2023春高中化学选择性必修2 （苏教2019）专题4第一单元　分子的空间结构 第3课时　分子的极性　手性分子 课时练（含答案）

第3课时　分子的极性　手性分子
题组一　键的极性与分子的极性
1．下列各组分子中，按共价键极性由强到弱排序正确的是(　　)
A．HF　H2O　NH3　CH4
B．CH4　NH3　H2O　HF
C．H2O　HF　CH4　NH3
D．HF　H2O　CH4　NH3
2．X、Y为两种不同元素，由它们组成的下列物质的分子中，肯定有极性的是(　　)
A．XY4 B．XY3 C．XY2 D．XY
3．下列各组化合物中，化学键的极性和分子的极性皆相同的是(　　)
A．CO2和SO2 B．CH4和PH3
C．BF3和NH3 D．HCl和HI
4．下列物质：①MgCl2、②H2S、③白磷、④BF3、⑤NH3、⑥四氯化碳，其中含极性键的非极性分子是(　　)
A．①②③④⑥ B．①④⑤⑥
C．③④⑥ D．④⑥
5．下列叙述正确的是(　　)
A．NH3是极性分子，分子中氮原子是在3个氢原子所组成的三角形的中心
B．CCl4是非极性分子，分子中碳原子处在4个氯原子所组成的正方形的中心
C．H2O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央
D．CO2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央
6．下列叙述正确的是(　　)
A．NH3、CO、CO2都是极性分子
B．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强
D．CS2、H2O、C2H2都是直线形分子
题组二　物质溶解性的判断与比较
7．碘单质在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很大，这是因为(　　)
A．CCl4与I2的相对分子质量相差较小，而H2O与I2的相对分子质量相差较大
B．CCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子
C．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含氢元素
D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子
8．根据“相似相溶规则”和实际经验，下列叙述不正确的是(　　)
A．卤化氢易溶于水，也易溶于CCl4
B．白磷(P4)易溶于CS2，但难溶于水
C．碘易溶于苯，微溶于水
D．NaCl易溶于水，难溶于CCl4
题组三　手性分子及其判断方法
9．下列分子中，不含手性碳原子的是(　　)
A．
B．
C．
D．CH3CHClCH2CHO
10．下列有机物分子中属于手性分子的是(　　)
①乳酸[CH3CH(OH)COOH]
②2 丁醇[CH3CH(OH)CH2CH3]
③
④丙三醇()
A．只有① B．①和②
C．①②③ D．①②③④
11．膦(PH3)又称磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜味的有毒气体，电石气的杂质中常含有磷化氢。它的分子空间结构是三角锥形。下列关于PH3的叙述正确的是(　　)
A．PH3分子中有未成键的孤电子对
B．PH3是非极性分子
C．PH3是一种强氧化剂
D．PH3分子的P—H键是非极性键
12．下列化合物在水中的溶解度，排列顺序正确的是(　　)
a．HOCH2CH2CH2OH
b．CH3CH2CH2OH
c．CH3CH2COOCH3
d．HOCH2CH(OH)CH2OH
A．d＞a＞b＞c
B．c＞d＞a＞b
C．d＞b＞c＞a
D．c＞d＞b＞a
13．含手性碳原子的分子称为手性分子，手性分子具有光学活性。如图有机物具有光学活性(式中标有*的为手性碳原子)，也能发生下列反应，请问发生哪种反应后，该有机物仍然一定具有光学活性(已知消去反应：＋H2O)(　　)
A．消去反应 B．水解反应
C．银镜反应 D．酯化反应
14．已知N、P是同属于元素周期表ⅤA族的元素，N在第2周期，P在第3周期。NH3分子呈三角锥形，N原子位于锥顶，3个H原子位于锥底，N—H键间的夹角是107°18′。
(1)PH3分子与NH3分子的构型关系是________(填“相同”“相似”或“不相似”)，P—H键________(填“有”或“无”)极性，PH3分子________(填“有”或“无”)极性。
(2)NH3与PH3相比，热稳定性更强的是________。
(3)NH3与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)。
A．键的极性N—H键比P—H键强
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
15．(1)3 氯 2 丁氨酸的结构简式为，该有机物分子中含有____________个手性碳原子，其中—NH2中N原子的杂化轨道类型是________。
(2)青蒿素是从黄花蒿中提取得到的一种无色针状晶体，分子结构如图所示，则青蒿素分子中含有________个手性碳原子。
(3)下列分子中若有手性分子，请用“*”标出其手性碳原子；若无手性分子，此小题不必作答。
a．
b．
c．
d．CH3CHClCH2CHO
第3课时　分子的极性　手性分子
1．A　[共价键极性的强弱取决于形成共价键的两原子的电负性，其电负性相差越大，形成的共价键极性越强。]
2．D
3．D　[题目所给各物质分子中均只含有极性键。CO2、CH4、BF3为非极性分子，SO2、PH3、NH3、HCl、HI为极性分子。]
4．D　[①MgCl2只有离子键，不存在共价键，故错误；②H2S中含有极性键，空间结构为V形，正、负电荷重心不相重合，为极性分子，故错误；③白磷为单质，分子中只含有非极性键，属于非极性分子，故错误；④BF3中含有极性键，为平面三角形分子，正、负电荷重心相重合，为非极性分子，故正确；⑤NH3中含有极性键，空间结构为三角锥形，正、负电荷重心不相重合，为极性分子，故错误；⑥四氯化碳中含有极性键，空间结构为正四面体形，正、负电荷重心相重合，为非极性分子，故正确。]
5．C
6．B　[A项，CO2是非极性分子；B项，CH4、CCl4都是正四面体结构，分子中正、负电荷重心相重合，且C—H键、C—Cl键均为极性键，故它们都是含有极性键的非极性分子；C项，根据同主族元素性质递变规律可知热稳定性：HF>HCl>HBr>HI；D项，H2O是V形分子。]
7．D　[因水分子为极性分子，CCl4、I2分子均为非极性分子，根据“相似相溶规则”，碘单质在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很大，故选D。]
8．A　[卤化氢、水是极性分子，CCl4、P4、CS2、碘、苯都是非极性分子，根据“相似相溶规则”，卤化氢难溶于CCl4。]
9．B
10．C
11．A　[A项正确，P原子最外层有5个电子，只有3个电子参与成键，另有2个电子形成一对孤电子对；B项错误，与NH3类似，PH3是极性分子；C项错误，PH3中P处于最低价态，不可能具有强氧化性(＋1价氢的氧化性极弱)；D项错误，由于P和H的电负性明显不同，故P—H键是极性键。]
12．A　[这些物质中CH3CH2COOCH3 不能与水形成氢键，则溶解度最小，分子中含有羟基数目越多，与水形成的氢键越多，则溶解度越大，所以溶解度：HOCH2CH(OH)CH2OH＞HOCH2CH2CH2OH＞CH3CH2CH2OH＞CH3CH2COOCH3，即d＞a＞b＞c。]
13．C　[银镜反应使该物质中的—CHO转化成—COONH4，带*号的碳原子所连四个原子或基团仍不相同。该物质仍然是手性分子，仍具有光学活性。]
14．(1)相似　有　有　(2)NH3　(3)D
解析　(1)N原子与P原子结构相似，NH3分子与PH3分子的结构也相似，P—H键为不同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，N比P的非金属性强。由元素的非金属性与氢化物之间的热稳定性关系知，NH3比PH3的热稳定性强。(3)“易液化”属于物质的物理性质，NH3与PH3都是通过共价键形成的分子，物理性质与化学键无关。按照范德华力与物质的物理性质的关系分析，应该是PH3比NH3的沸点高，PH3比NH3易液化；实际是NH3比PH3易液化，这种反常现象的客观存在是因为NH3可形成分子间氢键。
15．(1)2　sp3　(2)7
(3)a.
d．
解析　(1)连接4个不同原子或基团的碳原子称为手性碳原子，3 氯 2 丁氨酸的结构简式为，标“*”的碳原子为手性碳原子，所以一个该有机物分子中含有2个手性碳原子，其中—NH2中N含有1对孤电子对和3个共价键，则N的价电子对数为4，采取sp3杂化。(2)青蒿素分子中手性碳原子标识如图，共7个。