2025人教版高中化学选择性必修2强化练习题--第1课时 共价键的极性（含解析）
文档属性
| 名称 | 2025人教版高中化学选择性必修2强化练习题--第1课时 共价键的极性（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 470.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-12-24 08:58:54 | ||
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文档简介
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2025人教版高中化学选择性必修2
第二章 分子结构与性质
第三节 分子结构与物质的性质
第1课时 共价键的极性
基础过关练
题组一 键的极性
1.(2023天津静海四校联考)下列物质中含有极性共价键的盐是( )
A.KCl B.H2O2 C.NH4Cl D.Cu2S
2.(教材深研拓展)下面是甲烷与氯气在光照条件下的反应,下列有关说法正确的是( )
A.反应过程中氯气分子中极性键断裂
B.甲烷分子中存在非极性键
C.反应中有极性键的断裂和形成
D.该反应是复分解反应
3.(2023吉林长春综合实验中学期末)下列共价键①H—H、②H—F、③H—O、④N—H、⑤P—H中,键的极性由小到大的顺序正确的是( )
A.①②③④⑤ B.⑤④③②①
C.①⑤④③② D.②③④⑤①
题组二 分子的极性
4.(2024云南师范大学附中)下列叙述正确的是( )
A.以极性键结合的分子,一定是极性分子
B.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
C.非极性分子中,各原子间都应以非极性键结合
D.不同元素组成的多原子分子里的化学键一定都是极性键
5.(2024河南南阳统考)下列物质中,既含有极性键又含有非极性键,且为非极性分子的是( )
A.CO2 B.C2H4 C.P4 D.Na2O2
6.(2024重庆黔江中学月考)下列各组物质中,都是由极性键构成的非极性分子的是( )
A.CH4和Br2 B.PH3和H2O
C.NF3和CCl4 D.BeCl2和BF3
7.(易错题)(2024天津滨海新区检测)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.O2与O3都是由非极性键构成的非极性分子
D.CH3Cl和CHCl3均是正四面体形的极性分子
8.(经典题)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,具有三角锥形结构的极性分子是 。
(4)以极性键相结合,具有正四面体结构的非极性分子是 。
(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,分子极性最大的是 。
题组三 键的极性对羧酸酸性的影响
9.(2024山东青岛统考)下列物质中,酸性最强的是( )
A.CH2ClCOOH B.CH2FCOOH
C.CHF2COOH D.CHBr2COOH
10.(2024四川内江月考)下列几种有机羧酸中,按酸性由强到弱的顺序排列正确的是( )
①乙酸(CH3COOH)
②氯乙酸(CH2ClCOOH)
③三氯乙酸(CCl3COOH)
④三氟乙酸(CF3COOH)
A.②①④③ B.①②③④
C.④③②① D.③②④①
能力提升练
题组一 键的极性和分子的极性P159定点1
1.(2023山东青岛五十八中期末)下列分子均属于极性分子且中心原子均为sp3杂化的是( )
A.NH3、H2O B.SO2、SCl2
C.PCl3、SO3 D.CH4、H2O2
2.(2024山西太原师范学院附属中学月考)观察下列模型:
下列说法错误的是( )
A.单质B12中只含有非极性键
B.SF6是由极性键构成的非极性分子
C.固态S8中S原子为sp2杂化,是非极性分子
D.HCN分子中σ键与π键数目之比为1∶1
3.(2024江苏启东月考)某药物主要成分的结构简式如图所示,其中X、Y、W三种元素的原子序数依次增大,基态W原子的电子分布于3个能级。下列说法错误的是 ( )
A.该分子中有2个X原子的杂化方式相同
B.X、Y、W的第一电离能大小顺序为W>X>Y
C.Y的氢化物分子中只含极性键
D.元素W可以形成非极性分子
4.(2024湖南郴州校联考)某些元素形成的化合物表现出与卤素单质相似的性质,称为拟卤素,如(SCN)2(结构为)、(CN)2、(OCN)2等。下列关于这三种物质的说法错误的是( )
A.均为非极性分子
B.碳原子均采取sp杂化
C.所有原子均满足8电子稳定结构
D.分子中均存在极性键和非极性键
5.(2023湖北华中师大附中期中)二氯化二硫为(S2Cl2)非平面结构,常温下是一种黄红色液体,有刺激性恶臭,熔点-80℃,沸点135.6℃,下列对二氯化二硫的叙述正确的是( )
A.二氯化二硫的电子式为····S··S····
B.分子中既有极性键又有非极性键
C.二氯化二硫属于非极性分子
D.分子中S—Cl键的键能小于S—S键的键能
6.(2024四川南充嘉陵一中月考)现代无机化学对硫—氮化合物的研究是最为活跃的领域之一,如图是已经合成的最著名的一种硫—氮化合物的分子结构。下列说法正确的是( )
A.该物质的分子式为SN
B.该物质的分子中只含极性键
C.该物质的分子是极性分子
D.N原子采取sp2杂化
7.(2024河北沧州统考)NO与H2S在一定条件下反应可生成两种单质,在生命活动中也可生成亚硝基硫醇(HSNO)。下列有关说法错误的是( )
A.NO为极性分子
B.H2S是V形的非极性分子
C.HSNO的结构式为H—S—NO
D.NO与H2S反应生成的两种单质为S、N2
8.一种液态氮氢化合物中氢元素的质量分数为12.5%,相对分子质量为32,该化合物分子中只有单键。
(1)该氮氢化合物的电子式为 ,其中N原子采取 杂化,该分子是 (填“极性”或“非极性”)分子。
(2)若该物质与液态H2O2反应,产生两种无毒又不污染环境的物质,在该反应的反应物和生成物中既含有极性键又含有非极性键的是 (填化学式,下同),只含有非极性键的是 ,只含有极性键的是 。
(3)已知NH3分子中的N原子有一个孤电子对,能发生反应:NH3+HClNH4Cl。试写出将上述液态氮氢化合物加入足量盐酸中时,发生反应的化学方程式: 。
题组二 键的极性对物质性质的影响
9.(2024贵州贵阳适应性测试)氯乙酸(ClCH2COOH)是重要的分析试剂和有机合成中间体。一种制备氯乙酸的方法为CH3COOH+Cl2ClCH2COOH+HCl。下列说法正确的是( )
A.CH3COOH分子中σ键数∶π键数=6∶1
B.Cl—Cl键比I—I键的键长更短、键能更小
C.ClCH2COOH的酸性比CH3COOH更强
D.标准状况下ClCH2COOH是一种液态物质
10.新兴大脑营养学研究表明:大脑的发育和生长与不饱和脂肪酸有密切的联系,从深海鱼油中提取的被称作“脑黄金”的DHA(C21H31COOH)就是一种不饱和度很高的脂肪酸。下列说法正确的是( )
DHA的结构简式
A.酸性:C21H31COOHB.DHA中含有的元素电负性最大的是碳元素
C.DHA中碳原子存在三种杂化方式
D.DHA中所有原子共面
11.(2024四川成都统考)绿芦笋中含有天门冬氨酸(结构如图)和微量元素硒、铬、锰等,具有提高身体免疫力的功效。回答下列问题:
(1)从原子轨道重叠方式角度来看,天门冬氨酸中的共价键类型为 (填“σ键”或“π键”),其中C原子的杂化轨道类型为 ,N原子的杂化轨道类型为 ,图中O—C—C的键角 C—C—N的键角(填“大于”或“小于”)。
(2)H2S和H2Se热稳定性较好的是 ,从分子结构角度解释其原因:
。
(3)将天门冬氨酸中的—NH2换成—NO2,得到的新物质的酸性会增强,原因是 。
12.—Cl是一种强吸电子基团,能使—OH上的H原子具有更强的活泼性。有的基团属于推电子基团,能减弱—OH上H原子的活泼性。试依据上述规律填空:
(1)HCOOH显酸性,而H2O为中性,这是由于HCOOH分子中存在 (填“吸”或“推”)电子基团,这种基团是 。
(2)CH3COOH的酸性弱于HCOOH,这是由于CH3COOH分子中存在 (填“吸”或“推”)电子基团,这种基团是 。
(3)—C6H5属于吸电子基团,故C6H5COOH的酸性比CH3COOH的酸性 (填“强”或“弱”)。
(4)CF3COOH、CCl3COOH、CHCl2COOH、CH2ClCOOH中,酸性最强的是 。
答案与分层梯度式解析
第二章 分子结构与性质
第三节 分子结构与物质的性质
第1课时 共价键的极性
基础过关练
1.C KCl中不含共价键,A错误;H2O2不属于盐,B错误;NH4Cl属于盐,N中存在N—H极性键,C正确;Cu2S中不含共价键,D错误。
2.C 反应过程中氯气分子中Cl—Cl非极性键断裂,A错误;甲烷分子中只存在C—H极性键,B错误;反应中有C—H极性键的断裂和C—Cl、H—Cl极性键的形成,C正确;该反应是取代反应,D错误。
3.C 电负性:F>O>N>P,则极性:P—H方法点津
键的极性强弱判断方法:成键原子电负性差值越大,则键的极性越大。
4.B CH4是以极性键结合形成的非极性分子,A、C错误;NH4Cl是由非金属元素组成的离子化合物,B正确;H2O2分子中含有O—O非极性键,D错误。
特别提醒
以极性键结合的双原子分子一定是极性分子;以极性键结合形成的多原子分子,空间结构对称的是非极性分子。
5.B
A B C D
OCO
含极性键 含极性键和 非极性键 含非极性键 含离子键和 非极性键
非极性分子 非极性分子 非极性分子 不存在单个分子
6.D Br2是由Br—Br非极性键构成的非极性分子,A错误;PH3和H2O都是由极性键构成的极性分子,B错误;NF3是由N—F极性键构成的极性分子,C错误;BeCl2、BF3都是由极性键构成的非极性分子,D正确。
7.B CO2是非极性分子,A错误;CH4中只含C—H极性键,CCl4中只含C—Cl极性键,CH4、CCl4为非极性分子,B正确;O2是非极性分子,O3是极性分子,C错误;CH3Cl和CHCl3中的C—H键与C—Cl键的键长不同,它们都是四面体形,D错误。
易错分析
本题容易认为O3是由非极性键构成的非极性分子而错选C项,实际上O3分子的空间结构与水分子的类似,是由极性键构成的极性分子。
8.答案 (1)N2 (2)CS2 (3)NH3 (4)CH4
(5)H2O (6)HF
解析 不同原子间形成的共价键均为极性键,以极性键形成的分子,正、负电中心重合的为非极性分子,不重合的为极性分子。
9.C 电负性F>Cl>Br,则酸性最强的是CHF2COOH。
10.C 由于电负性:F>Cl>H,则键的极性:C—F>C—Cl>C—H,故三氟乙酸中羧基中的羟基的极性最大,最易电离出氢离子,酸性最强;乙酸中羧基中的羟基的极性最小,酸性最弱。酸性强弱顺序为CF3COOH>CCl3COOH>CH2ClCOOH>CH3COOH,C正确。
能力提升练
1.A
分子 分子的极性 中心原子杂化类型
A NH3 极性分子 sp3
H2O
B SO2 极性分子 sp2
SCl2 sp3
C PCl3 极性分子 sp3
SO3 非极性分子 sp2
D CH4 非极性分子 sp3
H2O2 极性分子 sp3
2.C B12中只存在B—B非极性键,A正确;SF6的空间结构为对称结构,是非极性分子,B正确;S8是一个环形分子,每个S原子有2个孤电子对,价层电子对数为4,S原子是sp3杂化,C错误;HCN的结构式为,单键为σ键,三键中有1个σ键和2个π键,HCN分子中σ键与π键数目之比为1∶1,D正确。
3.C
由以上分析结合“X、Y、W三种元素的原子序数依次增大,基态W原子的电子分布于3个能级”可知,W为第二周期的F元素、X为N元素、Y为O元素。N原子有sp3和sp2两种杂化方式,该分子中有2个N原子为sp3杂化,A项正确;N的2p轨道为半充满结构,故第一电离能N>O,X、Y、W的第一电离能大小顺序为F>N>O,B项正确;O可以形成H2O和H2O2两种氢化物,H2O2中含有极性键和非极性键,C项错误;F2是非极性分子,D项正确。
4.A (SCN)2、(OCN)2为极性分子,A错误;(SCN)2、(CN)2、(OCN)2中碳原子都形成碳氮三键,采取sp杂化,B正确;(SCN)2、(CN)2、(OCN)2中碳原子形成4个共价键,N原子形成3个共价键,O、S原子均形成2个共价键,所有原子均满足8电子稳定结构,C正确;(SCN)2、(CN)2、(OCN)2中分别存在C—S、、O—C极性键和S—S、C—C、O—O非极性键,D正确。
5.B S2Cl2分子中S原子之间形成1对共用电子对,Cl原子与S原子之间形成1对共用电子对,S2Cl2的结构式为Cl—S—S—Cl,则电子式为··········,A错误;S—Cl键属于极性键,S—S键属于非极性键,S2Cl2为非平面结构,S2Cl2的分子结构不对称,为极性分子,B正确、C错误;氯原子半径小于硫原子半径,键长越短键能越大,所以分子中S—Cl键的键能大于S—S键的键能,D错误。
6.C
分子正电中心和负电中心不重合,是极性分子,C正确。
7.B NO是仅含极性键的极性分子,A正确;H2S中中心原子有2个孤电子对,空间结构为V形,为极性分子,B错误;根据成键情况得HSNO的结构式为H—S—NO,C正确;H2S易被氧化为S,而NO中仅N能被还原,则生成的两种单质为S、N2,D正确。
8.答案 (1) sp3 极性
(2)N2H4和H2O2 N2 H2O
(3)N2H4+2HClN2H6Cl2
解析 (1)由该物质的相对分子质量和氢元素的质量分数可知其分子式为N2H4,分子中的键全部是单键,它的结构可看作是NH3分子中的一个H原子被—NH2取代后所得,故N原子的杂化方式与NH3分子中的N原子杂化方式相同,是sp3杂化,该分子为极性分子。(2)N2H4与H2O2反应后得到N2和H2O,两种反应物中都含有极性键和非极性键,在生成物H2O中只含有极性键,N2中只含有非极性键。(3)因为在N2H4分子的每个N原子上都有一个孤电子对,故一分子N2H4能与两分子HCl反应。
9.C 单键均为σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,CH3COOH分子中σ键数∶π键数=7∶1,A错误;原子半径:ClI—I,B错误;电负性:Cl>H,极性:Cl—C>H—C,使—CH2Cl的极性大于—CH3的极性,导致ClCH2COOH的羧基中的羟基的极性更大,更容易电离出H+,则酸性:ClCH2COOH>CH3COOH,C正确;标准状况下ClCH2COOH是一种固态物质,D错误。
10.A 推电子效应—C21H31>—CH3,故酸性C21H31COOH11.答案 (1)σ键、π键 sp2、sp3 sp3 大于
(2)H2S S的原子半径小于Se,S—H键长较短,键能较大,分子的热稳定性更强
(3)O的电负性比H大,所以—NO2的极性大于—NH2,导致羧基上羟基的极性更大,更易电离出H+
解析 (1)
双键碳原子所连原子或原子团及该碳原子构成的空间结构为平面三角形,单键碳原子所连原子或原子团及该碳原子构成的空间结构为四面体形,键角:∠1<∠2。
(2)非金属性:S>Se,H2S和H2Se中热稳定性较好的是H2S;S的原子半径小于Se,S—H键长较短,键能较大,分子的热稳定性更强。
12.答案 (1)吸 —CHO (2)推 —CH3 (3)强
(4)CF3COOH
解析 (1)HCOOH显酸性,H2O为中性,说明甲酸分子中存在吸电子基团,能使—OH上的H原子活泼性增强,甲酸中含有醛基,故醛基属于吸电子基团。(2)CH3COOH酸性弱于HCOOH,说明乙酸分子中存在推电子基团,能减弱—OH上H原子的活泼性,乙酸中含有—CH3,故—CH3属于推电子基团,导致乙酸的酸性弱于甲酸。(3)由题给信息可知,—C6H5属于吸电子基团,—CH3属于推电子基团,故C6H5COOH的酸性比CH3COOH的酸性强。(4)—F、—Cl、—H吸电子的能力由大到小的顺序为—F>—Cl>—H,故酸性最强的是CF3COOH。
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2025人教版高中化学选择性必修2
第二章 分子结构与性质
第三节 分子结构与物质的性质
第1课时 共价键的极性
基础过关练
题组一 键的极性
1.(2023天津静海四校联考)下列物质中含有极性共价键的盐是( )
A.KCl B.H2O2 C.NH4Cl D.Cu2S
2.(教材深研拓展)下面是甲烷与氯气在光照条件下的反应,下列有关说法正确的是( )
A.反应过程中氯气分子中极性键断裂
B.甲烷分子中存在非极性键
C.反应中有极性键的断裂和形成
D.该反应是复分解反应
3.(2023吉林长春综合实验中学期末)下列共价键①H—H、②H—F、③H—O、④N—H、⑤P—H中,键的极性由小到大的顺序正确的是( )
A.①②③④⑤ B.⑤④③②①
C.①⑤④③② D.②③④⑤①
题组二 分子的极性
4.(2024云南师范大学附中)下列叙述正确的是( )
A.以极性键结合的分子,一定是极性分子
B.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
C.非极性分子中,各原子间都应以非极性键结合
D.不同元素组成的多原子分子里的化学键一定都是极性键
5.(2024河南南阳统考)下列物质中,既含有极性键又含有非极性键,且为非极性分子的是( )
A.CO2 B.C2H4 C.P4 D.Na2O2
6.(2024重庆黔江中学月考)下列各组物质中,都是由极性键构成的非极性分子的是( )
A.CH4和Br2 B.PH3和H2O
C.NF3和CCl4 D.BeCl2和BF3
7.(易错题)(2024天津滨海新区检测)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.O2与O3都是由非极性键构成的非极性分子
D.CH3Cl和CHCl3均是正四面体形的极性分子
8.(经典题)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,具有三角锥形结构的极性分子是 。
(4)以极性键相结合,具有正四面体结构的非极性分子是 。
(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,分子极性最大的是 。
题组三 键的极性对羧酸酸性的影响
9.(2024山东青岛统考)下列物质中,酸性最强的是( )
A.CH2ClCOOH B.CH2FCOOH
C.CHF2COOH D.CHBr2COOH
10.(2024四川内江月考)下列几种有机羧酸中,按酸性由强到弱的顺序排列正确的是( )
①乙酸(CH3COOH)
②氯乙酸(CH2ClCOOH)
③三氯乙酸(CCl3COOH)
④三氟乙酸(CF3COOH)
A.②①④③ B.①②③④
C.④③②① D.③②④①
能力提升练
题组一 键的极性和分子的极性P159定点1
1.(2023山东青岛五十八中期末)下列分子均属于极性分子且中心原子均为sp3杂化的是( )
A.NH3、H2O B.SO2、SCl2
C.PCl3、SO3 D.CH4、H2O2
2.(2024山西太原师范学院附属中学月考)观察下列模型:
下列说法错误的是( )
A.单质B12中只含有非极性键
B.SF6是由极性键构成的非极性分子
C.固态S8中S原子为sp2杂化,是非极性分子
D.HCN分子中σ键与π键数目之比为1∶1
3.(2024江苏启东月考)某药物主要成分的结构简式如图所示,其中X、Y、W三种元素的原子序数依次增大,基态W原子的电子分布于3个能级。下列说法错误的是 ( )
A.该分子中有2个X原子的杂化方式相同
B.X、Y、W的第一电离能大小顺序为W>X>Y
C.Y的氢化物分子中只含极性键
D.元素W可以形成非极性分子
4.(2024湖南郴州校联考)某些元素形成的化合物表现出与卤素单质相似的性质,称为拟卤素,如(SCN)2(结构为)、(CN)2、(OCN)2等。下列关于这三种物质的说法错误的是( )
A.均为非极性分子
B.碳原子均采取sp杂化
C.所有原子均满足8电子稳定结构
D.分子中均存在极性键和非极性键
5.(2023湖北华中师大附中期中)二氯化二硫为(S2Cl2)非平面结构,常温下是一种黄红色液体,有刺激性恶臭,熔点-80℃,沸点135.6℃,下列对二氯化二硫的叙述正确的是( )
A.二氯化二硫的电子式为····S··S····
B.分子中既有极性键又有非极性键
C.二氯化二硫属于非极性分子
D.分子中S—Cl键的键能小于S—S键的键能
6.(2024四川南充嘉陵一中月考)现代无机化学对硫—氮化合物的研究是最为活跃的领域之一,如图是已经合成的最著名的一种硫—氮化合物的分子结构。下列说法正确的是( )
A.该物质的分子式为SN
B.该物质的分子中只含极性键
C.该物质的分子是极性分子
D.N原子采取sp2杂化
7.(2024河北沧州统考)NO与H2S在一定条件下反应可生成两种单质,在生命活动中也可生成亚硝基硫醇(HSNO)。下列有关说法错误的是( )
A.NO为极性分子
B.H2S是V形的非极性分子
C.HSNO的结构式为H—S—NO
D.NO与H2S反应生成的两种单质为S、N2
8.一种液态氮氢化合物中氢元素的质量分数为12.5%,相对分子质量为32,该化合物分子中只有单键。
(1)该氮氢化合物的电子式为 ,其中N原子采取 杂化,该分子是 (填“极性”或“非极性”)分子。
(2)若该物质与液态H2O2反应,产生两种无毒又不污染环境的物质,在该反应的反应物和生成物中既含有极性键又含有非极性键的是 (填化学式,下同),只含有非极性键的是 ,只含有极性键的是 。
(3)已知NH3分子中的N原子有一个孤电子对,能发生反应:NH3+HClNH4Cl。试写出将上述液态氮氢化合物加入足量盐酸中时,发生反应的化学方程式: 。
题组二 键的极性对物质性质的影响
9.(2024贵州贵阳适应性测试)氯乙酸(ClCH2COOH)是重要的分析试剂和有机合成中间体。一种制备氯乙酸的方法为CH3COOH+Cl2ClCH2COOH+HCl。下列说法正确的是( )
A.CH3COOH分子中σ键数∶π键数=6∶1
B.Cl—Cl键比I—I键的键长更短、键能更小
C.ClCH2COOH的酸性比CH3COOH更强
D.标准状况下ClCH2COOH是一种液态物质
10.新兴大脑营养学研究表明:大脑的发育和生长与不饱和脂肪酸有密切的联系,从深海鱼油中提取的被称作“脑黄金”的DHA(C21H31COOH)就是一种不饱和度很高的脂肪酸。下列说法正确的是( )
DHA的结构简式
A.酸性:C21H31COOH
C.DHA中碳原子存在三种杂化方式
D.DHA中所有原子共面
11.(2024四川成都统考)绿芦笋中含有天门冬氨酸(结构如图)和微量元素硒、铬、锰等,具有提高身体免疫力的功效。回答下列问题:
(1)从原子轨道重叠方式角度来看,天门冬氨酸中的共价键类型为 (填“σ键”或“π键”),其中C原子的杂化轨道类型为 ,N原子的杂化轨道类型为 ,图中O—C—C的键角 C—C—N的键角(填“大于”或“小于”)。
(2)H2S和H2Se热稳定性较好的是 ,从分子结构角度解释其原因:
。
(3)将天门冬氨酸中的—NH2换成—NO2,得到的新物质的酸性会增强,原因是 。
12.—Cl是一种强吸电子基团,能使—OH上的H原子具有更强的活泼性。有的基团属于推电子基团,能减弱—OH上H原子的活泼性。试依据上述规律填空:
(1)HCOOH显酸性,而H2O为中性,这是由于HCOOH分子中存在 (填“吸”或“推”)电子基团,这种基团是 。
(2)CH3COOH的酸性弱于HCOOH,这是由于CH3COOH分子中存在 (填“吸”或“推”)电子基团,这种基团是 。
(3)—C6H5属于吸电子基团,故C6H5COOH的酸性比CH3COOH的酸性 (填“强”或“弱”)。
(4)CF3COOH、CCl3COOH、CHCl2COOH、CH2ClCOOH中,酸性最强的是 。
答案与分层梯度式解析
第二章 分子结构与性质
第三节 分子结构与物质的性质
第1课时 共价键的极性
基础过关练
1.C KCl中不含共价键,A错误;H2O2不属于盐,B错误;NH4Cl属于盐,N中存在N—H极性键,C正确;Cu2S中不含共价键,D错误。
2.C 反应过程中氯气分子中Cl—Cl非极性键断裂,A错误;甲烷分子中只存在C—H极性键,B错误;反应中有C—H极性键的断裂和C—Cl、H—Cl极性键的形成,C正确;该反应是取代反应,D错误。
3.C 电负性:F>O>N>P,则极性:P—H
键的极性强弱判断方法:成键原子电负性差值越大,则键的极性越大。
4.B CH4是以极性键结合形成的非极性分子,A、C错误;NH4Cl是由非金属元素组成的离子化合物,B正确;H2O2分子中含有O—O非极性键,D错误。
特别提醒
以极性键结合的双原子分子一定是极性分子;以极性键结合形成的多原子分子,空间结构对称的是非极性分子。
5.B
A B C D
OCO
含极性键 含极性键和 非极性键 含非极性键 含离子键和 非极性键
非极性分子 非极性分子 非极性分子 不存在单个分子
6.D Br2是由Br—Br非极性键构成的非极性分子,A错误;PH3和H2O都是由极性键构成的极性分子,B错误;NF3是由N—F极性键构成的极性分子,C错误;BeCl2、BF3都是由极性键构成的非极性分子,D正确。
7.B CO2是非极性分子,A错误;CH4中只含C—H极性键,CCl4中只含C—Cl极性键,CH4、CCl4为非极性分子,B正确;O2是非极性分子,O3是极性分子,C错误;CH3Cl和CHCl3中的C—H键与C—Cl键的键长不同,它们都是四面体形,D错误。
易错分析
本题容易认为O3是由非极性键构成的非极性分子而错选C项,实际上O3分子的空间结构与水分子的类似,是由极性键构成的极性分子。
8.答案 (1)N2 (2)CS2 (3)NH3 (4)CH4
(5)H2O (6)HF
解析 不同原子间形成的共价键均为极性键,以极性键形成的分子,正、负电中心重合的为非极性分子,不重合的为极性分子。
9.C 电负性F>Cl>Br,则酸性最强的是CHF2COOH。
10.C 由于电负性:F>Cl>H,则键的极性:C—F>C—Cl>C—H,故三氟乙酸中羧基中的羟基的极性最大,最易电离出氢离子,酸性最强;乙酸中羧基中的羟基的极性最小,酸性最弱。酸性强弱顺序为CF3COOH>CCl3COOH>CH2ClCOOH>CH3COOH,C正确。
能力提升练
1.A
分子 分子的极性 中心原子杂化类型
A NH3 极性分子 sp3
H2O
B SO2 极性分子 sp2
SCl2 sp3
C PCl3 极性分子 sp3
SO3 非极性分子 sp2
D CH4 非极性分子 sp3
H2O2 极性分子 sp3
2.C B12中只存在B—B非极性键,A正确;SF6的空间结构为对称结构,是非极性分子,B正确;S8是一个环形分子,每个S原子有2个孤电子对,价层电子对数为4,S原子是sp3杂化,C错误;HCN的结构式为,单键为σ键,三键中有1个σ键和2个π键,HCN分子中σ键与π键数目之比为1∶1,D正确。
3.C
由以上分析结合“X、Y、W三种元素的原子序数依次增大,基态W原子的电子分布于3个能级”可知,W为第二周期的F元素、X为N元素、Y为O元素。N原子有sp3和sp2两种杂化方式,该分子中有2个N原子为sp3杂化,A项正确;N的2p轨道为半充满结构,故第一电离能N>O,X、Y、W的第一电离能大小顺序为F>N>O,B项正确;O可以形成H2O和H2O2两种氢化物,H2O2中含有极性键和非极性键,C项错误;F2是非极性分子,D项正确。
4.A (SCN)2、(OCN)2为极性分子,A错误;(SCN)2、(CN)2、(OCN)2中碳原子都形成碳氮三键,采取sp杂化,B正确;(SCN)2、(CN)2、(OCN)2中碳原子形成4个共价键,N原子形成3个共价键,O、S原子均形成2个共价键,所有原子均满足8电子稳定结构,C正确;(SCN)2、(CN)2、(OCN)2中分别存在C—S、、O—C极性键和S—S、C—C、O—O非极性键,D正确。
5.B S2Cl2分子中S原子之间形成1对共用电子对,Cl原子与S原子之间形成1对共用电子对,S2Cl2的结构式为Cl—S—S—Cl,则电子式为··········,A错误;S—Cl键属于极性键,S—S键属于非极性键,S2Cl2为非平面结构,S2Cl2的分子结构不对称,为极性分子,B正确、C错误;氯原子半径小于硫原子半径,键长越短键能越大,所以分子中S—Cl键的键能大于S—S键的键能,D错误。
6.C
分子正电中心和负电中心不重合,是极性分子,C正确。
7.B NO是仅含极性键的极性分子,A正确;H2S中中心原子有2个孤电子对,空间结构为V形,为极性分子,B错误;根据成键情况得HSNO的结构式为H—S—NO,C正确;H2S易被氧化为S,而NO中仅N能被还原,则生成的两种单质为S、N2,D正确。
8.答案 (1) sp3 极性
(2)N2H4和H2O2 N2 H2O
(3)N2H4+2HClN2H6Cl2
解析 (1)由该物质的相对分子质量和氢元素的质量分数可知其分子式为N2H4,分子中的键全部是单键,它的结构可看作是NH3分子中的一个H原子被—NH2取代后所得,故N原子的杂化方式与NH3分子中的N原子杂化方式相同,是sp3杂化,该分子为极性分子。(2)N2H4与H2O2反应后得到N2和H2O,两种反应物中都含有极性键和非极性键,在生成物H2O中只含有极性键,N2中只含有非极性键。(3)因为在N2H4分子的每个N原子上都有一个孤电子对,故一分子N2H4能与两分子HCl反应。
9.C 单键均为σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,CH3COOH分子中σ键数∶π键数=7∶1,A错误;原子半径:Cl
10.A 推电子效应—C21H31>—CH3,故酸性C21H31COOH
(2)H2S S的原子半径小于Se,S—H键长较短,键能较大,分子的热稳定性更强
(3)O的电负性比H大,所以—NO2的极性大于—NH2,导致羧基上羟基的极性更大,更易电离出H+
解析 (1)
双键碳原子所连原子或原子团及该碳原子构成的空间结构为平面三角形,单键碳原子所连原子或原子团及该碳原子构成的空间结构为四面体形,键角:∠1<∠2。
(2)非金属性:S>Se,H2S和H2Se中热稳定性较好的是H2S;S的原子半径小于Se,S—H键长较短,键能较大,分子的热稳定性更强。
12.答案 (1)吸 —CHO (2)推 —CH3 (3)强
(4)CF3COOH
解析 (1)HCOOH显酸性,H2O为中性,说明甲酸分子中存在吸电子基团,能使—OH上的H原子活泼性增强,甲酸中含有醛基,故醛基属于吸电子基团。(2)CH3COOH酸性弱于HCOOH,说明乙酸分子中存在推电子基团,能减弱—OH上H原子的活泼性,乙酸中含有—CH3,故—CH3属于推电子基团,导致乙酸的酸性弱于甲酸。(3)由题给信息可知,—C6H5属于吸电子基团,—CH3属于推电子基团,故C6H5COOH的酸性比CH3COOH的酸性强。(4)—F、—Cl、—H吸电子的能力由大到小的顺序为—F>—Cl>—H,故酸性最强的是CF3COOH。
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