高中化学选修三第二章第三节分子的性质典型题练习题带答案Word文档下载推荐.docx
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H3PO4>HClO,是因为H3PO4分子中氢原子数比HClO的多
9.下列说法正确的是( )
A.由于H﹣O键比H﹣S键牢固,所以水的熔沸点比H2S高
B.HF的沸点在同族元素的氢化物中出现反常,是因为HF分子内存在氢键
C.F2、Cl2、Br2、I2熔沸点逐渐升高,是因为它们的组成结构相似,分子间的范德华力增大
D.氢氧化钠固体溶于水破坏了共价键
10.S2Cl2的分子结构与H2O2相似,如图所示。
下列有关说法错误的是( )
A.S2Cl2是极性分子B.S2Cl2分子中所有原子均满足8电子稳定结构
C.S2Cl2分子中既含有极性键又含有非极性键D.S2Cl2的相对分子质量比H2O2大,熔、沸点高
11.下列说法正确的是( )
A.手性异构属于同分异构B.由同种非金属元素组成的单质是非极性分子
C.苯环中的碳碳键的键长大于碳碳双键,小于碳碳单键,不能发生加成反应
D.
H2O2分子结构如图,可知H2O2是非极性分子
12.下列说法中,正确的是( )
A.在共价化合物分子内,一定不存在离子键B.HF的分子间作用力大于HCl,故HF比HCl更稳定
C.CH4、C2H2、HCN都是含有极性键的非极性分子
D.H﹣O键键能为463kJ/mol,即18gH2O分解成H2和O2时,消耗能量为2×
463kJ
13.下列现象与氢键无关的是( )
A.NH3的熔、沸点比PH3的高B.NH3分子加热难分解C.冰的密度比液态水的密度小
D.小分子的醇、羧酸可以和水以任意比例互溶
14.下列说法不正确的是( )
B.HF的沸点在同族元素的氢化物中出现反常,是因为HF分子间存在氢键
C.F2、Cl2、Br2、I2熔沸点逐渐升高,因为它们的组成结构相似,分子间的范德华力增大
D.碳酸氢铵固体受热分解破坏了离子键、共价键
15.下列物质中不存在氢键的是( )
A.乙醇B.乙醛C.乙酸D.苯酚
16.下列关于范德华力与氢键的叙述中正确的是( )
A.任何物质中都存在范德华力,而氢键只存在于含有N、O、F的物质中B.氢键是比范德华力作用强的化学键
C.范德华力或氢键决定由分子构成物质的物理性质D.范德华力与氢键的强弱都只与相对分子质量有关
17.下列有机物易溶于水的是( )
A.C2H6B.CH3CH2OHC.(C6H10O5)nD.CH3COOCH2CH3
18.下列说法错误的是( )
A.甘油和水可以任意比例互溶B.H2O的沸点高于HF,是因为前者的氢键作用较大
C.氢氟酸水溶液中氢键的类型有F﹣H…F、F﹣H…O、O﹣H…F、O﹣H…O
比
熔点低的原因是前者形成分子内氢键
19.下列现象与氢键有关的是( )
①H2O的熔沸点比同主族其他元素氢化物的熔沸点高②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
③AsH3的熔沸点高于PH3④水分子高温下也很稳定⑤邻羟基苯甲酸的熔沸点比对羟基苯甲酸的低
A.①②⑤B.①②④C.①②④⑤D.①②③
20.下列变化过程克服了分子间作用力的是( )
A.KNO3熔化B.NaCl溶解C.干冰升华D.NH3分解
21.下列各分子中,属于含极性键的非极性分子的是( )
A.P4B.CO2C.H2SD.NH3
22.下列说法中正确的是( )
A.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致B.杂化轨道全部参加形成化学键
C.气体单质中,一定有σ键,可能有π键D.两个原子之间形成共价键时,最多有一个σ键
23.通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。
人们发现等电子体的空间结构相同,则下列有关说法中正确的是( )
A.CH4和NH4+是等电子体,键角均为60°
B.NO3﹣和CO32﹣是等电子体,均为四面体结构
C.H3O+和PCl3是等电子体,均为三角锥形结构
D.B3N3H6和苯是等电子体,B3N3H6分子中也存在“肩并肩”式重叠的轨道
24.“冰面为什么滑?
”,这与冰层表面的结构有关(如图)。
A.由于氢键的存在,水分子的稳定性好,高温下也很难分解
B.第一层固态冰中,水分子间通过氢键形成空间网状结构
C.第二层“准液体”中,水分子间形成氢键的机会比固态冰中少
D.当高于一定温度时,“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂,产生“流动性的水分子”,使冰面变滑
25.下列叙述正确的是( )
A.甲烷分子(CH4)失去一个H+,形成甲基阴离子(CH3﹣),变化过程中微粒的键角发生了改变,但碳原子的杂化类型没有改变
B.冰与干冰都是分子晶体,其晶胞中分子的空间排列方式类似
C.因为H2SO3和H2CO3的非羟基氧原子不同,所以它们的酸性不同
D.乳酸[CH3CH(OH)COOH]分子中有2个手性碳原子
26.已知各种硝基苯酚的性质如表:
下列关于各种硝基苯酚的叙述不正确的是( )
名称
结构式
溶解度/(g/100g水,25℃)
熔点/℃
沸点/℃
邻硝基苯酚
0.2
45
100
间硝基苯酚
1.4
96
194
对硝基苯酚
1.7
114
295
A.邻硝基苯酚分子内形成氢键,使其熔沸点低于另两种硝基苯酚
B.间硝基苯酚不仅分子间能形成氢键,也能与水分子形成氢键
C.对硝基苯酚分子间能形成氢键,使其熔沸点较高
D.三种硝基苯酚都不能与水分子形成氢键,所以在水中溶解度小
27.下列说法正确的是( )
①极性分子一定含有极性键,非极性分子一定含有非极性键
②丙酮的沸点为57℃高于丁烷的沸点为﹣0.5℃是由于丙酮分子间有氢键
③N2O和CO2是互为等电子体,因此每个分子均含有2个π键,且中心原子均为sp杂化
④极性分子中一定不含有非极性键,非极性分子中可能含有极性键
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低与氢键有关
A.③⑤B.②④⑤C.②③④⑤D.①②③④⑤
28.通过氢键作用自组装是合成手性材料的有效途径。
研究发现,BBIB和TBIB能与L﹣TA自组装形成手性材料。
下列说法正确的是( )
A.通过氢键作用自组装形成的手性材料一般热稳定性较差B.BBIB分子中所有原子一定位于同一平面内
C.TBIB分子中氮原子的杂化方式均为sp3D.L﹣TA分子内有1个手性碳原子
29.下列化合物中含有手性碳原子的是( )
A.CH2F2B.
C.CH3CH2OHD.
30.下列对分子性质的解释中,不正确的是( )
A.水很稳定(1000℃以上才会部分分解)是因为水中含有大量的氢键所致
B.乳酸(
)分子中含有一个手性碳原子
C.碘易溶于四氯化碳,甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
D.由图知
酸性:
H3PO4>HClO,因为H3PO4中非羟基氧原子数大于次氯酸中非羟基氧原子数
二.解答题(共8小题)
31.水是一种常见且重要的化学物质。
(1)冰中水分子间的氢键可表示为 。
(填选项字母)
a.O﹣H﹣Ob.O﹣H…Oc.H﹣O﹣H
(2)水分子能微弱电离生成H3O+和OH﹣。
①与OH﹣互为等电子体的一种分子为 。
(写化学式,下同)
②与H2O互为等电子体的一种阴离子为 。
(3)H3O+中H﹣O﹣H键角比H2O中H﹣O﹣H键角大的原因为 。
(4)氧与硫同主族,其中H2S比H2O更易分解的原因为 。
32.用二氧化碳生产化工产品,有利于二氧化碳的大量回收。
二氧化碳和乙二醇在ZnO或锌盐催化下可合成碳酸乙烯酯。
(1)锌基态原子核外电子排布式为 ;
写出一种与CO2互为等电子体的分子的化学式:
。
(2)锌盐水溶液中Zn2+可与H2O之间形成[Zn(H2O)6]2+,提供空轨道的是 (填微粒符号)。
(3)碳酸乙烯酯中碳原子杂化轨道类型为 ;
1mol碳酸乙烯酯中含有的σ键数目为 。
(4)生物质能是一种洁净、可再生的能源。
生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸点比甲醛的高,其主要原因是 ;
②甲醛分子的空间构型是 (用文字描述);
(5)抗坏血酸的分子结构如图1所示,推测抗坏血酸在水中的溶解性:
(填“难溶于水”或“易溶于水”);
一个Cu2O晶胞(如图2)中,Cu原子的数目为 。
33.钒(V)、锰(Mn)、铁(Fe)、砷(As)、硒(Se)均为第四周期的元素,完成下列问题。
(1)钒有+2、+3、+4、+5等几种化合价。
这几种价态中,最稳定的是 。
(2)基态Fe2+的价层电子的轨道表示式为 ,检验Fe3+可以用KSCN溶液,写出SCN﹣的一种等电子体分子 。
(3)部分电离能数据如下:
Mn:
I1=717kJ/mol,I2=1509kJ/mol,I3=3248kJ/mol,
Fe:
I1=759kJ/mol,I2=1562kJ/mol,I3=2957kJ/mol,
根据数据可知,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难,其原因是 。
(4)沸点:
NH3 AsH3(填“>”、“<”或“=”),原因是 。
(5)H2SeO4和H2SeO3是硒的两种含氧酸,请根据结构与性质的关系,解释H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因 。
(6)科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键,又含有氢键,其结构示意图可简单表示如图:
胆矾的化学式用配合物的形式表示为 。
34.以Fe和BN为原料合成的铁氮化合物在光电子器材领域有广泛应用。
(1)基态Fe原子核外电子排布式为 。
(2)硼在室温下与F2反应生成BF3,BF3的空间构型为 。
写出一种与BF3互为等电子体的阴离子:
(3)以氨硼烷(NH3BH3)为原料可以获得BN.氨硼烷的结构式为 (配位键用“→”表示),氨硼烷能溶于水,其主要原因是 。
(4)如图为Fe与N所形成的一种化合物的基本结构单元,该化合物的化学式为 。
35.在下列物质中:
HCl、N2、NH3、Na2O2、H2O2、NH4Cl、NaOH、Ar、CO2、C2H4
(1)既有非极性键又存在极性键的非极性分子是 ;
既有非极性键又存在极性键的极性分子是 ;
只存在极性键的非极性分子是 。
(2)不存在化学键的是 。
(3)既存在离子键又存在极性键的是 ;
既存在离子键又存在非极性键的是 。
(4)请将符合题意的下列变化的序号填在对应的横线上:
①碘的升华;
②水的气化;
③氯化钠溶于水;
④烧碱熔化;
⑤氯化氢溶于水;
⑥氯化铵受热分解。
①破坏分子间作用力的是 ;
②仅发生离子键破坏的是 ;
③仅发生共价键破坏的是 ;
④既发生离子键又发生共价键破坏的是 ;
36.在生产生活以及化学科学研究中,水都有重要的作用。
(1)与H2O分子是等电子体的微粒 (阴离子及分子各写一个)。
(2)水分子在特定条件下容易得到一个H+,形成水合氢离子(H3O+)。
下列对上述过程的描述不合理的是 。
A.微粒的形状发生了改变
B.氧原子的杂化类型发生了改变
C.微粒中的键角发生了改变
D.微粒的化学性质发生了改变
(3)向CuSO4溶液中加入氨水,溶液变成深蓝色,请写出发生此变化的离子方程式 。
37.H2O,H2S,H2Se的沸点由高到低的顺序为 原因是 .
38.含碳物质具有许多优良性质.
2010年诺贝尔物理学奖所指向的是碳的又一张奇妙脸孔:
人类已知的最薄材料﹣﹣石墨烯.
(1)下列说法中,正确的是 .
A.固态时,碳的各种单质的晶体类型相同B.石墨烯只含有非极性键
C.从石墨剥离得石墨烯需要破坏化学键D.石墨烯具有导电性
(2)化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一,催化剂为金、铜等或合金,含碳源可以是乙炔、苯、乙醇等中的一种或任意组合.
①乙醇和二甲醚(H3C﹣O﹣CH3)是同分异构体,二甲醚的沸点比乙醇 (填“高”或“低”),原因是 .
②铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能,而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能,其主要原因是 .
参考答案与试题解析
1.【解答】解:
A.氢键只影响物质的熔沸点,H﹣N键的键能较大,故NH3的稳定性很强,与氢键无关,故A错误;
B.在固态水(冰)中,水分子大范围地以氢键互相联结,形成相当疏松的晶体,从而在结构中有许多空隙,造成体积膨胀,故B正确;
C.HF分子之间存在氢键,故熔点沸点相对较高,故熔点沸点:
HF>HCl,故C正确;
D.氢键结合的通式,可用X﹣H…Y表示。
式中X和Y代表F,O,N等电负性大而原子半径较小的非金属原子。
X和Y可以是两种相同的元素,也可以是两种不同的元素,故在氨水中水分子和氨分子之间也存在着氢键,故D正确;
故选:
A。
2.【解答】解:
A.N5+与H2S中原子个数不等、价电子数不等,所以不是等电子体,故A错误;
B.化合物N5ASF6为是由N5+和[ASF6]﹣形成的离子化合物,故B错误;
C.N5+中N﹣N原子为同种元素的原子,则非金属原子之间只能以共用电子对结合,故C正确;
D.化合物N5ASF6为是由N5+和[ASF6]﹣形成的离子化合物,不是共价化合物,化合物中不存在分子,故D错误;
C。
3.【解答】解:
A、NH2﹣和H3O+所含原子总数不同,不是等电子体,故A错误;
B、CO2和SO2两者的原子总数相同,但无论是电子总数还是价电子总数均不同,故两者不是等电子体,故B错误;
C、SiCl4和SO42﹣均含5个原子,且价电子均为32个,故两者互为等电子体,故C正确;
D、H2O2和C2H2均含4个原子,且无论是电子总数还是价电子总数均不相同,故两者不是等电子体,故D错误。
4.【解答】解:
①NH3分子间存在氢键,ⅤA族其他元素氢化物分子间存在范德华力,氢键的作用力大于范德华力,所以NH3的熔、沸点比ⅤA族其他元素氢化物的都高,与氢键有关,故①正确;
②醇羟基与水分子之间能形成氢键,羟基数目越多,氢键数目越多,作用力越大,越易溶于水,所以多元醇比一元醇在水中溶解度大,故②正确;
③冰中存在氢键,其体积变大,则相同质量时冰的密度比液态水的密度小,故③正确;
④尿素[CO(NH2)2]中存在氢键,尿素形成的氢键的数目比乙酸的多,尿素分子间的作用力大于醋酸,所以尿素(CO(NH2)2)的熔、沸点比醋酸的高,故④正确;
⑤对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键,而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低,故⑤正确;
⑥稳定性与化学键有关,即水分子高温下稳定是因H﹣O键键能大,而与氢键无关,故⑥错误;
B。
5.【解答】解:
A.氨气分子之间能形成氢键,沸点高,因此易液化,与氢键有关,故A不选;
B.分子的稳定性与共价键的强弱有关,HF的共价键比HCl的共价键强,所以HF比HCl分子更稳定,与氢键无关,故B选;
C.水分子之间能形成氢键,会使水的沸点升高,所以水常温下呈液态,与氢键有关,故C不选;
D.HF分子间存在氢键,氢键的作用力大于范德华力,所以HI的沸点小于HF,与氢键有关,故D不选;
6.【解答】解:
A..NH3分子和水分子之间形成氢键,增大NH3在水中的溶解度,与分子间作用力有关,故A不选;
B.非金属性F>Cl>Br>I,则HF、HCl、HBr、HI热稳定性依次减弱,与共价键有关,故B选;
C.分子晶体的相对分子质量越大,沸点越高,则F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高,与分子间作用力有关,故C不选;
D.CH3CH3、CH3CH2CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3属于分子晶体,影响熔沸点的因素是分子间作用力的大小,物质的相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高,分子式相同的同分异构体,支链越多沸点越小,CH3CH3、CH3CH2CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高,与分子间作用力有关,故D不选;
7.【解答】解:
A.氢键影响水的沸点高低,与水的稳定性无关,影响稳定性的因素是共价键,与水分子间存在氢键无关,故A错误;
B.冰中氢键较多,具有各向异性,体积较大,则密度较小,冰的密度比水小,与水分子间的氢键有关,故B错误;
C.水中含有氢键,属于分子间作用力但比一般的分子间作用力强,导致水的沸点较高,故C正确;
D.化学键包括共价键和离子键,为物质中直接相邻的原子或离子间的强烈的相互作用,包含引力和斥力,故D错误;
8.【解答】解:
A.ClO3﹣的中心原子价层电子对数为3+
=4,ClO4﹣中心原子价层电子对数为4+
=4,则中心原子的价层电子对数相同,故A正确;
B.F的非金属性较强,HF分子间存在氢键,可形成(HF)n的形式,故B正确;
C.碘、四氯化碳、甲烷都为非极性分子,水为极性分子,分子极性相似的分子易溶,故C正确;
D.H3PO4的非羟基氧原子数大于次氯酸的非羟基氧原子数,所以磷酸的酸性大于次氯酸,故D错误;
D。
9.【解答】解:
A.水、硫化氢都为分子晶体,熔沸点与化学键无关,水的熔沸点比H2S高因为水中存在氢键,故A错误;
B.HF分子间存在氢键,HF的沸点在同族元素的氢化物中出现反常的现象,HF分子内没有氢键,故B错误;
C.卤素单质的熔沸点与分子间作用力有关,相对分子质量越大,分子间作用力越大,所以卤素单质从上到下熔沸点升高,是因为它们的组成结构相似,从上到下其摩尔质量增大,分子间的范德华力增大,故C正确;
D.NaOH溶于水电离出钠离子和氢氧根离子,电离过程中只破坏离子键,共价键没有被破坏,故D错误。
10.【解答】解:
A、该分子中,电荷的分布是不均匀的,不对称的,正负电荷中心不重合,所以是极性分子,故A正确;
B、硫原子形成了2对共用电子对,最外层有6个电子,故硫原子满足8电子稳定结构,氯原子形成了一个共用电子对,氯原子最外层有7个电子,所以氯原子满足8电子稳定结构,故B正确;
C、S2Cl2分子中S﹣S键为非极性键,S﹣Cl键为极性键,故C正确;
D、H2O2分子间可以形成氢键,其熔沸点高于S2Cl2,故D错误;
11.【解答】解:
A.手性异构属于同分异构中的一种类型,所以手性异构属于同分异构,故A正确;
B.由同种非金属元素组成的单质中不一定含有分子,如晶体硅是由同种非金属元素组成的单质,属于原子晶体,不存在分子,不是非极性分子,故B错误;
C.苯属于不饱和烃,苯环可以与氢气发生加成反应,故C错误;
D.H2O2分子结构不对称,正负电荷中心不重叠,属于极性分子,故D错误。
12.【解答】解:
A.含有离子键的化合物属于离子化合物,则共价化合物只含共价键,一定不含离子键,故A正确;
B.H﹣F键键能大于H﹣Cl键,所以HF比HCl更稳定,故B错误;
C.HCN的结构式是H﹣C≡N,其结构不对称,是含有极性键的极性分子,故C错误;
D.断键吸热、成键放热,H﹣O键键能为463kJ/mol,结合反应中热量变化=反应物总键能﹣生成物总键能可知:
18gH2O分解成H2和O2时消耗能量小于2×
463kJ,故D错误;
13.【解答】解:
A、氨气和磷化氢的结构相似,但氨气分子中存在氢键,磷化氢中只含分子间作用力,氢键的存在导致物质的熔、沸点升高,故A正确;
B、氮氢键的键长短,键能大,NH3分子加热难分解,与氢键无关,故B错误;
C、冰中存在氢键,其体积变大,则相同质量时冰的密度比液态水的密度小,所以冰的密度比液态水的密度小,故C正确;
D、小分子的醇、羧酸都可以和水形成分子间氢键,导致溶解性增大,所以可以和水以任意比互溶,故D正确;
14.【解答】解:
A.H2O和H2S的熔沸点与化学键无关,水的熔沸点比H2S高因为水分子间存在氢键,故A错误;
B.因为HF分子间存在氢键,导致HF的沸点是同族元素的氢化物中最高的,故B正确;
D.碳酸氢铵为离子化合物,加热分解生成氨气、二氧化碳和水,破坏离子键和共价键,故D正确;
15.【解答】解:
N、O、F元素的电负性较强,对应的氢化物或含氢化合物可形成氢键,C的电负性较弱,对应的氢化物不能形成氢键,则乙醇、乙酸、苯酚分子间都存在氢键,乙醛中的氧原子没有和氢原子形成共价键,所以没有氢键,
16.【解答】解: