新教材高中化第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)第一課時(shí)共價(jià)鍵的極性課后練習(xí)含解析新人教版選擇性必修第二冊(cè)

PAGEPAGE7第一課時(shí)共價(jià)鍵的極性課后篇素養(yǎng)形成必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.下列說(shuō)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(guān)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(guān),還與分子的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)。2.X、Y為兩種不同的元素,下列化學(xué)式表示的物質(zhì)一定為極性分子的是()A.XY B.XY2C.XY3 D.XY4答案A解析A項(xiàng),在XY分子中X、Y是不同的原子,吸引電子能力不同,正、負(fù)電荷中心不重合,一定是極性分子;B項(xiàng),分子結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱(chēng)時(shí)就是非極性分子,如CO2;C項(xiàng),分子結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱(chēng)就是非極性分子,如BF3,分子結(jié)構(gòu)不完全對(duì)稱(chēng)就是極性分子,如NH3;D項(xiàng),分子結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱(chēng)就是非極性分子,如CH4。3.(雙選)下列關(guān)于粒子結(jié)構(gòu)的描述錯(cuò)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(gòu)成的極性分子D.HCl和HS-均是含有一個(gè)極性鍵的極性分子答案BD解析由于C—H的鍵長(zhǎng)小于C—Cl的鍵長(zhǎng),故CH2Cl2的空間結(jié)構(gòu)不是對(duì)稱(chēng)的正四面體形,因而屬于極性分子,B錯(cuò)誤;HS-不是分子,是陰離子,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(雙選)通常狀況下,NCl3是一種油狀液體,其分子空間結(jié)構(gòu)與氨分子相似,下列對(duì)NCl3的有關(guān)敘述正確的是()A.NCl3分子中N—Cl的鍵長(zhǎng)比CCl4分子中C—Cl的鍵長(zhǎng)長(zhǎng)B.NCl3分子是非極性分子C.NCl3分子中的所有原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.NBr3與NCl3分子的空間結(jié)構(gòu)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(zhǎng)比NCl3中N—Cl的鍵長(zhǎng)長(zhǎng),A錯(cuò)誤;NCl3分子的空間結(jié)構(gòu)與氨分子相似,都是三角錐形結(jié)構(gòu),氨分子是極性分子,所以NCl3分子也是極性分子,B錯(cuò)誤;NCl3分子中N原子最外層電子數(shù)為5+3=8,NCl3分子中Cl原子最外層電子數(shù)為7+1=8,所以N原子和Cl原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),C正確;NBr3與NCl3分子的空間結(jié)構(gòu)都是三角錐形,D項(xiàng)正確。5.下列各組物質(zhì)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(jià)鍵具有極性,C項(xiàng)Cl2分子中無(wú)極性鍵。根據(jù)分子的空間結(jié)構(gòu)可以判斷A項(xiàng)中H2S,D項(xiàng)中NH3、HCl分子中正負(fù)電荷中心不重合,屬于極性分子。故答案為B。6.(雙選)科學(xué)家最近研制出有望成為高效火箭推進(jìn)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(guān)N(NO2)3的說(shuō)法正確的是()A.分子中N、O間形成的共價(jià)鍵是非極性鍵B.分子中四個(gè)氮原子共平面C.該物質(zhì)的分子是極性分子D.該物質(zhì)分子中氮原子之間的共價(jià)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(jià)鍵是極性鍵,A項(xiàng)錯(cuò)誤;因?yàn)樵摲肿又蠳—N—N鍵角都是108.1°,所以該分子中四個(gè)氮原子不可能共平面,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由該分子的空間結(jié)構(gòu)可知,分子空間結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng),是極性分子,C項(xiàng)正確;該物質(zhì)分子中氮原子之間的共價(jià)鍵都是單鍵,故均為σ鍵,D項(xiàng)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(gè)H原子位于錐底,N—H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分子的空間結(jié)構(gòu)(填“相同”“相似”或“不相似”),P—H(填“有”或“無(wú)”)極性,PH3分子(填“有”或“無(wú)”)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(jié)構(gòu),是一種非極性分子。(2)NH3分子與PH3分子結(jié)構(gòu)相似,P—H為不同元素原子之間形成的共價(jià)鍵,為極性鍵,PH3分子空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,正、負(fù)電荷中心不重合,PH3為極性分子。(3)NCl3中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=4,孤電子對(duì)數(shù)為1,該分子為三角錐形,a錯(cuò)誤;N、Cl之間形成的鍵應(yīng)為極性鍵,b正確;NCl3分子中正、負(fù)電荷中心不重合,故該分子為極性分子,c正確;共價(jià)鍵的鍵能越大,含有該鍵的物質(zhì)越穩(wěn)定,d正確。關(guān)鍵能力提升練8.(雙選)通常把原子總數(shù)相同及價(jià)層電子總數(shù)也相同的分子或離子稱(chēng)為等電子體。人們發(fā)現(xiàn)等電子體的空間結(jié)構(gòu)相同,則下列有關(guān)說(shuō)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(jié)構(gòu)C.H3O+和PCl3是等電子體,均為三角錐形結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu),鍵角均為109°28',A項(xiàng)不正確;N和C是等電子體,均為平面正三角形結(jié)構(gòu),B項(xiàng)正確;H3O+和PCl3價(jià)層電子總數(shù)不相等,不是等電子體,C項(xiàng)不正確;B3N3H6與苯是等電子體,兩種分子的空間結(jié)構(gòu)相似,二者都是非極性分子,D項(xiàng)正確。9.S2Cl2是橙黃色液體,少量泄漏會(huì)產(chǎn)生有窒息性氣味的氣體,噴水霧可減慢揮發(fā),并產(chǎn)生酸性懸濁液,其分子結(jié)構(gòu)如下圖所示。下列關(guān)于S2Cl2的說(shuō)法錯(cuò)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(jié)構(gòu)相似D.與水反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2S2Cl2+2H2OSO2↑+3S↓+4HCl答案A解析從S2Cl2分子的空間結(jié)構(gòu)可知,該分子空間結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng),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(xiàng)中CO2屬于非極性分子;C項(xiàng),中心原子S、N均采取sp3方式雜化,形成HCl分子時(shí),氯原子沒(méi)有采取軌道雜化;D項(xiàng),H2O分子中的O原子上有2對(duì)孤電子對(duì),H2O分子空間結(jié)構(gòu)為V形。11.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)鈉的化合物的性質(zhì)時(shí),記錄了以下四個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式:①Na2SiO3+H2O+CO2Na2CO3+H2SiO3↓②Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2↑③Na2CO3+H2SO3Na2SO3+H2O+CO2↑④Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2↑請(qǐng)你根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)判斷,4個(gè)反應(yīng)中涉及的4種含氧酸中酸性最強(qiáng)的是()A.H2SO4 B.H2SO3C.H2SiO3 D.H2CO3答案A解析都是二元酸,根據(jù)較強(qiáng)酸可以生成較弱酸的反應(yīng)規(guī)律,4種含氧酸的酸性強(qiáng)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(shù)依次增大。X原子的s能級(jí)電子總數(shù)是p能級(jí)電子總數(shù)的2倍,Y與X同主族,Z和W原子中未成對(duì)電子數(shù)之比為2∶1。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.XW4為非極性分子B.Y、Z、W最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱順序是W<Y<ZC.ZW2分子是由極性鍵構(gòu)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(shù)依次增大,X原子的s能級(jí)電子總數(shù)是p能級(jí)電子總數(shù)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(duì)電子數(shù)之比為2∶1,且二者原子序數(shù)都大于Y,則Z是S元素、W是Cl元素。CCl4分子為正四面體結(jié)構(gòu),正負(fù)電荷中心重合,為非極性分子,A項(xiàng)正確;元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),非金屬性Si<S<Cl元素,所以Y、Z、W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱順序是Y<Z<W,B項(xiàng)錯(cuò)誤;ZW2是SCl2,由于分子中硫原子上有兩對(duì)孤電子對(duì),故SCl2為V形極性分子,C項(xiàng)正確;CCl4、SiCl4、SCl2分子中的中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)都是4,所以均為sp3雜化,D項(xiàng)錯(cuò)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(gè)長(zhǎng)周期,短周期元素Y原子的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)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(fù)性分別為1.8和3.0,試判斷XY4中X與Y之間的化學(xué)鍵為(填“共價(jià)鍵”或“離子鍵”)。

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

答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2(2)共價(jià)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(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)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(jià)鍵,分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形,中心原子為sp3雜化,為非極性分子。學(xué)科素養(yǎng)拔高練14.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)自行研制并開(kāi)發(fā)的,其中第八顆和第九顆北斗衛(wèi)星是被長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭送入太空預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道的。已知運(yùn)送衛(wèi)星的火箭所需反應(yīng)物除液態(tài)過(guò)氧化氫外,還有另一種液態(tài)氮?dú)浠衔铩Ｒ阎摶衔镏袣湓氐馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.5%,相對(duì)分子質(zhì)量為32,結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)該分子結(jié)構(gòu)中只有單鍵。(1)該氮?dú)浠衔锏碾娮邮綖?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(zhì)與液態(tài)過(guò)氧化氫恰好完全反應(yīng),產(chǎn)生兩種無(wú)毒又不污染環(huán)境的物質(zhì),在該反應(yīng)的反應(yīng)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(duì)孤電子對(duì),能發(fā)生反應(yīng):NH3+HClNH4Cl。試寫(xiě)出將題中所述發(fā)射衛(wèi)星時(shí)所用的氮?dú)浠衔锿ㄈ胱懔葵}酸時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

(4)“笑氣”(N2O)是人類(lèi)最早應(yīng)用于醫(yī)療的麻醉劑之一。有關(guān)理論認(rèn)為N2O與CO2分子具有相似的結(jié)構(gòu)(包括電子式);又已知N2O分子中氧原子只與一個(gè)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(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量和氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),計(jì)算可知其分子式為N2H4,它的結(jié)構(gòu)可看作NH3分子中的一個(gè)H原子被—NH2取代后所得,該分子的結(jié)構(gòu)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(yīng)后生成的物質(zhì)無(wú)毒又不污染環(huán)境,故得到