高中化學(xué) 專題4 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì) 第1單元 分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì)（第2課時(shí)）分子的極性與手性分子學(xué)業(yè)分層測評 蘇教版

分子的極性與手性分子 (建議用時(shí)：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1.下列粒子中不存在非極性鍵的是()A.C2H4B.H2O2C.NH .D.C2H5OH【答案】C2.下列分子中，屬于含有極性鍵的非極性分子的是()A.H2O .B.Cl2C.NH3 .D.CCl4【解析】H2O分子中OH鍵為極性鍵，整個分子的電荷分布不對稱，是極性分子。Cl2是雙原子單質(zhì)分子，屬于含非極性鍵的非極性分子。NH3分子中NH鍵是極性鍵，分子構(gòu)型是三角錐型，電荷分布不對稱，是極性分子。CCl4分子中CCl鍵是極性鍵，分子構(gòu)型呈正四面體型，電荷分布對稱，是非極性分子?！敬鸢浮緿3.實(shí)驗(yàn)測得BeCl2為共價(jià)化合物，兩個BeCl鍵間的夾角為180，則BeCl2屬于 ()A.由極性鍵構(gòu)成的極性分子B.由極性鍵構(gòu)成的非極性分子C.由非極性鍵構(gòu)成的極性分子D.由非極性鍵構(gòu)成的非極性分子【解析】BeCl鍵由不同元素的原子形成，兩種原子吸引電子能力不同，為極性鍵。由于兩個BeCl鍵間的夾角為180，分子空間構(gòu)型為直線形，分子內(nèi)正負(fù)電荷重心重合，共價(jià)鍵的極性抵消，分子沒有極性。由此可見，BeCl2屬于由極性鍵構(gòu)成的非極性分子?！敬鸢浮緽4.膦(PH3)又稱磷化氫，在常溫下是一種無色有大蒜臭味的有毒氣體，電石氣的雜質(zhì)中常含有磷化氫。以下關(guān)于PH3的敘述不正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：61480045】A.PH3分子中有未成鍵的孤電子對B.PH3是極性分子C.它的分子構(gòu)型是平面三角形D.磷原子采用sp3雜化方式【解析】PH3分子中含有3個鍵和一個孤電子對，故雜化軌道的數(shù)目為4，采取sp3雜化方式，分子構(gòu)型為三角錐型，與NH3相似?！敬鸢浮緾5.微波爐加熱時(shí)，電爐內(nèi)的微波場以極高的頻率改變電場的方向，使水分子迅速擺動而產(chǎn)生熱效應(yīng)。在高頻改變方向的電場中水分子會迅速擺動的原因是()A.水分子具有極性共價(jià)鍵B.水分子中有共用電子對C.水由氫、氧兩元素的原子組成D.水分子是極性分子【解析】水分子在不斷改變方向的電場中迅速擺動，說明水分子顯示電性作用，其根本原因是水分子屬于極性分子?！敬鸢浮緿6.(雙選)下列描述中正確的是 ()A.CS2為V形的極性分子B.ClO的空間構(gòu)型為平面三角形C.SF6中有6對完全相同的成鍵電子對D.SiF4和SO的中心原子均為sp3雜化【解析】依據(jù)價(jià)層電子對互斥理論可知，CS2為直線形的非極性分子，A錯誤；由價(jià)層電子對互斥理論可知，ClO的中心原子的孤電子對數(shù)是1/2(832)1，所以ClO是三角錐型，B錯誤；硫原子最外層有6個電子，和氟原子之間有6個完全相同的成鍵電子對，C正確；SiF4和SO的空間構(gòu)型分別為正四面體型和三角錐型，但中心原子均采用的是sp3雜化，D正確?！敬鸢浮緾D7.下列有機(jī)物中含有兩個手性碳原子的是()【解析】由有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可以看出，A、C、D三項(xiàng)中沒有手性碳原子；B項(xiàng)中每個與氯原子相連的碳原子都是手性碳原子?！敬鸢浮緽8.已知CO2、BF3、CH4、SO3都是非極性分子，NH3、H2S、H2O、SO2都是極性分子，由此可推知ABn型分子是非極性分子的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律是 ()A.分子中所有原子都在同一平面內(nèi) B.分子中不含氫原子 C.在ABn型分子中，A元素為最高正價(jià)D.在ABn型分子中，A原子最外層電子都已成鍵【解析】結(jié)合所給出的實(shí)例分析可知，當(dāng)A元素的最外層電子均已成鍵時(shí)，分子無極性，此時(shí)A元素的化合價(jià)的絕對值等于最外層電子數(shù)，所以D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緿9.下列分子為手性分子的是()A.CH2Cl2D.CH3CH2COOCH2CH3【答案】B10.請完成下列表格的填空：單原子分子雙原子分子三原子分子四原子分子五原子分子分子He、NeH2HClH2OCO2BF3NH3CH4CH3Cl鍵的極性鍵角空間構(gòu)型分子極性【解析】本題著重考查分子的極性與鍵的極性以及分子空間構(gòu)型之間的關(guān)系。由非極性鍵構(gòu)成的分子一般都是非極性分子。由極性鍵構(gòu)成的分子，若能空間對稱，分子中電荷不顯電性，分子則無極性，這樣的空間對稱有三種：一是直線形對稱，鍵角為180，常見的分子有：CO2、CS2、C2H2等；二是平面對稱，鍵角為120，分子構(gòu)型為平面正三角形，常見的分子有BF3、BBr3等；三是立體對稱，鍵角為109.5，分子構(gòu)型為正四面體，常見的分子有CH4、CCl4、SiH4等。【答案】單原子分子雙原子分子三原子分子四原子分子五原子分子分子He、NeH2HClH2OCO2BF3NH3CH4CH3Cl鍵的極性非極性鍵極性鍵極性鍵極性鍵極性鍵極性鍵極性鍵極性鍵鍵角104.5180120107.3109.5空間構(gòu)型直線形直線形V形直線形平面三角形三角錐型正四面體四面體分子極性非極性分子非極性分子極性分子極性分子非極性分子非極性分子極性分子非極性分子極性分子11.(1)CrO2Cl2常溫下為深紅色液體，能與CCl4、CS2等互溶，據(jù)此可判斷CrO2Cl2是_(填“極性”或“非極性”)分子。(2)在苯、CH3OH、HCHO、CS2、CCl4五種有機(jī)溶劑中，碳原子采取sp2雜化的分子有_(填序號)，CS2分子的空間構(gòu)型是_。CO2與CS2相比，_的熔點(diǎn)較高?！窘馕觥?1)CCl4、CS2是非極性溶劑，根據(jù)相似相溶原理，CrO2Cl2是非極性分子。(2)苯、CH3OH、HCHO、CS2、CCl4分子中碳原子的雜化方式分別是sp2、sp3、sp2、sp、sp3。CS2、CO2分子的空間構(gòu)型都是直線形，其結(jié)構(gòu)相似，所以相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，熔點(diǎn)越高。【答案】(1)非極性(2)直線形CS212.3氯2丁氨酸的結(jié)構(gòu)簡式為：一個3氯2丁氨酸分子中含有_個手性碳原子。其中一對對映異構(gòu)體用簡單的投影式表示為：【解析】根據(jù)手性碳原子周圍連接四個不同的原子或基團(tuán)這一規(guī)律可以判斷該物質(zhì)的手性碳原子個數(shù)；參照例子可以知道對映體關(guān)系就像我們照鏡子一樣，其另一種就是該種在鏡子中的“鏡像”?！敬鸢浮? 能力提升13.毒奶粉事件仍時(shí)有發(fā)生，這主要是奶粉中含有有毒的三聚氰胺()。下列關(guān)于三聚氰胺分子的說法中正確的是()A.所有氮原子均采取sp3雜化B.一個三聚氰胺分子中共含有15個鍵C.屬于極性分子，故極易溶于水D.三聚氰胺分子中同時(shí)含有極性鍵和非極性鍵【解析】三聚氰胺分子中，處于環(huán)上的氮原子采取sp2雜化，A選項(xiàng)錯誤；由三聚氰胺分子的結(jié)構(gòu)知，它是對稱結(jié)構(gòu)，為非極性分子，而水為極性溶劑，故三聚氰胺在水中的溶解度不大，C選項(xiàng)錯誤；三聚氰胺分子中不存在由同種元素的原子形成的共價(jià)鍵，故不存在非極性鍵，D選項(xiàng)錯誤?！敬鸢浮緽14.數(shù)十億年來，地球上的物質(zhì)不斷變化，大氣的成分也發(fā)生了很大的變化。下表是原始大氣和目前空氣的主要成分：空氣的成分N2、O2、CO2、水蒸氣及稀有氣體(如He、Ne等)原始大氣的主要成分CH4、NH3、CO、CO2等用上表所涉及的分子填寫下列空白：(1)含有10個電子的分子有_(填化學(xué)式，下同)。(2)由極性鍵形成的非極性分子有_。(3)與H可直接形成配位鍵的分子有_。(4)沸點(diǎn)最高的物質(zhì)是_，用所學(xué)的知識解釋其沸點(diǎn)最高的原因：_。(5)CO的結(jié)構(gòu)可表示為OC，與CO結(jié)構(gòu)最相似的分子是_，這兩種結(jié)構(gòu)相似的分子的極性_(填“相同”或“不相同”)，CO分子中有一個鍵的形成與另外兩個鍵不同，它叫_。【解析】(1)含10個電子的分子有CH4、NH3、H2O、Ne等。(2)具有對稱結(jié)構(gòu)的分子是非極性分子，如N2、O2、CH4、CO2，其中由極性鍵形成的非極性分子只有CH4和CO2，另兩個非極性分子是由非極性共價(jià)鍵形成的。(3)H2O可與H直接形成配位鍵，形成H3O(水合氫離子)，NH3與H以配位鍵結(jié)合成NH。(4)表中所涉及的物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的。沸點(diǎn)的高低比較主要看范德華力的強(qiáng)弱，但水分子中除了范德華力外，還有氫鍵的作用，分子間氫鍵的存在使水的沸點(diǎn)較高。(5)由一氧化碳的結(jié)構(gòu)式可知，碳原子和氧原子之間存在三個共價(jià)鍵，氮?dú)夥肿又袃蓚€氮原子之間也存在三個共價(jià)鍵，結(jié)構(gòu)相似。CO分子中的三個鍵是由兩個不同的原子形成的，是極性共價(jià)鍵，而N2分子中的三鍵是由兩個相同的氮原子形成的，是非極性共價(jià)鍵。CO中帶箭頭的鍵與其他的共價(jià)鍵不同，它是配位鍵?！敬鸢浮?1)H2O、Ne、CH4、NH3(2)CH4、CO2(3)NH3、H2O(4)H2O水分子中存在氫鍵，使分子間作用力增大，沸點(diǎn)升高(5)N2不相同配位鍵15.雙氧水(H2O2)是一種醫(yī)用消毒殺菌劑。已知H2O2分子的結(jié)構(gòu)如下圖所示，H2O2分子不是直線形的，兩個H原子猶如在半展開的書的兩面紙上，書面角為9352，而兩個OH鍵與OO鍵的夾角均為9652。試回答：【導(dǎo)學(xué)號：61480046】(1)H2O2分子的電子式為_，結(jié)構(gòu)式為_。(2)H2O2分子中存在_鍵和_鍵，為_(填“極性”或“非極性”)分子。(3)H2O2難溶于CS2，其原因是_。(4)H2O2分子中氧元素的化合價(jià)為_，原因是_?！窘馕觥?2)H2O2分子的空間構(gòu)型為不對稱結(jié)構(gòu)，應(yīng)為極性分子，含有OO非極性鍵和OH極性鍵。(3)根據(jù)“相似相溶規(guī)則”可知，H2O2難溶于非極性溶劑CS2。(4)共用電子對的偏移決定了元素在化合物中的化合價(jià)?！敬鸢浮縃OOH(2)極性非極性極性(3)因?yàn)镠2O2為極性分子，CS2為非極性分子，根據(jù)“相似相溶規(guī)則”可知，H2O2難溶于CS2(4)1因?yàn)镺O鍵為非極性鍵，OH鍵為極性鍵，共用電子對偏向于氧，故氧元素顯1價(jià)