内容正文:
共价键的极性
一、选择题
1.我国科学家首次拍摄到水分子团簇的空间取向图像(模型如图所示)。下列关于水分子的说法不正确的是( )。
A.水分子间存在π键
B.水分子中含极性键
C.水分子是V形结构
D.水分子是极性分子
2.两种非金属元素A、B所形成的下列分子中一定属于极性分子的是( )。
A. B.B—A—B
C. D.
3.常温下三氯化氮(NCl3)是一种淡黄色的液体,其分子结构呈三角锥形。下列关于NCl3说法正确的是( )。
A.NCl3中N—Cl是非极性键
B.NCl3中N采用 sp2 杂化
C.NCl3是极性分子
D.因N—Cl的键能大,所以NCl3的沸点高
4.已知H2O2的分子结构如图所示。下列有关H2O2结构的说法中不正确的是( )。
A.分子的正电中心和负电中心不重合
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
5.下列共价键①H—H、②H—F、③H—O、④N—H中,键的极性由小到大的顺序正确的是( )。
A.①②③④
B.④③②①
C.①④③②
D.②③④①
6.学习化学要懂得结构决定性质,由性质也可以预测结构。已知稀有气体氟化物XeF2是非极性分子,下列有关说法正确的是( )。
A.二氟化氙的各原子最外层均达到8电子的稳定结构
B.XeF2和KrF2的空间结构可能都为直线形
C.二氟化氙的空间结构为V形
D.二氟化氙中只含有非极性键
7.①PH3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
8.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( )
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
9.短周期元素X、Y、Z和W的原子序数依次增大。X原子的s能级电子总数是p能级电子总数的2倍,Y与X同主族,Z和W原子中未成对电子数之比为2∶1。下列说法正确的是( )
A.XW4为极性分子
B.Y、Z、W最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是W<Y<Z
C.ZW2分子是由极性键构成的极性分子
D.XW4、YW4、ZW2分子中的中心原子均为sp杂化
10.S2Cl2是橙黄色液体,少量泄漏会产生有窒息性气味的气体,喷水雾可减慢挥发,并产生酸性悬浊液,其分子结构如下图所示。下列关于S2Cl2的说法错误的是( )
A.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
D.与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2OSO2↑+3S↓+4HCl
二、非选择题
11.现有四种短周期元素A、B、C、D,已知:①C、D在同一周期,A、B在同一主族;②它们可以组成化合物A2C、B2C2、DC2、D2A4等;③B的阳离子与C的阴离子的核外电子排布相同;④B2C2同A2C或DC2反应都生成气体C2,B与A2C反应生成气体A2,A2与气体C2按体积比2∶1混合后点燃能发生爆炸,其产物是一种常温下常见的无色无味的液体。请回答下列问题。
(1)写出元素符号:A 、D 。
(2)在A2C、B2C2、DC2和D2A4中,既含有离子键,也含有非极性共价键的化合物的电子式是 (用元素符号表示,下同),按原子轨道重叠方式分类,其非极性键的类型是 ;化合物分子中的键角是180°的是 (填结构式)。
(3)D2A4是 (填“极性”或“非极性”)分子,1个该分子中含有 个σ键、 个π键。
共价键的极性
一、选择题
1.我国科学家首次拍摄到水分子团簇的空间取向图像(模型如图所示)。下列关于水分子的说法不正确的是( )。
A.水分子间存在π键
B.水分子中含极性键
C.水分子是V形结构
D.水分子是极性分子
答案A
解析π键通常存在于双键和三键中,水分子间不存在π键,A项错误。水分子中存在的O—H是极性键,B项正确。水分子中O上的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4,O采取sp3杂化,含有2个孤电子对,水分子为V形结构,C项正确。水分子中,正电中心和负电中心不重合,为极性分子,D项正确。
2.两种非金属元素A、B所形成的下列分子中一定属于极性分子的是( )。
A. B.B—A—B
C. D.
答案D
3.常温下三氯化氮(NCl3)是一种淡黄色的液体,其分子结构呈三角锥形。下列关于NCl3说法正确的是( )。
A.NCl3中N—Cl是非极性键
B.NCl3中N采用 sp2 杂化
C.NCl3是极性分子
D.因N—Cl的键能大,所以NCl3的沸点高
答案C
解析不同原子之间形成的共价键为极性键,NCl3中N—Cl为极性键,A项错误。 NCl3中N上的价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数=3+=4,所以N采用sp3杂化,B项错误。NCl3为三角锥形分子,分子结构不对称,NCl3为极性分子,C项正确。 沸点为物质的物理性质,NCl3的沸点与N—Cl的键能大无直接关系,D项错误。
4.已知H2O2的分子结构如图所示。下列有关H2O2结构的说法中不正确的是( )。
A.分子的正电中心和负电中心不重合
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
解析由题图中H2O2分子的空间结构可知H2O2分子内正电中心和负电中心不重合,H2O2为极性分子,A、C项正确,D项错误。H2O2是共价化合物,氢原子与氧原子之间形成极性键,氧原子和氧原子之间形成非极性键,B项正确。
5.下列共价键①H—H、②H—F、③H—O、④N—H中,键的极性由小到大的顺序正确的是( )。
A.①②③④
B.④③②①
C.①④③②
D.②③④①
答案C
解析N、O、F均属于第二周期元素,与氢元素形成共价键时,极性由小到大分别是N—H、H—O、H—F,H—H由吸引电子能力相同的同种原子形成,H—H无极性,故极性由小到大为①④③②。
6.学习化学要懂得结构决定性质,由性质也可以预测结构。已知稀有气体氟化物XeF2是非极性分子,下列有关说法正确的是( )。
A.二氟化氙的各原子最外层均达到8电子的稳定结构
B.XeF2和KrF2的空间结构可能都为直线形
C.二氟化氙的空间结构为V形
D.二氟化氙中只含有非极性键
答案B
解析XeF2中Xe的化合价是+2价,最外层电子数=8+2=10,不能满足最外层8电子稳定结构,A项错误。已知XeF2是非极性分子,则XeF2的空间结构不可能为V形,应为直线形结构,相同类型的稀有气体的氟化物的结构可能相似,B项正确,C项错误。不同的元素原子间形成的共价键为极性键,XeF2中所含的化学键为极性键,D项错误。
7.①PH3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
答案A
解析①PH3的空间结构为三角锥形,正、负电中心不重合,为极性分子;②BeCl2的空间结构为直线形,该分子中正、负电中心重合,为非极性分子;③CH4的空间结构为正四面体形,C原子位于正四面体的中心,该分子中正、负电中心重合,为非极性分子;④CO2为直线形分子,结构式为OCO,该分子中正、负电中心重合,为非极性分子;⑤BF3的空间结构为平面正三角形,B原子位于正三角形的中心,该分子中正、负电中心重合,为非极性分子;⑥NF3的空间结构为三角锥形,正、负电中心不重合,为极性分子;所以①⑥为极性分子,②③④⑤为非极性分子。
8.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( )
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
答案C
解析O3分子中中心原子的价层电子对数是2+=3,存在1个孤电子对,空间结构为V形,键角略小于120°,不是109°28',A错误;SO3分子中硫原子价层电子对数是3+=3,中心原子为sp2杂化,不存在孤电子对,气体SO3分子的空间结构为平面三角形,正、负电中心重合,为非极性分子,O3空间结构为V形,为极性分子,B、D错误,C正确。
9.短周期元素X、Y、Z和W的原子序数依次增大。X原子的s能级电子总数是p能级电子总数的2倍,Y与X同主族,Z和W原子中未成对电子数之比为2∶1。下列说法正确的是( )
A.XW4为极性分子
B.Y、Z、W最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是W<Y<Z
C.ZW2分子是由极性键构成的极性分子
D.XW4、YW4、ZW2分子中的中心原子均为sp杂化
答案C
解析短周期元素X、Y、Z和W的原子序数依次增大,X原子的s能级电子总数是p能级电子总数的2倍,则X是C元素;Y与X同主族,则Y是Si元素;Z和W原子中未成对电子数之比为2∶1,且二者原子序数都大于Y,则Z是S元素、W是Cl元素。
CCl4分子为正四面体结构,正、负电中心重合,为非极性分子,A项错误;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:Si<S<Cl,所以Y、Z、W的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是Y<Z<W,B项错误;ZW2是SCl2,由于分子中硫原子上有2个孤电子对,故SCl2为V形极性分子,C项正确;CCl4、SiCl4、SCl2分子中的中心原子价层电子对数都是4,所以均为sp3杂化,D项错误。
10.S2Cl2是橙黄色液体,少量泄漏会产生有窒息性气味的气体,喷水雾可减慢挥发,并产生酸性悬浊液,其分子结构如下图所示。下列关于S2Cl2的说法错误的是( )
A.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
D.与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2OSO2↑+3S↓+4HCl
答案A
解析从S2Cl2分子的空间结构可知,该分子空间结构不对称,为极性分子。
二、非选择题
11.现有四种短周期元素A、B、C、D,已知:①C、D在同一周期,A、B在同一主族;②它们可以组成化合物A2C、B2C2、DC2、D2A4等;③B的阳离子与C的阴离子的核外电子排布相同;④B2C2同A2C或DC2反应都生成气体C2,B与A2C反应生成气体A2,A2与气体C2按体积比2∶1混合后点燃能发生爆炸,其产物是一种常温下常见的无色无味的液体。请回答下列问题。
(1)写出元素符号:A 、D 。
(2)在A2C、B2C2、DC2和D2A4中,既含有离子键,也含有非极性共价键的化合物的电子式是 (用元素符号表示,下同),按原子轨道重叠方式分类,其非极性键的类型是 ;化合物分子中的键角是180°的是 (填结构式)。
(3)D2A4是 (填“极性”或“非极性”)分子,1个该分子中含有 个σ键、 个π键。
答案(1)H C
(2)Na+]2-Na+ σ键 OCO
(3)非极性 5 1
解析(1)由题给信息分析可知A为H元素,B为Na元素,C为O元素,D为C元素。
(2)H2O为共价化合物,不含有离子键;Na2O2为离子化合物,含有离子键和非极性共价键;CO2为共价化合物,不含有离子键;C2H4为共价化合物,不含有离子键,则既含有离子键,也含有非极性共价键的Na2O2的电子式为Na+]2-Na+,过氧根离子中O原子间以原子轨道“头碰头”的重叠形式形成σ键;化合物分子中的键角是180°的是CO2,结构式为OCO。
(3)C2H4为结构对称的非极性分子,分子中含有4个C—Hσ键,1个碳碳双键中含有1个σ键和1个π键。
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