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) 同課異構(gòu)

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．下列分子中，屬于非極性的是(C)A．SO2 B．CCl4C．BBr3 D．COCl22.下列敘述中正確的是(D)A.極性分子中不可能含有非極性鍵B.離子化合物中不可能含有非極性鍵C.非極性分子中不可能含有極性鍵D.共價(jià)化合物中不可能含有離子鍵3．把下列液體分別裝在酸式滴定管中，并使其以細(xì)流流下，當(dāng)用帶電的玻璃棒接近液體細(xì)流時(shí)，細(xì)流流向可能發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是(D)A．CCl4 B．C（CH3)4C．CS2 D．H2O【解析】：當(dāng)用帶電的玻璃棒接近液體細(xì)流時(shí)，由于極性分子的正電中心和負(fù)電中心不重合，會(huì)受到靜電作用而使細(xì)流流向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故應(yīng)選極性分子。4.下列關(guān)于粒子結(jié)構(gòu)的描述不正確的是(C)A.H2S和NH3均是價(jià)電子總數(shù)為8的極性分子B.HS-和HCl均是含一個(gè)極性鍵的18電子粒子C.CH2Cl2和CCl4均是正四面體構(gòu)型的非極性分子D.1molO中含中子、質(zhì)子、電子各10NA(NA代表阿伏加德羅常數(shù))5．下列分子中共價(jià)鍵的極性強(qiáng)弱順序正確的是(B)A．CH4>NH3>H2O>HFB．HF>H2O>NH3>CH4C．H2O>HF>CH4>NH3D．HF>H2O>CH4>NH3【解析】：比較共價(jià)鍵的極性，可比較成鍵的兩個(gè)原子吸引電子能力的大小。如果兩原子吸引電子的能力相差越大，共用電子對(duì)偏移的程度越大，則鍵的極性越強(qiáng)。題中共價(jià)鍵的極性按H—F、H—O、H—N、H—C的順序依次減弱，答案為B。6.氨氣溶于水時(shí),大部分NH3與H2O以氫鍵(用“…”表示)結(jié)合形成NH3·H2O分子。根據(jù)氨水的性質(zhì)可推知NH3·H2O的結(jié)構(gòu)式為(B)A.B.C. D.57.下列物質(zhì)中,分子內(nèi)和分子間均可形成氫鍵的是(B)A.NH3 B.C.H2O D.CH3CH2OH【解析】:形成氫鍵的分子含有N—H、H—O或H—F鍵,NH3、H2O、CH3CH2OH有氫鍵,但只存在于分子間。B項(xiàng),中—O—H間可在分子間形成氫鍵,—O—H與可在分子內(nèi)形成氫鍵。8．已知H2O2的分子空間結(jié)構(gòu)可在二面角中表示，如圖所示，則有關(guān)H2O2結(jié)構(gòu)的說法中正確的是(C)A．分子的正、負(fù)電中心重合B．分子中只有極性鍵C．它是極性分子D．它是非極性分子9.下列對(duì)一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)的理論解釋正確的是(C)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)事實(shí)理論解釋ASO2溶于水形成的溶液能導(dǎo)電SO2是電解質(zhì)B白磷為正四面體分子白磷分子中P—P鍵的鍵角是109°28'C1體積水可以溶解700體積氨氣氨是極性分子且有氫鍵影響DHF的沸點(diǎn)高于HClH—F的鍵長比H—Cl的短【解析】:A項(xiàng),SO2的水溶液導(dǎo)電,是因?yàn)镾O2與H2O反應(yīng),生成電解質(zhì)H2SO3,SO2本身不能電離,不屬于電解質(zhì);B項(xiàng),白磷分子為P4,4個(gè)P位于正四面體的4個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)面都是正三角形,P—P鍵鍵角為60°;C項(xiàng),NH3分子與H2O分子都是極性分子,且相互可以形成氫鍵,所以NH3在H2O中溶解度很大;D項(xiàng),HF和HCl的熔沸點(diǎn)與分子內(nèi)的共價(jià)鍵無關(guān),只與分子間作用力有關(guān),HF分子間可以形成氫鍵,所以HF比HCl沸點(diǎn)高。10．經(jīng)驗(yàn)規(guī)律(相似相溶規(guī)律)：一般來說，由極性分子組成的溶質(zhì)易溶于極性分子組成的溶劑，非極性分子組成的溶質(zhì)易溶于非極性分子組成的溶劑。以下事實(shí)中不可以用相似相溶規(guī)律說明的是(B)A．HCl易溶于水 B．NH4Cl可溶于水C．CO2可溶于水 D．I2易溶于CCl4【解析】：HCl是極性分子，H2O是極性溶劑，所以HCl易溶于水；I2是非極性分子，CCl4是非極性溶劑，所以I2易溶于CCl4；CO2是非極性分子，H2O是極性溶劑，所以CO2在水中溶解度不大；NH4Cl不是分子晶體，所以它在水中的溶解度與相似相溶規(guī)律無關(guān)。11．下列關(guān)于范德華力與氫鍵的敘述中正確的是(B)A．任何物質(zhì)中都存在范德華力，而氫鍵只存在于含有N、O、F的物質(zhì)中B．范德華力比氫鍵的作用還要弱C．范德華力與氫鍵共同決定物質(zhì)的物理性質(zhì)D．范德華力與氫鍵的強(qiáng)弱都只與相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān)【解析】：只有由分子組成的物質(zhì)中才存在范德華力，A項(xiàng)錯(cuò)誤；范德華力弱于氫鍵，B項(xiàng)正確；只有由分子組成且分子之間存在氫鍵的物質(zhì)，其物理性質(zhì)才由范德華力和氫鍵共同決定，C項(xiàng)錯(cuò)誤；氫鍵的強(qiáng)弱主要與形成氫鍵的原子的電負(fù)性有關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12.下列同族元素的物質(zhì),在101.3kPa時(shí)測(cè)定它們的沸點(diǎn)(℃)如下表所示:①He—268.8(a)—249.5Ar—185.5Kr—151.7②F2—187.0Cl2—33.6(b)58.7I2—184.0③(c)19.4HCl—84.0HBr—67.0HI—35.3④H2O—100.0H2S—60.2(d)—42.0H2Te—1.8⑤CH4—161.0SiH4—112.0GeH4—90.0(e)—52.0對(duì)應(yīng)表中內(nèi)容,下列各項(xiàng)中正確的是(A)A.a、b、c的化學(xué)式分別為Ne、Br2、HFB.第②行物質(zhì)均有氧化性;第③行物質(zhì)對(duì)應(yīng)水溶液均是強(qiáng)酸C.第④行中各化合物中數(shù)據(jù)說明非金屬性越強(qiáng),氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)越高D.上表中的HF和H2O,由于氫鍵的影響,它們的分子特別穩(wěn)定【解析】:第三行物質(zhì)中HF是弱酸,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;從第四組物質(zhì)的沸點(diǎn)的數(shù)據(jù)變化為高→低→高,與非金屬性的變化不同,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;氫鍵影響物質(zhì)的熔沸點(diǎn),與分子的穩(wěn)定性無關(guān),D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、填空題（共52分）13.（12分）水分子間存在一種叫作“氫鍵”的作用(介于范德華力與化學(xué)鍵之間),彼此形成(H2O)n。在冰中,每個(gè)水分子被4個(gè)水分子包圍,形成變形的正四面體,通過“氫鍵”相互連接成龐大的冰。(1)1mol冰中有mol“氫鍵”。

(2)水分子中可電離生成兩種含有相同電子數(shù)的微粒,其電離方程式為。

(3)用x、y、z分別表示H2O、H2S、H2Se的沸點(diǎn)(℃),則x、y、z的大小關(guān)系是,其判斷依據(jù)是。

【答案】:(1)2(2)2H2OH3O++OH-(3)x>z>yH2O分子間可以形成氫鍵,且H2Se的相對(duì)分子質(zhì)量大于H2S,故有沸點(diǎn):H2O>H2Se>H2S,即x>z>y【解析】:H2O中1個(gè)O有兩對(duì)孤電子對(duì),可與另外2個(gè)H2O中的H產(chǎn)生電性作用,從而形成2個(gè)氫鍵。H2O電離后形成的2種離子是H3O+和OH-。14.（14分）X、Y和Z均為短周期元素,原子序數(shù)依次增大,X的單質(zhì)為密度最小的氣體,Y原子最外層電子數(shù)是其周期數(shù)的三倍,Z與X原子最外層電子數(shù)相同?；卮鹣铝袉栴}:(1)X、Y和Z的元素符號(hào)分別為、和。

(2)由上述元素組成的化合物中,既含有共價(jià)鍵又含有離子鍵的有、。

(3)X和Y組成的化合物中,既含有極性共價(jià)鍵又含有非極性共價(jià)鍵的是。此化合物在酸性條件下與高錳酸鉀反應(yīng)的離子方程式為;此化合物還可將堿性工業(yè)廢水中的CN-氧化為碳酸鹽和氨,相應(yīng)的離子方程式為。

【答案:】(1)HONa(2)NaOHNa2O2(或NaO2)(3)H2O25H2O2+2Mn+6H+2Mn2++8H2O+5O2↑H2O2+CN-+OH-C+NH3【解析】:(1)根據(jù)提供信息,可以推斷X為H,Y為O,Z為Na。(2)由H、O、Na三種元素組成的NaOH、Na2O2中既有離子鍵又有共價(jià)鍵。(3)由H、O組成的H2O2具有極性共價(jià)鍵又有非極性共價(jià)鍵,H2O2與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),H2O2被氧化為O2,Mn被還原為Mn2+,CN-中C為+2價(jià),N為-3價(jià),H2O2與CN-反應(yīng)生成C和NH3,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒配平離子方程式。15.（12分）數(shù)十億年來,地球上的物質(zhì)不斷地發(fā)生變化,大氣的成分也發(fā)生了很大變化。下表是原始大氣和目前空氣的成分:空氣的成分N2、O2、CO2、水蒸氣及稀有氣體He、Ne等原始大氣的成分CH4、NH3、CO、CO2等用上表所涉及的分子填寫下列空白。(1)含有10個(gè)電子的分子有(填化學(xué)式,下同)。

(2)由極性鍵構(gòu)成的非極性分子有。

(3)與H+可直接形成配位鍵的分子有。

(4)沸點(diǎn)最高的物質(zhì)是,用所學(xué)知識(shí)解釋其沸點(diǎn)最高的原因:。

(5)分子中不含孤電子對(duì)的分子(除稀有氣體外)有,它的立體構(gòu)型為。

(6)CO的結(jié)構(gòu)可表示為OC,與CO結(jié)構(gòu)最相似的分子是,這兩種結(jié)構(gòu)相似的分子中,分子的極性(填“相同”或“不相同”),CO分子中有一個(gè)鍵的形成與另外兩個(gè)鍵不同,它叫。

【答案】:(1)H2O、Ne、CH4、NH3(2)CH4、CO2(3)NH3、H2O(4)H2O液態(tài)水中存在氫鍵,使分子間作用力增強(qiáng),沸點(diǎn)升高(5)CH4正四面體形(6)N2不相同配位鍵【解析】:(1)10e-分子可以用氖(Ne)作為標(biāo)準(zhǔn),依次找出與氖同周期的元素與氫生成的化合物,有HF、H2O、NH3、CH4,題干要求用表中分子填空,不應(yīng)填寫HF。(2)由極性鍵構(gòu)成的非極性分子應(yīng)是含有極性鍵且分子有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的,應(yīng)是CH4和CO2。(3)H+有空軌道,與它形成配位鍵的分子應(yīng)有孤電子對(duì),據(jù)H∶∶H和H∶∶H知,NH3和H2O可以和H+以配位鍵結(jié)合分別形成N和H3O+。(4)已知物質(zhì)全是分子,沸點(diǎn)高低可以比較分子間作用力的大小,但要考慮到H2O分子間可以形成氫鍵,且強(qiáng)度高于氨氣與水形成的氫鍵,所以水沸點(diǎn)最高。(5)甲烷電子式為H∶∶H,不存在孤電子對(duì),且中心碳原子采用sp3雜化,故其立體構(gòu)型為正四面體形。(6)根據(jù)信息OC知,C和O之間存在三個(gè)共價(jià)鍵,氮?dú)庵袃蓚€(gè)原子間也是三個(gè)共價(jià)鍵,與CO結(jié)構(gòu)相似。但C和O電負(fù)性不同,共價(jià)鍵是極性鍵,而N2中兩個(gè)氮原子形成的鍵是非極性鍵,OC中“→”表示氧原子單方提供電子對(duì),是配位鍵。16．（16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)信息回答下列問題：(1)C的外圍電子排布圖為___________________________________________________。C與氫元素可分別形成含10個(gè)電子的分子、陰離子和陽離子，陽離子中中心原子的雜化類型為________；分子的VSEPR模型名稱為________；陰離子的立體構(gòu)型為________。(2)G的價(jià)電子排布式為________。用電子式表示化合物AE2的形成過程：________________________________________________________________________。(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________；與BD分子互為等電子體的分子和離子分別為________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：____________________________________________________________________________________________________________________(寫分子式)?！敬鸢浮浚?1)sp3正四面體V形(