第1课时 键的极性和分子的极性
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知识点 1.键的极性 2.分子的极性 基础训练 1,2,6,10,11 3,4,5,7,8,9 [基础训练] 1．下列说法正确的是( )
A．含有非极性键的分子一定是非极性分子 B．非极性分子中一定含有非极性键
C．由极性键形成的双原子分子一定是极性分子 D．键的极性与分子的极性无关
C 解析 含有非极性键的分子不一定是非极性分子，如H2O2；非极性分子中不一定含有非极性键，如CH4、CO2均是非极性分子，却仅有极性键；分子的极性与键的极性和分子的立体构型有关。
2．下列原子跟氢原子形成的化学键中，极性最强的是( ) A．F C．N
B．Cl D．O
能力提升 12,13,14，15,16 A 解析 与H元素相比，得电子能力越强的元素跟氢原子形成的化学键极性越强。选项中F的得电子能力最强。
3．X、Y为两种不同元素，由它们组成的下列物质的分子中，肯定有极性的是( ) A．XY4 C．XY2
B．XY3 D．XY
D 解析 XY为直线形分子，不同种元素对电子对吸引能力不同，分子必有极性。 4．下列各组分子，都属于含极性键的非极性分子的是( ) A．CO2 H2O2 C．C60 C2H4
B．C2H4 CH4 D．NH3 HCl
B 解析 在给定的四个选项中只有CO2、C2H4、CH4、C60为非极性分子，CO2和CH4中全部是极性键；C2H4中，既有极性键又有非极性键；C60中全部是非极性键。
5．用带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流，细流发生偏转的是( ) A．苯 C．氯水
B．二硫化碳 D．四氯化碳
C 解析 只有极性分子形成的液体才会在靠近带静电的玻璃棒时发生偏转；苯为平面分子，二硫化碳为直线分子，四氯化碳为正四面体分子，三者均为非极性分子。
6．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 解析 在甘油分子中，碳原子与碳原子之间、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项错误；分子中含有极性键(C—H键、O—H键)又含有非极性键(C—C键)，因此A、B项错误，D项正确。
7．下列分子中，电荷的空间分布对称的是( ) ①CO2 ②CCl4 ③NH3 ④H2O ⑤HBr A．①②④ C．仅③⑤
B．②④⑤ D．仅①②
D 解析 在由三个以上原子形成的化合物分子中，空间结构对称的分子，其电荷的空间分布对称，如直线形的CO2、正四面体形的CCl4。
8．常温下三氯化氮(NCl3)是一种淡黄色液体，其分子结构呈三角锥形。以下关于三氯化氮的说法正确的是( )
A．分子中N—Cl键是非极性键 B．分子中不存在孤电子对 C．NCl3分子是极性分子
D．因N—Cl键的键能大，故它的沸点高
C 解析 NCl3电子式为，N原子上还有一对孤电子对；NCl3分子为极性分
子，结构不对称，为三角锥形。N—Cl键为极性键，其键能大说明分子稳定，而物质熔、沸点，与共价键强弱无关。
9．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．HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强 D．CS2、H2O、C2H2都是直线形分子
B 解析 A项，CO2属于非极性分子；C项，HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱；D项，H2O属于V形结构。
10．下列物质中，既有离子键又有非极性共价键，还有极性共价键和配位键的是( ) A．KOH C．CH3COONH4
B．NH4Br D．CH2===CH2
C 解析 KOH中钾离子与氢氧根离子之间以离子键结合，氧原子和氢原子之间以极性共价键结合，A项错误；NH4Br中铵根离子与溴离子以离子键结合，铵根离子中氮原子和氢原子形成极性共价键，同时还含有配位键，B项错误；CH3COONH4中铵根离子与醋酸根离子以离子键结合，醋酸根离子中碳原子和氢原子、氧原子均形成极性共价键，碳原子和碳原子形成非极性共价键，铵根离子中氮原子和氢原子形成极性共价键，同时还含有配位键，C项正确；H2C===CH2中碳原子和碳原子形成非极性共价键，碳原子和氢原子形成极性共价键，D项错误。
11．已知N、P同属于元素周期表中的第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，键角是107°。
(1)PH3分子与NH3分子的构型关系是________(填“相同”“相似”或“不相似”)，P—H键________极性(填“有”或“无”)，PH3分子________极性(填“有”或“无”)。
(2)NH3与PH3相比，热稳定性更强的是________。
(3)NH3和PH3在常温、常压下都是气体，但NH3比PH3易液化，其主要原因是________(填序号)。
A．键的极性N—H键比P—H键强 B．分子的极性NH3比PH3强 C．相对分子质量PH3比NH3大 D．NH3分子之间存在特殊的作用力
解析 (1)N原子与P原子结构相似，NH3分子与PH3分子结构相似，P—H键为不同种元素原子之间形成的共价键，为极性键。(2)由N、P在元素周期表中的位置关系和元素周期律可知，元素的非金属性N比P强。由元素的非金属性与氢化物热稳定性之间的关系知，NH3比PH3热稳定性强。(3)“易液化”属于物质的物理性质，NH3与PH3都是共价化合物，其物理性质与化学键无关。NH3比PH3易液化，是由于NH3分子间存在氢键。
答案 (1)相似 有 有 (2)NH3 (3)D
[能力提升]
12．科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(结构如图所示)，已知该分子中N—N—N键角都是108.1°，下列有关N(NO2)3的说法正确的是( )
A．分子中所有共价键均为非极性键 B．分子中四个氮原子共平面 C．该分子属于非极性分子 D．该分子易溶于极性溶剂
D 解析 同种非金属元素原子间形成非极性键，不同种非金属元素原子间形成极性键，故N与N之间形成非极性键，N与O之间形成极性键，A项错误；该分子中N—N—N键角都是
108.1°，则分子中4个氮原子不可能共平面，B项错误；该分子中正、负电荷中心不重合，属于极性分子，C项错误；根据相似相溶原理，由于该分子属于极性分子，故易溶于极性溶剂，D项正确。
13．下列各组分子中，按共价键极性由强到弱排序正确的是( ) A．HF H2O NH3 CH4 C．H2O HF CH4 NH3
B．CH4 NH3 H2O HF D．HF H2O CH4 NH3
A 解析 共价键极性的强弱取决于形成共价键的两原子的电负性，其电负性相差越大，形成的共价键极性越强。
14．下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是( )
△
A．NH4Cl=====NH3↑＋HCl↑ B．NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3 C．2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O D．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
D 解析 无离子键形成，无非极性共价键断裂和形成，A项错误；无离子键断裂，无非极性共价键断裂和形成，B项错误；无非极性共价键形成，C项错误；Na2O2断裂离子键、非极性共价键，CO2断裂极性共价键，生成的Na2CO3中含有极性共价键、离子键，O2中含有非极性共价键，D项正确。
15．数十亿年来，地球上的物质不断地发生变化，大气的成分也发生了很大变化。表格中是原始大气和目前空气的成分：
空气的成分 原始大气的成分 用表格中所涉及的分子填写下列空白。 (1)含有10个电子的有______________________________________________。 (2)由极性键构成的非极性分子有_____________________________________。 (3)与H可直接形成配位键的分子有________。
(4)分子中不含孤电子对的分子(除稀有气体外)有________，它的立体构型为____________。
(5)CO的结构可表示为
，与CO结构最相似的分子是________，这两种结构相似的
＋
N2、O2、CO2、水蒸气及稀有气体He、Ne等 CH4、NH3、CO、CO2等 分子中，分子的极性________(填“相同”或“不相同”)，CO分子中有一个键的形成与另外两个键不同，它叫________。
解析 (5)根据信息
知，C和O之间存在三个共价键，氮气中两个原子间也是三个共
价键，与CO结构相似。但C和O电负性不同，共价键是极性键，而N2中两个氮原子形成的键
是非极性键，中“→”表示氧原子单方提供电子对，是配位键。
答案 (1)H2O、Ne、CH4、NH3 (2)CH4、CO2 (3)NH3、H2O (4)CH4 正四面体形 (5)N2 不相同 配位键
16．已知运送卫星的火箭所需燃料除液态双氧水外，还有另一种液态氮氢化合物。已知该化合物中氢元素的质量分数为12.5%，相对分子质量为32，结构分析发现该分子结构中只有单键。
(1)该氮氢化合物的电子式为___________________________________________， 其中N原子采取________杂化方式，该分子是________(填“极性”或“非极性”)分子。 (2)若该物质与液态双氧水恰好完全反应，产生两种无毒又不污染环境的气态物质，在该反应的反应物和生成物中既含有极性键又含有非极性键的是________，只含有非极性键的是________，只含有极性键的是________。(填化学式)
(3)NH3分子中的N原子有一对孤电子对，能发生反应：NH3＋HCl===NH4Cl。试写出将上述氮氢化合物通入足量盐酸时，发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(4)“笑气”(N2O)是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。有关理论认为N2O与CO2分子具有相似的结构(包括电子式)；又已知N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连，则N2O的电子式可表示为__________________，由此可知它________(填“含有”或“不含”)非极性键。
解析 (1)由该物质的相对分子质量和氢元素的质量分数可知其分子式为N2H4，它的结构可看作是NH3分子中的一个H原子被—NH2取代后所得，分子中的键全部是单键，故N原子的杂化方式与NH3分子中的N原子杂化方式相同，也是sp杂化，该分子为极性分子。(2)两者反应后得到的应是N2和H2O，反应的化学方程式为N2H4＋2H2O2===N2＋4H2O，两种反应物中都含有极性键和非极性键，在生成物H2O中只含有极性键，N2中只含有非极性键。(3)因为在N2H4分子的N原子上各有一对孤电子对，故一分子N2H4能与两分子HCl反应。(4)因为N2O和CO2互为等电子体，故结构相似，应该都为直线形，N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连，故N2O的结构式为N===N===O，其电子式为键。
，分子中既含有氮氧极性键又含有氮氮非极性
3
答案 (1) sp 极性 (2)N2H4和H2O2 N2
含有
3
H2O (3)N2H4＋2HCl===N2H6Cl2 (4)
2024学年高中化学第2章第3节分子的性质第1课时键的极性和分子的极性课后限时作业含解析人教版选修3
