【全程復(fù)習(xí)方略】2021年高中化學(xué)選修三課時(shí)達(dá)標(biāo)·效果檢測(cè)-第2章-分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)2.3-

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D.CH4、P4【解析】選A。NH3中含有極性鍵，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，屬于極性分子，NH3中氮原子實(shí)行sp3雜化；H2O中含有極性鍵，空間結(jié)構(gòu)為V形，屬于極性分子，H2O中氧原子實(shí)行sp3雜化；CH4中含有極性鍵，但結(jié)構(gòu)對(duì)稱，正、負(fù)電荷的中心重合，屬于非極性分子，CH4中碳原子實(shí)行sp3雜化；SO2中硫元素化合價(jià)為+4，硫原子最外層6個(gè)電子未全部成鍵，為極性分子，中心原子為sp2雜化；PCl3中磷元素化合價(jià)為+3，磷原子最外層5個(gè)電子，未全部成鍵，為極性分子，實(shí)行sp3雜化；P4是正四周體結(jié)構(gòu)，是非極性分子，P4中磷原子實(shí)行sp3雜化；SO3中硫元素化合價(jià)為+6，硫原子最外層6個(gè)電子全部成鍵，為非極性分子，中心原子為sp2雜化。3.(2022·楊浦區(qū)高二檢測(cè))一種新催化劑，能在室溫下催化空氣氧化甲醛：HCHO+O2CO2+H2O，該反應(yīng)()A.反應(yīng)物和生成物中都含極性分子和非極性分子B.生成1.8gH2O消耗2.24LO2C.反應(yīng)時(shí)有極性鍵和非極性鍵的斷裂和它們的生成D.為吸熱反應(yīng)【解析】選A。反應(yīng)物中甲醛為極性分子、氧氣為非極性分子，產(chǎn)物中二氧化碳為非極性分子、水為極性分子，故A正確；每生成1.8gH2O消耗氧氣的物質(zhì)的量為0.1mol，沒(méi)有標(biāo)明狀況，故二氧化碳不愿定為2.24L，故B錯(cuò)誤；反應(yīng)物中甲醛分子存在極性鍵、氧氣中存在非極性鍵，而生成物中都是極性鍵，不存在非極性鍵，故C錯(cuò)誤；該反應(yīng)為室溫下可以自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。4.(2022·臨夏高二檢測(cè))已知含氧酸可用通式XOm(OH)n來(lái)表示，若X是S，則m=2，n=2，這個(gè)式子就表示H2SO4。一般而言，該式中m大的酸性強(qiáng)，m小的酸性弱。下列各含氧酸中酸性最強(qiáng)的是()A.HClO4 B.H2SeO3 C.H3BO3 D.H3PO【解析】選A。含氧酸可用通式XOm(OH)n來(lái)表示，式中m大于等于2的是強(qiáng)酸，m為0的是弱酸，據(jù)此可知，非羥基氧原子數(shù)目越大，酸性越強(qiáng)，HClO4可以改寫為ClO3(OH)1，非羥基氧原子數(shù)目為3；H2SeO3可以改寫為SeO1(OH)2，非羥基氧原子數(shù)目為1；H3BO3可以改寫為B(OH)3，非羥基氧原子數(shù)目為0；H3PO4可以改寫為PO1(OH)3，非羥基氧原子數(shù)目為1；HClO4中非羥基氧原子數(shù)目最多，酸性最強(qiáng)。5.X、Y兩種元素，它們可組成下列物質(zhì)，這些物質(zhì)的分子確定有極性的是()A.XY4 B.XY3 C.XY D.XY【解析】選C。以極性鍵結(jié)合而成的分子中，雙原子分子確定是極性分子，即XY型分子，如HCl、CO均為極性分子，三原子及三原子以上的分子，結(jié)構(gòu)有可能對(duì)稱，鍵的極性相互抵消，有可能為非極性分子。6.(2022·昆明高二檢測(cè))中科院國(guó)家納米科學(xué)中心2021年11月22日宣布，該中心科研人員在國(guó)際上首次“拍”到氫鍵的“照片”，實(shí)現(xiàn)了氫鍵的實(shí)空間成像，為“氫鍵的本質(zhì)”這一化學(xué)界爭(zhēng)辯了80多年的問(wèn)題供應(yīng)了直觀證據(jù)。這不僅將人類對(duì)微觀世界的生疏向前推動(dòng)了一大步，也為在分子、原子尺度上的爭(zhēng)辯供應(yīng)了更精確的方法。下列說(shuō)法中正確的是()A.正是氫鍵的存在，冰能浮在水面上B.氫鍵是自然界中最重要、存在最廣泛的化學(xué)鍵之一C.由于氫鍵的存在，沸點(diǎn)：HCl>HBr>HI>HFD.由于氫鍵的存在，水分子中氫氧鍵角是105°【解析】選A。冰中分子排列有序，含有氫鍵數(shù)目增多，使體積膨脹，密度減小，所以冰能浮在水面上，是氫鍵導(dǎo)致的，故A正確；氫鍵屬于分子間作用力，不屬于化學(xué)鍵，故B錯(cuò)誤；鹵素的氫化物中只有HF含有氫鍵，鹵素的氫化物的沸點(diǎn)：HF>HI>HBr>HCl，故C錯(cuò)誤；鍵角是共價(jià)鍵的參數(shù)，氫鍵不是共價(jià)鍵，是分子間作用力，所以鍵角與氫鍵無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤?！痉椒ㄒ?guī)律】物質(zhì)變化時(shí)破壞的作用力類型的推斷(1)化學(xué)變化中確定有化學(xué)鍵的破壞，離子化合物破壞的是離子鍵，共價(jià)化合物和非金屬單質(zhì)分子破壞的是共價(jià)鍵，金屬單質(zhì)破壞的是金屬鍵。(2)物理變化中，共價(jià)化合物和非金屬單質(zhì)分子只破壞分子間作用力(范德華力或氫鍵)，沒(méi)有化學(xué)鍵的破壞，如H2O、O2等的三態(tài)變化。(3)離子化合物的溶化、在水中的溶解，某些共價(jià)化合物在水中的溶解屬于物理變化，但有化學(xué)鍵的破壞。7.(2022·太原高二檢測(cè))下列物質(zhì)分子中，既含有極性鍵又含有非極性鍵的非極性分子是()A.C2H4 B.Br2 C.Na2O2 D.CH3【解析】選A。乙烯中含有碳?xì)錁O性共價(jià)鍵，碳碳非極性共價(jià)鍵，分子結(jié)構(gòu)為平面對(duì)稱結(jié)構(gòu)，為非極性分子；Br2中只含有非極性鍵；過(guò)氧化鈉為離子化合物，只含有非極性共價(jià)鍵；乙酸含有極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵，為極性分子。8.(2022·成都高二檢測(cè))氯化二硫(S2Cl2)是廣泛用于橡膠工業(yè)的硫化劑，其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。常溫下S2Cl2是一種橙黃色的液體，與水反應(yīng)，并產(chǎn)生能使品紅褪色的氣體。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.S2Cl2每個(gè)原子四周都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.S2Cl2為含有極性鍵和非極性鍵的非極性分子C.S2Br2與S2Cl2結(jié)構(gòu)相像，熔沸點(diǎn)：S2Br2>S2Cl2D.S2Cl2溶于水反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2S2Cl2+2H2O====SO2↑+3S↓+4HCl【解析】選B。依據(jù)分子結(jié)構(gòu)可以確定S2Cl2是一種極性分子，且各原子都達(dá)到8電子結(jié)構(gòu)，A正確，B錯(cuò)誤；依據(jù)分子間作用力越大熔沸點(diǎn)越高，則熔沸點(diǎn)：S2Br2>S2Cl2，C正確；常溫下S2Cl2是一種橙黃色的液體，與水反應(yīng)，并產(chǎn)生能使品紅褪色的氣體(確定為SO2)，所以化學(xué)方程式為2S2Cl2+2H2O====SO2↑+3S↓+4HCl，D正確。9.(2022·綿陽(yáng)高二檢測(cè))下列說(shuō)法不正確的是()A.HCl、HBr、HI的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)上升與范德華力大小有關(guān)B.H2O的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)大于H2S是由于水分子之間存在氫鍵C.乙醇與水互溶可以用相像相溶原理解釋D.甲烷與水分子間均能形成氫鍵【解析】選D。HCl、HBr、HI的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)由范德華力打算，A正確；由于水分子之間存在氫鍵，則H2O的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)大于H2S，B正確；乙醇與水均為極性分子，二者相互溶解可以用相像相溶原理解釋，C正確；甲烷分子之間不能形成氫鍵而水分子之間可以，D錯(cuò)誤。二、非選擇題10.已知N、P同屬于元素周期表的第ⅤA族元素，N在第2周期，P在第3周期。NH3分子呈三角錐形，氮原子位于錐頂，3個(gè)氫原子位于錐底，N—H鍵間的夾角是107°。(1)PH3分子與NH3分子的構(gòu)型______(填“相同”“相像”或“不相像”)，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，其主要緣由是___。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)氮原子與磷原子結(jié)構(gòu)相像，NH3分子與PH3分子結(jié)構(gòu)也相像，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)。依據(jù)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)當(dāng)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)中必有特殊的緣由——?dú)滏I。答案：(1)相像有有(2)NH3(3)D【方法規(guī)律】影響分子性質(zhì)因素的分析方法在分子內(nèi)部和分子間存在著不同的作用力，這些作用力對(duì)分子的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)都有不同程度的影響。因此在分析某些性質(zhì)時(shí)簡(jiǎn)潔造成混淆。(1)共價(jià)鍵是原子間通過(guò)共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵，它存在于分子內(nèi)部，影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，如穩(wěn)定性、活潑性等。(2)分子間作用力是分子間微弱的相互作用，包括范德華力和氫鍵。分子間作用力只影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度等。(3)氫鍵是一種介于化學(xué)鍵和范德華力之間的相互作用，它只存在于分子間或分子內(nèi)活動(dòng)性較強(qiáng)的非金屬元素N、O、F和與之相鄰的H之間。氫鍵的存在對(duì)物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解性等物理性質(zhì)有很大影響，如H2O的沸點(diǎn)比H2S的高很多，NH3極易溶于水等。(4)由于稀有氣體是單原子分子，因此在形成晶體時(shí)，只存在分子間作用力，而不存在共價(jià)鍵。11.(2022·濟(jì)南高二檢測(cè))鹵素化學(xué)豐富多彩，能形成鹵化物、鹵素互化物、多鹵化物等多種類型的化合物。(1)基態(tài)溴原子的價(jià)電子排布式為______________________。(2)鹵素互化物如IBr、ICl等與鹵素單質(zhì)結(jié)構(gòu)相像、性質(zhì)相近。則Cl2、IBr、ICl的沸點(diǎn)由高到低的挨次為___________________。(3)氣態(tài)氟化氫中存在二聚分子(HF)2，這是由于_________________。(4)I3+屬于多鹵素陽(yáng)離子，依據(jù)VSEPR模型推想I3+的空間構(gòu)型為________(5)①HClO4、②HIO4、③H5IO6[可寫成(HO)5IO]的酸性由強(qiáng)到弱的挨次為_______(填序號(hào))。(6)IBr和水能發(fā)生反應(yīng)，生成物中有一種為三原子分子，寫出該化合物的結(jié)構(gòu)式________?！窘馕觥夸逶訛榈?周期第ⅦA族元素，價(jià)電子排布式為4s24p5；鹵素互化物如IBr、ICl等與鹵素單質(zhì)結(jié)構(gòu)相像，則Cl2、ICl、IBr的沸點(diǎn)隨著相對(duì)分子質(zhì)量增加而增大，因此由高到低的挨次為IBr>ICl>Cl2。氣態(tài)氟化氫存在二聚分子緣由是存在分子間氫鍵；I3+的空間構(gòu)型為V形(或角形)，中心原子雜化類型為sp3。酸性強(qiáng)弱依據(jù)(HO)nIOm規(guī)章確定由強(qiáng)到弱的挨次為①>②>H—O—I。答案：(1)4s24p5(2)IBr>ICl>Cl2(3)HF分子間形成氫鍵(4)V形(或角形)sp3(5)①>②>③(6)H—O—I12.(力氣挑戰(zhàn)題)PtCl2(NH3)2可以形成兩種固體，一種為淡黃色，在水中的溶解度較小，另一種為黃綠色，在水中的溶解度較大。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)PtCl2(NH3)2是平面四邊形結(jié)構(gòu)，還是四周體結(jié)構(gòu)？_______________。(2)請(qǐng)?jiān)谝韵聶M線上畫出這兩種固體分子的幾何構(gòu)型圖：淡黃色固體________________________________________________，黃綠色固體________________________________________________。(3)淡黃色固體物質(zhì)由________組成，黃綠色固體物質(zhì)由________組成(填“極性分子”或“非極性分子”)。(4)黃綠色固體在水中溶解度比淡黃色固體大，緣由是_________________。【解析】(1)依據(jù)PtCl2(NH3)2可以形成兩種固體，即其有兩種同分異構(gòu)體，可知其結(jié)構(gòu)應(yīng)為平面四邊形結(jié)構(gòu)，若為四周體結(jié)構(gòu)則無(wú)同分異構(gòu)體。(2)(3)PtCl2(NH3)2的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)為①，②。由于淡黃色固體在水中的溶解度較小，因此其分子無(wú)極性，其結(jié)構(gòu)為①，則黃綠色固體為極性分子，其結(jié)構(gòu)為②。(4)依據(jù)“相像相溶”原理可知：黃綠色固體是由極性分子構(gòu)成的，故其在水中的溶解度要大于由非極性分子構(gòu)成的淡黃色固體。答案：(1)平面四邊形(2)(3)非極性分子極性分子(4)黃綠色固體是由極性分子構(gòu)成的，而淡黃色固體是由非極性分子構(gòu)成的，依據(jù)“相像相溶”原理可知前者在水中的溶解度大于后者【加固訓(xùn)練】已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一個(gè)長(zhǎng)周期，短周期元素Y原子的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少3，它們形成化合物的分子式是XY4。試回答：(1)X元素的原子基態(tài)時(shí)電子排布式為___________________________