新教材适用2024-2025学年高中化学第2章分子结构与性质第3节分子结构与物质的性质第1课时共价键的极性课时作业新人教版选择性必修2

其次章第三节第1课时一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1．无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”释放出氢原子，若点火氢原子就会在该种频率下持续燃烧，上述中“结合力”实质是(D)A．π键 B．非极性共价键C．离子键 D．极性共价键解析：一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，水分子是由H原子和O原子构成的，H原子和O原子之间存在极性共价键，“释放出氢原子”必需破坏水分子内的氢氧键，故“结合力”实质是极性共价键，故D正确。故选D。2．下列有关NH3的说法错误的是(B)A．属于极性分子B．空间结构模型：C．电子式为D．含有极性键解析：NH3中N—H键为极性键，氨为三角锥形结构，故为极性分子，A正确；由于氨为三角锥形，故其空间结构模型为，B错误；氨中N原子和H原子形成σ键，且N原子上还有一个孤电子对，故电子式为，C正确；N—H键为极性共价键，D正确。故选B。3．下列关于化学键的说法中正确的是(B)A．构成单质分子的粒子肯定含有共价键B．不同种元素间形成的共价键肯定是极性键C．非极性键只存在于双原子单质分子中D．不同元素组成的多原子分子中的化学键肯定是极性键解析：构成单质分子的粒子不肯定含有共价键，如稀有气体分子为单原子分子，不含有共价键，A错误；不同种元素的电负性不同，形成的共价键肯定为极性键，B正确；非极性键除存在于双原子单质分子中外，也可能存在于多原子的化合物中，如H2O2或Na2O2，C错误；不同元素组成的多原子分子中的化学键不肯定全是极性键，也可能有非极性键，如H2O2，D错误。故选B。4．肼(H2N—NH2)和偏二甲肼[H2N—N(CH3)2]均可用作火箭燃料。查阅资料得知，肼是一种良好的极性溶剂，沿肼分子球棍模型的N—N键方向视察，看到的平面图如下图所示。下列说法不正确的是(C)A．肼分子中的氮原子采纳sp3杂化B．肼分子中既有极性键又有非极性键C．肼分子是非极性分子D．肼与偏二甲肼互称同系物解析：肼分子中的每个氮原子都有三个σ键，还有一对孤对电子，因此电子对有四对，因此采纳sp3杂化，A正确；肼分子中既有N—H极性键又有N—N非极性键，B正确；由图可知，肼分子中6个原子不在同一平面上，结构不对称，因此是极性分子，C错误；肼与偏二甲肼结构相像，组成相差两个—CH2—结构，因此互称同系物，D正确。故选C。5．①PH3的分子构型为三角锥形，②BeCl2的分子构型为直线形，③CH4分子的构型为正四面体形，④CO2为直线形分子，⑤BF3分子构型为平面正三角形，⑥NF3分子结构为三角锥形。下面对分子极性的推断正确的是(A)A．①⑥为极性分子，②③④⑤为非极性分子B．只有④为非极性分子，其余为极性分子C．只有②⑤是极性分子，其余为非极性分子D．只有①③是非极性分子，其余是极性分子解析：非极性键只能由相同种类的原子之间形成，极性分子只能由不同种类的原子之间形成。但在形成分子的时候，主要取决于分子的结构，当分子中的电子云能匀称分布的时候，分子无极性，否则分子有极性。④CO2分子为直线形，极性抵消，为非极性分子；③CH4为正四面体，故极性也可抵消，为非极性分子；②BeCl2分子构型为直线形分子，故极性可抵消，为非极性分子；⑤BF3分子构型为三角形，极性抵消，故为非极性分子；⑥NF3中由于N原子的孤对电子对F原子的排斥作用，使电子不能匀称分布，故为极性分子；①PH3中P原子的孤对电子对H原子的排斥作用，使电子不能匀称分布，故为极性分子。结合以上分析可知，①⑥为极性分子，②③④⑤为非极性分子，A正确。故选A。6．中国化学家探讨出一种新型复合光催化剂eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(C3N4/CQDs))能利用太阳光高效分解水原理如图所示，下列说法正确的是(B)A．H2O2中存在非极性共价键，是非极性分子B．反应Ⅰ中涉及极性键的断裂和非极性键的形成C．非极性分子中肯定有非极性键，极性分子中肯定有极性键D．H2O由于是非极性分子而稳定性强解析：H2O2是极性分子，A错误；反应Ⅰ是在催化剂作用下H2O分解生成H2和H2O2，涉及极性键H—O键的断裂和非极性键H—H键、O—O键的形成，B正确；分子的极性与分子内共价键的极性和分子的空间结构亲密相关，分子中的正、负电中心重合的是非极性分子，不重合的是极性分子，如CO2为直线形分子，只有极性键C=O，由于正、负电中心重合，故属于非极性分子；再如O3只含有非极性键，为V形分子，正、负电中心不重合，为极性分子，C错误；H2O分子是极性分子，由于H—O键键能大，故H2O稳定性强，D错误。故选B。7．由徐光宪院士发起院士学子同创的《分子共和国》科普读物生动形象地戏说了BF3、NH3、H2S、O3、CH3COOH、SOCl2等众多“分子共和国”中的明星。下列说法正确的是(A)A．键角：NH3<BF3B．酸性：CH3COOH>CF3COOHC．SOCl2分子中只存在σ键，不存在π键D．H2S、O3分子的空间结构均为直线形，且均为非极性分子解析：NH3中的N为sp3杂化，BF3中的B为sp2杂化，故键角NH3＜BF3，A正确；氟的电负性较强，使O—H的极性增加，更易电离出氢离子，故酸性：CH3COOH<CF3COOH，B错误；该分子中含有两个S—Cl键和一个S=O键，单键是σ键，双键中有一个σ键和一个π键，C错误；H2S、O3分子的空间结构均为V形，均为极性分子，D错误。故选A。8．下列表示不正确的是(A)A．HCN分子中的极性eq\o(H,\s\up6(δ－))—C≡eq\o(N,\s\up6(δ＋))B．CO2的空间结构模型C．sp2杂化轨道D．H2O的VSEPR模型解析：HCN分子中氮的电负性更强，故极性eq\o(H,\s\up6(δ＋))—C≡eq\o(N,\s\up6(δ－))，A错误；空间结构模型是用肯定大小的球体来表示不同的原子的模型，CO2的空间结构模型为，B正确；sp2杂化轨道为平面三角形结构，图示正确，C正确；H2O分子中中心O原子价层电子对数为2＋eq\f(6－1×2,2)＝4，O原子采纳sp3杂化，O原子上含有2对孤电子对，所以H2O分子是V形分子，H2O的VSEPR模型正确，D正确。故选A。9．某物质M是制造染料的中间体，由短周期X、Y、Z、W四种元素组成，其结构如图所示。X是周期表中原子半径最小的元素，基态W原子的3p轨道有5个电子，Y、Z同主族且能形成ZY2的化合物。下列说法正确的是(C)A．电负性Y>Z>WB．W的氧化物对应水化物肯定为强酸C．X2Y2是极性分子D．Z最高价氧化物的VSEPR模型为四面体形解析：由M的球棍模型可知，X、Y、Z、W形成共价键的数目分别为1、2、6、1，由短周期X、Y、Z、W四种元素组成，X是原子半径最小的元素，则X为H元素，W的3p轨道有5个电子，则W为Cl元素；Y、Z同主族且能形成ZY2的化合物，则Y为O元素、Z为S元素。元素的非金属性越强，电负性越大，氯元素的非金属性强于硫元素，则电负性强于硫元素，即W>Z，故A错误；Cl的最高价氧化物对应的水化物才是强酸，不是最高价不肯定是强酸，故B错误；过氧化氢的空间构型为结构不对称的书形，属于极性分子，故C正确；Z最高价氧化物是SO3，三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤电子对数＝eq\f(6－3×2,2)＝0，分子的空间构型为平面正三角形，故D错误。故选C。10．SO3和O3的混合气体经光解作用可生成一种新分子，结构简式如下所示，下列说法正确的是(C)A．O3的键角为109°28′B．SO3与O3均为非极性分子C．SO3的空间结构为平面三角形D．SO3中心原子为sp3杂化解析：O3分子中心原子价层电子对数是2＋eq\f(6－2×2,2)＝3，存在1对孤对电子，空间构型为V形，键角为116.5°，A错误；SO3的空间构型为平面三角形，正负电荷中心重合，为非极性分子，O3空间构型为V形，为极性分子，B错误；SO3分子中硫原子价层电子对数是3＋eq\f(6－2×3,2)＝3，不存在孤对电子，气体SO3分子的空间构型为平面三角形，C正确；SO3中心原子价层电子对数是3，所以中心原子为sp2杂化，D错误。故选C。11．二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂，其分子结构与H2O2相像。常温下，S2Cl2遇水易水解，并产生使品红溶液褪色的无色气体。下列说法不正确的是(A)A．1molS2Cl2分子中含有1mol非极性共价键和2mol极性共价键，是非极性分子B．S2Cl2分子中全部原子最外层都达到了8电子稳定结构C．S2Br2与S2Cl2结构相像，沸点：S2Br2＞S2Cl2D．S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl解析：S2Cl2分子结构式是Cl—S—S—Cl，在1molS2Cl2分子中含有1mol非极性共价键S—S和2mol极性共价键S—Cl，由于分子不是直线形，分子结构不对称，因此该分子是极性分子，A错误；S2Cl2分子结构式是Cl—S—S—Cl，因此S2Cl2的分子中全部原子最外层都达到了8电子稳定结构，B正确；S2Br2与S2Cl2结构相像，二者都是由分子构成，物质的相对分子质量越大，分子间作用力就越大，物质的熔沸点就越高。由于相对分子质量：S2Br2＞S2Cl2，所以沸点：S2Br2＞S2Cl2，C正确；S2Cl2与H2O发生氧化还原反应，依据元素的原子结构及原子守恒，可知发生的化学反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl，D正确。故选A。12．氯仿(CHCl3)常因保存不慎而被氧化，产生剧毒物光气(COCl2)，反应为2CHCl3＋O2→2HCl＋2COCl2，光气的结构式为，下列说法正确的是(A)A．运用前可用硝酸银稀溶液检验氯仿是否变质B．CHCl3分子为含极性键的非极性分子C．1个COCl2分子中含有3个σ键、1个π键，中心碳原子采纳sp杂化D．COCl2分子中全部原子不行能共平面解析：若光气变质会有氯化氢生成，氯化氢与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀，氯仿与硝酸银溶液不反应，则运用前可用硝酸银稀溶液检验氯仿是否变质，故A正确；三氯甲烷的空间构型为结构不对称的四面体形，所以三氯甲烷分子是含有极性键的极性分子，故B错误；由结构式可知，光气分子中形成双键的碳原子的杂化方式为sp2杂化，故C错误；羰基为平面结构，由结构式可知，光气分子中全部原子共平面，故D错误。故选A。二、非选择题13．双氧水eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(H2O2))是一种医用消毒杀菌剂，已知H2O2分子的结构如图所示：H2O2分子不是直线形的，两个H原子如同在半绽开的书的两面纸上，书面角为93°52′，而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′。试回答：(1)H2O2分子的电子式为，结构式为H—O—O—H。(2)H2O2分子中存在极性键和非极性键，为极性分子(填“极性”或“非极性”)。(3)H2O2难溶于CS2，其缘由是H2O2为极性分子，CS2为非极性分子，依据相像相溶规律可知H2O2难溶于CS2。(4)H2O2分子中氧元素的化合价为－1价，缘由是O—O键为非极性键，O—H键为极性键，共用电子对偏向于氧，故氧元素显－1价。解析：(1)H2O2分子的电子式为，结构式为H—O—O—H。(2)H2O2分子中存在极性键H—O键和非极性键O—O键，分子是不对称的结构，正电与负电中心不重合，所以是极性分子。(3)H2O2为极性分子，CS2为非极性分子，依据相像相溶规律可知H2O2难溶于CS2。(4)O—O键为非极性键，O—H键为极性键，共用电子对偏向于氧，故氧元素显－1价。14．(1)CS2是一种常用溶剂，每个CS2分子中存在2个σ键。在H—S、H—Cl两种共价键中，化学键的极性较大的是H—Cl键，键长较长的是H—S键。(2)水与CO2中，分子极性较小的是CO2(填分子式)。(3)SO2与CO2分子的空间结构分别是V形和直线形；相同条件下两者在水中的溶解度较大的是SO2(写分子式)，理由是CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，依据“相像相溶”规律，SO2在H2O中的溶解度较大。(4)醋酸分子的球棍模型如图所示。在醋酸分子中，碳原子的轨道杂化类型有sp3、sp2。解析：(1)CS2分子为直线形结构，结构式为S=C=S，每个双键中有1个σ键和1个π键，所以每个CS2分子中存在2个σ键。电负性：Cl>S，原子半径：S>Cl，所以在H—S、H—Cl两种共价键中，化学键的极性较大的是H—Cl键，键长较长的是H—S键。(2)水分子为V形结构，二氧化碳分子为直线形结构，因此分子极性较小的是CO2。(3)SO2分子中中心S原子的价层电子对数是2＋eq\f(6－2×2,2)＝3，含有一对孤电子对，分子空间结构为V形；CO2分子中中心C原子的价层电子对数是2＋eq\f(4－2×2,2)＝2，不存在孤电子对，其分子空间结构是直线形；因为CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，依据“相像相溶”规律，SO2在H2O中的溶解度较大。(4)在醋酸分子中甲基上碳原子的轨道杂化类型是sp3杂化，羧基上碳原子的轨道杂化类型是sp2杂化。15．推断含氧酸酸性强弱的一条阅历规律是含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。如下表所示：含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系次氯酸磷酸硫酸高氯酸含氧酸Cl—OH非羟基氧原子数0123酸性弱酸中强酸强酸