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2.3 第1课时 共价键的极性 同步练习题
一、选择题(本题共有15小题,每小题4分,共60分,每小题只有一个正确选项)
1. 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SO2 B.CH4和CH2Cl2
C.BF3和NH3 D.HCl和HI
2. 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.键的极性与分子的极性有关
3. 下列物质中,既有极性键,又有非极性键的非极性分子是( )
A.二氧化硫 B.四氯化碳
C.双氧水 D.乙炔
4. 下列各组物质中,都含有极性键和非极性键的是( )
A.CH4和SiF4 B.H2O2和N2H4
C.NaOH和NH4Cl D.C2H6和HCOOH
5. 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
6. 在下列分子中一定具有极性的是( )
A.XY B.XY2 C.XY3 D.XY4
7. 下列叙述中正确的是( )
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的稳定性依次增强
D.CS2、H2O、C2H2都是直线形分子
8. 下列化学反应中,既有离子键、极性键、非极性键断裂,又有离子键、极性键、非极性键形成的是( )
A.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
B.Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2↓+2NH3↑
C.Cl2+H2O===HClO+HCl
D.NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O
9. 下列叙述中不正确的是( )
A.卤化氢分子中,卤素的非金属性越强,共价键的极性越强,稳定性也越强
B.以极性键结合的分子,一定是极性分子
C.可确定A2B或AB2型分子是极性分子的依据是,含有极性键且分子构型不对称,为键角小于180°的非直线形结构
D.非极性分子中,各原子间不一定以非极性键结合
10.NH3、H2S等分子是极性分子,CO2、BF3、CCl4等分子是极性键形成的非极性分子。根据上述事实可推出ABn型分子是非极性分子的经验规律是( )
A.分子中不能含有H原子
B.在ABn分子中A原子的所有价电子都参与成键
C.在ABn分子中所有的共价键都相同
D.在ABn分子中A的相对原子质量应小于B的相对原子质量
11.S2Cl2是橙黄色液体,少量泄漏会产生有窒息性气味的气体,喷水雾可减慢挥发,并产生酸性悬浊液,其分子结构如右图所示。下列关于S2Cl2的说法错误的是( )
A.为非极性分子
B.分子中既含有极性键,又含有非极性键
C.与S2Br2结构相似,熔沸点:S2Br2>S2Cl2
D.与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O===SO2↑+3S↓+4HCl
12.我国科学家研制出一种催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化,其反应如下:HCHO+O2催化剂,CO2+H2O。下列有关说法正确的是( )
A.反应物和生成物都是非极性分子
B.0.5 mol HCHO含有1 mol σ键
C.HCHO、CO2分子中中心原子杂化类型相同
D.HCHO能溶解在H2O中
13.膦(PH3)又称磷化氢,在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,电石气的杂质中常含有磷化氢。它的分子构型是三角锥形。以下关于PH3的叙述正确的是( )
A.PH3分子中有未成键的孤对电子
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
14.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的有关叙述正确的是( )
A.NCl3分子中N—Cl的键长比CCl4分子中C—Cl的键长长
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比NCl3易挥发
15.X、Y、Z是三种短周期元素,其中X、Y位于同一主族,Y、Z位于同一周期,X原子的最外层电子排布式是2s22p4,Z原子的核外电子数比Y原子的少1。下列说法不正确的是( )
A.CX2(C是原子核内含6个质子的元素)分子是非极性分子
B.ZH3分子的立体结构为平面三角形
C.Z4分子是非极性分子
D.酸H2YO4比酸H3ZO4的酸性强
二、填空题(本题包括4个小题,共40分)
16.(10分)在HF、H2S、NH3、CO2、CCl4、N2、C60、SO2分子中:
(1)以非极性键结合的非极性分子是________;
(2)以极性键相结合,具有直线形结构的非极性分子是________;
(3)以极性键相结合,具有正四面体结构的非极性分子是________;
(4)以极性键相结合,具有三角锥形结构的极性分子是________;
(5)以极性键相结合,具有V形结构的极性分子是________;
(6)以极性键相结合,而且分子极性最大的是___________。
17.(10分)已知H2O2分子的结构如图所示,H2O2分子不是直线形的,两个 氢原子犹如在半展开的书的两面上,两个氧原子在书脊位置上,书页夹角为93°52′,而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′。
试回答:
(1)H2O2分子的电子式是____________,结构式是____________。
(2)H2O2分子是含有________键和_________键的_______(填“极性” 或“非极性”)分子。
(3)H2O2难溶于CS2,简要说明理由:_____________________________________。
18.(10分)A、B、C、D四种元素,已知A原子核内只有一个质子,B原子的电子总数恰好与D原子最外层电子数相等,且D原子最外层电子数是其次外层电子数的3倍,又知A、B、C、D的原子序数依次增大。据此推知:
(1)A与D组成的化合物,其化学式可表示为__________。
(2)B与D组成的化合物中,属于极性分子的化学式为________;属于非极性分子的结构式为________。
(3)A与C组成的四核分子属于________分子。
19.(10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,R与Q同族,Y和Z的离子与Ar原子的电子层结构相同且Y的原子序数小于Z。
(1)Q的最高价氧化物,其固态俗名叫________。
(2)R的氢化物分子的空间构型是________,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,其化学式是________。
(3)X的常见氢化物的空间构型是________。
(4)Q分别与Y、Z形成的共价化合物的化学式是______、________;Q与Y形成的分子属于________(填“极性”或“非极性”)分子。
1.答案:D
解析:A项,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项,CH4为极性键构成的非极性分子,是正四面体结构,CH2Cl2是由极性键构成的极性分子;C项,BF3为极性键构成的非极性分子,是平面正三角形结构,NH3为极性键构成的极性分子,是三角锥形结构;D项,HCl和HI都是极性键构成的直线形结构,都为极性分子。
2.答案:D
解析:含有非极性键的分子不一定是非极性分子,例如H2O2,A错误;CH4是非极性分子,但分子中没有非极性键,B错误;键的极性只与成键原子是否相同有关,与分子的极性无关,分子的极性除与键的极性有关外,还与分子的空间构型有关。故选C。
3.答案:D
解析:分子中既有极性键又有非极性键,则分子中必须既有同种元素原子间所形成的键,又有不同种元素原子间所形成的键,而在A、B选项中同种原子间没有成键,没有非极性键。要求分子为非极性分子,则分子的空间构型一定是对称的,只有这样才能使分子中正、负电荷的中心重合,使分子无极性。故选D。
4.答案:B
解析:判断共价键极性,关键是观察形成共价键的两个原子是同种元素的原子,还是不同种元素的原子。A项,只含极性键;B项,氢氧键和氢氮键是极性键,而氧氧键和氮氮键都是非极性键;C项,氢氧化钠和氯化铵中的OH-、NH中有极性键;D项,乙烷中含有碳碳非极性键,碳氢极性键;HCOOH中只含碳氢极性键和碳氧极性键,不存在非极性键。
5.答案:B
解析:比较共价键的极性,可比较成键的两个原子吸引电子能力的大小。如果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,答案为B。
6.答案:A
解析:XY2型的分子,如果中心原子采用sp杂化(如:CO2),则三原子共直线,分子为非极性分子;如果中心原子采用sp2杂化(如:SO2),则分子的空间构型为V形,分子为极性分子。XY3型的分子,如果中心原子采用sp2杂化(如:BF3),则分子的空间构型为平面三角形,分子为非极性分子;如果中心原子采用sp3杂化(如:NH3),则分子的空间构型为三角锥形,分子为极性分子。XY4型的分子(如:CH4),一般都为非极性分子。
7.答案:B
解析:分子的极性一般与物质的空间构型有关,空间构型对称的属于非极性分子,反之属于极性分子。物质中键的极性只与成键原子是否属于同种元素有关,而物质的稳定性与化学键的键能有关,一般非金属性越强,所对应的气态氢化物越稳定。选项A中CO2属于非极性分子;选项C中HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱;选项D中的H2O是V形结构。
8.答案:A
解析:项中没有非极性键的断裂和形成,C项中没有离子键的断裂和形成,D项中没有非极性键的断裂和形成。
9.答案:B
解析:对比HF、HCl、HBr、HI分子中H—X极性键的强弱可知,卤素的非金属性越强,键的极性越强。以极性键结合成的双原子分子一定是极性分子,但以极性键结合成的多原子分子也可能是非极性分子。如CO2分子中,两个C===O键(极性键)是对称排列的,两键的极性互相抵消,所以CO2是非极性分子。A2B型如H2O、H2S等,AB2型如CO2、CS2等,判断其是极性分子的依据是分子中有极性键且空间构型不对称。CO2、CS2为直线形,键角为180°,空间构型对称,为非极性分子。空间构型对称的非极性多原子分子中可以含有极性键。故选B。
10.答案:B
解析:由给定的信息可知,由极性键构成的非极性分子中的中心原子无孤电子对,即中心原子的所有价电子都参与成键。
11.答案:A
解析:从S2Cl2分子的图示可知该分子空间不对称,为极性分子。
12.答案:D
解析:A项,HCHO、H2O都是极性分子,错误;B项,根据结构式可知,0.5 mol HCHO含有1.5 mol σ键,错误;C项,HCHO、CO2分子中中心原子分别采用sp2、sp杂化,错误;D项,HCHO和H2O都属于极性分子,HCHO能溶解在H2O中,正确。
13.答案:A
解析: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个电子形成一个孤电子对;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。
14.答案:C
解析:因碳原子半径比氮原子半径大,故N—Cl的键长比C—Cl的键长短;NCl3分子空间结构类似NH3,故NCl3是极性分子;NBr3与NCl3结构相似,由于NBr3的相对分子质量较大,分子间作用力较大,所以NBr3的沸点比NCl3高,因此NBr3比NCl3难挥发。
15.答案:B
解析:X原子的最外层电子排布式是2s22p4,即X是氧,它在第二周期第ⅥA族。Y是跟氧同主族的短周期元素,则Y在第三周期第ⅥA族,是硫。Z与Y在同一周期,Z原子的核外电子数比Y原子少1,则Z在第三周期第VA族,是磷,磷与氮同主族,PH3与NH3分子的立体构型相似,为三角锥形。
16.答案:(1)N2、C60 (2)CO2 (3)CCl4 (4)NH3 (5)H2S、SO2 (6)HF
解析:HF是含有极性键、直线形的极性分子(极性最大,因F的电负性最大);H2S和SO2都含有极性键、V形结构的极性分子;NH3含有极性键、三角锥形结构的极性分子;CO2含有极性键、直线形的非极性分子;CCl4是含有极性键、正四面体形的非极性分子;N2、C60都是由非极性键结合的非极性分子。
17.答案:(1) H—O—O—H
(2)极性 非极性 极性
(3)H2O2为极性分子,而CS2为非极性溶剂,根据“相似相溶”规律,H2O2难溶于CS2
解析:由H2O2的立体结构图可知,H2O2是极性分子,分子内既有极性键,又有非极性键,而CS2为非极性分子,根据“相似相溶”规律,H2O2难溶于CS2。
18.答案:(1)H2O、H2O2 (2)CO O=C=O (3)极性
解析:A原子核内只有一个质子,则A为氢元素。D原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,其电子层结构为,则D为氧元素。B原子的电子总数等于氧原子最外层电子数,则B为碳元素。因为A、B、C、D的原子序数依次增大,所以C必为氮元素。A与D可组成H2O和H2O2两种化合物;B与D可形成CO和CO2两种化合物,其中CO2为非极性分子;A与C形成的化合物NH3为极性分子。
19.答案:(1)干冰 (2)正四面体形 非极性 Si3N4 (3)三角锥形 (4)CS2 CCl4 非极性
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