高中化学人教版选修三课时作业2-3-2分子结构与分子的性质

课时作业10分子结构与分子的性质[练基础]1．碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为()A．CCl4与I2相对分子质量相差较小，而H2O与I2相对分子质量相差较大B．CCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子C．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子2．利用“相似相溶”这一经验规律可说明的事实是()①HCl易溶于水②I2微溶于水③Cl2能溶于水④NH3易溶于水A．①②④B．②③C．①②③D．①②③④3．下列有机物分子具有手性异构体的是()A．CH4B．CH3CH2OHC．D．CH3COOH4．下图中两分子的关系是()A．互为同分异构体B．是同一种物质C．是手性分子D．互为同系物5．有机物具有手性，发生下列反应后，分子仍有手性的是()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．①②B．②③C．①④D．②④6．下列化合物中含有2个手性碳原子的是()7．关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是()A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子B．SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子C．CS2为非极性分子，所以在三种物质中熔、沸点最低D．NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子为极性分子8．无机含氧酸的化学式可以用XOn(OH)m表示，n值越大，m值越小，则该酸的酸性就越强。硫酸和磷酸的结构分别为，则下列说法正确的是()A．硫酸和磷酸都是强酸B．硫酸是强酸，但酸性比磷酸弱C．磷酸是强酸，但酸性比硫酸弱D．硫酸是二元酸，磷酸是三元酸9．下列有机物分子中属于手性分子的是()①乳酸[CH3CH(OH)COOH]②2­丁醇③④丙三醇A．①B．①②C．①②③D．①②③④10．下列说法中正确的是()A．CH4、C2H2、HCN都是含有极性键的非极性分子B．CO2与SO2的立体构型相似，都是非极性分子C．分子中含有1个手性碳原子D．含氧酸可用通式(HO)mROn表示，若m值越大，则含氧酸的酸性越强11．374℃、22.1Mpa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力，并含有较多的H＋和OH－A．显中性，pH等于7B．表现出非极性溶剂的特性C．显酸性，pH小于7D．表现出极性溶剂的特性[提素养]12．短周期的5种非金属元素，其中A、B、C的最外层电子排布可表示为A：asa，B：bsbbpb，C：csccp2c回答下列问题：(1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分子，下列分子①BC2②BA4③A2C2④BE4(2)C的氢化物比下周期同族元素的氢化物沸点要高，其原因是________________。(3)B、C两元素都能和A元素组成两种常见的溶剂，其分子式为______、______。DE4在前者中的溶解性______(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性。(4)BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为____________________(填化学式，下同)。(5)A、C、E三种元素可形成多种含氧酸，如AEC、AEC2、AEC3、AEC4等，以上列举的四种酸其酸性由强到弱的顺序为________________。13．回答下列问题：(1)NH3在水中的溶解度是常见气体中最大的。①下列因素与NH3的水溶性没有关系的是______。a．NH3和H2O都是极性分子b．NH3在水中易形成氢键c．NH3溶于水建立了以下平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－d．NH3是一种易液化的气体②NH3溶于水时，大部分NH3与H2O通过氢键结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质推知NH3·H2O的结构式为______。(2)CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是______(填“极性”或“非极性”)分子。(3)金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液体Ni(CO)4，呈正四面体构型。Ni(CO)4易溶于下列______(填字母)。a．水b．CCl4c．C6H6(苯)d．NiSO4(4)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇和羧酸均易溶于水，而甲烷、甲酸甲酯难溶于水，试解释其原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)下列分子中若有手性分子，请用“*”标出其手性碳原子；若无手性分子，此小题不必作答。14．在极性分子中，正电中心同负电中心间的距离称偶极长，通常用d表示。极性分子的极性强弱同偶极长和正(或负)电中心的电量(q)有关，一般用偶极矩(μ)来衡量，μ＝d·q。试回答以下问题：(1)HCl、CS2、H2S、SO2四种分子中μ＝0的是______。(2)治癌药Pt(NH3)2Cl2具有平面四边形结构，Pt处在四边形的中心，NH3和Cl分别处在四边形的4个端点上。已知该化合物有两种异构体，棕黄色者μ>0，淡黄色者μ＝0。试画出两种异构体的构型图，并比较它们在水中的溶解度。淡黄色者______，棕黄色者______；在水中的溶解度较大的是______。课时作业10分子结构与分子的性质1．解析：根据相似相溶规律：极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，难溶于非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，难溶于极性分子组成的溶剂。CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子，所以碘单质在水溶液中溶解度很小，在CCl4中溶解度很大。答案：D2．答案：A3．解析：存在手性异构体的分子中至少存在1个连有4个不同原子或基团的碳原子。因此4个选项中只有C项中存在手性异构体，中标有“*”的碳原子是手性碳原子，其余碳原子均不是手性碳原子。答案：C4．解析：本题很容易看成镜面对称结构而选择手性分子，但根据手性分子的判断方法，根本找不到手性碳原子，所以不是手性分子；分子相同，构型相同，是同一种物质。答案：B5．解析：原有机物中与—OH相连的碳原子为手性碳原子，与H2加成后，该碳原子上连有两个乙基，不再具有手性；与乙酸发生酯化反应后，该碳原子所连4个取代基不同，仍具有手性；发生水解反应后，该碳原子所连4个取代基也不同，仍具有手性；当发生消去反应后，该碳原子与相邻碳原子形成双键，不再具有手性。答案：B6．解析：A中有1个手性碳原子；B中有2个手性碳原子；C中有3个手性碳原子；D中没有手性碳原子。答案：B7．解析：根据“相似相溶”原理，水是极性分子，CS2是非极性分子，SO2和NH3都是极性分子，A错误、B正确；由于CS2常温下是液体，SO2和NH3常温下是气体，C错误；NH3在水中溶解度很大，除了由于NH3分子为极性分子外，还因为NH3分子和H2O分子之间可形成氢键，D错误。答案：B8．解析：硫酸是二元强酸，磷酸是三元中强酸。答案：D9．解析：写出各分子的结构简式：可知①②③中存在手性碳原子(用*标记的)，而④中中间的碳原子连有2个相同的—CH2OH，不是手性碳原子。答案：C10．解析：HCN是极性分子，SO2是极性分子(V形)，A、B错；C中第3个碳原子(连—CH3)是手性碳原子；含氧酸可以用(HO)mROn表示，若n值越大，则含氧酸的酸性越强，D错。答案：C11．解析：超临界水仍然是中性，pH值不等于7，A、C错误；根据相似相溶的原理，B正确(有机物大多数是非极性分子)，D错误。答案：B12．解析：由s轨道最多可容纳2个电子可得：a＝1，b＝c＝2，即A为H，B为C，C为O。由D与B同主族，且为非金属元素得D为Si；由E在C的下一周期且E为同周期电负性最大的元素可知E为Cl。(1)①、②、③、④分别为CO2、CH4、H2O2、CCl4，其中H2O2为极性分子，其他为非极性分子。(2)C的氢化物为H2O，H2O分子间可形成氢键是其沸点较高的重要原因。(3)B、A两元素组成苯，C、A两元素组成水，两者都为常见的溶剂，SiCl4为非极性分子，易溶于非极性溶剂苯中。(4)BA4、BE4、DE4分别为CH4、CCl4、SiCl4，三者结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，故它们的沸点顺序为SiCl4>CCl4>CH4。(5)这四种酸分别为HClO、HClO2、HClO3、HClO4，含氧酸的通式可写为(HO)mROn(m≥1，n≥0)，n值越大，酸性越强，故其酸性由强到弱的顺序为HClO4>HClO3>HClO2>HClO。答案：(1)③(2)H2O分子间形成氢键(3)C6H6H2O大于(4)SiCl4>CCl4>CH4(5)HClO4>HClO3>HClO2>HClO13．解析：(1)①NH3极易溶于水主要是因为NH3分子与H2O分子间形成氢键，另外还有其他原因，NH3和H2O都是极性分子，NH3和H2O能够发生化学反应。NH3易液化是因为NH3分子之间易形成氢键，而不是NH3与H2O分子之间的作用。②从氢键的形成原理上讲，a、b都成立；但从立体构型上讲，由于氨分子是三角锥形，易于提供孤电子对，所以，以b方式结合空间位阻碍最小，结构最稳定；从事实上讲，依据NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，可知答案为b。(2)CCl4、CS2是非极性溶剂，根据“相似相溶”原理，CrO2Cl2是非极性分子。(3)由常温下Ni(CO)4易挥发，可知Ni(CO)4为共价化合物分子，由于Ni(CO)4为正四面体形，所以Ni(CO)4为非极性分子，根据“相似相溶”原理，Ni(CO)4易溶于CCl4和苯。(4)由有机物与H2O分子间能否形成氢键的角度思考其原因。(5)手性碳原子必须是连有4个不同的原子或原子团。答案：(1)①d②b(2)非极性(3)bc(4)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇、羧酸都能与H2O分子间形成氢键，而CH4、HCOOCH3与水分子间难形成氢键