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 同课异构

第三节《分子的性质—键与分子的极性、范德华力和氢键》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．下列分子中，属于非极性的是(C)A．SO2 B．CCl4C．BBr3 D．COCl22.下列叙述中正确的是(D)A.极性分子中不可能含有非极性键B.离子化合物中不可能含有非极性键C.非极性分子中不可能含有极性键D.共价化合物中不可能含有离子键3．把下列液体分别装在酸式滴定管中，并使其以细流流下，当用带电的玻璃棒接近液体细流时，细流流向可能发生偏转的是(D)A．CCl4 B．C（CH3)4C．CS2 D．H2O【解析】：当用带电的玻璃棒接近液体细流时，由于极性分子的正电中心和负电中心不重合，会受到静电作用而使细流流向发生偏转，故应选极性分子。4.下列关于粒子结构的描述不正确的是(C)A.H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子B.HS-和HCl均是含一个极性键的18电子粒子C.CH2Cl2和CCl4均是正四面体构型的非极性分子D.1molO中含中子、质子、电子各10NA(NA代表阿伏加德罗常数)5．下列分子中共价键的极性强弱顺序正确的是(B)A．CH4>NH3>H2O>HFB．HF>H2O>NH3>CH4C．H2O>HF>CH4>NH3D．HF>H2O>CH4>NH3【解析】：比较共价键的极性，可比较成键的两个原子吸引电子能力的大小。如果两原子吸引电子的能力相差越大，共用电子对偏移的程度越大，则键的极性越强。题中共价键的极性按H—F、H—O、H—N、H—C的顺序依次减弱，答案为B。6.氨气溶于水时,大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为(B)A.B.C. D.57.下列物质中,分子内和分子间均可形成氢键的是(B)A.NH3 B.C.H2O D.CH3CH2OH【解析】:形成氢键的分子含有N—H、H—O或H—F键,NH3、H2O、CH3CH2OH有氢键,但只存在于分子间。B项,中—O—H间可在分子间形成氢键,—O—H与可在分子内形成氢键。8．已知H2O2的分子空间结构可在二面角中表示，如图所示，则有关H2O2结构的说法中正确的是(C)A．分子的正、负电中心重合B．分子中只有极性键C．它是极性分子D．它是非极性分子9.下列对一些实验事实的理论解释正确的是(C)选项实验事实理论解释ASO2溶于水形成的溶液能导电SO2是电解质B白磷为正四面体分子白磷分子中P—P键的键角是109°28'C1体积水可以溶解700体积氨气氨是极性分子且有氢键影响DHF的沸点高于HClH—F的键长比H—Cl的短【解析】:A项,SO2的水溶液导电,是因为SO2与H2O反应,生成电解质H2SO3,SO2本身不能电离,不属于电解质;B项,白磷分子为P4,4个P位于正四面体的4个顶点,每个面都是正三角形,P—P键键角为60°;C项,NH3分子与H2O分子都是极性分子,且相互可以形成氢键,所以NH3在H2O中溶解度很大;D项,HF和HCl的熔沸点与分子内的共价键无关,只与分子间作用力有关,HF分子间可以形成氢键,所以HF比HCl沸点高。10．经验规律(相似相溶规律)：一般来说，由极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂。以下事实中不可以用相似相溶规律说明的是(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是极性分子，H2O是极性溶剂，所以HCl易溶于水；I2是非极性分子，CCl4是非极性溶剂，所以I2易溶于CCl4；CO2是非极性分子，H2O是极性溶剂，所以CO2在水中溶解度不大；NH4Cl不是分子晶体，所以它在水中的溶解度与相似相溶规律无关。11．下列关于范德华力与氢键的叙述中正确的是(B)A．任何物质中都存在范德华力，而氢键只存在于含有N、O、F的物质中B．范德华力比氢键的作用还要弱C．范德华力与氢键共同决定物质的物理性质D．范德华力与氢键的强弱都只与相对分子质量有关【解析】：只有由分子组成的物质中才存在范德华力，A项错误；范德华力弱于氢键，B项正确；只有由分子组成且分子之间存在氢键的物质，其物理性质才由范德华力和氢键共同决定，C项错误；氢键的强弱主要与形成氢键的原子的电负性有关，D项错误。12.下列同族元素的物质,在101.3kPa时测定它们的沸点(℃)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对应表中内容,下列各项中正确的是(A)A.a、b、c的化学式分别为Ne、Br2、HFB.第②行物质均有氧化性;第③行物质对应水溶液均是强酸C.第④行中各化合物中数据说明非金属性越强,气态氢化物沸点越高D.上表中的HF和H2O,由于氢键的影响,它们的分子特别稳定【解析】:第三行物质中HF是弱酸,故B项错误;从第四组物质的沸点的数据变化为高→低→高,与非金属性的变化不同,故C项错误;氢键影响物质的熔沸点,与分子的稳定性无关,D项错误。二、填空题（共52分）13.（12分）水分子间存在一种叫作“氢键”的作用(介于范德华力与化学键之间),彼此形成(H2O)n。在冰中,每个水分子被4个水分子包围,形成变形的正四面体,通过“氢键”相互连接成庞大的冰。(1)1mol冰中有mol“氢键”。

(2)水分子中可电离生成两种含有相同电子数的微粒,其电离方程式为。

(3)用x、y、z分别表示H2O、H2S、H2Se的沸点(℃),则x、y、z的大小关系是,其判断依据是。

【答案】:(1)2(2)2H2OH3O++OH-(3)x>z>yH2O分子间可以形成氢键,且H2Se的相对分子质量大于H2S,故有沸点:H2O>H2Se>H2S,即x>z>y【解析】:H2O中1个O有两对孤电子对,可与另外2个H2O中的H产生电性作用,从而形成2个氢键。H2O电离后形成的2种离子是H3O+和OH-。14.（14分）X、Y和Z均为短周期元素,原子序数依次增大,X的单质为密度最小的气体,Y原子最外层电子数是其周期数的三倍,Z与X原子最外层电子数相同。回答下列问题:(1)X、Y和Z的元素符号分别为、和。

(2)由上述元素组成的化合物中,既含有共价键又含有离子键的有、。

(3)X和Y组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的是。此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为;此化合物还可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨,相应的离子方程式为。

【答案:】(1)HONa(2)NaOHNa2O2(或NaO2)(3)H2O25H2O2+2Mn+6H+2Mn2++8H2O+5O2↑H2O2+CN-+OH-C+NH3【解析】:(1)根据提供信息,可以推断X为H,Y为O,Z为Na。(2)由H、O、Na三种元素组成的NaOH、Na2O2中既有离子键又有共价键。(3)由H、O组成的H2O2具有极性共价键又有非极性共价键,H2O2与酸性高锰酸钾溶液反应,H2O2被氧化为O2,Mn被还原为Mn2+,CN-中C为+2价,N为-3价,H2O2与CN-反应生成C和NH3,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平离子方程式。15.（12分）数十亿年来,地球上的物质不断地发生变化,大气的成分也发生了很大变化。下表是原始大气和目前空气的成分:空气的成分N2、O2、CO2、水蒸气及稀有气体He、Ne等原始大气的成分CH4、NH3、CO、CO2等用上表所涉及的分子填写下列空白。(1)含有10个电子的分子有(填化学式,下同)。

(2)由极性键构成的非极性分子有。

(3)与H+可直接形成配位键的分子有。

(4)沸点最高的物质是,用所学知识解释其沸点最高的原因:。

(5)分子中不含孤电子对的分子(除稀有气体外)有,它的立体构型为。

(6)CO的结构可表示为OC,与CO结构最相似的分子是,这两种结构相似的分子中,分子的极性(填“相同”或“不相同”),CO分子中有一个键的形成与另外两个键不同,它叫。

【答案】:(1)H2O、Ne、CH4、NH3(2)CH4、CO2(3)NH3、H2O(4)H2O液态水中存在氢键,使分子间作用力增强,沸点升高(5)CH4正四面体形(6)N2不相同配位键【解析】:(1)10e-分子可以用氖(Ne)作为标准,依次找出与氖同周期的元素与氢生成的化合物,有HF、H2O、NH3、CH4,题干要求用表中分子填空,不应填写HF。(2)由极性键构成的非极性分子应是含有极性键且分子有对称结构的,应是CH4和CO2。(3)H+有空轨道,与它形成配位键的分子应有孤电子对,据H∶∶H和H∶∶H知,NH3和H2O可以和H+以配位键结合分别形成N和H3O+。(4)已知物质全是分子,沸点高低可以比较分子间作用力的大小,但要考虑到H2O分子间可以形成氢键,且强度高于氨气与水形成的氢键,所以水沸点最高。(5)甲烷电子式为H∶∶H,不存在孤电子对,且中心碳原子采用sp3杂化,故其立体构型为正四面体形。(6)根据信息OC知,C和O之间存在三个共价键,氮气中两个原子间也是三个共价键,与CO结构相似。但C和O电负性不同,共价键是极性键,而N2中两个氮原子形成的键是非极性键,OC中“→”表示氧原子单方提供电子对,是配位键。16．（16分）A、B、C、D、E、F、G均是原子序数小于36的元素。A的基态原子外围电子排布式为3s2；B原子的L电子层的p能级上有一个空轨道；C元素的基态原子最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子；D原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反；E是海水中除氢、氧元素外含量最高的元素；F和G在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数F比G小2。根据信息回答下列问题：(1)C的外围电子排布图为___________________________________________________。C与氢元素可分别形成含10个电子的分子、阴离子和阳离子，阳离子中中心原子的杂化类型为________；分子的VSEPR模型名称为________；阴离子的立体构型为________。(2)G的价电子排布式为________。用电子式表示化合物AE2的形成过程：________________________________________________________________________。(3)F与BD易形成配合物F(BD)5，在F(BD)5中F的化合价为________；与BD分子互为等电子体的分子和离子分别为________和________(填化学式)。(4)E有多种含氧酸根离子：①EO－；②EOeq\o\al(－,2)；③EOeq\o\al(－,3)；④EOeq\o\al(－,4)，其中空间构型为四面体形的是________(填序号)。(5)B、C、D、E原子相互化合形成的分子有多种，请列举两种分子内所有原子都满足最外层达8电子稳定结构的分子：____________________________________________________________________________________________________________________(写分子式)。【答案】：(1)sp3正四面体V形(