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第三節　分子結構與物質的性質
第1課時　共價鍵的極性
［核心素養發展目標］　1.能從微觀角度理解共價鍵的極性和分子極性的關系。2.通過鍵的極性對物質性質的影響的探析，形成“結構決定性質”的認知模型。
一、鍵的極性和分子的極性
1.共價鍵的極性
(1)極性鍵和非極性鍵的比較
項目 極性鍵 非極性鍵
成鍵原子 不同元素的原子 同種元素的原子
電子對 發生偏移 不發生偏移
成鍵原子的電性 一個原子呈正電性(δ+)、另一個原子呈負電性(δ-) 呈電中性
表示形式 A—B、A==B、A≡B等 A—A、A==A、A≡A等
實例 C—H、C==O、C≡N H—H、 C==C、C≡C
(2)極性鍵和非極性鍵的存在
項目 極性鍵 非極性鍵
物質類別 共價化合物；部分離子化合物 非金屬單質；部分共價化合物；部分離子化合物
實例 HCl、NaOH、 NH4Cl等 O2、H2O2、 Na2O2等
　　　　　　　　　　　　　　　　
2.分子的極性
3.鍵的極性與分子的極性之間的關系
臭氧是極性分子還是非極性分子？從結構上如何理解？
提示　O3是極性分子；臭氧分子的空間結構與水分子的相似，由于中心氧原子有1個孤電子對，孤電子對對成鍵電子對排斥力大，故臭氧分子中的共價鍵是極性鍵，中心氧原子呈正電性，端位的兩個氧原子呈負電性，故其分子具有微弱的極性。
1.正誤判斷
(1)以非極性鍵結合的雙原子分子一定是非極性分子 (　　)
(2)以極性鍵結合的分子一定是極性分子 (　　)
(3)非極性分子只能是雙原子單質分子 (　　)
(4)非極性分子中，一定含有非極性共價鍵 (　　)
(5)極性分子中不可能含有非極性鍵 (　　)
答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
2.下列與氫原子形成的極性鍵最強的原子是 (　　)
A.F　　　　　B.Cl　　　　　C.Br　　　　　D.P
答案　A
解析　成鍵的兩原子的電負性差值越大，極性越強，F的電負性最大，則與氫原子形成的極性鍵最強。
3.已知N、P均屬于元素周期表的第ⅤA族元素。N在第二周期，P在第三周期。NH3分子呈三角錐形，N原子位于錐頂，3個H原子位于錐底，N—H間的夾角是107°。
(1)N4分子的空間結構為，它是一種　　　(填“極性”或“非極性”)分子。
(2)PH3分子中P—H　　　　(填“有”或“無”，下同)極性，PH3分子　　　　極性。
(3)NCl3是一種淡黃色油狀液體，下列對NCl3的有關描述不正確的是　　　　(填字母)。
a.該分子呈平面三角形
b.該分子中的化學鍵為極性鍵
c.該分子為極性分子
答案　(1)非極性　(2)有　有　(3)a
解析　(1)N4分子是正四面體形結構，是非極性分子。(2)P—H為不同元素原子之間形成的共價鍵，為極性鍵，PH3分子的空間結構為三角錐形，正、負電中心不重合，PH3為極性分子。(3)NCl3中N原子的價層電子對數為3+=4，孤電子對數為1，該分子的空間結構為三角錐形，a錯誤；N、Cl之間形成的鍵為極性鍵，b正確；NCl3分子中正、負電中心不重合，故該分子為極性分子，c正確。
4.(1)判斷ABn型分子的極性
①完成下表：
分子 BeCl2 SO2 PH3 SO3 CCl4
空間結構 直線形 V形 三角 錐形 平面正 三角形 正四 面體形
正、負電中心是否重合 重合 不重合 不重合 重合 重合
分子的極性 非極性 分子 極性 分子 極性 分子 非極性 分子 非極性 分子
②認真研究①中各分子中心原子的化合價，尋找中心原子的化合價與分子極性的關系。
答案　中心原子的化合價呈最高價的ABn型分子為非極性分子，否則為極性分子。
(2)探究判斷下列分子是極性分子還是非極性分子。
①P4(白磷)　②CH2==CH2　③CH≡CH
④C2H5OH　⑤
極性分子：　　　　(填序號，下同)；
非極性分子：　　　　　　。
答案　④　①②③⑤
二、鍵的極性對化學性質的影響
　　　　　　　　　　　　　　　　
　　羧酸的酸性大小與其分子的組成和結構有關，羧酸的酸性可用pKa(pKa=-lg Ka)的大小來衡量，pKa越小，酸性越強。
根據下表，回答有關問題：
羧酸 pKa
丙酸(C2H5COOH) 4.88
乙酸(CH3COOH) 4.76
甲酸(HCOOH) 3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29
三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65
三氟乙酸(CF3COOH) 0.23
1.三氟乙酸和三氯乙酸哪個酸性強？原因是什么？
提示　酸性：三氟乙酸>三氯乙酸，原因是氟的電負性大于氯的電負性，F—C的極性大于Cl—C的極性，使F3C—的極性大于Cl3C—的極性，導致三氟乙酸的羧基中的羥基的極性更大，更易電離出氫離子。
2.甲酸和乙酸哪個酸性強？原因是什么？
提示　酸性：甲酸>乙酸，原因是烷基(R—)是推電子基團，烷基越長推電子效應越大，使羧基中的羥基的極性越小，羧酸的酸性越弱。
1.CH3CH2OH、H2O分別與鈉反應，哪個反應更劇烈？解釋原因。
提示　水與鈉反應更劇烈，由于C的電負性略大于H的電負性，烷基是推電子基團，使醇分子中的氫氧鍵的極性小于水分子中的氫氧鍵的極性。
2.三氟乙酸(CF3COOH)的酸性遠強于乙酸(CH3COOH)的原因是什么？
提示　由于F的電負性較大，—CF3是吸電子基團，使羧基中羥基的極性更大，更易電離出H+。
1.下列物質中，酸性最強的是 (　　)
A.HCOOH B.HOCOOH
C.CH3COOH D.C6H13COOH
答案　A
解析　推電子效應：—C6H13>—CH3>—H，HOCOOH是碳酸，故酸性最強的是HCOOH。
2.下列幾種有機羧酸中，按酸性由強到弱的順序排列正確的是 (　　)
①乙酸(CH3COOH)　②氯乙酸(CH2ClCOOH)　③三氯乙酸(CCl3COOH)　④三氟乙酸(CF3COOH)
A.②①④③ B.①②③④
C.④③②① D.③②④①
答案　C
解析　由于電負性：F>Cl>H，則鍵的極性：C—F>C—Cl>C—H，故三氟乙酸中羧基中的羥基的極性最大，最易電離出氫離子，酸性最強；乙酸中羧基中的羥基的極性最小，酸性最弱。酸性強弱順序：CF3COOH>CCl3COOH>CH2ClCOOH>CH3COOH，C正確。
3.CH3COOH是一種弱酸，而氯乙酸(ClCH2COOH)的酸性強于CH3COOH，這是因為—Cl是一種吸電子基團，能使—OH上的H原子具有更大的活潑性；有的基團屬于推電子基團，能減弱—OH上H原子的活潑性；這些作用統稱為“誘導效應”。試依據上述規律填空：
(1)HCOOH顯酸性，而H2O顯中性，這是由于HCOOH分子中存在　　　　(填“吸”或“推”)電子基團，這種基團是　　　　。
(2)CH3COOH的酸性弱于HCOOH，這是由于CH3COOH分子中存在　　　　(填“吸”或“推”)電子基團，這種基團是　　　　。
(3)—C6H5屬于吸電子基團，故C6H5COOH的酸性比CH3COOH的酸性　　　　(填“強”或“弱”)。
(4)下列酸中：CF3COOH、CCl3COOH、CHCl2COOH、CH2ClCOOH，酸性最強的是　　　。
答案　(1)吸　—CHO　(2)推　—CH3　(3)強
(4)CF3COOH
解析　(1)HCOOH顯酸性，H2O顯中性，說明HCOOH分子中存在吸電子基團，能使—OH上的H原子活潑性增強而使該物質的酸性大于水，HCOOH中含有—CHO，屬于吸電子基團。
(2)CH3COOH的酸性弱于HCOOH，說明CH3COOH分子中存在推電子基團，能減弱—OH上H原子的活潑性而使該物質的酸性減弱，CH3COOH中含有—CH3，—CH3屬于推電子基團。
(3)—C6H5屬于吸電子基團，—CH3屬于推電子基團，故C6H5COOH的酸性比CH3COOH的酸性強。
　　　　 課時對點練　［分值：100分］
(選擇題1~13題，每小題6分，共78分)
題組一　鍵的極性與分子的極性
1.X、Y為兩種不同的元素，由它們組成的下列物質的分子中，肯定有極性的是 (　　)
A.XY4 B.XY3 C.XY2 D.XY
答案　D
解析　XY為直線形分子，不同種元素原子對共用電子對的吸引能力不同，分子必有極性。
2.(2023·泉州第六中學高二月考)下列各組物質中，屬于由極性鍵構成的極性分子的是 (　　)
A.CH4和Br2 B.NH3和H2S
C.BF3和CO2 D.BeCl2和HCl
答案　B
解析　CH4是由極性鍵構成的非極性分子，Br2是由非極性鍵構成的非極性分子，故A不符合題意；NH3和H2S都是由極性鍵構成的極性分子，故B符合題意；BF3和CO2都是由極性鍵構成的非極性分子，故C不符合題意；BeCl2是由極性鍵構成的非極性分子，HCl是由極性鍵構成的極性分子，故D不符合題意。
3.已知H2O2的分子空間結構可在二面角中表示，如圖所示，下列有關H2O2結構的說法不正確的是 (　　)
A.分子的正、負電中心不重合
B.H2O2分子內既含極性鍵又含非極性鍵
C.H2O2是極性分子
D.H2O2是非極性分子
答案　D
解析　由題圖知，H2O2分子的空間結構是二面角形，正、負電中心不重合，為極性分子，A、C正確，D錯誤；H2O2是共價化合物，氫原子與氧原子之間形成極性共價鍵，氧原子和氧原子之間形成非極性共價鍵，B正確。
4.科學家最近研制出有望成為高效火箭推進劑的N(NO2)3(如圖所示)。已知該分子中N—N—N鍵角都是108.1°，下列有關N(NO2)3的說法正確的是 (　　)
A.該分子中N、O間形成的共價鍵是非極性鍵
B.該分子中四個氮原子共平面
C.該分子是非極性分子
D.該分子中氮原子之間的共價鍵均為σ鍵
答案　D
解析　N和O兩種原子屬于不同非金屬元素的原子，它們之間形成的共價鍵是極性鍵，A項錯誤；因為該分子中N—N—N鍵角都是108.1°，所以該分子中四個氮原子不可能共平面，B項錯誤；由該分子的空間結構可知，分子空間結構不對稱，是極性分子，C項錯誤；該分子中氮原子之間的共價鍵都是單鍵，故均為σ鍵，D項正確。
5.在極性分子中，正電荷中心同負電荷中心間的距離稱偶極長，通常用d表示。極性分子的極性強弱同偶極長和正(或負)電荷中心的電量(q)有關，一般用偶極矩(μ)來衡量。分子的偶極矩定義為偶極長和偶極上一端電荷電量的乘積，即μ=d·q。下列四組分子中，所有分子都符合μ=0的是 (　　)
A.HCl、CS2、H2S、SO2 B.BF3、CCl4、BeCl2、CO2
C.N2、NH3、H2O、CCl4 D.CH4、SO3、NH3、H2O
答案　B
解析　HCl是由極性鍵構成的極性分子，μ不等于0；H2S、SO2都是V形分子，即極性分子，μ不等于0；CS2是直線形分子，即非極性分子，μ=0，故A不符合題意；BF3為平面三角形分子，CCl4為正四面體形分子，BeCl2、CO2均為直線形分子，四種分子的分子結構均對稱，均為非極性分子，所有分子都符合μ=0，故B符合題意；N2和CCl4均為非極性分子，μ=0；NH3為三角錐形分子，H2O為V形分子，都屬于極性分子，μ不等于0，故C不符合題意；CH4為正四面體形分子，SO3為平面三角形分子，二者均為非極性分子，μ=0；NH3為三角錐形分子，H2O為V形分子，都屬于極性分子，μ不等于0，故D不符合題意。
題組二　鍵的極性對化學性質的影響
6.下列物質中，酸性最強的是 (　　)
A.CH2ClCOOH B.CH2FCOOH
C.CHF2COOH D.CHBr2COOH
答案　C
解析　電負性：F>Cl>Br，則酸性最強的是CHF2COOH。
7.分析表中數據，下列結論正確的是 (　　)
羧酸 丙酸 乙酸 甲酸 氯乙酸 二氯 乙酸 三氯 乙酸 三氟 乙酸
pKa 4.88 4.76 3.75 2.86 1.29 0.65 0.23
A.相對分子質量越大，羧酸的酸性越強
B.羧酸的酸性大小與分子中氫原子數目有關
C.連接羧基的烷基越大，羧酸的酸性越強
D.羧酸的酸性強弱與其分子的組成和結構有關
答案　D
解析　羧酸的酸性強弱與其分子的組成和結構有關，與相對分子質量和分子中氫原子數目無關，故A、B錯誤，D正確；羧基所連基團的極性越大，如—CF3，羧酸的酸性越強，而烷基越大，酸性越弱，故C錯誤。
8.(2023·廣東六校聯盟高二聯考)數據是科學推理中的重要證據，根據表中的數據所得推論正確的是 (　　)
羧酸 pKa=-lg Ka
丙酸(C2H5COOH) 4.88
乙酸(CH3COOH) 4.76
甲酸(HCOOH) 3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29
三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65
三氟乙酸(CF3COOH) 0.23
A.相同濃度下，乙酸的酸性一定強于氯乙酸
B.烷基是吸電子基團，烷基越長，吸電子效應越大，使羧基中的羥基的極性越小，羧酸的酸性越弱
C.鹵素原子是推電子基團，鹵素原子使得羧基中羥基的極性變小，導致二氯乙酸的酸性強于氯乙酸
D.氟原子的電負性大于氯原子，使F3C—的極性大于Cl3C—的極性，使三氟乙酸羧基中羥基的極性增大，導致三氟乙酸容易電離出氫離子
答案　D
解析　由題表可知電離平衡常數Ka(CH3COOH)=10-4.76，Ka(CH2ClCOOH)=10-2.86，電離平衡常數越大電離程度越大，則相同濃度下，氯乙酸的酸性強于乙酸，A錯誤；烷基為推電子基團，烷基越長，推電子效應越大，則酸性越弱，故酸性：甲酸>乙酸>丙酸，B錯誤；鹵素原子為吸電子基團，鹵素原子越多，吸電子效應越大，故酸性：二氯乙酸>氯乙酸，C錯誤；電負性越大吸引電子能力越強，F的電負性大于Cl，則F—C極性大于Cl—C的極性，導致F3C—極性大于Cl3C—的極性，則三氟乙酸的羧基中的羥基的極性更大，更易電離出氫離子，所以三氟乙酸的酸性較強，D正確。
9.(2024·南京高二期中)下列有關共價鍵對物質化學性質的影響，說法錯誤的是 (　　)
A.乙二酸的酸性強于己二酸
B.一元酸的酸性：氯乙酸>二氯乙酸
C.由酸性ClCH2COOH>CH3COOH，可知酸性FCH2COOH>CH3COOH
D.氮氣穩定性強于白磷(P4)的原因是N≡N的鍵能大于P—P的鍵能
答案　B
解析　—Cl為吸電子基團，C—Cl個數越多，使得羧基中的羥基極性越大，酸性越強，一元酸的酸性：氯乙酸<二氯乙酸，B錯誤；—F和—Cl均為吸電子基團，甲基為推電子基團，F—C的極性大于Cl—C的極性，使得FCH2COOH中的羥基的極性>ClCH2COOH中的羥基的極性>CH3COOH中的羥基的極性，從而使得酸性：FCH2COOH>ClCH2COOH>CH3COOH，C正確；氮氣中的N≡N鍵能較大，導致氮氣化學性質穩定，一般不易與其他物質反應，而白磷中的P—P的鍵能較小，使白磷性質活潑，易發生自燃等化學變化，D正確。
10.下列有關分子的結構與性質的說法正確的是 (　　)
A.BBr3、NCl3分子的空間結構均為平面三角形
B.SO2與CO2分子的空間結構均為直線形
C.CH4和NH3中的分子的極性和共價鍵的極性均相同
D.乙酸酸性大于丙酸，是因為乙基的推電子效應大于甲基
答案　D
解析　BBr3中心原子B的價層電子對數為3+=3，故空間結構為平面正三角形，NCl3中心原子N的價層電子對數為3+=4，空間結構為三角錐形，A錯誤；CO2中心原子C的價層電子對數為2+=2，空間結構為直線形，SO2中心原子S的價層電子對數為2+=3，含有1個孤電子對，則SO2的空間結構為V形，B錯誤；CH4為正四面體結構，分子結構對稱，屬于非極性分子，NH3為三角錐形結構，分子結構不對稱，屬于極性分子，兩者分子的極性不同，C錯誤；烷基屬于推電子基團，烷基越長，推電子效應越大，使羧基中羥基的極性越小，羧酸的酸性越弱，D正確。
11.膦(PH3)又稱磷化氫，在常溫下是一種無色有大蒜臭味的有毒氣體，電石氣的雜質中常含有磷化氫。它的分子空間結構是三角錐形。下列關于PH3的敘述正確的是 (　　)
A.PH3分子中有未成鍵的孤電子對
B.PH3是非極性分子
C.PH3是一種強氧化劑
D.PH3分子的P—H是非極性鍵
答案　A
解析　A項正確，P原子最外層有5個電子，只有3個電子參與成鍵，另有2個電子形成一個孤電子對；B項錯誤，與NH3類似，PH3是極性分子；C項錯誤，PH3中P處于最低價態，+1價氫的氧化性極弱，不可能具有強氧化性；D項錯誤，由于P和H的電負性明顯不同，故P—H是極性鍵。
12.中國化學家研究出一種新型復合光催化劑(C3N4/CQDs)，能利用太陽光高效分解水，原理如圖所示。下列說法正確的是 (　　)
A.H2O2中存在非極性共價鍵，是非極性分子
B.反應 Ⅰ 中涉及極性鍵的斷裂和非極性鍵的形成
C.H2O分子的VSEPR模型為V形
D.H2O是非極性分子
答案　B
解析　H2O2是極性分子，A錯誤；反應 Ⅰ 是H2O生成H2和H2O2，涉及極性鍵H—O的斷裂和非極性鍵H—H、O—O的形成，B正確；H2O是極性分子，故D錯誤。
13.硫 氮化合物是現代無機化學研究的熱點之一。如圖是已經合成的某硫 氮化合物(S4N4)的分子結構。下列有關該物質的說法正確的是 (　　)
A.其分子中各原子最外層都達到了8電子穩定結構
B.其分子中只含極性鍵
C.其分子是非極性分子
D.其與化合物S2N2互為同素異形體
答案　A
解析　硫原子最外層有6個電子，若形成兩個共價單鍵，則達到8電子穩定結構，氮原子最外層有5個電子，若形成3個共價單鍵，則達到8電子穩定結構，據圖可知，A項正確；該物質的分子中既含S—N極性鍵，也含N—N非極性鍵，B項錯誤；該分子正、負電中心不重合，屬于極性分子，C項錯誤；同素異形體描述的對象是單質，而不是化合物，D項錯誤。
14.(12分)(1)CO2的資源化利用是解決溫室效應的重要途徑。以下是在一定條件下用NH3捕獲CO2生成重要化工產品三聚氰酸的反應：
三聚氰酸的分子式為　　　　　　　，三聚氰酸分子中C原子采取　　　　　　　雜化，分子中碳原子形成的是　　　　　　　(填“極性”或“非極性”，下同)鍵，三聚氰酸屬于　　　　　　　分子。
(2)氰［(CN)2］為無色可燃氣體、劇毒、有苦杏仁味，和鹵素單質的結構相似，已知氰分子內鍵之間夾角為180°并有對稱性，(CN)2的結構式為　　　　，
(CN)2分子為　　　　　　(填“極性”或“非極性”)分子。
答案　(1)C3H3N3O3　sp2　極性　非極性
(2)N≡C—C≡N　非極性
解析　(1)三聚氰酸的分子式為C3H3N3O3，該分子中C原子采取sp2雜化，C原子與氧、氮原子間均形成極性鍵。三聚氰酸分子各鍵排列對稱，為非極性分子。(2)(CN)2的結構式為N≡C—C≡N，是非極性分子。
15.(10分)北斗衛星導航系統是中國自行研制并開發的，其中第八顆和第九顆北斗衛星是被長征三號甲運載火箭送入太空預定轉移軌道的。已知運送衛星的火箭所需反應物除液態過氧化氫外，還有另一種液態氮氫化合物。已知該化合物中氫元素的質量分數為12.5%，相對分子質量為32，結構分析發現該分子結構中只有單鍵。
(1)該氮氫化合物的電子式為　　　　　　　　　，其中N原子采取　　　　雜化，該分子是　　　　(填“極性”或“非極性”)分子。
(2)若該物質與液態過氧化氫恰好完全反應，產生兩種無毒又不污染環境的物質，在該反應的反應物和生成物中既含有極性鍵又含有非極性鍵的是　　　　　，只含有非極性鍵的是　　　　，只含有極性鍵的是　　　　。
(3)“笑氣”(N2O)是人類最早應用于醫療的麻醉劑之一。有關理論認為N2O與CO2分子具有相似的結構(包括電子式)；又已知N2O分子中氧原子只與一個氮原子相連，則N2O的電子式可表示為　　　　　　　　　　　　　　，由此可知它　　　　(填“含有”或“不含”)非極性鍵。
答案　(1) 　sp3　極性　(2)N2H4和H2O2　N2　H2O　(3) 　含有
解析　(1)由該物質的相對分子質量和氫元素的質量分數計算可知，其分子式為N2H4，它的結構可看作NH3分子中的一個H原子被—NH2取代后所得，該分子的結構式為，分子中的鍵全部是單鍵，故N原子的雜化方式與NH3分子中的N原子雜化方式相同，也是sp3雜化，該分子為極性分子。(2)兩者反應后生成的物質無毒又不污染環境，故得到的是N2和H2O，反應的化學方程式為N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O，兩種反應物中都含有極性鍵和非極性鍵，在生成物H2O中只含有極性鍵，N2中只含有非極性鍵。第三節　分子結構與物質的性質
第1課時　共價鍵的極性
［核心素養發展目標］　1.能從微觀角度理解共價鍵的極性和分子極性的關系。2.通過鍵的極性對物質性質的影響的探析，形成“結構決定性質”的認知模型。
一、鍵的極性和分子的極性
1.共價鍵的極性
(1)極性鍵和非極性鍵的比較
項目 極性鍵 非極性鍵
成鍵原子 　　　元素的原子 　　元素的原子
電子對 　　　偏移 　　　　偏移
成鍵原子的電性 一個原子呈正電性(δ+)、另一個原子呈負電性(δ-) 呈電中性
表示形式 A—B、AB、等 A—A、AA、等
實例 C—H、CO、 H—H、CC、
(2)極性鍵和非極性鍵的存在
項目 極性鍵 非極性鍵
物質類別 共價化合物；部分離子化合物 非金屬單質；部分共價化合物；部分離子化合物
實例 HCl、NaOH、NH4Cl等 O2、H2O2、Na2O2等
2.分子的極性
3.鍵的極性與分子的極性之間的關系
臭氧是極性分子還是非極性分子？從結構上如何理解？
1.正誤判斷
(1)以非極性鍵結合的雙原子分子一定是非極性分子 (　　)
(2)以極性鍵結合的分子一定是極性分子 (　　)
(3)非極性分子只能是雙原子單質分子 (　　)
(4)非極性分子中，一定含有非極性共價鍵 (　　)
(5)極性分子中不可能含有非極性鍵 (　　)
2.下列與氫原子形成的極性鍵最強的原子是 (　　)
A.F B.Cl
C.Br D.P
3.已知N、P均屬于元素周期表的第ⅤA族元素。N在第二周期，P在第三周期。NH3分子呈三角錐形，N原子位于錐頂，3個H原子位于錐底，N—H間的夾角是107°。
(1)N4分子的空間結構為，它是一種　　　　　　(填“極性”或“非極性”)分子。
(2)PH3分子中P—H　　　　(填“有”或“無”，下同)極性，PH3分子　　　　極性。
(3)NCl3是一種淡黃色油狀液體，下列對NCl3的有關描述不正確的是　　　　(填字母)。
a.該分子呈平面三角形
b.該分子中的化學鍵為極性鍵
c.該分子為極性分子
4.(1)判斷ABn型分子的極性
①完成下表：
分子 BeCl2 SO2 PH3 SO3 CCl4
空間結構
正、負電中 心是否重合
分子的極性
②認真研究①中各分子中心原子的化合價，尋找中心原子的化合價與分子極性的關系。
(2)探究判斷下列分子是極性分子還是非極性分子。
①P4(白磷)　②CH2CH2　③CH≡CH　④C2H5OH　⑤
極性分子：__________________________________ (填序號，下同)；
非極性分子：__________________________________。
二、鍵的極性對化學性質的影響
羧酸的酸性大小與其分子的組成和結構有關，羧酸的酸性可用pKa(pKa=-lg Ka)的大小來衡量，pKa越小，酸性越強。
根據下表，回答有關問題：
羧酸 pKa
丙酸(C2H5COOH) 4.88
乙酸(CH3COOH) 4.76
甲酸(HCOOH) 3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29
三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65
三氟乙酸(CF3COOH) 0.23
1.三氟乙酸和三氯乙酸哪個酸性強？原因是什么？
2.甲酸和乙酸哪個酸性強？原因是什么？
1.CH3CH2OH、H2O分別與鈉反應，哪個反應更劇烈？解釋原因。
2.三氟乙酸(CF3COOH)的酸性遠強于乙酸(CH3COOH)的原因是什么？
1.下列物質中，酸性最強的是 (　　)
A.HCOOH B.HOCOOH
C.CH3COOH D.C6H13COOH
2.下列幾種有機羧酸中，按酸性由強到弱的順序排列正確的是 (　　)
①乙酸(CH3COOH)　②氯乙酸(CH2ClCOOH)　③三氯乙酸(CCl3COOH)　④三氟乙酸(CF3COOH)
A.②①④③ B.①②③④
C.④③②① D.③②④①
3.CH3COOH是一種弱酸，而氯乙酸(ClCH2COOH)的酸性強于CH3COOH，這是因為—Cl是一種吸電子基團，能使—OH上的H原子具有更大的活潑性；有的基團屬于推電子基團，能減弱—OH上H原子的活潑性；這些作用統稱為“誘導效應”。試依據上述規律填空：
(1)HCOOH顯酸性，而H2O顯中性，這是由于HCOOH分子中存在　　　　　(填“吸”或“推”)電子基團，這種基團是__________________________________。
(2)CH3COOH的酸性弱于HCOOH，這是由于CH3COOH分子中存在　　　　　(填“吸”或“推”)電子基團，這種基團是__________________________________。
(3)—C6H5屬于吸電子基團，故C6H5COOH的酸性比CH3COOH的酸性　　　　(填“強”或“弱”)。
(4)下列酸中：CF3COOH、CCl3COOH、CHCl2COOH、CH2ClCOOH，酸性最強的是　　　　　。
答案精析
一、
1.(1)不同　同種　發生　不發生
2.不重合　不等于零　重合　等于零
深度思考
O3是極性分子；臭氧分子的空間結構與水分子的相似，由于中心氧原子有1個孤電子對，孤電子對對成鍵電子對排斥力大，故臭氧分子中的共價鍵是極性鍵，中心氧原子呈正電性，端位的兩個氧原子呈負電性，故其分子具有微弱的極性。
應用體驗
1.(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
2.A　［成鍵的兩原子的電負性差值越大，極性越強，F的電負性最大，則與氫原子形成的極性鍵最強。］
3.(1)非極性　(2)有　有　(3)a
解析　(1)N4分子是正四面體形結構，是非極性分子。(2)P—H為不同元素原子之間形成的共價鍵，為極性鍵，PH3分子的空間結構為三角錐形，正、負電中心不重合，PH3為極性分子。(3)NCl3中N原子的價層電子對數為3+=4，孤電子對數為1，該分子的空間結構為三角錐形，a錯誤；N、Cl之間形成的鍵為極性鍵，b正確；NCl3分子中正、負電中心不重合，故該分子為極性分子，c正確。
4.(1)①直線形　V形　三角錐形　平面正三角形　正四面體形　重合　不重合　不重合　重合　重合　非極性分子　極性分子　極性分子　非極性分子　非極性分子　②中心原子的化合價呈最高價的ABn型分子為非極性分子，否則為極性分子。　(2)④　①②③⑤
二、
1.酸性：三氟乙酸>三氯乙酸，原因是氟的電負性大于氯的電負性，F—C的極性大于Cl—C的極性，使F3C—的極性大于Cl3C—的極性，導致三氟乙酸的羧基中的羥基的極性更大，更易電離出氫離子。
2.酸性：甲酸>乙酸，原因是烷基(R—)是推電子基團，烷基越長推電子效應越大，使羧基中的羥基的極性越小，羧酸的酸性越弱。
深度思考
1.水與鈉反應更劇烈，由于C的電負性略大于H的電負性，烷基是推電子基團，使醇分子中的氫氧鍵的極性小于水分子中的氫氧鍵的極性。
2.由于F的電負性較大，—CF3是吸電子基團，使羧基中羥基的極性更大，更易電離出H+。
應用體驗
1.A　［推電子效應：—C6H13>—CH3>—H，HOCOOH是碳酸，故酸性最強的是HCOOH。］
2.C　［由于電負性：F>Cl>H，則鍵的極性：C—F>C—Cl>C—H，故三氟乙酸中羧基中的羥基的極性最大，最易電離出氫離子，酸性最強；乙酸中羧基中的羥基的極性最小，酸性最弱。酸性強弱順序：CF3COOH>CCl3COOH>CH2ClCOOH>CH3COOH，C正確。］
3.(1)吸　—CHO　(2)推　—CH3　(3)強
(4)CF3COOH
解析　(1)HCOOH顯酸性，H2O顯中性，說明HCOOH分子中存在吸電子基團，能使—OH上的H原子活潑性增強而使該物質的酸性大于水，HCOOH中含有—CHO，屬于吸電子基團。
(2)CH3COOH的酸性弱于HCOOH，說明CH3COOH分子中存在推電子基團，能減弱—OH上H原子的活潑性而使該物質的酸性減弱，CH3COOH中含有—CH3，—CH3屬于推電子基團。
(3)—C6H5屬于吸電子基團，—CH3屬于推電子基團，故C6H5COOH的酸性比CH3COOH的酸性強。(共71張PPT)
共價鍵的極性
第1課時
第二章　第三節
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核心素養
發展目標
1.能從微觀角度理解共價鍵的極性和分子極性的關系。
2.通過鍵的極性對物質性質的影響的探析，形成“結構決定性質”的認知模型。
內容索引
一、鍵的極性和分子的極性
二、鍵的極性對化學性質的影響
課時對點練
鍵的極性和分子的極性
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<
一
1.共價鍵的極性
(1)極性鍵和非極性鍵的比較
一、鍵的極性和分子的極性
項目 極性鍵 非極性鍵
成鍵原子 元素的原子 元素的原子
電子對 偏移 偏移
成鍵原子的電性 一個原子呈正電性(δ+)、另一個原子呈負電性(δ-) 呈電中性
表示形式 A—B、A==B、A≡B等 A—A、A==A、A≡A等
實例 C—H、C==O、C≡N H—H、C==C、C≡C
不同
同種
發生
不發生
(2)極性鍵和非極性鍵的存在
項目 極性鍵 非極性鍵
物質類別 共價化合物；部分離子化合物 非金屬單質；部分共價化合物；部分離子化合物
實例 HCl、NaOH、NH4Cl等 O2、H2O2、Na2O2等
2.分子的極性
等于零
不重合
不等于零
重合
3.鍵的極性與分子的極性之間的關系
深度思考
臭氧是極性分子還是非極性分子？從結構上如何理解？
提示　O3是極性分子；臭氧分子的空間結構與水分子的相似，由于中心氧原子有1個孤電子對，孤電子對對成鍵電子對排斥力大，故臭氧分子中的共價鍵是極性鍵，中心氧原子呈正電性，端位的兩個氧原子呈負電性，故其分子具有微弱的極性。
應用體驗
1.正誤判斷
(1)以非極性鍵結合的雙原子分子一定是非極性分子
(2)以極性鍵結合的分子一定是極性分子
(3)非極性分子只能是雙原子單質分子
(4)非極性分子中，一定含有非極性共價鍵
(5)極性分子中不可能含有非極性鍵
√
×
×
×
×
應用體驗
2.下列與氫原子形成的極性鍵最強的原子是
A.F　　　　　B.Cl　　　　　C.Br　　　　　D.P
√
成鍵的兩原子的電負性差值越大，極性越強，F的電負性最大，則與氫原子形成的極性鍵最強。
應用體驗
3.已知N、P均屬于元素周期表的第ⅤA族元素。N在第二周期，P在第三周期。NH3分子呈三角錐形，N原子位于錐頂，3個H原子位于錐底，N—H間的夾角是107°。
(1)N4分子的空間結構為 ，它是一種　　 　(填“極性”或“非極性”)分子。
非極性
N4分子是正四面體形結構，是非極性分子。
應用體驗
(2)PH3分子中P—H　　(填“有”或“無”，下同)極性，PH3分子____極性。
有
P—H為不同元素原子之間形成的共價鍵，為極性鍵，PH3分子的空間結構為三角錐形，正、負電中心不重合，PH3為極性分子。
有
應用體驗
(3)NCl3是一種淡黃色油狀液體，下列對NCl3的有關描述不正確的是_____(填字母)。
a.該分子呈平面三角形
b.該分子中的化學鍵為極性鍵
c.該分子為極性分子
a
應用體驗
NCl3中N原子的價層電子對數為3+=4，孤電子對數為1，該分子的空間結構為三角錐形，a錯誤；
N、Cl之間形成的鍵為極性鍵，b正確；
NCl3分子中正、負電中心不重合，故該分子為極性分子，c正確。
應用體驗
4.(1)判斷ABn型分子的極性
①完成下表：
分子 BeCl2 SO2 PH3 SO3 CCl4
空間結構 _______ _____ ________ ____________ __________
正、負電中心是否重合 _____ ______ ______ _____ _____
分子的極性 __________ ________ _________ __________ ___________
直線形
V形
三角錐形
平面正三角形
正四面體形
重合
不重合
不重合
重合
重合
非極性分子
極性分子
極性分子
非極性分子
非極性分子
應用體驗
②認真研究①中各分子中心原子的化合價，尋找中心原子的化合價與分子極性的關系。
答案　中心原子的化合價呈最高價的ABn型分子為非極性分子，否則為極性分子。
應用體驗
(2)探究判斷下列分子是極性分子還是非極性分子。
①P4(白磷)　②CH2==CH2　③CH≡CH　④C2H5OH　⑤
極性分子：　　　(填序號，下同)； 非極性分子：　　　　　　。
④
①②③⑤
返回
鍵的極性對化學性質的影響
>
<
二
二、鍵的極性對化學性質的影響
羧酸的酸性大小與其分子的組成和結構有關，羧酸的酸性可用pKa(pKa=-lg Ka)的大小來衡量，pKa越小，酸性越強。
根據右表，回答有關問題：
羧酸 pKa
丙酸(C2H5COOH) 4.88
乙酸(CH3COOH) 4.76
甲酸(HCOOH) 3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29
三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65
三氟乙酸(CF3COOH) 0.23
1.三氟乙酸和三氯乙酸哪個酸性強？原因是什么？
羧酸 pKa
丙酸(C2H5COOH) 4.88
乙酸(CH3COOH) 4.76
甲酸(HCOOH) 3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29
三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65
三氟乙酸(CF3COOH) 0.23
提示　酸性：三氟乙酸>三氯乙酸，原因是氟的電負性大于氯的電負性，F—C的極性大于Cl—C的極性，使F3C—的極性大于Cl3C—的極性，導致三氟乙酸的羧基中的羥基的極性更大，更易電離出氫離子。
2.甲酸和乙酸哪個酸性強？原因是什么？
羧酸 pKa
丙酸(C2H5COOH) 4.88
乙酸(CH3COOH) 4.76
甲酸(HCOOH) 3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29
三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65
三氟乙酸(CF3COOH) 0.23
提示　酸性：甲酸>乙酸，原因是烷基(R—)是推電子基團，烷基越長推電子效應越大，使羧基中的羥基的極性越小，羧酸的酸性越弱。
1.CH3CH2OH、H2O分別與鈉反應，哪個反應更劇烈？解釋原因。
深度思考
提示　水與鈉反應更劇烈，由于C的電負性略大于H的電負性，烷基是推電子基團，使醇分子中的氫氧鍵的極性小于水分子中的氫氧鍵的極性。
2.三氟乙酸(CF3COOH)的酸性遠強于乙酸(CH3COOH)的原因是什么？
深度思考
提示　由于F的電負性較大，—CF3是吸電子基團，使羧基中羥基的極性更大，更易電離出H+。
應用體驗
1.下列物質中，酸性最強的是
A.HCOOH B.HOCOOH
C.CH3COOH D.C6H13COOH
√
推電子效應：—C6H13>—CH3>—H，HOCOOH是碳酸，故酸性最強的是HCOOH。
應用體驗
2.下列幾種有機羧酸中，按酸性由強到弱的順序排列正確的是
①乙酸(CH3COOH)　②氯乙酸(CH2ClCOOH)　③三氯乙酸(CCl3COOH)　④三氟乙酸(CF3COOH)
A.②①④③ B.①②③④
C.④③②① D.③②④①
√
應用體驗
由于電負性：F>Cl>H，則鍵的極性：C—F>C—Cl>C—H，故三氟乙酸中羧基中的羥基的極性最大，最易電離出氫離子，酸性最強；乙酸中羧基中的羥基的極性最小，酸性最弱。酸性強弱順序：CF3COOH>　CCl3COOH>CH2ClCOOH>CH3COOH，C正確。
應用體驗
3.CH3COOH是一種弱酸，而氯乙酸(ClCH2COOH)的酸性強于CH3COOH，這是因為—Cl是一種吸電子基團，能使—OH上的H原子具有更大的活潑性；有的基團屬于推電子基團，能減弱—OH上H原子的活潑性；這些作用統稱為“誘導效應”。試依據上述規律填空：
(1)HCOOH顯酸性，而H2O顯中性，這是由于HCOOH分子中存在____
(填“吸”或“推”)電子基團，這種基團是　　 　。
—CHO
吸
應用體驗
HCOOH顯酸性，H2O顯中性，說明HCOOH分子中存在吸電子基團，能使—OH上的H原子活潑性增強而使該物質的酸性大于水，HCOOH中含有—CHO，屬于吸電子基團。
應用體驗
(2)CH3COOH的酸性弱于HCOOH，這是由于CH3COOH分子中存在____(填“吸”或“推”)電子基團，這種基團是　　　　。
推
—CH3
CH3COOH的酸性弱于HCOOH，說明CH3COOH分子中存在推電子基團，能減弱—OH上H原子的活潑性而使該物質的酸性減弱，CH3COOH中含有—CH3，—CH3屬于推電子基團。
應用體驗
(3)—C6H5屬于吸電子基團，故C6H5COOH的酸性比CH3COOH的酸性____(填“強”或“弱”)。
強
—C6H5屬于吸電子基團，—CH3屬于推電子基團，故C6H5COOH的酸性比CH3COOH的酸性強。
應用體驗
(4)下列酸中：CF3COOH、CCl3COOH、CHCl2COOH、CH2ClCOOH，酸性最強的是　　 　。
CF3COOH
返回
課時對點練
題組一　鍵的極性與分子的極性
1.X、Y為兩種不同的元素，由它們組成的下列物質的分子中，肯定有極性的是
A.XY4 B.XY3 C.XY2 D.XY
√
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15
XY為直線形分子，不同種元素原子對共用電子對的吸引能力不同，分子必有極性。
2.(2023·泉州第六中學高二月考)下列各組物質中，屬于由極性鍵構成的極性分子的是
A.CH4和Br2 B.NH3和H2S
C.BF3和CO2 D.BeCl2和HCl
√
1
2
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14
15
CH4是由極性鍵構成的非極性分子，Br2是由非極性鍵構成的非極性分子，故A不符合題意；
NH3和H2S都是由極性鍵構成的極性分子，故B符合題意；
BF3和CO2都是由極性鍵構成的非極性分子，故C不符合題意；
BeCl2是由極性鍵構成的非極性分子，HCl是由極性鍵構成的極性分子，故D不符合題意。
3.已知H2O2的分子空間結構可在二面角中表示，如圖所示，下列有關H2O2結構的說法不正確的是
A.分子的正、負電中心不重合
B.H2O2分子內既含極性鍵又含非極性鍵
C.H2O2是極性分子
D.H2O2是非極性分子
√
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由題圖知，H2O2分子的空間結構是二面角形，正、負電
中心不重合，為極性分子，A、C正確，D錯誤；
H2O2是共價化合物，氫原子與氧原子之間形成極性共價
鍵，氧原子和氧原子之間形成非極性共價鍵，B正確。
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4.科學家最近研制出有望成為高效火箭推進劑的N(NO2)3(如圖所示)。已知該分子中N—N—N鍵角都是108.1°，下列有關N(NO2)3的說法正確的是
A.該分子中N、O間形成的共價鍵是非極性鍵
B.該分子中四個氮原子共平面
C.該分子是非極性分子
D.該分子中氮原子之間的共價鍵均為σ鍵
√
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N和O兩種原子屬于不同非金屬元素的原子，它們之間
形成的共價鍵是極性鍵，A項錯誤；
因為該分子中N—N—N鍵角都是108.1°，所以該分子中四個氮原子不可能共平面，B項錯誤；
由該分子的空間結構可知，分子空間結構不對稱，是極性分子，C項錯誤；
該分子中氮原子之間的共價鍵都是單鍵，故均為σ鍵，D項正確。
1
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5.在極性分子中，正電荷中心同負電荷中心間的距離稱偶極長，通常用d表示。極性分子的極性強弱同偶極長和正(或負)電荷中心的電量(q)有關，一般用偶極矩(μ)來衡量。分子的偶極矩定義為偶極長和偶極上一端電荷電量的乘積，即μ=d·q。下列四組分子中，所有分子都符合μ=0的是
A.HCl、CS2、H2S、SO2 B.BF3、CCl4、BeCl2、CO2
C.N2、NH3、H2O、CCl4 D.CH4、SO3、NH3、H2O
√
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HCl是由極性鍵構成的極性分子，μ不等于0；H2S、SO2都是V形分子，即極性分子，μ不等于0；CS2是直線形分子，即非極性分子，μ=0，故A不符合題意；
BF3為平面三角形分子，CCl4為正四面體形分子，BeCl2、CO2均為直線形分子，四種分子的分子結構均對稱，均為非極性分子，所有分子都符合μ=0，故B符合題意；
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N2和CCl4均為非極性分子，μ=0；NH3為三角錐形分子，H2O為V形分子，都屬于極性分子，μ不等于0，故C不符合題意；
CH4為正四面體形分子，SO3為平面三角形分子，二者均為非極性分子，μ=0；NH3為三角錐形分子，H2O為V形分子，都屬于極性分子，μ不等于0，故D不符合題意。
題組二　鍵的極性對化學性質的影響
6.下列物質中，酸性最強的是
A.CH2ClCOOH B.CH2FCOOH
C.CHF2COOH D.CHBr2COOH
√
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電負性：F>Cl>Br，則酸性最強的是CHF2COOH。
7.分析表中數據，下列結論正確的是
1
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羧酸 丙酸 乙酸 甲酸 氯乙酸 二氯乙酸 三氯乙酸 三氟乙酸
pKa 4.88 4.76 3.75 2.86 1.29 0.65 0.23
A.相對分子質量越大，羧酸的酸性越強
B.羧酸的酸性大小與分子中氫原子數目有關
C.連接羧基的烷基越大，羧酸的酸性越強
D.羧酸的酸性強弱與其分子的組成和結構有關
√
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羧酸的酸性強弱與其分子的組成和結構有關，與相對分子質量和分子中氫原子數目無關，故A、B錯誤，D正確；
羧基所連基團的極性越大，如—CF3，羧酸的酸性越強，而烷基越大，酸性越弱，故C錯誤。
8.(2023·廣東六校聯盟高二聯考)數據是科學推理中的重要證據，根據表中的數據所得推論正確的是
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羧酸 pKa=-lg Ka
丙酸(C2H5COOH) 4.88
乙酸(CH3COOH) 4.76
甲酸(HCOOH) 3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29
三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65
三氟乙酸(CF3COOH) 0.23
A.相同濃度下，乙酸的酸性一定強于氯乙酸
B.烷基是吸電子基團，烷基越長，吸電子效應越大，使羧基中的羥基的
極性越小，羧酸的酸性越弱
C.鹵素原子是推電子基團，鹵素原子使得羧基中羥基的極性變小，導致
二氯乙酸的酸性強于氯乙酸
D.氟原子的電負性大于氯原子，使F3C—的極性大于Cl3C—的極性，使
三氟乙酸羧基中羥基的極性增大，導致三氟乙酸容易電離出氫離子
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由題表可知電離平衡常數Ka(CH3COOH)=10-4.76，Ka(CH2ClCOOH)=
10-2.86，電離平衡常數越大電離程度越大，則相同濃度下，氯乙酸的酸性強于乙酸，A錯誤；
烷基為推電子基團，烷基越長，推電子效應越大，則酸性越弱，故酸性：甲酸>乙酸>丙酸，B錯誤；
鹵素原子為吸電子基團，鹵素原子越多，吸電子效應越大，故酸性：二氯乙酸>氯乙酸，C錯誤；
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電負性越大吸引電子能力越強，F的電負性大于Cl，則F—C極性大于Cl—C的極性，導致F3C—極性大于Cl3C—的極性，則三氟乙酸的羧基中的羥基的極性更大，更易電離出氫離子，所以三氟乙酸的酸性較強，D正確。
9.(2024·南京高二期中)下列有關共價鍵對物質化學性質的影響，說法錯誤的是
A.乙二酸的酸性強于己二酸
B.一元酸的酸性：氯乙酸>二氯乙酸
C.由酸性ClCH2COOH>CH3COOH，可知酸性FCH2COOH>CH3COOH
D.氮氣穩定性強于白磷(P4)的原因是N≡N的鍵能大于P—P的鍵能
√
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—Cl為吸電子基團，C—Cl個數越多，使得羧基中的羥基極性越大，酸性越強，一元酸的酸性：氯乙酸<二氯乙酸，B錯誤；
—F和—Cl均為吸電子基團，甲基為推電子基團，F—C的極性大于Cl—C的極性，使得FCH2COOH中的羥基的極性>ClCH2COOH中的羥基的極性>CH3COOH中的羥基的極性，從而使得酸性：FCH2COOH >ClCH2COOH>CH3COOH，C正確；
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氮氣中的N≡N鍵能較大，導致氮氣化學性質穩定，一般不易與其他物質反應，而白磷中的P—P的鍵能較小，使白磷性質活潑，易發生自燃等化學變化，D正確。
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10.下列有關分子的結構與性質的說法正確的是
A.BBr3、NCl3分子的空間結構均為平面三角形
B.SO2與CO2分子的空間結構均為直線形
C.CH4和NH3中的分子的極性和共價鍵的極性均相同
D.乙酸酸性大于丙酸，是因為乙基的推電子效應大于甲基
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BBr3中心原子B的價層電子對數為3+=3，故空間結構為平面正三角形，NCl3中心原子N的價層電子對數為3+=4，空間結構為三角錐形，A錯誤；
CO2中心原子C的價層電子對數為2+=2，空間結構為直線形，SO2中心原子S的價層電子對數為2+=3，含有1個孤電子對，則SO2的空間結構為V形，B錯誤；
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CH4為正四面體結構，分子結構對稱，屬于非極性分子，NH3為三角錐形結構，分子結構不對稱，屬于極性分子，兩者分子的極性不同，C錯誤；
烷基屬于推電子基團，烷基越長，推電子效應越大，使羧基中羥基的極性越小，羧酸的酸性越弱，D正確。
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11.膦(PH3)又稱磷化氫，在常溫下是一種無色有大蒜臭味的有毒氣體，電石氣的雜質中常含有磷化氫。它的分子空間結構是三角錐形。下列關于PH3的敘述正確的是
A.PH3分子中有未成鍵的孤電子對
B.PH3是非極性分子
C.PH3是一種強氧化劑
D.PH3分子的P—H是非極性鍵
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A項正確，P原子最外層有5個電子，只有3個電子參與成鍵，另有2個電子形成一個孤電子對；
B項錯誤，與NH3類似，PH3是極性分子；
C項錯誤，PH3中P處于最低價態，+1價氫的氧化性極弱，不可能具有強氧化性；
D項錯誤，由于P和H的電負性明顯不同，故P—H是極性鍵。
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12.中國化學家研究出一種新型復合光催化劑(C3N4/CQDs)，能利用太陽光高效分解水，原理如圖所示。下列說法正確的是
A.H2O2中存在非極性共價鍵，是非極
性分子
B.反應 Ⅰ 中涉及極性鍵的斷裂和非極
性鍵的形成
C.H2O分子的VSEPR模型為V形
D.H2O是非極性分子
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H2O2是極性分子，A錯誤；
反應Ⅰ是H2O生成H2和H2O2，涉及極性鍵H—O的斷裂和非極性鍵H—H、O—O的形成，B正確；
H2O是極性分子，故D錯誤。
13.硫 氮化合物是現代無機化學研究的熱點之一。如圖是已經合成的某硫 氮化合物(S4N4)的分子結構。下列有關該物質的說法正確的是
A.其分子中各原子最外層都達到了8電子穩定結構
B.其分子中只含極性鍵
C.其分子是非極性分子
D.其與化合物S2N2互為同素異形體
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√
硫原子最外層有6個電子，若形成兩個共價單鍵，則達到8
電子穩定結構，氮原子最外層有5個電子，若形成3個共價
單鍵，則達到8電子穩定結構，據圖可知，A項正確；
該物質的分子中既含S—N極性鍵，也含N—N非極性鍵，B項錯誤；
該分子正、負電中心不重合，屬于極性分子，C項錯誤；
同素異形體描述的對象是單質，而不是化合物，D項錯誤。
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14.(1)CO2的資源化利用是解決溫室效應的重要途徑。以下是在一定條件下用NH3捕獲CO2生成重要化工產品三聚氰酸的反應：
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三聚氰酸的分子式為　　　 　，三聚氰酸分子中C原子采取_____雜化，分子中碳原子形成的是　　　(填“極性”或“非極性”，下同)鍵，三聚氰酸屬于　　　　分子。
C3H3N3O3
sp2
極性
非極性
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三聚氰酸的分子式為C3H3N3O3，該分子中C原子采取sp2雜化，C原子與氧、氮原子間均形成極性鍵。三聚氰酸分子各鍵排列對稱，為非極性分子。
(2)氰[(CN)2]為無色可燃氣體、劇毒、有苦杏仁味，和鹵素單質的結構相似，已知氰分子內鍵之間夾角為180°并有對稱性，(CN)2的結構式為
　　 　 ， (CN)2分子為　　　　(填“極性”或“非極性”)分子。
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N≡C—C≡N
非極性
(CN)2的結構式為N≡C—C≡N，是非極性分子。
15.北斗衛星導航系統是中國自行研制并開發的，其中第八顆和第九顆北斗衛星是被長征三號甲運載火箭送入太空預定轉移軌道的。已知運送衛星的火箭所需反應物除液態過氧化氫外，還有另一種液態氮氫化合物。已知該化合物中氫元素的質量分數為12.5%，相對分子質量為32，結構分析發現該分子結構中只有單鍵。
(1)該氮氫化合物的電子式為　　　　　　 ，其中N原子采取　　雜化，該分子是　　　(填“極性”或“非極性”)分子。
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sp3
極性
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由該物質的相對分子質量和氫元素的質量分數計算可知，其分子式為N2H4，它的結構可看作NH3分子中的一個H原子被—NH2取代后所得，
該分子的結構式為 ，分子中的鍵全部是單鍵，故N原子的雜化方式與NH3分子中的N原子雜化方式相同，也是sp3雜化，該分子為極性分子。
(2)若該物質與液態過氧化氫恰好完全反應，產生兩種無毒又不污染環境的物質，在該反應的反應物和生成物中既含有極性鍵又含有非極性鍵的是　　　　 　，只含有非極性鍵的是　　，只含有極性鍵的是　　　。
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N2
N2H4和H2O2
H2O
兩者反應后生成的物質無毒又不污染環境，故得到的是N2和H2O，反應的化學方程式為N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O，兩種反應物中都含有極性鍵和非極性鍵，在生成物H2O中只含有極性鍵，N2中只含有非極性鍵。
(3)“笑氣”(N2O)是人類最早應用于醫療的麻醉劑之一。有關理論認為N2O與CO2分子具有相似的結構(包括電子式)；又已知N2O分子中氧原子
只與一個氮原子相連，則N2O的電子式可表示為　　　　　　，由此可知它　　　 (填“含有”或“不含”)非極性鍵。
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