2019_2020学年高中化学专题4分子空间结构与物质性质第1单元分子构型与物质的性质第2课时分子的极性手性分子练习苏教版选修3.doc
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第2课时 分子的极性 手性分子 时间:45分钟 满分:100分 一、选择题(每小题5分,共55分) 1.下列物质中既有极性键又有非极性键的非极性分子是( ) A.CS2 B.CH4 C.CH3Cl D. 解析:CS2、CH4只含极性键的非极性分子,A、B错;CH3Cl只含极性键的极性分子,C错;既有极性键又有非极性键的非极性分子,D正确。 答案:D 2.关于CO2说法正确的是( ) A.碳原子采取sp3杂化 B.CO2直线形结构 C.干冰是原子晶体 D.CO2为极性分子 解析:CO2分子是分子晶体,中心碳原子采取sp杂化,是直线形的非极性分子。 答案:B 3.已知AB3易溶于有机溶剂,不溶于水,则下列说法正确的是( ) A.AB3是非极性分子 B.A原子p能级中无空轨道 C.A原子为sp3杂化 D.AB3为三角锥型结构 解析:AB3易溶于有机溶剂,不溶于水,根据“相似相溶”的经验规律,AB3是非极性分子,AB3为平面三角形结构,其中A为sp2杂化,A原子p能级中有空轨道,故选A。 答案:A 4.相似相溶(经验规律):一般来说,由极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂,非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂。以下可以用相似相溶规律说明的是( ) A.Cl2可溶于水 B.I2可溶于水 C.HCl易溶于水 D.NH3易溶于苯 解析:A项,Cl2属于非极性分子,H2O属于极性分子,不能用相似相溶规律说明;B项,I2属于非极性分子,H2O属于极性分子,不能用相似相溶规律说明;C项,HCl和H2O都属于极性分子,能用相似相溶规律说明HCl易溶于水;D项,NH3属于极性分子,苯属于非极性分子,不能用相似相溶规律说明。故选C。 答案:C 5.下列有机物分子中属于手性分子的是( ) ①乳酸[CH3CH(OH)COOH] ②2丁醇 ③ ④丙三醇 A.只有① B.①和② C.①②③ D.①②③④ 解析:含有手性碳原子的有机化合物属于手性分子,①②③中均有手性碳原子,而④中无手性碳原子。 答案:C 6.六氟化硫分子呈正八面体形(如图所示),在高电压下仍有良好的绝缘性,在电器工业方面有着广泛的用途,但逸散到空气中会引起温室效应。下列有关六氟化硫的推测正确的是( ) A.六氟化硫在水中的溶解度>六氟化硫在CS2中的溶解度 B.六氟化硫中各原子均达到8电子稳定结构 C.六氟化硫不能燃烧 D.六氟化硫分子是极性分子 解析:硫氟键为极性共价键,六氟化硫分子为正八面体构型,为非极性分子,根据相似相溶原理,六氟化硫易溶于非极性溶剂CS2中,A错误;S原子最外层电子全都参与成键,则其原子最外层电子为12个,不是8电子稳定结构,B错误;SF6中S为+6价,不能和氧气反应生成SO2,C正确;硫氟键为极性共价键,六氟化硫分子为正八面体构型,为非极性分子,D错误。故选C。 答案:C 7.最近研究表明生命起源于火山爆发,是因为火山爆发产生的气体中含有1%的羰基硫(COS),已知羰基硫分子中所有原子的最外层都满足8电子结构,结合已学知识,判断有关说法正确的是( ) A.羰基硫的电子式为 B.羰基硫分子的中心原子为氧 C.羰基硫中三个原子处于同一直线上 D.羰基硫是非极性分子 解析:因O、S为同一主族元素,故羰基硫(COS)与二氧化碳(CO2)结构相似,所以羰基硫的电子式为;中心原子碳原子采取sp杂化,分子构型为直线形;由于碳原子两侧的原子不同,正、负电荷重心不相重合,所以羰基硫为极性分子。 答案:C 8.下列叙述不正确的是( ) A.卤化氢分子中,卤素的非金属性越强,共价键的极性越强,稳定性也越强 B.以极性键结合的分子,不一定是极性分子 C.判断A2B或AB2型分子是极性分子的依据是:具有极性键且分子构型不对称,键角小于180°,为非直线形结构 D.非极性分子中,各原子间都应以非极性键结合 解析:HF和HCl,因为F的氧化性比Cl的强,所以F对H的电子的吸引力比Cl强,所以共用电子对就更偏向F,所以HF的共价键的极性就更强,同主族中,由上到下,随核电荷数的增加半径在逐渐增大,非金属性减弱,所以卤化氢稳定性为HF>HCl>HBr>HI,共价键的极性依次减弱,A正确;如CH4含有H—C极性键,空间构型为正四面体,结构对称且正负电荷的中心重合,为非极性分子,B正确;对于A2B或AB2型分子;由极性键构成的分子,由该分子的分子空间结构决定分子极性。如果分子的立体构型为直线形键角等于180°、平面三角形、正四面体型、三角双锥型、正八面体型等空间对称的结构,致使正电中心与负电中心重合,这样的分子就是非极性分子。若为V形、三角锥型、四面体型(非正四面体型)等非对称结构,则为极性分子,C正确;非极性分子中,各原子间不一定以非极性键结合,如CO2中含极性键,为直线形,结构对称,为非极性分子,D错误。故选D。 答案:D 9.有一种AB2C2型分子,在该分子中A为中心原子。下列关于该分子的空间结构和极性的说法中,正确的是( ) A.假设为平面四边形,则该分子一定为非极性分子 B.假设为四面体形,则该分子一定为非极性分子 C.假设为平面四边形,则该分子可能为非极性分子 D.假设为四面体形,则该分子可能为非极性分子 解析:AB2C2型分子假设为平面结构,可能为两种结构,前者为对称结构,正、负电荷重心能重合,为非极性分子,而后者为不对称结构,正、负电荷重心不能重合,为极性分子;假设AB2C2型分子为立体结构(四面体型),可能为,空间结构不对称,正、负电荷重心不能重合,为极性分子。故C正确。 答案:C 10.下列推断正确的是( ) A.BF3是三角锥型分子 B.上图中两个分子的关系是手性分子 C.苯分子中C原子均是sp2杂化,每个碳原子有1个参与杂化的2p轨道,共有6个原子共面 D.CH4分子的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠,形成4个C—H σ键 解析:BF3是平面正三角形,A错;根据图示,该分子中不存在手性碳原子,故两分子不是手性分子的关系,而是同一种物质,B错;苯分子中C原子均是sp2杂化,是平面形分子,共12个原子共面,C错;故D正确。 答案:D 11.下列关于粒子结构的描述正确的是( ) A.NF3和BF3是中心原子杂化类型相同的极性分子 B.CH2Cl2和C2H4是空间构型不同的非极性分子 C.在SiO2晶体中,Si原子与Si—O键数目比为1∶2 D.CF4和CO2是含极性键的非极性分子 解析:NF3中N原子以sp3杂化,分子为三角锥型,为极性分子,BF3中B原子以sp2杂化,平面三角形分子,为非极性分子,A错;CH2Cl2为四面体,为极性分子,C2H4是平面形分子,为非极性分子,B错;在SiO2晶体中,每一个Si原子和周围的O原子形成4个Si—O键,而相邻Si原子之间则通过O原子相连,即Si—O—Si,所以在SiO2晶体中,Si原子与Si—O键数目比为1∶4,C错;CF4是由C、F原子形成的极性键的正四面体分子,属于非极性分子,CO2是由C、O原子形成的极性键的直线形分子,属于非极性分子,D正确。 答案:D 二、非选择题(共45分) 12.(8分)如图是甲烷(CH4)和白磷(P4)分子的空间结构示意图,请把你认为是化学键的虚线改为实线,把碳原子涂成实心小圆点(在图上改即可)。甲烷分子是________(填“左”或“右”)图。从图中看出,每个甲烷分子中有________对共用电子,而白磷分子中形成________个共价键,键角为________。甲烷是由________(填“极性”或“非极性”,下同)键形成的________分子,白磷是由________键形成的________分子。 解析:甲烷分子是五原子的正四面体,分子结构为,而白磷是四原子的正四面体,所以左边是甲烷分子,每个甲烷分子中碳原子与氢原子形成4对共用电子对,而白磷分子中形成6条P—P键,键角为60°。甲烷和白磷均为正四面体结构的分子,其中甲烷是由极性键形成的非极性分子,白磷是由非极性键形成的非极性分子。 答案: 左 4 6 60° 极性 非极性 非极性 非极性 13.(10分)(1)欲提取碘水中的碘,不能选用的萃取剂是( ) A.苯 B.四氯化碳 C.酒精 D.蒸馏汽油 (2)相似相溶规则:________________________________________________。 ①如果存在氢键,则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越________。相反,无氢键相互作用的溶质在有氢键的水中的溶解度就比较________。 ②“相似相溶”还适用于分子结构的________。 ③如果溶质与水发生化学反应可________其溶解度。 (3)3氯2丁氨酸的结构简式为 ,一个3氯2丁氨酸分子中含有________个手性碳原子。其中一对对映异构体用简单的投影式表示为。 则另一对对映异构体的简单投影式为和______________________。 解析:(1)A、B、D均为非极性分子不溶于水,而酒精为极性分子易溶于水,碘在有机溶剂中溶解度大,而在水中较小,故酒精不能萃取碘。 (3)根据手性碳原子周围连接四个不同的原子或基团可判断该物质有2个手性碳原子;参照例子可以知道对映异构体关系就像照镜子一样,其另一种就是该种在镜子中的“形象”。 答案:(1)C (2)非极性溶质一般易溶于非极性溶剂,极性溶质一般易溶于极性溶剂 ①大 小 ②相似性 ③增大 (3)2 14.(12分)用A+、B-、C2-、D、E、F、G分别表示含有18个电子的七种微粒(离子或分子),请回答: (1)A元素是________、B元素是________、C元素是________(用元素符号表示)。 (2)D是由两种元素组成的双原子分子,其分子式是________。 (3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子,其分子式是________。 (4)F是由两种元素组成的三原子分子,其分子式是________,电子式是________,分子构型为________,属于________(填“极性”或“非极性”)分子。 (5)G分子中含有8个原子,其分子式为________,其中心原子的杂化方式为________,分子中含有________个σ键。 解析:(1)18个电子的A+、B-、C2-应为K+、Cl-、S2-。 (2)D由两种元素组成的双原子分子是HCl。 (3)E是18个电子中氧化能力最强的分子是F2。 (4)F是由两种元素组成的三原子分子是H2S,分子构型是V形,属于极性分子。 (5)G分子中含有8个原子的分子是CH3CH3,中心原子采取sp3杂化,分子中共形成6个C—H σ键和1个C—C σ键。 答案:(1)K Cl S (2)HCl (3)F2 (4)H2S HH V形 极性 (5)C2H6 sp3杂化 7 15.(15分)有A、B、C、D、E五种元素,它们的原子序数依次增大,且都小于20。其中D、E是金属元素;A与E属同一主族,且最外层只有1个电子,其中A的原子核内没有中子,E单质与水剧烈反应并伴有一定的燃烧现象;D原子的电子层数与最外层电子数相同,且次外层具有8个电子;C原子最外层电子数是次外层电子数的3倍;B 原子的最外层电子数是奇数,其单质在常温下为难以液化的气体。请推断并回答: (1)A~E的元素符号分别为:A________、B________、C________、D________、E________。 (2)B单质的电子式为________。 (3)在这五种元素之中,A与C组成的具有共价键的三原子分子是________,A与B形成的具有极性键的四原子分子是________,这两种分子组成的物质互相________(填“溶解”或“不溶解”),原因是______________________________ _________________________________________________________________。 解析:A最外层有1个电子且核内无中子,则A为H;E与A同主族,且原子序数小于20,知E为钠或钾,又因E单质与水剧烈反应并伴有燃烧现象,则E为K;D为Al;C为O;B的原子序数小于C,最外层电子数是奇数且形成气体,故为N,N2难液化符合题意。 答案:(1)H N O Al K (2)N⋮⋮N (3)H2O NH3 溶解 二者都是极性分子组成的物质,相似相溶 7- 配套讲稿:
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