2.3 微专题突破4 分子极性的判断方法（Word教参）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中化学选择性必修2（人教版2019）

【例题】 (2023·山东卷)下列分子属于极性分子的是(　　) A．CS2 B.NF3 C.SO3 D.SiF4 答案　B 解析　CS2中C上的孤电子对数为×(4－2×2)＝0，σ键电子对数为2，价层电子对数为2，CS2的空间构型为直线形，分子中正负电中心重合，CS2属于非极性分子，A项不符合题意；NF3中N上的孤电子对数为×(5－3×1)＝1，σ键电子对数为3，价层电子对数为4，NF3的空间构型为三角锥形，分子中正负电中心不重合，NF3属于极性分子，B项符合题意；SO3中S上的孤电子对数为×(6－3×2)＝0，σ键电子对数为3，价层电子对数为3，SO3的空间构型为平面正三角形，分子中正负电中心重合，SO3属于非极性分子，C项不符合题意；SiF4中Si上的孤电子对数为×(4－4×1)＝0，σ键电子对数为4，价层电子对数为4，SiF4的空间构型为正四面体形，分子中正负电中心重合，SiF4属于非极性分子，D项不符合题意。 分子极性的判断方法 方法一：从键的极性角度判断 (1)只含有非极性键的双原子分子或多原子分子大多是非极性分子。如O2、H2、P4、C60。 (2)含有极性键的双原子分子都是极性分子。如HCl、HF、HBr。 (3)含有极性键的多原子分子，空间结构对称的是非极性分子；空间结构不对称的是极性分子。如CO2、CH4是非极性分子，H2O、NH3是极性分子。 方法二：从中心原子的化合价角度判断 对于ABn型分子，若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子；若不等，则为极性分子，实例如表： 分子 BF3 CO2 SO3(g) H2O NH3 SO2 中心原子的化合价的绝对值 3 4 6 2 3 4 中心原子所在的族序数 3 4 6 6 5 6 分子极性 非极性 非极性 非极性 极性 极性 极性 方法三：从中心原子有无孤电子对角度判断 对于ABn型分子，若中心原子A上有孤电子对，则为极性分子；若无孤电子对则为非极性分子。如CH4、BF3、SO3为非极性分子，H2S、SO2、PCl3为极性分子。 1．下列各组分子中，都是由极性键构成的极性分子的一组是(　　) A．CH3Cl和Cl2 B.NH3和H2O C．H2S与CS2 D.CO2与HI 答案　B 解析　Cl2是由非极性键构成的非极性分子，A项错误；CS2是由极性键构成的非极性分子，C项错误；CO2是由极性键构成的非极性分子，D项错误。 2．S2Cl2是橙黄色液体，少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法中错误的是(　　) A．S2Cl2为非极性分子 B．分子中既含有极性键又含有非极性键 C．与S2Br2结构相似，熔、沸点：S2Br2>S2Cl2 D．与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl 答案　A 解析　由分子结构可知，它属于极性分子，A项错误，B项正确；由于S2Cl2与S2Br2的结构相似，而相对分子质量：S2Br2>S2Cl2，C项正确；由少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢挥发，并产生酸性悬浊液，知其与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl，D项正确。 3．①PH3的空间结构为三角锥形，②BeCl2的空间结构为直线形，③CH4的空间结构为正四面体形，④CO2为直线形分子，⑤BF3的空间结构为平面正三角形，⑥NF3的空间结构为三角锥形。下面对分子极性的判断正确的是(　　) 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为极性分子，其余为非极性分子 D．只有①③为非极性分子，其余为极性分子 答案　A 解析　①PH3中由于P原子的孤电子对与成键电子对间的排斥作用，使电子不能均匀分布，故PH3为极性分子；②BeCl2的空间结构为直线形，键的极性相互抵消，为非极性分子；③CH4的空间结构为正四面体形，键的极性相互抵消，为非极性分子；④CO2分子为直线形，键的极性相互抵消，为非极性分子；⑤BF3的空间结构为平面正三角形，键的极性相互抵消，为非极性分子；⑥NF3中由于N原子的孤电子对与成键电子对间的排斥作用，使电子不能均匀分布，故NF3为极性分子；故①⑥为极性分子，②③④⑤为非极性分子，A项正确。 4．A、B、C、D四种元素，已知A原子核内只有一个质子，B原子的电子总数恰好与D原子最外层电子数相等，且D原子最外层电子数是其次外层电子数的3倍，又知A、B、C、D的原子序数依次增大。据此推知： (1)A与D组成的化合物，其化学式可表示为____________。 (2)B与D组成的化合物中，属于极性分子的化学式为________；属于非极性分子的结构式为________________。 (3)A与C组成的四核分子属于________分子。 解析　A原子核内只有一个质子，则A为氢元素。D原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，其电子层结构为，则D为氧元素。B原子的电子总数等于氧原子最外层电子数，则B为碳元素。因为A、B、C、D的原子序数依次增大，所以C必为氮元素。A与D可组成H2O和H2O2两种化合物；B与D可形成CO和CO2两种化合物，其中CO2为非极性分子；A与C形成的四核分子NH3为极性分子。 答案　(1)H2O、H2O2　(2)CO　O==C==O　(3)极性 1．(极性分子与非极性分子)下列说法正确的是(　　) A．由同一种原子形成的分子可能有极性 B．非极性分子中无极性键 C．三原子分子AB2一定为非极性分子 D．四原子分子AB3一定为非极性分子 答案　A 解析　由同一种原子形成的分子可能有极性，也可能没有极性，如O3是极性分子，而O2为非极性分子，A项正确；非极性分子中正负电荷重心重合，分子中各个化学键的空间排列对称，其中可能含极性键，也可能不含有极性键，如CH4是由极性键C—H构成的非极性分子，P4是由非极性键P—P键构成的非极性分子，B项错误；三原子分子AB2中若正、负电荷的重心不重合，就属于极性分子，如H2O为极性分子，C项错误；四原子分子AB3若是NH3，该分子就属于极性分子，D项错误。 2．(分子的极性与键的极性的关系)下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是(　　) A．CO2、H2S B.C2H4、CH4 C．Cl2、C2H2 D.NH3、HCl 答案　B 解析　H2S、NH3和HCl都是含有极性键的极性分子；Cl2是含有非极性键的非极性分子；CO2、CH4是含有极性键的非极性分子；C2H4和C2H2是含有极性键和非极性键的非极性分子。 3．(分子极性对化学性质的影响)下列酸中酸性最弱的是(　　) A．CH3COOH B.CH3CH2COOH C．CH2FCOOH D.CHF2COOH 答案　B 解析　有机羧酸，羧基所连基团中卤素原子的电负性越强，数量越多，有机羧酸的酸性越强；烃基链越短，酸性越强。题给四种物质酸性最弱的是CH3CH2COOH，故选B项。 4．(分子极性的判断)下列分子均属于极性分子且中心原子均为sp3杂化的是(　　) A．CH4、P4 B.SO2、CHCl3 C．PCl3、SO3 D.NH3、H2O 答案　D 解析　CH4中C原子形成4个σ键，孤电子对数为0，价层电子对数为4，为sp3杂化，空间结构为正四面体形，空间结构对称，为非极性分子，P4分子的空间结构为正四面体形，空间结构对称，为非极性分子，A项不符合题意；SO2中S原子形成2个σ键，孤电子对数＝＝1，价层电子对数为3，为sp2杂化，分子的空间结构为V形，空间结构不对称，为极性分子，CHCl3中C原子形成4个σ键，没有孤电子对，价层电子对数为4，为sp3杂化，空间结构不对称，为极性分子，B项不符合题意；PCl3中P原子形成3个σ键，孤电子对数＝×(5－3×1)＝1，价层电子对数为4，为sp3杂化，空间结构为三角锥形，空间结构不对称，为极性分子，SO3中S原子形成3个σ键，孤电子对数＝×(6－3×2)＝0，价层电子对数为3，为sp2杂化，空间结构为平面三角形，空间结构对称，为非极性分子，C项不符合题意；NH3中N原子形成3个σ键，孤电子对数为1，为sp3杂化，空间结构为三角锥形，空间结构不对称，为极性分子，H2O中O原子形成2个σ键，孤电子对数为2，为sp3杂化，分子的空间结构为V形，空间结构不对称，为极性分子，D项符合题意。 5．(综合应用)已知N、P同属于元素周期表的第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分子的构型关系________(填“相同”“相似”或“不相似”)，P—H键__________(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(　　) 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 d．因N—Cl键的键能大，故NCl3稳定 解析　(1)N4分子是正四面体结构，是一种非极性分子。(2)NH3分子与PH3分子互为等电子体，结构相似，P—H为不同元素原子之间形成的共价键，为极性键，PH3分子空间结构为三角锥形，正、负电荷中心不重合，PH3为极性分子。(3)NCl3中N原子的价层电子对数为3＋＝4，孤电子对数为1，该分子为三角锥形，a项错误；N、Cl之间形成的键应为极性键，b项正确；NCl3分子中正、负电荷中心不重合，故该分子为极性分子，c项正确；共价键的键能越大，物质越稳定，d项正确。 答案　(1)非极性　(2)相似　有　有　(3)a 学科网（北京）股份有限公司 $$