4.1 分子的空间结构 第3课时（分层作业） 化学苏教版选择性必修2

分层作业 第一单元 分子的空间结构 第3课时 分子的极性 手性分子 1．下列物质属于极性分子的是 A.  B.  C.  D.  【答案】D 【分析】极性分子的判断依据是分子的正、负电荷中心不重合，结合各分子空间结构分析： 【详解】A．价层电子对数为，无孤对电子，为正四面体形结构，结构对称，正负电荷中心重合，属于非极性分子，A不符合题意； B．价层电子对数为，无孤对电子，为平面正三角形结构，结构对称，正负电荷中心重合，属于非极性分子，B不符合题意； C．为直线形（）结构，结构对称，正负电荷中心重合，属于非极性分子，C不符合题意； D．价层电子对数为，有2对孤对电子，为V形（角形）结构，结构不对称，正负电荷中心不重合，属于极性分子，D符合题意； 故选D。 2．（25-26高二下·湖北十堰·期中）下列说法正确的是 A. 非极性分子中的原子上一定不含孤电子对 B. 非极性分子可以含有极性键，但各个键的极性的向量和必须等于零 C. 型分子的中心原子最外层满足8电子稳定结构，则一定是非极性分子 D. 平面三角形分子一定是非极性分子 【答案】B 【详解】A．非极性分子中的原子上可以含有孤电子对，例如XeF4（非极性分子）的中心原子Xe有孤电子对，A错误； B．非极性分子可以含极性键，只要分子的正负电荷重心重合即为非极性分子（如CO2），B正确； C．中心原子满足8电子结构的ABn型分子不一定是非极性分子，例如NH3（极性分子），C错误； D．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； 故选B。 3．（25-26高二·广东广州·期末）清华大学团队利用纳米催化剂实现“人工光合作用”，在光照下将和直接转化为和。下列说法不正确的是 A. 该反应将化学能转化为光能 B. 三原子分子是非极性分子 C. 三原子分子的空间结构是V形 D. 将转化为是“碳中和”的一个重要研究方向 【答案】A 【详解】A．该反应在光照条件下发生，是将光能转化为化学能，A错误； B．为直线形三原子分子，正负电荷中心重合，属于非极性分子，B正确； C．中心原子价层电子对数为4，含2对孤电子对，空间结构为V形，C正确； D．将转化为可实现二氧化碳的资源化利用，减少碳排放，是“碳中和”的重要研究方向，D正确； 故选A。 4．（25-26高二下·浙江金华·阶段）分析分子，下列说法正确的是 A. 在苯、中溶解性差 B. 含有极性键，是非极性分子 C. 分子空间结构为平面正三角形 D. 价层电子对的空间结构为三角锥形 【答案】A 【详解】A．PCl3是极性分子，苯和CCl4为非极性溶剂，根据相似相溶原理，PCl3在其中的溶解性差，A正确； B．PCl3含有极性键，但分子空间结构为三角锥形，不对称，属于极性分子，B错误； C．PCl3中P的价层电子对数=3+=4，含一个孤电子对，分子空间结构为三角锥形，而非平面正三角形，C错误； D．价层电子对数目为4，其空间结构为四面体形，而非三角锥形，D错误； 答案选A。 5．（25-26高二·浙江金华·月考）下列有关的说法中，不正确的是 A. 能用于自来水的消毒 B. 为非极性分子 C. 易溶于 D. 分子中的共价键为极性键 【答案】B 【详解】A．具有强氧化性，可破坏细菌、病毒的蛋白质结构，能用于自来水的消毒，A正确； B．的空间构型为V形，分子结构不对称，正负电荷中心不重合，属于极性分子，B错误； C．由于臭氧的极性微弱，易溶于非极性溶剂，C正确； D．分子内的共价键由同种氧原子形成，但中心氧和端位氧化学环境不同，共用电子对发生偏移，属于极性键，D正确； 故选B。 6．（25-26高二上·云南·期末）下列关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中不正确的是 A. CS2在水中的溶解度很小，主要是由于CS2属于非极性分子 B. SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子 C. CS2、SO2、NH3分子中的C、S、N均采取sp3杂化 D. NH3在水中的溶解度很大的主要原因是：NH3分子为极性分子且与水之间可以形成氢键 【答案】C 【详解】A．水是极性分子，属于非极性分子，根据相似相溶原理，在水中溶解度很小，A正确； B．、、均为极性分子，根据相似相溶原理，二者均易溶于水，B正确； C．中心原子价层电子对数为2，采取杂化；中心原子价层电子对数为3，采取杂化；仅中心原子采取杂化，C错误； D．为极性分子，且可与水分子间形成氢键，因此在水中溶解度很大，D正确； 故选C。 7．某有机物M的结构简式如图所示，M中含有的手性碳原子个数为 A. 0 B. 2 C. 4 D. 6 【答案】B 【分析】手性碳原子为连接四个各不相同的原子和基团的碳原子。 【详解】如图标注所示，标记处为手性碳原子，共2个； 故选B。 8．（25-26高二下·安徽安庆·期中）下列分子中含有“手性碳原子”的是 A.  B.  C.  D.  【答案】D 【详解】A．CHFCl2中的碳原子连接H、F、Cl、Cl，存在两个相同的Cl原子，不符合手性碳原子的定义，A错误； B．CH3—CH2—CH2—OH中所有碳原子均未连接四个不同基团（如-CH3中的碳连三个H，-CH2-中的碳连两个相同基团），B错误； C．CH3—CH2—CH3中的中间碳原子连接两个-CH3和两个H，基团重复，C错误； D．CH3—CHNO2—COOH中中间的碳原子连接-CH3、-NO2、-COOH、-H四个不同基团，符合手性碳原子的定义，D正确； 故答案为D。 9．下列物质中，可能具有旋光性的是 A. 甲苯() B. 乙醇() C. 乙酸() D. 乳酸[] 【答案】D 【详解】手性碳原子连接4个不同的原子或原子团，具有手性碳原子的物质往往具有旋光性； A．甲苯分子中没有手性碳原子，故A不选； B．乙酸分子中没有手性碳原子，故B不选； C．乙醇分子中，没有手性碳原子，故C不选； D．CH3CHOHCOOH中第二碳原子上分别连有：甲基、羟基、氢原子、羧基四种基团，属于手性碳原子，具有旋光性，故D选； 答案选D。 10．（25-26高二下·河南南阳·阶段）化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列宏观现象与微观解释不符的是 选项 宏观现象 微观解释 A 金刚石不导电 金刚石中碳原子的价电子都参与形成共价键，没有自由电子 B 熔点：氧化镁>氧化钙 离子半径： C 氯化氢气体极易溶于水 氯化氢是极性分子，溶剂水也是极性分子 D 水分子的稳定性高于甲烷 水分子之间存在氢键 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【详解】A．金刚石为原子晶体，每个碳原子的4个价电子全部参与形成C-C共价键，无自由移动电子，因此不导电，宏观现象与微观解释相符，A不符合题意； B．MgO和CaO均为离子晶体，离子所带电荷数相同，，MgO晶格能更大，因此熔点更高，宏观现象与微观解释相符，B不符合题意； C．根据相似相溶原理，极性分子易溶于极性溶剂，HCl和均为极性分子，因此HCl极易溶于水，宏观现象与微观解释相符，C不符合题意； D．分子的稳定性属于化学性质，由分子内共价键的键能决定，O的非金属性强于C，H-O键键能大于H-C键，因此水的稳定性高于甲烷；氢键是分子间作用力，仅影响熔沸点等物理性质，和分子稳定性无关，宏观现象与微观解释不符，D符合题意； 故选D。 11．（25-26高二下·黑龙江绥化·阶段）已知三种煤烟气脱硫方法的原理如下。 方法1 用将转化为，再将氧化为 方法2 用生物质热解气(主要成分为CO、、)将在高温条件下还原为单质硫 方法3 用粉末加水制成浆液吸收生成和，再将氧化为 请回答下列问题： （1）在、、、中，属于非极性分子的是　　　　　　　，属于极性分子的是　　　　　　　。 （2）比较、、的键角大小、沸点高低。 ①键角由大到小的顺序为　　　　　　　(填化学式，下同)。 ②沸点由高到低的顺序为　　　　　　　。 （3）相同条件下，与在水中的溶解度较大的是　　　　　　　(填化学式)，可能的原因是　　　　　　　。 （4）运用价层电子对互斥模型预测、的空间结构。 ①的空间结构为　　　　　　　。 ②的空间结构为　　　　　　　。 【答案】（1）①     ②      （2）①     ②      （3）①     ② 是极性分子，为非极性分子，水为极性溶剂，根据相似相溶原理，更易溶于水，且可与水反应，溶解度更大     （4）① 平面正三角形    ② 三角锥形      【详解】(1)分子正负电荷中心重合为非极性分子，反之为极性分子。为正四面体形对称结构，为直线形对称结构，正负中心重合，属于非极性分子； 中心原子N的价层电子对数为，有1对孤对电子，为三角锥形、中心原子S的价层电子对数为，有1对孤对电子，为V形，正负中心不重合，属于极性分子。 (2) ① 三者中心原子均为杂化，孤电子对越多，对成键电子对的排斥力越大，键角被压缩越小。无孤电子对，有1对孤电子对，有2对孤电子对，故键角：。 ② 都能形成分子间氢键，分子间氢键数目多于，不能形成氢键，分子间作用力最小，故沸点：； (3)根据相似相溶原理，极性分子易溶于极性溶剂，为极性分子，为非极性分子，水是极性溶剂，且可与水反应，因此溶解度远大于。 (4)① 中心C的价层电子对数，无孤电子对，空间结构为平面正三角形。 ② 中心S的价层电子对数，含1对孤电子对，空间结构为三角锥形。 12．已知H与O可以形成H2O和H2O2两种化合物。请完成下列空白： （1）H2O内的O—H、水分子间的范德华力和氢键，从强到弱依次为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。H+可与H2O形成H3O+，H3O+中O采用　　　　　　　　　　　杂化。H3O+中H—O—H键角比H2O中的H—O—H键角　　　　　　　　　　　(填“大”或“小”)，原因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）H2O2是常用的氧化剂，其分子结构如下图所示，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上。H2O2是　　　　　　　　　　　　　　　　分子(填“极性”或“非极性”)。H2O2能与水混溶，却不溶于CCl4。请予以解释：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① O—H > 氢键 > 范德华力    ②     ③ 大    ④ 中氧原子有2对孤电子对，中氧原子有1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，孤电子对数越少，键角越大     （2）① 极性    ② 和均为极性分子，CCl4为非极性分子，根据相似相溶原理，易溶于极性的水而难溶于非极性的CCl4，且与水分子间可形成氢键      【详解】(1)化学键的作用力远大于分子间作用力，而在分子间作用力中，氢键的强度大于范德华力，故作用力从强到弱的顺序为O—H > 氢键 > 范德华力。中中心O原子的价层电子对数为，故采用杂化。分子中中心O原子也采用杂化，分子中O原子含有2对孤电子对，而中O原子只有1对孤电子对，由于孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，孤电子对越少，对成键电子对的排斥作用越弱，故的键角比大； (2)由的分子结构图可知，其空间结构不对称，正负电荷中心不重合，因此属于极性分子。根据相似相溶原理，极性溶质易溶于极性溶剂，难溶于非极性溶剂。和都是极性分子，而CCl4是非极性分子，因此易溶于水而不溶于CCl4；同时，分子与水分子之间可以形成氢键，进一步促进了其与水的混溶。 13．IVA族元素(C、Si、Ge、Sn)化合物有着广泛的应用。回答下列问题： （1）利用仪器进行　　　　　　　　　　　实验来区分晶体硅和无定形硅。基态Si原子能量最高的能级电子云轮廓图为　　　　　　　　　　　形。 （2）抗坏血酸的分子结构如图，手性碳原子的个数为　　　　　　　　　　　。 （3）推断分子中，Sn价层孤电子对数为　　　　　　　　　　　，分子空间构型名称是　　　　　　　　　　　，属　　　　　　　　　　　分子(填“极性”或“非极性”)。 （4）硅酸盐都是以硅氧四面体作为基本结构单元。一种无限长链状如图，硅原子与氧原子的个数之比为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① X射线衍射    ② 哑铃     （2）2     （3）① 1    ② V形(或角形)    ③ 极性     （4）1：3      【详解】(1)晶体硅属于晶体，无定形硅属于非晶体，因此利用仪器进行X射线衍射实验来区分晶体硅和无定形硅；基态硅核外电子排布式为[Ne]3s23p2，电子填充的最高能级为3p，电子云轮廓图为哑铃或纺锤形； (2)根据手性碳原子的定义，手性碳原子位置如图所示：，手性碳原子的个数为2； (3)Sn的孤电子对数为1；Sn的价层电子对数为2+1=3，VSEPR模型为平面三角形，空间构型为V形或角形；正负电荷中心没有重合，该物质为极性分子； (4)由图可知，，每个硅原子连接4个氧原子，其中2个氧原子被两个这样的结构共用，2个氧原子单独属于该结构，因此Si原子和氧原子的个数比为1∶(2+2×)=1∶3。 1．下列叙述中，正确的是 A. 是极性分子，分子中N处在3个H所组成的三角形的中心 B. 是非极性分子，分子中C处在4个Cl所组成的正方形的中心 C. 是极性分子，分子中O不处在2个H所连成的直线的中央 D. 是非极性分子，分子中C不处在2个O所连成的直线的中央 【答案】C 【详解】A．是三角锥形的极性分子，正、负电荷中心不重合，故N不在3个H所组成的三角形的中心，故A错误； B．是正四面体形的非极性分子，正、负电荷的中心均在碳原子上，4个Cl原子不在同一平面上，故B错误； C．是V形的极性分子，正电荷中心在2个H原子连线的中央，负电荷中心在O原子上，故O不处在2个H所连成的直线的中央，故C正确； D．是直线形的非极性分子，正、负电荷中心均在碳原子上，故分子中C处在2个O所连成的直线的中央，故D错误； 答案选C。 2．（25-26高二下·海南文昌·月考）硫及硫的化合物在生产、生活中有广泛应用。S8和SF6的分子结构如图所示，下列有关叙述正确的是 A. SF6分子呈正八面体形且键角∠FSF均为90° B. SF6分子中各原子均达到8电子稳定结构 C. S8中S原子的杂化类型为sp3杂化 D. S8分子和SF6分子都是极性分子 【答案】C 【详解】A．在SF6分子中存在两种∠FSF键角，相邻位置的F原子与中间的S原子键角∠FSF为90°，对角位置的F原子与S原子所形成的键角∠FSF为180°，故键角不都等于90°，故A错误； B．由图可知，1个SF6分子中形成6个S-F共价键，中心S原子价电子数6×2=12，S原子杂化类型是，则S原子不是8电子稳定结构，故B错误； C．S8中S原子的σ键数是2，含有2对孤电子对，价层电子对数为2+2=4，故S原子的杂化方式是sp3，故C正确； D．S8分子中相邻成键的硫原子之间都成非极性键，且是一个高度对称结构，所以是非极性分子；SF6分子中正电荷中心在硫原子上，负电荷在6个F原子上，则负电荷中心在六个F原子形成的正八面体的中心，也在硫原子上，所以正负电荷中心重合，是非极性分子，故D错误； 故答案选C。 3．（25-26高二下·北京顺义·月考）下列事实与分子的极性不相关的是 A. 的沸点比CO的低 B. 晶体硫难溶于水、微溶于乙醇 C. 相同压强下，晶体的熔点比晶体的熔点高 D. 用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近垂直向下的水流，水流方向发生偏移 【答案】C 【详解】A．氮气是非极性分子，是极性分子，二者相对分子质量相近，因极性使分子间作用力更强，沸点更高，A不符合题意； B．晶体硫为非极性分子，根据相似相溶原理，硫难溶于极性溶剂水，微溶于极性较弱的乙醇，B不符合题意； C．和均为非极性分子，二者熔点差异是因为的相对分子质量更大，范德华力更强，与分子极性无关，C符合题意； D．水是极性分子，带电的玻璃棒可使极性水分子受力偏移，D不符合题意； 4．（25-26高二上·河北秦皇岛·月考）下列有关分子的结构和性质的说法正确的是 A. 和均为直线形的非极性分子 B. 和的空间结构均为平面三角形 C. 的沸点比的沸点高 D. 和均是极性分子，的键角小于的 【答案】D 【详解】A．中4个原子在同一直线上，正负电荷中心重合，为直线形的非极性分子，但中4个原子不在同一直线上，正负电荷中心不重合，是极性分子，A错误； B．和中C、S成键电子对均为3，C无孤电子对，S有一对孤电子对，中心原子C为杂化，中心原子S为杂化，空间结构为平面三角形，空间结构为三角锥形，B错误； C．存在分子内氢键，存在分子间氢键，分子内氢键使物质熔沸点降低，分子间氢键使物质熔沸点升高，C错误； D．和均是极性分子，中心原子均采杂化，中有一对孤对电子，而中有两对孤对电子，故分子的键角较小，D正确； 故选D。 5．（25-26高二下·北京·期中）一定条件下，甲醇可发生反应：。下列说法不正确的是 A. 分子是极性分子 B. HCHO分子的空间结构呈平面三角形 C. 分子中H-O-H键角小于HCHO分子中H-C-O的键角 D. 和HCHO分子中的C原子均为手性碳原子 【答案】D 【详解】A．CH3OH分子正负中心电荷不重合，是极性分子，故A正确； B．HCHO的中心原子C的价层电子对为3，HCHO分子的空间结构呈平面三角形，故B正确； C．H2O是V形结构，HCHO分子是平面三角形，故H2O分子中H—O—H键角小于HCHO分子中H—C—O的键角，故C正确； D．连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳，均不含手性碳，故D错误； 故选D。 6．路易斯•巴斯德（LouisPasteur）分离手性酒石酸盐实验（1848年）被评为十大最美实验之首，左旋和右旋酒石酸铵钠盐的结构简式分别为、 。酒石酸的制备方法之一是乙二醛与氢氰酸（HCN）反应再酸性水解：OHC—CHO+HCN。下列说法正确的是 A. 左旋和右旋酒石酸铵钠盐的性质相同 B. 氢氰酸溶液所含元素中第一电离能最大的是O C. 一个酒石酸（）分子中含有2个手性碳原子 D. 乙二醛分子中键和键的数目之比为3:2 【答案】C 【详解】A．左旋、右旋酒石酸铵钠盐的异构体为手性对映体，光学性质不同，物理、化学性质不完全相同，A错误； B．氢氰酸溶液所含元素有，H、N、C、O，其中N的价层电子排布式为2s22p3，为半满的稳定结构，其第一电离能大于O，故第一电离能最大的是N，B错误； C．酒石酸中，标有“*”的碳原子为手性碳，一共有2个手性碳原子，C正确； D．1个乙二醛(OHC-CHO)分子中，σ键为5个，π键为2个，所以数目之比为5∶2，D错误； 故选C。 7．肼()又名联氨，是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。肼分子结构如图所示。 （1）关于分子说法正确的是______。 A. 只含有极性键的极性分子 B. 含有非极性键的极性分子 C. 只含有极性键的非极性分子 D. 含有非极性键的非极性分子 （2）的相对分子质量与接近，但沸点远高于，原因是______。 A. 分子内可形成氢键 B. 分子间可形成氢键 C. 分子中共价键键能更大 D. 分子能形成内盐 （3）发射卫星时可用为燃料，为助燃剂，这两种物质反应放出大量能量，生成无毒无害的物质。此过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　　　。 （4）是　　　　　　(A．极性   B．非极性)分子，其沸点　　　　　　(A．>    B．<    C．=)。 【答案】（1）B     （2）B     （3）1：2     （4）① A    ② B      【详解】(1)分子中存在N-H极性键、N-N非极性键；根据图知，分子结构不对称，正负电荷重心不重合，为极性分子，因此为含有非极性键和极性键的极性分子，故答案为：B； (2)的相对分子质量与接近，但沸点远高于，原因是分子间可形成氢键，乙烯不能形成分子间氢键，故答案为：B； (3)发射卫星时可用为燃料，为助燃剂，这两种物质反应放出大量能量，生成无毒无害的物质，根据元素守恒知，生成两种无毒无害的物质分别是、，反应方程式为，反应中失电子作还原剂、得电子作氧化剂，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2，故答案为：1:2； (4)氮和砷元素处于同一主族，的空间构型与类似，是三角锥形，故为极性分子，因为分子间能形成氢键，故的沸点低于，故答案为：A；B。 8．硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如下表所示： H2S S8 MnS SO2 SO3 H2SO4 熔点/℃ -85.5 115.2 ＞1600(分解) -75.5 16.8 10.3 沸点/℃ -60.3 444.6 -10.0 45.0 337.0 回答下列问题： （1）SO2分子构型为“折线型”，则SO2是　　　　　　　　　　　(选填“极性”、“非极性”)分子，从结构的角度解释原因：　　　　　　　　　　　；其在水中的溶解度比氯气　　　　　　　　　　　(选填“大”、“小”、“一样”)。 （2）根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是　　　　　　　　　　　；下图为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因是　　　　　　　　　　　 。 【答案】（1）① 极性    ② SO2为折线型结构，结构不对称，正负电荷重心不重合，则SO2为极性分子    ③ 大     （2）① H2S    ② S8相对分子质量比SO2大，分子间作用力比SO2大      【详解】(1)SO2分子构型为“折线型”，则SO2的结构不对称，是极性分子，从结构的角度解释原因：SO2为折线型结构，结构不对称，正负电荷重心不重合，则SO2为极性分子；SO2为极性分子，H2O为极性分子，Cl2为非极性分子，依据相似相溶原理，SO2其在水中的溶解度比氯气大。 (2)根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心S原子的价层电子对数分别为=4、=3、=3，则不同于其他分子的是H2S；S8的相对分子质量为256，SO2的相对分子质量为64，相对分子质量大，分子间作用力大，则其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因是：S8相对分子质量比SO2大，分子间作用力比SO2大。【点睛】 极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂。 1．（2026·湖北·高考真题）关于粒子的结构与性质，下列说法错误的是 A. 和的空间结构均为三角锥形 B. 和的模型相同，分子空间结构也相同 C. 键角：（）（） D. 与都是非极性分子 【答案】D 【详解】A．中心P价层电子对数为，含1对孤对电子，空间结构为三角锥形；中心O价层电子对数为，含1对孤对电子，空间结构也为三角锥形，A正确； B．和中心原子价层电子对数均为3，含1对孤对电子，VSEPR模型均为平面三角形，分子空间结构均为V形，B正确； C．和中S均为sp3杂化，F电负性大于Cl，S−F键成键电子对更远离中心S，成键电子对间斥力更小，故键角，C正确； D．乙烯结构对称，为非极性分子；图2为顺-1,2-二氯乙烯，正负电荷中心不重合，为极性分子，不是非极性分子，D错误； 故选D。 2．（2026·四川·高考真题）与水发生反应：。下列说法正确的是 A. 为极性键构成的极性分子 B. 晶体中存在分子间氢键和范德华力 C. 的中心原子采取杂化 D. 和的VSEPR模型均为正四面体形 【答案】B 【详解】A．中B原子采取杂化，没有孤电子对，为平面正三角形结构，虽然B-F键为极性键，但分子结构对称，正负电荷中心重合，属于非极性分子，A错误； B．属于分子晶体，分子间存在范德华力，且分子中含有羟基，分子间可形成氢键，B正确； C．中心O原子的价层电子对数为，采取杂化，C错误； D．中心B原子价层电子对数为4，VSEPR模型为正四面体形；中心B原子价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，D错误； 故选B。 3．（2025·重庆·高考真题）三种氮氧化物的结构如下所示： 下列说法正确的是 A. 氮氮键的键能： B. 熔点： C. 分子的极性： D. 的键角： 【答案】A 【详解】A．由图中数据可知，氮氮键的键长：，则氮氮键的键能：，A正确； B．二者均为分子构成的物质，分子间作用力：，熔点：，B错误； C．为对称的平面结构，极性较弱，而结构不对称，正负电荷中心不能重合，属于典型的极性分子，故分子极性：，C错误； D．结构为，中心原子N存在对孤对电子，中心原子N为杂化，受孤对电子影响，键角略小于120°；而中心原子N的孤对电子为，价电子数为3，也是杂化，没有孤对电子的影响，故键角，D错误； 故选A。 4．（25-26高二上·河南洛阳·期末）海南暗罗是一种药用植物，具有抗菌、抗肿瘤活性。从中提取的一种生物活性物质结构简式如图所示。下列关于该分子说法正确的是 A. 该分子中含有极性键、非极性键，σ键和π键，也有配位键 B. 该物质分子间能形成分子间氢键 C. 含有4个手性碳原子 D. 预测在不同溶剂中的溶解度S： 【答案】C 【详解】A．该分子中C−C键为非极性键，C−H、C=O等为极性键；单键均为σ键，双键含1个σ键和1个π键，因此存在这四种键，但分子中所有共价键都是普通共价键，不存在配位键，A错误； B．形成分子间氢键需要分子中存在直接与O/N/F等强电负性原子相连的H，该分子中所有H均与C相连，没有O-H/N-H键，因此该物质分子间不能形成氢键，B错误； C．连有4个不同基团的饱和碳原子是手性碳原子，因此化合物含有的手性碳原子如图，C正确； D．根据“相似相溶”原理，该有机物为极性分子，环己烷为非极性分子，且乙醇的羟基可以与该分子的羰基氧形成氢键，该有机物在乙醇中的溶解度大于在环己烷中的溶解度，D错误； 故选C。 5．（25-26高二上·安徽合肥·期末）硫代硫酸()不稳定，可在℃和无水条件下，由与反应而制得，其电离方程式为，。回答下列问题： （1）键角比中键角　　　　　　　　　　　(填“大”或“小”)，原因是　　　　　　　　　　　。 （2）是一种油状液体，其分子结构如图1所示。为　　　　　　　　　　　(填“极性”或“非极性”)分子，其在水中的溶解度　　　　　　　　　　　(填“大于”小于”或“等于”)其在中的溶解度。 （3）可看作中一个氧原子被硫原子取代而得到的产物，其结构如图2所示。 ①的空间结构是　　　　　　　　　　　。 ②与反应的离子方程式为，根据所学知识分析，此反应中得到的是端基氧原子还是端基硫原子的电子，预测可能的结构是　　　　　　　　　　　(填字母)。 a．              b． 【答案】（1）① 大    ② 和O原子均为sp3杂化，中氧原子上有2对孤对电子，中氧原子上只有1对孤对电子，孤对电子对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，排斥力越小，键角越大     （2）① 极性    ② 小于     （3）① 四面体形    ② a      【详解】(1)中心原子O的价层电子对数为，采用杂化，O原子上有 2对孤对电子， 中心原子O的价层电子对数为，也采用杂化，O原子上只有 1对孤对电子，孤对电子排斥力>成键电子对排斥力，中的2对孤对电子对H-O键的排斥作用更强，导致其键角更小，中孤对电子少，排斥力较小，键角比大。 (2)由图1可知，分子结构类似于，呈折线形（非直线形）。虽然分子中有S-S非极性键，但两个S-H键的极性向量不能相互抵消，正负电中心不重复，因此属于极性分子；水（）是极性溶剂，四氯化碳（）是非极性溶剂，的极性弱，在水中的溶解度小于 在非极性溶剂 中的溶解度。 (3)①可看作中一个氧原子被硫原子取代。中中心S原子价层电子对数为4+=4，采取杂化，空间结构为正四面体。当一个O被S取代后，中心S原子周围连接4个原子，价层电子对数仍为4，无孤对电子，因此其空间结构为四面体形； ②反应方程式为 ，被还原 ，被氧化，端基硫为 -2 价，具还原性；端基氧电负性强，难失电子，I2得到的是端基硫原子的电子，两个单元通过硫-硫键（S-S）连接，而非O-O键，正确结构为 a。 6．（25-26高二下·福建厦门·月考）回答下列问题 （1）写出BF3的VSEPR模型名称　　　　　　　　　　　；的中心原子上的孤电子对数分别是　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　。 （2）抗坏血酸的分子结构如图所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为　　　　　　　　　　　；根据电负性大小，抗坏血酸中显+1价的碳原子有　　　　　　　个。 （3）富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构如图：，富马酸分子中键与键的数目比为　　　　　　　　　　　。      （4）分子空间结构为　　　　　　　　　　　，与反应生成，结构为 ，是　　　　　　　　　　　(填“极性”或“非极性”)分子。 （5）氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式为，它是经国家批准使用的植物生长调节剂。 ①氯吡苯脲分子　　　　　　　　　　　(填“是”或“不是”)手性分子。 ②氯吡苯脲分子中存在的作用力包括　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．离子键   　B．极性键　C．非极性键　D．键　E．配位键 （6）H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角　　　　　　　　　　　(填“大”或“小”)，原因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 平面三角形    ② 0    ③ 1     （2）① 、    ② 2     （3）11:3     （4）① 三角锥形    ② 非极性     （5）① 不是    ② BCD     （6）① 大    ② 的中心氧原子有1对孤电子对，而的中心氧原子有2对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，孤电子对越多，键角越小      【详解】(1)分子中中心原子B的价层电子对数为，无孤电子对，故其VSEPR模型名称为平面三角形；中心原子C的孤电子对数为；中心原子S的孤电子对数为； (2)观察抗坏血酸的分子结构，分子中含有碳碳双键和羰基，这些双键上的碳原子均形成3个键且无孤电子对，采用杂化，分子中还含有饱和碳原子，形成4个键且无孤电子对，采用杂化；根据电负性大小，碳原子与氧原子成键时表现正价，与氢原子成键时表现负价，同种原子成键化合价为0，环上两个连有羟基的双键碳原子，各连有1个O、1个C、1个C，故这两个碳原子均显+1价；其余碳原子经计算均不显+1价（羰基碳为+2价，环上饱和碳为0价，侧链次甲基碳为0价，侧链亚甲基碳为-1价），因此显+1价的碳原子有2个； (3)1个单键就是1个键，1个双键中含有1个键和1个键，富马酸（）分子中含有2个键、2个键、2个键、2个键、1个键和2个键，因此，键的总数为；键存在于2个键和1个键中，总数为；故键与键的数目比为11:3； (4)分子中中心原子P的价层电子对数为，含有1对孤电子对，故其空间结构为三角锥形；的空间结构为三角双锥形，结构高度对称，正负电荷中心重合，属于非极性分子； (5)①连有四个不同原子或基团的碳原子是手性碳原子，观察氯吡苯脲的结构简式，分子中不存在手性碳原子，不是手性分子； ②氯吡苯脲分子中含有、、、、等不同非金属原子之间形成的极性共价键，故B正确；含有苯环和吡啶环上的键，属于同种非金属原子之间形成的非极性共价键，故C正确；分子中的苯环、吡啶环以及羰基中均存在键，故D正确；分子中不存在离子键和配位键，故A、E错误；因此选BCD； (6)的中心氧原子的价层电子对数为，含有1对孤电子对，的中心氧原子的价层电子对数为，含有2对孤电子对，由于孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，孤电子对数目越多，对成键电子对的挤压程度越大，导致键角越小，因此的键角比大。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 分层作业 第一单元 分子的空间结构 第3课时 分子的极性 手性分子 1．下列物质属于极性分子的是 A.  B.  C.  D.  2．（25-26高二下·湖北十堰·期中）下列说法正确的是 A. 非极性分子中的原子上一定不含孤电子对 B. 非极性分子可以含有极性键，但各个键的极性的向量和必须等于零 C. 型分子的中心原子最外层满足8电子稳定结构，则一定是非极性分子 D. 平面三角形分子一定是非极性分子 3．（25-26高二·广东广州·期末）清华大学团队利用纳米催化剂实现“人工光合作用”，在光照下将和直接转化为和。下列说法不正确的是 A. 该反应将化学能转化为光能 B. 三原子分子是非极性分子 C. 三原子分子的空间结构是V形 D. 将转化为是“碳中和”的一个重要研究方向 4．（25-26高二下·浙江金华·阶段）分析分子，下列说法正确的是 A. 在苯、中溶解性差 B. 含有极性键，是非极性分子 C. 分子空间结构为平面正三角形 D. 价层电子对的空间结构为三角锥形 5．（25-26高二·浙江金华·月考）下列有关的说法中，不正确的是 A. 能用于自来水的消毒 B. 为非极性分子 C. 易溶于 D. 分子中的共价键为极性键 6．（25-26高二上·云南·期末）下列关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中不正确的是 A. CS2在水中的溶解度很小，主要是由于CS2属于非极性分子 B. SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子 C. CS2、SO2、NH3分子中的C、S、N均采取sp3杂化 D. NH3在水中的溶解度很大的主要原因是：NH3分子为极性分子且与水之间可以形成氢键 7．某有机物M的结构简式如图所示，M中含有的手性碳原子个数为 A. 0 B. 2 C. 4 D. 6 8．（25-26高二下·安徽安庆·期中）下列分子中含有“手性碳原子”的是 A.  B.  C.  D.  9．下列物质中，可能具有旋光性的是 A. 甲苯() B. 乙醇() C. 乙酸() D. 乳酸[] 10．（25-26高二下·河南南阳·阶段）化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列宏观现象与微观解释不符的是 选项 宏观现象 微观解释 A 金刚石不导电 金刚石中碳原子的价电子都参与形成共价键，没有自由电子 B 熔点：氧化镁>氧化钙 离子半径： C 氯化氢气体极易溶于水 氯化氢是极性分子，溶剂水也是极性分子 D 水分子的稳定性高于甲烷 水分子之间存在氢键 A. A B. B C. C D. D 11．（25-26高二下·黑龙江绥化·阶段）已知三种煤烟气脱硫方法的原理如下。 方法1 用将转化为，再将氧化为 方法2 用生物质热解气(主要成分为CO、、)将在高温条件下还原为单质硫 方法3 用粉末加水制成浆液吸收生成和，再将氧化为 请回答下列问题： （1）在、、、中，属于非极性分子的是　　　　　　　，属于极性分子的是　　　　　　　。 （2）比较、、的键角大小、沸点高低。 ①键角由大到小的顺序为　　　　　　　(填化学式，下同)。 ②沸点由高到低的顺序为　　　　　　　。 （3）相同条件下，与在水中的溶解度较大的是　　　　　　　(填化学式)，可能的原因是　　　　　　　。 （4）运用价层电子对互斥模型预测、的空间结构。 ①的空间结构为　　　　　　　。 ②的空间结构为　　　　　　　。 12．已知H与O可以形成H2O和H2O2两种化合物。请完成下列空白： （1）H2O内的O—H、水分子间的范德华力和氢键，从强到弱依次为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。H+可与H2O形成H3O+，H3O+中O采用　　　　　　　　　　　杂化。H3O+中H—O—H键角比H2O中的H—O—H键角　　　　　　　　　　　(填“大”或“小”)，原因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）H2O2是常用的氧化剂，其分子结构如下图所示，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上。H2O2是　　　　　　　　　　　　　　　　分子(填“极性”或“非极性”)。H2O2能与水混溶，却不溶于CCl4。请予以解释：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 13．IVA族元素(C、Si、Ge、Sn)化合物有着广泛的应用。回答下列问题： （1）利用仪器进行　　　　　　　　　　　实验来区分晶体硅和无定形硅。基态Si原子能量最高的能级电子云轮廓图为　　　　　　　　　　　形。 （2）抗坏血酸的分子结构如图，手性碳原子的个数为　　　　　　　　　　　。 （3）推断分子中，Sn价层孤电子对数为　　　　　　　　　　　，分子空间构型名称是　　　　　　　　　　　，属　　　　　　　　　　　分子(填“极性”或“非极性”)。 （4）硅酸盐都是以硅氧四面体作为基本结构单元。一种无限长链状如图，硅原子与氧原子的个数之比为　　　　　　　　　　　。 1．下列叙述中，正确的是 A. 是极性分子，分子中N处在3个H所组成的三角形的中心 B. 是非极性分子，分子中C处在4个Cl所组成的正方形的中心 C. 是极性分子，分子中O不处在2个H所连成的直线的中央 D. 是非极性分子，分子中C不处在2个O所连成的直线的中央 2．（25-26高二下·海南文昌·月考）硫及硫的化合物在生产、生活中有广泛应用。S8和SF6的分子结构如图所示，下列有关叙述正确的是 A. SF6分子呈正八面体形且键角∠FSF均为90° B. SF6分子中各原子均达到8电子稳定结构 C. S8中S原子的杂化类型为sp3杂化 D. S8分子和SF6分子都是极性分子 3．（25-26高二下·北京顺义·月考）下列事实与分子的极性不相关的是 A. 的沸点比CO的低 B. 晶体硫难溶于水、微溶于乙醇 C. 相同压强下，晶体的熔点比晶体的熔点高 D. 用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近垂直向下的水流，水流方向发生偏移 4．（25-26高二上·河北秦皇岛·月考）下列有关分子的结构和性质的说法正确的是 A. 和均为直线形的非极性分子 B. 和的空间结构均为平面三角形 C. 的沸点比的沸点高 D. 和均是极性分子，的键角小于的 5．（25-26高二下·北京·期中）一定条件下，甲醇可发生反应：。下列说法不正确的是 A. 分子是极性分子 B. HCHO分子的空间结构呈平面三角形 C. 分子中H-O-H键角小于HCHO分子中H-C-O的键角 D. 和HCHO分子中的C原子均为手性碳原子 6．路易斯•巴斯德（LouisPasteur）分离手性酒石酸盐实验（1848年）被评为十大最美实验之首，左旋和右旋酒石酸铵钠盐的结构简式分别为、 。酒石酸的制备方法之一是乙二醛与氢氰酸（HCN）反应再酸性水解：OHC—CHO+HCN。下列说法正确的是 A. 左旋和右旋酒石酸铵钠盐的性质相同 B. 氢氰酸溶液所含元素中第一电离能最大的是O C. 一个酒石酸（）分子中含有2个手性碳原子 D. 乙二醛分子中键和键的数目之比为3:2 7．肼()又名联氨，是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。肼分子结构如图所示。 （1）关于分子说法正确的是______。 A. 只含有极性键的极性分子 B. 含有非极性键的极性分子 C. 只含有极性键的非极性分子 D. 含有非极性键的非极性分子 （2）的相对分子质量与接近，但沸点远高于，原因是______。 A. 分子内可形成氢键 B. 分子间可形成氢键 C. 分子中共价键键能更大 D. 分子能形成内盐 （3）发射卫星时可用为燃料，为助燃剂，这两种物质反应放出大量能量，生成无毒无害的物质。此过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　　　。 （4）是　　　　　　(A．极性   B．非极性)分子，其沸点　　　　　　(A．>    B．<    C．=)。 8．硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如下表所示： H2S S8 MnS SO2 SO3 H2SO4 熔点/℃ -85.5 115.2 ＞1600(分解) -75.5 16.8 10.3 沸点/℃ -60.3 444.6 -10.0 45.0 337.0 回答下列问题： （1）SO2分子构型为“折线型”，则SO2是　　　　　　　　　　　(选填“极性”、“非极性”)分子，从结构的角度解释原因：　　　　　　　　　　　；其在水中的溶解度比氯气　　　　　　　　　　　(选填“大”、“小”、“一样”)。 （2）根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是　　　　　　　　　　　；下图为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因是　　　　　　　　　　　 。 1．（2026·湖北·高考真题）关于粒子的结构与性质，下列说法错误的是 A. 和的空间结构均为三角锥形 B. 和的模型相同，分子空间结构也相同 C. 键角：（）（） D. 与都是非极性分子 2．（2026·四川·高考真题）与水发生反应：。下列说法正确的是 A. 为极性键构成的极性分子 B. 晶体中存在分子间氢键和范德华力 C. 的中心原子采取杂化 D. 和的VSEPR模型均为正四面体形 3．（2025·重庆·高考真题）三种氮氧化物的结构如下所示： 下列说法正确的是 A. 氮氮键的键能： B. 熔点： C. 分子的极性： D. 的键角： 4．（25-26高二上·河南洛阳·期末）海南暗罗是一种药用植物，具有抗菌、抗肿瘤活性。从中提取的一种生物活性物质结构简式如图所示。下列关于该分子说法正确的是 A. 该分子中含有极性键、非极性键，σ键和π键，也有配位键 B. 该物质分子间能形成分子间氢键 C. 含有4个手性碳原子 D. 预测在不同溶剂中的溶解度S： 5．（25-26高二上·安徽合肥·期末）硫代硫酸()不稳定，可在℃和无水条件下，由与反应而制得，其电离方程式为，。回答下列问题： （1）键角比中键角　　　　　　　　　　　(填“大”或“小”)，原因是　　　　　　　　　　　。 （2）是一种油状液体，其分子结构如图1所示。为　　　　　　　　　　　(填“极性”或“非极性”)分子，其在水中的溶解度　　　　　　　　　　　(填“大于”小于”或“等于”)其在中的溶解度。 （3）可看作中一个氧原子被硫原子取代而得到的产物，其结构如图2所示。 ①的空间结构是　　　　　　　　　　　。 ②与反应的离子方程式为，根据所学知识分析，此反应中得到的是端基氧原子还是端基硫原子的电子，预测可能的结构是　　　　　　　　　　　(填字母)。 a．              b． 6．（25-26高二下·福建厦门·月考）回答下列问题 （1）写出BF3的VSEPR模型名称　　　　　　　　　　　；的中心原子上的孤电子对数分别是　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　。 （2）抗坏血酸的分子结构如图所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为　　　　　　　　　　　；根据电负性大小，抗坏血酸中显+1价的碳原子有　　　　　　　个。 （3）富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构如图：，富马酸分子中键与键的数目比为　　　　　　　　　　　。      （4）分子空间结构为　　　　　　　　　　　，与反应生成，结构为 ，是　　　　　　　　　　　(填“极性”或“非极性”)分子。 （5）氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式为，它是经国家批准使用的植物生长调节剂。 ①氯吡苯脲分子　　　　　　　　　　　(填“是”或“不是”)手性分子。 ②氯吡苯脲分子中存在的作用力包括　　　　　　　　　　　(填字母)。 A．离子键   　B．极性键　C．非极性键　D．键　E．配位键 （6）H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角　　　　　　　　　　　(填“大”或“小”)，原因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 分层作业 第一单元 分子的空间结构 第3课时 分子的极性 手性分子 1．D 2．B 3．A 4．A 5．B 6．C 7．B 8．D 9．D 10．D 11．（1）①     ②      （2）①     ②      （3）①     ② 是极性分子，为非极性分子，水为极性溶剂，根据相似相溶原理，更易溶于水，且可与水反应，溶解度更大     （4）① 平面正三角形    ② 三角锥形      12．（1）① O—H > 氢键 > 范德华力    ②     ③ 大    ④ 中氧原子有2对孤电子对，中氧原子有1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，孤电子对数越少，键角越大     （2）① 极性    ② 和均为极性分子，CCl4为非极性分子，根据相似相溶原理，易溶于极性的水而难溶于非极性的CCl4，且与水分子间可形成氢键      13．（1）① X射线衍射    ② 哑铃     （2）2     （3）① 1    ② V形(或角形)    ③ 极性     （4）1：3      1．C 2．C 3．C 4．D 5．D 6．C 7．（1）B     （2）B     （3）1：2     （4）① A    ② B      8．（1）① 极性    ② SO2为折线型结构，结构不对称，正负电荷重心不重合，则SO2为极性分子    ③ 大     （2）① H2S    ② S8相对分子质量比SO2大，分子间作用力比SO2大      1．D 2．B 3．A 4．C 5．（1）① 大    ② 和O原子均为sp3杂化，中氧原子上有2对孤对电子，中氧原子上只有1对孤对电子，孤对电子对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，排斥力越小，键角越大     （2）① 极性    ② 小于     （3）① 四面体形    ② a      6．（1）① 平面三角形    ② 0    ③ 1     （2）① 、    ② 2     （3）11:3     （4）① 三角锥形    ② 非极性     （5）① 不是    ② BCD     （6）① 大    ② 的中心氧原子有1对孤电子对，而的中心氧原子有2对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，孤电子对越多，键角越小      1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $