2023-2024學(xué)年蘇教版新教材選擇性必修二 專題4第一單元 分子的空間結(jié)構(gòu)（第2課時(shí)） 作業(yè)

第2課時(shí)分子的極性手性分子一、選擇題(本題15小題，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)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.分子的極性與鍵的極性無關(guān)2、在半導(dǎo)體生產(chǎn)或滅火劑的使用中,會(huì)向空氣逸散氣體,如NF3、CHClFCF3與C3F8A.NF3屬于非極性分子B.CHClFCF3屬于手性分子C.C3F8在水中的溶解度小于在CCl4D.由價(jià)層電子對(duì)互斥理論可確定NF3分子中N原子是sp2雜化,分子呈平面三角形3、下列分子中，屬于非極性分子的是()A.SO2B．NH3C．BBr3D．COCl24、根據(jù)“相似相溶規(guī)則”,解釋溴、碘單質(zhì)在四氯化碳中比在水中溶解度大的原因是()A.溴、碘單質(zhì)和四氯化碳中都含有鹵素B.溴、碘是單質(zhì),四氯化碳是化合物C.Br2、I2是非極性分子,CCl4也是非極性分子,而水是極性分子D.以上說法都不對(duì)5、下列各組物質(zhì)中，都是由極性鍵構(gòu)成的極性分子的是()A.CH4和H2O B．CO2和HClC.NH3和H2S D．HCN和BF36、下列含有極性鍵的非極性分子是()①CCl4②NH3③CH4④CO2⑤N2⑥H2S⑦SO2⑧CS2⑨H2O⑩HFA.②③④⑥⑧B.①③④⑤⑦C.①③④⑧D.以上均不是7、下列分子中，不含手性碳原子的是()8、下列關(guān)于分子極性及分子的空間構(gòu)型的判斷錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)ABCD化學(xué)式PCl3CS2SO2CH4分子極性極性非極性極性非極性空間構(gòu)型平面三角形直線形V形正四面體形9、下列敘述正確的是()A.NH3是極性分子，分子中N原子處在3個(gè)H原子所組成的三角形的中心B.CCl4是非極性分子，分子中C原子處在4個(gè)Cl原子所組成的正方形的中心C.H2O是極性分子，分子中O原子不處在2個(gè)H原子連線的中央D.CO2是非極性分子，分子中C原子不處在2個(gè)O原子連線的中央10、已知O3的空間結(jié)構(gòu)為V形,分子中正電荷重心與負(fù)電荷重心不相重合。下列關(guān)于O3和O2的說法錯(cuò)誤的是()A.O2分子中的化學(xué)鍵為非極性鍵B.O3在水中的溶解度比在CCl4中的小C.O3在水中的溶解度和O2一樣D.O2在CCl4中的溶解度比在水中的大11、用一帶靜電的玻璃棒靠近A、B兩種純液體流，現(xiàn)象如圖所示，據(jù)此分析，A、B兩種液體分子的極性正確的是()A.A是極性分子，B是非極性分子B.A是非極性分子，B是極性分子C.A、B都是極性分子D.A、B都是非極性分子12、如圖所示，下列有關(guān)兩分子的說法正確的是()A.二者互為同分異構(gòu)體B．二者是同一物質(zhì)C.二者是手性分子D．二者互為同系物13、兩種非金屬元素A、B所形成的下列分子中，一定屬于極性分子的是()14、使用微波爐加熱，具有使受熱物質(zhì)均勻、表里一致、速度快、熱效率高等優(yōu)點(diǎn)。其工作原理是通電爐內(nèi)的微波場(chǎng)以幾億的高頻改變電場(chǎng)的方向，水分子因而能迅速擺動(dòng)，產(chǎn)生熱效應(yīng)。這是因?yàn)?)A.水分子具有極性共價(jià)鍵B.水分子中有共用電子對(duì)C.水由氫、氧兩元素組成D.水分子是極性分子15、下列反應(yīng)是合成抗腫瘤藥物的一步反應(yīng),下列說法正確的是()A.乙分子有2個(gè)手性碳原子B.K2CO3中陰離子的VSEPR模型為四面體形C.甲分子中含σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為3∶1D.S8易溶于CS2,可用相似相溶規(guī)則解釋二、非選擇題（共5小題）16、指出下列各組分子的極性和空間結(jié)構(gòu)：(1)OF2________；BeF2________。(2)PF3________；BF3________。(3)CF4________；SiF4________。17、(1)N4分子的空間結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)(填“相似”或“不相似”),P—H鍵(填“有”或“無”)極性,PH3分子(填“是”或“不是”)極性分子。(3)常溫下,NCl3是一種淡黃色油狀液體。下列對(duì)NCl3的有關(guān)描述不正確的是。a.該分子呈平面三角形b.該分子中的化學(xué)鍵為極性鍵c.該分子為極性分子18、在極性分子中，正電荷重心與負(fù)電荷重心間的距離稱為偶極長，通常用d表示。極性分子的極性強(qiáng)弱與偶極長和電荷量(q)有關(guān)，一般用偶極矩(μ)來衡量。分子的偶極矩是偶極長和電荷量的乘積，即μ＝dq。在非極性分子中，其正、負(fù)電荷重心重合，故μ為0。試回答下列問題：(1)HCl、CS2、H2S、SO2四種分子中μ＝0的有________。(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得：μ(PF3)＝1.03、μ(BCl3)＝0。①由此可知，PF3分子的空間結(jié)構(gòu)為________。②BCl3分子的空間結(jié)構(gòu)為________________，中心原子的雜化方式為________。(3)治癌藥物Pt(NH3)2Cl2具有平面四邊形結(jié)構(gòu)，Pt處在四邊形中心，NH3和Cl分別處在四邊形的4個(gè)頂點(diǎn)。已知該化合物有兩種同分異構(gòu)體，棕黃色化合物的μ>0，淡黃色化合物的μ＝0。試寫出兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：________、________，在水中溶解度較大的是________(填結(jié)構(gòu)簡式)。19、已知N、P同屬于元素周期表的第ⅤA族元素。NH3呈三角錐形，N原子位于錐頂，3個(gè)H原子位于錐底，N—H鍵間的夾角是107°。(1)N4分子的空間結(jié)構(gòu)為，它是一種________(填“極性”或“非極性”)分子。(2)PH3分子與NH3分子的結(jié)構(gòu)________(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(duì)NCl3的有關(guān)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(xué)鍵為極性鍵c.該分子為極性分子20、Ⅰ.有以下物質(zhì)：①HF②Cl2③H2O④N2⑤C2H4(1)只含有極性鍵的是________。(2)只含有非極性鍵的是________。(3)既有極性鍵又有非極性鍵的是________。(4)只含有σ鍵的是________。(5)既有σ鍵又有π鍵的是________。(6)屬于極性分子的是________。(7)屬于非極性分子的是________。Ⅱ.COCl2分子的結(jié)構(gòu)式為，COCl2分子內(nèi)含有________(填選項(xiàng)字母)。A．4個(gè)σ鍵B．2個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵C．2個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵D．3個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵答案與解析1、C解析：含有非極性鍵的分子如果空間結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,正、負(fù)電荷重心不相重合,則為極性分子,如H2O2;非極性分子中不一定含有非極性鍵,由極性鍵形成的分子,如果空間結(jié)構(gòu)對(duì)稱,正、負(fù)電荷重心相重合,則為非極性分子,如CH4;分子的極性除與鍵的極性有關(guān)外,還與分子的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)。2、B解析：NF3分子中N原子采用sp3雜化,NF3的空間構(gòu)型呈三角錐形,NF3的結(jié)構(gòu)類似于NH3,屬于極性分子,A、D錯(cuò)誤;CHClFCF3中存在手性碳原子,其屬于手性分子,B正確;C3F8的結(jié)構(gòu)類似于丙烷,為極性分子,CCl4為非極性分子,C3F8在水中的溶解度大于在CCl3、C解析：根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型可得四種分子的結(jié)構(gòu)如下：。SO2、NH3分子中含有極性鍵，各鍵空間排列不對(duì)稱，為極性分子；C項(xiàng)，雖然BBr3分子中含有極性鍵，但各鍵的空間排列對(duì)稱，為非極性分子；D項(xiàng)，COCl2分子中正、負(fù)電荷的重心不重合，為極性分子。4、C解析：Br2、I2是非極性分子,易溶于由非極性分子組成的溶劑,CCl4是非極性溶劑,水是極性溶劑,根據(jù)“相似相溶規(guī)則”可知,Br2、I2在水中溶解度很小,但在CCl4中溶解度很大,故選C。5、C解析：極性鍵是存在于不同元素原子之間的共價(jià)鍵；極性分子是分子的正電荷重心和負(fù)電荷重心不重合的分子。NH3是呈三角錐形的極性分子；CO2是呈直線形的非極性分子；H2O、H2S都是呈V形的極性分子；HCl、HCN都是呈直線形的極性分子；CH4是呈正四面體形的非極性分子，BF3是呈平面三角形的非極性分子。6、C解析：CCl4為正四面體結(jié)構(gòu),含有極性鍵,正、負(fù)電荷重心相重合,電荷分布均勻,為非極性分子,①符合題意;NH3為三角錐形結(jié)構(gòu),含有極性鍵,正、負(fù)電荷重心不相重合,電荷分布不均勻,為極性分子,②不符合題意;CH4為正四面體結(jié)構(gòu),含有極性鍵,正、負(fù)電荷重心相重合,電荷分布均勻,為非極性分子,③符合題意;CO2中C、O元素之間形成極性鍵,且分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱,正、負(fù)電荷重心相重合,屬于非極性分子,④符合題意;N2中只有N原子間形成的非極性鍵,屬于非極性分子,⑤不符合題意;H2S中H、S之間形成極性鍵,分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,正、負(fù)電荷重心不相重合,屬于極性分子,⑥不符合題意;SO2中O、S元素之間形成極性鍵,分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,正、負(fù)電荷重心不相重合,屬于極性分子,⑦不符合題意;CS2中C、S元素之間形成極性鍵,且分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱,正、負(fù)電荷重心相重合,屬于非極性分子,⑧符合題意;H2O中H、O元素形成極性鍵,H2O為V形分子,正、負(fù)電荷重心不相重合,屬于極性分子,⑨不符合題意;HF中H、F元素形成極性鍵,且結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,HF屬于極性分子,⑩不符合題意;綜上所述,含有極性鍵的非極性分子是①③④⑧,選C。7、B解析：如果一個(gè)碳原子連接四個(gè)不同的原子或基團(tuán)，這樣的碳原子叫手性碳原子，B選項(xiàng)中的物質(zhì)不含這樣的碳原子。8、A解析：PCl3的中心原子P的價(jià)電子對(duì)數(shù)==4,含有1對(duì)孤電子對(duì),故PCl3的空間構(gòu)型為三角錐形,屬于極性分子,A錯(cuò)誤;CS2的中心原子C的價(jià)電子對(duì)數(shù)==2,CS2的空間構(gòu)型為直線形,正、負(fù)電荷重心相重合,屬于非極性分子,B正確;SO2的中心原子S的價(jià)電子對(duì)數(shù)==3,含有1對(duì)孤電子對(duì),故SO2的空間構(gòu)型為V形,屬于極性分子,C正確;CH4的中心原子C的價(jià)電子對(duì)數(shù)==4,且無孤電子對(duì),故CH4的空間構(gòu)型為正四面體形。9、C解析：NH3中的N原子以sp3雜化，形成三角錐形結(jié)構(gòu)，電荷分布不對(duì)稱，是極性分子；CCl4分子中C—Cl鍵為極性鍵，碳原子采取sp3雜化，且無孤電子對(duì)，分子空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，碳原子位于正四面體的中心；H2O分子中H—O鍵為極性鍵，氧采取sp3雜化，且有兩對(duì)孤電子對(duì)，分子空間結(jié)構(gòu)為V形，整個(gè)分子電荷分布不對(duì)稱，為極性分子；CO2分子中碳采取sp雜化，分子空間結(jié)構(gòu)為直線形，分子為非極性分子，碳原子位于2個(gè)氧原子連線的中央。10、C解析：O2分子中的化學(xué)鍵是氧原子之間形成的,一般,同種非金屬原子之間形成的是非極性鍵,A正確;O3的極性微弱,O3在極性溶劑水中的溶解度比在非極性溶劑CCl4中的小,B正確;氧氣為非極性分子,臭氧為極性分子,水為極性溶劑,根據(jù)相似相溶規(guī)則,臭氧在水中的溶解度大于氧氣,C錯(cuò)誤;氧氣為非極性分子,在極性溶劑水中的溶解度比在非極性溶劑四氯化碳中的小,D正確。11、B解析：由圖示用一帶靜電的玻璃棒靠近A時(shí)，A不偏轉(zhuǎn)，說明A無極性，靠近B時(shí)，B偏轉(zhuǎn)，說明B有極性。12、B解析：手性分子中應(yīng)含有不對(duì)稱碳原子，即同一個(gè)碳原子上連有四個(gè)不同的原子或基團(tuán)，所以二者不是手性分子；二者的分子式相同，結(jié)構(gòu)也相同，故二者是同一物質(zhì)。13、D解析：對(duì)于多原子分子是否是極性分子，取決于分子的結(jié)構(gòu)是否對(duì)稱，即正、負(fù)電荷的重心是否重合。A項(xiàng)中分子為正四面體形，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，正、負(fù)電荷的重心重合，是非極性分子；B項(xiàng)中分子為直線形，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，正、負(fù)電荷的重心重合，是非極性分子；C項(xiàng)中分子為平面三角形，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，正、負(fù)電荷的重心重合，是非極性分子；D項(xiàng)中分子為三角錐形，結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，正、負(fù)電荷的重心不重合，是極性分子。14、D解析：只有極性分子才能在電場(chǎng)中定向移動(dòng)，非極性分子幾乎不發(fā)生定向移動(dòng)。水分子是由極性鍵構(gòu)成的極性分子。15、D解析：乙分子沒有手性碳原子,A錯(cuò)誤;K2CO3中陰離子的中心原子C的價(jià)電子對(duì)數(shù)為=3,VSEPR模型為平面三角形,B錯(cuò)誤;甲分子中含σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為14∶2=7∶1,C錯(cuò)誤;S8是非極性分子,易溶于非極性溶劑CS2,可用相似相溶規(guī)則解釋,D正確。16、答案：(1)極性分子、V形非極性分子、直線形(2)極性分子、三角錐形非極性分子、平面正三角形(3)非極性分子、正四面體形非極性分子、正四面體形解析：(1)OF2為V形結(jié)構(gòu)，兩個(gè)F原子不是對(duì)稱地分布在中心原子O的周圍，整個(gè)分子的正、負(fù)電荷重心不重合，是極性分子。而BeF2是直線形結(jié)構(gòu)，兩個(gè)F原子對(duì)稱地分布在中心原子Be的周圍，整個(gè)分子的正、負(fù)電荷重心重合，是非極性分子。(2)PF3為三角錐形結(jié)構(gòu)，是極性分子。BF3為平面正三角形結(jié)構(gòu)，是非極性分子。(3)CF4為正四面體形結(jié)構(gòu)，是非極性分子。SiF4為正四面體形結(jié)構(gòu)，是非極性分子。17、答案：(1)非極性(2)相似有是(3)a解析：(1)N4分子呈正四面體結(jié)構(gòu),是非極性分子。(2)NH3分子與PH3分子空間結(jié)構(gòu)相似,P—H鍵為不同元素原子之間形成的共價(jià)鍵,為極性鍵;PH3分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,正、負(fù)電荷重心不相重合,為極性分子。(3)NCl3中N原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為=4,孤電子對(duì)數(shù)為1,該分子為三角錐形,a錯(cuò)誤;N、Cl之間形成的鍵為極性鍵,b正確;NCl3分子中正、負(fù)電荷重心不重合,故該分子為極性分子,c正確。18、答案：(1)CS2(2)①三角錐形②平面正三角形sp2雜化(3)解析：(1)HCl是由極性鍵形成的雙原子極性分子；根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型可知，CS2是直線形分子，正、負(fù)電荷重心重合，為非極性分子，其偶極矩為0；H2S、SO2都是V形結(jié)構(gòu)，是極性分子，其μ>0。(2)①μ(PF3)＝1.03說明PF3是極性分子，則PF3是三角錐形結(jié)構(gòu)。②μ(BCl3)＝0說明BCl3是非極性分子，其正、負(fù)電荷重心重合，應(yīng)該是平面正三角形結(jié)構(gòu)；中心原子B與3個(gè)Cl原子形成3個(gè)共價(jià)鍵(沒有孤電子對(duì))，即B的雜化方式是sp2雜化。(3)根據(jù)題意，Pt(NH3)2Cl2具有平面四邊形結(jié)構(gòu)，若μ＝0，則為非極性分子，NH3和Cl分別對(duì)稱分布在四邊形的4個(gè)頂點(diǎn)上，即正、負(fù)電荷重心重合，故淡黃色化合物的結(jié)構(gòu)簡式為；若μ>0，則為極性分子，NH3和Cl在四邊形的4個(gè)頂點(diǎn)上的分布是不對(duì)稱的，即正、負(fù)電荷重心不重合，故棕黃色化合物的結(jié)構(gòu)簡式為。根據(jù)“相似相溶”規(guī)則，水是極性分子，因此屬于極性分子的溶質(zhì)易溶解在水中，即在水中