2.3.1 分子的极性 讲义-2025-2026学年高二上学期化学同步讲义+测试 (人教版2019选择性必修2)
2025-12-27
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2份
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42页
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修2 物质结构与性质 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第三节 分子结构与物质的性质 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 分子结构与性质 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.23 MB |
| 发布时间 | 2025-12-27 |
| 更新时间 | 2025-12-28 |
| 作者 | 慕白舒然 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55667211.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本高中化学讲义聚焦“分子的极性”核心知识点,系统梳理共价键极性(极性键与非极性键对比)、分子极性判断(结合键极性与空间结构)、化合价法应用及键极性对化学性质影响(如羧酸酸性)的逻辑脉络,通过表格对比、思维导图等学习支架帮助构建系统化认知。
资料以科学思维培养为核心,通过“归纳提升”构建分子极性判断模型,“问题探究”分析羧酸酸性差异培养证据推理能力,分层课堂检测结合高考变式训练,课中辅助教师教学,课后助力学生查漏补缺,落实化学观念与科学探究素养。
内容正文:
第2章 分子结构与性质
第3节 分子结构与物质的性质
思维导图
用图表整理章节逻辑,帮助建立系统化认知。
课程学习目标
掌握本节核心知识,为后续学习打好基础。
新知学习
通过预习内容初步理解新知识,培养独立思考能力。
拓展培优
结合例题解析高频考点,掌握易错点,提升能力。
课堂检测
基础训练:确保核心知识掌握,建立信心。
能力提升:提升应用能力,提升综合能力。
知识思维导图
第1课时 分子的极性
课程学习目标
1.知道共价键可分为极性和非极性共价键。
2.知道分子可以分为极性分子和非极性分子。能根据分子结构特点和键的极性来判断分子的极性,发展“宏观辨识与微观探析”学科核心素养。
3.了解键的极性对化学性质的影响,并能利用电负性判断共价键的极性。
【新知学习】
知识点01共价键的极性
极性键
非极性键
定义
由不同原子形成的共价键,电子对发生偏移
电子对不发生偏移的共价键
原子吸引电子能力
不同
相同
共用电子对
共用电子对偏向吸引电子能力强的原子
共用电子对不发生偏移
成键原子电性
显电性
电中性
成键元素
一般是不同种非金属元素
同种非金属元素
举例
Cl—Cl、H—H
一般:电负性差值<1.7为共价键,且电负性差值越大,键的极性越大。
知识点02分子的极性
1.极性分子与非极性分子
2.共价键的极性与分子极性的关系
类型
实例
键的极性
空间结构
分子极性
X2
H2、N2
非极性键
直线形
非极性分子
XY
HCI、NO
极性键
直线形
极性分子
XY2
(X2Y)
CO2、CS2
极性键
直线形
非极性分子
SO2
极性键
V形
极性分子
H2O、H2S
极性键
V形
极性分子
XY3
BF3
极性键
平面正三角形
非极性分子
NH3
极性键
三角锥形
极性分子
XY4
CH4、CCl4
极性键
正四面体形
非极性分子
【注意】臭氧分子中的共价键是极性键,臭氧分子是极性分子。
知识点03利用化合价法判断
ABn型分子中,若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素的价电子数,则为非极性分子,否则为极性分子。如下表所示:
分子式
中心原子
分子极性
化合价绝对值
价电子数
CO2
4
4
非极性分子
BF3
3
3
非极性分子
CH4
4
4
非极性分子
H2O
2
6
极性分子
NH3
3
5
极性分子
SO2
4
6
极性分子
SO3
6
6
非极性分子
PCl3
3
5
极性分子
PCI5
5
5
非极性分子
【高分技巧】判断分子是否为非极性分子的方法
(1)中心原子的价电子全部成键即化合价的绝对值与价电子数相等的分子为非极性分子。
(2)中心原子的孤电子对数为0的分子为非极分子。
(3)AB2型、AB3型、AB4型的空间结构分别为直线形、平面三角形、正四面体形的分子是非极性分子。
知识点04键的极性对化学性质的影响
1.键的极性
(1)共价键的极性越强,键的活泼性也越强,容易发生断裂,易发生相关的化学反应。
(2)成键元素的原子吸引电子能力越强,电负性越大,共价键的极性就越强,在化学反应中该分子的反应活性越强,在化学反应中越容易断裂。
2.键的极性对化学性质的影响
键的极性对物质的化学性质有重要影响。例如,羧酸是一大类含羧基(—COOH)的有机酸,羧基可电离出
H+而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa的大小来衡量,pKa越小,酸性越强。羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关,如下表所示:
不同羧酸的pKa
羧酸
pKa
丙酸(C2H5COOH)
4.88
乙酸(CH3COOH)
4.76
甲酸(HCOOH)
3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH)
2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH)
1.29
三氯乙酸(CCl3COOH)
0.65
三氟乙酸(CF3COOH)
0.23
【拓展培优】
【问题探究】
1.三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸酸性的原因。
由于氟的电负性大于氯的电负性,F—C的极性大于Cl—C的极性,使F3C—的极性大于Cl3C—的极性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子。
2.三氯乙酸的酸性大于二氯乙酸酸性的原因。
由于Cl3C—比Cl2CH—多一个氯原子,使Cl3C—的极性大于Cl2CH—的极性,导致三氯乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子。
3.甲酸的酸性大于乙酸酸性的原因。
烃基(R—)是推电子基团,烃基越长推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱。
【归纳提升1】
分子极性的判断
1.可依据分子中化学键的极性的向量和进行判断
分子的极性必须依据分子中极性键的极性的向量和是否等于0而定。当分子中各个键的极性的向量和等于0时,是非极性分子,否则是极性分子。
2.可根据分子中的正电中心和负电中心是否重合判断
3.化合价法
ABn型分子中,中心原子的化合价的绝对值等于该元素的价层电子数时,该分子为非极性分子,此时分子的空间结构是对称的;若中心原子的化合价的绝对值不等于其价层电子数,则分子的空间结构不是对称的,其分子为极性分子。具体实例如表所示:
化学式
BF3
CO2
PCl5
SO3
H2O
NH3
SO2
中心原子化合价的绝对值
3
4
5
6
2
3
4
中心原子价层电子数
3
4
5
6
6
5
6
分子极性
非极性
非极性
非极性
非极性
极性
极性
极性
【易错提醒】
a、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。
b、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。
【典例1】下列属于极性分子的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A.H2O2正负电荷的中心不重合,属于极性分子,故A符合;
B.CCl4为正四面体形,正负电荷的中心重合,属于非极性分子,故B不符合;
C.N2为直线形,正负电荷的中心重合,属于非极性分子,故C不符合;
D.NaCl为离子化合物,不属于分子,故D不符合;
故选:A。
(变式训练1-1)下列各组物质中,都是由极性键构成的极性分子的是
A.和 B.和BF3 C.和SO2 D.和HCHO
【答案】D
【详解】A.和都是正四面体结构,都是非极性分子,故A不符合;
B.含有极性键N-H键,为三角锥形,是极性分子,BF3含有极性键B-F键,为平面三角形,是非极性分子,故B不符合;
C.CO2中含有C=O极性键,SO2中S原子和O原子之间存在极性键,CO2为直线形分子、SO2为V形分子,前者为非极性分子、后者为极性分子,故C不符合;
D.含有极性键S-H键,为V形,是极性分子;HCHO含有极性键C=O键和C-H键,平面三角形分子,正负电荷中心不重合,是极性分子,故D符合;
答案选D。
(变式训练1-2)下列有关漂白剂说法正确的是
A.SO2是含有非极性键的非极性分子
B.O3是含有极性键的非极性分子
C.H2O2是含有极性键和非极性键的极性分子
D.NaClO是含有配位键和离子键的离子化合物
【答案】C
【详解】A.中的键为极性键,且分子为V形结构,属于极性分子,A错误;
B.中的键为非极性键,分子为极性分子,B错误;
C.含有极性键和非极性键,分子结构不对称,为极性分子,C正确;
D.中与间为离子键,内为共价键,不含配位键,D错误;
故选C。
【典例2】 我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂,下列有关元素F、S、O、N的说法不正确的是
A.电负性:F>O>N>S
B.第一电离能:F>N>O>S
C.键的极性:H-F>H-S>H-O>H-N
D.以上物质涉及元素的原子中,N原子的基态原子核外未成对电子数最多
【答案】C
【详解】A.电负性顺序为F>O>N>S,符合元素周期律,A正确;
B.第一电离能顺序为F>N>O>S(N因p轨道半充满更稳定,电离能高于O),B正确;
C.键的极性由电负性差决定,正确顺序应为H-F>H-O>H-N>H-S,C错误;
D.N的基态原子2p3有3个未成对电子,比F(1)、S(2)、O(2)更多,D正确;
故选C。
(变式训练2-1)分子结构会对物质的性质产生重要影响。请完成以下题目:
(1)氟原子吸引电子能力较强,离羧基越近,对O-H键极性的影响越大,O-H键越易断裂。请比较同浓度以下物质水溶液的酸性大小:
(选填“>、<、=”)
【答案】(1)
【详解】(1)题中比中更靠近羧基,因此前者酸性更强。
(变式训练2-2)按要求回答下列各小题:
(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为 ,Fe成为阳离子时首先失去 轨道电子。
(2)基态S原子有 种能量不同的电子,其电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。
(3)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar] ,有 个未成对电子。
(4)基态某原子的最外层电子排布式是5s25p1,推断该元素位于第五周期第 族,该元素的最高正化合价为 ,在元素周期表中属于 区。
(5)比较大小(写>、=或<)。
①键角:CO2 SO2。
②键的极性:C-H N-H。
【答案】(1) 4s
(2) 5 哑铃(纺锤)
(3) 3d104s24p2 2
(4) ⅢA +3 p
(5) > <
【详解】(1)
Fe位于周期表中第4周期第ⅤⅢ族,基态原子价电子排布式为3d64s2,则基态Fe原子价层电子的电子排布图为:,Fe成为阳离子时首先失去4s上的电子;
(2)基态S原子的电子排布式:1s22s22p63s23p4,有5种能量不同的电子,其电子占据最高能级的电子是3p能级,电子云轮廓图形是:哑铃(纺锤);
(3)基态Ge的核电荷数32,原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2,有2个未成对电子;
(4)基态某原子的最外层电子排布式是5s25p1,推断该元素位于第五周期ⅢA,该元素的最高正化合价为+3价,在元素周期表中属于p区;
(5)①CO2中C原子价层电子对数=2+=2,分子为直线形分子,SO2中S原子价层电子对数=2+=3,分子为V形结构,CO2>SO2;
②电负性C<N,电负性越大,与同种元素形成的键的极性越大,键的极性:C-H<N-H;
【典例3】 S和是同一主族元素。下列说法正确的是
A.为含有极性键的非极性分子 B.的空间构型是三角锥形
C.、、等硫单质互为同位素 D.中含有键
【答案】B
【详解】A.H2S分子中S-H键为极性键,但分子呈V形结构,因此H2S是极性分子,A错误;
B.中Se的价层电子对数为3+1=4,空间构型为三角锥形,B正确;
C.S2、S4、S6是硫的同素异形体,同位素是质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子,C错误;
D.H2SeO3分子中有2个O-H键、2个Se-O单键和1个Se=O双键,分子中共5个σ键,1 mol H2SeO3含5 mol σ键,D错误;
故选B。
(变式训练3-1)偶极矩是电荷量与正、负电荷重心间的距离的乘积。用偶极矩可判断分子的极性:一般来说极性分子的偶极矩不为零;非极性分子的偶极矩为零。下列分子中偶极矩不为零的是
A.CS2 B.BF3 C.PCl3 D.CCl4
【答案】C
【详解】A.CS2中心C原子价层电子对数为,为sp杂化,为直线型分子,结构对称,偶极矩相互抵消,为非极性分子,A不符合题意;
B.BF3中心B原子价层电子对数为,为sp2杂化,为平面正三角形结构:,对称性高,偶极矩矢量和为零,为非极性分子,B不符合题意;
C.PCl3中心P原子价层电子对数为,为sp3杂化且有一对孤电子对,为三角锥形结构,分子不对称,偶极矩无法抵消,为极性分子,C符合题意;
D.CCl4中心C原子价层电子对数为,为sp3杂化,为正四面体结构,对称性高,偶极矩矢量和为零,为非极性分子,D不符合题意;
答案选C。
(变式训练3-2)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、、、、、等众多“分子共和国”中的明星。下列说法正确的是
A.和都属于非极性分子 B.、分子的空间结构不同
C.和中心原子均采取杂化 D.所有分子都只存在键,不存在键
【答案】B
【详解】A.O3为V形结构,正负电中心不重合,属于极性分子;H2S的中心S原子价电子对数为,有2对孤电子对,为V形结构,正负电中心不重合,也属于极性分子,A项错误;
B.SOCl2中S原子的价层电子对数为,空间结构为三角锥形;COCl2中C原子的价层电子对数为,空间结构为平面三角形,二者空间结构不同,B项正确;
C.NH3中心N原子价层电子对数为,有1对孤电子对,采取sp³杂化,BF3中心B原子价层电子对数为,无孤电子对,采取sp²杂化,C项错误;
D.O3含离域π键,CH3COOH含羧基中的π键,SOCl2含S=O中的π键,并非所有分子都只含σ键,D项错误;
故答案选B。
【典例4】 我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其转化路线如图所示。下列说法正确的是
A.PLA→MP的反应过程中,由于中键的稳定性较键的稳定性差,故键易断裂
B.MP→MMA的反应过程中,由于MP中1号位上的氢原子较2号位上的氢原子活泼,故1号位上的键易断裂
C.一定条件下,MMA与足量的发生加成反应时,由于键的极性比键强,故键易断裂
D.PLA、MMA、MP均与氧气发生氧化反应时,由于键键能较其他化学键键能低,故键易断裂
【答案】B
【详解】A.PLA→MP为酯化反应,甲醇中断裂O-H极性强于C-O键,因此O-H键易断裂,A错误;
B.C=O具有吸电子性质,1号碳的电子云密度小于2号碳,因此1号碳上的氢原子比2号碳上的氢原子活泼,1号碳上的C-H易断裂,B正确;
C.键的极性比键弱,键易断裂,C错误;
D.键存在大Π键,与氧气结构类似,两者容易结合,因此键易断裂,D错误;
故答案为B。
(变式训练4-1)某团队报道了一种单原子/纳米颗粒双金属结构协同催化策略,实现了高效光催化甲烷转化为乙烯(反应速率和选择性均有显著提高,转化关系如图)。下列叙述错误的是
A.、、均为非极性分子
B.利用协同互补功能的两个金属位点可降低活化过程的能垒
C.C—C键偶联过程中碳原子杂化类型不变
D.反应过程中,有极性键与非极性键的断裂和形成
【答案】D
【详解】A.是正四面体结构,是四面体结构,是平面结构,三者的正电荷中心与负电荷中心完全重合,都是非极性分子,A正确;
B.一种单原子/纳米颗粒双金属结构协同催化策略,反应速率显著提高,按照碰撞理论可知活化过程的能垒明显降低,B正确;
C.结合转化关系图,C—C键偶联前的碳原子是杂化,偶联后还是杂化,过程中碳原子杂化类型不变,C正确;
D.某团队报道了一种单原子/纳米颗粒双金属结构协同催化策略,实现了高效光催化甲烷转化为乙烯,反应过程中,甲烷中的C-H键(极性键)断裂,没有非极性键断裂,形成C=C键(非极性键)和H-H键(非极性键),有H-O极性键形成,D错误;
故选D。
(变式训练4-2)下列关于常见物质的结构、性质的说法错误的是
A.是离子晶体,易溶于水
B.蔗糖()分子中只含极性键,是极性分子
C.白醋的主要成分醋酸(),其羧基中存在键和键
D.小苏打()中既含离子键又含共价键
【答案】B
【详解】A.由钠离子和氯离子构成,是离子晶体,易溶于水,A正确;
B.蔗糖()分子中还含有C-C非极性键,B错误;
C.白醋的主要成分醋酸(),其羧基中存在碳氧双键,即存在键和键,C正确;
D.小苏打()是离子化合物,碳酸氢根中含有共价键,中既含离子键又含共价键,D正确;
故选B。
【课堂检测】
【基础训练】
1.(24-25高二下·浙江台州·期中)下列属于极性分子的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A.H2O为V形,正负电荷重心不重合为极性分子,A符合题意;
B.为直线形分子,正负电荷重心重合为非极性分子,B不符合题意;
C.He为单原子分子,为非极性分子,C不符合题意;
D.正四面体对称,正负电荷重心重合为非极性分子,D不符合题意;
故选A。
2.(24-25高二下·河北衡水·期中)下表中关于各微粒描述完全正确的一项是
选项
微粒
π键个数
分子极性
极性键个数
A
0
非极性
3
B
0
极性
3
C
1
非极性
2
D
1
非极性
4
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.NCl3分子为三角锥形,极性分子,且含3个N-Cl极性键,无π键,A错误;
B.BF3为平面三角形,非极性分子,含3个B-F极性键,无π键,B错误;
C.CO2为直线形,非极性分子,含2个C=O双键(每个含1个π键),总π键数为2,极性键数目为2,C错误;
D.C2H4为平面结构,含1个C=C双键(含1个π键),分子对称为非极性分子,含4个C-H极性键,D正确;
故选D。
3.(2025·天津和平·三模)下列分子属于极性分子的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.四氯化碳分子中碳原子形成4个C-Cl键,价层电子对数为4、孤对电子对数为0,分子的空间构型为结构对称的正四面体形,正负电荷中心重合,属于非极性分子,故A不符合题意;
B.H2O中氧原子形成2个O-H键,价层电子对数为4、孤对电子对数为2,根据价层电子对互斥理论,为V形结构,正负电荷中心不重合,为极性分子,故B符合题意;
C.三氧化硫分子中硫原子的孤对电子对数为,价层电子对数为3+0=3,分子的空间构型为结构对称的平面正三角形,正负电荷中心重合,属于非极性分子,故C不符合题意;
D.为直线形,正负电荷中心重合,为非极性分子,故D不符合题意;
故选B。
4.(23-24高二下·北京房山·阶段练习)下列各组物质中,由极性键构成的极性分子的是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.CH4中含有极性键,空间结构为正四面体性,结构对称,正负电荷的中心重合,属于非极性分子,A错误;
B.SO3中含有极性键,空间结构为平面三角形,结构对称,正负电荷的中心重合,属于非极性分子,B错误;
C.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,C正确;
D.BF3中含有极性键,空间结构为平面三角形,正负电荷的中心重合,属于非极性分子,D错误;
故选C。
5.(23-24高二下·宁夏吴忠·期中)下列各组物质中都是极性键构成的极性分子的是
A.CH4与CCl4 B.H2S与HF C.CO2与CS2 D.NH3与CH4
【答案】B
【详解】A.CH4、CCl4中心原子C价层电子对数均为4,无孤对电子,空间构型为正四面体,正负电荷中心重合,属于非极性分子,CH4、CCl4存在极性键,故A不符合题意;
B.H2S、HF均存在极性键,H2S的中心原子S价层电子对数为4,有两对孤对电子,空间构型为V形,HF空间构型为直线形,它们正负电荷中心不重合,属于极性分子,故B符合题意;
C.CO2、CS2都是直线形分子,正负电荷中心重合,都是由极性键构成的非极性分子,故C不符合题意;
D.NH3中心原子N的价层电子对数为4,有一对孤对电子,是由极性键构成极性分子,CH4空间构型为正四面体,正负电荷中心重合,属于由极性键构成的非极性分子,故D不符合题意;
故选B。
6.(23-24高二下·天津宝坻·期中)含有极性键的非极性分子的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.CHCl3是含有极性键的极性分子,A错误;
B.C2H2是含有极性键和非极性键的非极性分子,B正确;
C.H2O是含有极性键的极性分子,C错误;
D.H2为含有非极性键的非极性分子,D错误;
故选B。
7.(23-24高二下·江苏镇江·期末)是一种消毒剂,可用反应制备。下列说法正确的是
A.是非极性分子 B.中的共价键为极性共价键
C.的空间结构:三角锥形 D.的电子式:
【答案】C
【详解】A.中心原子N的价层电子对数为4,采用sp3杂化,含有一对孤电子对,空间构型为三角锥形,正负电荷重心不重合,为极性分子,A错误;
B.中的共价键为氯氯非极性共价键,B错误;
C.中心原子N的价层电子对数为4,采用sp3杂化,含有一对孤电子对,空间构型为三角锥形,C正确;
D.HCl存在H—Cl共价键,电子式为,D错误;
故选C。
8.(25-26高二上·江苏镇江·期中)尿素[]是一种重要的化工产品,可通过反应合成。下列有关说法正确的是
A.的空间结构为V形
B.是极性分子
C.的电子式为:
D.中含键
【答案】A
【详解】A.H2O的中心原子O的价层电子对数为,有2对孤电子对,空间结构为V形,故A正确;
B.二氧化碳中碳原子与两个氧原子分别以碳氧双键结合,结构式为O=C=O,是对称的非极性结构,为非极性分子,故B错误;
C.NH3的电子式为,题给电子式缺少了一对孤电子对,故C错误;
D.尿素的结构简式为,从结构可知1 mol CO(NH2)2中含7 mol σ键,故D错误;
故答案为A。
9.(24-25高二下·浙江温州·期末)下列分子属于极性分子的是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.CCl4不含孤电子对,为正四面体结构,正负电荷中心重合,为非极性分子,A错误;
B.CO2不含孤电子对,为直线形结构,正负电荷中心重合,为非极性分子,B错误;
C.P4为单质,正四面体结构,对称且无极性键,为非极性分子,C错误;
D.NH3含一对孤电子对,为三角锥形,不对称,三个N-H键极性无法抵消,为极性分子,D正确;
故选D。
10.(24-25高二下·浙江温州·期末)下列属于非极性分子的是
A.HCl B.NH3 C.CH4 D.H2O2
【答案】C
【详解】A.HCl为直线形,正负电荷的中心不重合,属于极性分子,故A不选;
B.NH3为三角锥形,正负电荷的中心不重合,属于极性分子,故B不选;
C.CH4为正四面体形,正负电荷的中心重合,属于非极性分子,故C选;
D.H2O2为立体结构,正负电荷的中心不重合,属于极性分子,故D不选;
故选:C。
11.(24-25高二下·河南许昌·期末)下列各组物质中,都是由极性键构成的极性分子的是
A.和 B.和HCl
C.和 D.和
【答案】A
【详解】A.NCl3结构与PCl3类似,同为三角锥形,含极性键且为极性分子,A符合题意;
B.BeCl2(g)为直线型结构,含极性键,为非极性分子;HCl为双原子分子,含极性键且为极性分子,B不符合题意;
C.NF3为三角锥形结构,含极性键且N上有孤对电子,为极性分子;BF3为平面三角形结构,结构对称,含极性键,为非极性分子,C不符合题意;
D.CO2为直线型结构,结构对称,含极性键,为非极性分子;SO2为V形结构,结构不对称,含极性键且为极性分子,D不符合题意;
故答案选A。
12.(23-24高二下·甘肃天水·期中)氮氧化物是主要的大气污染物,目前消除氮氧化物污染的方法将多种。其中利用CH4催化还原氮氧化物的反应机理如图所示。下列说法错误的是
A.Co2+价层电子排布式为3d54s2 B.CO2,N2,CH4均为非极性分子
C.Co3+可降低反应的活化能 D.基态原子未成对电子数:H<C<N
【答案】A
【详解】A.Co2+价层电子排布式为3d7,故A错误;
B.CO2,N2均为直线形分子,结构对称,正负电荷中心重合,CH4为正四面体形分子,正负电荷中心重合,其均为非极性分子,故B正确;
C.Co3+为催化剂,可降低反应的活化能,故C正确;
D.基态碳原子的轨道表示式为,未成对电子数为2,基态氮原子的轨道表示式为,未成对电子数为3,H原子只有1个电子,未成对电子数为1,基态原子未成对电子数:H<C<N,故D正确;
故选A。
13.(25-26高三上·广东深圳·阶段练习)下列化学用语或图示表述正确的是
A.分子的空间结构模型:
B.的电子云轮廓图为,其中的黑点代表核外电子的运动轨迹
C.HCl中键形成的示意图:
D.分子的空间结构为,可推测出为非极性分子
【答案】C
【详解】A.NH3的中心N原子形成3个键且有1个孤电子对,价层电子对数为4,其空间构型为三角锥形,图示为NH3的VSEPR模型,不是NH3的空间构型,A错误;
B.电子云轮廓图中黑点代表电子在核外空间出现的概率密度,而非运动轨迹(电子无固定轨迹),B错误;
C.HCl中H的1s轨道(球形)与Cl的3p轨道(哑铃形)沿键轴方向头碰头重叠形成s-p σ键,图示中H的s轨道与Cl的p轨道重叠过程正确,C正确;
D.H2O2为二面角形结构,分子结构不对称(两个O-H键不在同一直线,分子无对称中心),正电中心与负电中心不重合,为极性分子,D错误;
故答案选C。
14.(24-25高二下·甘肃张掖·阶段练习)C、H、O、N、P元素是构成生命体的基本元素,同时生活和自然界中也存在很多由这些元素组成的的分子,例如:、、、、、等,回答下列相关问题:
(2)分子中原子的杂化类型为 ;该分子的空间结构为 。
(3)分子中键与键数目比为 。
(4)属于 分子。(填“极性”或“非极性”)
(5)分子中所含官能团名称为 ,写出该官能团的电子式 。
【答案】(2) 正四面体
(3)
(4)极性
(5) 羟基
【详解】(2)分子为正四面体结构,每个P形成3个P—P键、还有1个孤电子对,P原子为杂化;
(3)分子结构式为,键与键数目比为1:1;
(4)结构不对称,正负电性中心不重叠,属于极性分子;
(5)
分子中所含官能团名称为羟基,电子式为;
15.(24-25高二下·广东湛江·期中)如图为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
(1)①和②形成的一种5核10电子分子,其空间结构为 ,属于 分子(填“极性”或“非极性”)。
(2)元素③所在的周期中,最大的是 (填元素符号),元素⑥和⑦的最高价氧化物对应水化物中酸性较强的是: (填化学式)。
【答案】(1) 正四面体 非极性
(2) Ne HClO4
【分析】由上表可知①-⑩分别为氢、碳、氮、镁、铝、硫、氯、钙、铁、铜元素,依此作答;
【详解】(1)①和②形成的一种5核10电子分子是甲烷分子,其空间结构为正四面体,其正负电荷中心重合,属于非极性分子,答案为:正四面体,非极性;
(2)同周期越靠右,第一电离能越大,元素③所在的第二周期中,最大的是稀有气体Ne;氯的非金属性大于硫;元素⑥和⑦的最高价氧化物对应水化物中分别是硫酸和高氯酸,非金属性越强,酸性越强,较强的是:HClO4,答案为: Ne, HClO4;
【能力提升】
1.(25-26高二上·江苏南通·期中)的液氨溶液中通入气体可制得。下列说法正确的是
A.中含有离子键和共价键 B.的空间结构为直线形
C.为非极性分子 D.晶体属于共价晶体
【答案】A
【详解】A.NaN3中Na+与通过离子键结合,内部三个N原子通过共价键连接,因此含有离子键和共价键,A正确;
B.的中心N原子含有的孤电子对数为,成键电子对数为2,分子构型为V形,而非直线形,B错误;
C.NH3分子为三角锥形,正负电荷中心不重合,属于极性分子,C错误;
D.N2O常温下为气体,其晶体通过分子间作用力形成,属于分子晶体而非共价晶体,D错误;
故答案选A。
2.(25-26高二上·江西宜春·开学考试)类比推理是一种重要的思维方法。下列由事实类推的结果正确的是
选项
实际事实
类推结果
A
C-C键能大于Si-Si键能
F-F键能也大于Cl-Cl键能
B
NaOH能将NaHCO3转化为
NaOH也能将转化为
C
通入溶液中无明显现象
通入溶液中也无明显现象
D
、H2、N2分子是非极性分子
分子也是非极性分子
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.F-F键的键长比Cl-Cl键短,但键能却比Cl-Cl键小。因为氟原子的半径很小,因而F-F键键长比Cl-Cl键键长短,但也是由于F-F键键长短,两个氟原子在形成共价键时,原子核之间的距离就小,排斥力大,因此键能比Cl-Cl键能小,A错误;
B.NaOH和NaHCO3反应生成Na2CO3和水,NaOH和NaHSO3反应生成Na2SO3和水,类比合理,B正确;
C.SO2在Ba(NO3)2溶液中会被氧化生成BaSO4沉淀,C错误;
D.O3分子为V形结构,属于极性分子,D错误;
故选B。
3.(24-25高二上·山西忻州·开学考试)苹果酸是一种有机酸,常被用作食品酸味剂,下列说法不正确的是
A.苹果酸中σ键与键数目的比值为7﹕1
B.1 mol苹果酸最多能与3 mol NaOH发生反应
C.由结构可知该分子为极性分子,易溶于极性溶剂水
D.苹果酸的化学式为
【答案】B
【详解】A.共价单键都是σ键,共价双键中一个是σ键,一个是π键。根据苹果酸分子结构简式可知:该物质分子中包括σ键14个,π键是2个,故该物质分子中含有的σ键与π键数目比为14:2=7:1,A正确;
B.苹果酸分子中含2个羧基(-COOH)和1个醇羟基(-OH),羧基与NaOH反应,醇羟基不与NaOH反应,由于羧基与NaOH反应的物质的量的比是1:1,故1 mol苹果酸最多与2 mol NaOH反应,B错误;
C.苹果酸分子中含有的羧基、羟基都是极性基团,物质分子结构不对称,属于极性分子;根据相似相溶原理可知,苹果酸易溶于极性溶剂水,C正确;
D.由结构简式可知,分子含4个C、6个H、5个O,故其化学式为C4H6O5,D正确;
故合理选项是B。
4.(24-25高二下·湖南张家界·期末)含氮化合物的转化如图所示。下列说法正确的是
A.的水溶液因水解显碱性
B.浓通常保存在棕色广口试剂瓶中
C.“反应2”中,生成的含氮物质不一定是极性分子
D.上述所有反应均为氧化还原反应
【答案】C
【分析】由通过一系列转化生产的流程为:先将与混合加热产生:,可以将催化氧化生成NO:,NO能被氧化得到:,最后将与反应生成:,据此分析解答。
【详解】A.的水溶液因水解显酸性:,A错误;
B.浓为易见光分解的液体药品,所以通常保存在棕色细口试剂瓶中,B错误;
C.“反应2”中若氨被催化氧化为,NO为极性分子,若氨被氧化为、氮气是非极性分子,C正确;
D.“反应1”中,氮元素的化合价未发生变化,不是氧化还原反应,D错误;
故答案为:C。
5.(24-25高二下·云南楚雄·期末)某团队报道了一种单原子/纳米颗粒双金属结构协同催化策略,实现了高效光催化甲烷转化为乙烯(反应速率和选择性均有显著提高,转化关系如图)。下列叙述错误的是
A.均为非极性分子
B.利用协同互补功能的两个金属位点可降低活化过程的能垒
C.C-C键偶联过程中碳原子杂化类型不变
D.反应过程中,有极性键与非极性键的断裂和形成
【答案】D
【详解】A.为正四面体结构,均是结构对称,正负电荷分布均匀,均为非极性分子,A正确;
B.根据题意,双金属结构协同催化策略使反应速率和选择性均有显著提高,说明利用协同互补功能的两个金属位点可降低活化过程的能垒,B正确;
C.C-C键偶联过程前后碳原子均是单键,碳原子杂化类型均为sp3,杂化类型不变,C正确;
D.反应过程中,有极性键的断裂(如C-H)、极性键的形成(如O-H)、非极性键的形成(如C-C),没有非极性键的断裂,D错误;
故选D。
6.(24-25高二下·北京顺义·期末)可与HF反应生成。下列说法正确的是
A.的B-F键是由硼的轨道与氟的2p轨道重叠形成σ键
B.HF中共价键的形成:
C.中含有的配位键由B原子提供孤电子对
D.、HF均为极性分子
【答案】A
【详解】A.BF3中B形成3个共价键且无孤电子对,采用sp2杂化,故B-F键是由硼的sp2杂化轨道与氟的2p轨道重叠形成的σ键,A正确;
B.HF中H的1s轨道与F的2p轨道之间形成s-pσ键,可表示为:,B错误;
C.B最外层有3个电子,结合HBF4结构可知,其中含有的配位键由B原子提供空轨道,F原子提供孤电子对,C错误;
D.中B的价层电子对数为3,没有孤电子对,是平面三角形,是非极性分子,D错误;
故选A。
7.(24-25高二下·四川成都·期末)下列说法正确的是
A.、、均为直线形结构
B.的价层电子对互斥(VSEPR)模型:
C.、、均为非极性分子
D.、、三种粒子中的键角依次增大
【答案】B
【详解】A.、中心原子价层电子对数等情况使其为直线形,但中N原子价层电子对数,有1对孤电子对,是V形结构,A错误;
B.中S原子价层电子对数 ,有一对孤电子对,VSEPR模型为平面三角形(题目中模型图符合),B正确;
C.、是非极性分子,是共价晶体,无简单分子,不存在极性分子说法,C错误;
D.(正四面体,键角约)、(三角锥形,键角约)、(V形,键角更小),键角依次减小,D错误;
综上,答案为B。
8.(24-25高二下·海南海口·期末)元素X、Y、Z的原子序数依次增大,X的基态原子价电子排布为,Y的基态原子2p能级有2个单电子,基态Z3+的最外能层M的最高能级半充满。下列说法错误的是
A.电负性:X<Y B.Z位于元素周期表的d区
C.X和Y的简单氢化物均为极性分子 D.用VSEPR模型可预测为四面体结构
【答案】D
【分析】X的价电子排布为,,排布为,对应氮(N);Y的基态原子2p能级有2个单电子,2p4(氧,O)符合条件,且原子序数大于N;Z3+最外能层M(第三层)的最高能级3d半充满(5个电子),对应Fe³⁺(电子排布为[Ar]3d5),故Z为Fe。
【详解】A.O的非金属性强于N,电负性N<O,A正确;
B.Fe为26号元素,位于周期表d区,B正确;
C.X和Y的简单氢化物NH3和H2O均为极性分子,C正确;
D.中N为sp2杂化,VSEPR模型为平面三角形(3对成键电子,无孤对),而非四面体,D错误;
故选D。
9.(24-25高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)乙炔(C2H2)、氰气()、乙烯酮(CH2=C=O)是有机合成工业的重要原料。回答下列问题:
(1)C2H2的空间结构为 。
(2)已知氰气的化学性质与卤素单质相似。氰气分子属于 (填“极性”或“非极性”)分子;室温下,(CN)2和氢氧化钠溶液反应的化学方程式是 。
(3)乙烯酮在室温下可聚合成二聚乙烯酮(结构简式为),二聚乙烯酮分子中含有的π键与σ键的数目之比为 。
(4)已知O3分子的空间结构为V形,中心O原子为sp2杂化。除σ键外,O3分子中还形成了含4个电子的特殊的化学键(如图中虚线内部所示)。
①中心O原子上的孤电子对数是 ,中心O原子的价层电子对数是 。
②O3分子的VSEPR模型是 。
【答案】(1)直线形
(2) 非极性 (CN)2+2NaOH=NaCN+NaCNO+H2O
(3)1:5
(4) 1 3 平面三角形
【详解】(1)乙炔C2H2分子中两个碳原子间形成的是碳碳三键,碳原子采用sp杂化,两个碳原子和两个氢原子位于一条直线上,因此C2H2分子的空间结构为直线形;
(2)氰气分子中各个化学键空间排列对称,因此该物质分子属于非极性分子;已知氰气的化学性质与卤素单质相似。根据Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,可知(CN)2与NaOH溶液反应产生NaCN、NaCNO、H2O,该反应的化学方程式为:(CN)2+2NaOH=NaCN+NaCNO+H2O;
(3)在物质分子中,共价单键都是σ键,共价双键中一个是σ键,一个是π键。根据二聚乙烯酮分子结构简式,结合C原子价电子数目是4个,可知其分子中含有10个σ键和2个π键,因此二聚乙烯酮分子中含有的π键与σ键的数目之比为2:10=1:5;
(4)①O元素8号元素,O原子最外层有6个电子,2个成单电子和2对电子对。中心O原子的2个成单电子与另外2个O原子的充电电子形成2个O-O共价单键σ键,一对电子对与另外2个O原子的2个成单电子形成了一个三中心四电子的大π键,因此中心O原子上的孤电子对数是1对;中心O原子的价层电子对数=键+孤对电子数=3;
②由于O3分子中的中心O原子价层电子对数是3,有1对孤电子对,因此O3分子的VSEPR模型是平面三角形,空间构型是V型。
10.(24-25高二下·广东湛江·阶段练习)回答下列问题:
(1)已知:(NH4)2CO32NH3↑+H2O↑+CO2↑,分解所得的气态化合物分子的键角由小到大的顺序为 (填化学式)。
(2)的沸点比的沸点低,原因是 。
(3)1molCH3CH=CHCHO中的σ键数目为 。
(4)配合物[Ni(CH3C≡N)4]NF3中Ni原子的价电子排布图 ,NF3的立体构型为 ,BF的空间构型为 ,SO2属于 分子(选填“极性”或“非极性”)。
【答案】(1)H2O<NH3<CO2
(2)形成的是分子内的氢键,而可形成分子间的氢键,分子间氢键使分子间的作用力增大
(3)10NA
(4) 三角锥形 正四面体形 极性
【详解】(1)(NH4)2CO3分解所得的气态化合物里,CO2为直线型结构,中心原子是sp杂化,NH3和H2O的中心原子都是sp3杂化,NH3中有一对孤电子对,H2O 中有两对孤电子对,所以键角H2O<NH3,所以三种分子的键角由小到大的顺序为H2O<NH3<CO2;
(2)对羟基苯甲醛易形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键,分子间氢键使分子间作用力增大,所以对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的高;
(3)单键均为σ键,双键含有1个σ键、1个π键,CH3CH=CHCHO中有10个σ键,故1molCH3CH=CHCHO中的σ键数目为10NA;
(4)
Ni元素原子序数为28,其价电子排布式为3d84s2,故价电子排布图为;NF3分子中N原子价层电子对个数为,且含有1个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断该分子空间构型为三角锥形;的中心原子B的价层电子对是对,为sp3杂化,无孤对电子,所以其分子空间构型为正四面体;SO2的中心原子的价电子对数为,有1对孤电子,立体构型为V形,正负电荷中心不重合,为极性分子。
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第2章 分子结构与性质
第3节 分子结构与物质的性质
思维导图
用图表整理章节逻辑,帮助建立系统化认知。
课程学习目标
掌握本节核心知识,为后续学习打好基础。
新知学习
通过预习内容初步理解新知识,培养独立思考能力。
拓展培优
结合例题解析高频考点,掌握易错点,提升能力。
课堂检测
基础训练:确保核心知识掌握,建立信心。
能力提升:提升应用能力,提升综合能力。
知识思维导图
第1课时 分子的极性
课程学习目标
1.知道共价键可分为极性和非极性共价键。
2.知道分子可以分为极性分子和非极性分子。能根据分子结构特点和键的极性来判断分子的极性,发展“宏观辨识与微观探析”学科核心素养。
3.了解键的极性对化学性质的影响,并能利用电负性判断共价键的极性。
【新知学习】
知识点01共价键的极性
极性键
非极性键
定义
由 原子形成的共价键,电子对发生偏移
电子对不发生偏移的共价键
原子吸引电子能力
共用电子对
共用电子对偏向 的原子
共用电子对 偏移
成键原子电性
成键元素
一般是 非金属元素
非金属元素
举例
Cl—Cl、H—H
一般:电负性差值<1.7为共价键,且电负性差值越大,键的极性越大。
知识点02分子的极性
1.极性分子与非极性分子
2.共价键的极性与分子极性的关系
类型
实例
键的极性
空间结构
分子极性
X2
H2、N2
XY
HCI、NO
XY2
(X2Y)
CO2、CS2
SO2
H2O、H2S
XY3
BF3
NH3
XY4
CH4、CCl4
【注意】臭氧分子中的共价键是 ,臭氧分子是 。
知识点03利用化合价法判断
ABn型分子中,若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素的价电子数,则为非极性分子,否则为极性分子。如下表所示:
分子式
中心原子
分子极性
化合价绝对值
价电子数
CO2
4
4
BF3
3
3
CH4
4
4
H2O
2
6
NH3
3
5
SO2
4
6
SO3
6
6
PCl3
3
5
PCI5
5
5
【高分技巧】判断分子是否为非极性分子的方法
(1)中心原子的价电子全部成键即化合价的绝对值与价电子数相等的分子为非极性分子。
(2)中心原子的孤电子对数为0的分子为非极分子。
(3)AB2型、AB3型、AB4型的空间结构分别为直线形、平面三角形、正四面体形的分子是非极性分子。
知识点04键的极性对化学性质的影响
1.键的极性
(1)共价键的极性越强,键的活泼性也越强,容易发生断裂,易发生相关的化学反应。
(2)成键元素的原子吸引电子能力越强,电负性越大,共价键的极性就越强,在化学反应中该分子的反应活性越强,在化学反应中越容易断裂。
2.键的极性对化学性质的影响
键的极性对物质的化学性质有重要影响。例如,羧酸是一大类含羧基(—COOH)的有机酸,羧基可电离出
H+而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa的大小来衡量,pKa越小,酸性越强。羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关,如下表所示:
不同羧酸的pKa
羧酸
pKa
丙酸(C2H5COOH)
4.88
乙酸(CH3COOH)
4.76
甲酸(HCOOH)
3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH)
2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH)
1.29
三氯乙酸(CCl3COOH)
0.65
三氟乙酸(CF3COOH)
0.23
【拓展培优】
【问题探究】
1.三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸酸性的原因。
2.三氯乙酸的酸性大于二氯乙酸酸性的原因。
3.甲酸的酸性大于乙酸酸性的原因。
【归纳提升1】
分子极性的判断
1.可依据分子中化学键的极性的向量和进行判断
分子的极性必须依据分子中极性键的极性的向量和是否等于0而定。当分子中各个键的极性的向量和等于0时,是非极性分子,否则是极性分子。
2.可根据分子中的正电中心和负电中心是否重合判断
3.化合价法
ABn型分子中,中心原子的化合价的绝对值等于该元素的价层电子数时,该分子为非极性分子,此时分子的空间结构是对称的;若中心原子的化合价的绝对值不等于其价层电子数,则分子的空间结构不是对称的,其分子为极性分子。具体实例如表所示:
化学式
BF3
CO2
PCl5
SO3
H2O
NH3
SO2
中心原子化合价的绝对值
3
4
5
6
2
3
4
中心原子价层电子数
3
4
5
6
6
5
6
分子极性
非极性
非极性
非极性
非极性
极性
极性
极性
【易错提醒】
a、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。
b、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。
【典例1】下列属于极性分子的是
A. B. C. D.
(变式训练1-1)下列各组物质中,都是由极性键构成的极性分子的是
A.和 B.和BF3 C.和SO2 D.和HCHO
(变式训练1-2)下列有关漂白剂说法正确的是
A.SO2是含有非极性键的非极性分子
B.O3是含有极性键的非极性分子
C.H2O2是含有极性键和非极性键的极性分子
D.NaClO是含有配位键和离子键的离子化合物
【典例2】 我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂,下列有关元素F、S、O、N的说法不正确的是
A.电负性:F>O>N>S
B.第一电离能:F>N>O>S
C.键的极性:H-F>H-S>H-O>H-N
D.以上物质涉及元素的原子中,N原子的基态原子核外未成对电子数最多
(变式训练2-1)分子结构会对物质的性质产生重要影响。请完成以下题目:
(1)氟原子吸引电子能力较强,离羧基越近,对O-H键极性的影响越大,O-H键越易断裂。请比较同浓度以下物质水溶液的酸性大小:
(选填“>、<、=”)
(变式训练2-2)按要求回答下列各小题:
(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为 ,Fe成为阳离子时首先失去 轨道电子。
(2)基态S原子有 种能量不同的电子,其电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。
(3)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar] ,有 个未成对电子。
(4)基态某原子的最外层电子排布式是5s25p1,推断该元素位于第五周期第 族,该元素的最高正化合价为 ,在元素周期表中属于 区。
(5)比较大小(写>、=或<)。
①键角:CO2 SO2。
②键的极性:C-H N-H。
【典例3】 S和是同一主族元素。下列说法正确的是
A.为含有极性键的非极性分子 B.的空间构型是三角锥形
C.、、等硫单质互为同位素 D.中含有键
(变式训练3-1)偶极矩是电荷量与正、负电荷重心间的距离的乘积。用偶极矩可判断分子的极性:一般来说极性分子的偶极矩不为零;非极性分子的偶极矩为零。下列分子中偶极矩不为零的是
A.CS2 B.BF3 C.PCl3 D.CCl4
(变式训练3-2)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、、、、、等众多“分子共和国”中的明星。下列说法正确的是
A.和都属于非极性分子 B.、分子的空间结构不同
C.和中心原子均采取杂化 D.所有分子都只存在键,不存在键
【典例4】 我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其转化路线如图所示。下列说法正确的是
A.PLA→MP的反应过程中,由于中键的稳定性较键的稳定性差,故键易断裂
B.MP→MMA的反应过程中,由于MP中1号位上的氢原子较2号位上的氢原子活泼,故1号位上的键易断裂
C.一定条件下,MMA与足量的发生加成反应时,由于键的极性比键强,故键易断裂
D.PLA、MMA、MP均与氧气发生氧化反应时,由于键键能较其他化学键键能低,故键易断裂
(变式训练4-1)某团队报道了一种单原子/纳米颗粒双金属结构协同催化策略,实现了高效光催化甲烷转化为乙烯(反应速率和选择性均有显著提高,转化关系如图)。下列叙述错误的是
A.、、均为非极性分子
B.利用协同互补功能的两个金属位点可降低活化过程的能垒
C.C—C键偶联过程中碳原子杂化类型不变
D.反应过程中,有极性键与非极性键的断裂和形成
(变式训练4-2)下列关于常见物质的结构、性质的说法错误的是
A.是离子晶体,易溶于水
B.蔗糖()分子中只含极性键,是极性分子
C.白醋的主要成分醋酸(),其羧基中存在键和键
D.小苏打()中既含离子键又含共价键
【课堂检测】
【基础训练】
1.(24-25高二下·浙江台州·期中)下列属于极性分子的是
A. B. C. D.
2.(24-25高二下·河北衡水·期中)下表中关于各微粒描述完全正确的一项是
选项
微粒
π键个数
分子极性
极性键个数
A
0
非极性
3
B
0
极性
3
C
1
非极性
2
D
1
非极性
4
A.A B.B C.C D.D
3.(2025·天津和平·三模)下列分子属于极性分子的是
A. B. C. D.
4.(23-24高二下·北京房山·阶段练习)下列各组物质中,由极性键构成的极性分子的是
A. B. C. D.
5.(23-24高二下·宁夏吴忠·期中)下列各组物质中都是极性键构成的极性分子的是
A.CH4与CCl4 B.H2S与HF C.CO2与CS2 D.NH3与CH4
6.(23-24高二下·天津宝坻·期中)含有极性键的非极性分子的是
A. B. C. D.
7.(23-24高二下·江苏镇江·期末)是一种消毒剂,可用反应制备。下列说法正确的是
A.是非极性分子 B.中的共价键为极性共价键
C.的空间结构:三角锥形 D.的电子式:
8.(25-26高二上·江苏镇江·期中)尿素[]是一种重要的化工产品,可通过反应合成。下列有关说法正确的是
A.的空间结构为V形
B.是极性分子
C.的电子式为:
D.中含键
9.(24-25高二下·浙江温州·期末)下列分子属于极性分子的是
A. B. C. D.
10.(24-25高二下·浙江温州·期末)下列属于非极性分子的是
A.HCl B.NH3 C.CH4 D.H2O2
11.(24-25高二下·河南许昌·期末)下列各组物质中,都是由极性键构成的极性分子的是
A.和 B.和HCl
C.和 D.和
12.(23-24高二下·甘肃天水·期中)氮氧化物是主要的大气污染物,目前消除氮氧化物污染的方法将多种。其中利用CH4催化还原氮氧化物的反应机理如图所示。下列说法错误的是
A.Co2+价层电子排布式为3d54s2 B.CO2,N2,CH4均为非极性分子
C.Co3+可降低反应的活化能 D.基态原子未成对电子数:H<C<N
13.(25-26高三上·广东深圳·阶段练习)下列化学用语或图示表述正确的是
A.分子的空间结构模型:
B.的电子云轮廓图为,其中的黑点代表核外电子的运动轨迹
C.HCl中键形成的示意图:
D.分子的空间结构为,可推测出为非极性分子
14.(24-25高二下·甘肃张掖·阶段练习)C、H、O、N、P元素是构成生命体的基本元素,同时生活和自然界中也存在很多由这些元素组成的的分子,例如:、、、、、等,回答下列相关问题:
(2)分子中原子的杂化类型为 ;该分子的空间结构为 。
(3)分子中键与键数目比为 。
(4)属于 分子。(填“极性”或“非极性”)
(5)分子中所含官能团名称为 ,写出该官能团的电子式 。
15.(24-25高二下·广东湛江·期中)如图为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
(1)①和②形成的一种5核10电子分子,其空间结构为 ,属于 分子(填“极性”或“非极性”)。
(2)元素③所在的周期中,最大的是 (填元素符号),元素⑥和⑦的最高价氧化物对应水化物中酸性较强的是: (填化学式)。
【能力提升】
1.(25-26高二上·江苏南通·期中)的液氨溶液中通入气体可制得。下列说法正确的是
A.中含有离子键和共价键 B.的空间结构为直线形
C.为非极性分子 D.晶体属于共价晶体
2.(25-26高二上·江西宜春·开学考试)类比推理是一种重要的思维方法。下列由事实类推的结果正确的是
选项
实际事实
类推结果
A
C-C键能大于Si-Si键能
F-F键能也大于Cl-Cl键能
B
NaOH能将NaHCO3转化为
NaOH也能将转化为
C
通入溶液中无明显现象
通入溶液中也无明显现象
D
、H2、N2分子是非极性分子
分子也是非极性分子
A.A B.B C.C D.D
3.(24-25高二上·山西忻州·开学考试)苹果酸是一种有机酸,常被用作食品酸味剂,下列说法不正确的是
A.苹果酸中σ键与键数目的比值为7﹕1
B.1 mol苹果酸最多能与3 mol NaOH发生反应
C.由结构可知该分子为极性分子,易溶于极性溶剂水
D.苹果酸的化学式为
4.(24-25高二下·湖南张家界·期末)含氮化合物的转化如图所示。下列说法正确的是
A.的水溶液因水解显碱性
B.浓通常保存在棕色广口试剂瓶中
C.“反应2”中,生成的含氮物质不一定是极性分子
D.上述所有反应均为氧化还原反应
5.(24-25高二下·云南楚雄·期末)某团队报道了一种单原子/纳米颗粒双金属结构协同催化策略,实现了高效光催化甲烷转化为乙烯(反应速率和选择性均有显著提高,转化关系如图)。下列叙述错误的是
A.均为非极性分子
B.利用协同互补功能的两个金属位点可降低活化过程的能垒
C.C-C键偶联过程中碳原子杂化类型不变
D.反应过程中,有极性键与非极性键的断裂和形成
6.(24-25高二下·北京顺义·期末)可与HF反应生成。下列说法正确的是
A.的B-F键是由硼的轨道与氟的2p轨道重叠形成σ键
B.HF中共价键的形成:
C.中含有的配位键由B原子提供孤电子对
D.、HF均为极性分子
7.(24-25高二下·四川成都·期末)下列说法正确的是
A.、、均为直线形结构
B.的价层电子对互斥(VSEPR)模型:
C.、、均为非极性分子
D.、、三种粒子中的键角依次增大
8.(24-25高二下·海南海口·期末)元素X、Y、Z的原子序数依次增大,X的基态原子价电子排布为,Y的基态原子2p能级有2个单电子,基态Z3+的最外能层M的最高能级半充满。下列说法错误的是
A.电负性:X<Y B.Z位于元素周期表的d区
C.X和Y的简单氢化物均为极性分子 D.用VSEPR模型可预测为四面体结构
9.(24-25高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)乙炔(C2H2)、氰气()、乙烯酮(CH2=C=O)是有机合成工业的重要原料。回答下列问题:
(1)C2H2的空间结构为 。
(2)已知氰气的化学性质与卤素单质相似。氰气分子属于 (填“极性”或“非极性”)分子;室温下,(CN)2和氢氧化钠溶液反应的化学方程式是 。
(3)乙烯酮在室温下可聚合成二聚乙烯酮(结构简式为),二聚乙烯酮分子中含有的π键与σ键的数目之比为 。
(4)已知O3分子的空间结构为V形,中心O原子为sp2杂化。除σ键外,O3分子中还形成了含4个电子的特殊的化学键(如图中虚线内部所示)。
①中心O原子上的孤电子对数是 ,中心O原子的价层电子对数是 。
②O3分子的VSEPR模型是 。
10.(24-25高二下·广东湛江·阶段练习)回答下列问题:
(1)已知:(NH4)2CO32NH3↑+H2O↑+CO2↑,分解所得的气态化合物分子的键角由小到大的顺序为 (填化学式)。
(2)的沸点比的沸点低,原因是 。
(3)1molCH3CH=CHCHO中的σ键数目为 。
(4)配合物[Ni(CH3C≡N)4]NF3中Ni原子的价电子排布图 ,NF3的立体构型为 ,BF的空间构型为 ,SO2属于 分子(选填“极性”或“非极性”)。
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