1、分子的极性和手性分子(建议用时：40分钟)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：BCl3NCl3B物质的硬度：NaFNaIC物质的沸点：HFHClD在CS2中的溶解度：CCl4H2OABCl3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：BCl3NCl3，A正确；NaF、NaI都是离子晶体，阴、阳离子通过离子键结合，由于离子半径FNaI，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HC
2、l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：CCl4H2O，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()ANF3分子呈三角锥型BCF4在CCl4中溶解度比在水中的大CCHClFCF3存在手性碳原子DCHClFCF3中没有非极性键DNH3分子中价层电子对个数3
3、(531)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NH和Cu(NH3)42中都存在配
4、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N2O4D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；NH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)42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
5、非极性溶剂BBr2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CCl4CCS2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CS2DH2O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
6、，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()ACH4在水中的溶解度和NH3在水中的溶解度BI2在水中的溶解度和I2在CCl4中的溶解度CI与H形成共价键的极性和F与H形成共价键的极性DSO2在水中的溶解度和CO2在水中的溶解度DCH4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
7、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()新戊烷(CH3)4C乳酸CH3CH(OH)COOHAB和C和DB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，正确；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，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
8、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原子杂化轨道数键数孤电子对对数404，所以采取sp3杂化，空间结构为正四面体型；CO2分子中C原子杂化轨道数键数孤电子对对数202，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键数孤电子对对数314，所以采取sp3杂化，空间结构为三角锥型；BF3分子中B原子杂化轨道数键数孤电子对对数303，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
9、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)CO2BF3(3)HF(4)NH3H2O拓展培优练8下列对一些实验事实的解释正确的是()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PP键间的键角是10928C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DHF的沸点高于HClHF键的键长比HCl键的键长
10、短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。9I2在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很大，这是因为()ACCl4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BCC
11、l4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子CCCl4和I2中都不含氢元素，而H2O中含氢元素DCCl4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()AS2Cl2
12、是极性分子BS2Cl2分子中，S为1价，Cl为1价CS2Cl2分子中既含有极性键又含有非极性键DS2Cl2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；ClSSCl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。11C2O3是一种无色无味的气体，结构式如图，可溶于水生成草酸：C2O3H2O=HOOCCOOH。下列说法正确的是()A甲酸与草酸互为同系物BC2O3是非极性分子C晶体
13、熔点：草酸冰三氧化二碳干冰DCO2、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，HOOCCO
14、OH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；
15、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C15H24O5B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Da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
16、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
17、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=CHClBr2CHClBrCHClBr。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_个键。在HS、HCl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)
18、。(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个键和1个键，所以每个CS2分子中存在2个键。电负性：ClS，原子半径：SCl，所以在HS、HCl两种共价键中，化学键的极性较大的是HCl键，键长较长的是HS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23，含有一个孤电子对，分子空间结构为V形；CO2分子中中心C
19、原子的价层电子对数是22，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)2HCl键HS键(2)CO2(3)V形直线形SO2CO2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、sp216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()来衡量。分子的偶极
20、矩是偶极长和电荷量的乘积，即rq。在非极性分子中，其正、负电荷重心重合，故为0。试回答下列问题：(1)HCl、CS2、H2S、SO2四种分子中0的有_。(2)实验测得：(PF3)1.03、(BCl3)0由此可知，PF3分子的空间结构为_；BCl3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0，淡黄色化合物的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
21、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0。(2)(PF3)1.03说明PF3是极性分子，则PF3是三角锥型结构；(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)PtClClNH3NH3PtH3NClClNH3PtClClNH3NH3