2019-2020学年第二学期苏教版化学选修3同步训练：专题4 第一单元 第2课时 分子的极性 手性分子

苏教版化学选修3：
——《分子的极性手性分子》跟踪训练
时间：45分钟满分：100分
一、选择题(每小题5分，共55分)
1．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
2．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
3．下列物质中既有极性键又有非极性键的非极性分子是( ) A．CS2B．CH4
C．CH3Cl D．CHCH
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；CHCH既有极性键又有非极性键的非极性分子，D正确。

答案：D
4．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
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
③④丙三醇
A．只有①B．①和②
C．①②③D．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)H 2S H ··S ··
··
··H V 形 极性 (5)C 2H 6 sp 3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 ，N 2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。