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第二章 分子结构与性质
第三节 分子的结构与物质的性质
(限时:35分钟)
一、选择题
1.下列说法中不正确的是( )
A.硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,说明分子极性:H2O>C2H5OH>CS2
B.CCl2F2无同分异构体,说明其中碳原子采取sp3杂化
C.H2CO3与H3PO4的非羟基氧原子数均为1,二者的酸性强度非常相近
D.由第ⅠA族和第ⅥA族元素形成的原子个数比为1:1、电子总数为38的化合物,是含有共价键的离子化合物
2.中科院国家纳米科学中心2013年11月22日宣布,该中心科研人员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”,实现了氢键的实空间成像,为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据,这不仅将人类对微观世界的认识向前推进了一大步,也为在分子、原子尺度上的研究提供了更精确的方法.下列说法中正确的是( )
①正是氢键的存在,冰能浮在水面上
②氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一
③由于氢键的存在,沸点:
④由于氢键的存在,使水与乙醇互溶
⑤由于氢键的存在,使水具有稳定的化学性质
A.②⑤ B.③⑤ C.②④ D.①④
3.下列对分子性质的解释中,不正确的是( )
A.易溶于水只是因为相似相溶原理
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.结构与相似,难溶于水
4.下列对分子的性质的解释中,不正确的是( )
A.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
B.正四面体形结构:CH4、都是含有极性键的非极性分子
C.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
D.青蒿素分子式为,结构见图,该分子中包含7个手性碳原子
5.X、Y、Z是三种短周期元素,其中X、Y位于同一主族,Y、Z位于同一周期,X原子的最外层电子排布式是,Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法不正确的是( )
A.(C是碳元素)分子是非极性分子 B.分子的空间结构为平面三角形
C.分子是非极性分子 D.的酸性比的酸性强
6.下列说法正确的是( )
A.卤化氢中,HF沸点最高,是由于HF分子间存在氢键
B.邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高
C.H2O的沸点比HF的沸点高,是由于H2O中氢键键能较大
D.氢键X-H⋯Y中三个原子总在一条直线上
7.有五个系列同族元素的物质,101.3kP时测定它们的沸点(℃)如下表所示:
①
He-268.8
(a)-249.5
Ar-185.8
Kr-151.7
②
F2-187.0
Cl2-33.6
(b)58.7
I2184.0
③
(c)19.4
HCl-84.0
HBr-67.0
HI-35.3
④
H2O100.0
H2S-60.0
(d)-42.0
H2Te-1.8
⑤
CH4-161.0
SiH4-112.0
GeH4-90.0
(e)-520
对应表中内容,下列叙述中不正确的是( )
A.a、b、c的化学式分别为Ne、Br2、HF
B.系列②物质均有氧化性;系列③物质对应水溶液均呈酸性
C.系列④中各化合物的稳定性顺序为:H2O>H2S>H2Se>H2Te
D.上表内物质HF和H2O,由于氢键的影响,其分子特别稳定
8.下列对分子的性质的解释中,不正确的是:
A.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
B.乳酸有一对对映异构体,因为其分子中含有一个手性碳原子
C.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
D.由图知酸性:H3PO4>HClO,因为H3PO4的非羟基氧原子数大于次氯酸的非羟基氧原子数
9.根据物质的溶解性“相似相溶”的一般规律,说明溴、碘单质在四氯化碳中比在水中溶解度大,下列说法正确的是( )
A.溴、碘单质和四氯化碳中都含有卤素
B.溴、碘是单质,四氯化碳是化合物
C.Cl2、Br2、I2是非极性分子,CCl4也是非极性分子,而水是极性分子
D.以上说法都不对
10.有且只有一个手性碳的有机化合物分子为手性分子,下列有机物分子中属于手性分子的是
①新戊烷[(CH3)4C] ②乳酸[CH3CH(OH)COOH]
③甘油 ④
A.①②③ B.①和③ C.②和④ D.②③④
11.下列关于氢键的说法正确的是( )
A.由于氢键的作用,、、的沸点反常,且沸点高低顺序为
B.氢键只能存在于分子间,不能存在于分子内
C.水在1000℃以上才会部分分解是因为水中含有大量的氢键
D.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的原因是前者不存在氢键
二、非选择题
12.2017年5月海底天然气水合物(俗称“可燃冰”)试采成功,这是我国能源开发的一次历史性突破。一定条件下,CH4和CO2都能与H2O形成如图所示的笼状结构(表面的小球是水分子,内部的大球是CH4分子或CO2分子;“可燃冰”是CH4与H2O形成的水合物),其相关参数见表。
分子直径/nm
分子与H2O的结合能E/kJ·mol-1
CH4
0.436
16.40
CO2
0.512
29.91
(1)CH4和CO2 所含的三种元素电负性从大到小的顺序为_______;碳原子的最高能级的符号是_______,其电子云形状是_______。
(2)CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为_______,CO2与SO2相同条件下在水中的溶解度较大的是SO2,理由是_______。
(3)为开采海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知图中笼状结构的空腔直径为0.586nm,根据图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是_______。
(4)“可燃冰”中分子间存在的作用力是氢键和_______,图中最小的环中连接的原子总数是_______。
13.(1)在水中的溶解度是常见气体中最大的。下列因素与的水溶性没有关系的是___________(填序号)。
a.和都是极性分子
b.在水中易形成氢键
c.溶于水建立了如下平衡:
d.是一种易液化的气体
(2)常温下为深红色液体,能与、等互溶,据此可判断是___________(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)在①苯、②、③HCHO、④、⑤五种有机溶剂中,碳原子采取杂化的分子有___________(填序号),分子的空间结构是___________。与相比,___________的熔点较高。
(4)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇和羧酸均易溶于水的原因是___________。
14.(1)硅烷()的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是______。
(2)①分子内的键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为______。的沸点比的沸点低,原因是______。
②乙二胺()和三甲胺均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,原因是______。
③与可以任意比例互溶,除因它们是极性分子外,还因为______,在乙醇中的溶解度大于在乙醇中的溶解度,其原因是______。
(3)关于化合物,下列叙述正确的有______(填标号)。
a.分子间可形成氢键
b.分子中既有极性键又有非极性键
c.分子中含有7个键和1个π键
d.该分子在水中的溶解度大于
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