新教材適用2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第2章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第3節(jié)分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)第1課時(shí)共價(jià)鍵的極性課時(shí)作業(yè)新人教版選擇性必修2

其次章第三節(jié)第1課時(shí)一、選擇題(每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．無(wú)線電頻率可以降低鹽水中所含元素之間的“結(jié)合力”釋放出氫原子，若點(diǎn)火氫原子就會(huì)在該種頻率下持續(xù)燃燒，上述中“結(jié)合力”實(shí)質(zhì)是(D)A．π鍵 B．非極性共價(jià)鍵C．離子鍵 D．極性共價(jià)鍵解析：一般來(lái)說(shuō)，活潑金屬和活潑非金屬元素之間易形成離子鍵，非金屬元素之間易形成共價(jià)鍵，水分子是由H原子和O原子構(gòu)成的，H原子和O原子之間存在極性共價(jià)鍵，“釋放出氫原子”必需破壞水分子內(nèi)的氫氧鍵，故“結(jié)合力”實(shí)質(zhì)是極性共價(jià)鍵，故D正確。故選D。2．下列有關(guān)NH3的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)A．屬于極性分子B．空間結(jié)構(gòu)模型：C．電子式為D．含有極性鍵解析：NH3中N—H鍵為極性鍵，氨為三角錐形結(jié)構(gòu)，故為極性分子，A正確；由于氨為三角錐形，故其空間結(jié)構(gòu)模型為，B錯(cuò)誤；氨中N原子和H原子形成σ鍵，且N原子上還有一個(gè)孤電子對(duì)，故電子式為，C正確；N—H鍵為極性共價(jià)鍵，D正確。故選B。3．下列關(guān)于化學(xué)鍵的說(shuō)法中正確的是(B)A．構(gòu)成單質(zhì)分子的粒子肯定含有共價(jià)鍵B．不同種元素間形成的共價(jià)鍵肯定是極性鍵C．非極性鍵只存在于雙原子單質(zhì)分子中D．不同元素組成的多原子分子中的化學(xué)鍵肯定是極性鍵解析：構(gòu)成單質(zhì)分子的粒子不肯定含有共價(jià)鍵，如稀有氣體分子為單原子分子，不含有共價(jià)鍵，A錯(cuò)誤；不同種元素的電負(fù)性不同，形成的共價(jià)鍵肯定為極性鍵，B正確；非極性鍵除存在于雙原子單質(zhì)分子中外，也可能存在于多原子的化合物中，如H2O2或Na2O2，C錯(cuò)誤；不同元素組成的多原子分子中的化學(xué)鍵不肯定全是極性鍵，也可能有非極性鍵，如H2O2，D錯(cuò)誤。故選B。4．肼(H2N—NH2)和偏二甲肼[H2N—N(CH3)2]均可用作火箭燃料。查閱資料得知，肼是一種良好的極性溶劑，沿肼分子球棍模型的N—N鍵方向視察，看到的平面圖如下圖所示。下列說(shuō)法不正確的是(C)A．肼分子中的氮原子采納sp3雜化B．肼分子中既有極性鍵又有非極性鍵C．肼分子是非極性分子D．肼與偏二甲肼互稱同系物解析：肼分子中的每個(gè)氮原子都有三個(gè)σ鍵，還有一對(duì)孤對(duì)電子，因此電子對(duì)有四對(duì)，因此采納sp3雜化，A正確；肼分子中既有N—H極性鍵又有N—N非極性鍵，B正確；由圖可知，肼分子中6個(gè)原子不在同一平面上，結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，因此是極性分子，C錯(cuò)誤；肼與偏二甲肼結(jié)構(gòu)相像，組成相差兩個(gè)—CH2—結(jié)構(gòu)，因此互稱同系物，D正確。故選C。5．①PH3的分子構(gòu)型為三角錐形，②BeCl2的分子構(gòu)型為直線形，③CH4分子的構(gòu)型為正四面體形，④CO2為直線形分子，⑤BF3分子構(gòu)型為平面正三角形，⑥NF3分子結(jié)構(gòu)為三角錐形。下面對(duì)分子極性的推斷正確的是(A)A．①⑥為極性分子，②③④⑤為非極性分子B．只有④為非極性分子，其余為極性分子C．只有②⑤是極性分子，其余為非極性分子D．只有①③是非極性分子，其余是極性分子解析：非極性鍵只能由相同種類的原子之間形成，極性分子只能由不同種類的原子之間形成。但在形成分子的時(shí)候，主要取決于分子的結(jié)構(gòu)，當(dāng)分子中的電子云能勻稱分布的時(shí)候，分子無(wú)極性，否則分子有極性。④CO2分子為直線形，極性抵消，為非極性分子；③CH4為正四面體，故極性也可抵消，為非極性分子；②BeCl2分子構(gòu)型為直線形分子，故極性可抵消，為非極性分子；⑤BF3分子構(gòu)型為三角形，極性抵消，故為非極性分子；⑥NF3中由于N原子的孤對(duì)電子對(duì)F原子的排斥作用，使電子不能勻稱分布，故為極性分子；①PH3中P原子的孤對(duì)電子對(duì)H原子的排斥作用，使電子不能勻稱分布，故為極性分子。結(jié)合以上分析可知，①⑥為極性分子，②③④⑤為非極性分子，A正確。故選A。6．中國(guó)化學(xué)家探討出一種新型復(fù)合光催化劑eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(C3N4/CQDs))能利用太陽(yáng)光高效分解水原理如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(B)A．H2O2中存在非極性共價(jià)鍵，是非極性分子B．反應(yīng)Ⅰ中涉及極性鍵的斷裂和非極性鍵的形成C．非極性分子中肯定有非極性鍵，極性分子中肯定有極性鍵D．H2O由于是非極性分子而穩(wěn)定性強(qiáng)解析：H2O2是極性分子，A錯(cuò)誤；反應(yīng)Ⅰ是在催化劑作用下H2O分解生成H2和H2O2，涉及極性鍵H—O鍵的斷裂和非極性鍵H—H鍵、O—O鍵的形成，B正確；分子的極性與分子內(nèi)共價(jià)鍵的極性和分子的空間結(jié)構(gòu)親密相關(guān)，分子中的正、負(fù)電中心重合的是非極性分子，不重合的是極性分子，如CO2為直線形分子，只有極性鍵C=O，由于正、負(fù)電中心重合，故屬于非極性分子；再如O3只含有非極性鍵，為V形分子，正、負(fù)電中心不重合，為極性分子，C錯(cuò)誤；H2O分子是極性分子，由于H—O鍵鍵能大，故H2O穩(wěn)定性強(qiáng)，D錯(cuò)誤。故選B。7．由徐光憲院士發(fā)起院士學(xué)子同創(chuàng)的《分子共和國(guó)》科普讀物生動(dòng)形象地戲說(shuō)了BF3、NH3、H2S、O3、CH3COOH、SOCl2等眾多“分子共和國(guó)”中的明星。下列說(shuō)法正確的是(A)A．鍵角：NH3<BF3B．酸性：CH3COOH>CF3COOHC．SOCl2分子中只存在σ鍵，不存在π鍵D．H2S、O3分子的空間結(jié)構(gòu)均為直線形，且均為非極性分子解析：NH3中的N為sp3雜化，BF3中的B為sp2雜化，故鍵角NH3＜BF3，A正確；氟的電負(fù)性較強(qiáng)，使O—H的極性增加，更易電離出氫離子，故酸性：CH3COOH<CF3COOH，B錯(cuò)誤；該分子中含有兩個(gè)S—Cl鍵和一個(gè)S=O鍵，單鍵是σ鍵，雙鍵中有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵，C錯(cuò)誤；H2S、O3分子的空間結(jié)構(gòu)均為V形，均為極性分子，D錯(cuò)誤。故選A。8．下列表示不正確的是(A)A．HCN分子中的極性eq\o(H,\s\up6(δ－))—C≡eq\o(N,\s\up6(δ＋))B．CO2的空間結(jié)構(gòu)模型C．sp2雜化軌道D．H2O的VSEPR模型解析：HCN分子中氮的電負(fù)性更強(qiáng)，故極性eq\o(H,\s\up6(δ＋))—C≡eq\o(N,\s\up6(δ－))，A錯(cuò)誤；空間結(jié)構(gòu)模型是用肯定大小的球體來(lái)表示不同的原子的模型，CO2的空間結(jié)構(gòu)模型為，B正確；sp2雜化軌道為平面三角形結(jié)構(gòu)，圖示正確，C正確；H2O分子中中心O原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2＋eq\f(6－1×2,2)＝4，O原子采納sp3雜化，O原子上含有2對(duì)孤電子對(duì)，所以H2O分子是V形分子，H2O的VSEPR模型正確，D正確。故選A。9．某物質(zhì)M是制造染料的中間體，由短周期X、Y、Z、W四種元素組成，其結(jié)構(gòu)如圖所示。X是周期表中原子半徑最小的元素，基態(tài)W原子的3p軌道有5個(gè)電子，Y、Z同主族且能形成ZY2的化合物。下列說(shuō)法正確的是(C)A．電負(fù)性Y>Z>WB．W的氧化物對(duì)應(yīng)水化物肯定為強(qiáng)酸C．X2Y2是極性分子D．Z最高價(jià)氧化物的VSEPR模型為四面體形解析：由M的球棍模型可知，X、Y、Z、W形成共價(jià)鍵的數(shù)目分別為1、2、6、1，由短周期X、Y、Z、W四種元素組成，X是原子半徑最小的元素，則X為H元素，W的3p軌道有5個(gè)電子，則W為Cl元素；Y、Z同主族且能形成ZY2的化合物，則Y為O元素、Z為S元素。元素的非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，氯元素的非金屬性強(qiáng)于硫元素，則電負(fù)性強(qiáng)于硫元素，即W>Z，故A錯(cuò)誤；Cl的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物才是強(qiáng)酸，不是最高價(jià)不肯定是強(qiáng)酸，故B錯(cuò)誤；過(guò)氧化氫的空間構(gòu)型為結(jié)構(gòu)不對(duì)稱的書(shū)形，屬于極性分子，故C正確；Z最高價(jià)氧化物是SO3，三氧化硫分子中硫原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3、孤電子對(duì)數(shù)＝eq\f(6－3×2,2)＝0，分子的空間構(gòu)型為平面正三角形，故D錯(cuò)誤。故選C。10．SO3和O3的混合氣體經(jīng)光解作用可生成一種新分子，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下所示，下列說(shuō)法正確的是(C)A．O3的鍵角為109°28′B．SO3與O3均為非極性分子C．SO3的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形D．SO3中心原子為sp3雜化解析：O3分子中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是2＋eq\f(6－2×2,2)＝3，存在1對(duì)孤對(duì)電子，空間構(gòu)型為V形，鍵角為116.5°，A錯(cuò)誤；SO3的空間構(gòu)型為平面三角形，正負(fù)電荷中心重合，為非極性分子，O3空間構(gòu)型為V形，為極性分子，B錯(cuò)誤；SO3分子中硫原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是3＋eq\f(6－2×3,2)＝3，不存在孤對(duì)電子，氣體SO3分子的空間構(gòu)型為平面三角形，C正確；SO3中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是3，所以中心原子為sp2雜化，D錯(cuò)誤。故選C。11．二氯化二硫(S2Cl2)是廣泛用于橡膠工業(yè)的硫化劑，其分子結(jié)構(gòu)與H2O2相像。常溫下，S2Cl2遇水易水解，并產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無(wú)色氣體。下列說(shuō)法不正確的是(A)A．1molS2Cl2分子中含有1mol非極性共價(jià)鍵和2mol極性共價(jià)鍵，是非極性分子B．S2Cl2分子中全部原子最外層都達(dá)到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)C．S2Br2與S2Cl2結(jié)構(gòu)相像，沸點(diǎn)：S2Br2＞S2Cl2D．S2Cl2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl解析：S2Cl2分子結(jié)構(gòu)式是Cl—S—S—Cl，在1molS2Cl2分子中含有1mol非極性共價(jià)鍵S—S和2mol極性共價(jià)鍵S—Cl，由于分子不是直線形，分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，因此該分子是極性分子，A錯(cuò)誤；S2Cl2分子結(jié)構(gòu)式是Cl—S—S—Cl，因此S2Cl2的分子中全部原子最外層都達(dá)到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，B正確；S2Br2與S2Cl2結(jié)構(gòu)相像，二者都是由分子構(gòu)成，物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力就越大，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)就越高。由于相對(duì)分子質(zhì)量：S2Br2＞S2Cl2，所以沸點(diǎn)：S2Br2＞S2Cl2，C正確；S2Cl2與H2O發(fā)生氧化還原反應(yīng)，依據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)及原子守恒，可知發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl，D正確。故選A。12．氯仿(CHCl3)常因保存不慎而被氧化，產(chǎn)生劇毒物光氣(COCl2)，反應(yīng)為2CHCl3＋O2→2HCl＋2COCl2，光氣的結(jié)構(gòu)式為，下列說(shuō)法正確的是(A)A．運(yùn)用前可用硝酸銀稀溶液檢驗(yàn)氯仿是否變質(zhì)B．CHCl3分子為含極性鍵的非極性分子C．1個(gè)COCl2分子中含有3個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵，中心碳原子采納sp雜化D．COCl2分子中全部原子不行能共平面解析：若光氣變質(zhì)會(huì)有氯化氫生成，氯化氫與硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀，氯仿與硝酸銀溶液不反應(yīng)，則運(yùn)用前可用硝酸銀稀溶液檢驗(yàn)氯仿是否變質(zhì)，故A正確；三氯甲烷的空間構(gòu)型為結(jié)構(gòu)不對(duì)稱的四面體形，所以三氯甲烷分子是含有極性鍵的極性分子，故B錯(cuò)誤；由結(jié)構(gòu)式可知，光氣分子中形成雙鍵的碳原子的雜化方式為sp2雜化，故C錯(cuò)誤；羰基為平面結(jié)構(gòu)，由結(jié)構(gòu)式可知，光氣分子中全部原子共平面，故D錯(cuò)誤。故選A。二、非選擇題13．雙氧水eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2O2))是一種醫(yī)用消毒殺菌劑，已知H2O2分子的結(jié)構(gòu)如圖所示：H2O2分子不是直線形的，兩個(gè)H原子如同在半綻開(kāi)的書(shū)的兩面紙上，書(shū)面角為93°52′，而兩個(gè)O—H鍵與O—O鍵的夾角均為96°52′。試回答：(1)H2O2分子的電子式為，結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H。(2)H2O2分子中存在極性鍵和非極性鍵，為極性分子(填“極性”或“非極性”)。(3)H2O2難溶于CS2，其緣由是H2O2為極性分子，CS2為非極性分子，依據(jù)相像相溶規(guī)律可知H2O2難溶于CS2。(4)H2O2分子中氧元素的化合價(jià)為－1價(jià)，緣由是O—O鍵為非極性鍵，O—H鍵為極性鍵，共用電子對(duì)偏向于氧，故氧元素顯－1價(jià)。解析：(1)H2O2分子的電子式為，結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H。(2)H2O2分子中存在極性鍵H—O鍵和非極性鍵O—O鍵，分子是不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，正電與負(fù)電中心不重合，所以是極性分子。(3)H2O2為極性分子，CS2為非極性分子，依據(jù)相像相溶規(guī)律可知H2O2難溶于CS2。(4)O—O鍵為非極性鍵，O—H鍵為極性鍵，共用電子對(duì)偏向于氧，故氧元素顯－1價(jià)。14．(1)CS2是一種常用溶劑，每個(gè)CS2分子中存在2個(gè)σ鍵。在H—S、H—Cl兩種共價(jià)鍵中，化學(xué)鍵的極性較大的是H—Cl鍵，鍵長(zhǎng)較長(zhǎng)的是H—S鍵。(2)水與CO2中，分子極性較小的是CO2(填分子式)。(3)SO2與CO2分子的空間結(jié)構(gòu)分別是V形和直線形；相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是SO2(寫(xiě)分子式)，理由是CO2是非極性分子，SO2和H2O都是極性分子，依據(jù)“相像相溶”規(guī)律，SO2在H2O中的溶解度較大。(4)醋酸分子的球棍模型如圖所示。在醋酸分子中，碳原子的軌道雜化類型有sp3、sp2。解析：(1)CS2分子為直線形結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)式為S=C=S，每個(gè)雙鍵中有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，所以每個(gè)CS2分子中存在2個(gè)σ鍵。電負(fù)性：Cl>S，原子半徑：S>Cl，所以在H—S、H—Cl兩種共價(jià)鍵中，化學(xué)鍵的極性較大的是H—Cl鍵，鍵長(zhǎng)較長(zhǎng)的是H—S鍵。(2)水分子為V形結(jié)構(gòu)，二氧化碳分子為直線形結(jié)構(gòu)，因此分子極性較小的是CO2。(3)SO2分子中中心S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是2＋eq\f(6－2×2,2)＝3，含有一對(duì)孤電子對(duì)，分子空間結(jié)構(gòu)為V形；CO2分子中中心C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是2＋eq\f(4－2×2,2)＝2，不存在孤電子對(duì)，其分子空間結(jié)構(gòu)是直線形；因?yàn)镃O2是非極性分子，SO2和H2O都是極性分子，依據(jù)“相像相溶”規(guī)律，SO2在H2O中的溶解度較大。(4)在醋酸分子中甲基上碳原子的軌道雜化類型是sp3雜化，羧基上碳原子的軌道雜化類型是sp2雜化。15．推斷含氧酸酸性強(qiáng)弱的一條閱歷規(guī)律是含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含非羥基氧原子數(shù)越多，該含氧酸的酸性越強(qiáng)。如下表所示：含氧酸酸性強(qiáng)弱與非羥基氧原子數(shù)的關(guān)系次氯酸磷酸硫酸高氯酸含氧酸Cl—OH非羥基氧原子數(shù)0123酸性弱酸中強(qiáng)酸強(qiáng)酸