;元素的非金屬性越強,其最高價氧化物對應水化物的酸性越強,非金屬性Si<S<Cl元素,所以Y、Z、W的最高價氧化物對應水化物的酸性強弱順序是Y<Z<W,B項錯誤;ZW2是SCl2,由于分子中硫原子上有兩對孤電子對,故SCl2為V形極性分子,C項正確;CCl4、SiCl4、SCl2分子中的中心原子價層電子對數都是4,所以均為sp3雜化,D項錯誤。13.已知與碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一個長周期,短周期元素Y原子的最外層電子數比內層電子總數少3,它們形成化合物的分子式是XY4。試回答:(1)X元素的基態(tài)原子的電子排布式為,Y元素原子的最外層電子的軌道表示式為。

(2)若X、Y兩元素電負性分別為1.8和3.0,試判斷XY4中X與Y之間的化學鍵為(填“共價鍵”或“離子鍵”)。

(3)該化合物分子的空間結構為形,中心原子的軌道雜化類型為,分子為(填“極性分子”或“非極性分子”)。

答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2(2)共價鍵(3)正四面體sp3雜化非極性分子解析依題意,X為第四周期第ⅣA族元素Ge,其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2,Y元素原子的最外層電子數比內層電子總數少3,則Y是Cl元素,Cl元素原子最外層電子的軌道表示式為。GeCl4分子中Ge與Cl形成的是極性共價鍵,分子的空間結構為正四面體形,中心原子為sp3雜化,為非極性分子。學科素養(yǎng)拔高練14.北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國自行研制并開發(fā)的,其中第八顆和第九顆北斗衛(wèi)星是被長征三號甲運載火箭送入太空預定轉移軌道的。已知運送衛(wèi)星的火箭所需反應物除液態(tài)過氧化氫外,還有另一種液態(tài)氮氫化合物。已知該化合物中氫元素的質量分數為12.5%,相對分子質量為32,結構分析發(fā)現該分子結構中只有單鍵。(1)該氮氫化合物的電子式為,其中N原子采取雜化方式,該分子是(填“極性”或“非極性”)分子。

(2)若該物質與液態(tài)過氧化氫恰好完全反應,產生兩種無毒又不污染環(huán)境的物質,在該反應的反應物和生成物中既含有極性鍵又含有非極性鍵的是,只含有非極性鍵的是,只含有極性鍵的是。

(3)NH3分子中的N原子上有1對孤電子對,能發(fā)生反應:NH3+HClNH4Cl。試寫出將題中所述發(fā)射衛(wèi)星時所用的氮氫化合物通入足量鹽酸時,發(fā)生反應的化學方程式:。

(4)“笑氣”(N2O)是人類最早應用于醫(yī)療的麻醉劑之一。有關理論認為N2O與CO2分子具有相似的結構(包括電子式);又已知N2O分子中氧原子只與一個氮原子相連,則N2O的電子式可表示為,由此可知它(填“含有”或“不含”)非極性鍵。

答案(1)Hsp3極性(2)N2H4和H2O2N2H2O(3)N2H4+2HClN2H6Cl2(4含有解析(1)由該物質的相對分子質量和氫元素的質量分數,計算可知其分子式為N2H4,它的結構可看作NH3分子中的一個H原子被—NH2取代后所得,該分子的結構式為,分子中的鍵全部是單鍵,故N原子的雜化方式與NH3分子中的N原子雜化方式相同,也是sp3雜化,該分子為極性分子。(2)兩者反應后生成的物質無毒又不污染環(huán)境,故得到