2019_2020学年高中化学第2章分子结构与性质第3节分子的性质练习新人教版选修3.doc

第三节分子的性质课时跟踪训练一、选择题1(2019郑州高二检测)用一带静电的有机玻璃棒靠近A、B两种纯液体流，现象如图所示，下列关于A、B两种液体分子的极性判断正确的是()AA是极性分子，B是非极性分子BA是非极性分子，B是极性分子CA、B都是极性分子DA、B都是非极性分子解析：选B有机玻璃棒带电，靠近纯液体流后，B液体流发生偏离，说明液体B有极性，故A是非极性分子，B是极性分子。2下列化合物中，化学键的极性和分子的极性(极性或非极性)皆相同的是()ACO2和SO2BCH4和H2OCBF3和NH3DHCl和HI解析：选DA中CO2是极性键构成的非极性分子，SO2是极性分子；B中CH4是极性键构成的非极性分子，H2O是极性键构成的极性分子；C中BF3是极性键构成的非极性分子，NH3是极性键构成的极性分子；D中HCl和HI都是极性键构成的极性分子。3氨气溶于水中，大部分NH3与H2O以氢键(用“”表示)结合形成NH3H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3H2O的结构式为()解析：选B从氢键的成键原理上讲，A、B都成立；但从立体构型上讲，由于氨分子是三角锥形，易于提供孤电子对，所以，以B方式结合空间阻碍最小，结构最稳定；从事实上讲，依据NH3H2ONHOH可知答案是B。4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。以下关于三氯化氮的说法中正确的是()A分子中NCl键是非极性键B分子中不存在孤电子对CNCl3分子是极性分子D因NCl键的键能大，它的沸点高解析：选CNCl3电子式为，N原子上还有一对孤电子对；NCl3分子为极性分子，结构不对称，为三角锥形。NCl键为极性键，其键能大说明分子稳定，而物质熔、沸点的高低应受分子间作用力影响，与共价键强弱无关。5下列事实与氢键无关的是()A水和乙醇可以以任意比例互溶B氨容易液化C液态氟化氢的化学式有时写成(HF)n的形式D甲烷难溶于水而易溶于四氯化碳解析：选DD项甲烷在水中和四氯化碳中的溶解性不同，是根据“相似相溶”原理得出的，与氢键无关。6下列叙述与范德华力无关的是()A气体物质加压或降温时能凝结或凝固B通常状况下氯化氢为气体C氟、氯、溴、碘单质的熔、沸点依次升高D氟、氯、溴、碘的气态氢化物的稳定性越来越弱解析：选D分子间作用力主要影响物质的熔点、沸点等物理性质。A项，气体物质加压时，范德华力增大，降温时，气体分子的平均动能减小，两种情况下，分子靠自身的动能不足以克服分子间作用力，从而聚集在一起形成液体甚至固体；B项，HCl分子之间的作用力是很弱的范德华力，因此通常状况下氯化氢为气体；C项，一般来说组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增强，物质的熔、沸点逐渐升高；D项，气态氢化物的稳定性受分子中化学键强弱的影响，与范德华力无关。7下列变化中，吸收的热量用于克服分子间作用力的是()A液溴受热变成溴蒸气B加热金刚石使之熔化C加热食盐使之熔化D加热碘化氢使之分解解析：选A液溴为分子晶体，受热蒸发变成溴蒸气，克服的是分子间作用力；金刚石晶体中原子间是共价键，加热晶体使之熔化克服的是共价键；氯化钠晶体是离子晶体，微粒间的作用力是离子键；碘化氢分解，发生化学键的断裂，克服的是共价键。8比较下列化合物的沸点，前者低于后者的是()A乙醇与氯乙烷DH2O与H2Te解析：选B氢键分为两类：存在于分子之间时，称为分子间氢键；存在于分子内部时，称为分子内氢键。同类物质相比，分子内形成氢键的物质的熔、沸点要低于分子间形成氢键的物质的熔、沸点。如邻羟基苯甲酸、邻羟基苯甲醛等容易形成分子内氢键，沸点较低；而对羟基苯甲酸、对羟基苯甲醛则容易形成分子间氢键，沸点较高，B选项正确，C选项错误；对于A选项，由于乙醇存在分子间氢键，而氯乙烷不存在氢键，所以乙醇的沸点(78.5 )高于氯乙烷的沸点(123 )，错误；同理，D选项中，H2O的沸点(100 )高于H2Te的沸点，错误。9关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是()ACS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子BSO2和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子CCS2为非极性分子，所以在三种物质中熔、沸点最低DNH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有极性解析：选B根据“相似相溶”原理，水是极性分子，CS2是非极性分子，SO2和NH3都是极性分子，故A错误，B正确；由于CS2常温下是液体，SO2和NH3常温下是气体，故C错误；NH3在水中溶解度很大，除了由于NH3分子有极性外，还因为NH3分子和H2O分子之间可以形成氢键，故D错误。10下列关于物质溶解性及应用的说法错误的是()A根据相似相溶原理，利用CCl4萃取溴水中的Br2BNa2CO3与CaCO3都是电解质，但Na2CO3在相同温度下溶解度更大C卤化氢都易溶于水，且都得到强酸性溶液D乙酸比甲酸甲酯易溶于水解析：选CBr2在CCl4溶解度比在水中的溶解度大，且不与CCl4反应，故可以利用CCl4萃取溴水中的Br2，A项正确； Na2CO3与CaCO3都属于盐类，属于电解质，Na2CO3是易溶性盐，CaCO3是难溶性盐，B项正确；卤化氢都易溶于水，其中HF属于弱酸，C项错误；由于乙酸含有OH，能与水形成氢键，故溶解度大，D项正确。11当一个碳原子连接四个不同原子或原子团时，该碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有2个手性碳原子的是()解析：选CA、B、D三项中化合物均只含有1个手性碳原子，C项中划*的为化合物中含有的手性碳原子，故仅有C项符合题意。12下列叙述中正确的是()A无机含氧酸分子中含有几个氢原子，它就属于几元酸B同周期非金属元素的氧化物对应水化物的酸性从左到右依次增强C同一元素的含氧酸，该元素的化合价越高，酸性越强DH3PO4和H2CO3分子中非羟基氧的个数均为1，它们的酸性相近，均为中强酸解析：选CH3PO3的分子结构为，它是二元酸，A项错误；B项所述规律对非金属元素的最高价氧化物对应的水化物才适合；C项是比较无机含氧酸酸性强弱的重要规律，C项正确；D项中H3PO4和H2CO3的非羟基氧原子数均为1，但H2CO3酸性弱于H3PO4，这是由于溶于水的CO2只有很少的一部分与水结合成碳酸。二、非选择题13数十亿年来，地球上的物质不断变化，大气的成分也发生了很大的变化。下表是原始大气和目前空气的主要成分：空气的成分N2、O2、CO2、水蒸气及稀有气体(如He、Ne等)原始大气的主要成分 CH4、NH3、CO、CO2等用上表所涉及的分子填写下列空白：(1)含有10个电子的分子有_(填化学式，下同)。(2)由极性键构成的非极性分子有_。(3)与H可直接形成配位键的分子有_。(4)沸点最高的物质是_，用所学的知识解释其沸点最高的原因_。(5)分子中不含孤电子对的分子(稀有气体除外)有_，它的立体构型为_。(6)CO的结构可表示为OC，与CO结构最相似的分子是_，这两种结构相似的分子的极性_(填“相同”或“不相同”)，CO分子中有一个键的形成与另外两个键不同，它叫_。解析：(1)含10电子的分子有CH4、NH3、H2O、Ne等。(2)具有对称结构的分子是非极性分子，如N2、O2、CH4、CO2，其中由极性键形成的非极性分子只有CH4和CO2，另两个非极性分子是由非极性共价键形成的。(3)H2O可与H直接形成配位键，形成H3O(水合氢离子)，NH3与H以配位键结合成NH。(4)表中所涉及的物质都是由分子构成的。沸点的高低比较主要看范德华力的强弱，但水分子中除了范德华力外，还有氢键的作用，分子间氢键的存在使水的沸点较高。(5)碳原子最外层有4个电子，在甲烷分子中形成了4个共价键，不存在孤电子对，最外层电子都参与成键，构型为正四面体形。(6)由一氧化碳的结构式可知，碳原子和氧原子之间存在三个共价键，氮气分子中两个氮原子之间也存在三个共价键，结构相似。CO分子中的三个键是由两个不同的原子形成的，是极性共价键，而N2分子中的三键是由两个相同的氮原子形成的，是非极性共价键。CO中带箭头的键与其他的共价键不同，它是配位键。答案：(1)H2O、Ne、CH4、NH3(2)CH4、CO2(3)NH3、H2O(4)H2O水分子间存在氢键，使分子间作用力增大，沸点升高(5)CH4正四面体形(6)N2不相同配位键14双氧水(H2O2)是一种医用消毒杀菌剂，已知H2O2分子的结构如右图所示：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9352，而两个OH键与OO键的夹角均为9652。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_，原因是_。解析：(1)H2O2分子的立体构型为不对称结构，应为极性分子，含有OO非极性键和OH极性键。(2)根据“相似相溶”原理可知，H2O2难溶于非极性溶剂CS2。(3)共用电子对的偏移决定了元素在化合物中的化合价。答案：(1) HOOH(2)极性非极性极性(3)因为H2O2为极性分子，CS2为非极性分子，根据“相似相溶”原理可知H2O2难溶于CS2(4)1因为OO键为非极性键，OH键为极性键，1个共用电子对偏向于氧，故氧元素显1价15短周期的5种非金属元素，其中A、B、C的特征电子排布可表示为：A：asa，B：bsbbpb，C：csccp2c；A与B在不同周期，D与B同主族，E在C的下一周期，且是同周期元素中电负性最大的元素。回答下列问题：(1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分子，下列分子：BC2BA4A2C2BE4，其中属于极性分子的是_(填序号)。(2)C的氢化物比下一周期同族元素的氢化物沸点还要高，其原因是_。(3)B、C两元素都能和A元素组成两种常见的溶剂，其化学式分别为_、_。DE4在前者中的溶解性_(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性。(4)BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为_(填化学式)。(5)A、C、E三种元素可形成多种含氧酸，如AEC、AEC2、AEC3、AEC4等，以上列举的四种酸其酸性由强到弱的顺序为_(填化学式)。解析：由s轨道最多可容纳2个电子可得：a1，bc2，即A为H，B为C，C为O；由D与B同主族，且为非金属元素得D为Si；由E在C的下一周期且E为同周期元素中电负性最大的元素可知E为Cl。(1)分别为CO2、CH4、H2O2、CCl4，其中H2O2为极性分子，其他为非极性分子。(2)C的氢化物为H2O，H2O分子间可形成氢键是其沸点较高的主要原因。(3)B、A两元素组成苯，C、A两元素组成水，两者都为常见的溶剂。SiCl4为非极性分子，易溶于非极性溶剂(苯)中。(4)BA4、BE4、DE4分别为CH4、CCl4、SiCl4，三者结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，故它们的沸点顺序为SiCl4CCl4CH4。(5)这四种酸分别为HClO、HClO2、HClO3、HClO4，含氧酸的通式可写为(HO)mClOn(m1，n0)，n值越大，酸性越强，故其酸性由强到弱的顺序为HClO4HClO3HClO2HClO。答案：(1)(2)H2O分子间可形成氢键(3)C6H6H2O大于(4)SiCl4CCl4CH4(5)HClO4HClO3HClO2HClO16判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律：含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。如下表所示。含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系含氧酸次氯酸磷酸硫酸高氯酸结构ClOH非羟基氧原子数0123酸性弱酸中强酸强酸最强酸(1)亚磷酸H3PO3和亚砷酸H3AsO3分子式相似，但它们的酸性差别很大，H3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构分别为：_，_。(2)H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是：_，_。(3)在H3PO3和H3AsO3中分别加入浓盐酸，分析反应情况_，写出化学方程式：_。解析：(1)已知H3PO3为中强酸，H3AsO3为弱酸，依题给信息可知H3PO3中含1个非羟基氧原子，H3AsO3中不含非羟基氧原子。(2)书写与过量NaOH溶液反应的方程式，需要知道H3PO3和H3AsO3分别为几元酸，从题给信息可知，含氧酸分子结构中含几个羟基氢，则该酸为几元酸，故H3PO3为二元酸，H3AsO3为三元酸。(3)H3PO3为中强酸，不与盐酸反应；H3AsO3为两性物质，可与盐酸反应。答案：(1) (2)H3PO32NaOH=Na2HPO32H2OH3AsO33NaOH=Na3AsO33H2O(3)H3PO3为中强酸，不与盐酸反应，H3AsO3为两性物质，可与盐酸反应As(OH)33HCl=AsCl33H2O8