第2章 第3节 第1课时 共价键的极性（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二化学选择性必修2（人教版）

第二章　分子结构与性质 第三节　分子结构与物质的性质 第1课时　共价键的极性 基础过关练 题组一　键的极性 1.(2025广东18校期末)下列物质既含离子键又含非极性键的是(　　) A.CO2　　B.Na2O2　　C.NaOH　　D.NH4Cl 2.(教材深研拓展)下面是甲烷与氯气在光照条件下的反应,下列有关说法正确的是(　　) A.反应过程中氯气分子中极性键断裂 B.甲烷分子中存在非极性键 C.反应中有极性键的断裂和形成 D.该反应是复分解反应 3.(2025宁夏石嘴山三中月考)下列关于化学键的说法错误的是(　　) A.两个非金属元素的原子之间形成的化学键都是共价键 B.离子化合物中可能含极性键,也可能含非极性键 C.下列共价键的极性由大到小的顺序是:H—H>P—H>N—H>H—F D.化学反应2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑中,既有离子键、极性键、非极性键的断裂,又有离子键、极性键、非极性键的形成 题组二　分子的极性 4.(教材习题改编)下列有关极性分子与非极性分子的叙述中,错误的是(　　) A.双原子分子的化合物一定是极性分子 B.CO2分子中仅含有极性键,但分子中正、负电荷中心重合 C.CH4、H2O分子只含极性键,但各个键的极性的向量和等于零 D.非极性分子中可能同时含有极性键和非极性键 5.(2025重庆名校联盟期中)下列分子中属于既含有极性键又含有非极性键的非极性分子的是　　(　　) A.BF3　　B.C2H4　　C.COCl2　　D.H2O2 6.(2025山东潍坊开学考)下列分子都是由极性键构成的极性分子的是(　　) A.H2S和SO2　　　　B.CO2和SF6 C.CH4和CCl4　　　　D.NH3和C2H2 7.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)以极性键相结合,具有直线形结构的非极性分子是　　　　。  (3)以极性键相结合,具有三角锥形结构的极性分子是　　　　。  (4)以极性键相结合,具有正四面体结构的非极性分子是　　　　。  (5)以极性键相结合,具有V形结构的极性分子是　　　　。  (6)以极性键相结合,分子极性最大的是　　　　。  题组三　键的极性对羧酸酸性的影响 8.下列有机酸中酸性最强的是(　　) A.CF3COOH　　　　B.CH3COOH　　 C.CH3CH2COOH　　　　D.CCl3COOH 9.(2024四川内江月考)下列几种有机羧酸中,按酸性由强到弱的顺序排列正确的是(　　) ①乙酸(CH3COOH) ②氯乙酸(CH2ClCOOH) ③三氯乙酸(CCl3COOH) ④三氟乙酸(CF3COOH) A.②①④③　　　　B.①②③④ C.④③②①　　　　D.③②④① 能力提升练 题组一　键的极性和分子的极性 1.(易错题)(2025黑龙江龙东地区月考)臭氧是氧气的同素异形体,因有一种特殊的腥臭味而得名,关于臭氧的说法正确的是(　　) A.氧气在静电作用下会被氧化为臭氧,所以在复印机工作时会闻到特殊腥味 B.中心氧原子形成的sp2杂化轨道,两个轨道与两旁的氧原子形成σ键,另一个轨道容纳孤电子对 C.已知臭氧中O—O键的键长比氧气中的略长,可知其键能也较大 D.臭氧是含非极性键的极性分子,可微溶于水 2.(2024山西太原师范学院附属中学月考)观察下列模型: 　　　 下列说法错误的是(　　) A.单质B12中只含有非极性键 B.SF6是由极性键构成的非极性分子 C.固态S8中S原子为sp2杂化,是非极性分子 D.HCN分子中σ键与π键数目之比为1∶1 3.(2025山西晋城二模)W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,其组成的某种化合物结构如图所示,基态M原子的核外电子有6种空间运动状态,基态Y原子有3个未成对电子。下列说法正确的是(　　) A.第一电离能:X<Y<Z B.简单氢化物键角:Y>Z C.W2Z2为非极性分子 D.Z、M组成的化合物只含离子键 4.(2025吉林延边珲春二中期末)二氯化二硫(S2Cl2),非平面结构,常温下是一种黄红色液体,有刺激性恶臭,熔点-80 ℃,沸点135.6 ℃,对于二氯化二硫的叙述不正确的是(　　) A.S2Cl2的电子式是 B.S采取sp3杂化,键角是109°28' C.分子中既有极性键又有非极性键 D.S2Cl2是极性分子 5.(2025广西南宁校联体期中)用氨水吸收硫酸工厂尾气中的SO2,发生的反应为2NH3·H2O+SO2 (NH4)2SO3+H2O。下列说法正确的是　　(　　) A.SO2分子的空间结构呈直线形 B.NH3中N原子的杂化方式为sp2杂化 C.H2O是非极性分子 D.四种物质中均含有极性键 6.(创新题·新考法)(2025广东东莞中学月考)CO2/C2H4偶合反应制备丙烯酸乙酯的机理如图所示。下列叙述不正确的是(　　) A.C2H4是非极性分子 B.③中存在C—H键的断裂 C.该反应的原子利用率为100% D.若将②中CH3CH2I换为CH3I,则产品将变为丙烯酸甲酯 7.(2025江苏苏州月考)一种还原剂的阴离子结构式如图所示,其中X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,W是空气中含量最多的元素。下列叙述错误的是(　　) A.原子半径:Y>W B.分子极性:WX3>Z2X4 C.第一电离能:W>Y>Z D.该阴离子中除X外,其他原子均满足8电子稳定结构 8.一种液态氮氢化合物中氢元素的质量分数为12.5%,相对分子质量为32,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。  (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　　　　。  (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:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  题组二　键的极性对物质性质的影响 9.(2024贵州贵阳适应性测试)氯乙酸(ClCH2COOH)是重要的分析试剂和有机合成中间体。一种制备氯乙酸的方法为CH3COOH+Cl2 ClCH2COOH+HCl。下列说法正确的是(　　) A.CH3COOH分子中σ键数∶π键数=6∶1 B.Cl—Cl键比I—I键的键长更短、键能更小 C.ClCH2COOH的酸性比CH3COOH更强 D.标准状况下ClCH2COOH是一种液态物质 10.(2025山东淄博月考)下列关于物质结构与性质的叙述错误的是(　　) A.N—H键的极性大于C—H键,因此NH3分子的极性大于CH4 B.F的电负性大于Cl,因此PF3的键角小于PCl3 C.酸性:CF3—COOH>CH3—COOH,因为F的电负性大,使—COOH中O—H极性增强 D.甲基是推电子基团,羟基是吸电子基团,因此CH3NH2的碱性强于NH2OH 11.—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。试依据上述规律填空: (1)HCOOH显酸性,而H2O为中性,这是由于HCOOH分子中存在　　　　(填“吸”或“推”)电子基团,这种基团是　　　　。  (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　　　　。  (3)—C6H5属于吸电子基团,故C6H5COOH的酸性比CH3COOH的酸性　　　　(填“强”或“弱”)。  (4)CF3COOH、CCl3COOH、CHCl2COOH、CH2ClCOOH中,酸性最强的是　　　　。  12.(2025河北邯郸武安一中月考)绿芦笋中含有天门冬氨酸(结构如图) 和微量元素硒、铬、锰等,具有提高身体免疫力的功效。回答下列问题: (1)天门冬氨酸中σ键和π键的个数比为　　　　,图中O—C—C的键角　　　(填“大于”或“小于”)C—C—N的键角,图中C原子的杂化类型为　　　　　　。  (2)H2S和H2Se热稳定性较好的是　　　　,从分子结构角度解释其原因:　　　　　　　　　　　　　　。  (3)分子结构修饰在药物设计与合成中有广泛的应用。若将天门冬氨酸中的—NH2换成—NO2,得到的新物质的酸性会增强,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案与分层梯度式解析 基础过关练 1.B　CO2中只含极性键,A错误;Na2O2中Na+和间存在离子键,内存在O—O非极性键,B正确;NaOH中存在离子键和极性键,C错误;NH4Cl中存在离子键和极性键,D错误。 2.C　反应过程中氯气分子中Cl—Cl非极性键断裂,A错误;甲烷分子中只存在C—H极性键,B错误;反应中有C—H极性键的断裂和C—Cl、H—Cl极性键的形成,C正确;该反应是取代反应,D错误。 3.C　两个非金属元素原子间通过电子云重叠形成共价键,A正确;离子化合物NaOH中含极性键,Na2O2中含非极性键,B正确;电负性:F>N>P,则共价键极性:H—F>N—H>P—H,H—H键中2个H原子吸引电子能力相同,H—H键是非极性键,C错误;Na2O2中含离子键、非极性键,H2O中含极性键,二者反应时,离子键、极性键、非极性键均断裂,生成物NaOH中含离子键、极性键,O2中含非极性键,即有离子键、极性键、非极性键形成,D正确。 方法点津 　　键的极性强弱判断方法:成键原子电负性差值越大,则键的极性越大。 4.C　双原子分子的化合物,如HCl、CO等分子正、负电荷中心不重合,均为极性分子,A正确;CO2分子中C与O原子间形成极性键,但分子中正、负电荷中心重合,属于非极性分子,B正确;CH4、H2O分子中只含极性键,CH4为非极性分子,各个键的极性向量和为零,而H2O为极性分子,各个键的极性向量和不为零,C错误;非极性分子中可能同时含有极性键和非极性键,如乙炔,D正确。 特别提醒 　　以极性键结合的双原子分子一定是极性分子;以极性键结合形成的多原子分子,空间结构对称的是非极性分子。 5.B　BF3仅有B—F极性键,正、负电荷中心重合,属于非极性分子,A错误;C2H4中含有C—H极性键和CC非极性键,两个碳原子均为sp2杂化,属于非极性分子,B正确;COCl2中含C—Cl极性键,CO极性键,由于O与Cl电负性不同,即分子正、负电荷中心不重合,属于极性分子,C错误;H2O2中含O—H极性键、O—O非极性键,分子呈非对称的结构,正、负电荷中心不重合(破题关键),属于极性分子,D错误。 6.A　H2S和SO2分子中均含极性键,且均为V形分子,分子中正、负电荷中心不重合,都是极性分子,A正确;CO2分子中含极性键,是直线形分子,SF6分子中含极性键,是正八面体形分子,二者都是非极性分子,B错误;CH4和CCl4分子中均含极性键,均为正四面体结构,属于非极性分子,C错误;NH3分子中含极性键,是三角锥形分子,为极性分子,C2H2分子中含极性键和非极性键,分子结构对称,属于非极性分子,D错误。 7.答案　(1)N2　(2)CS2　(3)NH3　(4)CH4 (5)H2O　(6)HF 解析　不同原子间形成的共价键均为极性键,以极性键形成的分子,正、负电荷中心重合的为非极性分子,不重合的为极性分子。 8.A　—CH3、—CH2CH3都是推电子基团,导致羧基中的O—H键极性减小,酸性减弱;而—CF3、—CCl3都是吸电子基团,其中电负性F>Cl,吸电子能力—CF3>—CCl3,导致三氟乙酸的羧基中的O—H键极性更大,更易电离出H+,所以酸性最强的为CF3COOH,A正确。 9.C　—CH2Cl、—CF3、—CCl3是吸电子基团,由于电负性:F>Cl,则键的极性:C—F>C—Cl,故三氟乙酸中羧基中的羟基的极性最大,最易电离出氢离子,酸性最强;—CH3是推电子基团,则乙酸中羧基中的羟基的极性最小,酸性最弱。酸性强弱顺序为CF3COOH>CCl3COOH>CH2ClCOOH>CH3COOH,C正确。 能力提升练 1.B　O2转变为O3的过程中没有发生氧化还原反应,即O2没有被氧化,A错误;O3的中心O原子形成3个sp2杂化轨道,1个轨道容纳孤电子对,2个轨道与两旁的O原子形成σ键,B正确;键长越长,一般键能越小,C错误;O3分子呈V形结构,共价键是极性键,其中心氧原子是呈正电性的,端位的两个氧原子是呈负电性的(破题关键),整个分子正、负电荷中心不重合,属于极性分子,D错误。 易错分析 　　本题容易认为O3是由非极性键构成的非极性分子,实际上O3分子的空间结构与水分子的结构类似,分子呈V形结构,是由极性键构成的极性分子。 2.C　B12中只存在B—B非极性键,A正确;SF6的空间结构为对称结构(破题关键),是非极性分子,B正确;S8是一个环形分子,每个S原子有2个孤电子对,价层电子对数为4,S原子是sp3杂化,C错误;HCN的结构式为,单键为σ键,三键中有1个σ键和2个π键,HCN分子中σ键与π键数目之比为1∶1,D正确。 3.B　 元素的第一电离能:N>O>C,A错误;N、O的简单氢化物分别为NH3和H2O,中心原子价层电子对数均为4,N、O的孤电子对数分别为1和2,孤电子对对成键电子对有排斥作用,孤电子对数越多,其分子的键角越小(破题关键),故键角NH3>H2O,B正确;H2O2分子中正、负电中心不重合,是极性分子,C错误;Na、O形成的Na2O2中含有非极性键,D错误。 4.B　由S2Cl2分子结构可知,S原子间形成1个共用电子对,Cl与S原子间形成1个共用电子对,其电子式为,A正确;中心S原子价层电子对数为4,采取sp3杂化,含2个孤电子对,其键角小于109°28',B错误;S2Cl2中Cl—S键、S—S键分别属于极性键和非极性键,C正确;该分子结构不对称,属于极性分子,D正确。 5.D　SO2中S原子价层电子对数为3,且孤电子对数为1,分子的空间结构呈V形,A错误;NH3中N原子价层电子对数为4,即N原子采用sp3杂化,B错误;H2O是V形分子,分子中正、负电中心不重合,是极性分子,C错误;由四种物质的结构可知,均含有极性键,D正确。 6.C　结合图示反应机理可知反应物为CO2、C2H4和CH3CH2I,生成物为和HI,则该反应的化学方程式为CO2+CH2CH2+CH3CH2I +HI。C2H4为平面对称分子,则为非极性分子,A正确;③中断裂C—Ni键、C—H键,形成碳碳双键,B正确;结合总反应可知,该反应的原子利用率不可能为100%,C错误;结合总反应可知,若将②中CH3CH2I换为CH3I,其化学方程式为CO2+CH2CH2+CH3I +HI,即产品将变为丙烯酸甲酯,D正确。 7.C　 同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,即原子半径B>N,A正确;WX3是NH3,Z2X4是C2H4,NH3是极性分子,C2H4是非极性分子,则分子极性NH3>C2H4,B正确;同周期主族元素从左到右,第一电离能呈增大的趋势,则第一电离能:N>C>B,C错误;该阴离子中除H原子外,其他原子均满足8电子稳定结构,D正确。 8.答案　(1)H······H　sp3　极性 (2)N2H4和H2O2　N2　H2O (3)N2H4+2HCl N2H6Cl2 解析　(1)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。(2)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,在生成物H2O中只含有极性键,N2中只含有非极性键。(3)因为在N2H4分子的每个N原子上都有一个孤电子对,故一分子N2H4能与两分子HCl反应。 9.C　单键均为σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,CH3COOH分子中σ键数∶π键数=7∶1,A错误;原子半径:Cl<I,则键长:Cl—Cl<I—I,键能:Cl—Cl>I—I,B错误;极性:Cl—C>H—C(破题关键),使—CH2Cl的极性大于—CH3的极性,导致ClCH2COOH的羧基中的羟基的极性更大,更容易电离出H+,则酸性:ClCH2COOH>CH3COOH,C正确;标准状况下ClCH2COOH是一种固态物质,D错误。 10.A　NH3为极性分子,CH4为非极性分子,即分子极性:NH3>CH4,A错误;电负性:F>Cl,故PF3中共用电子对离P更远,排斥力更小,键角更小,即PF3的键角小于PCl3,B正确;CF3—COOH的酸性强于CH3—COOH,是因为F的电负性大,使—COOH中O—H极性增强,更易电离出H+,C正确;甲基是推电子基团,羟基是吸电子基团,CH3NH2中氮原子周围的电子云密度较大,NH2OH中氮原子周围的电子云密度较小,氮原子周围的电子云密度越大,越易结合H+,碱性越强,故碱性CH3NH2>NH2OH,D正确。 11.答案　(1)吸　—CHO　(2)推　—CH3　(3)强 (4)CF3COOH 解析　(1)HCOOH显酸性,H2O为中性,说明甲酸分子中存在吸电子基团,能使—OH上的H原子活泼性增强,甲酸中含有醛基,故醛基属于吸电子基团。(2)CH3COOH酸性弱于HCOOH,说明乙酸分子中存在推电子基团,能减弱—OH上H原子的活泼性,乙酸中含有—CH3,故—CH3属于推电子基团,导致乙酸的酸性弱于甲酸。(3)由题给信息可知,—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)电负性:F>Cl,极性:—CF3>—CCl3>CHCl2>CH2Cl,故酸性最强的是CF3COOH。 12.答案　(1)15∶2　大于　sp2、sp3 (2)H2S　S的原子半径小于Se,S—H键的键长较短,键能较大 (3)—NO2是吸电子基团,—NH2是推电子基团,将—NH2换成—NO2会导致羧基上羟基的极性更大,更易电离出H+ 解析　(1)单键为σ键,双键中含1个σ键和1个π键,据此可知天门冬氨酸分子中含15个σ键和2个π键,即σ键和π键的个数比为15∶2。据题图可知键角O—C—C中,顶点C原子为sp2杂化,空间结构为平面三角形,键角C—C—N中,顶点C原子为sp3杂化,空间结构为四面体形,故键角O—C—C大于键角C—C—N。题图中羧基中C原子均为sp2杂化,而另外2个饱和C原子为sp3杂化,即该分子中C原子的杂化类型为sp2、sp3。(2)H2S和H2Se热稳定性较好的是H2S,是因为S和Se为同主族元素,且原子半径S<Se,即键长S—H键<Se—H键,一般键长越短,键能越大,分子越稳定,可知H2S的稳定性强于H2Se。 7 学科网（北京）股份有限公司 $