4.1 课时3分子的极性手性分子 同步练 （含答案） 2024-2025学年高二化学苏教版（2020）选择性必修2

课时3　分子的极性　手性分子
1 [2025无锡锡东中学期中]石灰氨(CaCN2)是一种氮肥，与土壤中的H2O反应生成氰胺(H2N—C≡N)，氰胺可进一步转化为尿素[CO(NH2)2]。下列有关说法不正确的是(　　)
A. H2O是由极性键构成的极性分子
B. 尿素中的碳原子的杂化类型为sp2
C. CO(NH2)2属于有机化合物
D. H2N—C≡N分子中含有3个σ键
2 [2024南通海安中学月考]据报道，我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂，在25 ℃下用H2O2直接将CH4转化为含氧有机物，其主要原理如图所示。下列说法正确的是(　　)
A. H2O2是非极性分子
B. 图中表示CH4，该模型也可以表示CCl4
C. 步骤ii涉及非极性键的生成
D. 步骤i到iv的总反应为CH4＋2H2O2HCHO＋3H2O
3 根据“相似相溶”规律，溴、碘单质在四氯化碳中比在水中溶解度大的原因是(　　)
A. 溴、碘单质和四氯化碳中都含有卤素
B. 溴、碘是单质，四氯化碳是化合物
C. Br2、I2是非极性分子，CCl4也是非极性分子，而水是极性分子
D. 以上说法都不对
4 下列有机物分子中不属于手性分子的是(　　)
A. 乳酸[CH3CH(OH)COOH]
B. 2-丁醇[CH3CH(OH)CH2CH3]
C.
D. 丙三醇()
5 下列分子中指定的碳原子（用*标记）不属于手性碳原子的是(　　)
A. 苹果酸：
HOOC—H2—CHOH—COOH
B. 丙氨酸：
C. 葡萄糖：
D. 甘油醛：
6 下列说法正确的是(　　)
A. H2O中的H—O—H夹角与COCl2中的Cl—C—Cl夹角都为120°
B. CCl4、SiF4都是由极性键构成的非极性分子
C. 乙醇可以和水以任意比互溶的原因只是两者均为极性分子，相似相溶
D. 如图，S8分子和SF6分子都是极性分子
7 [2025无锡阶段练习]下列各组物质中，都是含有极性键的极性分子的是(　　)
A. CH4和H2O B. NH3和H2O2
C. H2S和SiF4 D. CO2和NO2
8 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)
A. C与 O互为等电子体，1 mol O中含有的 π键数目为2NA
B. 酸性： CH3COOHC. NH2—CH2—COOH中，σ键和π键数目之比为7∶1
D. N2H4、 H2O2 都是由极性键和非极性键形成的极性分子
9 化学学习中常用类推方法，下列类推正确的是(　　)
A. CO2为非极性分子，SO2也为非极性分子
B. 固态CO2是分子晶体，固态SiO2也是分子晶体
C. NH3的VSEPR模型为四面体形，BF3的VSEPR模型也为四面体形
D. Al(OH)3能溶于NaOH溶液，Be(OH)2也能溶于NaOH溶液
10 SF6是一种良好的绝缘气体，分子结构如图所示。下列有关SF6的说法错误的是(　　)
A. 是非极性分子
B. 键角∠FSF为90°或180°
C. 中心原子S的杂化类型为sp3d2
D. 各原子均满足8电子稳定结构
11 现有HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2六种分子，请完成下列填空。
(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，且分子极性最强的是　　　　。
12 (1) 请用“相似相溶”原理解释饱和Na2CO3溶液能够降低乙酸乙酯溶解度的原因：_____________________________________________________________
______________________________________________________________________。
(2) H2O2是一种无色液体，其结构如图所示。根据“相似相溶规则”，H2O2在水中的溶解度　　　　（填“大于”“小于”或“等于”）其在CCl4中的溶解度。
(3) 有机物吡啶(C5H5N)，结构简式为，其中N的杂化方式为　　　　。吡啶在水中的溶解度远大于在苯中的溶解度，可能原因：吡啶能和水形成分子间氢键；_________________________________________________________________。
(4) 金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液体Ni(CO)4，呈正四面体形。Ni(CO)4易溶于　　　　（填字母）。
a. 水 b. CCl4
c. C6H6（苯） d. NiSO4溶液
(5) 若[Cu(NH3)4]2+中2个NH3分别被Cl－取代，能得到m、n两种不同结构的Cu(NH3)2Cl2（如图所示），在水中的溶解度较大的是　　　　（填“m”或“n”），原因是________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
13 (1) 麻醉剂的发现和使用是人类医学史上一项了不起的成就。一种常用麻醉剂氯仿常因保存不慎而被氧化，产生剧毒光气(COCl2)：2CHCl3＋O2===2HCl＋2COCl2，COCl2分子的空间结构是　　　　。
(2) 某有机物的结构简式为。该有机物分子是　　　　（填“极性”或“非极性”）分子，该有机物分子中采取sp3杂化的原子对应元素的电负性由大到小的顺序为　　　　。
(3) 叠氮化合物是一类重要的化合物，其中氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸，其分子结构可表示为H—N===N≡N，肼(N2H4)被亚硝酸氧化时便可得到氢叠氮酸(HN3)，发生的反应为N2H4＋HNO2===2H2O＋HN3。HN3的酸性和醋酸相近，可微弱电离出H＋和叠氮酸根离子（N）。
①叠氮酸根离子能与许多金属离子形成配合物，如[Co(N3)(NH3)5]SO4，根据价层电子对互斥模型判断NH3的空间结构为　　　　。
②下列有关说法正确的是　　　　（填字母，下同）。
A. HN3中含有5个σ键
B. HN3中的三个氮原子均采用sp2杂化
C. HN3、HNO2、H2O、N2H4都是极性分子
D. 肼(N2H4)的沸点高达113.5 ℃，说明肼分子间可形成氢键
(4) 与H2完全加成，产物中的手性碳原子用“*”标出，其中正确的是　　　　。
A. B.
C. D.
(5) 纳米Fe因其表面活性常用作有机催化剂，如图所示。C、N、O的第一电离能从小到大的顺序是　　　　。化合物　　　　（填“M”或“N”）中有手性碳原子。化合物M的熔、沸点明显低于化合物N，其主要原因是___________________
_____________________________________________________。
14 回答下列问题。
(1) NH3在水中的溶解度是常见气体中最大的。下列因素与NH3的水溶性没有关系的是　　　　（填字母，下同）。
a. NH3和H2O都是极性分子
b. NH3在水中易形成氢键
c. NH3溶于水建立了以下平衡：NH3＋H2O NH3·H2O NH＋OH－
d. NH3是一种易液化的气体
(2) CrO2Cl2在常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是　　　　（填“极性”或“非极性”）分子。
(3) 在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中，碳原子采取sp2杂化的分子有　　　（填序号），CS2分子的空间结构是　　　　　　。CO2与CS2相比，　　　　的熔点较高。
(4) 甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇和羧酸均易溶于水，而甲烷、甲酸甲酯难溶于水，其原因是_________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5) 下列化合物分子中含有3个手性碳原子的是　　　　。
A.
B.
C.
D.
(6) 过渡元素铁可形成多种配合物，如黄血盐[K4Fe(CN)6]、普鲁士蓝、血红素等。已知：3[K4Fe(CN)6]===12KCN＋Fe3C＋3C＋(CN)2↑＋2N2↑。
①(CN)2分子中，σ键和π键的数目之比为N(σ)∶N(π)＝ 　　　　。
②(CN)2在一定条件下氢化可以得到乙二胺(H2NCH2CH2NH2)，乙二胺易溶于水，除因为是极性分子外，还可能的原因是_________________________________
______________________________________________________________________。
③可溶性普鲁士蓝的化学式为KFe[Fe(CN)6]，其中Fe元素的化合价为＋2、＋3。写出基态Fe3+、Fe2+的简化电子排布式：　　　　　　　　。
课时3　分子的极性　手性分子
1. D　H2O是V形分子，是由H—O极性键构成的极性分子，A正确；CO(NH2)2的结构式为，碳原子的杂化类型为sp2，B正确；H2N—C≡N分子中含有4个σ键，D错误。
2. D　H2O2的空间结构为，是极性分子，A错误；半径Cl>C，不可以表示CCl4，B错误；步骤ii同种原子之间未成键，不涉及非极性键的生成，C错误。
3. C　Br2、I2是非极性分子，易溶于非极性分子组成的溶剂，CCl4是非极性溶剂，水是极性溶剂，根据“相似相溶”规律可知，Br2、I2在水中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，C正确。
4. D　丙三醇分子中不含手性碳原子，一定不具有手性异构体，故其不属于手性分子，D错误。
5. A　苹果酸中“*”标记的C连接了2个氢原子，不是手性碳原子，A错误。
6. B　H2O中氧原子采取sp3杂化，H—O—H夹角小于120°，COCl2中C===O和C—Cl的斥力大于C—Cl和C—Cl的斥力，COCl2中的Cl—C—Cl夹角小于120°，A错误； CCl4、SiF4都是由极性键构成的分子，都是正四面体结构，正、负电荷重心重合，为非极性分子，B正确；乙醇可以和水以任意比互溶的原因不仅仅是两者均为极性分子，相似相溶，更主要是乙醇和水分子间存在氢键，C错误；S8分子和SF6分子为对称结构，且正、负电荷重心重合，都是非极性分子，D错误。
7. B　CH4、SiF4为正四面体形分子，CO2为直线形分子，正、负电荷重心均重合，属于非极性分子，A、C、D不符合题意。故选B。
8. C　等电子体的结构相似，则O的电子式为 [O O]2+，1 mol O中含有2NA个π键，A正确；吸电子的能力F＞Cl＞H，故酸性CH3COOH＜CCl3COOH＜CF3COOH，B正确；单键是σ键，双键中存在1个σ键和1个π键，甘氨酸分子中含有9个σ键和1个π键，σ键和π键数目之比为9∶1，C错误；N2H4、H2O2中既有极性共价键，也有非极性共价键，且均是极性分子，D正确。
9. D　CO2分子中C原子是sp杂化，为直线形分子，属于非极性分子；SO2分子中S原子是sp2杂化，为V形分子，属于极性分子，A错误。固态CO2由分子构成，是分子晶体，固态SiO2由原子构成，是共价晶体，B错误。BF3 分子中心B原子的价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，C错误。由对角线规则可知，铝及其化合物与铍及其化合物性质相似，Al(OH)3能溶于NaOH溶液，则Be(OH)2也能溶于NaOH溶液，D正确。
10. D　S原子价层有12个电子，不满足8电子稳定结构，D错误。
11. (1) N2　(2) CS2　(3) CH4　(4) NH3
(5) H2O　(6) HF
12. (1) 乙酸乙酯极性非常小难溶于强极性的饱和Na2CO3溶液　(2) 大于
(3) sp2　吡啶和水均为极性分子，相似相溶，而苯为非极性分子　(4) bc
(5) m　m属于极性分子，n属于非极性分子，根据“相似相溶”原理，m在水中溶解度大，n在水中溶解度小
13. (1) 平面三角形
(2) 极性　O>N>C
(3) ①三角锥形　②CD　(4) D
(5) C14. (1) d　(2) 非极性
(3) ①③　直线形　CS2
(4) 甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇、羧酸都能与H2O形成分子间氢键，而CH4、HCOOCH3与水分子间难形成氢键　(5) C
(6) ①3∶4　②乙二胺与水形成分子间氢键　③[Ar]3d5、[Ar]3d6