上分专题8 分子极性的判断-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修2（苏教版）

专题课堂⊙ 上分专题8 分子极性的判断 命题密钥 分子极性的判断是物质结构与性质模块及有机化学模块的重要考查内容之一。常结合 分子的空间结构、键的极性、中心原子杂化方式以及对称性（如是否有对称中心）进行综合分 析。此类题目在选择题和非选择题中均有出现，尤其在物质结构与性质分析题、有机化合物 性质比较题中考查频率较高。解题时要求考生能有效提取陌生分子的结构信息（如化学式、 结构式、空间结构描述)，准确分析分子的极性与空间分布的对称性，并合理解释相关宏观现 象，充分体现了对宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知等化学核心素养的考查。 考点觉醒 ●分子性质的整合 (1)极性分子与非极性分子 类型 非极性分子 极性分子 形成原因 正电中心和负电重心重合的分子 正电中心和负电重心不重合的分子 存在的共价键 非极性键或极性键 非极性键或极性键 分子内原子排列 对称 不对称 (2)分子的溶解性 ①“相似相溶”的规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。若 溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。 ②随着溶质分子中憎水基个数的增多，溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水以任意比 互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。 (3)分子的手性 ①手性异构：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手和右手一样互为镜像，在 三维空间里不能重叠的现象。 ②手性分子：具有手性异构体的分子。 ③手性碳原子：在有机物分子中，连有四个不同原子或基团的碳原子。含有手性碳原子的分子 OH O 是手性分子，如CH,-CH-C-OH。 (4)无机含氧酸分子的酸性比较 无机含氧酸的通式可写成(H0)RO。,如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使 R一O一H中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H,酸性越强，如酸性：HCIO< HCIO,<HCIO3 <HCIO 22化学|选择性必修2·SJ 实战演练 1.*(2024·辽宁昌图高二月考)偶极矩是电荷量与正、负电荷中心间的距离的乘积。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.BeCl2 B.BF C.PCI D.CH 2.*(2024·浙江丽水高二期末)下列物质属于含非极性共价键的极性分子是 A.H202 B.Na202 C.C02 D.HCIO 3.*已知H,0,分子的空间结构示意图如图，则有关H,0,结构的说法不正确的是 96°52 0 0 9351 9652 A.分子中含有极性键和非极性键 B.H202是非极性分子 C.0采用sp杂化 D.H一0与0一0形成的键角小于10928' 4.*下列叙述正确的是 () A.NH,是极性分子，分子中氮原子是在3个氢原子所构成的三角形的中心 B.CCL4是非极性分子，分子中碳原子处在4个氯原子所构成的正方形的中心 C.H,0是极性分子，分子中氧原子不处在2个氢原子所连成的直线的中间 D.C0,是非极性分子，分子中碳原子不处在2个氧原子所连成的直线的中间 5.下列两组命题中，M组命题不能用N组命题加以解释的是 选项 M组 N组 A 0,在水中的溶解度大于0， 0,为极性分子，02为非极性分子 氟的电负性大于氯的电负性，F一C的极性大于C1一C的极性， B 酸性：CF,COOH>CCL,COOH 使一CF,的极性大于一CCL,的极性，导致CF,COOH羧基中羟基 的极性更大，更易电离出H C Br2易溶于CCl, Br,和CCL,均为非极性分子 D 氯气易溶于氢氧化钠溶液 相似相溶 6. *(2024·宁夏石嘴山高二期中节选)判断下列分子的极性、空间结构和中心原子的杂化 方式。 序号 化学式 分子的极性 空间结构 中心原子的杂化方式 ① S03 ② OF2 ③ so 黑白题·上分秘籍23解析：(1)将白色CS0,粉末溶于水中，Cu2+与水分子形成水合离子， 使溶液呈蓝色，则蓝色物质的化学式为[Cu(H20)4]S04;往硫酸铜 溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2+配离子，中心Cu2+发生 dsp2杂化，该配离子的空间结构为平面四边形；NF3不易与Cu2+形成 配离子，则表明其形成配位键的能力不强，其原因是N、F、H三种元 素的电负性：F>N>H,在NF,中，共用电子对偏向F原子，偏离N原 子，使得N原子的原子核对其孤电子对的吸引力增强，难与C+形 成配位键。(2)①试管1溶液变红，试管2溶液不变色，则表明酸性 条件下SCN更易与Fe3+结合，碱性条件下Fe3+可能易与OH结合， 所以SCN检验Fe3+需在酸性条件下进行的原因是用SCN检验Fe3+ 时，SCN会与OH竞争结合Fe+,pH升高，OH更易与Fe+结合，酸 性条件下，OH浓度减小，SCN可以与F3+结合。②双聚分子的化 学式为F2CL6,则分子内可形成配位键，其结构式为 CI Fe Fe 0 CI 上分专题7价层电子对互斥模型 与杂化轨道理论 1.B解标：N,的中心原子价电子对数=5+1x3 4,VSEPR模型为四 面体形，A错误：BF,的中心原子价电子对数=3+3x1-3,所以为平面 2 三角形结构，键角为120：S0,的中心原子价电子对数= 2=3,且含 有1对孤电子对，所以S02为V形结构，键角小于120°，B正确；BCl2 中的Be形成2个σ键，无孤电子对，空间结构为直线形，C错误： C05的中心原子价电子对数=7 2 =4,Cl03的中心原子价电子对 数=7牛=4，C10:的中心原子价电子对数=7牛 =4,中心原子的杂化 类型相同，D错误。 2.C解析：基态Fe3+的价层电子排布图（轨道表示式）为 111力，可知其单电子数为5个，A正确；SCN与C0,为 3d 等电子体，其中C原子采用的是p杂化，则得到SCN的空间结构是 直线形，B正确；苯酚中的苯环仍属于大π键结构，C原子采用的仍 然是sp2杂化，C错误；在邻二氨菲中，C原子都没有孤电子对，而每 个N原子都还存在1个孤电子对，可以提供出来与Fe3+形成配位键， D正确。 3.D解析：氨基负离子中心N原子价电子对数为5+1十2X1=4,N原子 采用s即杂化，为V形结构，A错误；二氧化硫中心S原子价电子对数 为-3,5原子采用甲杂化，为V形结构，B错误：BE,的中心B原 子价电子对数为3+3x1 3,B原子采用sp2杂化，为平面三角形，C错 误；乙炔电子式为H:CC:H,C原子采用p杂化，为直线形分子， 且C原子的价层电子均参与成键，D正确。 4.A解析：饱和碳原子均采取即3杂化，该有机物分子中饱和碳原子 有7个，故采取p3杂化的碳原子有7个，A正确：分子中含有羰基和 酯基，羰基和酯基上的碳原子属于p杂化，B错误；分子中含有羰基 和酯基，羰基和酯基上各有1个π键，共含有2个π键，C错误；环状 结构中的C原子有饱和碳原子，形成四面体形，则构成环的所有碳原 子不可能都在同一平面上，D错误。 5.A解析：HC10的中心原子0原子价电子对数为6+2x =4.VSEPR 模型为四面体形，A正确；N2中T键电子云重叠程度高，强度比σ键 大，B错误；HCl中H和Cl之间形成s-pσ键，HCl中共价键的电子 云图：（● ○，C错误；H20是共价化合物，形成过程可表示 为H·+·O·+·H→H:O:H,D错误。 6.B解析：X元素的某种同位素可用于测定文物年代，X为C,Y原子 中有7种运动状态不同的电子，Y为N,Y与Q同主族，Q为P,W形 选择性必修2·SJ 成一条共价键，原子序数小于C,故W为H,Z形成一条共价键，且原 子序数介于N、P之间，故Z为F。同周期元素从左至右电负性增大， 同主族元素由上至下电负性减小，故N、F、P三种元素电负性由大到 小的顺序为F>N>P,A正确：环状结构为平面结构，类似苯的结构， 存在Π键，Y原子只有sp2一种杂化方式，B错误；该离子的离子半 径较大，离子液体比一般离子晶体熔点低，比传统的有机溶剂难挥 发、可导电，C正确，PF的中心原子价层电子对数为5+1+1x6=6,空 2 间结构为正八面体形，D正确。 7.(1)6第4周期第MB族(2)4四面体形直线形(3)C2H2 3：2 解析：s能级最多排2个电子，满足核外电子排布式为s的只能为 1s,即H;满足价层电子排布式为ns“p2m的原子为0；基态原子各能 级电子数相等，且核外有4种空间运动状态的电子，只能是C;前四 周期中基态原子的未成对电子数最多的元素为Cr,未成对电子数为 6:基态原子的内层各能级填满电子，且最外层只有一个电子的只能 为Cu。 8.(1)σm(2)Π(3)C(4)5 解析：(1)在03中，中心的氧原子为sp杂化，与两旁的配位氧原子键 合生成两个σ键，03中的非极性共价键是σ键；特殊的化学键是T 键。(2)03分子呈折线形，在三个氧原子之间还存在着一个垂直于 分子平面的大π键，分子中的大π键可用符号表示，其中m代 表参与形成大π键的原子数，代表参与形成大π键的电子数（如苯 分子中的大π键可表示为Π)，则03中的大π键应表示为Π (3)等电子原理：原子数相同、价电子总数相同的分子，互称为等电 子体。等电子体的结构相似，03中原子数为3、价电子总数为18。 H20中原子数为3、价电子总数为8，A不符合：C02中原子数为3、价 电子总数为16，B不符合；S02中原子数为3、价电子总数为18，C符 合；BeCl2中原子数为3、价电子总数为16，D不符合。(4)每个0原 子最外层有6个电子，由臭氧的结构图可知中心0原子有4个电子 成键，则还有1个孤电子对，两端的0原子各有2个电子成键，则两 端的0原子各含有2个孤电子对，所以臭氧分子中总共5个孤电 子对。 上分专题8分子极性的判断 1.C解析：由题意可知，极性分子的偶极矩不为零，非极性分子的偶极 矩为零；BeCl2为共价化合物，中心原子Be杂化类型为sp杂化，无孤 电子对，为直线形分子，B一Cl为极性键，分子中正、负电重心重合 为非极性分子，A错误；BF3中心原子B杂化类型为sp杂化，无孤电 子对，空间结构为平面正三角形，分子中正、负电重心重合，是非极性 分子，B错误；PCL3中心原子P杂化类型为s即3杂化，有一个孤电子 对，空间结构为三角锥形，分子中正、负电重心重合，是极性分子， C正确；CH4中心原子C杂化类型为s即杂化，无孤电子对，空间结构 为正四面体形，分子中正、负电重心重合，是非极性分子，D错误。 2.A解析：H202中存在0一0非极性键，且H202为极性分子，A符合 题意；Na202的电子式为Na+[:0:0:]2-Na,即Na202为含非 极性键的离子化合物，B不符合题意：C0,中只存在极性共价键，C 不符合题意；HCIO的结构式为H一O一Cl,其中只存在极性共价键，D 不符合题意。 3.B解析：H202分子中含有极性键0一H和非极性键0一0，A正确： 由图可知H202为极性分子，B错误；0原子有四对价电子对，采 用s即3杂化，C正确；由图可知，H一0与0一0形成的键角小于 109°28'，D正确。 4.C解析：N与3个H形成3个。键，孤电子对数为3-3x1=1,NH,为 三角锥形结构，为极性分子，A错误；CCl4中C与4个Cl形成4个σ 键，孤电子对数为0，为正四面体形结构，为非极性分子，B错误；H20 中0与2个H形成2个。键，孤电子对数为6-2x1-2,为V形结构， 2 为极性分子，C正确：C02中C与2个0形成2个双键，孤电子对数为 4-2x2=0,为直线形结构，为非极性分子，D错误。 5.D解析：03在水中的溶解度大于02是因为03为极性分子，02为非 极性分子，A正确：氟的电负性大于氯的电负性，F一C的极性大于 C一C的极性，使一CF3的极性大于一CCl3的极性，导致CF3COOH羧 基中羟基的极性更大，更易电离出H,故酸性：CF3COOH> CC1,COOH,B正确；由“相似相溶”的规律可知，非极性分子易溶于非 黑白题38 极性溶剂，溴和四氯化碳均为非极性分子，所以溴单质易溶于四氯化 碳，C正确：氯气易溶于氢氧化钠溶液是因为氯气能与氢氧化钠反应 生成溶于水的盐（氯化钠和次氯酸钠），不能用“相似相溶”的规律解 释，D错误。 6.①非极性平面三角形sp2②极性V形sp3③非极性 正四面体即 解析：①03中价电子对数为3，且不含孤电子对，所以$原子采 用s即2杂化，为平面正三角形结构，是非极性分子；②0F2中价电子 对数为4，且含2对孤电子对，所以0采用p3杂化，为V形结构，是 极性分子：③S0?中价电子对数为4，且不含孤电子对，所以S原子 采用sp3杂化，为正四面体结构，不具有极性。 上分专题9新高考背景下的模块融合 1.C解析：物质A因其受热分解产生W2而受到新能源汽车行业的关 注，且W在化合物T中仅形成一条共价键，则W为H,已知X的价电 子排布式为nsnp-1(n-1>0),Y的基态原子单电子数目在短周期 中是最多的元素之一，且X、Y同周期，则X为B,Y为N。A分子化 学式为NH3BH3,A错误；根据非金属性越强，其最高价氧化物对应 水化物的酸性越强，则最高价氧化物对应水化物的酸性：Y(硝酸)> X(别酸)，B错误：T分子中N、B都采用s即2杂化，形成平面三角形结 构，因此T分子所有原子共平面，C正确；M中X原子数为4，Y原子 数为8×1 *6x =4,其化学式为XY,D错误。 2 2.D解析：由晶体结构图可知，[C(NH2)3]中的一NH2的H与 [B(OCH3)4]中的0形成氢键，因此，该晶体中存在N一H…0氢 键，A错误；[C(NH2)3]+为平面结构，则其中的C和N原子轨道杂 化类型均为p2;[B(0CH3)4]中B与4个0形成了4个σ键，B没 有孤电子对，则B的原子轨道杂化类型为sp3;[B(OCH3)4]~中0分 别与B和C形成了2个σ键，0原子还有2个孤电子对，则0的原子 轨道的杂化类型均为p3;综上所述，晶体中B、N和C原子轨道的杂 化类型不相同，B错误：H、N和O形成的化合物可能为NH3·H2O, 水溶液显碱性，C错误；非金属性越强，则简单氢化物的还原性越弱， 非金属性：O>N>C,因此简单氢化物的还原性：C>N>0,D正确。 3.B解析：由图可知，辉石单链和闪石双链中硅原子位于氧原子构成 的四面体空隙中，形成了4个σ键，无孤电子对，则两种硅酸根中S 元素的化合价均为+4，A正确：从图中可以看出，辉石单链中每个硅 与其相邻的氧原子以共价键形式相连，氧原子与氧原子之间没有形 成化学键，B错误：用均摊法分析，在闪石双链中，每个硅原子连接4 个氧原子，其中有2个氧原子为2个硅原子共用，另外2个氧原子为 1个硅原子单独占有。按均摊法，设该双链中每有4个硅原子，则氧 原子平均个数为11个，再根据化合价代数和为0，硅元素显+4价，氧 元素显-2价，，所以闪石双链的化学式为[Si401]6,C正确；Si的原 子半径较大，难以与氧原子形成π键，所以硅酸根不能像碳酸根一样 形成简单离子，D正确。 4.C解析：铜和H202、盐酸反应生成氯化铜和水，铜离子被亚硫酸根 离子还原为[CuCl2],加水稀释时发生反应[CuCl2] CuCI1↓+Cl,生成CuCl沉淀，过滤、洗涤、干燥得CuCl。“氧化”时铜 和H0,、盐酸反应生成氯化铜和水，反应不生成氧气，A错误：“还 原”时，铜离子被亚硫酸根离子还原为[CuCL2],根据得失电子守 恒，反应的离子方程式为2Cu2++4CI+S0号+20H 2[CuCl2]+S0?+H20,B错误；Kp(CuCI)=1×106,饱和CuC溶液 中c(Cu+)=c(C1)=1×10-3mol·L-1,“滤液”含有[CuCL2]-电离出 的氯离子，所以c(C)>1×10-3mol·L-1,则c(Cu*)<1×103mol·L-1 C正确：根据图示，每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目为 12,D错误。 5.B解析：基态Zm2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,核外电子 占用14个原子轨道，电子的空间运动状态为14种，A正确： 一OH、一NH2能与水分子形成氢键，一CH3不能与水分子形成氢 键，一0H、一NH,能增强MOF-5与H20之间的吸附作用，一CH3不 能增强MOF-5与H20之间的吸附作用，B错误；Cu的第二电离能是 失去3d上的1个电子吸收的能量，Zn的第二电离能是失去4s'上 的1个电子吸收的能量，3d0结构稳定，难失电子，所以Cu的第二电 离能大于Z的第二电离能，C正确；由BDC2结构可知，含有2个 -0 0 一C00~及以上可以作为配体， 中0原子含有孤 上分秘籍参考答案 电子对，能与金属阳离子形成配位键，满足作为配体的要求，D正确。 6.D解析：超导体是一类特殊的电子导体，一定温度（临界温度）以下 它的电阻率会突然下降为0，则超导性能受烧结温度、氧分压、显微 结构等因素的显著影响，A正确；该晶胞的化学式是YBa2Cu3Og,该 晶体中Y的化合价为+3，Ba的化合价为+2,0的化合价为-2，根据 化合物中各元素正负化合价代数和为0的原则，则Cu元素的整体化 合价为+11，铜以混合价态的形式存在，B正确；其化学式为 YBa2Cu30g,然而事实上其氧原子数不到7，说明上述超导体结构中 可能存在一定数目的氧空位，C正确：超导性是在温度和磁场都小于 一定数值的条件下，导电材料的电阻和体内磁感应强度都突然变为 零的性质，D错误。 3d 7.(1111↑1(2)平面三角形分子晶体(3)1.s< C<0Ⅱ.2Fe2++H20,+2H+一2Fe3++2H,0Ⅲ.蒸发浓缩冷却 3238x10 结晶抑制Fe水解V.S0,(4)√Np 解析：(1)铁的原子序数是26，基态Fe3+的价电子排布式为3d5,则价 3d 电子轨道表示式为口。(2②)05中氮原子的价层电 子对数是3，不含孤电子对，其空间结构为平面三角形；F(C0)5常 温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，熔、沸点低，易溶于非极 性溶剂，据此可判断F(C0)s晶体属于分子品体。(3)废铁屑（含有 少量碳和SO2杂质)加入盐酸，铁粉反应生成氯化亚铁，过滤除去少 量碳和SiO,杂质，A(氯化亚铁)加入氧化剂B生成C(氯化铁)，蒸发 结晶生成氯化铁晶体，通入S0Cl2生成无水FeCl3。I.废铁屑的杂质 中所含元素是C、0、S,非金属性越强，电负性越大，其电负性由小到 大的顺序为Si<C<0。Ⅱ.酸性条件下H202氧化亚铁离子的离子方 程式为2Fe2++H202+2H* 一2Fe3*+2H20。Ⅲ.操作②得到氯化铁 晶体，则其操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；由于铁离子易水解，则 同时通入HCI(g)的目的是抑制Fe3+水解。V.由D转化成E的过程 中可能产生少量亚铁盐，说明铁离子被还原，由于氯化亚砜易水解为 两种酸性气体，气体应该是氯化氢和二氧化硫，因此可能的还原剂为 二氧化硫。(4)根据晶胞结构可判断F(Ⅱ)数目为6×？=3。 F@(Ⅲ)数目为8x日=1，N原子个数为1，晶胞质量为4x56+14 g,设 NA 晶胞边长是anm,晶胞体积为(a×10-7)3cm3,故晶胞密度p= 238 32x102。 NMxx0y6*m',则a√p 上分专题10 物质的结构与性质—综合应用题 1.(1)②(2)sp2 <a处C、0原子参与形成大π键，C一0的键长 Hg. 短(3)直线形 H,N (4)>半径：>Cl,离子半径 Hg 越大，变形性越大，[Hg4]2的电子云重叠程度更大更稳定 (5(片） 解析：(1)咪唑具有类似苯环的芳香性，则氮原子为即2杂化，两个N 原子的价层电子对数均为3，对于②号N原子，有3个σ键，则3 个sp杂化轨道均各有1个电子用于形成σ键，p轨道上有1个孤电 子对，对于③号N原子，有2个σ键，则2个p2杂化轨道各有1个电 子用于形成σ键，则第3个p2杂化轨道有1个孤电子对，故标号为 ②、③的N原子p轨道能提供一对电子的是②。(2)上图中酚羟基 中的H原子始终与苯环共面，则苯环、①号0原子始终共平面，可以 推测①号0原子的杂化方式为p杂化，a处C、0原子参与形成大π 键；a处C原子与苯环相连，C原子为sp杂化，乙醇中C原子为sp 杂化。a处C一0键长小于乙醇中C一0键长，原因一是a处C、0原 子的杂化轨道中s成分多，形成的键强，键长短；二是a处C、0原子 参与形成大π键，使C一0键能增大，键长缩短。（3)Hg最外层有 2个电子，在HgCl2中，Hg与2个C1形成2个σ键，Hg原子的价电子 对数n=2+21=2,且不含孤电子对，分子的空间结构为直线形；已 2 知[NH2Hg20]+中Hg2+的配位数为2，N和0原子上有孤电子对， Hg+作为中心离子接受配体提供的孤电子对形成配位键。N和0作 黑白题39