1、第三节第三节 分子结构与物质的性质分子结构与物质的性质 第第 1 1 课时课时 共价键的极性共价键的极性 基础巩固 1.下列原子跟氢原子形成的化学键中，极性最强的是( ) A.F B.Cl C.N D.O 解析 与 H 元素相比，得电子能力越强的元素跟氢原子形成的化学键极性越强。 由于 F 的得电子能力最强，故 F 原子跟氢原子形成的化学键极性最强。 答案 A 2.下列物质中，由极性键形成的非极性分子是( ) A.P4 B.CH4 C.H2S D.CH3Cl 解析 P4、CH4都为正四面体形，高度对称，正负电荷中心重合，是非极性分子， 但 P4是由非极性键形成的非极性分子， 而 CH4中含 C
2、H 极性键， A 错， B 正确； H2S、CH3Cl 分子中正、负电荷中心不重合，都属于极性分子。 答案 B 3.下列物质中既有极性键，又有非极性键的非极性分子是( ) A.二氧化硫 B.四氯化碳 C.双氧水 D.乙烯 答案 D 4.下列关于粒子结构的描述不正确的是( ) A.H2S 和 NH3均是价电子总数为 8 的极性分子 B.HS 和 HCl 均是含 1 个极性键的 18 电子粒子 C.CH2Cl2和 CCl4均是四面体构型的非极性分子 D.SO2和 SO3的杂化轨道类型均为 sp2，空间结构分别为 V 形、平面三角形，分别 为极性分子和非极性分子 解析 A.H2S 中氢、硫元素间形成
3、极性键，且空间结构不对称，属于极性分子； NH3中含有极性键，空间结构为三角锥形，正负电荷的中心不重合，属于极性分 子，正确；B.HS 和 HCl 都只含一个极性键，都具有 18 个电子，正确；C.CH 2Cl2 正负电荷的中心不重合，是极性分子，错误；D.SO2中硫原子形成两个 键，孤 电子对数为 1/2(622)1，价层电子对数为 3，为 sp2杂化，分子空间结构 为 V 形， 三氧化硫分子中， 中心原子硫原子最外层有 6 个电子， 外围有三个原子， 所以不含孤电子对，价层电子对数为 键个数孤电子对数31/2(632) 3，为 sp2杂化，三氧化硫分子为平面三角形结构，正确。 答案 C 5
4、.已知 H2O2的分子空间结构在二面角中的表示如图所示，则有 关 H2O2结构的说法中正确的是( ) A.分子的正、负电荷中心重合 B.分子中只有极性键 C.它是极性分子 D.它是非极性分子 解析 由H2O2的结构式可以看出， 该分子中存在HO极性键和OO非极性键； 由分子空间结构可以看出，其分子正、负电荷中心不重合，故为极性分子。 答案 C 6.下列叙述中正确的是( ) A.NH3、CO、CO2都是极性分子 B.CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子 C.HF、HCl、HBr、HI 的稳定性依次增强 D.CS2、H2O、C2H2都是直线形分子 解析 CO2是非极性分子，A 项错误。非金属
5、性：FClBrI，元素的非金属性越 强，对应的氢化物越稳定，故 HF、HCl、HBr、HI 的稳定性依次减弱，C 项错误。 由价层电子对互斥理论可知，H2O 分子的空间结构为 V 形，D 项错误。 答案 B 7.X、Y 为两种不同的元素，下列化学式一定为极性分子的是( ) A.XY B.XY2 C.XY3 D.XY4 解析 A 项中在 XY 分子中 X、Y 是不同的原子，吸引电子能力不同，正、负电 荷中心不重合，一定是极性分子；B 项中三原子在同一条直线上时就是非极性分 子，如 CO2；C 项中四原子若在同一平面内就是非极性分子，如 BF3，不在同一 平面内就是极性分子，如 NH3；D 项中该
6、分子无论是四面体结构还是平面结构都 是对称性分子，是非极性分子。 答案 A 8.下列酸中酸性最弱的是( ) A.CH3COOH B.CH3CH2COOH C.CH2FCOOH D.CHF2COOH 答案 D 9.徐光宪在分子共和国一书中介绍了许多明星分子，如 H2O2、CO2、BF3、 CH3COOH 等。下列说法正确的是( ) A.H2O2分子为直线形的非极性分子 B.CO2分子为由极性共价键构成的非极性分子 C.BF3分子中的 B 原子最外层满足 8 电子稳定结构 D.CH3COOH 分子中 C 原子均采取 sp2杂化 解析 H2O2分子的空间结构不是直线形，A 项错误；CO2分子中 3
7、个原子在同一 直线上，两个 O 原子在 C 原子的两侧，故该分子为由极性共价键构成的非极性分 子，B 项正确；BF3分子中 B 原子最外层只有 6 个电子，所以最外层不满足 8 电 子稳定结构，C 项错误；CH3COOH 分子中甲基 C 原子采取 sp3杂化，羧基 C 原 子采取 sp2杂化，D 项错误。 答案 B 10.下列说法正确的是( ) A.非极性分子中的原子上一定不含孤电子对 B.平面三角形分子一定是非极性分子 C.二氯甲烷(CH2Cl2)分子的中心原子采取 sp3杂化，键角均为 10928 D.ABn型分子的中心原子最外层满足 8 电子结构，则 ABn不一定是非极性分子 解析 A
8、项，CCl4是非极性分子，氯原子上含有孤电子对，错误；B 项，HCHO 分子的中心原子 C 上无孤电子对，价层电子对数为 3，空间结构为平面三角形， C 原子位于三角形内部，HCHO 分子的结构不对称，为极性分子，错误；C 项， 甲烷分子的空间结构是正四面体形，键角均为 10928，二氯甲烷分子的空间结构 是四面体形，键角发生了变化，不等于 10928，错误；D 项，CH4的中心原子 C 最外层满足 8 电子结构，CH4是非极性分子，NH3的中心原子 N 最外层满足 8 电 子结构，但 NH3为极性分子，正确。 答案 D 能力提升 11.已知 N、 P 同属于元素周期表的第A 族元素， N 在
9、第二周期， P 在第三周期。 NH3分子呈三角锥形，N 原子位于锥顶，3 个 H 原子位于锥底，NH 键间的夹 角是 107 。 (1)PH3分子与 NH3分子的空间结构_(填“相似”或“不相似”)，PH 键 _(填“有”或“无”)极性，PH3分子_(填“有”或“无”)极性。 (2)NH3与 PH3相比，热稳定性更强的是_。 解析 (1)N、P 属于同族元素，NH3分子与 PH3分子的空间结构相似，均为三角 锥形，是极性分子。PH 键为不同元素原子之间形成的共价键，为极性键。(2) 由 N、P 在元素周期表中的位置关系和元素周期律可知，N 的非金属性比 P 强。 由元素的非金属性与简单氢化物的
10、热稳定性的关系可知，NH3的热稳定性比 PH3 强。 答案 (1)相似 有 有 (2)NH3 12.A、B、C、D 四种元素位于短周期内，它们的原子序数依次增大。A 原子核内 仅有 1 个质子，B 原子的电子总数与 D 原子最外层电子数相等，A 原子与 B 原子 最外层电子数之和与 C 原子的最外层电子数相等， D 原子与 B 原子电子总数之和 是 C 原子电子总数的 2 倍， D 原子最外层电子数是其电子层数的 3 倍， 由此推断： (1)A 与 D 形成的化合物中，含有非极性键的是_(写化学式)。 (2)B与 D形成的化合物中， 其中三原子分子是_(填“极性”或“非极性”) 分子，空间结构
11、为_，电子式为_。 (3)A 与 C 形成的化合物的分子空间结构为_。 解析 A 原子核内仅有 1 个质子，则 A 为 H，D 原子最外层电子数是电子层数的 3 倍，则为 O，B 原子电子总数与 D 原子最外层电子数相等，则 B 为碳(C)。A 原 子与 B 原子最外层电子数之和与 C 原子最外层电子数相等且原子序数 CB， 则 C 为 N。A 与 D 可形成化合物 H2O 和 H2O2，含非极性键的是 H2O2。B 与 D 形成化 合物为 CO 和 CO2，三原子分子为 CO2。A 与 C 形成化合物为 NH3，空间结构为 三角锥形。 答案 (1)H2O2 (2)非极性 直线形 (3)三角锥
12、形 13.主族元素 A、B、C、D 的原子序数都小于 18，A 与 D 同主族，B 与 C 在同一 周期，A、D 原子的价电子数都是 1，C 原子最外层电子数比 B 原子少 2 个，且 最外层电子数是次外层电子数的 2 倍。A、B 的单质在常温下均为气体，它们在 高温下以体积比 21 完全反应，生成物在常温下为液体。此液体与 D 单质能剧 烈反应生成 A 的单质。所得溶液滴入酚酞显红色，同时溶液中含有与氖原子的电 子层结构相同的阳离子。 试回答下列问题： (1)写出元素符号：B_，D_。 (2)写出元素原子的价电子排布：A_，C_。 (3)B 与 C 在高温下完全反应后的生成物的化学式为_， 它是由_(填 “极性”或“非极性”)键形成的_分子，分子的空间结构呈_。 (4)A与B的单质以体积比21形成的化合物的中心原子的杂化方式为_， 分子的空间结构呈_。 解析 由题意知 A、B、C、D 四种元素分别为 H、O、C、Na，C 与 O2完全反应 的生成物为 CO2，它是由极性键构成的非极性分子，为直线形结构。H2O 中氧原 子采取 sp3杂化，为 V 形分子。 答案 (1)O Na (2)1s1 2s22p2 (3)CO2 极性 非极性 直线形 (4)sp3 V 形