第二章 第三节 第1课时 共价键的极性-【金版新学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步课堂高效讲义配套课件PPT(人教版,双选)
2026-03-19
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教辅
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 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 5.84 MB |
| 发布时间 | 2026-03-19 |
| 更新时间 | 2026-03-19 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高中同步课堂高效讲义 |
| 审核时间 | 2026-02-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56482861.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该高中化学课件聚焦共价键的极性,系统讲解极性键与非极性键的分类、分子极性的判断及键极性对化学性质的影响,通过任务驱动构建“键极性→分子极性→性质应用”的知识支架,衔接前后内容。
其亮点在于以表格对比键的极性特征,结合O3、H2O2等实例分析分子极性,体现结构决定性质的化学观念。通过羧酸pKa数据和诱导效应探究酸性规律,培养科学思维,随堂测评强化应用,助力学生深化理解,提升教师教学效率。
内容正文:
第1课时 共价键的极性
第二章 第三节 分子结构与物质的性质
1.知道共价键可分为极性键和非极性键。
2.知道分子可以分为极性分子和非极性分子,了解分子极性与分子
中键的极性、分子的空间结构密切相关。
3.根据分子结构特点和键的极性来判断分子的极性,并据此对分子
的一些典型性质及其应用作出解释。
学习目标
任务一 键的极性和分子的极性
1
任务二 键的极性对化学性质的影响
2
课时测评
4
内容索引
随堂演练
3
任务一 键的极性和分子的极性
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新知构建
一、键的极性
1.极性键与非极性键
分类 极性共价键 非极性共价键
成键原子 ______元素的原子 ______元素的原子
电子对 发生偏移 不发生偏移
成键原
子的电性 一个原子呈正电性(δ+),一个原子呈负电性(δ-) 电中性
2.键的极性的产生原因:由于共用电子对发生______时,使化学键中的两个键合原子,一个呈正电性(δ+),另一个呈负电性(δ-)。
不同
同种
偏移
二、分子的极性
1.极性分子:分子中的正电中心和负电中心________,使分子的某一个部分呈正电性(δ+),另一部分呈负电性(δ-),这样的分子是极性分子。
2.非极性分子:分子中的正电中心和负电中心______,这样的分子是非极性分子。
不重合
重合
三、键的极性和分子的极性的关系
1.只含非极性键的分子______是非极性分子(除O3)。
2.含有非极性键的分子________是非极性分子(如H2O2)。
3.极性分子中______有极性键(如H2O),非极性分子中________含有非极性键(如CO2)。
4.只含有极性键的分子________是极性分子(如CH4)。
5.极性分子________只含有极性键(如C2H5OH)。
6.含有极性键的分子有没有极性,必须依据分子中极性键的极性的向量和是否等于零而定,等于____时是非极性分子。
一定
不一定
一定
不一定
不一定
不一定
零
臭氧是极性分子还是非极性分子?从结构上如何理解?
提示:O3是极性分子;臭氧分子的空间结构与水分子的相似,由于中心氧原子有1个孤电子对,电子云密度小,故臭氧分子中的中心氧原子呈正电性,端位的两个氧原子呈负电性,故其分子具有微弱的极性。
交流研讨
应用评价
1.正误判断
(1)以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子。
提示:√。
(2)以极性键结合起来的分子一定是极性分子。
提示:×,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。
(3)非极性分子只能是双原子单质分子。
提示:×,CO2、CCl4等分子都是非极性分子,但都不是双原子单质分子。
(4)非极性分子中,一定含有非极性键。
提示:×,非极性分子中不一定含有非极性键,如CH4、CO2等。
(5)含有非极性键的分子一定是非极性分子。
提示:×,含有非极性键的分子如果空间结构不对称,正电中心与负电中心不重合,则为极性分子,如H2O2。
2.已知N、P均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。
非极性
N4分子是正四面体形结构,是非极性分子。
(2)PH3分子中P—H_____(填“有”或“无”,下同)极性,PH3分子_____极性。
有
有
P—H为不同元素原子之间形成的共价键,为极性键,PH3分子的空间结构为三角锥形,正、负电中心不重合,PH3为极性分子。
(3)NCl3是一种淡黄色油状液体,下列对NCl3的描述不正确的是__(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
a
NCl3中N原子的价层电子对数为3+=4,孤电子对数为1,该分子的空间结构为三角锥形,a错误;N、Cl之间形成的键为极性键,b正确;NCl3分子中正、负电中心不重合,故该分子为极性分子,c正确。
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任务二 键的极性对化学性质的影响
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新知构建
1.酸性强弱的表示方法
羧酸的酸性强弱与其分子的组成和结构有关,羧酸的酸性可用______表示,pKa=-lg Ka,pKa越小,酸性越___。其中Ka为弱酸的电离常数,不同羧酸的pKa如下:
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
pKa
强
2.两点结论
(1)三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的,这是由于氟的电负性______氯的电负性,F—C的极性______Cl—C的极性,使F3C—的极性______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H+。
(2)烷基(符号R—)是推电子基团,烷基越长推电子效应越大,使羧基中羟基的极性______,羧酸的酸性______,所以甲酸、乙酸、丙酸……随着烷基加长,酸性逐渐______。
大于
大于
大于
越小
越弱
越弱
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。阅读教材P54表2-6不同羧酸的pKa,讨论交流:
(1)为什么甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐减弱?
提示:烷基是推电子基团,烷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。所以,甲酸的酸性大于乙酸的,乙酸的酸性大于丙酸的……随着烷基加长,酸性的差异越来越小。
交流研讨1
(2)为什么三氯乙酸的酸性强于二氯乙酸的酸性?
提示: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)硫酸、磷酸的结构简式分别为 、 ,它们的酸性强弱是怎样的?
提示:非羟基氧原子的吸电子效应使O—H极性增强,更容易电离出H+,非羟基氧原子数越多,分子的酸性越强,故硫酸的酸性强于磷酸。
无机含氧酸分子的酸性
1.无机含氧酸可写成(HO)mROn,如果成酸元素R相同,则n值越大,酸性越强,如HClO<HClO2<HClO3<HClO4。
2.非羟基氧原子数目越多,酸性越强。
题后总结
1.正误判断
(1)由酸性:FCH2COOH>CH3COOH,可知酸性:ClCH2COOH>CH3COOH。
提示:√。
(2)室温下,酸性:CH3COOH>CF3COOH。
提示:×,强吸电子基团能使—OH上的H原子活泼性增强而使该物质的酸性增强,三氟乙酸中,氟的电负性最大,吸引电子的能力强,而且数量多,所以室温下,酸性:CH3COOH<CF3COOH。
应用评价
(3)氟的电负性大于氯的电负性,导致三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性。
提示:√。
(4)无机含氧酸分子中所含氧原子个数越多,酸性越强。
提示:×,无机含氧酸分子中非羟基氧原子个数越多,酸性越强。
(5)酸性:CCl3COOH>CHCl2COOH>CH3COOH是因为Cl原子为吸电子基团,使得羟基O—H键极性增强,易电离出H+。
提示:√。
2.CH3COOH是一种弱酸,而氯乙酸(ClCH2COOH)的酸性强于CH3COOH,这是因为—Cl是一种强吸电子基团,能使—OH上的H原子具有更强的活泼性;有的基团属于推电子基团,能减弱—OH上H原子的活泼性;这些作用统称为“诱导效应”。试依据上述规律填空:
(1)HCOOH显酸性,而H2O显中性,这是由于HCOOH分子中存在______
(填“吸”或“推”)电子基团,这种基团是__________。
吸
—CHO
HCOOH显酸性,H2O显中性,说明HCOOH分子中存在强吸电子基团—CHO,能使—OH上的H原子活泼性增强而使该物质的酸性大于水。
(2)CH3COOH的酸性弱于HCOOH,这是由于CH3COOH分子中存在____
(填“吸”或“推”)电子基团,这种基团是________。
推
—CH3
CH3COOH的酸性弱于HCOOH,说明CH3COOH分子中存在推电子基团—CH3,能减弱—OH上H原子的活泼性而使该物质的酸性减弱。
(3)—C6H5属于吸电子基团,故C6H5COOH的酸性比CH3COOH的酸性___
(填“强”或“弱”)。
强
—C6H5属于吸电子基团,—CH3属于推电子基团,故C6H5COOH的酸性比CH3COOH的酸性强。
(4)下列酸中:CF3COOH、CCl3COOH、CHCl2COOH,CH2ClCOOH,酸性最强的是____________。
CF3COOH
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随堂演练
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√
1.下列物质中,既含有非极性共价键又含有极性共价键的是
A.NaOH B.H2O2
C.Na2O2 D.H2S
NaOH由Na+和OH-构成,含有离子键和极性共价键,A不符合题意;H2O2的结构式为H—O—O—H,含有O—H极性共价键和O—O非极性共价键,B符合题意;Na2O2由Na+和构成,含有离子键和非极性共价键,C不符合题意;H2S的结构式为H—S—H,只含有极性共价键,D不符合题意。
2.下列物质中既有极性键,又有非极性键的非极性分子是
A.二氧化碳 B.四氯化碳
C.过氧化氢 D.乙炔
√
A项,二氧化碳分子中只有极性键;B项,四氯化碳分子中只有极性键;C项,过氧化氢分子中既有极性键,又有非极性键,但其为极性分子;D项,乙炔中既有极性键,又有非极性键,其分子结构对称且四原子共线,故其为非极性分子。
3.下列物质中,酸性最强的是
A.CH2ClCOOH B.CH2FCOOH
C.CHF2COOH D.CHBr2COOH
√
电负性:F>Cl>Br,则酸性最强的是CHF2COOH,答案为C。
4.CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。
(1)以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应:
NH3+CO2 +H2O (未配平)
①三聚氰酸的分子式为__________。该分子中C原子的杂化方式为___。
C3H3N3O3
sp2
该分子中C与N形成双键,则C原子采取sp2杂化。
②三聚氰酸分子中碳原子与氮原子形成的是________(填“极性”或“非极性”,下同)键。三聚氰酸属于__________分子。
极性
非极性
碳原子与氮原子间形成极性键。三聚氰酸分子中各键排列对称,正电中心、负电中心重合,为非极性分子。
(2)近年来,利用电化学催化方法进行CO2转化的研究引起了世界范围内的高度关注。如图是以Cu作为催化剂时CO2转化为甲酸的反应过程。
①过程Ⅱ和Ⅲ分别形成了__________和__________(填结构简式)极性键。
②CO2和HCOOH中均含有_______(填“极性”或“非极性”,下同)键。HCOOH属于_______分子。
③每1 mol CO2完全转化为甲酸需得到____mol电子。
O—H
C—H
极性
极性
2
③CO2转化为甲酸时,碳元素由+4价变为+2价,故1 mol CO2完全转化为甲酸需得到2 mol电子。
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课时测评
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题点一 键的极性和分子的极性
1.下列关于键的极性和分子的极性的说法中,错误的是
A.相同元素形成的双原子分子一定是非极性分子
B.含极性键的非极性分子,其空间结构是对称的
C.不同元素形成的双原子分子一定是极性分子
D.极性分子中一定只含有极性键
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相同元素形成的双原子分子一定是非极性分子,如氢气、氧气都是非极性分子,故A正确;含极性键的非极性分子,其空间结构是对称的,如甲烷、四氯化碳,故B正确;不同元素形成的双原子分子一定是极性分子,如氯化氢是极性分子,故C正确;极性分子中不一定只含有极性键,如H2O2是极性分子,含有极性键和非极性键,故D错误。
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2.下列分子属于非极性分子的是
A.SO2 B.NCl3 C.ClO2 D.SiF4
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SO2的价层电子对数为2+(6-2×2)=2+1=3,为V形结构,正负电中心不重合,为极性分子,A不选;NCl3的价层电子对数为3+=3+1=4,为三角锥形结构,正负电中心不重合,是极性分子,B不选;ClO2的价层电子对数为2+=2+1.5=3.5,为V形结构,正负电中心不重合,电荷分布不均匀,是极性分子,C不选;SiF4的价层电子对数为4+=4+0=4,为正四面体结构,正负电中心重合,为非极性分子,D正确。
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3.下列属于非极性分子的是
A.CH4 B.HCl
C.H2O2 D.O3
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CH4含有H—C极性键,空间构型为正四面体,结构对称且正负电中心重合,为非极性分子,故A选;HCl中只含有H—Cl极性键,正负电中心不重合,属于极性分子,故B不选;H2O2的空间结构为 ,为半开书页形,两个O在书轴上,两个H分别与两个O相连,但不在同一平面上,为极性分子,故C不选;O3的空间构型为V形,正负电中心不重合,为极性分子,D不选。
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4.下列分子中,属于含有极性键的非极性分子的一组是
A.CH3Cl、CCl4、CO2
B.C2H4、C2H2、C6H6
C.Cl2、H2、N2
D.NH3、H2O、SO2
√
CCl4、CO2分子中共价键都属于极性共价键,分子都是对称结构,属于非极性分子,CH3Cl为四面体结构,由于Cl原子的存在,正负电中心不重合,是极性分子,A不符合题意;
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C2H4、C2H2、C6H6均含有碳氢原子形成的极性键,且三者分子正负电中心重合,结构对称,属于非极性分子,B符合题意;Cl2、H2、N2均属于单质分子,双原子单质分子均为非极性键形成的非极性分子,C不符合题意;NH3分子中的N原子含有1个孤电子对,空间结构为三角锥形,H2O、SO2分子空间结构为V形,三者均含有极性键,由于孤电子对的存在,三者正负电中心均不重合,属于极性分子, D不符合题意。
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题点二 有机酸的酸性强弱判断
5.下列羧酸的酸性比较错误的是
A.甲酸>乙酸>丙酸
B.氟乙酸>氯乙酸>溴乙酸
C.氯乙酸>二氯乙酸>三氯乙酸
D.二氟乙酸>二氯乙酸>二溴乙酸
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乙酸中存在甲基,甲基使得羧基中羟基的极性减弱,不容易电离出氢离子,同理碳原子数越多,极性越弱,酸性越弱,故酸性:甲酸>乙酸>丙酸,A正确;电负性:F>Cl>Br,电负性越强,使得羧基中羟基的极性增强,容易电离出氢离子,酸性增强,故酸性:氟乙酸>氯乙酸>溴乙酸,B正确;随氯原子增加,对电子的吸引力增强,导致羧基中羟基的极性增大,酸性增强,故酸性:氯乙酸<二氯乙酸<三氯乙酸,C错误;同B分析,卤素原子使得羧基中羟基的极性增强,容易电离出氢离子,酸性增强,故酸性:二氟乙酸>二氯乙酸>二溴乙酸,D正确。
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6.下列物质中,酸性最强的是
A.HCOOH B.HOCOOH
C.CH3COOH D.C6H13COOH
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推电子效应—C6H13>—CH3>—H,HOCOOH是碳酸,故酸性:HCOOH>CH3COOH>HOCOOH>C6H13COOH。
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题点三 无机酸的酸性强弱判断
7.元素X和Y属于同一个主族。元素X的负二价氢化物在通常状况下是一种液体,其中X的质量分数为88.9%;元素X和元素Y可以形成两种化合物。在这两种化合物中,X的质量分数分别为50%和60%。下列说法正确的是
A.两种元素分别为C和Si,且酸性H2CO3>H2SiO3
B.两种元素分别为N和P,且酸性HNO3>H3PO4
C.两种元素分别为O和S,且酸性H2SO4>H2SO3
D.两种元素分别是Mg和Ca,且碱性Ca(OH)2>Mg(OH)2
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根据负二价的元素X与氢化合的产物在通常状况下是一种液体,可知该元素为O,则Y为S元素;根据非羟基氧原子数越多,酸的酸性越强可知,酸性:H2SO4>H2SO3。
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8.已知含氧酸可用通式(HO)nXOm来表示,如X是S,则m=2,n=2,这个式子就表示H2SO4。一般而言,该式中m大的是强酸,m小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最强的是
A.HClO4 B.H2SeO3
C.H3BO3 D.H3PO4
√
根据题目所给通式,HClO4表示为(HO)ClO3,m=3;H2SeO3表示为(HO)2SeO,m=1;H3BO3表示为(HO)3B,m=0;H3PO4表示为(HO)3PO,m=1。HClO4的m值最大,酸性最强。
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9.下列关于粒子结构的描述错误的是
A.CS2、C2H2、BeCl2都是直线形分子
B.CCl4和CH2Cl2均是四面体构型的非极性分子
C.H2S和NH3均是由极性键构成的极性分子
D.HCl和HS-均是含有一个极性键的18电子粒子
√
由于C—H键的键长小于C—Cl键的键长,故CH2Cl2的空间结构不是对称的正四面体形,因而属于极性分子,B错误。
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10.下列反应中,同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的是
A.NH4ClNH3↑+HCl↑
B.NH3+CO2+H2ONH4HCO3
C.2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O
D.2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
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A、B项中无非极性键的断裂和形成;C项中无非极性键的形成;D项中Na2O2反应时有离子键和非极性共价键的断裂,CO2反应时有极性共价键的断裂,生成Na2CO3时既有离子键又有极性共价键形成,生成O2时有非极性共价键形成,故选D项。
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11.(双选)PH3又称磷化氢,在常温下是一种无色、有大蒜气味的气体,电石气的杂质中常含有它。它的结构与NH3分子结构相似。以下关于PH3的叙述中正确的是
A.PH3是非极性分子 B.PH3分子中有未成键的电子对
C.PH3是一种强还原剂 D.PH3分子中的P—H键是非极性键
PH3与NH3分子的结构相似,因此在P原子的最外层有一个孤电子对未成键,PH3的空间结构为三角锥形。P—H键是由不同元素原子形成的共价键,属于极性键。根据PH3的分子结构可知该分子的正电中心和负电中心不重合,故分子有极性。PH3中P呈-3价,具有很强的还原性。
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12.(6分)完成下列问题。
(1)H2O中O原子中有___个孤电子对,O原子的杂化类型为______。
H2O中的O原子的孤电子对数==2;H2O分子中心原子价层电子对数=2+=4,杂化轨道类型为sp3;
2
sp3
(2)基态O原子的电子排布式为__________。
O是8号元素,基态O原子的电子排布式为1s22s22p4;
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(3)H2O的空间结构为______;NH3极易溶于水的原因是________________
___________________________________________________________________________________。
V形
氨气和水都是极性分子,极性相似的物质相溶,且氨气分子和水分子间可以形成氢键,大大增强溶解能力
H2O分子中心原子价层电子对数=2+=4,杂化轨道类型为sp3,O有两个孤电子对,因此H2O的空间结构为V形;氨气和水都是极性分子,极性相似的物质相溶,且氨气分子和水分子间可以形成氢键,大大增强溶解能力。
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13.(10分)判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多,该含氧酸的酸性越强。如下表所示:
含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系
含氧酸 次氯酸 磷酸 硫酸 高氯酸
结构简式 Cl—OH
非羟基氧原子数 0 1 2 3
酸性 弱酸 中强酸 强酸 最强酸
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(1)亚磷酸H3PO3和亚砷酸H3AsO3分子式相似,但它们的酸性差别很大,H3PO3是中强酸,H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结
构简式分别为__________,______________。
从已知信息看,无非羟基氧的酸为弱酸,有一个非羟基氧的为中强酸,而有两个及以上的为强酸。已知H3PO3为中强酸,则其结构中有1个非羟基氧,结构简式为 。H3AsO3为弱酸,则没有非羟基氧,所有的氧原子均为—OH,结构简式为 ;
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(2)H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是_______
___________________________,_________________________________。
H3PO3
+2NaOHNa2HPO3+2H2O
H3AsO3+3NaOHNa3AsO3+3H2O
从信息可知羟基可以电离出H+,H3PO3为二元酸对应的酸根为HP,而H3AsO3为三元酸其对应的酸根为As。所以反应方程式为H3AsO3+3NaOHNa3AsO3+3H2O和H3PO3+2NaOHNa2HPO3+2H2O;
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(3)在H3PO3和H3AsO3中分别加入浓盐酸,分析反应情况:_____________
_______________________________________,写出化学方程式:_______
_________________________。
H3PO3为中强
酸,不与盐酸反应,H3AsO3可与盐酸反应
H3AsO3
+3HClAsCl3+3H2O
H3PO3为中强酸,不与盐酸反应;H3AsO3为两性物质,可与盐酸反应生成盐AsCl3和H2O。所以方程式为H3AsO3+3HClAsCl3+3H2O。
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14.(11分)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)该氮氢化合物的电子式为__________,其中N原子采取______杂化,该分子是_______(填“极性”或“非极性”)分子。
sp3
极性
由该物质的相对分子质量和氢元素的质量分数可知其分子式为N2H4,分子中的键全部是单键,它的结构可看作是NH3分子中的一个H原子被—NH2取代后所得,故N原子的杂化方式与NH3分子中的N原子杂化方式相同,是sp3杂化,该分子为极性分子。
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(2)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____________
(填化学式,下同),只含有非极性键的是___,只含有极性键的是_____。
N2H4和H2O2
N2
H2O
N2H4与H2O2反应后得到N2和H2O,两种反应物中都含有极性键和非极性键,生成物H2O中只含有极性键,N2中只含有非极性键。
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(3)已知NH3分子中的N原子有一个孤电子对,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:___________________________。
N2H4+2HClN2H6Cl2
因为在N2H4分子的每个N原子上各有一个孤电子对,故一分子N2H4能与两分子HCl反应。
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第1课时 共价键的极性
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