第三节 分子结构与物质的性质
第1课时 共价键的极性
1.（2024·玉溪高二检测）下列物质中，只含有非极性共价键的是（ ）
A.MgCl2 B.NaOH
C.I2 D.H2O
2.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PH3
C.BF3和NH3 D.HCl和HI
3.下列各组物质中，都是由极性键构成的非极性分子的是（ ）
A.CO2和CH4 B.NH3和H2O
C.BF3和H2 D.CS2和H2O2
4.（2024·昆明高二检测）下列有关分子的结构与性质的说法正确的是（ ）
A.BBr3、NCl3分子的空间结构均为平面三角形
B.SO2与CO2分子的空间结构均为直线形
C.CH4和NH3中的分子的极性和共价键的极性均相同
D.乙酸酸性大于丙酸，是因为乙基的推电子效应大于甲基
5.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
D.与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2OSO2↑＋3S↓＋4HCl
6.NH3、H2S等是极性分子，CO2、BF3、CH4等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.分子中不能含有氢原子
B.在ABn分子中A原子的所有价电子都参与成键
C.在ABn分子中每个共价键的键长都相等
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
7.（2024·扬州高二检测）下列说法正确的是（ ）
A.键角：Cl2O＞OF2
B.酸性：CH3COOH＞CH2FCOOH
C.分子的极性：O2＞O3
D.基态原子未成对电子数：Mn＞Cr
8.（2024·银川二中高二期中）下列有关分子的叙述正确的是（ ）
A.双原子分子AB一定是极性分子
B.三原子分子AB2一定是非极性分子
C.四原子分子AB3一定是极性分子
D.ABn型分子的中心原子最外层满足8电子结构，则ABn一定是非极性分子
9.（2024·沈阳高二检测）联氨（N2H4）可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀。其中一种反应机理如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A.N2H4分子中σ键与π键的数目之比为5∶1
B.1 mol N2H4可处理水中2 mol O2
C.O2和O3都是非极性共价键形成的非极性分子
D.NH3和H2O中的化学键及分子极性相同
10.过氧化氢（H2O2）是一种医用消毒杀菌剂。已知H2O2分子的结构如图所示。H2O2分子不是直线形的，两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上，书面夹角为93°52'，而两个O—H与O—O的夹角均为96°52'。
请回答：
（1）H2O2分子的电子式 。
（2）H2O2分子中存在 键和 键，为 分子。
（3）H2O2分子中氧元素的化合价为 ，原因是 。
11.形形色色的物质构成了我们这个五彩缤纷的世界。学习物质结构和性质的知识，能使你想象的翅膀变得更加有力。
（1）下列物质中既有极性键，又有非极性键的极性分子是 （填字母）。
A.SO2 B.CCl4 C.H2O2 D.C2H2
（2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，CH4中的化学键从形成的过程来看属于 （填“σ”或“π”）键，从其极性来看属于 （填“极性”或“非极性”）键；CH4和CO2分子中属于非极性分子的是 。
（3）CCl3COOH、C2H5COOH、CF3COOH的酸性由强到弱的顺序为 ，请解释酸性大小的原因： 。
（4）SiCl4极易与水反应，其反应机理如图。
①上述反应机理涉及的分子中属于非极性分子的是 （填化学式）。
②关于上述反应机理的说法正确的是 （填字母）。
A.Si的杂化方式一直没有发生变化
B.Si—Cl是极性共价键
C.只涉及了极性共价键的断裂与形成
12.下列各组物质中酸性由强到弱排列正确的是（ ）
A.HCOOH CH3COOH CH2ClCOOH
B.CH3COOH CH2ClCOOH CH2FCOOH
C.CHCl2COOH CH2ClCOOH CF3COOH
D.CHF2COOH CHCl2COOH CH2ClCOOH
13.肼（H2N—NH2）和偏二甲肼[H2N—N（CH3）2]均可用作火箭燃料。查阅资料得知，肼是一种良好的极性溶剂，沿肼分子球棍模型的N—N方向观察，看到的平面图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.N2H4中只含有极性键，不含非极性键
B.N2H4中π键与σ键的数目之比为1∶4
C.NH3属于极性分子
D.N2H4分子的中心原子是sp2杂化
14.（2024·盐城高二检测）下列分子极性与分子结构判断都正确的是（ ）
选项 A B C D
化学式 H2O O2F2 BF3 SiF4
分子极性 极性 极性 非极性 极性
分子结构 直线形 直线形 平面三角形 正四面体形
15.短周期元素X、Y、Z和W的原子序数依次增大。X原子的s能级电子总数是p能级电子总数的2倍，Y与X同主族，Z和W原子中未成对电子数之比为2∶1。下列说法正确的是（ ）
A.XW4为极性分子
B.Y、Z、W最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是W＜Y＜Z
C.ZW2分子是由极性键构成的极性分子
D.XW4、YW4、ZW2分子中的中心原子均为sp杂化
16.已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，X和Y形成化合物的分子式是XY4。
试回答下列问题：
（1）X元素的基态原子的核外电子排布式为 ，
Y元素原子最外层电子排布图为 。
（2）若X、Y两元素电负性分别为1.8和3.0，试判断XY4中X与Y之间的化学键为 （填“共价键”或“离子键”）。
（3）该化合物的空间结构为 形，中心原子的杂化轨道类型为 ，分子为 （填“极性分子”或“非极性分子”）。
第1课时 共价键的极性
1.C MgCl2中只含有离子键，A不符合题意；NaOH中既含有离子键又含有共价键，B不符合题意；I2中只含有非极性共价键，C符合题意；H2O中只含有极性共价键，D不符合题意。
2.D 所给各物质分子中的共价键均为极性键。CO2、CH4、BF3为非极性分子，SO2、PH3、NH3、HCl、HI为极性分子。
3.A CO2和CH4分子均含有极性键，分子结构对称，属于非极性分子，A符合题意；NH3中含有极性键，空间结构为三角锥形，H2O中含有极性键，空间结构为V形，都属于极性分子，B不符合题意；BF3含有极性键，分子结构对称，属于非极性分子，H2含有非极性键，分子结构对称，属于非极性分子，C不符合题意；CS2含有极性键，分子结构对称，属于非极性分子，H2O2含有极性键和非极性键，分子结构不对称，属于极性分子，D不符合题意。
4.D BBr3中心原子的价层电子对数为3＋＝3，故空间结构为平面正三角形，NCl3中心原子的价层电子对数为3＋＝4，空间结构为三角锥形，A错误；CO2中心原子的价层电子对数为2＋＝2，空间结构为直线形，SO2中心原子的价层电子对数为2＋＝3，含有1个孤电子对，则SO2的空间结构为V形，B错误；甲烷为正四面体形结构，分子结构对称，属于非极性分子，氨气为三角锥形结构，分子结构不对称，属于极性分子，两者分子的极性不同，C错误；烷基属于推电子基团，烷基越长，推电子效应越大，使羧基中羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱，D正确。
5.A 从S2Cl2分子的空间结构可知，该分子空间结构不对称，为极性分子。
6.B CH4为非极性分子却含有氢原子，A错误；NH3、H2S中中心原子分别有1个、2个孤电子对，而CO2、BF3、CH4分子中中心原子均无孤电子对，B正确；NH3、H2S分子中共价键的键长都相等，但NH3、H2S均是极性分子，C错误；CH4中C的相对原子质量大于H的相对原子质量却为非极性分子，D错误。
7.A 氧的电负性大于氯，Cl2O中成键电子对偏向氧，氟电负性强于氧，OF2中成键电子对偏向氟，OF2中两对成键电子对排斥小，键角就小，所以键角：Cl2O＞OF2，A正确；F原子电负性大，吸电子能力强，所以羧基中羟基的极性：CH3COOH＜CH2FCOOH，CH2FCOOH更易电离出氢离子，所以酸性：CH3COOH＜CH2FCOOH，B错误；O2是非极性分子，O3是极性分子，分子的极性：O2＜O3，C错误；基态Mn原子价层电子排布式为3d54s2，未成对电子数为5，基态Cr原子价层电子排布式为3d54s1，未成对电子数为6，基态原子未成对电子数：Mn＜Cr，D错误。
8.A 双原子分子AB，原子不同，共价键为极性共价键，构成的分子一定为极性分子，A正确；三原子分子AB2中若正、负电荷的中心不重合，就属于极性分子，如H2O为极性分子，B错误；四原子分子AB3若正、负电荷的中心重合，就属于非极性分子，如BF3，C错误；CH4的中心原子C最外层满足8电子结构，CH4是非极性分子，NH3的中心原子N最外层满足8电子结构，但NH3为极性分子，D错误。
9.D 联氨分子中含有4个N—H和1个N—N，只含有单键，即只含有σ键，不含有π键，A错误；1 mol N2H4失去电子生成氮气，转移4 mol电子，而处理1 mol O2需要得到4 mol电子，根据得失电子守恒可知，1 mol N2H4可处理水中1 mol O2，B错误；O3中心原子价层电子对数：2＋（6－2×2）＝3，含1个孤电子对，分子结构为V形，正、负电中心不重合，属于极性分子，C错误；NH3和H2O都是由极性键构成的极性分子，D正确。
10.（1）H︰︰︰H （2）极性 非极性 极性
（3）－1价 O—O为非极性键，O—H为极性键，共用电子对偏向氧原子，故氧元素显－1价
解析：（2）H2O2分子的空间结构为不对称结构，应为极性分子，含有O—O非极性键和O—H极性键。（3）共用电子对的偏移决定了元素在化合物中的化合价。
11.（1）C （2）σ 极性 CH4、CO2
（3）CF3COOH＞CCl3COOH＞C2H5COOH F、Cl具有吸电子作用，F原子吸电子能力大于Cl原子，烷基具有推电子作用 （4）①SiCl4、H4SiO4 ②BC
解析：（1）SO2分子只有极性键，空间结构为V形，属于极性分子；CCl4分子中存在4个C—Cl极性键，为正四面体形结构，属于非极性分子；H2O2的结构式是H—O—O—H，既存在极性键又存在非极性键，属于极性分子；C2H2中既存在极性键又存在非极性键，是平面形对称分子，属于非极性分子，选C。（3）F、Cl具有吸电子作用，F原子吸电子能力大于Cl原子，烷基具有推电子作用，所以CCl3COOH、C2H5COOH、CF3COOH的酸性由强到弱的顺序为CF3COOH＞CCl3COOH＞C2H5COOH。（4）① 比较各分子的空间结构可知，SiCl4和H4SiO4分子的正、负电中心重合，为正四面体形结构，为非极性分子。②通过对比反应机理图中各物质的结构发现，SiCl4与H2O反应的中间产物中Si原子形成5个σ键，不是sp3杂化，而其他分子中Si原子均为sp3杂化，A错误；在SiCl4中Si原子与Cl原子形成的是极性共价键，B正确；极性共价键为不同种原子间形成的共价键，在反应过程中断裂的化学键有Si—Cl、O—H， 形成的共价键有Si—O、H—Cl，均为极性共价键，C正确。
12.D 电负性Cl大于H，C—Cl的极性大于C—H的极性，导致CH2ClCOOH的酸性强于CH3COOH，A项不符合题意；F的电负性大于Cl的电负性，C—F的极性大于C—Cl的极性，故酸性CH3COOH＜CH2ClCOOH＜CH2FCOOH，B项不符合题意；—CHCl2的极性大于—CH2Cl的极性，且—CF3的极性大于—CHCl2的极性，故酸性CF3COOH＞CHCl2COOH＞CH2ClCOOH，C项不符合题意；—CHF2的极性大于—CHCl2的极性，故酸性CHF2COOH＞CHCl2COOH＞CH2ClCOOH，D项符合题意。
13.C 根据N2H4的结构式可知，其中含有极性键，也含N—N非极性键，A错误；根据N2H4的结构式可知，其分子中不含有π键，B错误；NH3为三角锥形分子，为极性分子，C正确；N2H4的结构式为，N原子形成3个σ键，含有1个孤电子对，为sp3杂化，D错误。
14.C H2O分子的中心O原子的价层电子对数：2＋（6－2×1）＝4，含有2个孤电子对，故H2O分子结构为V形，属于极性分子，A错误；O2F2和H2O2结构具有相似性，H2O2是极性分子，O2F2也是极性分子，H2O2分子结构不是直线形，O2F2分子结构也不是直线形，B错误；BF3分子的中心B原子的价层电子对数：3＋（3－3×1）＝3，无孤电子对，故BF3分子结构为平面三角形，属于非极性分子，C正确；SiF4分子的中心Si原子的价层电子对数为4＋（4－4×1）＝4，无孤电子对，故SiF4分子结构为正四面体形，正、负电中心重合，属于非极性分子，D错误。
15.C 短周期元素X、Y、Z和W的原子序数依次增大，X原子的s能级电子总数是p能级电子总数的2倍，则X是C元素；Y与X同主族，则Y是Si元素；Z和W原子中未成对电子数之比为2∶1，且二者原子序数都大于Y，则Z是S元素、W是Cl元素。CCl4分子为正四面体结构，正、负电荷的中心重合，为非极性分子，A项错误；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：Si＜S＜Cl，所以Y、Z、W的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是Y＜Z＜W，B项错误；ZW2是SCl2，由于分子中硫原子上有2个孤电子对，故SCl2为V形极性分子，C项正确；CCl4、SiCl4、SCl2分子中的中心原子价层电子对数都是4，所以均为sp3杂化，D项错误。
16.（1）1s22s22p63s23p63d104s24p2 （2）共价键 （3）正四面体 sp3杂化 非极性分子
解析：（1）依题意，X为第四周期第ⅣA族元素Ge，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2；短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，则Y是Cl元素，Cl元素原子最外层电子排布图为。（2）两元素电负性之差为3.0－1.8＝1.2，小于1.7，一般形成共价键。（3）GeCl4分子中，中心原子Ge的价层电子对数为4＋×（4－4×1）＝4，中心原子为sp3杂化，无孤电子对，CeCl4分子的空间结构为正四面体形，正电中心与负电中心重合，为非极性分子。
4 / 4第三节 分子结构与物质的性质
第1课时 共价键的极性
课程 标准 1.知道共价键可分为极性共价键和非极性共价键。 2.知道分子可以分为极性分子和非极性分子，知道分子极性与分子中键的极性以及分子的空间结构密切相关。 3.能根据分子结构特点和键的极性来判断分子的极性，并据此对分子的一些典型性质及其应用作出解释
分点突破（一） 键的极性和分子的极性
1.共价键的极性
（1）极性键和非极性键
分类 极性共价键 非极性共价键
成键原子 元素的原子 元素的原子
电子对 发生偏移 不发生偏移
成键原子 的电性 一个原子呈正电性（δ＋） 一个原子呈负电性（δ－） 呈电中性
（2）极性键和非极性键的存在
极性键：存在于共价化合物和部分离子化合物中，例如：HCl、NaOH、NH4NO3等。
非极性键：存在于非金属单质、部分共价化合物、部分离子化合物中，例如：H2、H2O2、Na2O2等。
2.分子的极性
3.键的极性与分子极性之间的关系
（1）只含非极性键的分子一定是 分子。
（2）含有极性键的分子，如果分子中各个键的极性的向量和等于零，则为 分子，否则为 分子。
（3）极性分子中一定有极性键，非极性分子中不一定含有非极性键。例如CH4是非极性分子，只含有极性键。含有非极性键的分子不一定为非极性分子，如H2O2是含有非极性键的 分子。
4.分子极性判断的思维模型
5.分子极性的判断方法
（1）只含有非极性键的双原子分子或多原子分子一般是非极性分子。如O2、H2、P4、C60。
（2）含有极性键的双原子分子都是极性分子。如HCl、HF、HBr。
（3）含有极性键的多原子分子，空间结构对称的是非极性分子；空间结构不对称的是极性分子。
（4）判断ABn型分子极性的经验规律
①若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子；若不等，则为极性分子。
②若中心原子有孤电子对，则为极性分子；若无孤电子对，则为非极性分子。如CS2、BF3、SO3、CH4为非极性分子；H2S、SO2、NH3、PCl3为极性分子。
1.自然界中的分子种类繁多，形态各异，以下是一些常见物质的分子：
①N2 ②HF ③NH3 ④BCl3 ⑤H2O2
⑥CCl4 ⑦H2S ⑧SO3
属于极性分子的有 ；属于非极性分子的有 。
2.“含极性键的分子一定是极性分子，含非极性键的分子一定是非极性分子”这种说法对吗？
3.CCl4分子是由极性键形成的非极性分子，试从分子结构角度分析其原因。
1.下列分子中，含有极性键和非极性键的是（ ）
A.H2S B.N2
C.CS2 D.H2O2
2.（2024·咸阳高二检测）下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是（ ）
A.CH4和CCl4
B.H2O和H2O2
C.PCl3和NF3
D.CO2和CS2
3.实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be—Cl间的夹角为180°，由此可判断BeCl2是（ ）
A.由极性键形成的极性分子
B.由极性键形成的非极性分子
C.由非极性键形成的极性分子
D.由非极性键形成的非极性分子
分点突破（二） 键的极性对化学性质的影响
1.羧酸酸性的衡量
键的极性对羧酸酸性的影响，羧酸是一大类含羧基（—COOH）的有机酸，羧基可电离出H＋而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa的大小来衡量，pKa越小，酸性 。
2.羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构的关系
羧酸 pKa
丙酸（C2H5COOH） 4.88
乙酸（CH3COOH） 4.76
甲酸（HCOOH） 3.75
氯乙酸（CH2ClCOOH） 2.86
二氯乙酸（CHCl2COOH） 1.29
三氯乙酸（CCl3COOH） 0.65
三氟乙酸（CF3COOH） 0.23
3.键的极性对羧酸酸性影响的分析
（1）三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的，这是由于氟的电负性 氯的电负性，F—C的极性 Cl—C的极性，使F3C—的极性 Cl3C—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更 ，更易 出氢离子，酸性 。即键的极性对羧酸酸性强弱的影响，实质是通过改变羧基中羟基的极性而实现的。
（2）与羧基相邻的共价键的极性越大，通过传导作用使羧基中羟基的极性越大，则羧酸的酸性越强。即与羧基（—COOH）相连的C—X（X为卤素原子）的极性越大，羧酸的酸性越强；C—X的数量越多，羧酸的酸性越强，如酸性：CF3COOH＞CCl3COOH＞CH3COOH；CCl3COOH＞CHCl2COOH＞CH2ClCOOH。
（3）烷基（符号R—）是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性 ，羧酸的酸性 。因此，甲酸的酸性 乙酸的，乙酸的酸性 丙酸的……随着烷基 ，酸性的差异越来 。即烷基将电子推向羧基中的羟基，从而减小羧基中羟基的极性，导致羧酸的酸性减弱。
1.试比较氯乙酸和氟乙酸的酸性强弱，并解释其原因。
2.试比较甲酸和乙酸酸性的强弱，并解释其原因。
3.CH3CH2OH、H2O分别与钠反应，哪个反应更剧烈？
1.下列羧酸的酸性最弱的是（ ）
A.CH3COOH B.CH2FCOOH
C.HCOOH D.CHF2COOH
2.（2024·泉州高二检测）分析表中数据，下列结论正确的是（ ）
pKa 4.88 4.76 3.75 2.86 1.29 0.65 0.23
羧酸 丙酸 乙酸 甲酸 氯乙 酸 二氯 乙酸 三氯 乙酸 三氟 乙酸
A.相对分子质量越大，羧酸的酸性越强
B.羧酸的酸性大小与分子中氢原子数目有关
C.连接羧基的烷基越大，羧酸的酸性越强
D.羧酸的酸性强弱与其分子的组成和结构有关
1.（2024·云南师大附中高二检测）下列关于化学键的说法正确的是（ ）
A.有化学键断裂的变化一定是化学变化
B.CS2中含有极性键和非极性键
C.NaHCO3受热分解既破坏了离子键，又破坏了极性共价键
D.共价化合物中不可能含有金属元素
2.在下列物质：①CO2，②CCl4，③NH3，④BH3，⑤H2O，⑥HBr中，分子中电荷的空间分布均匀的是（ ）
A.①②④ B.②④⑤
C.③⑤⑥ D.①②⑤
3.（2024·宁波高二检测）下列说法正确的是（ ）
A.非极性分子中的原子上一定不含孤电子对
B.N2H4空间结构为平面形
C.中心原子采取sp3杂化的AB4型分子，一定是非极性分子
D.同种元素形成的单质分子一定是非极性分子
4.（2024·合肥高二检测）下列有关共价键对物质化学性质的影响，说法错误的是（ ）
A.乙二酸的酸性强于己二酸
B.一元酸的酸性：一氯乙酸＞二氯乙酸
C.由酸性：ClCH2COOH＞CH3COOH，可知酸性：FCH2COOH＞CH3COOH
D.氮气稳定性强于白磷（P4）的原因是N≡N的键能大于P—P的键能
5.（2024·厦门高二检测）已知N、P均属于元素周期表的第ⅤA族元素。N在第二周期，P在第三周期。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间的夹角是107°。
（1）N4分子的空间结构为，它是一种 （填“极性”或“非极性”）分子。
（2）PH3分子中P—H （填“有”或“无”，下同）极性，PH3分子 极性。
（3）NCl3是一种淡黄色油状液体，下列对NCl3的有关描述不正确的是 （填字母）。
a.该分子呈平面三角形
b.该分子中的化学键为极性键
c.该分子为极性分子
第1课时 共价键的极性
【基础知识·准落实】
分点突破（一）
师生互动
1.（1）不同 同种 2.不重合 不等于零 重合 等于零
3.（1）非极性 （2）非极性 极性 （3）极性
探究活动
1.提示：②③⑤⑦ ①④⑥⑧
2.提示：不对，含极性键的分子不一定是极性分子，如BCl3、CCl4、SO3均为非极性分子；含非极性键的分子不一定是非极性分子，如H2O2。
3.提示：CCl4分子的结构式为，存在C—Cl极性键。CCl4分子中，Cl原子一端呈负电性（δ－）、C原子一端呈正电性（δ＋），但CCl4为正四面体形结构，分子中正、负电中心重合，键的极性的向量和等于零，故CCl4为非极性分子。
自主练习
1.D H2S、CS2中只含极性键，N2中只含非极性键，H2O2的结构式为H—O—O—H，既含极性键，又含非极性键。
2.C CH4和CCl4中的碳氢键、碳氯键均为极性键，CH4和CCl4分子均为正四面体形，分子中正、负电中心重合，为非极性分子，A不符合题意；H2O中的氢氧键为极性键，H2O2中的过氧键为非极性键，H2O分子为V形，H2O2分子为书页形，两者分子中正、负电中心不重合，均为极性分子，B不符合题意；PCl3和NF3中的磷氯键、氮氟键均为极性键，两分子均为三角锥形，分子中正、负电中心不重合，均为极性分子，C符合题意；CO2和CS2均为非极性分子，D不符合题意。
3.B BeCl2中Be—Cl是不同元素原子形成的共价键，为极性键，两个Be—Cl间的夹角为180°，即3个原子在一条直线上，说明分子是呈中心对称的，其正电中心与负电中心重合，故BeCl2是由极性键形成的非极性分子，B项正确。
分点突破（二）
师生互动
1.越强 3.（1）大于 大于 大于 大 电离 更强
（3）越小 越弱 大于 大于 加长 越小
探究活动
1.提示：氟乙酸的酸性大于氯乙酸的酸性；原因是电负性：F＞Cl，C—F的极性大于C—Cl的极性，导致氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出H＋，故氟乙酸的酸性大于氯乙酸的酸性。
2.提示：甲酸的酸性大于乙酸的酸性；其原因是烷基（R—）是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱。
3.提示：水与钠反应更剧烈，因为C的电负性略大于H的电负性，烷基是推电子基团，使醇分子中的H—O的极性小于水分子中的H—O的极性。
自主练习
1.A —CH3是推电子基，导致羧基中O—H的极性减小，酸性减弱，则酸性：HCOOH＞CH3COOH；F的电负性最大，C—F的共用电子对偏向F，通过传导作用，导致羧基中O—H的极性增大，酸性增强，C—F的数量越多，酸性越强，故酸性：CHF2COOH＞CH2FCOOH＞CH3COOH，选A。
2.D 羧酸的酸性强弱与其分子的组成和结构有关，与相对分子质量和分子中氢原子数目无关，A、B错误，D正确；羧基所连基团的极性越大，如—CF3，羧酸的酸性越强，而烷基越大，酸性越弱，C错误。
【教学效果·勤检测】
1.C 既有旧化学键的断裂，又有新化学键的生成才属于化学变化，如氯化钠晶体的熔化只有旧化学键的断裂，不属于化学变化，A错误；CS2的结构类似CO2，只含极性键，B错误；NaHCO3中既含离子键，又含极性共价键，且NaHCO3受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，C正确；共价化合物中可能含有金属元素，如AlCl3，D错误。
2.A ①CO2呈直线形，②CCl4呈正四面体形，④BH3呈平面正三角形，分子高度对称，分子中电荷的空间分布均匀；③NH3呈三角锥形，⑤H2O呈V形，⑥HBr呈不对称的直线形，分子中正电中心和负电中心不重合，分子中电荷的空间分布不均匀。
3.C Cl2分子是非极性分子，但每个Cl上都有孤电子对，P4是非极性分子，但每个P上都有一个孤电子对，A错误； N2H4中N形成3个共价键且存在1个孤电子对，为sp3杂化，空间结构不为平面形，B错误；中心原子采取sp3杂化的AB4型分子是以中心原子为中心的正四面体形结构，一定是非极性分子，C正确；同种元素形成的单质分子不一定是非极性分子，如臭氧是极性分子，D错误。
4.B —Cl为吸电子基团，C—Cl个数越多，使得羧基中的羟基极性越大，酸性越强，一元酸的酸性：一氯乙酸＜二氯乙酸，B错误；—F和—Cl均为吸电子基团，甲基为推电子基团，F—C的极性大于Cl—C的极性，使得FCH2COOH羧基中的羟基的极性＞ClCH2COOH羧基中的羟基的极性＞CH3COOH羧基中的羟基的极性，从而使得酸性：FCH2COOH＞ClCH2COOH＞CH3COOH，C正确；氮气中的N≡N键能较大，导致氮气化学性质稳定，一般不易与其他物质反应，而白磷中的P—P的键能较小，使白磷性质活泼，易发生自燃等化学变化，D正确。
5.（1）非极性 （2）有 有 （3）a
解析：（1）N4分子是正四面体形结构，是非极性分子。（2）P—H为不同元素原子之间形成的共价键，为极性键，PH3分子的空间结构为三角锥形，正、负电中心不重合，PH3为极性分子。（3）NCl3中N原子的价层电子对数为3＋＝4，孤电子对数为1，该分子的空间结构为三角锥形，a错误；N、Cl之间形成的键为极性键，b正确；NCl3分子的正、负电中心不重合，为极性分子，c正确。
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第1课时 共价键的极性
课
程 标
准 1.知道共价键可分为极性共价键和非极性共价键。
2.知道分子可以分为极性分子和非极性分子，知道分子极性与
分子中键的极性以及分子的空间结构密切相关。
3.能根据分子结构特点和键的极性来判断分子的极性，并据此
对分子的一些典型性质及其应用作出解释
目 录
1、基础知识·准落实
2、教学效果·勤检测
3、学科素养·稳提升
基础知识·准落实
1
梳理归纳 高效学习
分点突破（一） 键的极性和分子的极性
1. 共价键的极性
（1）极性键和非极性键
分类 极性共价键 非极性共价键
成键原子 元素的原子 元素的原子
电子对 发生偏移 不发生偏移
成键原子 的电性 一个原子呈正电性（δ＋） 一个原子呈负电性（δ－） 呈电中性
不同
同种
（2）极性键和非极性键的存在
极性键：存在于共价化合物和部分离子化合物中，例如：
HCl、NaOH、NH4NO3等。
非极性键：存在于非金属单质、部分共价化合物、部分离子
化合物中，例如：H2、H2O2、Na2O2等。
2. 分子的极性
3. 键的极性与分子极性之间的关系
（1）只含非极性键的分子一定是 分子。
（2）含有极性键的分子，如果分子中各个键的极性的向量和等于
零，则为 分子，否则为 分子。
（3）极性分子中一定有极性键，非极性分子中不一定含有非极性
键。例如CH4是非极性分子，只含有极性键。含有非极性键
的分子不一定为非极性分子，如H2O2是含有非极性键的
分子。
非极性
非极性
极性
极
性
4. 分子极性判断的思维模型
（1）只含有非极性键的双原子分子或多原子分子一般是非极性分
子。如O2、H2、P4、C60。
（2）含有极性键的双原子分子都是极性分子。如HCl、HF、HBr。
（3）含有极性键的多原子分子，空间结构对称的是非极性分子；
空间结构不对称的是极性分子。
（4）判断AB n 型分子极性的经验规律
①若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序
数，则为非极性分子；若不等，则为极性分子。
②若中心原子有孤电子对，则为极性分子；若无孤电子对，
则为非极性分子。如CS2、BF3、SO3、CH4为非极性分子；
H2S、SO2、NH3、PCl3为极性分子。
5. 分子极性的判断方法
1. 自然界中的分子种类繁多，形态各异，以下是一些常见物质的
分子：
①N2 ②HF ③NH3 ④BCl3 ⑤H2O2
⑥CCl4 ⑦H2S ⑧SO3
属于极性分子的有 ；属于非极性分子的有 。
提示：②③⑤⑦ ①④⑥⑧
2. “含极性键的分子一定是极性分子，含非极性键的分子一定是非极
性分子”这种说法对吗？
提示：不对，含极性键的分子不一定是极性分子，如BCl3、CCl4、
SO3均为非极性分子；含非极性键的分子不一定是非极性分子，如
H2O2。
3. CCl4分子是由极性键形成的非极性分子，试从分子结构角度分析其
原因。
提示：CCl4分子的结构式为 ，存在C—Cl极性键。CCl4
分子中，Cl原子一端呈负电性（δ－）、C原子一端呈正电性（δ
＋），但CCl4为正四面体形结构，分子中正、负电中心重合，键的
极性的向量和等于零，故CCl4为非极性分子。
1. 下列分子中，含有极性键和非极性键的是（ ）
A. H2S B. N2
C. CS2 D. H2O2
解析：D H2S、CS2中只含极性键，N2中只含非极性键，H2O2的结
构式为H—O—O—H，既含极性键，又含非极性键。
2. （2024·咸阳高二检测）下列各组物质中，都是由极性键构成的极
性分子的是（ ）
A. CH4和CCl4 B. H2O和H2O2
C. PCl3和NF3 D. CO2和CS2
解析： CH4和CCl4中的碳氢键、碳氯键均为极性键，CH4和CCl4
分子均为正四面体形，分子中正、负电中心重合，为非极性分子，
A不符合题意；H2O中的氢氧键为极性键，H2O2中的过氧键为非极
性键，H2O分子为V形，H2O2分子为书页形，两者分子中正、负电
中心不重合，均为极性分子，B不符合题意；PCl3和NF3中的磷氯
键、氮氟键均为极性键，两分子均为三角锥形，分子中正、负电中
心不重合，均为极性分子，C符合题意；CO2和CS2均为非极性分
子，D不符合题意。
3. 实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be—Cl间的夹角为180°，由此
可判断BeCl2是（ ）
A. 由极性键形成的极性分子
B. 由极性键形成的非极性分子
C. 由非极性键形成的极性分子
D. 由非极性键形成的非极性分子
解析： BeCl2中Be—Cl是不同元素原子形成的共价键，为极性
键，两个Be—Cl间的夹角为180°，即3个原子在一条直线上，说
明分子是呈中心对称的，其正电中心与负电中心重合，故BeCl2是
由极性键形成的非极性分子，B项正确。
分点突破（二） 键的极性对化学性质的影响
1. 羧酸酸性的衡量
键的极性对羧酸酸性的影响，羧酸是一大类含羧基（—COOH）的
有机酸，羧基可电离出H＋而呈酸性。羧酸的酸性可用p Ka的大小来
衡量，p Ka越小，酸性 。
越强
2. 羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构的关系
羧酸 p Ka
丙酸（C2H5COOH） 4.88
乙酸（CH3COOH） 4.76
甲酸（HCOOH） 3.75
氯乙酸（CH2ClCOOH） 2.86
二氯乙酸（CHCl2COOH） 1.29
三氯乙酸（CCl3COOH） 0.65
三氟乙酸（CF3COOH） 0.23
3. 键的极性对羧酸酸性影响的分析
（1）三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的，这是由于氟的电负性
氯的电负性，F—C的极性 Cl—C的极性，使
F3C—的极性 Cl3C—的极性，导致三氟乙酸的羧基中
的羟基极性更 ，更易 出氢离子，酸性
。即键的极性对羧酸酸性强弱的影响，实质是通过改变
羧基中羟基的极性而实现的。
大
于
大于
大于
大
电离
更
强
（2）与羧基相邻的共价键的极性越大，通过传导作用使羧基中羟
基的极性越大，则羧酸的酸性越强。即与羧基（—COOH）
相连的C—X（X为卤素原子）的极性越大，羧酸的酸性越
强；C—X的数量越多，羧酸的酸性越强，如酸性：
CF3COOH＞CCl3COOH＞CH3COOH；CCl3COOH＞
CHCl2COOH＞CH2ClCOOH。
（3）烷基（符号R—）是推电子基团，烷基越长推电子效应越
大，使羧基中的羟基的极性 ，羧酸的酸性
。因此，甲酸的酸性 乙酸的，乙酸的酸性
丙酸的……随着烷基 ，酸性的差异越来
。即烷基将电子推向羧基中的羟基，从而减小羧基中羟
基的极性，导致羧酸的酸性减弱。
越小
越
弱
大于
大
于
加长
越
小
1. 试比较氯乙酸和氟乙酸的酸性强弱，并解释其原因。
提示：氟乙酸的酸性大于氯乙酸的酸性；原因是电负性：F＞Cl，
C—F的极性大于C—Cl的极性，导致氟乙酸的羧基中的羟基的极性
更大，更易电离出H＋，故氟乙酸的酸性大于氯乙酸的酸性。
2. 试比较甲酸和乙酸酸性的强弱，并解释其原因。
提示：甲酸的酸性大于乙酸的酸性；其原因是烷基（R—）是推电
子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，
羧酸的酸性越弱。
3. CH3CH2OH、H2O分别与钠反应，哪个反应更剧烈？
提示：水与钠反应更剧烈，因为C的电负性略大于H的电负性，烷
基是推电子基团，使醇分子中的H—O的极性小于水分子中的H—O
的极性。
1. 下列羧酸的酸性最弱的是（ ）
A. CH3COOH B. CH2FCOOH
C. HCOOH D. CHF2COOH
解析： —CH3是推电子基，导致羧基中O—H的极性减小，酸性
减弱，则酸性：HCOOH＞CH3COOH；F的电负性最大，C—F的共
用电子对偏向F，通过传导作用，导致羧基中O—H的极性增大，酸
性增强，C—F的数量越多，酸性越强，故酸性：CHF2COOH＞
CH2FCOOH＞CH3COOH，选A。
2. （2024·泉州高二检测）分析表中数据，下列结论正确的是（ ）
p Ka 4.88 4.76 3.75 2.86 1.29 0.65 0.23
羧酸 丙酸 乙酸 甲酸 氯乙酸 二氯乙
酸 三氯乙
酸 三氟乙
酸
A. 相对分子质量越大，羧酸的酸性越强
B. 羧酸的酸性大小与分子中氢原子数目有关
C. 连接羧基的烷基越大，羧酸的酸性越强
D. 羧酸的酸性强弱与其分子的组成和结构有关
解析： 羧酸的酸性强弱与其分子的组成和结构有关，与相对分
子质量和分子中氢原子数目无关，A、B错误，D正确；羧基所连
基团的极性越大，如—CF3，羧酸的酸性越强，而烷基越大，酸性
越弱，C错误。
2
教学效果·勤检测
强化技能 查缺补漏
1. （2024·云南师大附中高二检测）下列关于化学键的说法正确的是
（ ）
A. 有化学键断裂的变化一定是化学变化
B. CS2中含有极性键和非极性键
C. NaHCO3受热分解既破坏了离子键，又破坏了极性共价键
D. 共价化合物中不可能含有金属元素
解析： 既有旧化学键的断裂，又有新化学键的生成才属于化学
变化，如氯化钠晶体的熔化只有旧化学键的断裂，不属于化学变
化，A错误；CS2的结构类似CO2，只含极性键，B错误；NaHCO3
中既含离子键，又含极性共价键，且NaHCO3受热分解生成碳酸
钠、水和二氧化碳，C正确；共价化合物中可能含有金属元素，如
AlCl3，D错误。
2. 在下列物质：①CO2，②CCl4，③NH3，④BH3，⑤H2O，⑥HBr
中，分子中电荷的空间分布均匀的是（ ）
A. ①②④ B. ②④⑤
C. ③⑤⑥ D. ①②⑤
解析： ①CO2呈直线形，②CCl4呈正四面体形，④BH3呈平面
正三角形，分子高度对称，分子中电荷的空间分布均匀；③NH3呈
三角锥形，⑤H2O呈V形，⑥HBr呈不对称的直线形，分子中正电
中心和负电中心不重合，分子中电荷的空间分布不均匀。
3. （2024·宁波高二检测）下列说法正确的是（ ）
A. 非极性分子中的原子上一定不含孤电子对
B. N2H4空间结构为平面形
C. 中心原子采取sp3杂化的AB4型分子，一定是非极性分子
D. 同种元素形成的单质分子一定是非极性分子
解析： Cl2分子是非极性分子，但每个Cl上都有孤电子对，P4是
非极性分子，但每个P上都有一个孤电子对，A错误； N2H4中N形
成3个共价键且存在1个孤电子对，为sp3杂化，空间结构不为平面
形，B错误；中心原子采取sp3杂化的AB4型分子是以中心原子为中
心的正四面体形结构，一定是非极性分子，C正确；同种元素形成
的单质分子不一定是非极性分子，如臭氧是极性分子，D错误。
4. （2024·合肥高二检测）下列有关共价键对物质化学性质的影响，
说法错误的是（ ）
A. 乙二酸的酸性强于己二酸
B. 一元酸的酸性：一氯乙酸＞二氯乙酸
C. 由酸性：ClCH2COOH＞CH3COOH，可知酸性：FCH2COOH＞
CH3COOH
D. 氮气稳定性强于白磷（P4）的原因是N≡N的键能大于P—P的键能
解析： —Cl为吸电子基团，C—Cl个数越多，使得羧基中的羟
基极性越大，酸性越强，一元酸的酸性：一氯乙酸＜二氯乙酸，B
错误；—F和—Cl均为吸电子基团，甲基为推电子基团，F—C的极
性大于Cl—C的极性，使得FCH2COOH羧基中的羟基的极性＞
ClCH2COOH羧基中的羟基的极性＞CH3COOH羧基中的羟基的极
性，从而使得酸性：FCH2COOH＞ClCH2COOH＞CH3COOH，C正
确；氮气中的N≡N键能较大，导致氮气化学性质稳定，一般不易与
其他物质反应，而白磷中的P—P的键能较小，使白磷性质活泼，
易发生自燃等化学变化，D正确。
5. （2024·厦门高二检测）已知N、P均属于元素周期表的第ⅤA族元
素。N在第二周期，P在第三周期。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间的夹角是107°。
（1）N4分子的空间结构为 ，它是一种 （填“极性”
或“非极性”）分子。
解析：N4分子是正四面体形结构，是非极性分子。
非极性
（2）PH3分子中P—H （填“有”或“无”，下同）极性，PH3
分子 极性。
解析：P—H为不同元素原子之间形成的共价键，为极性键，PH3分子的空间结构为三角锥形，正、负电中心不重合，PH3为极性分子。
有
有
解析：NCl3中N原子的价层电子对数为3＋ ＝4，孤电子对数为1，该分子的空间结构为三角锥形，a错误；N、Cl之间形成的键为极性键，b正确；NCl3分子的正、负电中心不重合，为极性分子，c正确。
（3）NCl3是一种淡黄色油状液体，下列对NCl3的有关描述不正确
的是 （填字母）。
a.该分子呈平面三角形
b.该分子中的化学键为极性键
c.该分子为极性分子
a
学科素养·稳提升
3
内化知识 知能升华
1. （2024·玉溪高二检测）下列物质中，只含有非极性共价键的是
（ ）
A. MgCl2 B. NaOH
C. I2 D. H2O
解析： MgCl2中只含有离子键，A不符合题意；NaOH中既含有
离子键又含有共价键，B不符合题意；I2中只含有非极性共价键，C
符合题意；H2O中只含有极性共价键，D不符合题意。
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2. 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PH3
C. BF3和NH3 D. HCl和HI
解析： 所给各物质分子中的共价键均为极性键。CO2、CH4、
BF3为非极性分子，SO2、PH3、NH3、HCl、HI为极性分子。
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解析： CO2和CH4分子均含有极性键，分子结构对称，属于非
极性分子，A符合题意；NH3中含有极性键，空间结构为三角锥
形，H2O中含有极性键，空间结构为V形，都属于极性分子，B不
符合题意；BF3含有极性键，分子结构对称，属于非极性分子，H2
含有非极性键，分子结构对称，属于非极性分子，C不符合题意；
CS2含有极性键，分子结构对称，属于非极性分子，H2O2含有极性
键和非极性键，分子结构不对称，属于极性分子，D不符合题意。
3. 下列各组物质中，都是由极性键构成的非极性分子的是（ ）
A. CO2和CH4 B. NH3和H2O
C. BF3和H2 D. CS2和H2O2
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4. （2024·昆明高二检测）下列有关分子的结构与性质的说法正确的
是（ ）
A. BBr3、NCl3分子的空间结构均为平面三角形
B. SO2与CO2分子的空间结构均为直线形
C. CH4和NH3中的分子的极性和共价键的极性均相同
D. 乙酸酸性大于丙酸，是因为乙基的推电子效应大于甲基
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解析： BBr3中心原子的价层电子对数为3＋ ＝3，故空
间结构为平面正三角形，NCl3中心原子的价层电子对数为3＋
＝4，空间结构为三角锥形，A错误；CO2中心原子的价层
电子对数为2＋ ＝2，空间结构为直线形，SO2中心原子的
价层电子对数为2＋ ＝3，含有1个孤电子对，则SO2的空
间结构为V形，B错误；甲烷为正四面体形结构，分子结构对
称，属于非极性分子，氨气为三角锥形结构，分子结构不对
称，属于极性分子，两者分子的极性不同，C错误；烷基属于推电子基团，烷基越长，推电子效应越大，使羧基中羟
基的极性越小，羧酸的酸性越弱，D正确。
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5. 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
解析： 从S2Cl2分子的空间结构可知，该分子空间结构不对称，
为极性分子。
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6. NH3、H2S等是极性分子，CO2、BF3、CH4等是极性键形成的非极
性分子。根据上述事实可推出AB n 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AB n 分子中A原子的所有价电子都参与成键
C. 在AB n 分子中每个共价键的键长都相等
D. 在AB n 分子中A的相对原子质量应小于B的相对原子质量
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解析： CH4为非极性分子却含有氢原子，A错误；NH3、H2S中
中心原子分别有1个、2个孤电子对，而CO2、BF3、CH4分子中中心
原子均无孤电子对，B正确；NH3、H2S分子中共价键的键长都相
等，但NH3、H2S均是极性分子，C错误；CH4中C的相对原子质量
大于H的相对原子质量却为非极性分子，D错误。
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7. （2024·扬州高二检测）下列说法正确的是（ ）
A. 键角：Cl2O＞OF2
B. 酸性：CH3COOH＞CH2FCOOH
C. 分子的极性：O2＞O3
D. 基态原子未成对电子数：Mn＞Cr
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解析： 氧的电负性大于氯，Cl2O中成键电子对偏向氧，氟电负
性强于氧，OF2中成键电子对偏向氟，OF2中两对成键电子对排斥
小，键角就小，所以键角：Cl2O＞OF2，A正确；F原子电负性大，
吸电子能力强，所以羧基中羟基的极性：CH3COOH＜CH2FCOOH，CH2FCOOH更易电离出氢离子，所以酸性：CH3COOH＜CH2FCOOH，B错误；O2是非极性分子，O3是极性分子，分子的极性：O2＜O3，C错误；基态Mn原子价层电子排布式为3d54s2，未成对电子数为5，基态Cr原子价层电子排布式为3d54s1，未成对电子数为6，基态原子未成对电子数：Mn＜Cr，D错误。
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8. （2024·银川二中高二期中）下列有关分子的叙述正确的是（ ）
A. 双原子分子AB一定是极性分子
B. 三原子分子AB2一定是非极性分子
C. 四原子分子AB3一定是极性分子
D. AB n 型分子的中心原子最外层满足8电子结构，则AB n 一定是非极
性分子
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解析： 双原子分子AB，原子不同，共价键为极性共价键，构
成的分子一定为极性分子，A正确；三原子分子AB2中若正、负电
荷的中心不重合，就属于极性分子，如H2O为极性分子，B错误；
四原子分子AB3若正、负电荷的中心重合，就属于非极性分子，如
BF3，C错误；CH4的中心原子C最外层满足8电子结构，CH4是非极
性分子，NH3的中心原子N最外层满足8电子结构，但NH3为极性分
子，D错误。
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9. （2024·沈阳高二检测）联氨（N2H4）可用于处理锅炉水中的溶解
氧，防止锅炉被腐蚀。其中一种反应机理如图所示。下列叙述正确
的是（ ）
A. N2H4分子中σ键与π键的数目之比为5∶1
B. 1 mol N2H4可处理水中2 mol O2
C. O2和O3都是非极性共价键形成的非极性分子
D. NH3和H2O中的化学键及分子极性相同
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解析： 联氨分子中含有4个N—H和1个N—N，只含有单键，即
只含有σ键，不含有π键，A错误；1 mol N2H4失去电子生成氮气，
转移4 mol电子，而处理1 mol O2需要得到4 mol电子，根据得失电
子守恒可知，1 mol N2H4可处理水中1 mol O2，B错误；O3中心原子
价层电子对数：2＋ （6－2×2）＝3，含1个孤电子对，分子结构
为V形，正、负电中心不重合，属于极性分子，C错误；NH3和H2O
都是由极性键构成的极性分子，D正确。
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10. 过氧化氢（H2O2）是一种医用消毒杀菌剂。已知H2O2分子的结构
如图所示。H2O2分子不是直线形的，两个H原子犹如在半展开的
书的两面纸上，书面夹角为93°52'，而两个O—H与O—O的夹角
均为96°52'。
请回答：
（1）H2O2分子的电子式为 。
H︰ ︰ ︰H
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（2）H2O2分子中存在 键和 键，为 分子。
极性
非极性
极性
解析：H2O2分子的空间结构为不对称结构，应为极性分子，含有O—O非极性键和O—H极性键。
（3）H2O2分子中氧元素的化合价为 ，原因是
。
解析：共用电子对的偏移决定了元素在化合物中的化合价。
－1价
O—O为非
极性键，O—H为极性键，共用电子对偏向氧原子，故氧元
素显－1价
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11. 形形色色的物质构成了我们这个五彩缤纷的世界。学习物质结构
和性质的知识，能使你想象的翅膀变得更加有力。
（1）下列物质中既有极性键，又有非极性键的极性分子是
（填字母）。
A. SO2 B. CCl4
C. H2O2 D. C2H2
C
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解析：SO2分子只有极性键，空间结构为V形，属于极性分子；CCl4分子中存在4个C—Cl极性键，为正四面体形结构，属于非极性分子；H2O2的结构式是H—O—O—H，既存在极性键又存在非极性键，属于极性分子；C2H2中既存在极性键又存在非极性键，是平面形对称分子，属于非极性分子，选C。
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（2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，CH4中的化学键
从形成的过程来看属于 （填“σ”或“π”）键，从其极
性来看属于 （填“极性”或“非极性”）键；CH4和
CO2分子中属于非极性分子的是 。
σ
极性
CH4、CO2
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解析：F、Cl具有吸电子作用，F原子吸电子能力大于Cl原子，烷基具有推电子作用，所以CCl3COOH、C2H5COOH、CF3COOH的酸性由强到弱的顺序为CF3COOH＞CCl3COOH＞C2H5COOH。
（3）CCl3COOH、C2H5COOH、CF3COOH的酸性由强到弱的顺序
为 ，请解释酸性大小
的原因：
。
CF3COOH＞CCl3COOH＞C2H5COOH
F、Cl具有吸电子作用，F原子吸电子能力大于Cl
原子，烷基具有推电子作用
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（4）SiCl4极易与水反应，其反应机理如图。
①上述反应机理涉及的分子中属于非极性分子的是
（填化学式）。
SiCl4、
H4SiO4
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A. Si的杂化方式一直没有发生变化
B. Si—Cl是极性共价键
C. 只涉及了极性共价键的断裂与形成
②关于上述反应机理的说法正确的是 （填字母）。
BC
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解析： ① 比较各分子的空间结构可知，SiCl4和H4SiO4分子的正、负电
中心重合，为正四面体形结构，为非极性分子。②通过对比反应机理
图中各物质的结构发现，SiCl4与H2O反应的中间产物 中Si原
子形成5个σ键，不是sp3杂化，而其他分子中Si原子均为sp3杂化，A错
误；在SiCl4中Si原子与Cl原子形成的是极性共价键，B正确；极性共价键为不同种原子间形成的共价键，在反应过程中断裂的化学键有Si—Cl、O—H， 形成的共价键有Si—O、H—Cl，均为极性共价键，C正确。
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12. 下列各组物质中酸性由强到弱排列正确的是（ ）
A. HCOOH CH3COOH CH2ClCOOH
B. CH3COOH CH2ClCOOH CH2FCOOH
C. CHCl2COOH CH2ClCOOH CF3COOH
D. CHF2COOH CHCl2COOH CH2ClCOOH
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解析： 电负性Cl大于H，C—Cl的极性大于C—H的极性，导致
CH2ClCOOH的酸性强于CH3COOH，A项不符合题意；F的电负性
大于Cl的电负性，C—F的极性大于C—Cl的极性，故酸性
CH3COOH＜CH2ClCOOH＜CH2FCOOH，B项不符合题意；—
CHCl2的极性大于—CH2Cl的极性，且—CF3的极性大于—CHCl2
的极性，故酸性CF3COOH＞CHCl2COOH＞CH2ClCOOH，C项不
符合题意；—CHF2的极性大于—CHCl2的极性，故酸性
CHF2COOH＞CHCl2COOH＞CH2ClCOOH，D项符合题意。
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13. 肼（H2N—NH2）和偏二甲肼[H2N—N（CH3）2]均可用作火箭燃
料。查阅资料得知，肼是一种良好的极性溶剂，沿肼分子球棍模
型的N—N方向观察，看到的平面图如图所示。下列说法正确的是
（ ）
A. N2H4中只含有极性键，不含非极性键
B. N2H4中π键与σ键的数目之比为1∶4
C. NH3属于极性分子
D. N2H4分子的中心原子是sp2杂化
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解析： 根据N2H4的结构式可知，其中含有极性键，也含N—N
非极性键，A错误；根据N2H4的结构式可知，其分子中不含有π
键，B错误；NH3为三角锥形分子，为极性分子，C正确；N2H4的
结构式为 ，N原子形成3个σ键，含有1个孤电子
对，为sp3杂化，D错误。
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14. （2024·盐城高二检测）下列分子极性与分子结构判断都正确的是
（ ）
选项 A B C D
化学式 H2O O2F2 BF3 SiF4
分子极性 极性 极性 非极性 极性
分子结构 直线形 直线形 平面三角形 正四面体形
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解析： H2O分子的中心O原子的价层电子对数：2＋ （6－
2×1）＝4，含有2个孤电子对，故H2O分子结构为V形，属于极性
分子，A错误；O2F2和H2O2结构具有相似性，H2O2是极性分子，
O2F2也是极性分子，H2O2分子结构不是直线形，O2F2分子结构也
不是直线形，B错误；BF3分子的中心B原子的价层电子对数：3＋
（3－3×1）＝3，无孤电子对，故BF3分子结构为平面三角形，
属于非极性分子，C正确；SiF4分子的中心Si原子的价层电子对数
为4＋ （4－4×1）＝4，无孤电子对，故SiF4分子结构为正四面
体形，正、负电中心重合，属于非极性分子，D错误。
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15. 短周期元素X、Y、Z和W的原子序数依次增大。X原子的s能级电
子总数是p能级电子总数的2倍，Y与X同主族，Z和W原子中未成
对电子数之比为2∶1。下列说法正确的是（ ）
A. XW4为极性分子
B. Y、Z、W最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是W＜Y＜Z
C. ZW2分子是由极性键构成的极性分子
D. XW4、YW4、ZW2分子中的中心原子均为sp杂化
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解析： 短周期元素X、Y、Z和W的原子序数依次增大，X原子
的s能级电子总数是p能级电子总数的2倍，则X是C元素；Y与X同
主族，则Y是Si元素；Z和W原子中未成对电子数之比为2∶1，且
二者原子序数都大于Y，则Z是S元素、W是Cl元素。CCl4分子为
正四面体结构，正、负电荷的中心重合，为非极性分子，A项错
误；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越
强，非金属性：Si＜S＜Cl，所以Y、Z、W的最高价氧化物对应
水化物的酸性强弱顺序是Y＜Z＜W，B项错误；ZW2是SCl2，由于分子中硫原子上有2个孤电子对，故SCl2为V形极性分子，C项正确；CCl4、SiCl4、SCl2分子中的中心原子价层电子对数都是4，所以均为sp3杂化，D项错误。
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16. 已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周
期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，X和
Y形成化合物的分子式是XY4。
试回答下列问题：
（1）X元素的基态原子的核外电子排布式
为 ，Y元素原子最外层电子排布图
为 。
1s22s22p63s23p63d104s24p2
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解析：依题意，X为第四周期第ⅣA族元素Ge，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2；短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，则Y是Cl元素，Cl元素原子最外层电子排布图为 。
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（2）若X、Y两元素电负性分别为1.8和3.0，试判断XY4中X与Y
之间的化学键为 （填“共价键”或“离子键”）。
解析：两元素电负性之差为3.0－1.8＝1.2，小于1.7，
一般形成共价键。
共价键
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（3）该化合物的空间结构为 形，中心原子的杂化轨道
类型为 ，分子为 （填“极性分子”或
“非极性分子”）。
解析：GeCl4分子中，中心原子Ge的价层电子对数为4＋ ×（4－4×1）＝4，中心原子为sp3杂化，无孤电子对，CeCl4分子的空间结构为正四面体形，正电中心与负电中心重合，为非极性分子。
正四面体
sp3杂化
非极性分子
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