高中化学第2章　分子结构与物质性质小结（作业）

作业14分子结构与物质性质小结(分值：100分)(选择题1~7题，10~11题，每小题6分，共54分)题组一微粒间作用力的判断及对物质性质的影响1.下列说法不正确的是()A.氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸的酸性依次增强B.苹果酸()中含有1个手性碳原子C.HCl、NH3、C2H5OH均易溶于水的原因之一是均能与H2O形成氢键D.以极性键结合的分子不一定是极性分子2.下列说法正确的是()A.冰融化时，分子中H—O发生断裂B.随着卤素原子电子层数的增加，卤化物CX4(X为卤素原子)分子间的作用力逐渐增大，故其熔、沸点也逐渐升高C.由于H—O比H—S牢固，所以水的熔、沸点比H2S的高D.由分子构成的物质中，分子间的作用力越大，该物质越稳定3.已知以下反应中的四种物质由三种元素组成，其中a的分子空间结构为正四面体形，一个a分子含有10e-，组成b物质的元素为第三周期元素。下列判断正确的是()A.四种分子中的化学键均是极性键B.四种分子中既有σ键，又有π键C.a、c分子中中心原子均采用sp3杂化D.b、d分子中共价键的键能：b>d4.二硫代磷酸酯的分子结构如图，下列说法错误的是()A.该物质可以与水形成分子间氢键B.二硫代磷酸酯中C—O的极性小于C—SC.该分子中的所有原子无法都共平面D.1mol该物质含有的π键数目为2NA5.(2023·福州高二检测)LiPF6作为一种非常有竞争力的锂电池电解质盐，可用以下方法制得：PCl5+5LiF=5LiCl+PF5，LiF+PF5=LiPF6。下列说法不正确的是()A.LiPF6易溶于乙醚、碳酸酯等极性较小的溶剂B.PCl5中所有原子都满足最外层8电子稳定结构C.PF5比PCl5的热稳定性更好D.PCl5是由极性共价键构成的非极性分子6.科学家研究温室气体CH4、CO2的转化和利用。下列关于CH4和CO2的说法正确的是()A.因为碳氢键的键能小于碳氧键，所以CH4的熔点低于CO2B.1molCO2分子中含有4molσ键C.CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”(结构见上图)，分子间仅存在范德华力D.N2O与CO2的价电子数相等7.(2023·广东江门高二期中)下列关于分子的结构和性质的描述错误的是()A.PF5和PCl5分子均为三角双锥形结构，两者的沸点关系：PF5<PCl5B.乳酸()分子中含有一个手性碳原子C.碘易溶于浓碘化钾溶液，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”规律解释D.乙酸在水中溶解度很大，原因之一是乙酸分子与水分子之间形成氢键题组二分子结构与性质“原因解释”型试题8.(6分)H3BO3分子中的O—B—O的键角(填“大于”“等于”或“小于”)BH4-中的H—B—H的键角，判断依据是

9.(6分)回答下列问题。(1)已知A、B的结构如下：A的熔、沸点高于B的原因为。

(2)已知邻羟基苯胺的结构为，邻羟基苯胺的沸点(填“低于”“高于”或“不确定”)对羟基苯胺的沸点，其原因是

。

10.如图是元素周期表的一部分。图中所列的字母分别代表某一种化学元素。下列说法正确的是()A.沸点：A2D<A2XB.CA3分子是非极性分子C.C形成的单质中σ键与π键的个数之比为1∶2D.B、C、D形成的简单氢化物熔、沸点依次降低11.(2023·长沙高二月考)科学家研制出了一种漂白效率极高的新型漂白剂(结构如图所示)，其中W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大。常温下，0.1mol·L-1Z的氢化物的水溶液pH=1，且Z与Y位于不同周期。下列叙述正确的是()A.简单离子半径：X>Y>ZB.氢化物沸点：Y>W>XC.W和Y可组成含极性键的非极性分子D.Y的单质均可用于杀菌消毒12.(10分)研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：(1)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化方式分别为和。

(2)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为，

原因是。

(3)在常压下，甲醇的沸点(65℃)比甲醛的沸点(-19℃)高，主要原因是。

13.(12分)现有五种短周期非金属元素，其中A、B、C的最外层电子排布式可分别表示为asa、bsbbpb、csccp2c，D与B同主族，E位于C的下一周期，且是同周期中电负性最大的元素。试回答下列问题。(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中，属于极性分子的是(填序号)。

(2)C的最简单氢化物比下一周期同族元素的氢化物沸点高，其原因是。

(3)B、C两种元素都能和A元素形成常见的溶剂，其化学式分别为、。DE4在前者中的溶解度(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解度。

(4)BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为(填化学式)。

14.(12分)(1)NH3在水中的溶解度很大。下列因素与NH3的水溶性没有关系的是(填字母)。

a.NH3和H2O都是极性分子b.NH3在水中易形成氢键c.NH3溶于水建立了如下平衡：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-d.NH3是一种易液化的气体(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，Ni(CO)4呈正四面体形。Ni(CO)4易溶于下列物质中的(填字母)。

a.水b.CCl4c.苯d.NiSO4溶液(4)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子数较少的醛、醇和羧酸均易溶于水的原因是。

答案精析1.C［苹果酸分子中2号碳原子为手性碳原子，B项正确；HCl与H2O不能形成氢键，C项错误；CH4为非极性分子，D项正确。］2.B［冰融化时发生物理变化，只破坏H2O分子间的作用力而不破坏化学键，A项错误；组成和结构相似的分子，物质的熔、沸点与其相对分子质量成正比，B项正确；物质的熔、沸点与化学键无关，水的熔、沸点比H2S的高是因为水分子间存在氢键，C项错误；物质的稳定性与化学键有关，与分子间的作用力无关，D项错误。］3.C［b分子中化学键是氯原子与氯原子形成的非极性共价键，故A错误；四种分子都无π键，故B错误；甲烷中碳原子与氢原子形成4个碳氢σ键，一氯甲烷分子中形成三个碳氢σ键和一个碳氯σ键，中心原子均为sp3杂化，故C正确；氯的原子半径大于氢的原子半径，所以氯气分子中的Cl—Cl的键能小于氯化氢分子中的H—Cl的键能，故D错误。］4.B［C、O的电负性之差大于C、S的电负性之差，故C—O的极性大于C—S，故B错误；该分子中含有sp3杂化的碳原子，所有原子无法都共平面，故C正确；二硫代磷酸酯的分子结构中含有1个PS和1个CO，则含有的π键数目为2个，1mol该物质含有的π键数目为2NA，故D正确。］5.B［PCl5中P原子与5个Cl原子形成5个共用电子对，最外层电子数为10，B错误；PF5中P—F的键长比PCl5中P—Cl的键长短，键能大，键能越大分子越稳定，所以PF5比PCl5的热稳定性更好，C正确；PCl5中P—Cl是极性键，PCl5的空间结构是三角双锥形，正、负电中心重合，是非极性分子，D正确。］6.D［二者熔点高低取决于分子间作用力的相对大小，与共价键的键能大小无关，A错误；每个二氧化碳分子中存在2个碳氧双键，每个碳氧双键中存在1个σ键，则1molCO2分子中含有2molσ键，B错误；CH4与H2O分子间存在范德华力，且水分子间存在氢键，C错误；N2O和CO2均有16个价电子，D正确。］7.C［五氟化磷和五氯化磷结构相似，五氟化磷的相对分子质量小于五氯化磷，分子间作用力小于五氯化磷，沸点低于五氯化磷，A正确；连有四个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子，中含1个手性碳原子(*所示)，B正确；甲烷为非极性分子，水为极性分子，甲烷难溶于水可用“相似相溶”规律解释，碘是非极性分子，碘易溶于浓碘化钾溶液与发生反应I2+I-I3-有关，不可用“相似相溶”规律解释，C错误。］8.大于H3BO3分子中的B采取sp2杂化，而BH4-中的B采取sp3杂化，sp2杂化形成的键角大于sp9.(1)A分子间存在氢键(2)低于邻羟基苯胺容易形成分子内氢键，沸点降低，对羟基苯胺容易形成分子间氢键，沸点升高，因此邻羟基苯胺的沸点低于对羟基苯胺的沸点10.C［根据各元素在周期表中的位置知，A为氢、B为碳、C为氮、D为氧、X为硫、Y为氯。A2D为H2O、A2X为H2S，H2O分子间能形成氢键，故沸点：H2O>H2S，A项错误；CA3为NH3，NH3是极性分子，B项错误；1个N2中有1个σ键和2个π键，C项正确。］11.C［W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，常温下，0.1mol·L-1Z的氢化物的水溶液pH=1，该氢化物为HCl，则Z为Cl元素；结合图示可知，Y形成2个共价键，位于第ⅥA族，且Z与Y位于不同周期，则Y为O元素；W形成4个共价键，其原子序数小于O，则W为C元素；X形成3个共价键，则X为N元素。电子层数越多离子半径越大，电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：Z>X>Y，故A错误；W的氢化物为烃，碳原子数较多的烃常温下为固态，其沸点大于氨气和水，故B错误；W和Y组成的二氧化碳分子中含有碳氧极性键，属于非极性分子，故C正确；氧元素的单质有氧气和臭氧，臭氧具有强氧化性，能够杀菌消毒，但氧气不能用于杀菌消毒，故D错误。］12.(1)spsp3(2)H2O>CH3OH>CO2>H2H2O与CH3OH均为极性分子，水分子间氢键比甲醇分子间氢键多；CO2与H2均为非极性分子，CO2相对分子质量较大，范德华力大(3)甲醇分子间存在氢键13.(1)③(2)H2O分子间可形成氢键(3)C6H6H2O大于(4)SiCl4>CCl4>CH4解析由A、B、C、D、E为短周期的非金属元素及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，D为Si，E为Cl。(1)①②③④分别为CO2、CH4、H2O2、CCl4，其中H2O2为极性分子，其他均为非极性分子。(2)C的最简单氢化物为H2O，H2O分子间可形成氢键使其沸点比下一周期同族元素的氢化物的沸点高。(3)B、A两种元素形成的常见溶剂为苯，C、A两种元素形成的常见溶剂为水。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，相对分子质量越大，分子间作用力越大，故沸点：SiCl4>CCl4>CH4。14.(1)d(2)非极性(3)bc(4)它们都是极性分子