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  • 2021-08-24 发布

高中化学人教版选修三 第二章 分子结构与性质 学业分层测评8含解析

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学业分层测评(八) 键的极性和分子的极性 范德华力和氢键 ‎(建议用时:45分钟)‎ 学业达标]‎ ‎1.用带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流,细流发生偏转的是(  )‎ A.苯         B.二硫化碳 C.氯水 D.四氯化碳 ‎【解析】 只有极性分子形成的液体才会靠近带静电的玻璃棒;苯为平面分子,二硫化碳为直线分子,四氯化碳为正四面体分子,三者均为非极性分子。‎ ‎【答案】 C ‎2.下列物质中,由极性键形成的非极性分子是(  )‎ A.CO2 B.Br2‎ C.CaCl2 D.SO2‎ ‎【解析】 不同种元素形成的化合物中才含有极性键;在由三个以上原子形成的化合物分子中,空间结构对称的分子,才是非极性分子,如直线形的CO2。‎ ‎【答案】 A ‎3.下列关于粒子结构的描述错误的是(  )‎ A.CS2、C2H2、BeCl2都是直线形分子 B.CCl4和CH2Cl2均是四面体构型的非极性分子 C.H2S和NH3均是由极性键构成的极性分子 D.HCl和HS-均是含有一个极性键的18电子粒子 ‎【解析】 由于C—H键的键长小于C—Cl键的键长,故CH2Cl2的空间结构不是对称的正四面体构型,因而属于极性分子,B错误。‎ ‎【答案】 B ‎4.下列物质的性质可用范德华力的大小来解释的是(  )‎ A.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 B.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点依次升高 C.、H—O—H、C2H5—OH中—OH上氢原子的活泼性依次减弱 D.CH3—O—CH3、C2H5OH的沸点依次升高 ‎【解析】 HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱是由于H—X键键能依次减小。F2、Cl2、Br2、I2的相对分子质量依次增大,分子间的范德华力也依次增大,所以其熔、沸点也依次增大。、H—O—H、C2H5—OH中—OH上氢原子的活泼性依次减弱,与O—H键的极性有关。CH3—O—CH3的沸点比C2H5OH的低是由于C2H5OH分子间形成氢键而增大了分子间作用力。‎ ‎【答案】 B ‎5.下列叙述与分子间作用力无关的是(  ) 【导学号:90990055】‎ A.气体物质加压或降温时能凝结或凝固 B.干冰易升华 C.氟、氯、溴、碘单质的熔、沸点依次升高 D.氯化钠的熔点较高 ‎【解析】 一般来讲,由分子构成的物质,其物理性质通常与分子间作用力的大小密切相关。A、B、C三个选项中涉及的物质都是分子,故其表现的物理性质与分子间作用力的大小有关。只有D选项中的NaCl不是由分子构成的,而是由离子构成的,不存在分子,其物理性质与分子间作用力无关。‎ ‎【答案】 D ‎6.下列物质中不存在氢键的是(  )‎ A.冰醋酸中醋酸分子之间 B.液态氟化氢中氟化氢分子之间 C.氨水中氨分子与水分子之间 D.可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子之间 ‎【解析】 甲烷中的碳原子电负性较小,不能与水分子形成氢键。‎ ‎【答案】 D ‎7.下列说法正确的是(  )‎ A.氢键是化学键 B.甲烷可与水形成氢键 C.乙醇分子跟水分子之间不只存在范德华力 D.碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢分子之间存在氢键 ‎【解析】 ‎ 氢键不是化学键,而是较强的分子间作用力,A错误;由于甲烷中的碳不是电负性很强的元素,故甲烷与水分子间不能形成氢键,B错误;乙醇分子跟水分子之间不但存在范德华力,也存在氢键,C正确;碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于它们组成相似,且碘化氢的相对分子质量大于氯化氢的,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高,D错误。‎ ‎【答案】 C ‎8.下列说法正确的是(  )‎ A.乙硫醇(CH3CH2—SH)比乙醇(CH3CH2—OH)熔点低,原因是乙醇分子间易形成氢键 B.氯化钠易溶于水是因为形成了氢键 C.氨易液化与氨分子间存在氢键无关 D.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致 ‎【解析】 氯化钠与水无法形成氢键,B错误;氨分子间易形成氢键,导致氨易液化,C错误;H2O分子稳定是因为O—H键的键能大,而不是因为氢键,D错误。‎ ‎【答案】 A ‎9.已知各种硝基苯酚的性质如下表:‎ 名称 结构式 ‎25 ℃,水中 溶解度/g 熔点 ‎/ ℃‎ 沸点 ‎/ ℃‎ 邻硝基苯酚 ‎0.2‎ ‎45‎ ‎100‎ 间硝基苯酚 ‎1.4‎ ‎96‎ ‎194‎ 对硝基苯酚 ‎1.7‎ ‎114‎ ‎295‎ 下列关于各种硝基苯酚的叙述不正确的是 (  )‎ A.邻硝基苯酚分子内形成氢键,使其熔沸点低于另两种硝基苯酚 ‎ B.间硝基苯酚不仅分子间能形成氢键,也能与水分子形成氢键 C.对硝基苯酚分子间能形成氢键,使其熔沸点较高 D.三种硝基苯酚都不能与水分子形成氢键,所以在水中溶解度小 ‎【解析】 当分子形成分子内氢键时,就难再形成分子间氢键,故其熔沸点低,A正确;间硝基苯酚中与N原子相连的O原子易与水分子中的H原子形成氢键,B正确、D错误;形成分子间氢键后,使物质的熔沸点升高,C正确。‎ ‎【答案】 D ‎10.在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2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,具有直线形构型的非极性分子是________。‎ ‎(3)以极性键相结合,具有三角锥形构型的极性分子是________。‎ ‎(4)以极性键相结合,具有正四面体构型的非极性分子是________。‎ ‎(5)以极性键相结合,具有V形构型的极性分子是________。‎ ‎(6)以极性键相结合,而且分子极性最大的分子是________。‎ ‎【答案】 (1)N2 (2)CS2 (3)NH3 (4)CH4‎ ‎(5)H2O (6)HF ‎11.丁二酮肟常用于检验Ni2+:在稀氨水介质中,丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀,其结构如图所示。‎ ‎(1)该结构中,碳碳之间的共价键类型是σ键,也是________(填“极性键”或“非极性键”);碳氮之间的共价键类型是________(填“σ键”、“π键”或“σ键和π键”),该键也属于________(填“极性键”或“非极性键”);氮镍之间形成的化学键是________。‎ ‎(2)该结构中,氧氢之间除共价键外还可能存在________。‎ ‎(3)该结构中,碳原子的杂化轨道类型有________。‎ ‎【解析】 (1)碳碳原子之间是非极性键;由于碳氮之间是双键,故既有σ键又有π键,该键是不同种原子之间形成的键,故为极性键;氮镍之间形成的化学键是配位键。(2)由分子结构可以看出和N原子相连的O原子与羟基上的H原子之间可能还存在氢键。(3)在该结构中,甲基上的碳原子采取sp3杂化,而双键碳原子采取sp2杂化。‎ ‎【答案】 (1)非极性键 σ键和π键 极性键 配位键 (2)氢键 (3)sp2、sp3‎ ‎12.X、Y、Z、E四种元素中,X原子核外的M层上只有两对成对电子,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素,E在元素周期表中的各元素中电负性最大。请回答下列问题:‎ ‎(1)X、Y、E的元素符号为__________、_______________、________。‎ ‎(2)X、Y、Z、E的氢化物中,存在氢键的是________(用化学式表示),用氢键表示式写出它们的氢化物溶液中存在的所有氢键_____________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】 (1)由泡利不相容原理知X的核外电子排布为:1s22s22p63s23p4,X为硫元素;Y为碳元素,Z为氧元素,E为氟元素。‎ ‎(2)在H2S、CH4、H2O、HF中,H2O、HF中存在氢键,并且它们的氢化物溶液中存在的氢键有四种:水分子之间,H2O与HF之间,HF分子之间。‎ ‎【答案】 (1)S C F ‎(2)H2O、HF F—H…F、F—H…O、O—H…O、O—H…F 能力提升]‎ ‎13.人们为了营养肌肤,往往需要搽用护肤品。在所有的护肤品中都含有保湿的甘油(丙三醇),已知其结构简式为CH2OHCHOHCH2OH。以下对甘油分子的叙述中,正确的是(  )‎ A.分子中只含有极性键 B.分子中只含有非极性键 C.分子中既含有σ键又含有π键 D.分子中既含有极性键又含有非极性键 ‎【解析】 在甘油分子中,碳原子之间、碳原子与氧原子、碳原子与氢原子、氧原子与氢原子之间都是共价单键,故分子中只含有σ键,C错误;分子中含有极性键(C—H键、O—H键)又含有非极性键(C—C),因此A、B错误,D正确。‎ ‎【答案】 D ‎14.沃森和克里克发现了DNA双螺旋的结构,开启了分子生物学时代,使遗传的研究深入到分子层次,“生命之谜”被打开,人们清楚地了解遗传信息的构成和传递的途径。DNA分子的两条链之间通过氢键结合,DNA分子复制前首先将双链解开。以下有关DNA分子的说法中正确的为(  )‎ A.在DNA分子中既含有极性键又含有非极性键 B.在DNA分子中的化学键主要有共价键和氢键 C.DNA分子的双链解开的过程既有物理变化又有化学变化 D.DNA的两条肽链之间通过共价键结合 ‎【解析】 在DNA分子中,5碳糖环中的碳原子之间是非极性键,另外分子中还含有C—H、C—O、C—N等极性键,A正确;氢键是分子之间的一类独特的作用力,不属于化学键,B错误;DNA双链在解开的过程中仅破坏了氢键,故属于物理变化,C错误;DNA双链之间通过氢键结合在一起,D错误。‎ ‎【答案】 A ‎15.下图中每条折线表示周期表第ⅣA~ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化,每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是 (  ) 【导学号:90990056】‎ A.H2S B.HCl C.PH3 D.SiH4‎ ‎【解析】 在第ⅣA~ⅦA族中的氢化物里,NH3、H2O、HF因分子间可以形成氢键,故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点,只有第ⅣA族氢化物不存在反常现象,故a点代表的是SiH4。‎ ‎【答案】 D ‎16.已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期,短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3,它们形成化合物的分子式是XY4。‎ 试回答下列问题:‎ ‎(1)X元素的原子基态电子排布式为__________,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1.8和3.0,试判断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______形,中心原子的轨道杂化类型为_____,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,该液体微粒间的作用力是________。‎ ‎(5)该化合物的沸点与SiCl4比较:________(填化学式)的沸点高,原因是______________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】 依题意,X为第四周期第ⅣA族元素Ge,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2,Y元素原子的最外层电子数比内层电子总数少3,则Y是氯,Y元素原子最外层电子的电子排布图为。XY4中X与Y形成的是共价键,立体构型为正四面体形,中心原子为sp3杂化,为非极性分子,微粒间的作用力是范德华力。‎ ‎【答案】 (1)1s22s22p63s23p63d104s24p2  (2)共价键 (3)正四面体 sp3杂化 非极性分子 (4)范德华力 (5)GeCl4  组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔、沸点越高

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