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化学选择性必修2第一节 共价键作业课件ppt
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这是一份化学选择性必修2第一节 共价键作业课件ppt，共29页。
1.两种非金属元素A、B所形成的下列分子中一定属于极性分子的是( )
解析 A项分子空间结构是正四面体形,结构对称是非极性分子,错误;B项分子空间结构是直线形,结构对称是非极性分子,错误;C项分子空间结构是平面正三角形,结构对称是非极性分子,错误;D项分子空间结构是三角锥形,结构不对称,正、负电中心不重合,是极性分子,正确。
2.下列各组物质的分子中,都属于含极性键的非极性分子的是( )A.CO2、H2SB.C2H4、CH4C.Cl2、C2H2D.NH3、HCl
解析 C项Cl2分子中无极性键。根据分子的空间结构可以判断A项中H2S,D项中NH3、HCl分子中正、负电中心不重合,属于极性分子。故答案为B。
3.下列叙述不正确的是( )A.卤化氢分子中,卤族元素的非金属性越强,共价键的极性越强B.以极性键结合的分子不一定是极性分子C.可判断A2B或AB2型分子是极性分子的依据是含有极性键且分子的空间结构不对称,分子的空间结构为键角小于180°的非直线形D.非极性分子中各原子之间都以非极性键结合
解析 空间结构对称的非极性多原子分子中可能含有极性键,如CH4,D错误。
4.下列各物质的酸性强弱关系正确的是( )A.CH2Cl—COOH>CHCl2—COOHB.CCl3—COOHCHF2—COOHD.C17H35—COOH>C4H9—COOH
解析 羧酸的酸性强弱与其分子的组成和结构有关。羧基所连基团的极性越强,羧基中羟基的极性越大,越容易电离出H+,酸性越强,酸性:CH2Cl—COOH
解析 苯酚具有弱酸性,说明苯酚分子结构中的—OH的极性较强,在水溶液中能够发生电离;水属于弱电解质,乙醇是非电解质,说明乙醇分子结构中的—OH的极性比水、苯酚弱,氢氧键的极性由强到弱的顺序是苯酚>水>乙醇。
6.已知N、P同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分子与NH3分子的空间结构 (填“相同”“相似”或“不相似”),P—H (填“有”或“无”)极性,PH3分子 (填“有”或“无”)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d.因N—Cl的键能大,故NCl3稳定
答案 (1)非极性 (2)相似 有 有 (3)a解析 (1)N4分子是正四面体结构,是一种非极性分子。(2)NH3分子与PH3分子结构相似,P—H为不同元素原子之间形成的共价键,为极性键,PH3分子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。
7.有下列粒子:①CH4 ②CH2═CH2 ③CH≡CH ④NH3 ⑤ ⑥BF3 ⑦H2O填写下列空白(填序号):(1)呈正四面体形的是 。 (2)中心原子轨道为sp3杂化的是 ,为sp2杂化的是 ,为sp杂化的是 。 (3)所有原子共平面的是 ,共线的是 。(4)含有极性键的极性分子是 。
答案 (1)①⑤ (2)①④⑤⑦ ②⑥ ③(3)②③⑥⑦ ③(4)④⑦解析 (1)①CH4中C原子采取sp3杂化,空间结构为正四面体形,②C2H4中C原子采取sp2杂化,空间结构为平面形,③C2H2中C原子采取sp杂化,空间结构为直线形,④NH3中氮原子采取sp3杂化,空间结构为三角锥形,⑤ 中氮原子采取sp3杂化,空间结构为正四面体形,⑥BF3中硼原子采取sp2杂化,空间结构为平面三角形,⑦H2O中O原子采取sp3杂化,空间结构为V形。
(2)由(1)分析可知,中心原子轨道为sp3杂化的是①④⑤⑦,中心原子轨道为sp2杂化的是②⑥;为sp杂化的是③。(3)①CH4空间结构是正四面体形,所有原子不共面也不共线,②C2H4空间结构是平面形,所有原子共平面而不共线;③CH≡CH空间结构是直线形,所有原子共平面也共线;④NH3空间结构是三角锥形,所有原子不共面也不共线,⑤ 空间结构是正四面体形,所有原子不共面也不共线,⑥BF3空间结构是平面三角形,所有原子共平面而不共线;⑦H2O空间结构是V形,所有原子共平面而不共线。(4)④为含有N—H极性键的极性分子,⑦为含有O—H极性键的极性分子。
8.A、B、C、D四种元素,已知A原子核内只有一个质子,B原子的电子总数恰好与D原子最外层电子数相等,且D原子最外层电子数是其次外层电子数的3倍,又知A、B、C、D的原子序数依次增大。据此推知:(1)A与D组成的化合物中,既有极性键又有非极性键的是 (填化学式)。(2)B与D组成的化合物中,属于极性分子的化学式为 ;属于非极性分子的结构式为 。 (3)A与C组成的四核分子属于 (填“极性”或“非极性”)分子。(4)由A、B、D组成的相对分子质量最小的分子属于 (填“极性”或“非极性”)分子。
答案 (1)H2O2 (2)CO O═C═O (3)极性 (4)极性解析 A原子核内只有一个质子,则A为氢元素。D原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,其电子层结构为 ,则D为氧元素。B原子的电子总数等于氧原子最外层电子数,则B为碳元素。又知A、B、C、D的原子序数依次增大,所以C为氮元素。A与D可组成H2O和H2O2两种化合物,其中H2O2含有极性键和非极性键;B与D可形成CO和CO2两种化合物,其中CO2为非极性分子;A与C形成的四核分子NH3为极性分子。由A、B、D组成的相对分子质量最小的分子为甲醛,属于极性分子。
9.通常把原子总数相同及价层电子总数也相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相同,则下列有关说法不正确的是( )
C.H3O+和PCl3是等电子体,均为三角锥形结构D.B3N3H6和苯是等电子体,二者都是非极性分子
价层电子总数不相等,不是等电子体,C项不正确;B3N3H6与苯是等电子体,两种分子的空间结构相似,二者都是非极性分子,D项正确。
10.[2023河北邢台二中高二期末]SO3和O3的混合气体经光解作用可生成一种新分子,结构简式如下所示,下列说法正确的是( )A.O3的键角为109°28'B.SO3与O3均为非极性分子C.SO3的空间结构为平面三角形D.SO3中心原子为sp3杂化
解析 O3分子中中心原子的价层电子对数是2+ =3,存在1个孤电子对,空间结构为V形,键角略小于120°,不是109°28',A错误;SO3分子中硫原子价层电子对数是3+ =3,中心原子为sp2杂化,不存在孤电子对,气体SO3分子的空间结构为平面三角形,正、负电中心重合,为非极性分子,O3空间结构为V形,为极性分子,B、D错误,C正确。
11.下列叙述正确的是( )A.NH3、CO、CO2都是极性分子B.CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子C.HCl、H2S、NH3分子中的中心原子的杂化方式分别是sp、sp2、sp3D.CS2、H2O、C2H2都是直线形分子
解析 A项中CO2属于非极性分子;C项,中心原子S、N均采取sp3方式杂化,形成HCl分子时,氯原子没有采取轨道杂化;D项,H2O分子中的O原子上有2个孤电子对,H2O分子空间结构为V形。
12.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
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。
14.已知与碳元素同主族的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,它们形成化合物的分子式是XY4。试回答:(1)X元素的基态原子的电子排布式为 ,Y元素原子的最外层电子的轨道表示式为 。 (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)该化合物分子的空间结构为 形,中心原子的轨道杂化类型为 ,分子为 (填“极性”或“非极性”)分子。
答案 (1)1s22s22p63s23p63d104s24p2 (2)共价键(3)正四面体 sp3杂化 非极性解析 依题意,X为第四周期第ⅣA族元素Ge,其核外电子排布式为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的轨道表示式为 。GeCl4分子中Ge与Cl形成的是极性共价键,分子的空间结构为正四面体形,中心原子为sp3杂化,为非极性分子。
15.(1)CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应:
三聚氰酸的分子式为 ,三聚氰酸分子中C原子采取 杂化,分子中碳原子形成的是 (填“极性”或“非极性”)键,三聚氰酸属于 (填“极性”或“非极性”)分子。
(2)氰气[(CN)2]为无色可燃气体,剧毒、有苦杏仁味,和卤素单质的结构相似,已知氰分子键之间夹角为180°并有对称性,(CN)2分子为 (填“极性”或“非极性”)分子。 (3)溴化碘(IBr)的化学性质类似于卤素单质,溴化碘的电子式是 ,它是由 键形成的 分子,IBr与水反应的化学方程式为 。 (4)O3分子是否为极性分子? (填“是”或“否”)。
1.两种非金属元素A、B所形成的下列分子中一定属于极性分子的是( )
解析 A项分子空间结构是正四面体形,结构对称是非极性分子,错误;B项分子空间结构是直线形,结构对称是非极性分子,错误;C项分子空间结构是平面正三角形,结构对称是非极性分子,错误;D项分子空间结构是三角锥形,结构不对称,正、负电中心不重合,是极性分子,正确。
2.下列各组物质的分子中,都属于含极性键的非极性分子的是( )A.CO2、H2SB.C2H4、CH4C.Cl2、C2H2D.NH3、HCl
解析 C项Cl2分子中无极性键。根据分子的空间结构可以判断A项中H2S,D项中NH3、HCl分子中正、负电中心不重合,属于极性分子。故答案为B。
3.下列叙述不正确的是( )A.卤化氢分子中,卤族元素的非金属性越强,共价键的极性越强B.以极性键结合的分子不一定是极性分子C.可判断A2B或AB2型分子是极性分子的依据是含有极性键且分子的空间结构不对称,分子的空间结构为键角小于180°的非直线形D.非极性分子中各原子之间都以非极性键结合
解析 空间结构对称的非极性多原子分子中可能含有极性键,如CH4,D错误。
4.下列各物质的酸性强弱关系正确的是( )A.CH2Cl—COOH>CHCl2—COOHB.CCl3—COOH
解析 羧酸的酸性强弱与其分子的组成和结构有关。羧基所连基团的极性越强,羧基中羟基的极性越大,越容易电离出H+,酸性越强,酸性:CH2Cl—COOH
解析 苯酚具有弱酸性,说明苯酚分子结构中的—OH的极性较强,在水溶液中能够发生电离;水属于弱电解质,乙醇是非电解质,说明乙醇分子结构中的—OH的极性比水、苯酚弱,氢氧键的极性由强到弱的顺序是苯酚>水>乙醇。
6.已知N、P同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分子与NH3分子的空间结构 (填“相同”“相似”或“不相似”),P—H (填“有”或“无”)极性,PH3分子 (填“有”或“无”)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d.因N—Cl的键能大,故NCl3稳定
答案 (1)非极性 (2)相似 有 有 (3)a解析 (1)N4分子是正四面体结构,是一种非极性分子。(2)NH3分子与PH3分子结构相似,P—H为不同元素原子之间形成的共价键,为极性键,PH3分子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。
7.有下列粒子:①CH4 ②CH2═CH2 ③CH≡CH ④NH3 ⑤ ⑥BF3 ⑦H2O填写下列空白(填序号):(1)呈正四面体形的是 。 (2)中心原子轨道为sp3杂化的是 ,为sp2杂化的是 ,为sp杂化的是 。 (3)所有原子共平面的是 ,共线的是 。(4)含有极性键的极性分子是 。
答案 (1)①⑤ (2)①④⑤⑦ ②⑥ ③(3)②③⑥⑦ ③(4)④⑦解析 (1)①CH4中C原子采取sp3杂化,空间结构为正四面体形,②C2H4中C原子采取sp2杂化,空间结构为平面形,③C2H2中C原子采取sp杂化,空间结构为直线形,④NH3中氮原子采取sp3杂化,空间结构为三角锥形,⑤ 中氮原子采取sp3杂化,空间结构为正四面体形,⑥BF3中硼原子采取sp2杂化,空间结构为平面三角形,⑦H2O中O原子采取sp3杂化,空间结构为V形。
(2)由(1)分析可知,中心原子轨道为sp3杂化的是①④⑤⑦,中心原子轨道为sp2杂化的是②⑥;为sp杂化的是③。(3)①CH4空间结构是正四面体形,所有原子不共面也不共线,②C2H4空间结构是平面形,所有原子共平面而不共线;③CH≡CH空间结构是直线形,所有原子共平面也共线;④NH3空间结构是三角锥形,所有原子不共面也不共线,⑤ 空间结构是正四面体形,所有原子不共面也不共线,⑥BF3空间结构是平面三角形,所有原子共平面而不共线;⑦H2O空间结构是V形,所有原子共平面而不共线。(4)④为含有N—H极性键的极性分子,⑦为含有O—H极性键的极性分子。
8.A、B、C、D四种元素,已知A原子核内只有一个质子,B原子的电子总数恰好与D原子最外层电子数相等,且D原子最外层电子数是其次外层电子数的3倍,又知A、B、C、D的原子序数依次增大。据此推知:(1)A与D组成的化合物中,既有极性键又有非极性键的是 (填化学式)。(2)B与D组成的化合物中,属于极性分子的化学式为 ;属于非极性分子的结构式为 。 (3)A与C组成的四核分子属于 (填“极性”或“非极性”)分子。(4)由A、B、D组成的相对分子质量最小的分子属于 (填“极性”或“非极性”)分子。
答案 (1)H2O2 (2)CO O═C═O (3)极性 (4)极性解析 A原子核内只有一个质子,则A为氢元素。D原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,其电子层结构为 ,则D为氧元素。B原子的电子总数等于氧原子最外层电子数,则B为碳元素。又知A、B、C、D的原子序数依次增大,所以C为氮元素。A与D可组成H2O和H2O2两种化合物,其中H2O2含有极性键和非极性键;B与D可形成CO和CO2两种化合物,其中CO2为非极性分子;A与C形成的四核分子NH3为极性分子。由A、B、D组成的相对分子质量最小的分子为甲醛,属于极性分子。
9.通常把原子总数相同及价层电子总数也相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相同,则下列有关说法不正确的是( )
C.H3O+和PCl3是等电子体,均为三角锥形结构D.B3N3H6和苯是等电子体,二者都是非极性分子
价层电子总数不相等,不是等电子体,C项不正确;B3N3H6与苯是等电子体,两种分子的空间结构相似,二者都是非极性分子,D项正确。
10.[2023河北邢台二中高二期末]SO3和O3的混合气体经光解作用可生成一种新分子,结构简式如下所示,下列说法正确的是( )A.O3的键角为109°28'B.SO3与O3均为非极性分子C.SO3的空间结构为平面三角形D.SO3中心原子为sp3杂化
解析 O3分子中中心原子的价层电子对数是2+ =3,存在1个孤电子对,空间结构为V形,键角略小于120°,不是109°28',A错误;SO3分子中硫原子价层电子对数是3+ =3,中心原子为sp2杂化,不存在孤电子对,气体SO3分子的空间结构为平面三角形,正、负电中心重合,为非极性分子,O3空间结构为V形,为极性分子,B、D错误,C正确。
11.下列叙述正确的是( )A.NH3、CO、CO2都是极性分子B.CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子C.HCl、H2S、NH3分子中的中心原子的杂化方式分别是sp、sp2、sp3D.CS2、H2O、C2H2都是直线形分子
解析 A项中CO2属于非极性分子;C项,中心原子S、N均采取sp3方式杂化,形成HCl分子时,氯原子没有采取轨道杂化;D项,H2O分子中的O原子上有2个孤电子对,H2O分子空间结构为V形。
12.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
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。
14.已知与碳元素同主族的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,它们形成化合物的分子式是XY4。试回答:(1)X元素的基态原子的电子排布式为 ,Y元素原子的最外层电子的轨道表示式为 。 (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)该化合物分子的空间结构为 形,中心原子的轨道杂化类型为 ,分子为 (填“极性”或“非极性”)分子。
答案 (1)1s22s22p63s23p63d104s24p2 (2)共价键(3)正四面体 sp3杂化 非极性解析 依题意,X为第四周期第ⅣA族元素Ge,其核外电子排布式为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的轨道表示式为 。GeCl4分子中Ge与Cl形成的是极性共价键,分子的空间结构为正四面体形,中心原子为sp3杂化,为非极性分子。
15.(1)CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应:
三聚氰酸的分子式为 ,三聚氰酸分子中C原子采取 杂化,分子中碳原子形成的是 (填“极性”或“非极性”)键,三聚氰酸属于 (填“极性”或“非极性”)分子。
(2)氰气[(CN)2]为无色可燃气体,剧毒、有苦杏仁味,和卤素单质的结构相似,已知氰分子键之间夹角为180°并有对称性,(CN)2分子为 (填“极性”或“非极性”)分子。 (3)溴化碘(IBr)的化学性质类似于卤素单质,溴化碘的电子式是 ,它是由 键形成的 分子,IBr与水反应的化学方程式为 。 (4)O3分子是否为极性分子? (填“是”或“否”)。
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