2-3-1键的极性和分子的极性每课一练(人教版选修3)

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第2章第3节第1课时键的极性和分子的极性一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1.下列叙述正确的是()A.分子中含有共价键的化合物一定是共价化合物B.由极性键构成的分子一定是极性分子C.共价化合物中一定只含有极性键D.以非极性键结合而成的双原子分子一定是非极性分子【解析】有些离子化合物中也含有共价键,如Na2O2、KOH,A错;由极性键构成的分子,如果正负电荷的中心重合,则为非极性分子,如CH4、CO2等,反之为极性分子,如H2O、NH3,B错;共价化合物中也可能含有非极性键,如H2O2,C错。【答案】D2.下列反应过程中,同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是()A.NH4Cl=====△NH3↑+HCl↑B.NH3+CO2+H2O===NH4HCO3C.2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2OD.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2【解析】A中无离子键形成,B中无离子键断裂,无非极性键断裂和形成;C中无非极性键形成,所以A、B、C错误。D中Na2O2含离子键、非极性共价键,CO2含极性键,Na2CO3含极性键、离子键,O2含非极性共价键,故D正确。【答案】D3.下列说法正确的是()A.由极性键构成的分子全都是极性分子B.含有非极性键的分子不一定是非极性分子C.极性分子一定含有极性键,非极性分子一定含有非极性键D.以极性键结合的双原子分子,一定是极性分子【解析】以非极性键结合成的双原子分子都是非极性分子,以极性键结合成的双原子分子都是极性分子。以极性键结合成的多原子分子,可能是极性分子,也可能是非极性分子,这决定于分子的空间构型。【答案】BD4.下列元素原子与氢形成的分子中,共价键的极性最大的是()A.IB.SC.FD.Cl【解析】因为F的电负性最大,故H—F键的极性最强。【答案】C5.使用微波炉加热,具有使受热物质均匀,表里一致、速度快、热效率高等优点。其工作原理是通电炉内的微波场以几亿的高频改变电场的方向,水分子因而能迅速摆动,产生热效应,这是因为()A.水分子具有极性共价键B.水分子中有共用电子对C.水由氢、氧两元素组成D.水分子是极性分子【解析】只有极性分子才能在电场中定向移动,非极性分子几乎不发生定向移动。水分子是由极性键构成的极性分子,故选D。【答案】D6.下列化合物中,化学键的类型和分子的极性(极性或非极性)皆相同的是()A.CO2和SO2B.CH4和SiO2C.BF3和NH3D.HCl和HI【解析】A中CO2为极性键构成的非极性分子,为直线形结构,SO2为V形结构,是极性分子;B中CH4为极性键构成的非极性分子,是正四面体结构,SiO2不是分子;C中BF3为极性键构成的非极性分子,是平面三角形结构,NH3为极性键构成的极性分子,是三角锥形结构;D中HCl和HI都是极性键构成的直线形结构,故都为极性分子。【答案】D7.用一带静电的玻璃棒靠近A、B两种纯液体流,现象如右图所示据此分析,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【解析】由图示用一带静电的玻璃棒靠近A时,A不偏转,说明A无极性,靠近B时,B偏转,说明B有极性。【答案】B8.下列各组物质中,都是由极性键构成极性分子的一组是()A.CH4和Br2B.NH3和H2OC.H2S和CCl4D.CO2和HCl【解析】CH4、Br2、CCl4、CO2是非极性分子。【答案】B9.根据科学人员探测,在海洋深处的沉积物中含有可燃冰,主要成分是甲烷水合物。有关其组成的两种分子的下列说法正确的是()A.它们都是极性键构成的极性分子B.它们都只有σ键C.它们的成键电子的原子轨道都是sp3-sD.它们的立体结构都相同【解析】CH4是极性键形成的非极性分子,含4个σ键,C原子采取sp3。H2O是极性键形成的极性分子,含2个σ键,O原子采取sp3杂化。【答案】BC10.氨气分子空间构型是三角锥形,而甲烷是正四面体形,这是因为()A.两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同,NH3为sp2杂化,而CH4是sp3杂化B.NH3分子中N原子形成三个杂化轨道,CH4分子中C原子形成4个杂化轨道C.NH3分子中有一对未成键的孤电子对,它对成键电子的排斥作用较强D.氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子【解析】NH3、CH4中N、C原子均采取sp3杂化,而NH3中有一对孤电子对占据一条杂化轨道,它对成键电子的排斥作用较强,使其呈三角锥形。CH4中的杂化轨道全部成键,呈正四面体。【答案】C11.下列说法不正确的是()A.CuSO4·5H2O是化合物B.SO2和O2反应生成SO3,说明SO2具有可燃性C.CO2是具有极性键的直线形分子D.COCl2是极性分子【答案】B12.NH3、H2S等是极性分子,CO2、BF3、CCl4等是由极性键构成的非极性分子。根据上述实例可推出ABn型分子是非极性分子的经验规律是()A.分子中不能含有氢原子B.在ABn分子中A原子没有孤电子对C.在ABn分子中A的相对原子质量小于B的相对原子质量D.分子中每个共价键的键长应相等【答案】B二、非选择题13.X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素,已知:①X元素原子的价电子排布式为ns1,且原子半径是同族元素中最小的。②Y元素是地壳中含量最多的元素;W元素的电负性略小于Y元素,在W原子的电子排布式中,p轨道上只有1个未成对电子。③Z元素的电离能(用符号I表示)数据见表(kJ·mol-1)I1I2I3I4…496456269129540…请回答:(1)Z2Y中含有的化学键类型为________________。(2)X2Y分子的空间构型为________,XWY属于________(填“极性”或“非极性”)分子。【答案】(1)离子键(2)V形极性14.已知N、P同属于元素周期表的第VA族元素,N在第2周期,P在第3周期。NH3分子呈三角锥形,氮原子位于锥顶,三个氢原子位于锥底,N—H键间的夹角是107°。(1)PH3分子与NH3分子的构型关系是________(填“相同”或“相似”或“不相似”),P—H________极性(填“有”或“无”),PH3分子________极性(填“有”或“无”)。(2)NH3与PH3相比,热稳定性________(填化学式)更强。(3)NH3、PH3在常温、常压下都是气体,但NH3比PH3易液化,其主要原因是________(填字母编号)。A.键的极性N—H比P—H强B.分子的极性NH3比PH3强C.相对分子质量PH3比NH3大D.NH3分子之间存在特殊的分子间作用力【解析】(1)氮原子与磷原子结构相似,NH3与PH3分子结构也相似,P—H为不同种元素原子之间形成的共价键,为极性键。(2)由N、P在元素周期表中的位置关系和元素周期律知,元素的非金属性N比P强。由元素的非金属性与氢化物之间的热稳定性关系知,PH3比NH3热稳定性弱。(3)“易液化”属于物质的物理性质,NH3与PH3都是共价型分子,其物理性质与化学键无关。按照相对分子质量与分子间作用力的关系、分子间作用力与物质的物理性质的关系分析,应该是PH3比NH3沸点高,PH3比NH3易液化。现实是NH3比PH3易液化,这种反常现象的客观存在,这当中必有特殊的原因。【答案】(1)相似有有(2)NH3(3)D15.A、B、C、D、E是相邻三个周期中的五种元素,它们的原子序数依次增大,B、C、D属同一周期,A、E在周期表中处于同一纵行。已知:①除A外,各元素原子的内层均已填满电子,其中B的最外层有4个电子;②A与B,B与C都能生成气态非极性分子的化合物;③D与E生成离子化合物,其离子的电子层结构相同。回答:(1)A为________元素,B为________元素,C为________元素,D为________元素。(2)C元素在周期表中属________周期________族元素,其原子电子排布式为________。(3)B与C形成的非极性分子的电子式是________。其中共价键类型及数目是________。(填σ键或π键)【解析】B的最外层有4个电子,应在第ⅣA族,是C或Si,A与B,B与C都能生成气态非极性分子的化合物,则B是C,A是H,C是O,由B、C、D属同一周期,且与E是相邻三个周期,D与E生成离子化合物,其离子的电子层结构相同知,D是F,E是Na。【答案】(1)氢碳氧氟(2)第二ⅥA1s22s22p4(3)∶O··∶∶C∶∶O··∶2个σ键2个π键16.化学工作者已经合成了一种新的分子,经测定它只含有H、N、B,其中H、N、B的物质的量之比为2∶1∶1,它的相对分子质量为80.4,且它是非极性分子。(1)试求该分子的分子式。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)此分子有两种可能构型:甲和乙,在甲分子中H原子分别连在不同原子上,此结构与苯分子相似,而乙分子中B原子上没有连接H原子,分子中含有一个三元环。试画出甲、乙两分子的结构简式。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)说明甲、乙两分子中化学键的类型。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)说明甲、乙两分子为什么是非极性分子。________________________________________________________________________【解析】由题意可知该分子式的通式为(BNH2)n,相对分子质量为80.4,得n=3,即分子式为B3N3H6。该分子是非极性分子,由此得出它的结构应该是对称的,从立体构型和化学成键情况综合分析得下列两种结构:甲分子有一个六元环,而且有一个六中心六电子的π键,因而结构稳定,而乙分子中有一个三元环,张力太大,故结构不稳定。【答案】(1)B3N3H6(3)甲分子中的N和B原子都是sp2杂化,N—B键、N—H键、B—H键都是σ键,而乙分子中的N原子是sp3杂化,B原子都是sp2杂化,B—B键、B—N键、N—H键都是σ键。(4)甲、乙两分子的结构都是对称的。17.短周期元素D、E、X、Y、Z原子序数逐渐增大。它们的最简氢化物分子的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形(V形)、直线形。回答下列问题:(1)Y的最高价氧化物的化学式为________;Z的核外电子排布式是____________________________。(2)D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