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苏教版 (2019)选择性必修2第一单元 分子的空间结构综合训练题
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这是一份苏教版 (2019)选择性必修2第一单元 分子的空间结构综合训练题，共10页。
[基础过关练]
1．下列各组物质性质的比较，结论正确的是( )
A．分子的极性：BCl3B．物质的硬度：NaF＜NaI
C．物质的沸点：HFD．在CS2中的溶解度：CCl4A [BCl3是平面正三角形，分子中正、负电荷重心相重合，是非极性分子；而NCl3的N原子上有一对孤电子对，是三角锥型，分子中正、负电荷重心不相重合，是极性分子，所以分子极性：BCl3NaI，B错误；HCl分子之间只存在分子间作用力，而HF分子之间除存在分子间作用力外，还存在分子间氢键，因此HF的沸点比HCl的高，C错误；CCl4、CS2都是由非极性分子构成的物质，H2O是由极性分子构成的物质，根据“相似相溶规则”可知，由非极性分子构成的溶质CCl4容易溶解在由非极性分子构成的溶剂CS2中，由极性分子H2O构成的溶质不容易溶解在由非极性分子构成的溶剂CS2中，所以溶解度：CCl4>H2O，D错误。]
2．在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气中逸散气体，如：NF3、CHClFCF3、CF4等。它们虽然是微量的，有些却是强温室气体。下列推测不正确的是( )
A．NF3分子呈三角锥型
B．CF4在CCl4中溶解度比在水中的大
C．CHClFCF3存在手性碳原子
D．CHClFCF3中没有非极性键
D [NH3分子中价层电子对个数＝3＋eq \f(1,2)(5－3×1)＝4，所以氮原子杂化方式为sp3，含有1对孤电子对，为三角锥型，NF3分子结构与氨气分子相似，所以NF3分子呈三角锥型，故A正确；有机物一般难溶于水，易溶于有机物，CF4、CCl4均属于有机物，所以CF4在有机物CCl4中溶解度比在水中的大，故B正确；碳原子连有4个不同的基团，则具有手性，则CHClFCF3存在手性碳原子，故C正确；根据原子成键规律，CHClFCF3分子中存在碳碳非极性共价键，故D错误。]
3．下列说法中不正确的是( )
A．甲硫醇(CH3SH)比甲醇的熔点低的原因是甲醇分子间易形成氢键
B．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
C．在NHeq \\al(＋,4)和[Cu(NH3)4]2＋中都存在配位键
D．液态氟化氢中氟化氢分子之间形成氢键，可写为(HF)n，则NO2分子间也是因氢键而聚合形成N2O4
D [由于O元素电负性较大，甲醇分子间存在氢键，导致甲醇的熔点比甲硫醇的高，A项正确；碘单质、四氯化碳、甲烷都是非极性分子，而水是极性分子，所以根据“相似相溶规则”可知碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水，B项正确；NHeq \\al( ＋ ,4)中氮原子提供孤电子对，氢原子提供空轨道，从而形成配位键，[Cu(NH3)4]2＋中铜原子提供空轨道，氮原子提供孤电子对，所以形成配位键，C项正确；NO2分子间不存在氢键，NO2分子间因形成化学键而聚合成N2O4，D项错误。]
4．下列说法正确的是( )
A．极性溶质一定易溶于极性溶剂，非极性溶质一定易溶于非极性溶剂
B．Br2和H2O均是极性分子，CCl4是非极性分子，所以Br2难溶于H2O而易溶于CCl4
C．CS2和白磷均是非极性分子，H2O是极性分子，所以白磷难溶于H2O而易溶于CS2
D．H2O是极性分子，CO2可溶于H2O，因此CO2是极性分子
C [“相似相溶规则”是经验规律，存在特殊情况，部分有机物分子是极性分子，但因为极性很弱，所以大部分难溶于水，故A不正确；Br2是非极性分子，H2O是极性分子，CCl4是非极性分子，根据“相似相溶规则”，Br2难溶于H2O而易溶于CCl4，故B不正确；CS2和白磷均是非极性分子，H2O是极性分子，所以白磷难溶于H2O而易溶于CS2，故C正确；CO2是非极性分子，CO2溶于H2O时，部分与H2O反应生成H2CO3，故D不正确。]
5．下列各项比较中前者大于(或强于)后者的是( )
A．CH4在水中的溶解度和NH3在水中的溶解度
B．I2在水中的溶解度和I2在CCl4中的溶解度
C．I与H形成共价键的极性和F与H形成共价键的极性
D．SO2在水中的溶解度和CO2在水中的溶解度
D [CH4不溶于水，NH3极易溶于水，A错误；I2是非极性分子，水是极性分子，CCl4是非极性分子，根据“相似相溶规则”，I2在水中的溶解度小于I2在CCl4中的溶解度，B错误；I的非金属性小于F，所以I与H形成共价键的极性比F与H形成共价键的极性弱，C错误；SO2是极性分子，CO2是非极性分子，水是极性分子，根据“相似相溶规则”可知SO2在水中的溶解度较大，D正确。]
6．有且只有一个手性碳原子的有机物分子为手性分子，下列有机物分子中属于手性分子的是( )
①新戊烷[(CH3)4C] ②乳酸[CH3CH(OH)COOH]
A．①②③B．②和④
C．①和③D．②③④
B [②乳酸[CH3CH(OH)COOH]分子中，有一个碳原子所连的四个取代基分别是羟基、甲基、氢原子和羧基，该碳原子具有手性，②正确；④分子中，有一个碳原子所连的四个取代基分别是羟基、甲基、氢原子和苯基，该碳原子具有手性，④正确。]
7．有下列微粒：CH4、CO2、NH3、BF3、H2O、HF。
填写下列空白：
(1)呈正四面体的是________。
(2)中心原子的轨道杂化类型为sp杂化的是________，为sp2杂化的是________。
(3)以极性键结合，而且分子极性最大的是________。
(4)以极性键结合，具有三角锥结构的极性分子是________，具有V形结构的极性分子是________。
[解析] CH4分子中C原子杂化轨道数＝δ键数＋孤电子对对数＝4＋0＝4，所以采取sp3杂化，空间结构为正四面体型；CO2分子中C原子杂化轨道数＝δ键数＋孤电子对对数＝2＋0＝2，采取sp杂化，空间结构为直线形；NH3分子中氮原子杂化轨道数＝δ键数＋孤电子对对数＝3＋1＝4，所以采取sp3杂化，空间结构为三角锥型；BF3分子中B原子杂化轨道数＝δ键数＋孤电子对对数＝3＋0＝3，所以采取sp2杂化，空间结构为平面三角形；HF分子中F原子和H原子直接形成极性键，无杂化，其空间结构为直线形。
(1)呈正四面体的是CH4。
(2)中心原子的轨道杂化类型为sp杂化的是CO2，为sp2杂化的是BF3。
(3)以极性键结合的分子有NH3、H2O、HF，由于非金属性越强，极性越强，则分子极性最大的是HF。
(4)以极性键结合的分子有NH3、H2O、HF，具有三角锥结构的极性分子是NH3，具有V形结构的极性分子是H2O。
[答案] (1)CH4 (2)CO2 BF3 (3)HF (4)NH3 H2O
[拓展培优练]
8．下列对一些实验事实的解释正确的是( )
C [水分子的稳定性与化学键有关，与氢键无关，水加热到较高温度都难以分解说明水中存在的化学键较强，故A错误；白磷分子的空间结构是正四面体型，四个顶点上分别占有一个磷原子，键角为60°，故B错误；碘和苯都是非极性分子，水是极性分子，由“相似相溶规则”可知，碘易溶于苯，不溶于水，则可用苯萃取碘水中的碘，故C正确；非金属氢化物的熔、沸点与分子间作用力和氢键有关，与键长无关，氟化氢分子间能形成氢键，氯化氢分子间不能形成氢键，则氟化氢的沸点高于氯化氢，故D错误。]
9．I2在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很大，这是因为( )
A．CCl4与I2的相对分子质量相差较小，而H2O与I2的相对分子质量相差较大
B．CCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子
C．CCl4和I2中都不含氢元素，而H2O中含氢元素
D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子
D [因H2O分子为极性分子，CCl4、I2分子均为非极性分子，根据“相似相溶规则”，I2在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很大，与相对分子质量无关，故A错误；与相似相溶有关，与分子结构无关，故B错误；与相似相溶有关，与所含元素无关，故C错误；根据“相似相溶规则”，CCl4属于非极性溶剂，H2O属于极性溶剂，碘单质属于非极性分子，易溶于非极性溶剂，故D正确。]
10.S2Cl2的分子结构与H2O2相似，如图所示。下列有关说法错误的是( )
A．S2Cl2是极性分子
B．S2Cl2分子中，S为＋1价，Cl为－1价
C．S2Cl2分子中既含有极性键又含有非极性键
D．S2Cl2的相对分子质量比H2O2大，熔、沸点高
D [该分子中，电荷分布是不均匀的，不对称的，所以是极性分子，故A正确；S2Cl2分子中，S为＋1价，Cl为－1价，故B正确；Cl—S—S—Cl中硫原子和硫原子之间存在非极性键，硫和氯原子之间存在极性键，故C正确；S2Cl2和H2O2均属于分子晶体，H2O2中存在氢键，H2O2的熔、沸点高，故D错误。]
11．C2O3是一种无色无味的气体，结构式如图，可溶于水生成草酸：C2O3＋H2O===HOOCCOOH。下列说法正确的是( )
A．甲酸与草酸互为同系物
B．C2O3是非极性分子
C．晶体熔点：草酸＞冰＞三氧化二碳＞干冰
D．CO2、C2O3和HOOCCOOH分子中碳原子的杂化方式均相同
C [同系物是结构相似，分子组成相差若干个CH2的物质，甲酸(HCOOH)与草酸(HOOCCOOH)不符合要求，不互为同系物，A错误；由图可知C2O3正、负电荷重心不相重合，是极性分子，B错误；草酸、冰、三氧化二碳、干冰均是分子晶体，草酸分子间和H2O分子间均能形成氢键，熔点会更高，草酸形成的氢键数目更多，熔点在四者中最大，CO2相对分子质量比C2O3低，熔点也低于C2O3，所以四者熔点大小为草酸＞冰＞三氧化二碳＞干冰，C正确；CO2中碳原子的杂化方式为sp杂化，C2O3中碳原子的杂化方式为sp2杂化，HOOCCOOH分子中碳原子的杂化方式为sp2杂化，杂化方式不全部相同，D错误。]
12．有机分子中，当a、b、x、y为彼此互不相同的原子或原子团
时，该碳原子称为手性碳原子，该分子称为手性分子。结构简式为的有机分子属于手性分子，在一定条件下发生下列反应(只考虑与一种官能团反应)后，生成的有机物仍然是手性分子的是( )
A．与乙酸发生了酯化反应
B．与NaOH溶液共热
C．在催化剂存在下与H2作用
D．与银氨溶液作用
D [与乙酸发生了酯化反应后，原来的手性碳原子上连有两个相同的CH3COOCH2—，不再具有手性，故A错误；与氢氧化钠发生反应后，酯基水解生成醇羟基和羧基，原来的手性碳原子上连有两个相同的—CH2OH，不再具有手性，故B错误；与氢气发生了反应后，醛基变为醇的结构，原来的手性碳原子上连有两个相同—CH2OH，不再具有手性，故C错误；与银氨溶液作用后，醛基变为羧基的结构，原来的手性碳原子上连有四个不同的基团，还是具有手性，故D正确。]
13．屠呦呦提取出治疗疟疾的药物青蒿素(a)和双氢青蒿素(b)结构简式如图所示，关于这两种物质，下列说法错误的是( )
A．物质b的分子式为C15H24O5
B．二氧化锰会破坏这两种物质的稳定性
C．由a转化为b的反应既是加成反应又是还原反应
D．a比b的水溶性更好，疗效也更好
D [由题干结构简式可知，物质b的分子式为C15H24O5，A正确；由于这两种物质中均含有过氧酸根键，在二氧化锰的催化作用下易分解，故二氧化锰会破坏这两种物质的稳定性，B正确；由a转化为b的反应是a与H2催化加成转化为b，故既是加成反应又是还原反应，C正确；由于b中含有羟基，能与水分子形成分子间氢键，故b比a的水溶性更好，疗效也更好，D错误。]
14．
试回答下列问题：
(1)A、B分子中所含化学键类型________(填“相同”或“不同”，下同)，分子极性________。
(2)A、B两种分子在CCl4中溶解度较大的是________________。
(3)将A、B加入Br2的CCl4溶液中，可得物质C，则C的结构简式为________，C物质________(填“有”或“无”)手性异构体。
[解析] (1)A、B分子中所含化学键为碳氢共价键、碳氯共价键和碳碳双键，化学键类型相同；B分子中正、负电荷重心相重合，是非极性分子，A分子中正、负电荷重心不相重合，是极性分子。
(2)极性分子易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子易溶于非极性分子组成的溶剂，CCl4是非极性分子，所以B分子在CCl4中溶解度较大。
(3)CHCl===CHCl能与单质溴发生加成反应，方程式为CHCl===CHCl＋Br2―→CHClBrCHClBr。
CHClBrCHClBr中的碳原子所连接的四个基团不一样，属于手性分子，存在手性异构体。
[答案] (1)相同 不同 (2)B (3)CHClBrCHClBr 有
15．(1)CS2是一种常用溶剂，每个CS2分子中存在________个σ键。在H—S、H—Cl两种共价键中，化学键的极性较大的是________，键长较长的是________。
(2)水与CO2中，分子极性较小的是________(填分子式)。
(3)SO2与CO2分子的空间结构分别是________和________；相同条件下两者在水中的溶解度较大的是________(写分子式)，理由是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)醋酸分子的球棍模型如图所示。在醋酸分子中，碳原子的轨道杂化类型有________。
[解析] (1)CS2分子为直线形结构，结构式为S===C===S，每个双键中有1个σ键和1个π键，所以每个CS2分子中存在2个σ键。电负性：Cl>S，原子半径：S>Cl，所以在H—S、H—Cl两种共价键中，化学键的极性较大的是H—Cl键，键长较长的是H—S键。
(2)水分子为V形结构，二氧化碳分子为直线形结构，因此分子极性较小的是CO2。
(3)SO2分子中中心S原子的价层电子对数是2＋eq \f(6－2×2,2)＝3，含有一个孤电子对，分子空间结构为V形；CO2分子中中心C原子的价层电子对数是2＋eq \f(4－2×2,2)＝2，不存在孤电子对，其分子空间结构是直线形；因为CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶规则”，SO2在H2O中的溶解度较大。
(4)在醋酸分子中甲基上碳原子的轨道杂化类型是sp3杂化，羧基上碳原子的轨道杂化类型是sp2杂化。
[答案] (1)2 H—Cl键 H—S键 (2)CO2 (3)V形 直线形 SO2 CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶规则”，SO2在H2O中的溶解度较大 (4)sp3、sp2
16．在极性分子中，正电荷重心与负电荷重心间的距离称为偶极长，通常用r表示。极性分子的极性强弱与偶极长和电荷量(q)有关，一般用偶极矩(μ)来衡量。分子的偶极矩是偶极长和电荷量的乘积，即μ＝rq。在非极性分子中，其正、负电荷重心重合，故μ为0。试回答下列问题：
(1)HCl、CS2、H2S、SO2四种分子中μ＝0的有________________。
(2)实验测得：μ(PF3)＝1.03、μ(BCl3)＝0
①由此可知，PF3分子的空间结构为________________；
②BCl3分子的空间结构为________________，中心原子的杂化方式为________________。
(3)治癌药物Pt(NH3)2Cl2具有平面四边形结构，Pt处在四边形中心，NH3和Cl分别处在四边形的4个顶点。已知该化合物有两种同分异构体，棕黄色化合物的μ>0，淡黄色化合物的μ＝0。试写出两种同分异构体的结构简式：______________(棕黄色)、______________(淡黄色)，在水中溶解度较大的是______________(填结构简式)。
[解析] (1)HCl是由极性键形成的双原子极性分子；根据价电子对互斥理论可知，CS2是直线形分子，正、负电荷重心重合，为非极性分子，其偶极矩为0；H2S、SO2都是V形结构，是极性分子，其μ>0。
(2)①μ(PF3)＝1.03说明PF3是极性分子，则PF3是三角锥型结构；
②μ(BCl3)＝0说明BCl3是非极性分子，其正、负电荷重心重合，应是平面正三角形结构；中心原子B与3个Cl原子形成3个共价键(没有孤电子对)，即B原子的杂化方式是sp2杂化。
(3)根据题意，Pt(NH3)2Cl2具有平面四边形结构，若μ＝0，则为非极性分子，NH3和Cl分别对称分布在四边形的4个顶点上，即正、负电荷重心重合，故淡黄色化合物是；若μ>0，则为极性分子，NH3和Cl在四边形的4个顶点上的分布是不对称的，即正、负电荷重心不重合，故棕黄色化合物是；根据相似相溶规律，水是极性分子，因此属于极性分子的溶质易溶解在水中，即在水中溶解度较大的是棕黄色化合物，其结构简式为。
[答案] (1)CS2 (2)三角锥型 平面正三角形 sp2杂化 (3)PtClClNH3NH3 PtH3NClClNH3 PtClClNH3NH3选项
实验事实
解释
A
水加热到较高温度都难以分解
水分子间存在氢键
B
白磷分子为正四面体结构
白磷分子中P—P键间的键角是109°28′
C
用苯萃取碘水中的I2
苯和I2均为非极性分子且苯与水不互溶
D
HF的沸点高于HCl
H—F键的键长比H—Cl键的键长短
[基础过关练]
1．下列各组物质性质的比较，结论正确的是( )
A．分子的极性：BCl3
C．物质的沸点：HF
2．在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气中逸散气体，如：NF3、CHClFCF3、CF4等。它们虽然是微量的，有些却是强温室气体。下列推测不正确的是( )
A．NF3分子呈三角锥型
B．CF4在CCl4中溶解度比在水中的大
C．CHClFCF3存在手性碳原子
D．CHClFCF3中没有非极性键
D [NH3分子中价层电子对个数＝3＋eq \f(1,2)(5－3×1)＝4，所以氮原子杂化方式为sp3，含有1对孤电子对，为三角锥型，NF3分子结构与氨气分子相似，所以NF3分子呈三角锥型，故A正确；有机物一般难溶于水，易溶于有机物，CF4、CCl4均属于有机物，所以CF4在有机物CCl4中溶解度比在水中的大，故B正确；碳原子连有4个不同的基团，则具有手性，则CHClFCF3存在手性碳原子，故C正确；根据原子成键规律，CHClFCF3分子中存在碳碳非极性共价键，故D错误。]
3．下列说法中不正确的是( )
A．甲硫醇(CH3SH)比甲醇的熔点低的原因是甲醇分子间易形成氢键
B．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
C．在NHeq \\al(＋,4)和[Cu(NH3)4]2＋中都存在配位键
D．液态氟化氢中氟化氢分子之间形成氢键，可写为(HF)n，则NO2分子间也是因氢键而聚合形成N2O4
D [由于O元素电负性较大，甲醇分子间存在氢键，导致甲醇的熔点比甲硫醇的高，A项正确；碘单质、四氯化碳、甲烷都是非极性分子，而水是极性分子，所以根据“相似相溶规则”可知碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水，B项正确；NHeq \\al( ＋ ,4)中氮原子提供孤电子对，氢原子提供空轨道，从而形成配位键，[Cu(NH3)4]2＋中铜原子提供空轨道，氮原子提供孤电子对，所以形成配位键，C项正确；NO2分子间不存在氢键，NO2分子间因形成化学键而聚合成N2O4，D项错误。]
4．下列说法正确的是( )
A．极性溶质一定易溶于极性溶剂，非极性溶质一定易溶于非极性溶剂
B．Br2和H2O均是极性分子，CCl4是非极性分子，所以Br2难溶于H2O而易溶于CCl4
C．CS2和白磷均是非极性分子，H2O是极性分子，所以白磷难溶于H2O而易溶于CS2
D．H2O是极性分子，CO2可溶于H2O，因此CO2是极性分子
C [“相似相溶规则”是经验规律，存在特殊情况，部分有机物分子是极性分子，但因为极性很弱，所以大部分难溶于水，故A不正确；Br2是非极性分子，H2O是极性分子，CCl4是非极性分子，根据“相似相溶规则”，Br2难溶于H2O而易溶于CCl4，故B不正确；CS2和白磷均是非极性分子，H2O是极性分子，所以白磷难溶于H2O而易溶于CS2，故C正确；CO2是非极性分子，CO2溶于H2O时，部分与H2O反应生成H2CO3，故D不正确。]
5．下列各项比较中前者大于(或强于)后者的是( )
A．CH4在水中的溶解度和NH3在水中的溶解度
B．I2在水中的溶解度和I2在CCl4中的溶解度
C．I与H形成共价键的极性和F与H形成共价键的极性
D．SO2在水中的溶解度和CO2在水中的溶解度
D [CH4不溶于水，NH3极易溶于水，A错误；I2是非极性分子，水是极性分子，CCl4是非极性分子，根据“相似相溶规则”，I2在水中的溶解度小于I2在CCl4中的溶解度，B错误；I的非金属性小于F，所以I与H形成共价键的极性比F与H形成共价键的极性弱，C错误；SO2是极性分子，CO2是非极性分子，水是极性分子，根据“相似相溶规则”可知SO2在水中的溶解度较大，D正确。]
6．有且只有一个手性碳原子的有机物分子为手性分子，下列有机物分子中属于手性分子的是( )
①新戊烷[(CH3)4C] ②乳酸[CH3CH(OH)COOH]
A．①②③B．②和④
C．①和③D．②③④
B [②乳酸[CH3CH(OH)COOH]分子中，有一个碳原子所连的四个取代基分别是羟基、甲基、氢原子和羧基，该碳原子具有手性，②正确；④分子中，有一个碳原子所连的四个取代基分别是羟基、甲基、氢原子和苯基，该碳原子具有手性，④正确。]
7．有下列微粒：CH4、CO2、NH3、BF3、H2O、HF。
填写下列空白：
(1)呈正四面体的是________。
(2)中心原子的轨道杂化类型为sp杂化的是________，为sp2杂化的是________。
(3)以极性键结合，而且分子极性最大的是________。
(4)以极性键结合，具有三角锥结构的极性分子是________，具有V形结构的极性分子是________。
[解析] CH4分子中C原子杂化轨道数＝δ键数＋孤电子对对数＝4＋0＝4，所以采取sp3杂化，空间结构为正四面体型；CO2分子中C原子杂化轨道数＝δ键数＋孤电子对对数＝2＋0＝2，采取sp杂化，空间结构为直线形；NH3分子中氮原子杂化轨道数＝δ键数＋孤电子对对数＝3＋1＝4，所以采取sp3杂化，空间结构为三角锥型；BF3分子中B原子杂化轨道数＝δ键数＋孤电子对对数＝3＋0＝3，所以采取sp2杂化，空间结构为平面三角形；HF分子中F原子和H原子直接形成极性键，无杂化，其空间结构为直线形。
(1)呈正四面体的是CH4。
(2)中心原子的轨道杂化类型为sp杂化的是CO2，为sp2杂化的是BF3。
(3)以极性键结合的分子有NH3、H2O、HF，由于非金属性越强，极性越强，则分子极性最大的是HF。
(4)以极性键结合的分子有NH3、H2O、HF，具有三角锥结构的极性分子是NH3，具有V形结构的极性分子是H2O。
[答案] (1)CH4 (2)CO2 BF3 (3)HF (4)NH3 H2O
[拓展培优练]
8．下列对一些实验事实的解释正确的是( )
C [水分子的稳定性与化学键有关，与氢键无关，水加热到较高温度都难以分解说明水中存在的化学键较强，故A错误；白磷分子的空间结构是正四面体型，四个顶点上分别占有一个磷原子，键角为60°，故B错误；碘和苯都是非极性分子，水是极性分子，由“相似相溶规则”可知，碘易溶于苯，不溶于水，则可用苯萃取碘水中的碘，故C正确；非金属氢化物的熔、沸点与分子间作用力和氢键有关，与键长无关，氟化氢分子间能形成氢键，氯化氢分子间不能形成氢键，则氟化氢的沸点高于氯化氢，故D错误。]
9．I2在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很大，这是因为( )
A．CCl4与I2的相对分子质量相差较小，而H2O与I2的相对分子质量相差较大
B．CCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子
C．CCl4和I2中都不含氢元素，而H2O中含氢元素
D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子
D [因H2O分子为极性分子，CCl4、I2分子均为非极性分子，根据“相似相溶规则”，I2在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很大，与相对分子质量无关，故A错误；与相似相溶有关，与分子结构无关，故B错误；与相似相溶有关，与所含元素无关，故C错误；根据“相似相溶规则”，CCl4属于非极性溶剂，H2O属于极性溶剂，碘单质属于非极性分子，易溶于非极性溶剂，故D正确。]
10.S2Cl2的分子结构与H2O2相似，如图所示。下列有关说法错误的是( )
A．S2Cl2是极性分子
B．S2Cl2分子中，S为＋1价，Cl为－1价
C．S2Cl2分子中既含有极性键又含有非极性键
D．S2Cl2的相对分子质量比H2O2大，熔、沸点高
D [该分子中，电荷分布是不均匀的，不对称的，所以是极性分子，故A正确；S2Cl2分子中，S为＋1价，Cl为－1价，故B正确；Cl—S—S—Cl中硫原子和硫原子之间存在非极性键，硫和氯原子之间存在极性键，故C正确；S2Cl2和H2O2均属于分子晶体，H2O2中存在氢键，H2O2的熔、沸点高，故D错误。]
11．C2O3是一种无色无味的气体，结构式如图，可溶于水生成草酸：C2O3＋H2O===HOOCCOOH。下列说法正确的是( )
A．甲酸与草酸互为同系物
B．C2O3是非极性分子
C．晶体熔点：草酸＞冰＞三氧化二碳＞干冰
D．CO2、C2O3和HOOCCOOH分子中碳原子的杂化方式均相同
C [同系物是结构相似，分子组成相差若干个CH2的物质，甲酸(HCOOH)与草酸(HOOCCOOH)不符合要求，不互为同系物，A错误；由图可知C2O3正、负电荷重心不相重合，是极性分子，B错误；草酸、冰、三氧化二碳、干冰均是分子晶体，草酸分子间和H2O分子间均能形成氢键，熔点会更高，草酸形成的氢键数目更多，熔点在四者中最大，CO2相对分子质量比C2O3低，熔点也低于C2O3，所以四者熔点大小为草酸＞冰＞三氧化二碳＞干冰，C正确；CO2中碳原子的杂化方式为sp杂化，C2O3中碳原子的杂化方式为sp2杂化，HOOCCOOH分子中碳原子的杂化方式为sp2杂化，杂化方式不全部相同，D错误。]
12．有机分子中，当a、b、x、y为彼此互不相同的原子或原子团
时，该碳原子称为手性碳原子，该分子称为手性分子。结构简式为的有机分子属于手性分子，在一定条件下发生下列反应(只考虑与一种官能团反应)后，生成的有机物仍然是手性分子的是( )
A．与乙酸发生了酯化反应
B．与NaOH溶液共热
C．在催化剂存在下与H2作用
D．与银氨溶液作用
D [与乙酸发生了酯化反应后，原来的手性碳原子上连有两个相同的CH3COOCH2—，不再具有手性，故A错误；与氢氧化钠发生反应后，酯基水解生成醇羟基和羧基，原来的手性碳原子上连有两个相同的—CH2OH，不再具有手性，故B错误；与氢气发生了反应后，醛基变为醇的结构，原来的手性碳原子上连有两个相同—CH2OH，不再具有手性，故C错误；与银氨溶液作用后，醛基变为羧基的结构，原来的手性碳原子上连有四个不同的基团，还是具有手性，故D正确。]
13．屠呦呦提取出治疗疟疾的药物青蒿素(a)和双氢青蒿素(b)结构简式如图所示，关于这两种物质，下列说法错误的是( )
A．物质b的分子式为C15H24O5
B．二氧化锰会破坏这两种物质的稳定性
C．由a转化为b的反应既是加成反应又是还原反应
D．a比b的水溶性更好，疗效也更好
D [由题干结构简式可知，物质b的分子式为C15H24O5，A正确；由于这两种物质中均含有过氧酸根键，在二氧化锰的催化作用下易分解，故二氧化锰会破坏这两种物质的稳定性，B正确；由a转化为b的反应是a与H2催化加成转化为b，故既是加成反应又是还原反应，C正确；由于b中含有羟基，能与水分子形成分子间氢键，故b比a的水溶性更好，疗效也更好，D错误。]
14．
试回答下列问题：
(1)A、B分子中所含化学键类型________(填“相同”或“不同”，下同)，分子极性________。
(2)A、B两种分子在CCl4中溶解度较大的是________________。
(3)将A、B加入Br2的CCl4溶液中，可得物质C，则C的结构简式为________，C物质________(填“有”或“无”)手性异构体。
[解析] (1)A、B分子中所含化学键为碳氢共价键、碳氯共价键和碳碳双键，化学键类型相同；B分子中正、负电荷重心相重合，是非极性分子，A分子中正、负电荷重心不相重合，是极性分子。
(2)极性分子易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子易溶于非极性分子组成的溶剂，CCl4是非极性分子，所以B分子在CCl4中溶解度较大。
(3)CHCl===CHCl能与单质溴发生加成反应，方程式为CHCl===CHCl＋Br2―→CHClBrCHClBr。
CHClBrCHClBr中的碳原子所连接的四个基团不一样，属于手性分子，存在手性异构体。
[答案] (1)相同 不同 (2)B (3)CHClBrCHClBr 有
15．(1)CS2是一种常用溶剂，每个CS2分子中存在________个σ键。在H—S、H—Cl两种共价键中，化学键的极性较大的是________，键长较长的是________。
(2)水与CO2中，分子极性较小的是________(填分子式)。
(3)SO2与CO2分子的空间结构分别是________和________；相同条件下两者在水中的溶解度较大的是________(写分子式)，理由是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)醋酸分子的球棍模型如图所示。在醋酸分子中，碳原子的轨道杂化类型有________。
[解析] (1)CS2分子为直线形结构，结构式为S===C===S，每个双键中有1个σ键和1个π键，所以每个CS2分子中存在2个σ键。电负性：Cl>S，原子半径：S>Cl，所以在H—S、H—Cl两种共价键中，化学键的极性较大的是H—Cl键，键长较长的是H—S键。
(2)水分子为V形结构，二氧化碳分子为直线形结构，因此分子极性较小的是CO2。
(3)SO2分子中中心S原子的价层电子对数是2＋eq \f(6－2×2,2)＝3，含有一个孤电子对，分子空间结构为V形；CO2分子中中心C原子的价层电子对数是2＋eq \f(4－2×2,2)＝2，不存在孤电子对，其分子空间结构是直线形；因为CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶规则”，SO2在H2O中的溶解度较大。
(4)在醋酸分子中甲基上碳原子的轨道杂化类型是sp3杂化，羧基上碳原子的轨道杂化类型是sp2杂化。
[答案] (1)2 H—Cl键 H—S键 (2)CO2 (3)V形 直线形 SO2 CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶规则”，SO2在H2O中的溶解度较大 (4)sp3、sp2
16．在极性分子中，正电荷重心与负电荷重心间的距离称为偶极长，通常用r表示。极性分子的极性强弱与偶极长和电荷量(q)有关，一般用偶极矩(μ)来衡量。分子的偶极矩是偶极长和电荷量的乘积，即μ＝rq。在非极性分子中，其正、负电荷重心重合，故μ为0。试回答下列问题：
(1)HCl、CS2、H2S、SO2四种分子中μ＝0的有________________。
(2)实验测得：μ(PF3)＝1.03、μ(BCl3)＝0
①由此可知，PF3分子的空间结构为________________；
②BCl3分子的空间结构为________________，中心原子的杂化方式为________________。
(3)治癌药物Pt(NH3)2Cl2具有平面四边形结构，Pt处在四边形中心，NH3和Cl分别处在四边形的4个顶点。已知该化合物有两种同分异构体，棕黄色化合物的μ>0，淡黄色化合物的μ＝0。试写出两种同分异构体的结构简式：______________(棕黄色)、______________(淡黄色)，在水中溶解度较大的是______________(填结构简式)。
[解析] (1)HCl是由极性键形成的双原子极性分子；根据价电子对互斥理论可知，CS2是直线形分子，正、负电荷重心重合，为非极性分子，其偶极矩为0；H2S、SO2都是V形结构，是极性分子，其μ>0。
(2)①μ(PF3)＝1.03说明PF3是极性分子，则PF3是三角锥型结构；
②μ(BCl3)＝0说明BCl3是非极性分子，其正、负电荷重心重合，应是平面正三角形结构；中心原子B与3个Cl原子形成3个共价键(没有孤电子对)，即B原子的杂化方式是sp2杂化。
(3)根据题意，Pt(NH3)2Cl2具有平面四边形结构，若μ＝0，则为非极性分子，NH3和Cl分别对称分布在四边形的4个顶点上，即正、负电荷重心重合，故淡黄色化合物是；若μ>0，则为极性分子，NH3和Cl在四边形的4个顶点上的分布是不对称的，即正、负电荷重心不重合，故棕黄色化合物是；根据相似相溶规律，水是极性分子，因此属于极性分子的溶质易溶解在水中，即在水中溶解度较大的是棕黄色化合物，其结构简式为。
[答案] (1)CS2 (2)三角锥型 平面正三角形 sp2杂化 (3)PtClClNH3NH3 PtH3NClClNH3 PtClClNH3NH3选项
实验事实
解释
A
水加热到较高温度都难以分解
水分子间存在氢键
B
白磷分子为正四面体结构
白磷分子中P—P键间的键角是109°28′
C
用苯萃取碘水中的I2
苯和I2均为非极性分子且苯与水不互溶
D
HF的沸点高于HCl
H—F键的键长比H—Cl键的键长短
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