分子结构与物质的性质(第1课时-共价键的极性)(习题精练))(解析版).docx

第三节 分子结构与物质的性质
课时1
共价键的极性
一、单选题
1．光气(COCl2)是一种重要的有机中间体。利用反应可用于制备光气。下列有关叙述正确的是
A．CHCl3为非极性分子
B．H2O2的电子式为
C．H2O2、H2O分子间均能形成氢键
D．COCl2中电负性最小的元素是Cl
【答案】C
【解析】
【详解】
A．CH4为非极性分子，3个H被Cl代替得到的CHCl3不再是正四面体，为极性分子，A错误；
B．H2O2是共价化合物，电子式为，B错误；
C．H2O2、H2O分子间可形成氢键，C正确；
D．COCl3中电负性最小的元素是C，D错误；
故选C。
2．尿素是一种高效化肥，也是一种化工原料。反应可用于尿素的制备。下列有关说法正确的是
A．分子为极性分子 B．分子的电子式：
C．分子的空间填充模型： D．尿素分子键和键的数目之比为
【答案】C
【解析】
【详解】
A. 分子是直线分子，结构对称，为非极性分子，故A错误；
B. 分子的电子式为，故B错误；
C.水分子的空间构型是“V”型，水分子的比例模型是，故C正确；
D.尿素分子的结构式是，键和键的数目之比为，故D错误；
故答案选C.
3．反应2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O可用于制备N2H4，下列说法正确的是
A．NH3是非极性分子 B．NaCl的电子式为
C．NaClO既含离子键又含共价键 D．N2H4中N原子采取sp2杂化
【答案】C
【解析】
【详解】
A．NH3中N原子的价层电子对数是4，N原子上有1对孤对电子，所以NH3是三角锥形分子，分子中正负电荷重心不重合，因此该物质分子是极性分子，A错误；
B．NaCl是离子化合物，Na+与Cl-之间以离子键结合，故NaCl的电子式为，B 错误；
C．盐NaClO是离子化合物，Na+与ClO-之间以离子键结合，在阴离子ClO-中Cl原子与O原子之间以共价键结合，故NaClO中既含离子键又含共价键，C正确；
D．N2H4中N原子形成3个共用电子对，N原子上还有1对孤电子对，价电子对数是4，所以N原子采取sp3杂化，D错误；
故合理选项是C。
4．下列各组物质中，由极性键构成的非极性分子是
A．CH4 B．NH3 C．H2O D．NaOH
【答案】A
【解析】
【详解】
A． CH4是正四面体构型，分子对称，是非极性分子，由极性键C-H构成的非极性分子，故A选；
B． NH3是三角锥型，分子不对称，是极性分子，故B不选；
C． H2O是V型，分子不对称，是极性分子，故C不选；
D． NaOH由离子构成，是离子化合物，故D不选；
故选A。
5．在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气逸散气体，如NF3、CHClFCF3与C3F8。它们虽是微量的，有些却是强温室气体。下列有关推测正确的是
A．NF3属于非极性分子
B．CHClFCF3属于手性分子
C．C3F8在CCl4中的溶解度比在水中大
D．由价层电子对互斥理论可确定NF3分子中N原子是sp2杂化，分子呈平面三角形
【答案】B
【解析】
【详解】
A．NF3分子中N原子是sp3杂化，分子呈三角锥形，故NF3的结构类似NH3，属于极性分子，A错误；
B．CHClFCF3中存在手性碳原子，其属于手性分子，B正确；
C．C3F8的结构类似于丙烷，为极性分子，CCl4为非极性分子，C3F8在水中的溶解度大于在CCl4中，C错误；
D．NF3分子中N原子是sp3杂化，分子呈三角锥形，D错误；
故选B。
6．型物质在生产、生活中有广泛应用。下列有关说法正确的是
A．、分子的空间结构均为平面三角形
B．、分子都是极性分子且前者极性较强
C．、均易与、等离子形成配位键
D．、均为离子晶体且含有的化学键类型相同
【答案】B
【解析】
【详解】
A．的中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+0=3，故为sp2杂化、空间构型为平面正三角形； 分子中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4，故为sp3杂化、空间构型为三角锥形，A错误；
B． 、分子结构相似，中心原子As的孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4，故均为sp3杂化、空间构型均为三角锥形，则正负电荷中心不重叠、分子都是极性分子，As-Cl比As-Br极性更强，则、相比，前者极性较强，B正确；
C．F的电负性大于N，中共用电子对偏向于F，因此中氮原子呈正电性、提供孤电子对的能力差、则不易与、等离子形成配位键，C错误；
D． 中只有离子键、中既有离子键又有共价键， D错误；
答案选B。
7．下列说法正确的是
A．可燃冰中甲烷分子与水分子间形成了氢键
B．“”三原子不在一条直线上时，不可能形成氢键
C．非极性分子中可能含有极性键
D．卤素单质、卤素氢化物的熔沸点均随着相对分子质量的增大而升高
【答案】C
【解析】
【详解】
A．可燃冰中水分子间存在氢键，但甲烷分子与水分子之间不存在氢键，故A错误；
B．氢键不一定在同一直线上，只要满足稳定结构就可以，分子内氢键就属于这种情况，通常分子内氢键可形成六元环或五元环，故B错误；
C．非极性分子可能含有极性键，如二氧化碳中只含有极性键,结构对称是非极性分子，故C正确；
D．　卤素单质只存在分子间作用力，相对分子质量越大的卤素单质，分子间作用力也越大，熔点沸点也越高，但是卤素氢化物中，像氟化氢里面除了有分子间作用力外还有氢键，熔沸点反而最高，故D错误；
故选C。
8．下列说法正确的是
A．CH4、CCl4都是含有极性键的极性分子
B．与NH3、H3O+的空间结构均为三角锥形
C．CS2、H2O、C2H2都是直线形分子
D．分子中共价键的键能越大，分子的熔、沸点越高
【答案】B
【解析】
【详解】
A．CH4、CCl4的分子都是正四面体结构，分子结构对称，因此二者都是由极性共价键构成的非极性分子，A错误；
B．的中性C原子价层电子对数为3+=4，C原子上有1对孤电子对，所以其空间结构为三角锥形；NH3的中性N原子价层电子对数为3+=4，N原子上有1对孤电子对，所以其空间结构为三角锥形；H3O+的的中性O原子价层电子对数为3+=4，O原子上有1对孤电子对，所以H3O+的空间结构也为三角锥形，B正确；
C．CS2、C2H2都是直线形分子，而H2O是V形分子，不是直线形分子，C错误；
D．分子中共价键的键能越大，含有该共价键的分子就越稳定。物质分子的熔、沸点的高低与分子内化学键强弱无关，与分子之间的分子间作用力大小有关。物质的分子间作用力越大，克服分子间作用力使物质熔化、气化消耗的能量就越高，该物质的熔沸点就越高，D错误；
故合理选项是B。
9．下列说法不正确的是
A．臭氧是空间结构为V形的极性分子，在水中的溶解度大于氧气
B．在一定条件下将分子晶体的转变为共价晶体的的变化是化学变化
C．Mg的两种激发态和中，前者第二电离能更大
D．向含1mol配合物的溶液中加入含的溶液，将生成
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．臭氧的分子结构与水相似，是空间结构为V形的极性分子，氧气是非极性分子，根据相似相溶原理，臭氧在水中的溶解度大于氧气，故A正确；
B．分子晶体的CO2和共价晶体的CO2结构不同、性质不同，是不同物质。在一定条件下将分子晶体的 CO2 转变为共价晶体的 CO2 的变化有新物质生成，是化学变化，故B正确；
C．[Ne]3s13p1的第二电离能是失去3s上的电子，[Ne]3p2 的第二电离能是失去3p上的电子，3p上的电子能量高于3s上的电子的能量，容易失去，所以前者第二电离能更大，故C正确；
D．配合物中外界的离子容易电离，配合物 [TiCl(H2O)5]Cl2⋅H2O 的外界有2个Cl-，向含1mol配合物 [TiCl(H2O)5]Cl2⋅H2O 的溶液中加入含 3mol AgNO3 的溶液，将生成2mol AgCl沉淀，故D错误；
故选D。
10．下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，下列说法正确的是

A．32 g S8分子中含有0.125 mol σ键
B．SF6是由非极性键构成的分子
C．1 mol C2H2分子中有3 mol σ键和2 mol π键
D．C2H2分子中不含非极性键
【答案】C
【解析】
【详解】
A．1 mol S8分子中含有8 mol σ键，因此32 g S8分子中所含σ键为 ，A错误；
B．根据SF6的结构模型可知，SF6是由S—F极性键构成的，B错误；
C．单键中有1个σ键，三键中有1个σ键和2个π键，因此1 mol乙炔中含有3 mol σ键和2 mol π键，C正确；
D．C2H2分子中所含的碳碳三键是非极性键，D错误；
故选C。
11．下列关于分子极性及分子的空间构型的判断错误的是
选项
A
B
C
D
化学式

CS2
SO2
CH4
分子极性
极性
非极性
极性
非极性
空间构型
平面三角形
直线形
V形
正四面体形

A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】
【详解】
A．PCl3中心P原子价层电子对数=3+=4，由于含有1对孤电子对，故PCl3空间构型为三角锥形，属于极性分子，A错误；
B．CS2中心C原子价层电子对数=2+=2，故CS2空间构型为直线形，正负电荷中心重合，属于非极性分子，B正确；
C．SO2中心S原子价层电子对数=2+=3，由于含有1对孤电子对，故SO2空间构型为V形，属于极性分子，C正确；
D．CH4中心C原子价层电子对数=4+=4，故CH4空间构型为正四面体形，正负电荷中心重合，属于非极性分子，D正确；
故答案选A。
12．下列说法正确的是
A．CH4为极性分子 B．H2O的填充模型为
C．NH3的电子式为 D．第一电离能：N>O>C
【答案】D
【解析】
【详解】
A．CH4为正四面体构型，正负电荷中心重合，为非极性分子，故A错误；
B．H2O的填充模型为，故B错误；
C．NH3的电子式为，故C错误；
D．N、O、C为同周期元素，第一电离能从左到右呈增大趋势，但因N的最外层为半满稳定结构其第一电离能大于氧，因此第一电离能N>O>C，故D正确；
故选：D。
13．氯胺是饮用水消毒剂，包括一氯胺(NH2Cl)、二氯胺(NHCl2)和三氯胺(NCl3)，三者中N的化合价均为−3。NH2Cl极易水解，生成一种用于杀菌的强氧化性酸，制备反应为。下列说法正确的是
A．电负性：
B．能形成分子间氢键，也能
C．是极性分子，是非极性分子
D．一氯胺与浓盐酸混合可产生
【答案】D
【解析】
【详解】
A．根据三氯胺(NCl3)，三者中N的化合价均为−3，得到电负性：，故A错误；
B．能形成分子间氢键，As电负性小，因此不能形成分子间氢键，故B错误；
C．是极性分子，是三角锥形，因此是极性分子，故C错误；
D．NH2Cl极易水解，生成一种用于杀菌的强氧化性酸，说明生成了次氯酸，因此一氯胺中+1价Cl与浓盐酸中−1价Cl发生氧化还原反应可产生，故D正确。
综上所述，答案为D。
14．下列分子属于非极性分子的是
A．H2O B．HCl C．NH3 D．CH4
【答案】D
【解析】
【详解】
A．H2O空间构型是V形，则H2O为极性键构成的极性分子，故A错；
B．HCl为极性键构成的极性分子，故B错；
C．氨气的空间构型为三角锥形结构，为极性分子，故C错；
D．甲烷分子的结构为正四面体结构，四个键的键长相同、键角相等，正负电荷重心重合，所以甲烷为非极性分子，故D正确；
答案选D。
15．X、Y为同周期主族元素， Y有8种不同运动状态的电子，二者形成的一种化合物固态时以[XY2]+[XY3]－的形式存在。下列说法错误的是
A．Y形成的单质可能是极性分子
B．[XY3] －中心原子杂化方式为sp2
C．[XY2]+空间结构为直线形
D．X、Y形成的简单氢化物稳定性： X＞ Y
【答案】D
【解析】
【分析】
Y有8种不同运动状态的电子，则Y为O，二者形成的一种化合物固态时以[XY2]+[XY3]－的形式存在，X、Y为同周期主族元素，则X为N。下列说法错误的是
【详解】
A．Y(O)形成的单质(O3)是“V”形结构，因此是极性分子，Y(O)形成的单质(O2)是非极性分子，故A正确；
B．[XY3]－即中心原子氮原子价层电子对数为，则杂化方式为sp2，故B正确；
C．[XY2]+即中心原子氮原子价层电子对数为，则空间结构为直线形，故C正确；
D．根据非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，因此X、Y形成的简单氢化物稳定性： Y(H2O)＞ X(NH3)，故D错误。
综上所述，答案为D。
16．反应NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3可用于处理含NaCN的废水。下列说法正确的是
A．NaCN既含离子键又含共价键 B．H2O2是非极性分子
C．中子数为10的氧原子可表示为O D．NH3的电子式为
【答案】A
【解析】
【详解】
A．NaCN为离子化合物，既含离子键又含碳氮共价键，A正确；
B．过氧化氢的空间构型为半开书页型，正负电荷重心不重合，是极性分子，B错误；
C．中子数为10的氧原子质量数为18，C错误；
D．NH3的电子式为，D错误；
答案选A。
17．下列说法正确的是
A．离子化合物可能含有共价键，共价化合物可能含有离子键
B．极性分子可能含有非极性键，非极性分子可能含有极性键
C．分子晶体可能由原子构成，原子晶体可能由小分子构成
D．手性异构体可能具有完全相同的性质
【答案】B
【解析】
【详解】
A．只要含有离子键的物质就是离子化合物，故离子化合物可能含有共价键，共价化合物不可能含有离子键，A错误；
B．分子的极性除了跟共价键的极性有关，还跟分子的结构有关，极性分子可能含有非极性键，非极性分子可能含有极性键，B正确；
C．分子晶体可能由原子构成，比如单原子分子，原子晶体内原子与原子间以共价键连接，不可能由小分子构成，C错误；
D．结构决定性质，结构不同具有不同的性质，手性异构体不可能具有完全相同的性质，D错误；
故选B。
18．已知分子中各原子都达到8电子稳定结构，下列描述的正确的是
A．的电子式为： B．是非极性分子
C．沸点高于 D．完全燃烧后得到的氧化产物是和
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．COS的电子式为：，A错误；
B．COS的分子结构与二氧化碳相似，二氧化碳为直线型结构，所以COS的三个原子处于同一直线，但是中心电荷分布不均匀，是极性分子，B错误；
C．COS的分子结构与二氧化碳相似，COS比CO2的分子量大，COS沸点高于CO2，C正确；
D．COS中S为-2价、燃烧反应后S元素化合价升高到+4价、则完全燃烧后得到的氧化产物是SO2，D错误；
故选C。
19．下列各组物质中，属于由极性键构成的极性分子的是
A．和 B．和 C．和 D．和
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．CH4是由极性键构成的非极性分子，单质溴是由非极性键构成的非极性分子，故A不符合题意；
B．氨气和硫化氢分子都是由极性键构成的极性分子，故B符合题意；
C．BF3和二氧化碳都是由极性键构成的非极性分子，故C不符合题意；
D．氯化铍是由极性键构成的非极性分子，HCl是由极性键构成的极性分子，故D不符合题意；
故选B。
20．下列物质中，由极性键形成的非极性分子是
A．CO2 B．Br2 C．CaCl2 D．SO2
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A．二氧化碳分子中含有C=O极性键，为线性结构，正负电荷的中心重合，为非极性分子，故A正确；
B．Br2为单质，含有非极性共价键，故B错误；
C．CaCl2为离子化合物，不含有共价键，故C错误；
D．二氧化硫分子中含有极性键，但空间结构为V型，正负电荷的中心不能重合，为极性分子，故D错误；
故选A。
第II卷（非选择题）
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二、填空题
21．常见ABn型分子的极性
类型
实例
键的极性
立体异构
分子的极性
X2
H2、N2
____
____
____
XY
HCl、NO
____
____
____
XY2
(X2Y)
CO2、CS2
____
____
____
SO2
____
____
____
H2O、H2S
____
____
____
XY3
BF3
____
____
____
NH3
____
____
____
XY4
CH4、CCl4
____
____
____

【答案】 非极性键 直线形 非极性分子 极性键 直线形 极性分子 极性键 直线形 非极性分子 极性键 V形 极性分子 极性键 V形 极性分子 极性键 平面三角形 非极性分子 极性键 三角锥形 极性分子 极性键 正四面体 非极性分子
【解析】
略
22．极性分子中可能含有非极性键。( )
【答案】正确
【解析】
【详解】
极性分子中可能含有非极性键，如H2O2是极性分子，其中含有O-O非极性键，故答案为：正确。
23．下列①~⑤是中学化学常见的微粒。
① ② ③ ④ ⑤
用数字序号填空：
(1)立体构型为V形的是_______。
(2)中心原子的杂化轨道类型为的是_______。
(3)所有原子共线的是_______。
(4)存在配位键的是_______。
(5)含有非极性键的极性分子是_______。
【答案】(1)①
(2)③
(3)②
(4)⑤
(5)④
【解析】
【分析】
①与相似，中心原子为杂化，构型为V型；②的结构式为，中心原子碳原子为杂化，为直线型分子；③的中心原子的价层电子对数为，中心原子为杂化，空间构型为平面三角形；④中心原子为杂化，空间构型为二面角型；⑤与甲烷相似，中心原子为杂化，空间构型为正四面体，其为氨气分子中单原子的孤对电子与氢离子的空轨道配位而成。
(1)
(1)以上微粒中，与相似，中心原子为杂化，构型为V型，故填①；
(2)
(2)以上微粒中，的中心原子的价层电子对数为，中心原子为杂化，空间构型为平面三角形，故填③；
(3)
(3)以上微粒中，的结构式为，中心原子碳原子为杂化，为直线型分子，所有原子共线，故填②
(4)
(4)以上微粒中，与甲烷相似，中心原子为杂化，空间构型为正四面体，其为氨气分子中单原子的孤对电子与氢离子的空轨道配位而成，故填⑤；
(5)
(5)非极性键是指两个相同原子形成的共价键，含有非极性键的极性分子，说明该结构不对称，以上微粒中，的结构为，其中心原子为杂化，空间构型为二面角型，非对称结构，为含有非极性键(O—O)的极性分子，故填④。
24．将几种物质在水和四氯化碳中的溶解情况填入下表：

葡萄糖
磷酸
碘
苯
(1)水
_____
_____
_____
_____
(2)四氯化碳
_____
_____
_____
_____

其原因是_______。
【答案】 易溶 易溶 难溶 难溶 难溶 难溶 易溶 易溶 根据“相似相溶”规律，极性溶质易溶于极性溶剂，非极性溶质易溶于非极性溶剂
【解析】
【详解】
分析题给物质和溶剂的分子极性可知，葡萄糖、磷酸、水是极性分子，而碘、苯、四氯化碳是非极性分子。根据“相似相溶”规律可得出结论。故答案为易溶；易溶；难溶；难溶；难溶；难溶；易溶；易溶；根据“相似相溶”规律，极性溶质易溶于极性溶剂，非极性溶质易溶于非极性溶剂。
25．已知N、P同属于元素周期表的第ⅤA族元素。呈三角锥形，N原子位于锥顶，3个H原子位于锥底，间的夹角是107°。
(1)分子的空间结构为，它是一种_______(填“极性”成“非极性”)分子。
(2)分子与分子的结构_______(填“相似”或“不相似”)，为_______(填“极性”或“非极性”)键，为_______(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)是一种淡黄色油状液体，下列对的有关描述不正确的是_______(填标号)。
a．该分子呈平面三角形 b．该分子中的化学键为极性键 c．该分子为极性分子
【答案】 非极性 相似 极性 极性 a
【解析】
【详解】
(1)由图中可知，呈正四面体形，结构对称，是一种含有非极性键的非极性分子，答案为：非极性；
(2)与是同主族元素形成的氢化物，结构相似，为不同种元素原子之间形成的共价键，为极性键，的空间结构为三角锥形，正、负电荷重心不重合，为极性分子，答案为：相似；极性；极性；
(3) a．中N原子的价层电子对数为，孤电子对数为1，该分子呈三角锥形， a不正确；
b．由不同元素形成，为极性键，b正确；
c．该分子呈三角锥形，结构不对称，为极性分子，c正确；
综合以上分析，a符合题意，故选a。
26．下列物质易溶于水的是________，易溶于CCl4的是________。(均填编号)
①NH3 ②CH4 ③④HCl ⑤C2H4 ⑥Br2 ⑦HNO3 ⑧H2S
【答案】 ①④⑦⑧ ②③⑤⑥
【解析】
【分析】
一般来说，无机物中的某些离子化合物，共价化合物中的某些极性分子易溶于水；非极性分子和有机物易溶于有机溶剂。
【详解】
①NH3能与水分子间形成氢键，所以NH3极易溶于水，难溶于CCl4；
②CH4为非极性分子，难溶于水，易溶于CCl4；
③为非极性分子，难溶于水，易溶于CCl4；
④HCl为极性分子，易溶于水，难溶于CCl4；
⑤C2H4为非极性分子，难溶于水，易溶于CCl4；
⑥Br2为非极性分子，在水中的溶解度不大，易溶于CCl4；
⑦HNO3易溶于水，溶于水后生成强酸溶液，难溶于CCl4；
⑧H2S易溶于水，难溶于CCl4；
综合以上分析，易溶于水的是①④⑦⑧，易溶于CCl4的是②③⑤⑥。答案为：①④⑦⑧；②③⑤⑥。
【点睛】
易溶于水的物质也可能易溶于有机溶剂，如酒精；难溶于水的物质也可能难溶于有机溶剂，如一氧化碳。