高中化学人教版物质结构与性质第二章分子结构与性质第三节分子的性质 全国公开课

第三节《分子的性质—溶解性、手性、无机含氧酸分子的酸性》过关试题（考试时间：45分钟满分：100分）一、单项选择题（每小题4分，共48分）1．下列无机含氧酸分子中酸性最强的是(D)A．HNO2B．H2SO3C．HClO3D．HClO42.下列说法中不正确的是(D)A.互为手性异构体的分子互为镜像B.利用手性催化剂合成可主要得到一种手性分子C.互为手性异构体的分子组成相同D.互为手性异构体的分子性质相同3.下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是(B)A.氯化氢易溶于水B.氯气易溶于NaOH溶液C.碘易溶于CCl4D.碘难溶于水4.下列叙述中正确的是(D)A.能电离出H+的化合物除水外都是酸,分子中含有几个氢原子它就是几元酸B.无机含氧酸分子中含有几个羟基,它就属于几元酸C.同一元素的含氧酸,该元素的化合价越高,其酸性越强,氧化性也越强D.H3PO4和H2CO3分子中非羟基氧的个数均为1,但它们的酸性不相近,H3PO4是中强酸而H2CO3是弱酸【解析】:由NaHSO4、CH3COOH、H3BO3等示例可判断A、B项错误;由HClO的酸性很弱而氧化性很强可判断C项错误;D项中H3PO4和H2CO3的非羟基氧原子数均为1,但H2CO3的酸性比H3PO4弱很多,这是因为溶于水的CO2只有很少的一部分(约几百分之一)与水结合成碳酸的缘故。5．当一个碳原子连接四个不同的原子或原子团时，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(C)6.已知含氧酸可用通式XOm(OH)n来表示,如X是S,m=2,n=2,则这个式子表示H2SO4。一般而言,该式中m大的是强酸,m小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最强的是(D)A.HClO2 B.H2SeO3C.H3BO3 D.HMnO4【解析】:根据信息:A项中HClO2可写成ClO(OH),B项中H2SeO3可写成SeO(OH)2,C项中H3BO3写成B(OH)3,D项中HMnO4写成MnO3(OH),根据题意,m大的是强酸,m小的是弱酸,所以HMnO4是酸性最强的酸。7.有机物具有手性,发生下列反应后,分子仍有手性的是(B)①与H2发生加成反应②与乙酸发生酯化反应③发生水解反应④发生消去反应A.①② B.②③C.①④ D.②④8.CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应:NH3+CO2+H2O下列有关三聚氰酸的说法正确的是(C)A.分子式为C3H6N3O3B.分子中既含极性键,又含非极性键C.属于共价化合物D.生成该物质的上述反应为中和反应【解析】:依据碳原子4价键结构和氮原子3价键结构补上H原子后分别数出C、H、O、N的个数可知:它的分子式为C3H3N3O3,是仅有极性键(不同种元素原子间形成的共价键)形成的共价化合物,故A项、B项错误,C项正确;该反应是非电解质之间的反应,不是酸与碱反应生成盐和水的反应,所以不是中和反应,D项错误。9．在化学上，常用一条短线表示一个化学键，如图所示的有关结构中，虚线不表示化学键或分子间作用力的是(C)【解析】：C项，氯原子和氯原子之间无化学键和分子间作用力，只表示其相对位置；A项，实线表示共价键，虚线表示分子间作用力；B、D项，实线和虚线均表示共价键。10.某化学科研小组对范德华力提出了以下几种观点,你认为不正确的是(A)A.Cl2相对于其他气体来说,是易液化的气体,由此可以得出结论,范德华力属于一种强作用B.范德华力属于既没有方向性也没有饱和性的静电作用C.范德华力是普遍存在的一种分子间作用力,属于电性作用D.范德华力比较弱,但范德华力越强,物质的熔点和沸点越高【解析】:范德华力其实质也是一种分子之间的电性作用,由于分子本身不显电性,因此范德华力比较弱,作用力较小。随着分子间距的增加,范德华力迅速减弱,所以范德华力作用范围很小;范德华力只是影响由分子构成的物质的某些物理性质(如熔、沸点以及溶解度等)的因素之一;在常见气体中,Cl2的相对分子质量较大,分子间范德华力较强,所以易液化,但相对于化学键,仍属于弱作用。故B、C、D三种说法正确。11.物质的下列性质或数据与氢键无关的是(D)A.甲酸蒸气的密度在373K时为1.335g·L-1,在297K时为2.5g·L-1B.邻羟基苯甲酸()的熔点为159℃,对羟基苯甲酸()的熔点为213℃C.乙醚微溶于水,而乙醇可与水以任意比混溶D.HF分解时吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多【解析】:甲酸分子中含有羟基,在较低温度下,分子间以氢键结合成多分子缔合体[(HCOOH)n],而在较高温度下氢键被破坏,多分子缔合体解体,所以甲酸的密度在低温时较大;邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,而对羟基甲酸形成分子间氢键,分子间氢键增大了分子间作用力,使对羟基苯甲酸的熔沸点比邻羟基苯甲酸的高;乙醇分子结构中含有羟基,可以与水分子形成分子间氢键,从而增大了乙醇在水中的溶解度,使其能与水以任意比互溶,而乙醚分子结构中无羟基,不能与水分子形成氢键,在水中的溶解度比乙醇小得多;HF分解吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多的原因是H—F键的键能比H—Cl键的大,与氢键无关。12.下列说法中正确的是(C)A.极性分子组成的溶质一定易溶于极性分子组成的溶剂之中,非极性分子组成的溶质一定易溶于非极性分子组成的溶剂中B.溴分子和水分子是极性分子,四氯化碳分子是非极性分子,所以溴难溶于水而易溶于四氯化碳C.白磷分子是非极性分子,水分子是极性分子,而二硫化碳是非极性分子,所以白磷难溶于水而易溶于二硫化碳D.水分子是极性分子,二氧化碳可溶于水,因此二氧化碳是极性分子【解析】:很多有机物分子都是极性分子,但因为极性很弱,所以大部分难溶于水,而有机物之间的溶解度却很大,所以A项错误。溴分子是非极性分子,故B项错误。二氧化碳(OCO)是非极性分子,D项错误。二、填空题（共52分）13（12分）．判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是：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。如下所示。含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系：(1)H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是：①____________，②____________。(2)在H3PO3和H3AsO3中分别加入浓盐酸，分析反应情况，写出反应的化学方程式：_______________________________。【答案】：(1)H3PO3＋2NaOH=Na2HPO3＋2H2OH3AsO3＋3NaOH=Na3AsO3＋3H2O(2)H3PO3为中强酸，不与盐酸反应，H3AsO3可与盐酸反应：As(OH)3＋3HCl=AsCl3＋3H2O【解析】：(1)与过量NaOH溶液反应方程式的书写，需得知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。(2)H3PO3为中强酸，不与盐酸反应，H3AsO3为两性物质，可与盐酸反应。14.（14分）下表所列是A、B、C、D、E五种短周期元素的相关数据:ABCDE化合价-4-2-1-2-1电负性2.552.583.163.443.98(1)元素A是形成有机物的主要元素,下列分子中含有sp和sp3杂化方式的是。

A.B.CH4C.CH2CHCH3D.CH3CH2C≡CHE.CH3CH3(2)用氢键表示式写出E的氢化物的水溶液中存在的所有氢键:。

(3)相同条件下,AD2与BD2分子在水中的溶解度较大的是(化学式),理由是。

(4)B、D形成的氢化物沸点:更高,热稳定性更强。(写化学式)

【答案】:(1)D(2)F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O(3)SO2CO2是非极性分子,SO2和H2O都是极性分子,根据“相似相溶”原理,SO2在H2O中的溶解度较大(4)H2OH2O【解析】:(1)A是形成有机物的主要元素,所以A是碳元素,碳原子采取sp和sp3杂化方式的分子空间构型分别为直线形、四面体形,故D项符合题意。(2)根据化合价可知B、D同主族,电负性D比B大,所以B是S,D是O;同理C是Cl,E是F。HF溶液中HF分子之间、H2O分子之间以及HF分子和H2O分子之间均能形成氢键。(3)CO2是非极性分子,SO2是极性分子,H2O是极性分子,根据“相似相溶”原理,SO2较易溶于水。(4)因H2O分子间能形成氢键,H2O的沸点高于H2S;氧的非金属性强于S,故H2O比H2S更稳定。15.（12分）下图是元素周期表中的前四周期,①~⑥为相应的元素,请从中选择合适的元素回答问题:(1)根据元素原子的外围电子排布特征,元素周期表可划分为五个区域,①元素位于周期表的______________区。

(2)②⑤两元素形成的化合物的立体构型为,其中心原子的杂化类型为。

(3)元素④的氢化物是分子(填“极性”或“非极性”)。

(4)①③两元素形成的最简单的化合物与(写微粒符号)互为等电子体。

(5)元素⑥的氢氧化物不溶于水,但可溶于氨水中,该元素的离子与NH3间结合的作用力为。

【答案】:(1)s(2)平面三角形sp2杂化(3)极性(4)N(5)配位键【解析】:①元素是H位于s区,②⑤两元素形成的化合物BF3的立体构型为平面三角形,其中心原子的杂化类型为sp2,NH3分子是极性分子,①③两元素形成的最简单的化合物CH4与N互为等电子体,元素⑥的离子Zn2+与NH3间结合的作用力为配位键。16．（14分）下图中A、B、C、D四条曲线分别表示ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的气态氢化物的沸点，其中表示ⅥA族元素气态氢化物沸点的是曲线________；表示ⅣA族元素气态氢化物沸点的是曲线__________；同一族中第3、4、5周期元素的气态氢化物沸点依次升高，其原因是_________________。A、B、C曲线中第2周期元素的气态氢化物的沸点显著高于第3周期元素气态氢化物的沸点，其原因是________，如果把这些氢化物分子间存在的主要影响沸点的相互作用表示为A—H…B，则A元素一般具有的特点是________。【答案】：AD组成和结构相