高中化学人教版 (2019)选择性必修2第二章 分子结构与性质第三节 分子结构与物质的性质第1课时随堂练习题

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一、选择题(每小题4分，共48分)1．X、Y两种元素可组成下列物质，这些物质的分子肯定有极性的是(　C　)A．XY4　　　　B．XY3　　　　C．XY　　　　　D．XY2解析：以极性键结合而成的分子中，双原子分子一定是极性分子，如HCl、CO均为极性分子。三原子及三原子以上的分子，结构有可能对称，键的极性互相抵消，有可能为非极性分子。2．下列叙述正确的是(　A　)A．以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子B．以极性键结合起来的分子一定是极性分子C．非极性分子只能是双原子单质分子D．非极性分子中一定含有非极性键解析：由非极性键结合起来的双原子分子一定为非极性分子，如氧气、氮气、氯气等，A项正确；以极性键结合起来的分子可能为非极性分子，如甲烷、二氧化碳等，B项错误；非极性分子可能为多原子化合物分子，如甲烷、二氧化碳等，C项错误；非极性分子中可能不含非极性键，如甲烷等，D项错误。3．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(　B　)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杂化解析：H2O2分子的空间构型不是直线形，A项错误；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项正确；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项错误；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项错误。4．下列关于粒子结构的描述不正确的是(　C　)A．H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子B．HS－和HCl均是含一个极性键的18电子粒子C．CH2Cl2和CCl4均是正四面体构型的非极性分子D．1 mol DO中含中子、质子、电子各10NA(NA代表阿伏加德罗常数)解析：CCl4具有正四面体结构，是非极性分子，但CH2Cl2中C—H与C—Cl不同，导致分子不为正四面体结构，故CH2Cl2为极性分子。5．用一带静电的有机玻璃棒分别靠近A、B两种纯液体流，现象如图所示，下列关于A、B两种液体分子的极性判断正确的是(　B　)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都是非极性分子解析：有机玻璃棒带电，靠近纯液体流后B液体流发生偏离，说明液体B有极性，故A是非极性分子，B是极性分子。6．下列说法正确的是(　D　)A．非极性分子中的原子上一定不含孤电子对B．平面三角形分子一定是非极性分子C．二氯甲烷(CH2Cl2)分子的中心原子采取sp3杂化，键角均为109°28′D．ABn型分子的中心原子最外层满足8电子结构，则ABn不一定是非极性分子解析：A项，CCl4是非极性分子，氯原子上含有孤电子对，错误；B项，HCHO分子的中心原子C上无孤电子对，价层电子对数为3，空间构型为平面三角形，C原子位于三角形内部，HCHO分子的结构不对称，为极性分子，错误；C项，甲烷分子的空间构型是正四面体形，键角均为109°28′，二氯甲烷分子的空间构型是四面体形，键角发生了变化，不等于109°28′，错误；D项，CH4的中心原子C最外层满足8电子结构，CH4是非极性分子，NH3的中心原子N最外层满足8电子结构，但NH3为极性分子，正确。7．下列电子式表示的物质中，属于极性分子的是(　C　)解析：A项为离子化合物，不存在分子；B项为非极性分子；D项为阳离子，C项正确。8．下列各组分子都属于含有极性键的非极性分子的是(　B　)A．CO2、H2S  B．C2H4、CH4C．Cl2、C2H2  D．NH3、HCl解析：本题的易错之处是误认为CO2和H2S都是含有极性键的非极性分子。A项中CO2和H2S都含有极性键，但前者是非极性分子(直线形)，后者是极性分子(V形)；B项中C2H4是平面形分子，CH4为正四面体形分子，均含有极性键且均为非极性分子；C项中Cl2不含极性键；D项中NH3、HCl均为极性分子。9．下列化学反应中，既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成的是(　A　)A．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑B．Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑C．Cl2＋H2O===HClO＋HClD．NH4Cl＋NaOHNaCl＋NH3↑＋H2O解析：B项中没有非极性键的断裂和形成，C项中没有离子键的断裂和形成，D项中没有非极性键的断裂和形成。10．下列叙述不正确的是(　D　)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，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．可确定A2B或AB2型分子是极性分子的依据是含有极性键且分子构型不对称，分子结构为键角小于180°的非直线形结构D．非极性分子中各原子之间都以非极性键结合解析：本题的易错之处是误认为由极性键构成的分子一定是极性分子而错选B。对比HF、HCl、HBr、HI分子中H—X(X为卤素原子)极性键的强弱可知，卤族元素的非金属性越强，共价键的极性越强，分子稳定性也越强，A项正确；以极性键结合的双原子分子一定是极性分子，但以极性键结合的多原子分子不一定是极性分子，如CO2分子中，两个C===O键(极性键)是对称排列的，两个键的极性相互抵消，CO2是非极性分子，B项正确；A2B型分子如H2O、H2S等，AB2型分子如CO2、CS2等，判断分子是极性分子的依据是分子构型不对称，而CO2、CS2为直线形分子，键角为180°，分子构型对称，为非极性分子，C项正确；空间构型对称的非极性多原子分子中可能含有极性键，如CH4，D项错误。11．膦(PH3)又称磷化氢，在常温下是一种无色、有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常含有磷化氢。它的分子构型是三角锥形。以下关于PH3的叙述正确的是(　A　)A．PH3分子中有未成键的孤对电子B．PH3是非极性分子C．PH3是一种强氧化剂D．PH3分子的P—H键是非极性键解析：A项正确，P原子最外层有5个电子，只有3个电子参与成键，另有2个电子形成一对孤电子对；B项错误，与NH3类似，PH3是极性分子；C项错误，PH3中P处于最低价态，不具有强氧化性(＋1价氢的氧化性极弱)；D项错误，由于P和H的电负性明显不同，P—H键是极性键。12．二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂，其分子结构如下图所示。常温下S2Cl2是一种橙黄色的液体，遇水易水解，并产生能使品红溶液褪色的气体。下列说法错误的是(　B　)A．S2Cl2的结构式为Cl—S—S—ClB．S2Cl2为含有极性键和非极性键的非极性分子C．S2Br2与S2Cl2结构相似，熔、沸点：S2Br2>S2Cl2D．S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为：2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl解析：从所给的空间立体结构来看，二氯化二硫的结构与H2O2非常相似，Cl—S键在两个平面上且不对称，所以应为极性分子。二、非选择题(共52分)13．(10分)在HF、H2O、NH3、CS2、N2、CH4分子中：(1)以极性键结合的非极性分子是CH4、CS2。(2)以极性键结合，具有正四面体结构的非极性分子是CH4。(3)以极性键结合，具有三角锥形结构的极性分子是NH3。(4)以极性键结合，具有直线形结构的非极性分子是CS2。(5)以极性键结合，具有V形结构的极性分子是H2O。(6)以极性键结合，而且分子极性最大的是HF。解析：一般说来，同种元素原子间形成的共价键为非极性键，由不同种元素原子间形成的共价键为极性键。双原子分子中，共价键的极性越大，分子极性越强，多原子分子的极性由其空间构型的对称性决定。14．(10分)(1)可正确表示原子轨道的是AC。A．2s  B．2d  C．3px  D．3f(2)写出基态镓(Ga)原子电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p1。(3)下列物质中，只含有极性键的分子是BC，既含离子键又含共价键的化合物是G；只存在σ键的分子是CE，同时存在σ键和π键的分子是ABD。A．N2　　B．CO2　　C．CH2Cl2　　D．C2H4E．C2H6　　F．CaCl2　　G．NH4Cl(4)用“>”“<”或“＝”填空：第一电离能大小：Mg>Al。解析：(1)第二个电子层无d轨道，第三个电子层无f轨道，A、C正确。(2)Ga是31号元素。核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1。(3)C2H4、C2H6中含有C—H极性键，C—C非极性键。单键中有一个σ键，双键中有一个σ键，一个π键，三键中有一个σ键，两个π键。(4)Mg原子的3p轨道全空，属于较为稳定的状态，第一电离能大于铝。15．(10分)双氧水是一种医用消毒杀菌剂。已知H2O2分子的结构如图所示，H2O2分子不是直线形的，两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上，书面夹角为93°52′，而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′。试回答：(1)H2O2分子的电子式为HH，结构式为：H—O—O—H。(2)H2O2分子中存在极性键和非极性键，为极性(填“极性”或“非极性”)分子。(3)H2O2难溶于CS2，其原因是H2O2为极性分子，CS2为非极性分子，根据“相似相溶”规律可知H2O2难溶于CS2。(4)H2O2分子中氧元素的化合价为－1，原因是O—O键为非极性键，O—H键为极性键，共用电子对偏向氧。解析：(2)H2O2分子为不对称结构，为极性分子，含有O—O非极性键和O—H极性键。(3)根据“相似相溶”规律可知，H2O2难溶于非极性溶剂CS2。(4)共用电子对的偏移决定了元素在化合物中的化合价。16．(11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：AH、BN、CO、DAl、EK。(2)B单质的电子式为N⋮⋮N。(3)在这五种元素之间能组成具有共价键的三原子分子是H2O，能形成具有极性键的四原子分子是NH3，这两种分子是互相溶解(填“溶解”或“不溶解”)，原因是二者都是极性分子，相似相溶。解析：A最外层有1个电子且核内没有中子，知为氢元素；E与A同主族，且原子序数小于20，知为钠、钾中的一种，又因与水剧烈反应并伴有燃烧现象，知为钾元素；C最外层电子数是次外层电子数的3倍，C只能是氧元素；D原子电子层数等于最外层电子数，加之原子序数大于C又小于20，故D为铝元素；B的原子序数小于C(8)；最外层电子数是奇数且形成气体，故为氮元素，氮气难液化符合题意。17．(11分)有A、B、C、D四种主族元素，原子序数依次增大，A元素原子2p轨道上有2个未成对电子。B元素原子的p轨道中有3个未成对电子；其简单气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大。C的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含C的质量分数为40%，且其核内质子数等于中子数。D元素原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道为全充满状态。请回答下列问题：(1)AC2分子中含有2个π键，属于非极性(填“极性”或“非极性”)分子。(2)B的简单气态氢化物的立体构型为三角锥形，B原子采用sp3杂化。(3)写出A的常见氧化物与B的氧化物中互为等电子体的一组物质：CO2和N2O。(4)C元素的电负性<(填“>”“<”或“＝”)D元素的电负性，用一个化学方程式表示：H2S＋Cl2===2HCl＋S↓。解析：由题意可知，A元素原子的核外电子排布式为1s22s22p2或1s22s22p4，A可能为碳元素或氧元素。B元素原子的价电子排布式为ns2np3，为第VA族元素，由B的气态氢化物的溶解度可知B为氮元素，则A为碳元素。C的最高正价和最低负价的代数和为4，其为第ⅥA族元素，为硫元素。D元素原子的价电子排布式为3s23p5，D为氯元素。(1)CS2的结构式为S===C===S，含有2个π键，为直线形结构，属于非极性分子。(2)NH3分子中N原子采用sp3杂化，其中一个杂化轨道被孤电子对占有，立体构型为三角锥形。(3)碳元素的常见氧化物有CO和CO2，其中CO2与氮的氧化物N2O互为等电子体。(4)硫、氯同周期，一般来说，同周期元素的电负性随原子序数的递增而增大，所以电负性：S<Cl。