课时跟踪检测(11) 分子的空间结构与分子性质-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2配套练习word（鲁科版 山东专用）

课时跟踪检测(十一)　分子的空间结构与分子性质 一、选择题 1.用一带静电的玻璃棒靠近A、B两种纯液体流,现象如图所示。试分析A、B两种液体分子的极性,正确的是 (　　) A.A是极性分子,B是非极性分子 B.A是非极性分子,B是极性分子 C.A、B都是极性分子 D.A、B都是非极性分子 2.下列分子中共价键的极性强弱顺序正确的是 (　　) A.CH4>NH3>H2O>HF B.HF>H2O>NH3>CH4 C.H2O>HF>CH4>NH3 D.HF>H2O>CH4>NH3 3.下列说法正确的是 (　　) A.含有非极性键的分子一定是非极性分子 B.非极性分子中一定含有非极性键 C.由极性键形成的双原子分子一定是极性分子 D.分子的极性与键的极性无关 4.下列化合物中具有旋光性的是 (　　) A.CCl2F2 B.CH3CH2OH C. D. 5.某研究性学习小组对手性分子提出了以下四个观点: ①互为手性异构体的分子互为镜像　②利用手性催化剂合成可得到一种或主要得到一种手性分子 ③互为手性异构体的分子组成相同　④手性异构体的性质相同 你认为正确的是 (　　) A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.全部 6.下列物质中不存在对映异构体的是 (　　) A.BrCH2CHOHCH2OH B. C.CH3CHOHCOOH D.CH3COCH2CH3 7.(2024·广西卷)白磷(P4)是不溶于水的固体,在空气中易自燃。下列有关白磷的说法错误的是 (　　) A.分子中每个P原子的孤电子对数均为1 B.常保存于水中,说明白磷密度大于1 g·cm-3 C.难溶于水,是因为水是极性分子,P4是非极性分子 D.熔点低,是因为P4分子内的P—P键弱 8. [双选] (2025·山东菏泽高二检测)研究表明:H2O2具有如图空间结构:两个氢原子像在一本半展开的书的两页纸上,两页纸面的夹角约为94°,氧原子在书的夹缝上,O—H键与O—O键之间的夹角约为97°。下列说法错误的是 (　　) A.H2O2分子中既含极性键,又含非极性键 B.H2O2为非极性分子 C.H2O2分子中的两个O原子均是sp3杂化 D.H2O2分子中既有σ键,又有π键 9.(2025·陕西师范大学附属中学期中)下列关于分子结构和性质的描述错误的是 (　　) A.碘易溶于四氯化碳溶液,甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释 B.硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,说明分子极性:H2O>C2H5OH>CS2 C.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 D.乙醇分子()中所有碳原子都是手性碳原子 10.(2025·普洱市第一中学期中)通常状况下,NCl3是一种油状液体,其分子空间结构与氨分子相似,下列对NCl3的有关叙述不正确的是 (　　) A.NCl3分子中N—Cl的键长比CCl4分子中C—Cl的键长短 B.NCl3分子是非极性分子 C.NCl3分子中的所有原子均达到8电子稳定结构 D.NBr3与NCl3分子的空间结构相似 11.CO2、CH4、BF3都是非极性分子,H2O、NH3都是极性分子,由此推测ABn型分子是非极性分子的经验规律正确的是 (　　) A.所有原子在同一平面 B.分子中每个键的键长应相等 C.在ABn中A原子没有孤电子对 D.A的相对原子质量小于B 12.丙氨酸(C3H7NO2)分子为手性分子,存在手性异构体,其结构如图所示:下列关于丙氨酸的两种手性异构体(Ⅰ和Ⅱ)的说法错误的是 (　　) A.Ⅰ和Ⅱ分子中均存在1个不对称碳原子 B.Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称,都是极性分子 C.Ⅰ和Ⅱ分子都是极性分子,只含有极性键,不含非极性键 D.Ⅰ和Ⅱ所含的化学键相同 13.(2025·湖北卷)N和P为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是 (　　) A.KNO3的熔点比K3PO4的低,因为KNO3的离子键更强 B.磷单质通常不以P2形式存在,因为磷磷之间难以形成三键 C.次磷酸比硝酸的酸性弱,因为前者的H—O键极性小 D.P形成PF5而N形成NF3,因为P的价层电子轨道更多且半径更大 二、非选择题 14.(10分)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)以极性键结合的具有直线形结构的非极性分子是　　　　。  (3)以极性键结合的具有正四面体形结构的非极性分子是　　　　。  (4)以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是　　　　。  (5)以极性键结合的具有sp3杂化轨道结构的多原子分子是　　　　　　　　。  15.(12分)Q、R、X、Y、Z为前20号元素中的五种,Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等,五种元素中只有R与Q同族,Y和Z的阴离子与Ar原子的电子结构相同且Y原子序数小于Z。 (1)R的氢化物分子的空间结构是　　　　　　,属于　　　　(填“极性”或“非极性”)分子;它与X形成的化合物可作为一种重要的陶瓷材料,其化学式为　　　　。  (2)X的常见氢化物的空间结构是　　　　　　,它的另一氢化物X2H4是火箭燃料的成分,其电子式是　　　　　　　　　,X的杂化轨道类型为　　　　　　。  (3)Q分别与Y、Z形成的共价化合物的化学式是　　　　和　　　　;Q与Y形成的化合物的电子式为　　　　　　　　　　　,属于　　　　(填“极性”或“非极性”)分子。  课时跟踪检测(十一) 1.选B　根据题图中现象可知,A液流不偏转,说明A是非极性分子,B液流偏转,说明B是极性分子。 2.选B　比较共价键的极性就是比较成键的两个原子吸引电子能力的大小,两原子吸引电子的能力相差越大,共用电子对偏移的程度越大,则键的极性越强。题中共价键的极性按H—F、H—O、H—N、H—C的顺序依次减弱,B项正确。 3.选C　含有非极性键的分子不一定是非极性分子,如过氧化氢含有非极性键但是极性分子,故A错误;非极性分子中不一定含有非极性键,如四氯化碳是非极性分子但不含非极性键,故B错误;由极性键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;分子的极性与键的极性、分子空间构型有关,故D错误。 4.选D　手性分子具有旋光性,中心原子连有四个不同的原子或基团的化合物才具有手性。A项中C原子只连有Cl、F两种原子,故A项不是手性分子;分子中两个C原子分别连有2种和3种不同的原子或基团,故B项不是手性分子;分子中1、3号C原子结构对称,故2号C原子连有3种原子或基团,1、3号C原子均连有2个氢原子,即连有3种不同原子或基团,故C项不是手性分子;分子中2号C原子连有—CH3、—H、—COOH、—OH四种不同的原子或基团,故D项是手性分子。 5.选A　互为手性异构体的分子结构不同,性质不同,故④错误,①②③均正确。 6.选D　若同一个碳原子上连接四个不同的原子或基团,则该碳原子称为不对称碳原子,含有不对称碳原子的物质存在对映异构体,D项分子中不存在不对称碳原子,因此该分子不存在对映异构体。 7.选D　白磷的分子结构为,每个P形成3个P—P键,还有一个孤电子对,A项正确;白磷容易自燃,常保存于水中,说明白磷的密度大于水,B项正确;白磷为非极性分子,水为极性分子,根据“相似相溶”原理,白磷难溶于水,C项正确;白磷为分子晶体,熔点低是因为其分子间范德华力较弱,与P—P键的强弱无关,D项错误。 8.选BD　1个H2O2分子中存在2个O—H键,为极性键,1个O—O键,为非极性键,A项正确;根据H2O2的结构可知,H2O2分子中正、负电荷重心不重合,H2O2为极性分子,B项错误;H2O2分子中两个O原子都分别形成1个O—Hσ键和1个O—O σ键,O原子上还有两对孤电子对,两个O原子均采取sp3杂化,C项正确;H2O2分子中只有单键,故只有σ键,没有π键,D项错误。 9.选D　碘和四氯化碳都是非极性分子,因此碘单质易溶于四氯化碳,甲烷是非极性分子,水是极性分子,因此甲烷难溶于水,都可以用“相似相溶”原理解释,故A正确;根据相似相溶原理,硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,说明分子极性:H2O>C2H5OH>CS2,故B正确;氟的电负性大于氯的电负性,导致三氟乙酸中羟基极性更大,三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性,故C正确;乙醇分子()中没有手性碳原子,故D错误。 10.选B　C原子的原子半径大于N原子的原子半径,所以C—Cl键的键长大于N—Cl键的键长,故A正确;NCl3分子的空间结构与氨分子相似,都是三角锥形结构,氨分子是极性分子,所以NCl3分子也是极性分子,故B错误;NCl3中N原子最外层电子数(5)+化合价的绝对值(3)=8,所以N原子达到8电子稳定结构;NCl3中Cl原子最外层电子数(7)+化合价的绝对值(1)=8,所以Cl原子达到8电子稳定结构,故C正确;NCl3分子空间结构与氨分子相似即为三角锥形,NBr3价电子对数=σ键数+孤电子对数=3+=4,所以N原子杂化方式是sp3,分子结构为三角锥形,故D正确。 11.选C　CH4是非极性分子,但分子的空间构型为正四面体形结构,因此非极性分子中所有原子不一定在同一平面内,A错误;H2O、NH3都是极性分子,但两种物质分子中所有共价键的键长都相同,因此不能根据分子中每个键的键长相等判断分子是否为非极性分子,B错误;CO2、CH4、BF3中中心原子上的所有电子都参与成键,没有孤电子对,分子空间排列对称,而H2O、NH3的中心原子上含有未参与成键的电子,有孤电子对,分子结构不对称,C正确;分子是极性分子还是非极性分子与分子中各原子的相对原子质量大小无关,D错误。 12.选C　Ⅰ和Ⅱ分子中都只含有1个不对称碳原子,A项正确;Ⅰ和Ⅱ分子结构都不对称,都是极性分子,B项正确;Ⅰ和Ⅱ分子中既含有极性键又含有非极性键,C项错误;Ⅰ和Ⅱ互为手性异构体,所含化学键相同,D项正确。 13.选A　熔点的差异源于离子键的强度。K3PO4中P带3个负电荷,而KNO3中N只带1个负电荷;离子电荷越高,静电引力越强,离子键越强,熔点越高。因此,K3PO4的离子键比KNO3更强,A错误;氮因原子半径小,p轨道有效重叠,能形成稳定的氮氮三键;磷原子半径大,p轨道重叠差,难以形成稳定的磷磷三键,因此倾向于形成P4四面体结构,B正确;含氧酸的酸性与O—H键极性有关。中心原子电负性越高,O—H键极性越大,越易电离H+;氮电负性高于磷,因此HNO3中O—H键极性大,酸性强;H3PO2中P电负性低,O—H键极性小,酸性弱,C正确;氮价层仅有2s和2p轨道,NF3的中心原子N形成sp3杂化后有3个σ键和1个孤对电子;磷有3d轨道可参与sp3d杂化,且原子半径大,能容纳5个配体,故形成PF5,D正确。 14.解析:HF是含有极性键的双原子分子,为极性分子;H2O中氧原子采取sp3杂化方式,与H原子形成极性键,为角形极性分子;NH3中有极性键,N原子采取sp3杂化,为三角锥形结构,为极性分子;CS2与CO2相似,含极性键,为直线形非极性分子;CH4中C原子采取sp3杂化方式与H原子形成极性键,为正四面体形结构,为非极性分子;N2是由非极性键结合的非极性分子。 答案:(1)N2　(2)CS2　(3)CH4　(4)NH3　 (5)H2O、NH3、CH4 15.解析:Q、R、X、Y、Z 为前20号元素中的五种,Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等,Q可能为C(碳),X为N,只有R与Q同族,由于这五种元素均是前20号元素,所以R为Si,Y和Z的阴离子与Ar原子的电子结构相同,核外电子数为18,且Y的原子序数小于Z,故Y为S元素,Z为Cl元素,符合题意,据此进行解答。(1)R为Si元素,氢化物为SiH4,空间结构与甲烷相同,为正四面体形结构,SiH4为对称结构,属于非极性分子;Si与N元素形成的化合物可作为一种重要的陶瓷材料,其化学式为Si3N4。(2)X为N元素,N元素常见氢化物为NH3,其空间结构为三角锥形,它的另一氢化物X2H4即N2H4是火箭燃料的成分,其电子式为H︰︰︰H,由该化合物的电子式可知,X原子形成了3个σ键和1对孤电子对,故X的杂化轨道类型为sp3杂化。(3)C与S、Cl形成的化合物的化学式分别是CS2、CCl4;CS2分子结构与二氧化碳类似,电子式为︰︰︰C︰︰︰,为直线形对称结构,属于非极性分子。 答案:(1)正四面体形　非极性　Si3N4 (2)三角锥形　H︰︰︰H　sp3杂化 (3)CS2　CCl4　︰︰︰C︰︰︰　非极性 3 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $