分子的空间结构与分子性质(40分钟70分)一、选择题(本题包括8小题,每小题5分,共40分)1.偶极矩是电荷量与正、负电荷重心间的距离的乘积。用偶极矩可判断分子的极性:一般来说极性分子的偶极矩不为零;非极性分子的偶极矩是零。下列分子中偶极矩不为零的是()A.BeCl2B.BF3C.PCl3D.CH4【解析】选C。由题意可知,非极性分子的偶极矩为零,极性分子的偶极矩不为零。在题给四种分子中,只有PCl3(结构与NH3相似)是极性分子。2.(双选)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的稳定性依次减弱D.CS2、H2O、C2H2都是直线形分子【解析】选BC。A项中CO2属于非极性分子;C项中HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱;D项中H2O是角形结构。3.手性碳原子存在于许多有机化合物中特别是和生命现象有关的有机化合物中。例如:葡萄糖、果糖、乳酸等。下列有机化合物分子中含有两个手性碳原子的是()A.B.C.D.【解析】选B。根据手性碳原子的概念判断,A项中有一个手性碳原子,B项中有两个手性碳原子,C项中有三个手性碳原子,D项中没有手性碳原子。4.(2020·福州高二检测)意大利科学家制造出了由4个氧原子构成的氧分子,并用质谱仪探测到了它的存在。若该氧分子具有空间对称结构,下列关于该氧分子的说法正确的是()A.是一种新的氧化物B.不可能含有极性键C.是极性分子D.是臭氧的同分异构体【解析】选B。由题目信息可知,该氧分子为O4,是氧元素的一种新的单质,A、D项错误;O4分子具有空间对称结构,则其为非极性分子,C项错误。5.膦(PH3)又称为磷化氢,用于半导体器件和集成电路生产的外延、离子注入和掺杂。在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,它的分子呈三角锥形。下列关于PH3的叙述正确的是()A.PH3是非极性分子B.PH3分子中有未成键的电子对C.PH3是一种强氧化剂D.PH3分子中的P—H键是非极性键【解析】选B。PH3的电子式为,分子中含孤电子对,故为极性分子;-3价P还原性较强,是一种强还原剂;P—H键是极性键。6.三氟化氮在半导体加工、太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用。NF3分子中的中心原子采取sp3杂化,下列有关叙述正确的是()A.NF3分子的空间构型为三角锥形B.NF3易溶于有机溶剂C.NF3分子的N—F键的夹角与CH4分子中的C—H键的夹角相等D.NF3分子是非极性分子【解析】选A。N原子以sp3杂化形成四个杂化轨道,其中一个轨道已填入孤电子对,另外三个则与F原子的p轨道电子形成共价键,所以NF3为三角锥形,由于孤电子对对成键电子的排斥作用导致N—F键的键角小于CH4分子中的C—H键的键角,它是极性分子,不易溶于有机溶剂。7.(2020·盐城高二检测)PF3、PCl5、SF4、SF6分子中,属于极性分子的是()A.PF3和PCl5B.SF4和SF6C.PF3和SF4D.PCl5和SF6【解析】选C。本题分析如下表:化学式PF3PCl5SF4SF6中心原子对应元素的化合价绝对值3546中心原子价电子数5566分子极性极性非极性极性非极性8.(双选)下列说法正确的是()A.CO2、BF3、CCl4等是极性键形成的非极性分子B.含非极性键的分子一定是非极性分子C.极性分子一定含有极性键,非极性分子一定含有非极性键D.以极性键结合的双原子分子,一定是极性分子【解析】选A、D。由极性键构成的分子若空间构型对称,则分子是非极性分子,A项说法正确;含非极性键的分子也可能含有极性键,也可能是极性分子,如CH3CH2OH等,B项说法错误;CO2是由极性键形成的非极性分子,C项说法错误;以极性键结合的双原子分子都是极性分子,D项说法正确。二、非选择题(本题包括3小题,共30分)9.(10分)(2020·日照高二检测)双氧水(H2O2)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__________________,结构式为______________。(2)H2O2分子中存在________键和________键,为________(填“极性”或“非极性”)分子。(3)H2O2难溶于CS2,其原因是___________________________________。(4)H2O2分子中氧元素的化合价为__