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  • 2021-07-07 发布

2019-2020版高中化学(人教版 选修3)练习:第2章 第3节 第1课时

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第二章 第三节 第1课时 一、选择题 ‎1.下列各组物质中,都是由极性键构成的极性分子的是(  )‎ A.CH4和Br2 B.NH3和H2O C.H2S和CCl4 D.CO2和HCl ‎【解析】 A项中的Br2,C项中的CCl4,D项中的CO2都是非极性分子。‎ ‎【答案】 B ‎2.下列说法中不正确的是(  )‎ A.共价化合物中不可能含有离子键 B.有共价键的化合物,不一定是共价化合物 C.离子化合物中可能存在共价键 D.以极性键结合的分子,肯定是极性分子 ‎【解析】 以极性键结合的分子,如果空间结构对称,是非极性分子。‎ ‎【答案】 D ‎3.(2014·太原质检)若不断地升高温度,实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是(  )‎ A.氢键;分子间作用力;非极性键 B.氢键;氢键;极性键 C.氢键;极性键;分子间作用力 D.分子间作用力;氢键;非极性键 ‎【解析】 由“雪花→水→水蒸气”主要破坏氢键,也有范德华力;由H2O→H2+O2必然是破坏(O—H)极性键。‎ ‎【答案】 B ‎4.固体乙醇晶体中不存在的作用力是(  )‎ A.极性键 B.非极性键 C.离子键 D.范德华力 ‎【解析】 乙醇为共价化合物,分子内只有共价键,分子间有范德华力和氢键,分子内部存在极性键和非极性键。‎ ‎【答案】 C ‎5.下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是(  )‎ A.在相同条件下,N2在水中的溶解度小于O2‎ B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 D.CH3CH3、CH3CH2CH3、(CH3)2CHCH3、‎ CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高 ‎【解析】 A项中,N2和O2都是非极性分子,在水中的溶解度都不大,但在相同条件下,O2分子与水分子之间的作用力比N2分子与水分子之间的作用力大,故O2在水中的溶解度大于N2。B项中,HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与其分子中的氢卤键的强弱有关,而与分子间作用力无关。C项中,F2、Cl2、Br2、I2的组成和结构相似,分子间作用力随相对分子质量的增大而增大,故其熔、沸点逐渐升高。D项中,烷烃分子之间的作用力随相对分子质量的增大而增大,故乙烷、丙烷、丁烷的沸点逐渐升高,在烷烃的同分异构体中,支链越多分子结构越对称,分子间作用力越小,熔、沸点越低,故异丁烷的沸点小于正丁烷。‎ ‎【答案】 B ‎6.下列关于氢键的说法正确的是(  )‎ A.由于氢键的作用,使NH3、H2O、HF的沸点反常,且沸点高低顺序为HF>H2O>NH3‎ B.氢键只能存在于分子间,不能存在于分子内 C.没有氢键,就没有生命 D.相同量的水在气态、液态和固态时均有氢键,且氢键的数目依次增多 ‎【解析】 A项“反常”是指它们在本族氢化物沸点排序中的现象。它们的沸点顺序可由事实得出,常温时只有水是液体,水的沸点最高。B项氢键存在于不直接相连但相邻的H、O原子间,所以,分子内可以存在氢键,如邻羟基苯甲酸。C项正确,因为氢键的存在使常温常压下的水呈液态,而液态水是生物体营养传递的基础。D项水在气态时,分子间距离大,分子之间没有氢键。‎ ‎【答案】 C ‎7.(2014·唐山一中期中)(双选)下列事实与氢键无关的是(  )‎ A.水加热到很高的温度都难以分解 B.水结成冰体积膨胀,密度变小 C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点逐渐升高 D.氨极易溶于水 ‎【解析】 H2O分子很稳定,其原因是分子内原子间的共价键(H—O键)键能大;水的沸点高,其原因是H2O分子间形成氢键,分子间作用力增强。冰的密度比水小是因为水分子大范围地以氢键互相联结,成为疏松的晶体。因而冰的结构中有许多空隙,造成体积膨胀。C项是由于随相对分子质量增大,范德华力逐渐增大的缘故;D项是由于NH3与H2O分子间形成氢键的缘故。‎ ‎【答案】 AC ‎【点评】 要明确物质的稳定性、熔沸点、溶解性等性质由什么因素决定,明确分子“内”和分子“间”的作用的区别。‎ ‎8.下列化合物中,化学键的类型和分子的极性(极性或非极性)皆相同的是(  )‎ A.CO2和SO2 B.CH4和SiO2‎ C.BF3和NH3 D.HCl和HI ‎【解析】 A中CO2为极性键构成的非极性分子,为直线形结构,SO2为V形结构,是极性分子;B中CH4为极性键构成的非极性分子,是正四面体结构,SiO2不是分子;C中BF3为极性键构成的非极性分子,是平面三角形结构,NH3为极性键构成的极性分子,是三角锥形结构;D中HCl和HI都是极性键构成的直线形结构,故都为极性分子。‎ ‎【答案】 D ‎9.(2014·济南测控)S2Cl2是橙黄色液体,少量泄漏会产生有窒息性气味的气体,喷水雾可减慢挥发,并产生酸性悬浊液,其分子结构如右图所示。下列关于S2Cl2的说法错误的是(  )‎ A.为非极性分子 B.分子中既含有极性键,又含有非极性键 C.与S2Br2结构相似,熔沸点:S2Br2>S2Cl2‎ D.与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O===SO2↑+3S↓+4HCl ‎【解析】 从S2Cl2分子的图示可知该分子空间不对称,为极性分子。‎ ‎【答案】 A ‎10.下列对一些实验事实的理论解释正确的是(  )‎ 选项 实验事实 理论解释 A SO2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′‎ C ‎1体积水可以溶解700体积氨气 氨是极性分子且有氢键影响 D HF的沸点高于HCl H—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原子位于正四面体的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。答案为C。‎ ‎【答案】 C ‎11.下列同族元素的物质,在101.3 kPa时测定它们的沸点(℃)如下表所示:‎ ‎①‎ He-268.8‎ ‎(a)-249.5‎ Ar-185.5‎ Kr-151.7‎ ‎②‎ F2-187.0‎ Cl2-33.6‎ ‎(b)58.7‎ I2-184.0‎ ‎③‎ ‎(c)19.4‎ HCl-84.0‎ HBr-67.0‎ HI-35.3‎ ‎④‎ H2O-100.0‎ H2S-60.2‎ ‎(d)-42.0‎ H2Te-1.8‎ ‎⑤‎ CH4-161.0‎ SiH4-112.0‎ GeH4-90.0‎ ‎(e)-52.0‎ 对应表中内容,下列各项中正确的是(  )‎ A.a、b、c的化学式分别为Ne、Br2、HF B.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错误;氢键影响物质的熔沸点,与分子的稳定性无关,D错。‎ ‎【答案】 A 二、非选择题 ‎12.(2014·经典习题选萃)在HF、H2S、NH3、CO2、CCl4、N2、C60、SO2分子中:‎ ‎(1)以非极性键结合的非极性分子是________;‎ ‎(2)以极性键相结合,具有直线形结构的非极性分子是________;‎ ‎(3)以极性键相结合,具有正四面体结构的非极性分子是________;‎ ‎(4)以极性键相结合,具有三角锥形结构的极性分子是________;‎ ‎(5)以极性键相结合,具有V形结构的极性分子是________;‎ ‎(6)以极性键相结合,而且分子极性最大的是____________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】 HF是含有极性键、直线形的极性分子(极性最大,因F的电负性最大);H2S和SO2都含有极性键、V形结构的极性分子;NH3含有极性键、三角锥形结构的极性分子;CO2含有极性键、直线形的非极性分子;CCl4是含有极性键、正四面体形的非极性分子;N2、C60都是由非极性键结合的非极性分子。‎ ‎【答案】 (1)N2、C60 (2)CO2 (3)CCl4 (4)NH3 (5)H2S、SO2 (6)HF ‎13.(2014·开封质检)水分子间通过氢键彼此结合而形成(H2O)n分子。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,其结构如下图所示:‎ ‎(1)1 mol冰中有________mol“氢键”。‎ ‎(2)水分子可电离生成两种含有相同电子数的粒子,其电离方程式为____________________。‎ ‎(3)在冰的结构中,每个水分子与相邻的4个水分子“氢键”相连接。在冰中除氢键外,还存在范德华力(11 kJ/mol)。已知冰的升华热是51 kJ/mol,则冰中氢键的能量是________kJ/mol。‎ ‎【解析】 (1)因为每个水分子与周围4个水分子形成氢键,而每个氢键为两个水分子共有,所以1 mol冰中含有的氢键数为4×=2 mol。(2)水电离产生OH-(含有10个电子),则与其电子数相同的粒子为H3O+(含10个电子),电离方程式为2H2OH3O++OH-。(3)氢键的键能为=20 kJ/mol。‎ ‎【答案】 (1)2 (2)2H2OH3O++OH-‎ ‎(3)20‎ ‎14.已知和碳元素同主族的X元素位于周期表中的第1个长周期,短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3,它们所形成化合物的分子式是XY4。试回答:‎ ‎(1)X元素的原子基态时电子排布式为__________;Y元素原子最外层电子的电子排布图为__________。‎ ‎(2)若X、Y两元素电负性分别为2.1和2.85,则XY4中X与Y之间的化学键为__________(填“共价键”或“离子键”)。‎ ‎(3)该化合物的立体构型为__________,中心原子的杂化类型为__________,分子为__________(填“极性分子”或“非极性分子”)。‎ ‎(4)该化合物在常温下为液体,该化合物中分子间作用力是__________。‎ ‎(5)该化合物的沸点与SiCl4比较,__________(填化学式)的高,原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】 X位于第四周期第ⅣA族,为锗(Ge)元素。若Y为第二周期元素,第二周期元素只有两个电子层,则内层电子数为2,不符合题意;若Y为第三周期元素,由题意知为氯元素,电子排布式为1s22s22p63s23p5。‎ ‎(1)由构造原理写出32Ge、17Cl的电子排布式、电子排布图。‎ ‎(2)Ge、Cl两元素的电负性差值小,两者形成共价键。‎ ‎(3)GeCl4中Ge原子中无孤电子对,故GeCl4为正四面体形分子,Ge原子采取sp3杂化。‎ ‎(4)该化合物熔点低,分子间存在范德华力。‎ ‎(5)GeCl4的相对分子质量比SiCl4大,沸点比SiCl4高。‎ ‎【答案】 (1)1s22s22p63s23p63d104s24p2‎ ‎(2)共价键 (3)正四面体形 sp3杂化 非极性分子 ‎(4)范德华力 (5)GeCl4 二者结构相似,GeCl4的相对分子质量大,分子间作用力强,沸点高 ‎15.(2014·湖北八校联考)开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。‎ ‎(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl3和LiBH4反应制得。‎ ‎①基态Ti3+的未成对电子有________个。‎ ‎②LiBH4由Li+和BH构成,BH呈正四面体构型。LiBH4中不存在的作用力有________(填标号)。‎ A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.配位键 ‎③Li、B、H元素的电负性由大到小的排列顺序为________。‎ ‎(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。‎ ‎①LiH中,离子半径:Li+________(填“>”“=”或“<”)H-。‎ ‎②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示:‎ I1/(kJ·mol-1)‎ I2/(kJ·mol-1)‎ I3/(kJ·mol-1)‎ I4/(kJ·mol-1)‎ I5/(kJ·mol-1)‎ ‎738‎ ‎1451‎ ‎7733‎ ‎10540‎ ‎13630‎ M是________(填元素符号)。‎ ‎(3)某种新型储氢材料的理论结构模型如下图所示,图中虚线框内碳原子的杂化轨道类型有________种。‎ ‎(4)分子X可以通过氢键形成“笼状结构”而成为潜在的储氢材料。X一定不是________(填标号)。‎ A.H2O B.CH4‎ C.HF D.CO(NH2)2‎ ‎【解析】 (1)①Ti3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d1,故其未成对电子有1个。②阳离子Li+与阴离子BH形成离子键,BH中存在共价键和配位键,无金属键。③由电负性规律知Li、B、H电负性由大到小的顺序为H>B>Li。(2)①电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,所以离子半径Li+B>Li ‎(2)①< ②Mg ‎(3)3 (4)BC ‎

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