高中化學(xué)人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)分子的性質(zhì)-參賽作品

第三節(jié)《分子的性質(zhì)—鍵與分子的極性、范德華力和氫鍵》過(guò)關(guān)試題（考試時(shí)間：45分鐘滿分：100分）一、單項(xiàng)選擇題（每小題4分，共48分）1．下列說(shuō)法不正確的是(D)A．分子間作用力是分子間靜電作用的總稱B．分子間氫鍵的形成除使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高外，對(duì)物質(zhì)的溶解、電離等也都有影響C．范德華力與氫鍵可同時(shí)存在于分子之間D．氫鍵是一種特殊的化學(xué)鍵，它廣泛存在于自然界中2．下列物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低順序正確的是(D)A．F2>Cl2>Br2>I2B．CF4>CCl4>CBr4>CI4C．HF<HCl<HBr<HID．CH4<SiH4<GeH4<SnH43．下列電子式表示的物質(zhì)中，屬于極性分子的是(C)4.下列關(guān)于氫鍵的說(shuō)法正確的是(C)A.由于氫鍵的作用,使NH3、H2O、HF的沸點(diǎn)反常,且沸點(diǎn)高低順序?yàn)镠F>H2O>NH3B.氫鍵只能存在于分子間,不能存在于分子內(nèi)C.沒(méi)有氫鍵,就沒(méi)有生命D.相同量的水在氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)時(shí)均有氫鍵,且氫鍵的數(shù)目依次增多【解析】:A項(xiàng),“反?！笔侵杆鼈?cè)谂c其同族氫化物沸點(diǎn)排序中的現(xiàn)象,它們的沸點(diǎn)順序可由氫化物的狀態(tài)所得,水常溫下是液體,沸點(diǎn)最高。B項(xiàng),氫鍵存在于不直接相連但相鄰的H、O原子間,所以,分子內(nèi)可以存在氫鍵。C項(xiàng)正確,因?yàn)闅滏I造成了常溫、常壓下水是液態(tài),而液態(tài)的水是生物體營(yíng)養(yǎng)傳遞的基礎(chǔ)。D項(xiàng),在氣態(tài)時(shí),分子間距離大,分子之間沒(méi)有氫鍵。5．常溫下三氯化氮(NCl3)是一種淡黃色液體，其分子結(jié)構(gòu)呈三角錐形。以下關(guān)于三氯化氮的說(shuō)法中正確的是(C)A．分子中N—Cl鍵是非極性鍵B．分子中不存在孤電子對(duì)C．NCl3分子是極性分子D．因N—Cl鍵的鍵能大，它的沸點(diǎn)高【解析】：NCl3電子式，N原子上還有一對(duì)孤電子對(duì)；NCl3分子為極性分子，結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，為三角錐形。N—Cl鍵為極性鍵，其鍵能大說(shuō)明分子穩(wěn)定，而物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的高低應(yīng)受分子間作用力影響，與共價(jià)鍵強(qiáng)弱無(wú)關(guān)。6.某化學(xué)科研小組對(duì)范德華力提出了以下幾種觀點(diǎn),你認(rèn)為不正確的是(A)A.Cl2相對(duì)于其他氣體來(lái)說(shuō),是易液化的氣體,由此可以得出結(jié)論,范德華力屬于一種強(qiáng)作用B.范德華力屬于既沒(méi)有方向性也沒(méi)有飽和性的靜電作用C.范德華力是普遍存在的一種分子間作用力,屬于電性作用D.范德華力比較弱,但范德華力越強(qiáng),物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)越高【解析】:范德華力其實(shí)質(zhì)也是一種分子之間的電性作用,由于分子本身不顯電性,因此范德華力比較弱,作用力較小。隨著分子間距的增加,范德華力迅速減弱,所以范德華力作用范圍很小;范德華力只是影響由分子構(gòu)成的物質(zhì)的某些物理性質(zhì)(如熔、沸點(diǎn)以及溶解度等)的因素之一;在常見(jiàn)氣體中,Cl2的相對(duì)分子質(zhì)量較大,分子間范德華力較強(qiáng),所以易液化,但相對(duì)于化學(xué)鍵,仍屬于弱作用。故B、C、D三種說(shuō)法正確。7.下列敘述中正確的是(A)A.鹵化氫分子中,鹵素的非金屬性越強(qiáng),共價(jià)鍵的極性越大,穩(wěn)定性也越強(qiáng)B.以極性鍵結(jié)合的分子,一定是極性分子C.判斷A2B或AB2型分子是否是極性分子的依據(jù)是看分子中是否具有極性鍵D.非極性分子中,各原子間都應(yīng)以非極性鍵結(jié)合【解析】:對(duì)比HF、HCl、HBr、HI分子中H—X極性鍵的強(qiáng)弱,鹵素中非金屬性越強(qiáng),鍵的極性越大,A項(xiàng)正確。以極性鍵結(jié)合的雙原子分子,一定是極性分子,但以極性鍵結(jié)合形成的多原子分子,也可能是非極性分子,如CO2,B項(xiàng)錯(cuò)誤。A2B型如H2O、H2S等,AB2型如CO2、CS2等,判斷其是否是極性分子的依據(jù)是看分子中是否有極性鍵及分子的立體構(gòu)型是否對(duì)稱,如CO2、CS2為直線形,分子的立體構(gòu)型對(duì)稱,為非極性分子;如H2O,有極性鍵,分子的立體構(gòu)型不對(duì)稱,為極性分子,C項(xiàng)錯(cuò)誤。多原子分子,其分子的立體構(gòu)型對(duì)稱,這樣的非極性分子中可能含有極性鍵,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．已知含氧酸可用通式(HO)nXOm來(lái)表示，如X是S，m＝2，n＝2，則這個(gè)式子就表示H2SO4。一般而言，該式中m較大的是強(qiáng)酸，m較小的是弱酸。下列各含氧酸中，酸性最強(qiáng)的是(A)A．HClO4B．H2SeO3C．H3BO3D．H3PO49.物質(zhì)的下列性質(zhì)或數(shù)據(jù)與氫鍵無(wú)關(guān)的是(D)A.甲酸蒸氣的密度在373K時(shí)為1.335g·L-1,在297K時(shí)為2.5g·L-1B.鄰羥基苯甲酸()的熔點(diǎn)為159℃,對(duì)羥基苯甲酸()的熔點(diǎn)為213℃C.乙醚微溶于水,而乙醇可與水以任意比混溶D.HF分解時(shí)吸收的熱量比HCl分解時(shí)吸收的熱量多【解析】:甲酸分子中含有羥基,在較低溫度下,分子間以氫鍵結(jié)合成多分子締合體[(HCOOH)n],而在較高溫度下氫鍵被破壞,多分子締合體解體,所以甲酸的密度在低溫時(shí)較大;鄰羥基苯甲酸形成分子內(nèi)氫鍵,而對(duì)羥基甲酸形成分子間氫鍵,分子間氫鍵增大了分子間作用力,使對(duì)羥基苯甲酸的熔沸點(diǎn)比鄰羥基苯甲酸的高;乙醇分子結(jié)構(gòu)中含有羥基,可以與水分子形成分子間氫鍵,從而增大了乙醇在水中的溶解度,使其能與水以任意比互溶,而乙醚分子結(jié)構(gòu)中無(wú)羥基,不能與水分子形成氫鍵,在水中的溶解度比乙醇小得多;HF分解吸收的熱量比HCl分解時(shí)吸收的熱量多的原因是H—F鍵的鍵能比H—Cl鍵的大,與氫鍵無(wú)關(guān)。10．下列敘述中正確的是(C)A．無(wú)機(jī)含氧酸分子中含有幾個(gè)氫原子，它就屬于幾元酸B．同周期非金屬元素的氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性從左到右依次增強(qiáng)C．同一元素的含氧酸，該元素的化合價(jià)越高，酸性越強(qiáng)D．H3PO4和H2CO3分子中非羥基氧的個(gè)數(shù)均為1，它們的酸性相近，均為中強(qiáng)酸【解析】：H3PO3的分子結(jié)構(gòu)為，它是二元酸，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤。B項(xiàng)所述規(guī)律對(duì)非金屬元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物才適合。C項(xiàng)是比較無(wú)機(jī)含氧酸酸性強(qiáng)弱的重要規(guī)律，C項(xiàng)正確。D項(xiàng)中H3PO4和H2CO3的非羥基氧原子數(shù)均為1，但H2CO3酸性弱于H3PO4，這是由于溶于水的CO2只有很少的一部分與水結(jié)合成碳酸。11．判斷物質(zhì)在不同溶劑中的溶解性時(shí)，有一條經(jīng)驗(yàn)規(guī)律：極性分子組成的溶劑易溶解極性分子組成的溶質(zhì)；非極性分子組成的溶劑易溶解非極性分子組成的溶質(zhì)。下圖的裝置中，不適宜用作HCl氣體尾氣吸收裝置的是(C)12.CO2的資源化利用是解決溫室效應(yīng)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(chǎn)品三聚氰酸的反應(yīng):NH3+CO2+H2O下列有關(guān)三聚氰酸的說(shuō)法正確的是(C)A.分子式為C3H6N3O3B.分子中既含極性鍵,又含非極性鍵C.屬于共價(jià)化合物D.生成該物質(zhì)的上述反應(yīng)為中和反應(yīng)【解析】:依據(jù)碳原子4價(jià)鍵結(jié)構(gòu)和氮原子3價(jià)鍵結(jié)構(gòu)補(bǔ)上H原子后分別數(shù)出C、H、O、N的個(gè)數(shù)可知:它的分子式為C3H3N3O3,是僅有極性鍵(不同種元素原子間形成的共價(jià)鍵)形成的共價(jià)化合物,故A項(xiàng)、B項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確;該反應(yīng)是非電解質(zhì)之間的反應(yīng),不是酸與堿反應(yīng)生成鹽和水的反應(yīng),所以不是中和反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、填空題（共52分）13．（8分）(1)CrO2Cl2常溫下為深紅色液體，能與CCl4、CS2等互溶，據(jù)此可判斷CrO2Cl2是________(填“極性”或“非極性”)分子。(2)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五種有機(jī)溶劑中，碳原子采取sp2雜化的分子有________(填序號(hào))，CS2的立體結(jié)構(gòu)是__________。CO2與CS2相比，________的熔點(diǎn)較高?！敬鸢浮浚?1)非極性(2)①③直線形CS2【解析】：(1)CCl4、CS2是非極性溶劑，根據(jù)相似相溶規(guī)律，CrO2Cl2是非極性分子。(2)苯、CH3OH、HCHO、CS2、CCl4分子中碳原子的雜化方式分別是sp2、sp3、sp2、sp、sp3。CS2、CO2的立體結(jié)構(gòu)都是直線形，結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，熔、沸點(diǎn)越高，CS2的熔點(diǎn)高于CO2。14.（18分）X、Y、Z、Q、E五種元素中,X原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子,Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍,Z是地殼中含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))最多的元素,Q的核電荷數(shù)是X與Z的核電荷數(shù)之和,E在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)X、Y的元素符號(hào)依次為、;

(2)XZ2與YZ2分子的立體結(jié)構(gòu)分別是和;

(3)Q的元素符號(hào)是,它屬于第周期,它的核外電子排布式為,在形成化合物時(shí)它的最高化合價(jià)為;

(4)用氫鍵表示式寫(xiě)出E的氫化物溶液中存在的所有氫鍵。

【答案】:(1)SC(2)V形直線形(3)Cr四1s22s22p63s23p63d54s1+6(4)F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O【解析】:X原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子,則X的價(jià)電子排布圖為,因此X為S;Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍,則Y為C;地殼中含量最多的元素為氧元素,因此Z為O;Q的核電荷數(shù)為S和O的和,因此Q為24號(hào)元素Cr;在元素周期表中電負(fù)性最大的是F。(1)X、Y分別是S和C。(2)XZ2和YZ2分別為SO2、CO2,它們的構(gòu)型為V形和直線形。(3)Q為Cr,處于第四周期,它的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,其價(jià)電子為3d54s1,因此它的最高化合價(jià)為+6。(4)E為F,HF的水溶液中,存在HF分子之間的氫鍵,HF分子和H2O分子之間的氫鍵,H2O分子之間的氫鍵,即有F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O。15.（8分）已知N、P同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位于錐頂,3個(gè)H位于錐底,N—H鍵間的夾角是107°。(1)PH3分子與NH3分子的構(gòu)型關(guān)系是(填“相似”或“不相似”),P—H鍵極性(填“有”或“無(wú)”),PH3分子極性(填“有”或“無(wú)”)。

(2)NH3與PH3相比,熱穩(wěn)定性更強(qiáng)的是。

(3)NH3、PH3在常溫、常壓下都是氣體,但NH3比PH3易液化,其主要原因是。

A.鍵的極性N—H比P—H強(qiáng)B.分子的極性NH3比PH3強(qiáng)C.相對(duì)分子質(zhì)量PH3比NH3大D.NH3分子之間存在特殊的分子間作用力解析:(1)N與P結(jié)構(gòu)相似,NH3分子與PH3分子結(jié)構(gòu)也相似,P—H鍵為不同種元素原子之間形成的共價(jià)鍵,為極性鍵。(2)由N、P在元素周期表中的位置關(guān)系和元素周期律知,元素的非金屬性N比P強(qiáng)。由元素的非金屬性與氫化物之間的熱穩(wěn)定性關(guān)系知,NH3比PH3熱穩(wěn)定性強(qiáng)。(3)“易液化”屬于物質(zhì)的物理性質(zhì),NH3與PH3都是共價(jià)型分子,其物理性質(zhì)與化學(xué)鍵無(wú)關(guān)。按照相對(duì)分子質(zhì)量與分子間作用力的關(guān)系,以及分子間作用力與物質(zhì)的物理性質(zhì)的關(guān)系分析,應(yīng)該是PH3比NH3沸點(diǎn)高,PH3比NH3易液化。事實(shí)是NH3比PH3易液化,這種反常現(xiàn)象的客觀存在,說(shuō)明這當(dāng)中必有特殊的原因——?dú)滏I。答案:(1)相似有有(2)NH3(3)D16．（18分）A、B、C、D、E、F、G均是原子序數(shù)小于36的元素。A的基態(tài)原子外圍電子排布式為3s2；B原子的L電子層的p能級(jí)上有一個(gè)空軌道；C元素的基態(tài)原子最外層有3個(gè)未成對(duì)電子，次外層有2個(gè)電子；D原子的2p軌道上有1個(gè)電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反；E是海水中除氫、氧元素外含量最高的元素；F和G在周期表中既處于同一周期又位于同一族，且原子序數(shù)F比G小2。根據(jù)信息回答下列問(wèn)題：(1)C的外圍電子排布圖為_(kāi)__________________________________________________。C與氫元素可分別形成含10個(gè)電子的分子、陰離子和陽(yáng)離子，陽(yáng)離子中中心原子的雜化類型為_(kāi)_______；分子的VSEPR模型名稱為_(kāi)_______；陰離子的立體構(gòu)型為_(kāi)_______。(2)G的價(jià)電子排布式為_(kāi)_______。用電子式表示化合物AE2的形成過(guò)程：________________________________________________________________________。(3)F與BD易形成配合物F(BD)5，在F(BD)5中F的化合價(jià)為_(kāi)_______；與BD分子互為等電子體的分子和離子分別為_(kāi)_______和________(填化學(xué)式)。(4)E有多種含氧酸根離子：①EO－；②EOeq\o\al(－,2)；③EOeq\o\al(－,3)；④EOeq\o\al(－,4)，其中空間構(gòu)型為四面體形的是________(填序號(hào))。(5)B、C、D、E原子相互化合形成的分子有多種，請(qǐng)列舉兩種分子內(nèi)所有原子都滿足最外層達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的分子：____________________________________________________________________________________________________________________(寫(xiě)分子式)。【答案】：(1)