臭氧分子中的键是非极性键吗
易错26 共价键的类型-备战2021年高考化学一轮复习易错题
易错26共价键的类型【易错分析】只有两原子的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形成共价键，当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时，不会形成共用电子对，而形成离子键。
1. 当成键原子半径越大，π键越难形成，如Si、O难形成双键。
2.σ键与π键由于原子轨道的重叠程度不同从而导致了两者的稳定性不同，一般σ键比π键稳定，但N2中π键较稳定。
3.并不是所有的共价键都有方向性，如ssσ键没有方向性。
4.原子形成共价键时优先形成σ键。
5.配位键也属于σ键。
6.大π键一般是三个或更多个原子间形成的，是未杂化轨道中原子轨道“肩并肩”重叠形成的π键。
Πn m－m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数。
对于多电子的粒子，若中心原子的杂化不是sp3杂化，中心原子与配位原子可能形成大π键。
7. 等电子体结构相同，物理性质相近，但化学性质不同。
【错题纠正】例题1、(1)CS2是一种常用的溶剂，CS2的分子中存在________个σ键。
在H—S、H—Cl两种共价键中，键的极性较强的是______，键长较长的是_____。
(2)氢的氧化物与碳的氧化物中，分子极性较小的是________(填分子式)。
(3)醋酸的球棍模型如图1所示。
①在醋酸中，碳原子的轨道杂化类型有________；②Cu的水合醋酸盐晶体局部结构如图2所示，该晶体中含有的化学键是________(填选项字母)。
A．极性键B．非极性键C．配位键D．金属键【解析】【解析】(1)CS 2的结构与CO 2的相似，均为直线型结构，其结构简式为：S=C=S ，因为一个双键由一个σ键和一个Π键组成，所以CS 2的分子中存在2个σ键；因为Cl 的非金属性比S 的强，所以在H—S 、H—Cl 两种共价键中，键的极性较强的是H—Cl ，因而其键长较短，所以H—S 的键长较长；(2)氢的氧化物为H 2O ，碳的氧化物为CO 2，H 2O 是V 形结构，CO 2是直线形结构，因此分子极性较小的是CO 2；(3)①在醋酸分子中，甲基上C 原子的杂化轨道类型是sp 3杂化，羧基上的C 原子是sp 2杂化；②根据Cu 的水合醋酸盐晶体局部结构可知，该晶体中含有的化学键有碳氧之间的极性键，碳原子与碳原子之间的非极性键以及氧原子与铜原子之间的配位键，答案选ABC 。
7氧族
第七章氧族元素一氧和臭氧分子的结构、性质和用途1 氧和臭氧的分子结构：O2分子轨道表示式：KK (σ2s)2(σ*2s)2(σ2p)2(π2p)4(π*2p)2分子结构表示式：O——O O——O成键情况：一个σ键，两个三电子π键；键级=2（两个三电子π键相当于一个二电子π键）磁性：分子中有两个成单电子，顺磁性分子。
分子极性：非极性分子O3分子结构：O —反键O O ————非键—成键O3分子键级=1.5（中心氧原子以sp2杂化轨道分别与两个氧原子形成两个σ键，另外每个氧原子剩余的P轨道形成一个π34键）O3分子磁性：抗磁性分子（不纯的臭氧常呈现磁性是因为其中混有少量氧分子的缘故）O3分子极性：极性分子（由于大π键是离域的，即平均分布在三个氧原子上，由于中心氧原子提供一对电子，从而造成其显正电性，其余两个氧原子显负电性，而且O3的V形结构使分子中正负电荷重心不重合。
）2 氧和臭氧的性质和用途：(1) 氧化性：O2<O3O2和O3都能氧化H2S、HI、Fe2+、Sn2+、H2SO3、Cr2+、CN-等，但O3与这些还原性物质反应迅速。
上述溶液在空气中久置会变质。
O3 + 2I- + H2O = I2 + O2 + 2OH-(用于测定O3含量)O3 + CN- = OCN- + O22OCN- + 3O3 + H2O = 2HCO3- + N2 + 3O2(饮水消毒和含氰废水处理)(2) 稳定性：O2>O32O3 = 3O2△H0=-284kj.mol-1(3) 高空臭氧层的破坏：（氟氯烃、NO x和CO、H2S、SO2、CH4等还原性气体）CF2Cl2→CF2Cl* + Cl*NO2→NO + OCl* + O3→ClO* + O2 NO + O3→NO2 + O2ClO* + O3→Cl* + 2O2 NO2 + O →NO + O2……1974年，墨西哥的Molina和美国的Rowland提出氟氯烃破坏臭氧层理论并发现臭氧洞。
氧3分子的空间构型为
氧3分子的空间构型为
o3的空间构型是：空间构型为三角形，为离域π键。
o3存在于大气中，靠近地球表面浓度为0.001～0.03ppm，是由大气中氧气吸收了太阳的波长小于185nm紫外线后生成的，此臭氧层可吸收太阳光中对人体有害的短波（30nm以下）光线，防止这种短波光线射到地面，使生物免受紫外线的伤害。
介绍
臭氧，又称三氧，化学式为O3，又称三原子氧、超氧，因其类似鱼腥味的臭味而得名，在常温下可以自行还原为氧气。
比重比氧大，易溶于水，易分解。
由于臭氧是由氧分子携带一个氧原子构成，决定了它只是一种暂存状态，携带的氧原子除氧化用
掉外，剩余的又组合为氧气进入稳定状态，所以臭氧没有二次污染。
液态臭氧是深蓝色，密度1.614g/cm3（液，－185.4℃），沸点－111.9℃，固态臭氧是蓝黑色，熔点－192.7℃。
分子呈V 形，不稳定。
常温下分解较慢，在164℃以上或有催化剂存在时或用波长为25nm左右的紫外线照射臭氧时加速分解成氧气。
在常温常压下臭氧为气体，其临界温度－12.1℃，临界压力5.31MPa。
气态时为浅蓝色，液化后为深蓝色，固态时为紫黑色。
气体难溶于水，不溶于液氧，但可溶于液氮及碱液。
液态臭氧在常温下缓慢分解，高温下迅速分解，产生氧气，受撞击或摩擦时可发生爆炸。
人教版高中化学选择性必修二教案：共价键的极性
第二章分子结构与性质第二节分子的空间结构2.3.1共价键的极性【教材分析】本节是在学习了共价键和分子的立体构型的基础上，进一步来认识分子的一些性质，包括共价键的极性和非极性，并由此引出一些共价分子的性质及其应用；范德华力、氢键及其对物质性质的影响，特别是物质的熔沸点及溶解性等；教学时要注意引导学生运用“物质结构决定物质性质，性质反映结构”的观念来理解和解释分子的性质。
【课程目标】教学重点：极性分子与非极性分子的判断教学难点：极性分子与非极性分子的判断【教学过程】【情境引入】微波炉的加热原理任务一：分子的极性【讲解】分子的极性(1)极性分子：分子的正电中心和负电中心不重合，使分子的某一部分呈正电性，另一部分呈负电性，这样的分子是极性分子。
如HCl、H2O等。
(2)非极性分子：分子的正电中心和负电中性重合，使分子没有带正电和带负电的两部分，这样的分子是非极性分子。
如P4、CO2等。
【设疑】为什么水分子内部正电中心和负电中心不重合？共用电子对在两原子周围出现的机会是否相同？即共用电子对是否偏移?【讲解】有些共用电子对的两个原子由于电负性不同，那么共用电子对在两原子周围出现的机会便不同，即共用电子对发生偏移。
有些共用电子对的两个原子由于电负性相同，那么共用电子对在两原子周围出现的机会相同，即共用电子对不发生偏移。
根据共用电子对是否偏移，可以将共价键分为极性键和非极性键。
任务二：键的极性【讲解】2.键的极性以HCl分子为例，HCl分子是由不同元素的原子构成的，Cl原子的电负性大于H原子，致使共用电子对发生偏移，那么会使H原子呈正电性、Cl原子呈负电性。
以Cl2分子为例，Cl2分子是由同种元素的原子构成的，每个Cl原子的电负性相同，致使共用电子对不发生偏移，使成键原子呈电中性。
【讲解】判断分子的极性可依据分子中的化学键的极性向量和。
从向量的角度认识分子的极性，若分子中共价键的极性的向量和等于0，则分子中没有带正电和带负电的两部分，为非极性分子，如BF3、CH4等。
臭氧为何含有极性键
臭氧为何含有极性键最新的2019人教版物质结构与性质教材中，指出臭氧分子中的共价键是极性键。
这可能与大多数老师的认知产生了冲突，那么如何理解这个问题呢？本次给大家分析这个答案。
请看人教教材截图：《2019人教版物质结构与性质》首先，我们看一看极性键、非极性键的概念。
《2019鲁科版必修二》《2019人教版必修一》显然根据鲁科版或人教版教材对极性键、非极性键的定义，臭氧分子中的氧氧键应该是非极性键。
那么为何人教物质结构与性质教材说臭氧含的是极性键呢？实际上搞过竞赛的老师可能都知道，所谓同种原子形成非极性键是一种不严密的说法。
严格来讲只要电子对偏移就是极性键，虽然成键原子相同，但如果成键的两个原子上键合的其他原子不同，那么这些键合原子也会影响键的极性。
就跟两个人拔河，如果两个人力气一样大，理论上靶标不会偏移，但是如果来了一些帮忙的如果帮忙的人数或力气不同那么必然靶标会偏移。
因此极性、非极性键的科学定义应该是：成键原子“化学环境相同”则形成非极性键，成键原子“化学环境不同”则形成极性键。
化学环境指的是原子键合原子数目及类型。
例如丙烷中的碳碳键CH3—CH2CH3，左侧C原子键合3个H原子，右边C原子键合2个H+1个甲基，所以严格来讲丙烷中的碳碳键属于极性键。
乙烷CH3—CH3中的碳碳键则为非极性键，因为两侧的碳均键合了3个H。
同样道理臭氧结构如下：2、3号之间的氧氧键，3号氧没有键合其他原子，2号氧键合了1号氧原子。
所以氧氧键两侧氧原子“化学环境不同”，因此臭氧分子所含化学键为极性键。
总结：建议中学阶段尽量不要搞臭氧，模糊处理比较好。
如果贸然引入臭氧分子含极性键，臭氧分子属于极性分子，一是与教材前述概念冲突二是对物质结构与性质教学也没有助益。
人教教材突然搞出这个臭氧属于极性分子含有极性键内容，又没有进行解释说明，我认为是一个败笔。
最后建议人教版删除臭氧属于极性分子的资料卡片内容。
臭氧分子中的极性探讨_张爱华
问题讨论与思考臭氧分子中的极性探讨张爱华(首都医科大学燕京医学院 北京顺义 101300)摘要 采用ab initio 方法对O 3分子的电子结构进行了计算,构型优化的结果与文献符合的较好,并根据计算结果分析了O 3分子中键的极性和分子的极性。
关键词 键的极性 分子的极性 偶极矩1 问题的提出当前,就臭氧分子中的键是否有极性这个问题在中学化学教师中有2种截然不同的看法。
一种认为,臭氧分子中的键无极性,理由是化学键的极性是由2个成键原子吸引电子的能力不同即电负性差值决定的,O 3由同一种原子组成差值为零,为非极性键。
另一种则认为,臭氧分子中的键有极性。
理由是实验测得臭氧分子的偶极矩不为零,则分子内必存在极性键。
那么,臭氧分子中的键究竟有没有极性?若有极性又如何理解呢?本文从量子化学的观点分析了O 3分子中键的极性和分子的极性。
2 计算方法本文运用M P2方法,在6-311G ＊水平上进行了全优化计算,所有的计算都是在P Ⅳ-2G 微机上用G A U SSI -A N 98[1]程序包完成的。
3 结果讨论3.1 理论分析一般认为键的极性是由电负性之差产生的,这种认识对于双原子分子是合适的,但是对于多原子分子不可行。
比如:同核双原子分子(O 2和H 2)电负性之差相等,无极性;异核双原子分子(HCl )电负性之差不相等,有极性。
对于多原子分子来说,电负性不同,会产生极性,比如H 2O 分子。
对于同一种元素组成的多原子分子O 3来说,若从电负性来看,原子之间的电负性之差为零,不应该有极性,可是根据实验测得的臭氧分子的偶极矩(μ=0.53D )[2]不为零,这又是为什么呢?3.2 键矩和偶极矩分析键的极性大小可用键矩[3]来衡量。
键矩为零,则键无极性,键矩不为零,则键有极性。
分子的极性大小可由分子的偶极矩来描述,极性分子都有偶极矩。
分子的极性是由键的极性和分子的空间构型或分子中键的空间排列决定的。
多原子分子的偶极矩等于分子中所有键矩的矢量和。
人教版高二年级化学选修三知识点总结 (2)
(1)极性分子和非极性分子<1>非极性分子：从整个分子看，分子里电荷的分布是对称的。
如：①只由非极性键构成的同种元素的双原子分子：H2、Cl2、N2等;②只由极性键构成，空间构型对称的多原子分子：CO2、CS2、BF3、CH4、CCl4等;③极性键非极性键都有的：CH2=CH2、CH≡CH。
<2>极性分子：整个分子电荷分布不对称。
如：①不同元素的双原子分子如：HCl，HF等。
②折线型分子，如H2O、H2S等。
③三角锥形分子如NH3等。
(2)共价键的极性和分子极性的关系：两者研究对象不同，键的极性研究的是原子，而分子的极性研究的是分子本身;两者研究的方向不同，键的极性研究的是共用电子对的偏离与偏向，而分子的极性研究的是分子中电荷分布是否均匀。
非极性分子中，可能含有极性键，也可能含有非极性键，如二氧化碳、甲烷、四氯化碳、三氟化硼等只含有极性键，非金属单质F2、N2、P4、S8等只含有非极性键，C2H6、C2H4、C2H2等既含有极性键又含有非极性键;极性分子中，一定含有极性键，可能含有非极性键，如HCl、H2S、H2O2等。
(3)分子极性的判断方法①单原子分子：分子中不存在化学键，故没有极性分子或非极性分子之说，如He、Ne等。
②双原子分子：若含极性键，就是极性分子，如HCl、HBr等;若含非极性键，就是非极性分子，如O2、I2等。
③以极性键结合的多原子分子，主要由分子中各键在空间的排列位置决定分子的极性。
若分子中的电荷分布均匀，即排列位置对称，则为非极性分子，如BF3、CH4等。
若分子中的电荷分布不均匀，即排列位置不对称，则为极性分子，如NH3、SO2等。
④根据ABn的中心原子A的最外层价电子是否全部参与形成了同样的共价键。
(或A是否达价)(4)相似相溶原理①相似相溶原理：极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂。
②相似相溶原理的适用范围：“相似相溶”中“相似”指的是分子的极性相似。
第二章 分子结构与性质 测试题-高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2
第二章《分子结构与性质》测试题一、单选题（共12题）1．下列物质中，既含有非极性共价键又含有极性共价键是 A ．NaOHB ．H 2O 2C ．Na 2O 2D ．H 2S2．键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是 A ．键长和键角的数值可以通过晶体的X 射线衍射实验获得B ．因为H —O 键的键能小于H —F 键的键能，所以O 2、F 2与H 2的反应能力逐渐减弱C ．水分子的结构可表示为H —O —H ，分子中的键角为180°D ．H —O 键的键能为463kJ•mol -1，即18gH 2O 分解成H 2和O 2时，消耗的能量为2×463kJ 3．设N A 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A ．18 g H 2O 2中含有的阴、阳离子总数为1.5N AB ．标准状况下，33.6 LC 2H 4分子中含有σ键的数目为7.5N AC ．0.25 mol I 2与1 mol H 2混合充分反应，生成HI 分子的数目为0.5N AD ．常温下，将2.8 g 铁放入浓硫酸中，反应转移电子的数目为0.15N A4．短周期元素W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增加。
m 、n 、p 是由前三种元素组成的二元化合物，s 是元素Z 的单质，10.01mol L q -⋅溶液的pH 为1.86，上述物质的转化关系如图所示。
下列说法错误的是 A ．简单离子半径：Y Z X W >>> B ．简单氢化物水溶液的酸性：Z Y > C ．同周期中第一电离能大于Y 的元素有3种D ．Y 、Z 最高价氧化物对应的水化物中心原子的杂化方式不同5．已知反应：()---22RC CAg+2CN +H O RC CH+Ag CN +OH ≡→≡，该反应可用于提纯末端炔烃。
下列说法不正确的是 A ．OH -的电子式为 B ．O 的价电子排布图为C ．2H O 的空间充填模型为D ．()2Ag CN -中σ键与π键的个数比为1：16．臭氧通常存在于距离地面25km 左右的高层大气中，它能有效阻挡紫外线，保护人类健康。
2019-2020学年第二学期苏教版化学选修3同步训练：专题4 分子空间结构与物质性质 阶段测试【答案+解析】
苏教版化学选修3：——专题4 分子空间结构与物质性质阶段测试时间：90分钟满分：100分第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意)1．下列配合物的配位数不是6的是( )A．K2[Co(NCS)4] B．Na2[SiF6]C．Na2[AlF6] D．[Co(NH3)4Cl2]Cl2解析：K2[Co(NCS)4]的配位数为4，其余配位数均为6。
答案：A2．下列分子为手性分子的是( )A．CH2Cl2D．CH3CH2COOCH2CH3解析：含有手性碳原子的分子为手性分子，故B正确。
答案：B3．在BrCH===CHBr分子中，C—Br键采用的成键轨道是( ) A．spp B．sp2sC．sp2p D．sp3p解析：BrCH===CHBr中碳原子以sp2杂化，其中一个sp2杂化轨道与Br原子的一个p轨道重叠形成C—Br σ键，故C正确。
答案：C4．下列叙述中正确的是( )A．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子B．NH3、CO、CO2都是极性分子C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强D．CS2、H2O、C2H2都是直线形分子解析：CH4、CCl4均是含有极性键的非极性分子，A正确；CO2为非极性分子，B错；HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱，C错；H2O 为V形分子，D错。
答案：A5．通常状况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间构型与氨分子相似，下列对NCl3的有关叙述正确的是( )A．分子中N—Cl键键长比CCl4分子中C—Cl键键长长B．分子中的所有原子均达到8电子稳定结构C．NCl3分子是极性分子，NCl3的沸点低于NH3的沸点D．NBr3比NCl3易挥发解析：C原子的原子半径大于N原子的原子半径，所以CCl4中C —Cl键键长比NCl3中N—Cl键键长长，A错误；NCl3中N原子最外层电子数5，化合价为＋3价，所以N原子达到8电子稳定结构；NCl3中Cl原子最外层电子数7，化合价为－1价，所以Cl原子达到8电子稳定结构，B正确；NCl3的分子空间构型与氨分子相似，都是三角锥型结构，氨分子是极性分子，所以NCl3分子也是极性分子，NCl3为液体，沸点高于气体NH3的沸点，C错误；分子晶体中物质的熔沸点与相对分子质量有关，相对分子质量越大其熔沸点越高，所以NBr3比NCl3的熔沸点高，NCl3比NBr3易挥发，D错误。
2-3-1 共价键的极性(含视频)(教学课件)-高中化学人教版(2019)选择性必修2
2.极性的表示方法——极性向量
电负性： 2.1 3.0
—
H—Cl
极性向量可形象地描述极性键的电荷分布情况，极性向量指向的一端，说明该处负 电荷更为集中。非极性键无极性向量，说明在非极性键里，正负电荷的中心是重合的。
3.极性的影响因素 （1）电负性差值越大的两原子形成的共价键的极性越强 （2）共用电子对偏移程度越大，键的极性越强 共价键的极性只取决于成键原子的元素种类或电负性的差异，与其他因素无关。
BF3、AlCl3
非 极 性 分 子
极 性 分 子
三角锥 极性分子 NH3、PCl3
AB4
4+0
正四面体 非极性分子 CH4、CCl4
经验规律：若中心原子有孤对电子，则为极性分子；若无孤对电子，则为非极性分子。
HCN，CHnX4-n等中心原子孤电子对数为0但属于极性分子(类别与上表不同，上述方法不适用)。
(9)非极性分子中一定含有非极性共价键。( × ) (10)同种元素之间的共价键一定是非极性键。（ × ） (11)H2O2是由极性键和非极性键构成的极性分子。( √ )
对点训练
3.在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中：
(1)以非极性键结合的非极性分子是___N_2。 (2)以极性键相结合，具有直线形结构的非极性分子是___C__S。2 (3)以极性键相结合，具有三角锥形结构的极性分子是___N__H。3 (4)以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子是____C_H。4 (5)以极性键相结合，具有V形结构的极性分子是___H__2。O
3.分子的极性判断方法 以极性键结合的双子原分子为极性分子。
以非极性键结合的双原子分子均为非极性分子。 （1）单原子分子 稀有气体——非极性分子(不含共价键)
高中化学第2章微粒间相互作用与物质性质第2节第2课时分子的空间结构与分子性质含解析2
分子的空间结构与分子性质（建议用时：40分钟)[合格过关练］1．下列分子中，属于含极性键的非极性分子的是(）A．SO2B．H2C．BBr3D．NH3C[SO2、NH3属于含极性键的极性分子；H2属于含非极性键的非极性分子。
］2．某研究性学习小组对手性分子提出了以下四个观点：①互为手性异构体的分子互为镜像②利用手性催化剂合成可得到一种或主要得到一种手性分子③互为手性异构体的分子组成相同④手性异构体的性质相同你认为正确的是(）A．①②③B．①②④C．②③④D．全部A［互为手性异构体的分子结构不同，性质不同，故④错误，①②③均正确。
]3．两种非金属元素A、B所形成的下列分子中，属于极性分子的是(）D[对于多原子分子是否是极性分子，取决于分子的结构是否对称，即正、负电荷的重心是否重合.A项中分子为正四面体形,结构对称，正、负电荷的重心重合,是非极性分子；B项中分子为直线形，结构对称，正、负电荷的重心重合,是非极性分子；C项中分子为平面正三角形，结构对称,正、负电荷的重心重合，是非极性分子；D项中分子为三角锥形，结构不对称，正、负电荷的重心不重合，是极性分子。
]4．（素养题）(双选)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NCl3的说法正确的是() A．分子中N—Cl键是极性键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,它的沸点高AC［NCl3分子中N原子上还有一对孤电子对，结构不对称，为三角锥形，为极性分子。
N—Cl键为极性键，键能大说明分子稳定，而物质熔、沸点的高低与共价键的强弱无关.] 5．下列电子式表示的物质中，属于极性分子的是(）C［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。
]6．下列分子中,既含有极性键又含有非极性键的是（) A．CH2Cl2B．HCHOC．H2O D．CH2===CH—CH3D[同种元素的原子之间形成的共价键是非极性键，不同种元素的原子之间形成的共价键是极性键。
高三化学知识点强化训练---氧化还原反应基本概念
⾼三化学知识点强化训练---氧化还原反应基本概念2020届⾼三化学知识点强化训练--氧化还原反应基本概念1.下列有关化学⽤语的表达正确的是()A. 结构⽰意图为的阴离⼦都不能破坏⽔的电离平衡B. 邻硝基甲苯的结构简式为，能发⽣取代反应C. 钾长⽯(KAlSi3O8)写成氧化物形式为：K2O?Al2O3?6SiO2D. 反应的电⼦转移情况：2.下列叙述中，正确的是()A. 氨⽔显碱性B. 铵盐不易溶于⽔C. 氨⽓可以⽤浓硫酸进⾏⼲燥D. NH3+HCl=NH4Cl属于氧化还原反应3.下列反应既是氧化还原反应⼜是放热反应的是()①过氧化钠与⽔反应②氨⽔与稀硫酸的反应③灼热的炭与CO2反应④Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl的反应⑤甲烷在O2中的燃烧⑥灼热的炭与⽔蒸⽓反应⑦铝⽚与稀硫酸反应⑧铝热反应⑨煅烧⽯灰⽯制⽣⽯灰⑩钾与⽔的反应A. ①⑤⑦⑧⑩B. ①③⑤⑦⑩C. ①②⑤⑦⑧⑩D. ①③⑤⑥⑦⑩4.下列是部分矿物资源的利⽤及产品流程，有关说法不正确的是()。
A. 粗铜电解精炼时，粗铜做阳极B. ⽣产铝、铜、⾼纯硅及玻璃过程中都涉及氧化还原反应C. 黄铜矿冶铜时，副产物SO2可⽤于⽣产硫酸，FeO可⽤做冶铁的原料D. 粗硅制⾼纯硅时，提纯四氯化硅可⽤多次分馏的⽅法5.下列装置⼯作原理与氧化还原反应⽆关的是()A. 臭氧消毒柜B. 甲烷燃料电池C. 太阳能集热器D. 燃⽓灶6.由⼀种阳离⼦与两种酸根离⼦组成的盐称为混盐。
向混盐CaOCl2中加⼊⾜量浓硫酸，可发⽣反应：CaOCl2+H2SO4(浓)→CaSO4+Cl2↑+H2O.下列说法错误的是(N A表⽰阿佛加德罗常数)()A. 浓硫酸体现氧化性与酸性B. 1mol混盐CaOCl2中含有3N A个离⼦C. 混盐CaOCl2中既含离了键⼜含共价键D. 每产⽣1mol氯⽓，转移电⼦数为N A7.下列叙述不正确的是()A. 由同⼀种元素组成的物质可能是混合物B. ⼲冰属于化合物，粗盐属于混合物C. 在氧化还原反应中不⼀定所有元素的化合价都发⽣变化D. 直径在1～100nm之间的粒⼦称为胶体，电泳现象可证明胶体带电荷8.O3与H2O2都是常见的氧化剂，以下列说法正确的是()A. O3与O2互为同位素B. H2O2具有漂⽩性，与SO2混合后漂⽩效果增强C. O3与H2O2的分⼦内含有的化学键的类型相同D. ⾼空中的O3层保护⼈类免受紫外线的伤害9.氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所⽰，则下列化学反应属于区域3的是()A. Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑B. 3CO+Fe2O3?⾼温?2Fe+3CO2C. CaO+H2O=Ca(OH)2D. CaCO3⾼温?CaO+CO210.海⽔提溴过程中，将溴吹⼊吸收塔，使溴蒸⽓和吸收剂SO2发⽣作⽤以达到富集的⽬的，化学反应为Br2+SO2+ 2H2O===2HBr+H2SO4，下列说法正确的是()A. Br2在反应中表现氧化性B. SO2在反应中被还原C. Br2在反应中失去电⼦D. 1mol氧化剂在反应中得到1mol电⼦11.下列酸在与⾦属发⽣反应时，其中S或N元素的化合价不会发⽣变化的是()A. 稀硫酸B. 稀硝酸C. 浓硫酸D. 浓硝酸12.X、Y、Z、W为原⼦序数依次增⼤的四种短周期元素，其中Z为⾦属元素，X、W为同⼀主族元素。
三维化学-物质的结构与性质
高中化学竞赛辅导专题讲座——三维化学第七节物质的结构与性质本节我们收集了部分涉及物质结构与性质的综合性原创试题，供大家参考。
【例题1】1994年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧做出特殊贡献的化学家。
O3能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间。
O3分子的结构如右图7-1所示，呈V型，键角116.5o，与图7-1SO2近似，三个原子以一个O原子为中心，与另外两个O原子分别构成一个非极性共价键；中间O原子提供2个电子，旁边两个O原子各提供1个电子，构成一个大π键——三个O原子均等地享有这4个电子。
在1.01×105Pa，273℃时，O3在催化剂作用下能迅速转化为O2,当生成该状态下22.4L O2时，转移电子数 ________mol。
①【分析】臭氧分子的中间氧原子上有1孤电子对，因此该氧原子是sp2杂化，分子构型为V形（与SO2是等电子体），是个极性分子。
本题通过对O3的分析解决问题，打破“题海”中单质间的转化为非氧化还原反应的束缚。
O3分子中各原子电荷为，即O3为，每摩尔O3转变为O2转移电子数为2/3mol，本题还对物理中的气态方程进行了考查。
【解答】2/9【例题2】高氙酸盐（XeO64－）溶液能与XeF6等物质的量反应，收集到的气体在标准状况下测得其密度为3.20g/L，同时还得到一种Xe（Ⅷ）的氟氧化合物的晶体。
写出反应方程式并给出XeO64－中Xe的杂化类型与XeO64－离子的空间构型。
②【分析】XeO64－离子的中心原子Xe是最高价，无孤电子对，是sp3d2杂化，正八面体构型。
由题给密度可求得收集到气体的相对分子质量为71.7，一定是混合气体，一种应是相对分子质量较大的Xe，另一种应是O2（F2不会从水溶液中出来），用十字交叉法可求得两者物质的量之比为2:3，由于反应物是等物质的量反应，由得失电子守恒可求得，确定各物质的比例关系，由原子守恒，确定氟氧化合物中氟与氧的原子数。
【解答】2XeO64－＋2XeF6==2XeO3F2＋2Xe＋3O2＋8F－sp3d2正八面体【例题3】氯化亚砜（SOCl2）是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。
人教版化学高考试题及答案指导(2024年)
2024年人教版化学高考自测试题(答案在后面)一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、下列关于化学实验操作的说法中，正确的是：A、在量筒中直接加热液体，以避免液体溅出。
B、使用pH试纸测定溶液的pH值时，可以直接将试纸浸入溶液中。
C、在制取氢气时，为了防止氢气与空气混合爆炸，可以使用向下排空气法收集氢气。
D、在进行过滤操作时，漏斗的尖端应紧贴烧杯内壁，以防止液体溅出。
2、下列物质中，不属于同分异构体的是（）A. 乙醇和二甲醚B. 正丁烷和异丁烷C. 丙烯和环丙烷D. 乙炔和苯3、下列关于元素周期律的描述中，正确的是（）A. 同一周期元素，原子半径从左到右逐渐减小，金属性逐渐增强B. 同一主族元素，原子半径从上到下逐渐增大，非金属性逐渐减弱C. 同一周期元素，第一电离能从左到右逐渐增大，但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于其相邻元素D. 同一主族元素，最外层电子数相同，电负性从上到下逐渐增大4、下列物质中，属于非电解质的是（）A、NaCl（固体）B、H2SO4（稀溶液）C、CH3COOH（醋酸）D、C6H12O6（葡萄糖）5、下列物质中，属于非电解质的是：A、NaOH（氢氧化钠）B、HCl（盐酸）C、CH4（甲烷）D、KCl（氯化钾）6、下列物质中，属于同素异形体的是（）A. 氧气（O2）和臭氧（O3）B. 水（H2O）和过氧化氢（H2O2）C. 氢气（H2）和氧气（O2）D. 碳酸钙（CaCO3）和二氧化碳（CO2）7、下列物质中，既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是：A. CuSO4B. Na2CO3C. Al(OH)3D. FeCl38、下列关于化学键的叙述正确的是：A、所有离子化合物都含有共价键。
B、所有共价化合物都含有极性键。
C、金属晶体中，金属离子与自由电子之间的作用力是金属键。
D、非极性分子中可能存在极性键。
9、下列关于化学键的说法正确的是：A. 所有物质都含有共价键。
臭氧分子中的键是非极性键吗
臭氧分子中的键是非极性键吗濮阳油田第二高级中学武圣君目前，中学化学教师对O3分子中的键是否是非极性键存在着不同的看法。
笔者认为，臭氧分子中的键是极性共价键，其理由如下。
一、现代价键理论的论证现代价键理论认为，臭氧分子中，中心氧原子利用其sp2杂化轨道中的两个未成对电子，分别与另外两个氧原子中的一个未成对电子相结合，占据2个杂化轨道，形成2个σ键。
中心氧原子的未杂化的轨道由孤对电子占据，又与两个配位氧原子（各提供1个电子）形成一个由3个氧原子共同拥有4个电子的离域大π键（Π34），此键垂直于分子平面（图1）。
由于Π34中的4个π电子平均分布在3个氧原子的分子轨道中，所以中心氧原子供给的2个电子，又部分的被两边的氧原子所共有，致使两个原子核所形成的正电荷重心和由电子形成的负电荷重心不再重合，因此O3分子中的键是极性共价键[图2（a）].二、科学实验结果的证实科学实验测得，臭氧分子中的键角为116.8°，键长为1.278×10 – 10 m（该键键长正好介于氧原子间单键键长1.48×10 –10 m与双键键长1.12×10 –10 m 之间）[1] [图2（b）]。
臭氧分子电偶极矩为1.77×10 – 30 C·m（即0.53德拜）[2]。
实验结果表明：O3分子中氧原子间的键是介于单键与双键之间的重叠，且一定是极性键。
这是因为分子电偶极矩是各单个键电偶极矩的矢量和。
若电偶极矩不等于零，则是极性分子。
若为极性分子，则分子内必存在极性键。
三、分子中氧原子电荷分布的计算根据O3分子的电偶矩和分子中的键角，可以计算出O3分子中O—O键的电偶极矩μ'为：假设O3分子中Π34键是离子型，那么每个配位氧原子的电荷的绝对值应等于1.60×10 – 19 C，在这种情况下，O3分子中的O—O键的电偶极矩应为：μ' = q·d = 1.60×10 – 19 C ×1.278×10 – 10 m= 20.4×10 – 30 C·m但实际测得O3分子中O—O键电偶极矩只有1.70×10 – 30 C·m，占100%离子键时所得数值的比例为：即O3分子中O—O键的离子性为8.3%。
臭氧分子中的键是非极性键吗
臭氧分子中的键是非极性键吗濮阳油田第二高级中学武圣君目前，中学化学教师对O3分子中的键是否是非极性键存在着不同的看法。
笔者认为，臭氧分子中的键是极性共价键，其理由如下。
一、现代价键理论的论证现代价键理论认为，臭氧分子中，中心氧原子利用其sp2杂化轨道中的两个未成对电子，分别与另外两个氧原子中的一个未成对电子相结合，占据2个杂化轨道，形成2个σ键。
中心氧原子的未杂化的轨道由孤对电子占据，又与两个配位氧原子（各提供1个电子）形成一个由3个氧原子共同拥有4个电子的离域大π键（Π34），此键垂直于分子平面（图1）。
由于Π34中的4个π电子平均分布在3个氧原子的分子轨道中，所以中心氧原子供给的2个电子，又部分的被两边的氧原子所共有，致使两个原子核所形成的正电荷重心和由电子形成的负电荷重心不再重合，因此O3分子中的键是极性共价键[图2（a）].二、科学实验结果的证实科学实验测得，臭氧分子中的键角为116.8°，键长为1.278×10 – 10 m（该键键长正好介于氧原子间单键键长1.48×10 –10 m与双键键长1.12×10 –10 m 之间）[1] [图2（b）]。
臭氧分子电偶极矩为1.77×10 – 30 C·m（即0.53德拜）[2]。
实验结果表明：O3分子中氧原子间的键是介于单键与双键之间的重叠，且一定是极性键。
这是因为分子电偶极矩是各单个键电偶极矩的矢量和。
若电偶极矩不等于零，则是极性分子。
若为极性分子，则分子内必存在极性键。
三、分子中氧原子电荷分布的计算根据O3分子的电偶矩和分子中的键角，可以计算出O3分子中O—O键的电偶极矩μ'为：假设O3分子中Π34键是离子型，那么每个配位氧原子的电荷的绝对值应等于1.60×10 – 19 C，在这种情况下，O3分子中的O—O键的电偶极矩应为：μ' = q·d = 1.60×10 – 19 C ×1.278×10 – 10 m= 20.4×10 – 30 C·m但实际测得O3分子中O—O键电偶极矩只有1.70×10 – 30 C·m，占100%离子键时所得数值的比例为：即O3分子中O—O键的离子性为8.3%。
氧气是极性分子还是非极性分子
氧气是极性分子还是非极性分子
氧气为非极性分子，臭氧是极性分子。
氧气是两个氧原子共用一对电子，为共价键，直线型，故是非极性分子。
氧气是氧元素形成的一种单质，化学式O2，其化学性质比较活泼，与大部分的元素都能与氧气反应。
常温下不是很活泼，与许多物质都不易作用。
非极性分子的判据:中心原子化合价法和受力分析法
1、中心原子化合价法:
组成为ABn型化合物，若中心原子A的化合价等于族的序数,则该化合物为非极性分子。
如：CH₄、CCl₄、SO₃、PCl₅
2、受力分析法:
若已知键角(或空间结构)，可进行受力分析，合力为0者为非极性分子。
如：CO₂、C₂H₄、BF₃
3、同种原子组成的双原子分子都是非极性分子。
臭氧的键级
臭氧的键级臭氧（O3）是一种由三个氧原子组成的分子，它在大气层中起着重要的作用，可以吸收紫外线，保护地球上的生命。
臭氧也是一种强氧化剂，可以用于消毒和净化水和空气。
但是，你知道臭氧分子中的三个氧原子是如何连接在一起的吗？它们之间的化学键又有什么特点呢？本文将为你介绍臭氧的键级，即臭氧分子中化学键的类型和强度。
什么是键级？在化学中，键级（bond order）是一个指标，用来表示两个原子之间化学键的数量和强度。
一般来说，键级越高，表示两个原子之间的化学键越多，越强。
反之，键级越低，表示两个原子之间的化学键越少，越弱。
例如，在氢分子（H2）中，两个氢原子之间有一个单键（sigma bond），所以它们的键级为1。
在氮分子（N2）中，两个氮原子之间有一个单键和两个双键（pi bond），所以它们的键级为3。
在碳单质（C）中，每个碳原子与四个相邻碳原子形成四个共价键（sp3 hybridization），所以它们的键级为4。
如何计算键级？计算键级的一种常用方法是使用分子轨道理论（molecular orbital theory）。
分子轨道理论认为，当两个或多个原子结合成分子时，它们的原子轨道会重叠并形成分子轨道。
分子轨道可以分为两类：成键轨道（bonding orbital）和反键轨道（antibonding orbital）。
成键轨道是指能够稳定分子结构的轨道，反键轨道是指能够破坏分子结构的轨道。
根据分子轨道理论，一个分子中成键电子（bonding electron）和反键电子（antibonding electron）的数量可以决定它的键级。
成键电子是指占据成键轨道的电子，反键电子是指占据反键轨道的电子。
一个分子中成键电子和反键电子的数量可以通过画出它的分子轨道图（molecular orbital diagram）来确定。
分子轨道图是一种表示分子中各种轨道能级和电子排布情况的图形。
在画出分子轨道图时，需要遵循以下几个原则：原子轨道的能级越高，形成的分子轨道的能级也越高。
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臭氧分子中的键是非极性键吗
濮阳油田第二高级中学武圣君
目前，中学化学教师对O3分子中的键是否是非极性键存在着不同的看法。
笔者认为，臭氧分子中的键是极性共价键，其理由如下。
一、现代价键理论的论证
现代价键理论认为，臭氧分子中，中心氧原子利用其sp2杂化轨道中的两个未成对电子，分别与另外两个氧原子中的一个未成对电子相结合，占据2个杂化轨道，形成2个σ键。
中心氧原子的未杂化的轨道由孤对电子占据，又与两个配位氧原子（各提供1个电子）形成一个由3个氧原子共同拥有4个电子的离域大π键（Π34），此键垂直于分子平面（图1）。
由于Π34中的4个π电子平均分布在3个氧原子的分子轨道中，所以中心氧原子供给的2个电子，又部分的被两边的氧原子所共有，致使两个原子核所形成的正电荷重心和由电子形成的负电荷重心不再重合，因此O3分子中的键是极性共价键[图2（a）].
二、科学实验结果的证实
科学实验测得，臭氧分子中的键角为116.8°，键长为1.278×10 – 10 m（该键键长正好介于氧原子间单键键长1.48×10 –10 m与双键键长1.12×10 –10 m 之间）[1] [图2（b）]。
臭氧分子电偶极矩为1.77×10 – 30 C·m（即0.53德拜）[2]。
实验结果表明：O3分子中氧原子间的键是介于单键与双键之间的重叠，且一定是极性键。
这是因为分子电偶极矩是各单个键电偶极矩的矢量和。
若电偶极矩不等于零，则是极性分子。
若为极性分子，则分子内必存在极性键。
三、分子中氧原子电荷分布的计算
根据O3分子的电偶矩和分子中的键角，可以计算出O3分子
中O—O键的电偶极矩μ'为：
假设O3分子中Π34键是离子型，那么每个配位氧原子的电荷的绝对值应等于1.60×10 – 19 C，在这种情况下，O3分子中的O—O键的电偶极矩应为：
μ' = q·d = 1.60×10 – 19 C ×1.278×10 – 10 m
= 20.4×10 – 30 C·m
但实际测得O3分子中O—O键电偶极矩只有1.70×10 – 30 C·m，占100%离子键时所得数值的比例为：
即O3分子中O—O键的离子性为8.3%。
这说明O3分子中氧原子的电荷分布情况是：配位氧原子为－0.083，中心氧原子为+ 0.166。
综上所述，O3分子是含有极性键的极性分子。
那么，根据电负性来判断键的极性时，有些教师为什么会得出O3分子中的键是非极性键的结论呢？这是因为利用成键原子的电负性差值判断键的极性时，不能忽视的一个重要因素就是：同种元素的原子，其成键的原子轨道不同，或电子云的重叠不同，则元素的化合价不同，电负性的值也不同。
在O3分子中，配位氧原子与中心氧原子的成键的原子轨道和电子数均不同，导致中心氧原子带部分的正电荷，配位氧原子带部分负电荷。
即O3分子中氧的实际价态不同，其电负性差值不为零，因此，O3分子中的键是极性键。
这与前面的论述是完全一致的。
参考文献
1 北京师范大学，等. 高等学校教材无机化学上册. 第3版. 北京：高等教育出版社，1992. 452
2 印永嘉. 大学化学手册. 第1版. 济南：山东科学技术出版社，1985. 1035
说明：
本文发表在《中学化学》2001年第5期——“教学-备课札记”栏目。