2.2 共价键与分子的空间结构（第3课时 分子的空间结构与分子性质）-【帮课堂】2024-2025学年高二化学同步学与练（鲁科版2019选择性必修2）

第2章 微粒间相互作用与物质性质 第2节 共价键与分子的空间结构 第3课时 分子的空间结构与分子性质 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/题型解读 典题举一反三，应用触类旁通 07/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．知道手性分子的概念，会判断手性碳原子。 2．了解分子的手性以及手性分子在生产、生活和医疗中的应用。 3．了解分子的极性以及分子的极性与共价键的极性、分子的空间结构之间的关系。 重点：极性分子和非极性分子的判断。 难点：手性分子的概念。 一、分子中的原子排布与对称性 1．对称轴：以通过两个碳原子的连线为轴线旋转________或________时，分子完全恢复原状，我们称这条连线为对称轴。 2．对称面：如甲烷分子，通过与碳原子相连的两个氢原子所构成的平面，分子被分割成________的两部分，我们称这个平面为对称面。 3．对称分子 (1)概念 依据________的旋转或借助________的反映能够复原的分子。 (2)性质 具有对称性。 (3)与分子性质的关系 分子的许多性质如________、旋光性等都与分子的对称性有关。 4．手性分子 (1)手性 一些分子本身和它们在镜中的像，就如同人的左手和右手，相似但不能________。 (2)手性分子 具有________的分子叫做手性分子。一个手性分子和它的镜像分子构成一对对映异构体。 (3)不对称碳原子 对于仅通过单键连接其他原子的碳原子，当所连接的________个原子或基团均不相同时，这个碳原子称为不对称碳原子。 (4)应用 ①手性分子缩合制________和核酸。 ②分析药物有效成分异构体的生物活性和________作用。 ③药物的________合成。 【名师点拨】 1．对称轴：以通过两个碳原子的连线为轴线旋转120°或240°时，分子完全恢复原状，我们称这条连线为对称轴。 2．对称面：如甲烷分子，通过与碳原子相连的两个氢原子所构成的平面，分子被分割成相同的两部分，我们称这个平面为对称面。 3．碳原子形成双键或叁键时不是手性碳原子，手性碳原子和非手性碳原子可以通过化学反应相互转化。 4．含有手性碳原子的分子是手性分子。 二、分子中的电荷分布与极性 1．分子中的电荷分布 共价分子 HF N2 H2O CO2 键的极性 ________ ________ ________ ________ 整个分子电荷分布 ________ ________ ________ ________ 正电荷与负电荷重心 ________ ________ ________ ________ 结论 分子____极性 分子____极性 分子____极性 分子____极性 2．分子极性的实验探究 实验操作 在酸式滴定管中加入四氯化碳，打开活塞，将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近四氯化碳液流 在另一酸式滴定管中加入蒸馏水，打开活塞，并将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近水流 现象 四氯化碳液流方向________ 水流方向________________ 结论 四氯化碳液流与橡胶棒之间无电性作用 水流与橡胶棒之间有电性作用 解释 四氯化碳分子中无正极和负极之分 水分子中存在着带正电荷的正极和带负电荷的负极 3．极性分子和非极性分子 类别 极性分子 非极性分子 概念 分子内存在________的分子 分子内不存在________的分子 双原子分子 分子内含________键 分子内含________键 多原子分子 分子内含________键，分子空间结构________ 分子内只含________键或分子空间结构对称 4．分子极性的判断 【易错提醒】 (1)一般情况下，单质分子为非极性分子，但O3是V形分子，其空间结构不对称，故O3为极性分子。 (2)H2O2的结构式为H—O—O—H，空间结构是，是不对称的，为极性分子。 请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)CH4分子是面对称。( ) (2)NH3和H2O分子是面对称。( ) (3)CH3—CH3分子是轴对称。( ) (4)分子的对称性对物质的化学性质有一定影响。( ) (5)互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成相同，性质也相同。( ) (6)手性分子具有完全相同的组成和原子排列，化学性质完全相同。( ) (7)CFClBrI (氟氯溴碘甲烷)存在同分异构体是因为其分子结构中含有手性碳原子。( ) (8)键的极性与分子的极性无关。( ) (9)由同一种原子形成的分子可能有极性。( ) (10)三原子分子AB2一定为非极性分子。( ) ►问题一 有人说“手性分子和镜像分子完全相同，能重合”，对吗？二者什么关系？ ►问题二 键的极性是由于成键原子的电负性不同而引起的；分子极性，即分子中正负电荷中心不重合，导致电荷的分布不均匀所产生的极性。 1．由极性键形成的分子，一定是极性分子吗？ 2．由非极性键形成的分子一定是非极性分子吗？ 3．双原子形成的分子一定是非极性分子吗？ 4．极性分子的电荷分布不均匀，非极性分子的电荷分布均匀吗？ 5．乙烯分子中共价键极性如何？乙烯是极性分子还是非极性分子？ ►问题三 研究表明：H2O2具有立体结构，两个氢原子像在一本半展开的书的两页纸上，两页纸面的夹角为94°，氧原子在书的夹缝上，O—H键与O—O键之间的夹角为97°。 1．判断H2O2分子中键的极性？ 2．判断H2O2分子的极性？ 3． H2O2分子中的两个O原子是什么杂化方式？ 4．H2O2分子中含有π键吗？ ►问题四 已知运送卫星的火箭所需燃料除液态H2O2外，还有另一种液态氮氢化合物。已知该化合物中氢元素的质量分数为12.5%，相对分子质量为32，结构分析发现该化合物分子中只有单键。 1．写出该氮氢化合物的电子式。 2．该氮氢化合物中N原子采取什么杂化？试判断该分子的极性？  3．若该物质与液态H2O2反应，产生两种无毒又不污染环境的物质，在该反应的反应物和生成物中既含有极性键又含有非极性键的是什么物质？ 4．已知NH3分子中的N原子有一对孤电子对，能发生反应：NH3+HCl=NH4Cl。试写出将上述液态氮氢化合物加入足量盐酸中时，发生反应的化学方程式。 ►题型一 手性分子 【典例1】判断下列分子为手性分子的是( ) A．CH2Cl2 B． C． D． 【解题必备】 1．手性异构体与手性分子 具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，互称为手性异构体。有手性异构体的分子叫做手性分子。 2．手性分子的成因 当四个不同的原子或基团连接在同一个碳原子上时，这个碳原子是不对称碳原子。这种分子和它“在镜中的像”就不能重叠，因而表现为“手性”。手性分子中的不对称碳原子称为手性碳原子。例如，CHBrClF是一个简单的手性分子，如图1所示的两个分子互为镜像。又如，丙氨酸分子(手性碳原子上连接—H、—CH3、—NH2、—COOH)的手性如图2所示。 3．手性合成 生产手性药物必须把手性异构体分离开，因为手性异构体药物分子中往往是一种能治病、没有毒副作用，而另一种却有毒副作用。按照获得2001年诺贝尔化学奖的三位科学家的合成方法，可以只得到一种或者主要只得到一种手性分子，不得到或者基本上不得到它的手性异构体，这种独特的合成方法称为手性合成。手性催化剂只催化或者主要催化一种手性分子的合成。手性分子在生命科学和生产手性药物方面有广泛的应用。手性合成是当代化学的热点之一，是21世纪化学研究的重要领域。 【变式1-1】下图中两分子的关系是(　　) A．互为同分异构体 B．是同一种物质 C．是手性分子 D．互为同系物 【变式1-2】下列化合物中含3个不对称碳原子的是(　　) 【变式1-3】下列分子含有手性碳原子，属于手性分子的是(　　) ►题型二 极性分子与非极性分子 【典例2】下列分子属于非极性分子的是( ) A．SO2 B．NCl3 C．ClO2 D．SiF4 【解题技巧】 1．根据分子的对称性判断 分子结构对称，正电荷重心和负电荷重心重合，则为非极性分子，正、负电荷重心不重合，则为极性分子。 2．根据键的极性判断 3．判断ABn型分子极性的经验规律 (1)化合价法：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，否则为极性分子。 (2)孤电子对法：若中心原子有孤电子对则为极性分子，否则为非极性分子。如BF3、CO2等为非极性分子，NH3、H2O、SO2等为极性分子。 4．常见分子极性与非极性的判断 分子类型 键的极性 分子对称 分子极性 代表物 双原子分子 A2 非极性键 直线形(对称) 非极性 H2、O2、 Cl2、N2等 AB 极性键 直线形(不对称) 极性 HF、HCl、 CO、NO等 三原子分子 A2B(或AB2) 极性键 直线形(对称) 非极性 CO2、CS2等 (键角180°) 极性键 角形(不对称) 极性 H2O(键角 104．5°)、 SO2(键角 119．5°)等 四原子分子 AB3 极性键 平面三角形(对称) 非极性 BF3、BCl3等 极性键 三角锥形(不对称) 极性 NH3(键角107.3°)等 五原子分子 AB4 极性键 正四面体形(对称) 非极性 CH4、CCl4(键角109°28′)等 ABnC4－n (n<4且为整数) 极性键 四面体形(不对称) 极性 CHCl3、CH2Cl2等 【变式2-1】下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的一组是(　　) A．CH4和H2O B．CO2和HCl C．NH3和H2S D．HCN和BF3 【变式2-2】X、Y为两种不同元素，由它们组成的下列物质的分子中，肯定有极性的是(　　) A．XY4 B．XY3 C．XY2 D．XY 【变式2-3】下列说法正确的是(　　) A．由极性键构成的分子都是极性分子 B．含非极性键的分子一定是非极性分子 C．极性分子一定含有极性键，非极性分子一定含有非极性键 D．以极性键结合的双原子分子一定是极性分子 1．下列分子中，属于含有极性键的非极性分子的是(　　) A．H2O B．Cl2 C．NH3 D．CCl4 2．下列各组物质中，都是非极性分子且只含极性键的是 (　　) A．CO2　BF3　　　　B．CS2　H2O2 C．S8　PCl5　　　　　　D．CH4　C2H2 3．下列叙述中正确的是(　　) A．以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子 B．以极性键结合起来的分子一定是极性分子 C．非极性分子只能是双原子单质分子 D．非极性分子中，一定含有非极性键 4．下列分子为手性分子的是(　　) A．CH3CH2Cl B．CH3CH2CHBrCH2CH2OH C．CH3CCl(CH3)CH2CH2CH3 D．CH3CH2C(CH3)2CH2Cl 5．下列有机物中含有两个手性碳原子的是(　　) A． B． C． D． 6．下列分子中指定的碳原子(用*标记)不属于手性碳原子的是(　　) A．苹果酸　HOOC—H2—CHOH—COOH B．丙氨酸 C．葡萄糖　 D．甘油醛　 7．实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be—Cl键间的夹角为180°。由此可见，BeCl2属于(　　) A．由极性键构成的非极性分子 B．由极性键构成的极性分子 C．由非极性键构成的极性分子 D．由非极性键构成的非极性分子 8．相似相溶规律：一般来说，由极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂。以下事实不能用相似相溶规律解释的是(　　) A．HCl易溶于水 B．I2易溶于CCl4 C．Cl2可溶于水 D．NH3难溶于苯 9．使用微波炉加热，具有使物质受热均匀、表里一致、速度快、热效率高等优点。其工作原理是炉内的微波场以几亿次的高频改变外电场的方向，水分子因而能高频振动，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 5．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原子所连成的直线的中央 D．CO2是非极性分子，分子中C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央 10．在分子结构中，当a、b、x、y为彼此互不相同的原子或原子团时，称此分子为手性分子，中心碳原子为手性碳原子。下列分子中含有3个手性碳原子的是( ) A． B． C． D． 11．膦又称磷化氢，化学式为PH3，在常温下是一种无色有大蒜气味的有毒气体，它的分子呈三角锥形。以下关于PH3的叙述中正确的是(　　) A．PH3是非极性分子 B．PH3中有未成键电子对 C．PH3是一种强氧化剂 D．PH3分子中P—H键是非极性键 12．已知H2O2的分子空间结构可在二面角中表示，如图所示，则有关H2O2结构的说法中不正确的是(　　) A．分子的正、负电荷中心不重合 B．H2O2分子内既含极性键又含非极性键 C．H2O2是极性分子 D．H2O2是非极性分子 13．在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中： (1)以非极性键结合的非极性分子是________。 (2)以极性键结合的具有直线形结构的非极性分子是________________。 (3)以极性键结合的具有正四面体形结构的非极性分子是________________。 (4)以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是____________________。 (5)以极性键结合的具有sp3杂化轨道结构的分子是__________________。 14．下列物质结构图中，•代表原子序数从1到10的元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分)，小黑点代表形成共价键的最外层电子，短线代表共价键，如F2 (1)试写出四种图示所代表的分子式： A________，B________，C________，D________。 (2)将上述四种物质的液体呈细流流下，用带静电的玻璃棒靠近细流，细流发生偏转的是________(填分子式)。 (3)写出B分子中极性共价键的类型和个数________________。 (4)A、C分子中，中心原子以何种类型杂化轨道成键？其分子空间构型是什么形状？ 1．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 2．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 3．下列分子中含有的电子数与HF分子相同，且只有两个极性共价键的是(　　) A．CO2 B．NH3 C．H2O D．CH4 4．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 5．已知次氯酸分子的结构式为H—O—Cl，下列有关说法不正确的是(　　) A．O原子发生sp3杂化 B．O原子与H、Cl都形成σ键 C．该分子为直线形分子 D．该分子为极性分子 6．丙氨酸(C3H7NO2)分子为手性分子，存在手性异构体，其结构如图所示 下列关于丙氨酸的两种手性异构体(Ⅰ和Ⅱ)的说法正确的是( ) A．Ⅰ和Ⅱ分子中均存在2个手性碳原子 B．Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称，都是非极性分子 C．Ⅰ和Ⅱ分子都只含有极性键，不含非极性键 D．Ⅰ和Ⅱ所含的化学键相同 7．乳酸分子为手性分子，如图为乳酸分子的两种空间构型： 绝大多数合成药物为手性分子，研究表明，在药物分子的手性异构体中，只有一种对疾病有治疗作用，而另一种则没有药效，甚至对人体有毒副作用。下列关于乳酸分子的两种空间构型的说法正确的是( ) A．Ⅰ和Ⅱ的结构与性质完全不相同 B．Ⅰ和Ⅱ呈镜像对称是同素异形体 C．Ⅰ和Ⅱ都属于非极性分子 D．Ⅰ和Ⅱ中化学键的种类与数目完全相同 8．科学家最近研制出有望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图所示)　。已知该分子中N—N—N键角都是108.1°，下列有关N(NO2)3的说法正确的是(　　) A．分子中N、O间形成的共价键是非极性键 B．分子中四个氮原子共平面 C．该物质既有氧化性又有还原性 D．该分子为非极性分子 9．NH3、H2S为极性分子，CO2、BF3、CCl4等为非极性分子，据上述事实可推出ABn型分子是非极性分子的经验规律为( ) A．分子中不能含有氢原子 B．在ABn分子中A原子的所有价电子都参与成键 C．在ABn分子中每个共价键相同 D．在ABn分子中A的相对原子质量应小于B的 10．A、B、C、D、E为五种由短周期元素构成的微粒，它们都有10个电子，其结构特点如下： 微粒 A B C D E 原子核数 双核 多核 单核 多核 多核 电荷数 1－ 0 2＋ 1＋ 0 其中：B是由极性键构成的4原子分子，A和D可以形成B和E。 (1)A、C、E的化学式是：A__________、C__________、 E________。 (2)B分子是________分子(填“极性”或“非极性”)，室温下，等物质的量的B与盐酸反应后，溶液pH________7(填“<”“>”或“＝”)。 (3)B、E两种分子的空间结构分别为B________、E________。 12．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_______(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 d．因N—Cl键的键能大，故NCl3稳定 13．我国科学家通过三(三苯基膦)溴化亚铜和BINAP在溶液中共晶生长得到两种单晶，其图示如下： 回答下列问题： (1)基态Cu原子价层电子排布式为_______。 (2)BINAP中磷原子的杂化类型是_______； (3)在PCl3、PCl5中一种分子是极性分子，另一种是非极性分子。PCl3的空间构型是_______；非极性分子是_______(填化学式)。 (4)、、分子的键角依次减小，其原因是_______。 ( 12 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2章 微粒间相互作用与物质性质 第2节 共价键与分子的空间结构 第3课时 分子的空间结构与分子性质 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/题型解读 典题举一反三，应用触类旁通 07/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．知道手性分子的概念，会判断手性碳原子。 2．了解分子的手性以及手性分子在生产、生活和医疗中的应用。 3．了解分子的极性以及分子的极性与共价键的极性、分子的空间结构之间的关系。 重点：极性分子和非极性分子的判断。 难点：手性分子的概念。 一、分子中的原子排布与对称性 1．对称轴：以通过两个碳原子的连线为轴线旋转120°或240°时，分子完全恢复原状，我们称这条连线为对称轴。 2．对称面：如甲烷分子，通过与碳原子相连的两个氢原子所构成的平面，分子被分割成相同的两部分，我们称这个平面为对称面。 3．对称分子 (1)概念 依据对称轴的旋转或借助对称面的反映能够复原的分子。 (2)性质 具有对称性。 (3)与分子性质的关系 分子的许多性质如极性、旋光性等都与分子的对称性有关。 4．手性分子 (1)手性 一些分子本身和它们在镜中的像，就如同人的左手和右手，相似但不能重叠。 (2)手性分子 具有手性的分子叫做手性分子。一个手性分子和它的镜像分子构成一对对映异构体。 (3)不对称碳原子 对于仅通过单键连接其他原子的碳原子，当所连接的四个原子或基团均不相同时，这个碳原子称为不对称碳原子。 (4)应用 ①手性分子缩合制蛋白质和核酸。 ②分析药物有效成分异构体的生物活性和毒副作用。 ③药物的不对称合成。 【名师点拨】 1．对称轴：以通过两个碳原子的连线为轴线旋转120°或240°时，分子完全恢复原状，我们称这条连线为对称轴。 2．对称面：如甲烷分子，通过与碳原子相连的两个氢原子所构成的平面，分子被分割成相同的两部分，我们称这个平面为对称面。 3．碳原子形成双键或叁键时不是手性碳原子，手性碳原子和非手性碳原子可以通过化学反应相互转化。 4．含有手性碳原子的分子是手性分子。 二、分子中的电荷分布与极性 1．分子中的电荷分布 共价分子 HF N2 H2O CO2 键的极性 极性键 非极性键 极性键 极性键 整个分子电荷分布 不对称 对称 不对称 对称 正电荷与负电荷重心 不重合 重合 不重合 重合 结论 分子有极性 分子无极性 分子有极性 分子无极性 2．分子极性的实验探究 实验操作 在酸式滴定管中加入四氯化碳，打开活塞，将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近四氯化碳液流 在另一酸式滴定管中加入蒸馏水，打开活塞，并将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近水流 现象 四氯化碳液流方向不变 水流方向发生改变 结论 四氯化碳液流与橡胶棒之间无电性作用 水流与橡胶棒之间有电性作用 解释 四氯化碳分子中无正极和负极之分 水分子中存在着带正电荷的正极和带负电荷的负极 3．极性分子和非极性分子 类别 极性分子 非极性分子 概念 分子内存在正、负两极的分子 分子内不存在正、负两极的分子 双原子分子 分子内含极性键 分子内含非极性键 多原子分子 分子内含极性键，分子空间结构不对称 分子内只含非极性键或分子空间结构对称 4．分子极性的判断 【易错提醒】 (1)一般情况下，单质分子为非极性分子，但O3是V形分子，其空间结构不对称，故O3为极性分子。 (2)H2O2的结构式为H—O—O—H，空间结构是，是不对称的，为极性分子。 请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)CH4分子是面对称。( ) (2)NH3和H2O分子是面对称。( ) (3)CH3—CH3分子是轴对称。( ) (4)分子的对称性对物质的化学性质有一定影响。( ) (5)互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成相同，性质也相同。( ) (6)手性分子具有完全相同的组成和原子排列，化学性质完全相同。( ) (7)CFClBrI (氟氯溴碘甲烷)存在同分异构体是因为其分子结构中含有手性碳原子。( ) (8)键的极性与分子的极性无关。( ) (9)由同一种原子形成的分子可能有极性。( ) (10)三原子分子AB2一定为非极性分子。( ) 【答案】(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5) × (6) × (7)√ (8)× (9)√ (10)× ►问题一 有人说“手性分子和镜像分子完全相同，能重合”，对吗？二者什么关系？ 【答案】手性分子，是化学中结构上镜像对称而又不能完全重合的分子。这种情形像是镜子里和镜子外的物体那样，看上去互为对映。由于是三维结构，它们不管怎样旋转都不会重合，就像左手和右手那样，称这两种分子具有手性，又叫手性分子。因此一个手性分子和它的镜像分子构成一对对映异构体。 ►问题二 键的极性是由于成键原子的电负性不同而引起的；分子极性，即分子中正负电荷中心不重合，导致电荷的分布不均匀所产生的极性。 1．由极性键形成的分子，一定是极性分子吗？ 【答案】不一定。 2．由非极性键形成的分子一定是非极性分子吗？ 【答案】一定。 3．双原子形成的分子一定是非极性分子吗？ 【答案】不是。两个同种原子形成的单质一定是非极性分子，但是由两个不同原子形成的化合物分子一定是极性分子。 4．极性分子的电荷分布不均匀，非极性分子的电荷分布均匀吗？ 【答案】非极性分子的空间结构对称，因此电荷分布均匀，不显极性；极性分子的空间结构不对称，因此电荷分布不均匀，显示极性。 5．乙烯分子中共价键极性如何？乙烯是极性分子还是非极性分子？ 【答案】乙烯分子中C—H是极性共价键，C===C是非极性共价键，乙烯分子空间对称，是非极性分子。 ►问题三 研究表明：H2O2具有立体结构，两个氢原子像在一本半展开的书的两页纸上，两页纸面的夹角为94°，氧原子在书的夹缝上，O—H键与O—O键之间的夹角为97°。 1．判断H2O2分子中键的极性？ 【答案】H2O2分子中既含极性键，又含非极性键 2．判断H2O2分子的极性？ 【答案】H2O2为极性分子 3． H2O2分子中的两个O原子是什么杂化方式？ 【答案】H2O2分子中的两个O原子均是sp3杂化 4．H2O2分子中含有π键吗？ 【答案】H2O2分子中既有σ键，又有π键 ►问题四 已知运送卫星的火箭所需燃料除液态H2O2外，还有另一种液态氮氢化合物。已知该化合物中氢元素的质量分数为12.5%，相对分子质量为32，结构分析发现该化合物分子中只有单键。 1．写出该氮氢化合物的电子式。 【答案】(1)H······H。　 2．该氮氢化合物中N原子采取什么杂化？试判断该分子的极性？  【答案】sp3；极性。 3．若该物质与液态H2O2反应，产生两种无毒又不污染环境的物质，在该反应的反应物和生成物中既含有极性键又含有非极性键的是什么物质？ 【答案】N2H4和H2O2。　 4．已知NH3分子中的N原子有一对孤电子对，能发生反应：NH3+HCl=NH4Cl。试写出将上述液态氮氢化合物加入足量盐酸中时，发生反应的化学方程式。 【答案】因为在N2H4分子的每个N原子上各有一对孤电子对，故一分子N2H4能与两分子HCl反应，反应的化学方程式为N2H4+2HCl= N2H6Cl2。 ►题型一 手性分子 【典例1】判断下列分子为手性分子的是( ) A．CH2Cl2 B． C． D． 【答案】B 【解析】A项，CH2Cl2碳原子所连接的2个基团都有一样的，没有手性碳原子，不属于手性分子，A错误；B项，中间的碳原子连有的四个不同取代基，该碳原子具有手性，属于手性分子，B正确；C项，中一个碳原子为不饱和碳原子，没有手性碳原子，不属于手性分子，C错误；D项，中一个中间碳原子为不饱和碳原子，另四个碳原子所连接的四个基团有相同的，没有手性碳原子，不属于手性分子，选项D错误。故选B。 【解题必备】 1．手性异构体与手性分子 具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，互称为手性异构体。有手性异构体的分子叫做手性分子。 2．手性分子的成因 当四个不同的原子或基团连接在同一个碳原子上时，这个碳原子是不对称碳原子。这种分子和它“在镜中的像”就不能重叠，因而表现为“手性”。手性分子中的不对称碳原子称为手性碳原子。例如，CHBrClF是一个简单的手性分子，如图1所示的两个分子互为镜像。又如，丙氨酸分子(手性碳原子上连接—H、—CH3、—NH2、—COOH)的手性如图2所示。 3．手性合成 生产手性药物必须把手性异构体分离开，因为手性异构体药物分子中往往是一种能治病、没有毒副作用，而另一种却有毒副作用。按照获得2001年诺贝尔化学奖的三位科学家的合成方法，可以只得到一种或者主要只得到一种手性分子，不得到或者基本上不得到它的手性异构体，这种独特的合成方法称为手性合成。手性催化剂只催化或者主要催化一种手性分子的合成。手性分子在生命科学和生产手性药物方面有广泛的应用。手性合成是当代化学的热点之一，是21世纪化学研究的重要领域。 【变式1-1】下图中两分子的关系是(　　) A．互为同分异构体 B．是同一种物质 C．是手性分子 D．互为同系物 【答案】B 【解析】本题很容易看成为镜面对称结构而选择手性分子，但根据手性分子的判断方法，根本找不到手性碳原子，所以不是手性分子；分子相同，结构相同，是同一种物质。 【变式1-2】下列化合物中含3个不对称碳原子的是(　　) 【答案】C 【解析】A项中含有1个不对称碳原子，B项中含有2个不对称碳原子，D项中含有1个不对称碳原子。 【变式1-3】下列分子含有手性碳原子，属于手性分子的是(　　) 【答案】C 【解析】抓住“手性”的含义，碳原子上连接有四个不同的原子或原子团，即为手性碳原子。 ►题型二 极性分子与非极性分子 【典例2】下列分子属于非极性分子的是( ) A．SO2 B．NCl3 C．ClO2 D．SiF4 【答案】D 【解析】A项，SO2的价层电子对数为，为V形结构，正负电荷中心不重合，为极性分子，A错误；B项，NCl3的价层电子对数为，为三角锥形结构，正负电荷中心不重合，是极性分子，B错误；C项，ClO2的价层电子对数为，为V形结构，正负电荷的重心不重合，电荷分布不均匀，属极性分子，C错误； D项，SiF4的价层电子对数为，为正四面体结构，正负电荷中心重合，为非极性分子，D正确；故选D。 【解题技巧】 1．根据分子的对称性判断 分子结构对称，正电荷重心和负电荷重心重合，则为非极性分子，正、负电荷重心不重合，则为极性分子。 2．根据键的极性判断 3．判断ABn型分子极性的经验规律 (1)化合价法：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，否则为极性分子。 (2)孤电子对法：若中心原子有孤电子对则为极性分子，否则为非极性分子。如BF3、CO2等为非极性分子，NH3、H2O、SO2等为极性分子。 4．常见分子极性与非极性的判断 分子类型 键的极性 分子对称 分子极性 代表物 双原子分子 A2 非极性键 直线形(对称) 非极性 H2、O2、 Cl2、N2等 AB 极性键 直线形(不对称) 极性 HF、HCl、 CO、NO等 三原子分子 A2B(或AB2) 极性键 直线形(对称) 非极性 CO2、CS2等 (键角180°) 极性键 角形(不对称) 极性 H2O(键角 104．5°)、 SO2(键角 119．5°)等 四原子分子 AB3 极性键 平面三角形(对称) 非极性 BF3、BCl3等 极性键 三角锥形(不对称) 极性 NH3(键角107.3°)等 五原子分子 AB4 极性键 正四面体形(对称) 非极性 CH4、CCl4(键角109°28′)等 ABnC4－n (n<4且为整数) 极性键 四面体形(不对称) 极性 CHCl3、CH2Cl2等 【变式2-1】下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的一组是(　　) A．CH4和H2O B．CO2和HCl C．NH3和H2S D．HCN和BF3 【答案】C 【解析】CH4、CO2、BF3是由极性键构成的非极性分子；H2O、HCl、NH3、H2S、HCN是由极性键构成的极性分子。 【变式2-2】X、Y为两种不同元素，由它们组成的下列物质的分子中，肯定有极性的是(　　) A．XY4 B．XY3 C．XY2 D．XY 【答案】D 【解析】若A、B、C空间结构均匀对称，即：A为正四面体结构，B为平面三角形，C为直线形，则均为非极性分子，但D为双原子构成的化合物一定为极性分子。 【变式2-3】下列说法正确的是(　　) A．由极性键构成的分子都是极性分子 B．含非极性键的分子一定是非极性分子 C．极性分子一定含有极性键，非极性分子一定含有非极性键 D．以极性键结合的双原子分子一定是极性分子 【答案】D 【解析】由极性键构成的分子若空间结构均匀对称，则分子是非极性分子，A项说法错误；含非极性键的分子也可能含有极性键，分子也可能是极性分子，如CH3CH2OH等，B项说法错误；CO2是由极性键形成的非极性分子，C项说法错误；以极性键结合的双原子分子都是极性分子，D项说法正确。 1．下列分子中，属于含有极性键的非极性分子的是(　　) A．H2O B．Cl2 C．NH3 D．CCl4 【答案】D 【解析】H2O分子中O—H键为极性键，H2O分子为角形，结构不对称，是极性分子；Cl2是双原子单质分子，Cl—Cl键是非极性键，属含非极性键的非极性分子；NH3分子中N—H键是极性键，分子结构是三角锥形，N原子位于顶端，正、负电荷重心不重合，是极性分子；CCl4分子中C—Cl键是极性键，分子结构呈正四面体形，C原子位于正四面体中心，四个Cl原子分别位于正四面体的四个顶点，正、负电荷重心重合，是非极性分子。 2．下列各组物质中，都是非极性分子且只含极性键的是 (　　) A．CO2　BF3　　　　B．CS2　H2O2 C．S8　PCl5　　　　　　D．CH4　C2H2 【答案】A 【解析】CO2和BF3均是由极性键构成的非极性分子，A符合题意；CS2是由极性键构成的非极性分子，而H2O2是含有极性键和非极性键的极性分子，B不符合题意；S8是由非极键形成的非极性分子，PCl5是含有极性键的非极性分子，C不符合题意；CH4是含有极性键的非极性分子，C2H2是含有极性键和非极键的非极性分子，D不符合题意。 3．下列叙述中正确的是(　　) A．以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子 B．以极性键结合起来的分子一定是极性分子 C．非极性分子只能是双原子单质分子 D．非极性分子中，一定含有非极性键 【答案】A 【解析】A正确，如O2、H2、N2等；B错误，以极性键结合起来的分子不一定是极性分子，若分子空间结构对称，正电中心、负电中心重合，就是非极性分子，如CH4、CO2、CCl4、CS2等；C错误，CO2、CCl4等分子都是非极性分子，但都不是双原子单质分子；D错误，非极性分子中不一定含有非极性键，如CH4、CO2等。 4．下列分子为手性分子的是(　　) A．CH3CH2Cl B．CH3CH2CHBrCH2CH2OH C．CH3CCl(CH3)CH2CH2CH3 D．CH3CH2C(CH3)2CH2Cl 【答案】B 【解析】A项，CH3CH2Cl中，两碳原子所连接的四个基团有一样的，没有手性碳原子，不属于手性分子，故A错误； B项，CH3CH2CHBrCH2CH2OH中第三个碳原子，连有四个不同取代基，该碳原子具有手性，属于手性分子，故B正确；C项，CH3CCl(CH3)CH2CH2CH3中第二个碳原子，连接两个甲基，没有手性碳原子，不属于手性分子，故C错误； D项，CH3CH2C(CH3)2CH2Cl中，四个碳原子所连接的四个基团有一样的，没有手性碳原子，不属于手性分子，故D错误；故选B。 5．下列有机物中含有两个手性碳原子的是(　　) A． B． C． D． 【答案】B 【解析】由有机物的结构可以看出，A、C、D三项中没有手性碳原子；B项中每个与氯原子相连的碳原子都是手性碳原子。 6．下列分子中指定的碳原子(用*标记)不属于手性碳原子的是(　　) A．苹果酸　HOOC—H2—CHOH—COOH B．丙氨酸 C．葡萄糖　 D．甘油醛　 【答案】A 【解析】HOOC—H2—CHOH—COOH中连接了2个氢原子，不是手性碳原子，A错误；中连接了4个不同的原子或原子团，属于手性碳原子，B正确；中连接了4个不同的原子或原子团，属于手性碳原子，C正确；中连接了4个不同的原子或原子团，属于手性碳原子，D正确。 7．实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be—Cl键间的夹角为180°。由此可见，BeCl2属于(　　) A．由极性键构成的非极性分子 B．由极性键构成的极性分子 C．由非极性键构成的极性分子 D．由非极性键构成的非极性分子 【答案】A 【解析】Be—Cl共价键为不同元素的原子间形成的极性键，BeCl2为直线形对称结构，故为非极性分子。 8．相似相溶规律：一般来说，由极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂。以下事实不能用相似相溶规律解释的是(　　) A．HCl易溶于水 B．I2易溶于CCl4 C．Cl2可溶于水 D．NH3难溶于苯 【答案】C 【解析】Cl2为非极性分子，H2O为极性分子，Cl2可溶于水不能用相似相溶规律解释。 9．使用微波炉加热，具有使物质受热均匀、表里一致、速度快、热效率高等优点。其工作原理是炉内的微波场以几亿次的高频改变外电场的方向，水分子因而能高频振动，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 【答案】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，故选D。 5．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原子所连成的直线的中央 D．CO2是非极性分子，分子中C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央 【答案】C 【解析】NH3是三角锥形的立体极性分子，A错；CCl4是以C原子为中心的正四面体形结构，B错；CO2是C原子在2个O原子中央的直线形分子，D错；而水分子是O原子在2个H原子中间的V形分子，即，故选C。 10．在分子结构中，当a、b、x、y为彼此互不相同的原子或原子团时，称此分子为手性分子，中心碳原子为手性碳原子。下列分子中含有3个手性碳原子的是( ) A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A项，由信息可知分子内有1个手性碳原子：，A错误；B项，分子内有1个手性碳原子：，B错误；C项，分子内有3个手性碳原子，如图所示：，C正确；D项，分子内连有-Br的两个碳原子均为手性碳原子，D错误；故选C。 11．膦又称磷化氢，化学式为PH3，在常温下是一种无色有大蒜气味的有毒气体，它的分子呈三角锥形。以下关于PH3的叙述中正确的是(　　) A．PH3是非极性分子 B．PH3中有未成键电子对 C．PH3是一种强氧化剂 D．PH3分子中P—H键是非极性键 【答案】B 【解析】N、P属同一主族，故PH3的分子空间构型应与NH3的相似，即为极性键形成的极性分子，有一对孤对电子，无强氧化性。 12．已知H2O2的分子空间结构可在二面角中表示，如图所示，则有关H2O2结构的说法中不正确的是(　　) A．分子的正、负电荷中心不重合 B．H2O2分子内既含极性键又含非极性键 C．H2O2是极性分子 D．H2O2是非极性分子 【答案】D 【解析】由题图知，H2O2分子的立体构型是二面角形，所以正、负电荷中心不重合，A正确；H2O2是共价化合物，氢原子与氧原子之间形成极性共价键，氧原子和氧原子之间形成非极性共价键，B正确；H2O2分子的正、负电荷中心不重合，为极性分子，C正确、D错误。 13．在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中： (1)以非极性键结合的非极性分子是________。 (2)以极性键结合的具有直线形结构的非极性分子是________________。 (3)以极性键结合的具有正四面体形结构的非极性分子是________________。 (4)以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是____________________。 (5)以极性键结合的具有sp3杂化轨道结构的分子是__________________。 【答案】(1)N2　(2)CS2　(3)CH4　(4)NH3　(5)NH3、H2O、CH4 【解析】HF是含有极性键的双原子分子，为极性分子；H2O中氧原子采取sp3杂化方式，与H原子形成极性键，为极性分子；NH3中有极性键，N原子采取sp3杂化，三角锥形结构；CS2与CO2相似，以极性键结合的直线形非极性分子；CH4中C原子采取sp3杂化方式与H原子形成极性键，正四面体结构，非极性分子；N2是由非极性键结合的非极性分子。 14．下列物质结构图中，•代表原子序数从1到10的元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分)，小黑点代表形成共价键的最外层电子，短线代表共价键，如F2 (1)试写出四种图示所代表的分子式： A________，B________，C________，D________。 (2)将上述四种物质的液体呈细流流下，用带静电的玻璃棒靠近细流，细流发生偏转的是________(填分子式)。 (3)写出B分子中极性共价键的类型和个数________________。 (4)A、C分子中，中心原子以何种类型杂化轨道成键？其分子空间构型是什么形状？ 【答案】(1)NH3　HCN　BF3　CO(NH2)2 (2)NH3、HCN、CO(NH2)2　(3)2个σ键，2个π键 (4)NH3分子中N原子以sp3杂化轨道成键，呈三角锥形，BF3分子中，B原子以sp2杂化轨道成键，呈平面正三角形。 【解析】根据题给条件，很容易判断出A、B、C、D四种物质分别为NH3、HCN、BF3、CO(NH2)2；其中，NH3、HCN、CO(NH2)2为极性分子，易被静电吸引或排斥而偏移，BF3为非极性分子；H—C≡N中，一个C—H σ键，一个C—N σ键，两个π键。 1．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】不同种元素形成的化合物中才可能含有极性键；在由三个以上原子形成的化合物分子中，空间结构对称的分子，才是非极性分子，如直线形的CO2。 2．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】A项中CO2和H2S都含极性键，但前者是非极性分子(直线形)，后者是极性分子(V形)；B项中C2H4是平面形分子，CH4为正四面体形，均含极性键且均为非极性分子；C项中Cl2不含极性键；D项中NH3、HCl均为极性分子。 3．下列分子中含有的电子数与HF分子相同，且只有两个极性共价键的是(　　) A．CO2 B．NH3 C．H2O D．CH4 【答案】C 【解析】HF分子中含有的电子数为10，CO2分子中含有的电子数为22；CO2分子中成键原子不相同，有2个极性共价键，A错误。NH3分子中含有的电子数为10，与HF分子中含有的电子数相同；NH3分子中成键原子不相同，有3个极性共价键，B错误。H2O分子中含有的电子数为10，含有的电子数与HF相同；H2O分子中成键原子不相同，有2个极性共价键，C正确。CH4分子中含有的电子数为10，含有的电子数与HF相同；CH4分子中成键原子不相同，有4个极性共价键，D错误。 4．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 【答案】A 【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。 5．已知次氯酸分子的结构式为H—O—Cl，下列有关说法不正确的是(　　) A．O原子发生sp3杂化 B．O原子与H、Cl都形成σ键 C．该分子为直线形分子 D．该分子为极性分子 【答案】C 【解析】HClO中O原子的价电子对数为＝4，故O原子采取sp3杂化；O原子的2个sp3杂化轨道分别与H原子的1s、Cl原子的3p轨道形成σ键；由于O原子上还有2对孤对电子，可知HClO分子空间构型为V形；由于HClO分子的共价键全部是极性分子，分子结构不对称，所以HClO分子为极性分子。 6．丙氨酸(C3H7NO2)分子为手性分子，存在手性异构体，其结构如图所示 下列关于丙氨酸的两种手性异构体(Ⅰ和Ⅱ)的说法正确的是( ) A．Ⅰ和Ⅱ分子中均存在2个手性碳原子 B．Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称，都是非极性分子 C．Ⅰ和Ⅱ分子都只含有极性键，不含非极性键 D．Ⅰ和Ⅱ所含的化学键相同 【答案】D 【解析】A项，I和II属于对映异构，I和II分子中均存在1个手性碳原子，而不是2个手性碳原子，故A错误；B项，I和II呈镜面对称，但是二者存在的化学键相同，都是极性分子，故B错误；C项，正负电荷重心重合的分子为非极性分子，I和II都是极性分子，分子中存碳碳非极性键，故C错误；D项，I和II中存在的化学键为C-H、C-C、C-N、N-H、C=O、C-O、O-H，所以存在的化学键相同，且化学键数目相同，故D正确；故选D。 7．乳酸分子为手性分子，如图为乳酸分子的两种空间构型： 绝大多数合成药物为手性分子，研究表明，在药物分子的手性异构体中，只有一种对疾病有治疗作用，而另一种则没有药效，甚至对人体有毒副作用。下列关于乳酸分子的两种空间构型的说法正确的是( ) A．Ⅰ和Ⅱ的结构与性质完全不相同 B．Ⅰ和Ⅱ呈镜像对称是同素异形体 C．Ⅰ和Ⅱ都属于非极性分子 D．Ⅰ和Ⅱ中化学键的种类与数目完全相同 【答案】D 【解析】A项，Ⅰ和Ⅱ的结构相同，化学性质不完全相同，故A错误；B项，Ⅰ和Ⅱ呈镜像对称是同分异构体，故B错误；C项，Ⅰ和Ⅱ都属于极性分子，故C错误；D项，Ⅰ和Ⅱ呈镜像对称，化学键的种类与数目完全相同，故D正确；故选D。 8．科学家最近研制出有望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图所示)　。已知该分子中N—N—N键角都是108.1°，下列有关N(NO2)3的说法正确的是(　　) A．分子中N、O间形成的共价键是非极性键 B．分子中四个氮原子共平面 C．该物质既有氧化性又有还原性 D．该分子为非极性分子 【答案】C 【解析】由于N、O为不同原子，其电负性不同，所以N、O间形成极性键，A错；如图四个氮原子形成三角锥形结构，所以B错。该分子结构不对称，所以它是极性分子，D错。 9．NH3、H2S为极性分子，CO2、BF3、CCl4等为非极性分子，据上述事实可推出ABn型分子是非极性分子的经验规律为( ) A．分子中不能含有氢原子 B．在ABn分子中A原子的所有价电子都参与成键 C．在ABn分子中每个共价键相同 D．在ABn分子中A的相对原子质量应小于B的 【答案】B 【解析】A项，分子中不含有H原子的分子不一定是非极性分子，如PCl3是极性分子，A错误；B项，在ABn分子中A原子的所有价电子都构成共价键，导致结构对称、正负电荷重心重叠，所以为非极性分子，B正确；C项，H2S分子中两个S-H键的键长都相等，但硫化氢分子是极性分子，C错误；D项，PCl3分子中P原子量小于氯原子，但PCl3是极性分子，D错误；故选B。 10．A、B、C、D、E为五种由短周期元素构成的微粒，它们都有10个电子，其结构特点如下： 微粒 A B C D E 原子核数 双核 多核 单核 多核 多核 电荷数 1－ 0 2＋ 1＋ 0 其中：B是由极性键构成的4原子分子，A和D可以形成B和E。 (1)A、C、E的化学式是：A__________、C__________、 E________。 (2)B分子是________分子(填“极性”或“非极性”)，室温下，等物质的量的B与盐酸反应后，溶液pH________7(填“<”“>”或“＝”)。 (3)B、E两种分子的空间结构分别为B________、E________。 【答案】(1)OH－　Mg2＋　H2O　(2)极性　< (3)三角锥形　角形 【解析】常见的10电子微粒有：(1)分子：CH4、NH3、H2O、HF、Ne。(2)离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、F－、O2－、N3－、OH－、NH、H3O＋等。据题给信息可知A为OH－、C为Mg2＋、B为NH3、D为NH、E为H2O。 12．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_______(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 d．因N—Cl键的键能大，故NCl3稳定 【答案】(1)非极性　(2)相似　有　有　(3)a 【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键为不同元素原子之间形成的共价键，为极性键，PH3的分子构型为三角锥形，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错误；N、Cl之间形成的键应为极性键，b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正确；共价键的键能越大，含有该键的物质越稳定，d正确。 13．我国科学家通过三(三苯基膦)溴化亚铜和BINAP在溶液中共晶生长得到两种单晶，其图示如下： 回答下列问题： (1)基态Cu原子价层电子排布式为_______。 (2)BINAP中磷原子的杂化类型是_______； (3)在PCl3、PCl5中一种分子是极性分子，另一种是非极性分子。PCl3的空间构型是_______；非极性分子是_______(填化学式)。 (4、、分子的键角依次减小，其原因是_______。 【答案】(1) 3d104s1 (2)  sp3     (3) 三角锥形    PCl5 (4) SiH4 、PH3、H2S中Si、P、S都是采取sp3杂化，价层孤电子对数依次为0、1、2，孤电子对数越多，对成键电子对排斥力越大，键角越小 【解析】(1)基态铜原子核外电子排布遵循洪特规则特例，价层电子排布式为3d104s1；(2)在BINAP分子中P与3个碳原子形成共价键，P价层有1个孤电子对，P采取sp3杂化；(3) PCl3中P采取sp3杂化，呈三角锥形，它是极性分子，则PCl5是非极性分子(呈三角双锥形)；(4)根据中心原子杂化类型、价层孤电子对数判断键角大小：SiH4 、PH3、H2S中Si、P、S都是采取sp3杂化，价层孤电子对数依次为0、1、2，孤电子对数越多，对成键电子对排斥力越大，键角越小。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$