2023-2024学年苏教版新教材选择性必修二 专题4第一单元 分子的空间结构（第2课时） 作业

第2课时分子的极性手性分子一、选择题(本题15小题，每小题只有一个选项符合题意)1、下列说法正确的是()A.含有非极性键的分子一定是非极性分子B.非极性分子中一定含有非极性键C.由极性键形成的双原子分子一定是极性分子D.分子的极性与键的极性无关2、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C3F8A.NF3属于非极性分子B.CHClFCF3属于手性分子C.C3F8在水中的溶解度小于在CCl4D.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3、下列分子中，属于非极性分子的是()A.SO2B．NH3C．BBr3D．COCl24、根据“相似相溶规则”,解释溴、碘单质在四氯化碳中比在水中溶解度大的原因是()A.溴、碘单质和四氯化碳中都含有卤素B.溴、碘是单质,四氯化碳是化合物C.Br2、I2是非极性分子,CCl4也是非极性分子,而水是极性分子D.以上说法都不对5、下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是()A.CH4和H2O B．CO2和HClC.NH3和H2S D．HCN和BF36、下列含有极性键的非极性分子是()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、下列关于分子极性及分子的空间构型的判断错误的是()选项ABCD化学式PCl3CS2SO2CH4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9、下列叙述正确的是()A.NH3是极性分子，分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心B.CCl4是非极性分子，分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心C.H2O是极性分子，分子中O原子不处在2个H原子连线的中央D.CO2是非极性分子，分子中C原子不处在2个O原子连线的中央10、已知O3的空间结构为V形,分子中正电荷重心与负电荷重心不相重合。下列关于O3和O2的说法错误的是()A.O2分子中的化学键为非极性键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O2一样D.O2在CCl4中的溶解度比在水中的大11、用一带静电的玻璃棒靠近A、B两种纯液体流，现象如图所示，据此分析，A、B两种液体分子的极性正确的是()A.A是极性分子，B是非极性分子B.A是非极性分子，B是极性分子C.A、B都是极性分子D.A、B都是非极性分子12、如图所示，下列有关两分子的说法正确的是()A.二者互为同分异构体B．二者是同一物质C.二者是手性分子D．二者互为同系物13、两种非金属元素A、B所形成的下列分子中，一定属于极性分子的是()14、使用微波炉加热，具有使受热物质均匀、表里一致、速度快、热效率高等优点。其工作原理是通电炉内的微波场以几亿的高频改变电场的方向，水分子因而能迅速摆动，产生热效应。这是因为()A.水分子具有极性共价键B.水分子中有共用电子对C.水由氢、氧两元素组成D.水分子是极性分子15、下列反应是合成抗肿瘤药物的一步反应,下列说法正确的是()A.乙分子有2个手性碳原子B.K2CO3中阴离子的VSEPR模型为四面体形C.甲分子中含σ键和π键的数目之比为3∶1D.S8易溶于CS2,可用相似相溶规则解释二、非选择题（共5小题）16、指出下列各组分子的极性和空间结构：(1)OF2________；BeF2________。(2)PF3________；BF3________。(3)CF4________；SiF4________。17、(1)N4分子的空间结构为,它是一种(填“极性”或“非极性”)分子。(2)PH3分子与NH3分子的空间结构(填“相似”或“不相似”),P—H键(填“有”或“无”)极性,PH3分子(填“是”或“不是”)极性分子。(3)常温下,NCl3是一种淡黄色油状液体。下列对NCl3的有关描述不正确的是。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18、在极性分子中，正电荷重心与负电荷重心间的距离称为偶极长，通常用d表示。极性分子的极性强弱与偶极长和电荷量(q)有关，一般用偶极矩(μ)来衡量。分子的偶极矩是偶极长和电荷量的乘积，即μ＝dq。在非极性分子中，其正、负电荷重心重合，故μ为0。试回答下列问题：(1)HCl、CS2、H2S、SO2四种分子中μ＝0的有________。(2)实验测得：μ(PF3)＝1.03、μ(BCl3)＝0。①由此可知，PF3分子的空间结构为________。②BCl3分子的空间结构为________________，中心原子的杂化方式为________。(3)治癌药物Pt(NH3)2Cl2具有平面四边形结构，Pt处在四边形中心，NH3和Cl分别处在四边形的4个顶点。已知该化合物有两种同分异构体，棕黄色化合物的μ>0，淡黄色化合物的μ＝0。试写出两种同分异构体的结构简式：________、________，在水中溶解度较大的是________(填结构简式)。19、已知N、P同属于元素周期表的第ⅤA族元素。NH3呈三角锥形，N原子位于锥顶，3个H原子位于锥底，N—H键间的夹角是107°。(1)N4分子的空间结构为，它是一种________(填“极性”或“非极性”)分子。(2)PH3分子与NH3分子的结构________(填“相同”“相似”或“不相似”)，P—H________(填“有”或“无”)极性，PH3分子________(填“有”或“无”)极性。(3)NCl3是一种淡黄色油状液体，下列对NCl3的有关描述不正确的是________(填字母)。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20、Ⅰ.有以下物质：①HF②Cl2③H2O④N2⑤C2H4(1)只含有极性键的是________。(2)只含有非极性键的是________。(3)既有极性键又有非极性键的是________。(4)只含有σ键的是________。(5)既有σ键又有π键的是________。(6)属于极性分子的是________。(7)属于非极性分子的是________。Ⅱ.COCl2分子的结构式为，COCl2分子内含有________(填选项字母)。A．4个σ键B．2个σ键、2个π键C．2个σ键、1个π键D．3个σ键、1个π键答案与解析1、C解析：含有非极性键的分子如果空间结构不对称,正、负电荷重心不相重合,则为极性分子,如H2O2;非极性分子中不一定含有非极性键,由极性键形成的分子,如果空间结构对称,正、负电荷重心相重合,则为非极性分子,如CH4;分子的极性除与键的极性有关外,还与分子的空间结构有关。2、B解析：NF3分子中N原子采用sp3杂化,NF3的空间构型呈三角锥形,NF3的结构类似于NH3,属于极性分子,A、D错误;CHClFCF3中存在手性碳原子,其属于手性分子,B正确;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CCl3、C解析：根据价层电子对互斥模型可得四种分子的结构如下：。SO2、NH3分子中含有极性键，各键空间排列不对称，为极性分子；C项，虽然BBr3分子中含有极性键，但各键的空间排列对称，为非极性分子；D项，COCl2分子中正、负电荷的重心不重合，为极性分子。4、C解析：Br2、I2是非极性分子,易溶于由非极性分子组成的溶剂,CCl4是非极性溶剂,水是极性溶剂,根据“相似相溶规则”可知,Br2、I2在水中溶解度很小,但在CCl4中溶解度很大,故选C。5、C解析：极性键是存在于不同元素原子之间的共价键；极性分子是分子的正电荷重心和负电荷重心不重合的分子。NH3是呈三角锥形的极性分子；CO2是呈直线形的非极性分子；H2O、H2S都是呈V形的极性分子；HCl、HCN都是呈直线形的极性分子；CH4是呈正四面体形的非极性分子，BF3是呈平面三角形的非极性分子。6、C解析：CCl4为正四面体结构,含有极性键,正、负电荷重心相重合,电荷分布均匀,为非极性分子,①符合题意;NH3为三角锥形结构,含有极性键,正、负电荷重心不相重合,电荷分布不均匀,为极性分子,②不符合题意;CH4为正四面体结构,含有极性键,正、负电荷重心相重合,电荷分布均匀,为非极性分子,③符合题意;CO2中C、O元素之间形成极性键,且分子结构对称,正、负电荷重心相重合,属于非极性分子,④符合题意;N2中只有N原子间形成的非极性键,属于非极性分子,⑤不符合题意;H2S中H、S之间形成极性键,分子结构不对称,正、负电荷重心不相重合,属于极性分子,⑥不符合题意;SO2中O、S元素之间形成极性键,分子结构不对称,正、负电荷重心不相重合,属于极性分子,⑦不符合题意;CS2中C、S元素之间形成极性键,且分子结构对称,正、负电荷重心相重合,属于非极性分子,⑧符合题意;H2O中H、O元素形成极性键,H2O为V形分子,正、负电荷重心不相重合,属于极性分子,⑨不符合题意;HF中H、F元素形成极性键,且结构不对称,HF属于极性分子,⑩不符合题意;综上所述,含有极性键的非极性分子是①③④⑧,选C。7、B解析：如果一个碳原子连接四个不同的原子或基团，这样的碳原子叫手性碳原子，B选项中的物质不含这样的碳原子。8、A解析：PCl3的中心原子P的价电子对数==4,含有1对孤电子对,故PCl3的空间构型为三角锥形,属于极性分子,A错误;CS2的中心原子C的价电子对数==2,CS2的空间构型为直线形,正、负电荷重心相重合,属于非极性分子,B正确;SO2的中心原子S的价电子对数==3,含有1对孤电子对,故SO2的空间构型为V形,属于极性分子,C正确;CH4的中心原子C的价电子对数==4,且无孤电子对,故CH4的空间构型为正四面体形。9、C解析：NH3中的N原子以sp3杂化，形成三角锥形结构，电荷分布不对称，是极性分子；CCl4分子中C—Cl键为极性键，碳原子采取sp3杂化，且无孤电子对，分子空间结构为正四面体形，碳原子位于正四面体的中心；H2O分子中H—O键为极性键，氧采取sp3杂化，且有两对孤电子对，分子空间结构为V形，整个分子电荷分布不对称，为极性分子；CO2分子中碳采取sp杂化，分子空间结构为直线形，分子为非极性分子，碳原子位于2个氧原子连线的中央。10、C解析：O2分子中的化学键是氧原子之间形成的,一般,同种非金属原子之间形成的是非极性键,A正确;O3的极性微弱,O3在极性溶剂水中的溶解度比在非极性溶剂CCl4中的小,B正确;氧气为非极性分子,臭氧为极性分子,水为极性溶剂,根据相似相溶规则,臭氧在水中的溶解度大于氧气,C错误;氧气为非极性分子,在极性溶剂水中的溶解度比在非极性溶剂四氯化碳中的小,D正确。11、B解析：由图示用一带静电的玻璃棒靠近A时，A不偏转，说明A无极性，靠近B时，B偏转，说明B有极性。12、B解析：手性分子中应含有不对称碳原子，即同一个碳原子上连有四个不同的原子或基团，所以二者不是手性分子；二者的分子式相同，结构也相同，故二者是同一物质。13、D解析：对于多原子分子是否是极性分子，取决于分子的结构是否对称，即正、负电荷的重心是否重合。A项中分子为正四面体形，结构对称，正、负电荷的重心重合，是非极性分子；B项中分子为直线形，结构对称，正、负电荷的重心重合，是非极性分子；C项中分子为平面三角形，结构对称，正、负电荷的重心重合，是非极性分子；D项中分子为三角锥形，结构不对称，正、负电荷的重心不重合，是极性分子。14、D解析：只有极性分子才能在电场中定向移动，非极性分子几乎不发生定向移动。水分子是由极性键构成的极性分子。15、D解析：乙分子没有手性碳原子,A错误;K2CO3中阴离子的中心原子C的价电子对数为=3,VSEPR模型为平面三角形,B错误;甲分子中含σ键和π键的数目之比为14∶2=7∶1,C错误;S8是非极性分子,易溶于非极性溶剂CS2,可用相似相溶规则解释,D正确。16、答案：(1)极性分子、V形非极性分子、直线形(2)极性分子、三角锥形非极性分子、平面正三角形(3)非极性分子、正四面体形非极性分子、正四面体形解析：(1)OF2为V形结构，两个F原子不是对称地分布在中心原子O的周围，整个分子的正、负电荷重心不重合，是极性分子。而BeF2是直线形结构，两个F原子对称地分布在中心原子Be的周围，整个分子的正、负电荷重心重合，是非极性分子。(2)PF3为三角锥形结构，是极性分子。BF3为平面正三角形结构，是非极性分子。(3)CF4为正四面体形结构，是非极性分子。SiF4为正四面体形结构，是非极性分子。17、答案：(1)非极性(2)相似有是(3)a解析：(1)N4分子呈正四面体结构,是非极性分子。(2)NH3分子与PH3分子空间结构相似,P—H键为不同元素原子之间形成的共价键,为极性键;PH3分子的空间结构为三角锥形,正、负电荷重心不相重合,为极性分子。(3)NCl3中N原子的价电子对数为=4,孤电子对数为1,该分子为三角锥形,a错误;N、Cl之间形成的键为极性键,b正确;NCl3分子中正、负电荷重心不重合,故该分子为极性分子,c正确。18、答案：(1)CS2(2)①三角锥形②平面正三角形sp2杂化(3)解析：(1)HCl是由极性键形成的双原子极性分子；根据价层电子对互斥模型可知，CS2是直线形分子，正、负电荷重心重合，为非极性分子，其偶极矩为0；H2S、SO2都是V形结构，是极性分子，其μ>0。(2)①μ(PF3)＝1.03说明PF3是极性分子，则PF3是三角锥形结构。②μ(BCl3)＝0说明BCl3是非极性分子，其正、负电荷重心重合，应该是平面正三角形结构；中心原子B与3个Cl原子形成3个共价键(没有孤电子对)，即B的杂化方式是sp2杂化。(3)根据题意，Pt(NH3)2Cl2具有平面四边形结构，若μ＝0，则为非极性分子，NH3和Cl分别对称分布在四边形的4个顶点上，即正、负电荷重心重合，故淡黄色化合物的结构简式为；若μ>0，则为极性分子，NH3和Cl在四边形的4个顶点上的分布是不对称的，即正、负电荷重心不重合，故棕黄色化合物的结构简式为。根据“相似相溶”规则，水是极性分子，因此属于极性分子的溶质易溶解在水中，即在水中