第2章 第2节 课时3 分子的空间结构与分子性质-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修2（鲁科版）

课时3分子的空间结构与分子性质 于错题本 白题基础过关 限时：15mim 题型1 分子的手性 的是 ( 1.*下列有关叙述错误的是 A.极性溶质一定易溶于极性溶剂，非极性溶 A.利用手性催化剂合成可主要得到一种手性 质一定易溶于非极性溶剂 分子 B.Br2和H,0均是极性分子，苯是非极性分 B.手性异构体分子组成相同 C.互为手性异构体的分子互为镜像 子，所以Br2难溶于H,0而易溶于苯 D.手性异构体性质相同 C.CS2和白磷均是非极性分子，H,0是极性 2.*（2024·湖北武汉高二期中)某有机物的 分子，所以白磷难溶于H,0而易溶于CS2 结构简式如图所示，该有机物含有的手性碳原 D.H,0是极性分子，C02可溶于H20,因此 子个数为 ( C02是极性分子 -0H 重难聚焦 CHO 题型 A.2 B.3 C.4 键的极性与分子极性的关系 D.5 题型2 分子极性的判断 7.*已知N、P同属于元素周 3.*(2025·浙江衢州高二期中)下列属于含 期表的第VA族元素。NH 视频讲解 有极性键的非极性分子的是 ( 呈三角锥形，N原子位于锥顶，3个H原子 A.CCI B.H20 位于锥底，N一H间的夹角是107.3°。 C.HCN D.I2 4.(2025·北京高二期中)下列说法正确 (1)N4分子的空间结构为 它是 的是 ( A.非极性分子中的原子上一定不含孤电子对 一种 (填“极性”成“非极性”) B.非极性分子可以含有极性键，但各个键的 分子。 极性的向量和必须等于零 (2)PH分子与NH3分子的结构 C.ABn型分子的中心原子最外层满足8电子 (填“相似”或“不相似”)，P一H为 稳定结构，则AB,一定是非极性分子 (填“极性”或“非极性”)键，PH D.平面三角形分子一定是非极性分子 为 (填“极性”或“非极性”)分子。 题型3分子极性对物质性质的影响 5.*(2025·北京高二期中)下列物质性质的 (3)NCL是一种淡黄色油状液体，下列 比较，与键的极性或分子的极性无关的是 对NCl,的有关描述不正确的是 ( (填字母)。 A.酸性：CH,CICOOH>CH,COOH a.该分子呈平面三角形 B.硬度：金刚石>晶体硅 b.该分子中的化学键为极性键 C.水中溶解度：S02>C02 c.该分子为极性分子 D.沸点：C0>N2 d.因N一Cl的键能大，故NCL,稳定 6.**(2025·北京高二月考)下列说法正确 选择性必修2·LK黑白题36 黑题应用提优 限时：30mi 1.*下列事实不是由于分子的极性导致的是 (S03)3等，三聚的(S03)3的结构如图所示。 ( 下列说法不正确的是 A.N2的沸点比CO低 B.常温常压下，C02为气体，CS2为液体 C.HCI气体易溶于水 D.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近水流，水流方 A.40g(S03)3分子中含有2molσ键 向发生变化 B.S0、S0号中S原子都是sp3杂化 2.**甲醛分子的结构式如图所示，用2个C1 C.SO2、S03分子的VSEPR模型均为平面三 取代甲醛分子中的H可得到碳酰氯，下列描 角形 述正确的是 CI- D.S,Cl,( )为含有极性键和 -CI H 非极性键的非极性分子 A.甲醛分子中有4个σ键 5.*(（双选)下列叙述正确的是 B.碳酰氯分子中的C原子为sp杂化 A.CS2在水中的溶解度很小，是由于CS2属于 C.甲醛分子中的H一C一H键角与碳酰氯分 极性分子 子中的Cl一C一Cl键角相等 B.乳酸(0H CH CHCOOH )分子中含有一个手性碳 D.碳酰氯分子为平面三角形，分子中存在一 原子，该碳原子是sp杂化 个π键 C.碘易溶于四氯化碳，CCL4难溶于水都可用 3.*（2025·陕西宝鸡高二月考)丙氨酸 “相似相溶”规律解释 (CHNO2)分子为手性分子，存在手性异构 D.S0,的空间结构为角形，是极性分子 体，其结构如图所示。下列关于丙氨酸的两 6.**(2024·福建宁德高二月考)SiCl4可发生 种手性异构体(I和Ⅱ)的说法正确的是 水解反应，机理如图： CH CH H,0 H C-OH H,NwCH H -HCI CI C COOH COOH L含sP、d轨道的杂化 下列说法正确的是 ( A.I和Ⅱ分子中均存在1个手性碳原子 A.将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近SiCl4液流， B.I和Ⅱ呈镜面对称，都是非极性分子 液流会发生偏转 C.I和Ⅱ含的化学键不同 B.中间体SiCl,(H,0)中Si采取的杂化类型为 D.I和Ⅱ分子都只含有极性键，不含非极 p3杂化 性键 C.键的极性大小比较：Si一O>Si一C 4.*(2025·云南昭通高二期中)硫的化合物 D.中间体SiCl4(H,0)生成的过程中有极性键 很多，如S02、S03、S2Cl2、Na2S0、三聚的 的断裂与生成 第2章黑白题37 7.科学研究发现新型含碳化合物COS和 (3)丙烯腈分子中碳原子的杂化轨道类 C302,它们的结构类似C02,均为直线形分子。 型是 下列结论中错误的是 ( 》 (4)乙烯酮在室温下可聚合成二聚乙烯酮（结 A.C02是非极性分子，C0S与C302也是非极 构简式为0<◆=0)，二聚乙烯酮分子中含有 性分子 B.C0S、C,02、C02分子中碳原子的杂化方式 的π键与σ键的数目之比为 均为sp 压轴挑战 C.C0S、C,02分子中σ键与π键的数目之比 10,装(2024·湖北武汉高二期 均为1：1 末节选)臭氧是一种重要物 D.C0S、C302分子中所有原子最外层均满足 质，在工业废水的处理中有广 8电子稳定结构 泛应用，是优良的污水净化剂、脱色剂和消 8.*(2025·河南焦作高二期中)甲、乙、丙、 毒剂。回答下列问题： 丁为原子序数依次增大的短周期主族元素， (1)03中含有 (填序号)。 分布在三个不同周期，甲的最外层电子数等 ①极性键②非极性键③σ键 于电子层数，基态乙原子的价层电子有3个单 ④π键⑤离子键⑥双键 电子，丙的最外层电子数为其内层电子数的3 (2)03的分子具有极性，但极性微弱。请 倍，丙与丁同族。下列说法正确的是( 从分子的空间结构和中心原子上的孤电子 A.甲、乙形成的简单化合物含有孤电子对 对角度解释： B.甲、乙形成的化合物溶于水一定呈酸性 C.丙形成的单质都是非极性分子 (3)03的氧化性比02强。03和02的混合 D.丙、丁形成的化合物空间结构都是平面三 气体中0，浓度可用碘量法测定。将混合 角形 气体通入碱性KI溶液中，生成碘和另一种 9.*丙烯腈(CH,=CHCN)、乙炔(C,H2)、乙 单质，该反应的离子方程式为 烯酮(CH2=C=0)是有机合成工业的重要 。生成的碘再用Na2S,0,溶液 原料。工业上曾用CaC2和H20反应制取乙 滴定，发生反应2S,0?+H,2=S40%+2I。 炔，用乙炔和氢氰酸(HCN)在氯化亚铜等催 从物质结构和性质分析，S,0?的结构应为 化作用下生产丙烯腈，乙炔与0，在一定条件 （填字母)。 下反应生成乙烯酮。回答下列问题： (1)写出基态钙原子的核外电子排布式： ;Cu元素在元素周期 表中的位置为 (4)03、S02、S号的分子或离子构型均为 (2)乙炔分子的空间结构为 乙炔分 S?中S-S—S键角比S02中 子属于 (填“极性”或“非极性”)分 0 子；P4分子的空间结构为四面体形，它是一种 0一S-0键角 (填“大”或“小”)， 其原因为 (填“极性”或“非极性”)分子。 选择性必修2·LK黑白题38四易错警示 分子或离子的空间结构不一定与其价电子对互斥模型完全一致】 其规律如下： (I)若中心原子上没有孤电子对，VSEPR摸型与分子或离子的空 间结构一致。 (2)若中心原子上有孤电子对，孤电子对也要占据中心原子周围的空 间，并与成键电子对相互排斥，使得VSEPR模型与分子或离子的空间 结构不一致。略去孤电子对即得分子或离子的空间结构。 中心原子 成键孤电 VSEPR 分子空 分子 上的价电 电子 子对 实例 模型 间结构 类型 子对数 对数 数 2 直线形 2 0 直线形 AB2CO2、BeCl2 平面 3 0 平面三角形 AB3 S03、N03 3 三角形 V形 AB2 NO, 4 0 正四面体形 AB4 CH4、S0 (正)四 三角锥形 AB3NH3、CIO 面体形 2 V形 B2AH20、H2S 黑题 应用提优 题号 123 答案BAC 1.B2.A 3.C解析：在s0C,中，S原子的价电子对数为3+6-2x】-1x2=4,有 2 一个孤电子对，其VSEPR模型为四面体形，A错误；在S0Cl2中，0原 子电负性大，S一0键电子云更偏向0原子，对S一C1键电子云排斥 作用大，使得∠O一S一Cl大于∠C一S一Cl,B错误：水解前S原子价 层电子对数为4，杂化方式为即3；水解后$原子价层电子对数为4，所 以杂化方式还是即3，杂化方式没有改变，C正确；碳酰氯水解生成二 氧化碳和盐酸，而亚硫酰氯水解生成亚硫酸和盐酸，均是氧原子进攻 中心原子，水解机理相同，D错误。 压轴挑战 3d 4.(1)pt1t (2)四面体形(3)5(4)p3 极性(5)S0203 解析：基态原子只有一种形状的轨道填有电子，即只有s能级填充电 子，且易形成共价键，即X为H;基态原子核外的M层中只有两对成 对电子，即价电子排布式为3s23p4,Y为S:前四周期中，Z基态原子 的未成对电子数最多，Z为C:与S同周期，且在该周期元素中第 电离能由大到小排第三位的元素W为P:元素周期表中电负性最大 的元素Q为F。(1)S位于元素周期表的p区，基态Cr原子的价层电 3d 48 子锁道表示式为日田日(2)H分子中，中心 1 原子P原子的价电子对数为3+2(5-3x1)=4,孤电子对数为1，中 心原子采用s即3杂化，VSEPR模型为四面体形。(3)空间运动状态 的种数等于原子轨道数，基态F原子有5个原子轨道，则基态F原子 有5种空间运动状态。(4)P℉3分子中，中心原子P原子的价电子对 数为3+之(5-3×1)=4，中心原子采用sp杂化，该分子的正负电荷 重心不重合，为极性分子。(5)与N02互为等电子体的分子有3个 原子，各原子最外层电子数之和为18，则等电子体有$02和03。 选择性必修2·LK 课时3分子的空间结构与分子性质 白题基础过关 题号123456 答案D AABBC 1.D解析：手性异构体旋光性不同，化学性质可能有少许差异，故 选D。 2.A 四方法技巧 手性碳原子的判断方法：①手性碳原子必须是饱和碳原子，且同 时连有4个不同原子或原子团；②-CH2一、一CH3中的碳原子一 定不是手性碳原子：③双键碳原子、三键碳原子及苯环上的碳原 子一定不是手性碳原子。 3.A解析：CCl4为正四面体形结构，含有极性键，正负电荷的中心重 合，电荷分布均匀，为非极性分子，A选；H20为V形分子，正负电荷 的中心不重合，为极性分子，B不选：HCN为直线形分子，但是正负电 荷中心不重合，为极性分子，C不选；I2只含有非极性键，是非极性分 子，D不选。 4.B解析：非极性分子中的原子上可以含有孤电子对，例如XF4(非 极性分子)的中心原子Xe有孤电子对，A错误：非极性分子可以含极 性键，只要分子的正负电荷中心重合即为非极性分子（如C02),B正 确；中心原子满足8电子结构的AB型分子不一定是非极性分子，例 如NH,(极性分子)，C错误：平面三角形分子若取代基不同（如假设 存在不同基团的情况：HCHO),可能为极性分子，D错误。 5.B解析：C1的电负性大，使C一Cl键极性增强，通过诱导效应增强 羧酸酸性，与键的极性有关，A不符合题意：金刚石和晶体硅均为共 价晶体，硬度由C一C和Si一Si的键长及键能决定，与键的极性无 关，B符合题意：S0,为极性分子，C0,为非极性分子，水中溶解度差 异与分子极性有关，C不符合题意；C0、N2互为等电子体，二者相对 分子质量相同，但C0是极性分子、N2是非极性分子，沸点：C0>N2, 说明其沸点与分子的极性有关，D不符合题意。 6.C解析：“相似相溶”规律是经验规律，存在特殊情况，部分有机物 分子是极性分子，但因为极性很弱，所以大部分难溶于水，A错误； B2是非极性分子，H20是极性分子，苯是非极性分子，根据“相似相 溶”，Br,难溶于H20而易溶于苯，B错误；CS2和白磷均是非极性分 子，H20是极性分子，所以白磷难溶于H20而易溶于CS2,C正确； C02是非极性分子，C02溶于H20时，部分C02与H20反应生成 H2C03,D错误。 重难聚焦 7.(1)非极性(2)相似极性极性(3)a 解析：(1)由图可知，N4呈正四面体形，结构对称，是一种含有非极性 键的非极性分子。(2)NH3与PH3是同主族元素形成的氢化物，结 构相似，P一H为不同种元素原子之间形成的共价键，为极性键，PH3 的空间结构为三角锥形，正、负电荷重心不重合，为极性分子。 (3)N0中N原子的价电子对数为3+×(5-3x1)=4,弧电子对数 为1，该分子呈三角锥形，a错误：N一C1由不同原子形成，为极性键， b正确：该分子呈三角锥形，结构不对称，为极性分子，c正确。 四归纳总结 一般情况下，若分子的中心原子的最外层电子全部成键，此分子 的空间结构为对称结构，该分子为非极性分子，如CH4、C0,等。 若分子的中心原子的最外层电子未全部成键，此分子的空间结构 不对称，该分子为极性分子，如H20、NH3等。 黑题应用提优 题号12345678 答案BD AD CD CA A 1.B2.D3.A 黑白题12 4.D解析：根据(S03)3的结构可知，1mol(S03)3中含有σ键物质的 量为12mol,因此40g(S03)3分子中含有σ键物质的量为 240g:mX12=2ml,A正确；S0好中心S原子价电子对数为4+ 40g 6+22x44,S0g中心S原子价电子对数为3+6+2,3x2=4,即它们 2 均为sp3杂化，B正确；S0,中心S原子的价电子对数为2+6-2x2=3, S0,中心S原子的价电子对数为3+6-3×2.3，VSEPR模型均为平面 2 三角形，C正确；S2C12分子中正负电荷中心不重合，属于极性分子， D错误。 5.CD解析：H20是极性分子，CS2是非极性分子，CS2在水中的溶解 度很小，A错误：连接四种不同原子或基团的碳原子是手性碳原子， 由于手性碳原子为饱和碳原子，所以该碳原子是s即3杂化，B错误； 碘和四氯化碳均为非极性分子，水为极性分子，根据“相似相溶”规 律知，碘易溶于四氯化碳，四氯化碳难溶于水，C正确；S02分子中中 心S原子的价电子对数是2+6-22=3，杂化类型是p杂化，由于S 2 原子上有1对孤电子对，则分子的空间结构为V形（或角形），分子 中正负电荷重心不重合，因此该分子是极性分子，D正确。 6.C解析：SiCL4是非极性分子，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，靠近 SCl4液流，液流不会发生偏转，A错误；由杂化轨道理论，中间体 SiCl4(H20)Si有5个杂化轨道，推测中间体SiCl4(H20)中Si采取的 杂化类型可能为sp3d杂化，B错误：因电负性：0>C,故键的极性大小 比较：Si一0>Si一C,C正确；中间体SiCl,(H20)生成的过程中有极性 键的生成，无极性键的断裂过程，D错误。 7.A解析：C02正负电荷重心重合，为非极性分子，C0S的结构式为 S一C一0，结构不对称，正负电荷重心不重合，为极性分子，C,02结 构式为0一C一C一C一0，正负电荷重心重合，为非极性分子，A错 误；C0S结构式为S一C一0，C302结构式为0一C一C一C一0 C02结构式为0一C=0,C的价电子对数为2且无孤电子对，杂化 方式均为p杂化，B正确；C0S结构式为S一C一0，C302结构式为 0一C一C一C0,双键中一条键为σ键，一条键为π键，因此 C0S、C302分子中σ键与π键的数目之比均为1：1，C正确；C0S结 构式为$一C一0，C302结构式为0=C一CC一0，碳原子和氧原 子最外层都满足8电子稳定结构，D正确。 8.A解析：根据信息分析，甲、乙、丙、丁为原子序数依次增大的短周期 主族元素，分布在三个不同周期，结合甲的最外层电子数等于电子层 数，且为短周期主族元素，推断甲为H(第一周期)：基态乙原子的价 层电子有3个单电子，短周期主族元素中，N的2印能级3个电子，满 足该条件，乙为N:丙的最外层电子数为其内层（第一层）电子数的3 倍，即L层为最外层，有6(3×2)个电子，推断丙为0；丁与丙同族且 原子序数更大，丁为S。甲、乙分别为H、N,形成的简单化合物为 NH3,N原子含有1个孤电子对，A项正确；甲、乙形成的化合物有 NH3,NH3溶于水呈碱性，而非酸性，B项错误；丙为0，形成的单质 03为极性分子，C项错误；丙为0、丁为S,形成的化合物$02，空间结 构为V形，而非平面三角形，D项错误。 9.（1)1s22s22p63s23p64s2{或[Ar]4s2}第4周期IB族(2)直线形 非极性非极性(3)sp2、sp（4)1:5 压轴挑战 10.(1)①③④(2)臭氧中存在一个三中心、四电子的大π键，中间氧 原子的电子云向两侧偏移，致使中心氧原子相对显正电性，两边氧 原子相对显负电性，而且臭氧分子为V形结构，所以臭氧分子有偶 极矩而显极性(3)03+2I+H20一L2+20H+02a(4)V形 大S?的中心原子S上有两对孤电子对，S0,的中心原子S上只 有一对孤电子对，孤电子对间的排斥力大 解析：(1)臭氧中的中间0原子采取sp杂化，中间氧原子的2个单 电子均位于sp2杂化轨道，其未参与杂化的2p轨道上有1对电子； 中心氧原子分别用单电子跟两侧氧原子的单电子形成σ键后，两侧 正本参考答案 氧原子用另一个单电子和中心氧原子未杂化的2印轨道相互平行， 从侧面发生电子云重叠，形成一个三中心、四电子的大π键。三个 原子对此π键的贡献不同，中间氧原子提供了2个电子，两侧的氧 原子分别只提供了1个电子，最终电子云均匀化的结果是中间氧原 子的电子云向两侧偏移，所以臭氧中的化学键为极性键，没有离子 键和氧氧双键，故选①③④。(2)臭氧中存在一个三中心、四电子 的大π键，中间氧原子的电子云向两侧偏移，致使中心氧原子相对 显正电性，两边氧原子相对显负电性，而且臭氧分子为V形结构，所 以臭氧分子有偶极矩而显极性。(3)0，和02的混合气体通入碱性 KI溶液中，生成碘和另一种单质，则另一种单质为氧气，该反应的 离子方程式为03+2+H20一2+20H+02。氧原子半径小于硫 原子半径，过氧键的键长小于过硫键的键长，因此过氧键的稳定性 将因为每个氧原子上的两对孤电子对的排斥而降低，故结构(b)不 如(。)稳定，放选(4)0，的中心原子的价电子对数=26-2x 2)=3,中心原子上有一对孤电子对，所以臭氧的分子结构为V形： S0,的中心原子的价电子对数=2+2(6-2×2)=3，中心原子上有 一对孤电子对，所以S02的分子结构为V形；S}的中心原子的价电 子对数=2+2(6+2-2x2)=4,中心原子上有2对孤电子对，所以 S?的分子结构为V形。S?的中心原子S上有两对孤电子对，S02 的中心原子S上只有一对孤电子对，孤电子对间的排斥力大，所以 S号中S一S一S键角比S02中0一S一0键角大。 专题探究3分子的空间结构 黑题专题强化 题号 123 答案AAD 1.A2.A 3.D解析：X形成1个化学键，则X可能为H、F、Cl,Y形成4个键，则 Y可能为C、Si,Z失去1个电子，形成4个共价键，则Z为N或P,W 形成1个化学键，则W为H、F、Cl,阴离子带1个负电荷，则R为P或 N,W的氢化物的水溶液能腐蚀玻璃，则W为F,Z的最简单氢化物易 液化，可用作制冷剂，又因元素原子序数依次增大，则X、Y、Z、W、R 分别为H、C、N、F、P。所有的Y(碳)都连接了四个共价键，满足8电 子结构，两个Z(氦)中一个连接了三个共价键，满足8电子结构，另 一个连接了四个共价键，多出一个电子，但是由于在阳离子中，阳离 子的一个正电荷消去了多出的电子，仍然满足8电子结构，A正确：Y 为C元素，该离子液体中饱和碳原子周围有4个σ键，采取即3杂化， 碳碳双键上的C原子采取sp2杂化，B正确；P℉：有6个成键电子对， 孤电子对数为+1,16=0，空间结构为正八面体形，F-P一F的键 2 角为90°或180°，C正确；W为F元素，无最高正价，不存在最高价氧 化物对应的水化物，D错误。 4.（1)正四面体形sp3(2)H2S平面三角sp3(3)sp2 (4)8p3、sp2 解析：(1)LiAIH4中的阴离子为AH4,中心A1原子的价层电子对数 为4，无孤电子对，则空间结构是正四面体形，中心原子的杂化类型为 sp3。(2)根据价电子对互斥模型，H2S、S02、S03的气态分子中，H2S 的中心原子价电子对数为4，S02、S03的中心原子价电子对数为3， 则中心原子价电子对数不同于其他分子的是H,S。气态三氧化硫分 子中，S原子发生s即2杂化，其空间结构为平面三角形；三聚分子中，S 原子形成4个σ键，则杂化轨道类型为sp3。(3)ZnC03中，阴离子 C0?的中心C原子的价电子对数为3，C原子的杂化方式为p2。 (4)根据化合物结构简式可知，双键碳原子发生sp2杂化，单键碳原 子发生p3杂化，则C原子的杂化类型有sp3、sp2。 黑白题13