化学选择性必修2第一节 共价键完美版课件ppt

 [课 时 分 层 作 业(九)]

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1．用一带静电的玻璃棒靠近A、B两种纯液体流，现象如图所示。试分析A、B两种液体分子的极性正确的是(　　 )

A．A是极性分子，B是非极性分子

B．A是非极性分子，B是极性分子

C．A、B都是极性分子

D．A、B都是非极性分子

B　[根据实验现象判断分子的极性。]

2．使用微波炉加热，具有使受热物质均匀，表里一致、速度快、热效率高等优点，其工作原理是通电炉内的微波场以几亿的高频改变电场的方向，水分子因而能迅速摆动，产生热效应，这是因为(　　 )

A．水分子具有极性共价键

B．水分子中有共用电子对

C．水由氢、氧两元素组成

D．水分子是极性分子

D　[只有极性分子才能在电场中定向移动，非极性分子几乎不发生定向移动。水分子是由极性键构成的极性分子。]

3．下列关于水分子的说法不正确的是(　　 )

A．水分子间存在π键

B．水分子中含极性键

C.水分子是V形结构

D．水分子是极性分子

A　[π键存在于双键和三键中，水分子间不存在π键，A错误；水分子中存在的O—H是极性键，B正确；水分子中O原子的价层电子对数为2＋×(6－2×1)＝4，采取sp3杂化，含有2个孤电子对，为V形结构，C正确；H2O分子结构不对称，正、负电荷中心不重合，为极性分子，D正确。]

4．反应Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O可用于制备含氯消毒剂。下列说法正确的是(　　)

A．Cl2是极性分子

B．NaOH的电子式为

C．NaClO既含离子键又含共价键

D．Cl－与Na＋具有相同的电子层结构

C　[A项，Cl2是由非极性键形成的单质，结构式为Cl—Cl，属于非极性分子，错误；B项，NaOH为离子化合物，电子式为，错误；C项，Na＋与ClO－之间为离子键，ClO－内部Cl与O之间为共价键，正确；D项，Cl－的电子层结构，Na＋的电子层结构，电子层结构不同，错误。]

5．徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子，如H2O2、CO2、BF3、CH3COOH等。下列说法正确的是(　　 )

A.H2O2分子为直线形的非极性分子

B．CO2分子为由极性共价键构成的非极性分子

C．BF3分子中的B原子最外层满足8电子稳定结构

D．CH3COOH分子中C原子均采取sp2杂化

B　[H2O2分子的空间结构不是直线形，A错误；CO2分子中3个原子在同一直线上，两个O原子在C原子的两侧，故该分子为由极性共价键构成的非极性分子，B正确；BF3分子中B原子最外层只有6个电子，所以最外层不满足8电子稳定结构，C错误；CH3COOH分子中甲基C原子采取sp3杂化，羧基C原子采取sp2杂化，D错误。]

6．人们为了营养肌肤，往往需要搽用护肤品。在所有的护肤品中都含有保湿的甘油(丙三醇)，已知其结构简式为CH2OHCHOHCH2OH。以下对甘油分子的叙述中，正确的是(　　 )

A．分子中只含有极性键

B．分子中只含有非极性键

C．分子中既含有σ键又含有π键

D．分子中既含有极性键又含有非极性键

D　[在甘油分子中，碳原子之间、碳原子与氧原子、碳原子与氢原子、氧原子与氢原子之间都是共价单键，故分子中只含有σ键，C错误；分子中含有极性键(C—H、O—H)又含有非极性键(C—C)，因此A、B错误，D正确。]

7．NH3、H2S等是极性分子，CO2、BF3、CCl4等是含极性键的非极性分子。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的相对原子质量应小于B的相对原子质量

C.在ABn分子中A原子没有孤电子对

D．分子中每个共价键的键长应相等

C　[题中五种分子的电子式分别为、，其中NH3、H2S分子的中心原子有孤电子对，导致正电中心和负电中心不重合，使分子具有极性。而CO2、BF3、CCl4分子的中心原子没有孤电子对，正电中心和负电中心重合，分子无极性。]

8．部分有机酸的酸性如下表：

(1)比较酸性强弱：乙酸________甲酸(填“大于” “小于”或“等于”)。

(2)一元羧酸的酸性大小与其分子组成和结构有关，请根据表中信息，任写一条规律________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)CF3COOH与CCl3COOH酸性有强弱，请解释原因：________________________

________________________________________________________________________。

(4)根据上述规律，预测①CH3CCl2COOH、②CH3CH2COOH、③CH3CH2CH2COOH的酸性强弱顺序为________(用序号表示物质)。

解析　(1)pKa＝－lgKa，pKa越大，Ka越小，酸的酸性越弱，因为乙酸pKa＝4.76甲酸pKa＝3.75，所以乙酸酸性小于甲酸。

(2)烃基(R—)是推电子基团，烃基碳链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)氟的电负性大于氯的电负性，F—C的极性大于Cl—C的极性，使F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子，酸性更强。

(4)烃基是推电子基团，烃基越长，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，所以酸性：CH3CH2COOH>CH3CH2CH2COOH，氯的电负性较大，吸引电子能力强，导致CH3CCl2COOH的羧基中的羟基的极性大于CH3CH2COOH，更易电离出氢离子，酸性更强，所以酸性：CH3CCl2COOH>CH3CH2COOH，所以酸性大小为：CH3CCl2COOH>

CH3CH2CH2COOH>CH3CH2COOH，即①>②>③。

答案　(1)小于

(2)烃基(R—)是推电子基团，烃基碳链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)氟的电负性大于氯的电负性，F—C的极性大于Cl—C的极性，使F3C—的极性大于ClC—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子

(4)①>②>③

9．已知N、P同属于元素周期表的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键间的夹角是107°。请回答下列问题：

(1)N4分子的空间结构为，它是一种________(填“极性”或“非极性”)分子。

(2)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

d．因N—Cl键的键能大，故NCl3稳定

解析　(1)N4分子是正四面体结构，是一种非极性分子。

(2)NCl3中N原子的价层电子对数为3＋＝4，孤电子对数为1，该分子为三角锥形，a错误；N、Cl之间形成的键应为极性键，b正确；NCl3分子中正、负电荷中心不重合，故该分子为极性分子，c正确；共价键的键能越大，含有该键的物质越稳定，d正确。

答案　(1)非极性　(2)a

10．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，它们所形成化合物的分子式是XY4。请回答下列问题：

(1)X元素原子的基态电子排布式为________，Y元素原子最外层电子的电子排布图为________________________________________________________________________。

(2)若X、Y两元素的电负性分别为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)化合物XY4的空间结构为________，中心原子的杂化类型为________，该分子为________(填 “极性分子”或“非极性分子”)。

解析　(1)根据题意可推出，X为第四周期ⅣA族元素Ge，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2，Y元素原子的最外层电子数比内层电子总数少3，则Y是氯，Y元素原子最外层电子的电子排布图为。

(2)因X、Y两元素电负性的差值为3.0－1.8＝1.2<1.7，故XY4中X与Y形成的是共价键。

(3)XY4的空间结构为正四面体形，中心原子采取sp3杂化，为非极性分子。

答案　(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2)　 (2)共价键　(3)正四面体形　sp3杂化　非极性分子

11．SF6可用作高压发电系统的绝缘气体，分子呈正八面体结构，如图所示。有关SF6的说法正确的是(　　)

A．是非极性分子

B．键角∠FSF都等于90°

C．S与F之间共用电子对偏向S

D．S原子满足8电子稳定结构

A　[结构对称、正负电荷中心重合的分子为非极性分子，SF6分子呈正八面体结构，S原子位于正八面体的中心，该分子结构对称、正负电荷中心重合，所以为非极性分子，A正确；SF6是结构对称、正负电荷中心重合的分子，故键角∠FSF不都等于90°，B错误；由于F的电负性比S的大，S与F之间共用电子对偏向F，C错误；中心元素价电子数＋化合价的绝对值＝8时该分子中所有原子都达到8电子稳定结构，但氢化物除外，该化合物中S元素化合价＋价电子数＝6＋6＝12，则S原子不是8电子稳定结构，D错误。]

12．下列叙述正确的是(　　 )

A．离子化合物中不可能存在非极性键

B．非极性分子中不可能既含有极性键又含有非极性键

C．非极性分子中一定含有非极性键

D．不同非金属元素的原子之间形成的化学键都是极性键

D　[过氧根离子的电子式为[]2－，其中含有非极性键，A错误；CH2===CH2、CH≡CH均为非极性分子，分子中C—H为极性键，C===C和C≡C均为非极性键，B错误；CO2、BF3、CCl4等是由极性键形成的非极性分子，C错误；不同非金属元素原子形成的共用电子对发生偏移，形成极性键，D正确。]

13．中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDs)，能利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下列说法正确的是(　　 )

A．H2O2中存在非极性共价键，是非极性分子

B．反应Ⅰ中涉及到极性键的断裂和非极性键的形成

C．非极性分子中一定有非极性键，极性分子中一定有极性键

D．H2O由于存在分子间氢键而稳定性强

B　[H2O2是极性分子，A错误；反应Ⅰ是在催化剂作用下H2O生成H2和H2O2，涉及到极性键H－O键的断裂和非极性键H—H键、O—O键的形成，B正确；分子的极性与分子内共价键的极性和分子的空间结构密切相关，是分析分子中的正负电荷中心是否重合，中心重合是非极性分子，不重合是极性分子，C错误；H2O分子间氢键影响的是物理性质，而稳定性是化学性质，D错误。]

14．CH3COOH是一种弱酸，而氯乙酸ClCH2COOH的酸性强于CH3COOH，这是因为—Cl是一种强吸电子基团，能使—OH上的H原子具有更大的活泼性。有的基团属于斥电子基团，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显中性，这是由于HCOOH分子中存在________(填“吸”或“斥”)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“斥”)电子基团，这种基团是________。

(3)—C6H5也属于吸电子基团，故C6H5COOH的酸性比CH3COOH的酸性________(填“强”或“弱”)。

(4)下列酸中：CF3COOH、CCl3COOH、CHCl2COOH、CH2ClCOOH，酸性最强的是________________________。

解析　(1)HCOOH显酸性，H2O呈中性，说明甲酸分子中存在强吸电子基团，能使—OH上的H原子活泼性增强，甲酸中含有醛基，故醛基属于强吸电子基团。

(2)CH3COOH酸性弱于HCOOH，说明乙酸分子中存在斥电子基团，能减弱—OH上H原子的活泼性而使该物质的酸性减弱，乙酸中含有—CH3，故—CH3属于斥电子基团，导致乙酸的酸性小于甲酸。

(3)由题给信息可知，—C6H5属于吸电子基团，—CH3属于斥电子基团，故C6H5COOH的酸性比CH3COOH的酸性强。

(4)—F、—Cl、—H的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。

答案　(1)吸　—CHO　(2)斥　—CH3

(3)强　(4)CF3COOH