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文档简介

必考点06■分子结构与物质的性质

经典必考题

题型一共价键的极性和分子的极性

例I.(2021・四川・射洪中学高二阶段练习)下列分子属于极性分子的是

A.CH4B.CO2C.SO3D.NH3

【答案】D

【详解】

A.CH4空间构型为正四面体,结构对称,属于非极性分子,故不选A;

B.CO?空间构型为直线形分子,结构对称,属于非极性分子,故不选B;

C.SCh空间构型为平面三角形分子,结构对称,属于非极性分子,故不选C:

D.NH3空间构型为三角锥,结构不对称,正负电荷的重心不重合,属于极性分子,故选D;

选D。

例2.(2021•福建・泉州市第六中学高二期中)下列各组物质中,属于由极性键构成的极性分子的是

A.C也和叫B.NH、和H2sC.BF,和CO?D.BeC%和HC1

【答案】B

【详解】

A.CH4是由极性键构成的非极性分子,单质澳是由非极性键构成的非极性分子,故A不符合题意;

B.基气和硫化氢分了•都是由极性键构成的极性分子,故B符合题意;

C.BF3和二氧化碳都是由极性键两成的非极性分子,故C不符合题意;

D.氯化镀是由极性键构成的非极性分子,HC1是由极性键构成的极性分子,故D不符合题意;

故选Bo

例3.(2021•四川省资阳中学高二期中)如图所示,六氟化硫分子呈正八面体形。若分子中有一个F原子被

CR取代,则会变成温室气体SFs-CF3,下列说法正确的是

A.SQ-CF3分子中有o键也有几键

B.SF5-CF3分子中所有原子在同一平面内

C.六叙化硫分子是非极性分子

D.ImolSF5-CF3分子中共用电子对数为8mol

【答案】C

【详解】

A.SF5-CF3分子中只存在单键,都为。键,故A错误;

B.根据分子结构,SF6为正八面体,S原子在八面体的中心,且-CF3中C原子为sp3杂化,因此SFs・CF3分

子中所有原子不可能共面,故B错误;

C.SF6为正八面体结构,正负电荷中心重合,为非极性分子,故C正确;

D.1个SF5-CF3分子中含5个S-F、1个S-C、3个C-F键,则1molSF5-CF3分子中共用电子对数为9moL

故D错误:

故选C。

例4.(2021.吉根长春市清蒲中学高二期中)下列描述正确的是

A.CO2为V形极性分子

B.SiEi与CFU的中心原子均为对杂化

C.C2H2分子中c犍与兀键的数目比为1:1

D.水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键

【答案】B

【详解】

A.CO2中价层电子对个数=2+(4-2x2)/2=2,且该分子中正负电荷重心重合,所以为直线形非极性分子,

故A错误;

B.SiFa中价层电子对个数=4+(4-4x|)/2=4,CH/中价层电子对个数=4+(4-4x1)/2=4,所以SiFj与CH4

中中心原子的价层电子对数均为J因此中心原子均为sp3杂化,故B正确;

C.单键都是。键,三键中含有1个。键和2个n键,则C2H2(H-C三C-H)分子中。键与兀键的数目比为3:2,

故C错误;

D.水加热到很高温度都很难分解是因为O-H键能大,与氢键无关,故D错误;

故选Bo

【解题技巧提炼】

1.键的极性判断

(1)从组成元素判断:①同种元素:A—A型为非极性共价键:②不同种元素:A—B型为极性共价键。

(2)从电子对偏移判断:①有电子对偏移为极性共价键;②无电子对偏移为非极性共价键。

(3)从电负性判断:①电负性相同为非极性共价键;②电负性不同为极性共价键。

2.共价键的极性与分子极性的关系

(1)极性分子中一定含有极性键,可能含有非极性键(如H2O2)。

⑵非极性分子中有的只含非极性键(如02),有的只含极性键(如BF3等),有的既含极性键又含非极性键(如

CH2=CH2等)。

题型二、分子间作用力与的氢键存在与对物质性质的影响

例I.(2021・浙江•诸暨中学高二期中)下列叙述中正确的是

A.冰融化时水分子中共价键发生断裂

B.比02、PCk都是含有极性键的非极性分子

C.HF、HC1、HBr、HI的酸性依次增强

D.对羟基苯甲醛沸点比邻羟基苯甲醛高,是由于前者分子内形成了氢键

【答案】C

【详解】

A.冰融化时破坏的是水分了•间的氢键及范德华力,而分子内的共价键没有发生断裂,A错误:

B.H2O2是含有极性键的极性分子;但PCk是含有极性键的非极性分子,B错误;

C.原子半径FVCIVBrVI,则键能溶于水时需破坏共价键电离出氢离子,键能越大

越不容易被破坏,则越不容易电离出氢离子,酸性越弱,所以HF、HQ、HBr、HI的酸性依次增强,C正

确;

D.对羟基苯甲醛中形成的是分子间氢键,邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,D错误;

综上所述答案为C。

例2.下列关于氢键X-H…Y的说法中,错误的是

A.氢键是共价键的•种

B.同一分子内也可能形成氢键

C.X、Y元素具有强电负性,是氢键形成的基本条件

D.氢键能增大很多物质分子之间的作用力,导致沸点升高

【答案】A

【详解】

A.氢键属于分子间或分子内作用力,不属于化学键,A错误;

B.氢键分为分子间氢键和分子内氢键,所以同一分子内也可能形成氢键,B正确;

C.氢原子与电负性大的原子X以共价键结合,若与电负性大、半径小的原子Y接近,在X与丫之间以氢

为媒介,生成X-H…Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用,所以X、Y元素具仃很大的电负性,

是氢键形成的基本条件,C正确;

D.氢键能影响物质的性质,增大很多物质分子之间的作用力,导致沸点升高,D正确;

故选A。

例3.(2021.宁夏・石嘴山市第三中学高二期中)下列说法正确的是

A.硫酸氢钠溶于水、加热至熔砸态都破坏了离子键和共价键

B.氯化氢气体溶于水破坏了离子键,金刚石熔化破坏了共价键

C.冰一水一氢气和氧气依次破坏了氢键和范德华力,共价键

D.利用微机械剥离石墨制得石墨烯破坏了共价键和大兀键

【答案】C

【详解】

A.硫酸氢钠溶于水破坏了离子键和共价键,加热至熔融态电离出钠离子和硫酸氢根离子,破坏r离子键,

共价键不变,故A错误;

B.氯化氢气体溶于水破坏了共价键,金刚石熔化破坏了共价键,故B错误;

C.冰-水属于状态变化,破坏了氢键和范德华力,水T氢气和氧气属于化学变化,共价键被破坏,故C正

确;

D.从石墨剥离得石墨烯,需破坏石墨中层与层之间的分子间作用力,即需克服范德华力,化学键不变,故

D错误;

故选C。

例4.(2021・浙江•诸暨中学高二期中)茶文化是中国人民对世界饮食文化的一大贡献,茶叶中含有少量的咖

啡因(结构简式如图)。下列关于咖啡因的说法正确的是

CH

/

HQ、N

A.咖啡因的分子式为C8H9N4O2

B.咖啡因分子中sp2与sp3杂化C个数比为5:3

C.咖啡因与足量比加成的产物含有I个手性碳原子

D.咖啡因分子间存在氢键

【答案】B

【详解】

A.从咖啡因的结构简式可知,其分子式为C8H10N4O2,A错误;

B.sp?杂化C原子存在一个双键,sp3杂化C原子存在四个单键,从咖啡因的结构简式可知,咖啡因分子中

sp2与sp3杂化C个数比为5:3,B正确;

C.咖啡因与足量以加成.,产物是含有2个手性碳原子,C错误;

D.咖啡因分子内不存在0-H、N-H等可形成氢键的共价键,故其分子间不存在氢键,D错误:

故选B。

【解题技巧提炼】

I.范德华力的正确理解

范德华力很弱,比化学键的键能小1〜2个数量级,分子间作用力的实质是电性引力,其主要特征有以下几

个方面:广泛存在于分子之间,只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力(范德华力),如固体和液体

物质中。范德华力无方向性和饱和性。只要分子周围空间允许,分子总是尽可能多地吸引其他分子。共价

键键能大小影响分子的热稳定性,范德华力的大小影响物质的熔、沸点;相对分子质量接近时,分子的极

性越大,范德华力越大。相对分子质量、极性相似的分子,分子的对称性越强,范德华力越弱,如正丁烷

>异丁烷,邻二甲苯〉间二甲苯〉对二甲苯。

2.氢键及其对物质性质的影响

氢键通常用A—H...B表示,其中A、B为N、0、F,“一”表示共价键,“…”表示形成的氢键,

氢链的本质是静电相互作用,它比化学键弱得多,通常把氢键看作是一种比较强的分子间作用力。

氢锂具有方向性和饱和性。

01cH°存在分子内氢键,/Y^^CHO存在分子间氢键。前者的沸点低于后者。

氢键主要影响物质的熔、沸点,分子间氢键使物质熔、沸点升高,分子内氢键使物质熔、沸点降低。

3.溶解性

(1)“相似相溶”规律

非极性溶质一般能溶于•非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂,如蔗糖和氨易溶于水,难溶于四氯化

碳;蔡和碘易溶于四氯化碳,难溶于水。

⑵氢键:溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好(填“好”或“差”)。

(3)分子结构的相似性:溶质和溶剂的分子结构相似程度越大,其溶解性越大,如乙醇与水互溶,而戊醇在

水中的溶解度明显减小。

题型三、手性碳与分子的手性的判断

例I.(2021・浙江•诸暨中学高二期中)茶文化是中国人民对世界饮食文化的一大贡献,茶叶中含有少量的咖

啡因(结构简式如图)。下列关于咖啡因的说法正确的是

A.咖啡因的分子式为CNH9NQ2

B.咖啡因分子中sp2与s与杂化C个数比为5:3

C.咖啡因与足量Hz加成的产物含有1个手性碳原子

D.咖啡因分子间存在氢键

【答案】B

【详解】

A.从咖啡因的结构简式可知,其分子式为C8H10N4O2,A错误;

B.sp2杂化c原子存在一个双键,sp3杂化C原子存在四个单键,从咖啡因的结构简式可知,喇啡因分子中

sp2与卬3杂化c个数比为5:3,B正确;

C.咖啡因与足量H2加成.,产物是含有2个手性碳原子,C错误;

D.咖啡因分子内不存在O-H、N-H等可形成氢键的共价键,故其分了•间不存在氢键,D错误;

故选B。

例2.手性分子是指在分子结构a—,当a、b、x、y为彼此互不相同的原子或原子团时,称此分

子为手性分子,中心碳原子为手性碳原子。下列分子中指定的碳原子(用*标记)不属于手性碳原子的是

A.苹果酸HOOC-P%—CHOH-COOH

CH3——COOH

B.丙氨酸

NHz

"a”上CHZ-CH-CH-CH-CH-CHO

C.葡萄糖I|II|

□HOHOHOHOH

CH2OH

D.甘油醛《IOH

【答案】A

【解析】

根据手性碳原子指连有四个不同基团的碳原子,手性碳原子判断时抓住:手性碳原子•定是饱和碳原子、

手性碳原子所连接的四个基团要是不同的

A、HOOC-CFh-CHOH-COOH中*号碳原子上连有两个一样的氢原子,不是手性碳原子,故A正确;

B、CH3—yH-COOH中*号碳原子上连有四个不一样的基团:氢原子、甲基、竣基和氨基,是手性碳原

NH?

子,故B错误:

C、fH史*由;*£*¥*640中*号碳原子上连有四个不一样的基团:氢原子、-CH?OH、羟基以及剩余的

OHOHCHOHOH

大取代基,是手性碳原子,故c错误;

CHaOH

D、dHOH中*号碳原子上连有四个不一样的基团:氢原子、-CHzOH、羟基以及醛基,是手性碳原子,

CHO

故D错误.

例3.(双选)下列说法不正确的是[)

A.HC1O.H2cCh、HNCh、HC1O,的酸性依次增强

OH

I

B.苹果酸HOOC-CH-CH-COOH分子中含有I个手性碳原子

C.HC1、NH3、C2HsOH均易溶于水的原因之一是可与H2O分子形成氢键

D.以极性键结合的分子一定是极性分子

【答案】CD

【解析】HC1与H20分子间不能形成氢键.C项错误;以极性键结合的分子,若空间结构对称,则该分子为非极

性分子,D项错误。

【解题技巧提炼】

1.手性分子:具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手与右手一样互为镜像,却在三维空间

里不能叠合,互称手性异构体(或对映异构体),具有手性异构体的分子称为手性分子:。

2.手性分子的判断

(1)判断方法:有机物分子中是否存在手性碳原子。

R>—C—R、

(2)手性碳原子:有机物分子中连有四个各不相同的原子或基团的碳原子。如&,Ri、R2、R3、R」互

不相同,即K是手性碳原子。

对点变式练

题型一共价键的极性和分子的极性

1.下列说法正确的是()

A.分子中只有极性犍

B.CPU分子中含有极性共价键,是极性分子

C.CO2分子中的化学键为非极性键

D.CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp

【答案】D

【解析】同种原子形成的共价键是非极性键,即C=C键是非极性键,A错误;CH4是非极性分子,B错误;

二氧化碳结构为0=0=0,化学温为极性键,C错误;CM分子中碳原子的杂化类型是sp3杂化,而CO2

分子中碳原子是sp杂化,D正确。

2.(双选)通常把原子总数相同及价层电子总数也相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间

结构相同,则下列有关说法正确的是()

A.CHA和N是等电子体,键角均为60。

B.N和C是等电子体,均为平面正三角形结构

C%0+和P03是等电子体,均为三角锥形结构

D.BaN3H6和苯是等电子体.二者都是非极性分子

【答案】BD

【解析】CM和N是等电子体,都是正四面体结构,键角均为109°28;A项不正确;N和C是等电子体,均为平面

正三角形结构,B项正确;此0+和PCb价层电子总数不相等,不是等电子体,C项不正确;B3N3H与米是等电子体,

两种分子的空间结构相似,二者都是非极性分子,D项正确。

3.SQ12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

构如下图所示。下列关于S2c12的说怙错误的是()

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STQ结构相似

D.与水反应的化学方程式可能为2s2CI2+2H2O-SO2T+3S1+4HCI

【答案】A

【解析】从S2CI2分子的空间结构可知,该分子空间结构不对称,为极性分子。

题型二、分子间作用力与的氢键存在与对物质性质的影响

1.以下对冰的描述不正确的是()

A.冰的密度小于水,冰山浮在水面上,导致游轮被撞沉

B.在冰中存在分子间氢键,导致冰山硬度大,能撞沉游轮

C.在冰中每个水分子最多能形成四个氢键

D.在冰中含有的作用力只有共价键和氢键

【答案】D

【解析】水在形成冰时,由于氢键的存在,使得密度减小,故冰浮在水面上;在冰中每个水分子最多形成四个氢

键,它们分别为:水分子中每个o原子与其他水分子中的两个氢原子形成两个氢键,而分子中的两个氢原子分

别与另外的水分子中的氧原子形成氢键;在水分子内含有O-H共价键,水分子间存在氢键,同时也存在范德

华力。

2.在“石蜡—液体石蜡一石蜡蒸气-裂化气”的变化过程中,被破坏的作用力依次是()

A.范德华力、范德华力、范德华力

B.范德华力、范德华力、共价键

C.范德华力、共价键、共价键

D.共价键、共价键、共价键

【答案】B

【解析】“石蜡—液体石蜡一石蜡蒸气”是石蜡的固、液、气三种状态的转变,属于物理变化,需要克服分子之

间的范德华力;“石蜡蒸气一裂化气”是化学变化,破坏的是分子内的共价键,所以选B。

3.下列现象不能JIJ“相似相溶”规律解释的是

A.氯化氢易溶于水B.氯气易溶于NaOH溶液

C.碘易溶于CC1,D.酒精易溶于水

【答案】B

【详解】

A.氯化氢、水都是极性分子,所以氯化氢易溶于水,能用“相似相溶''规律解释,故不选A;

B.氯气易溶于NaOH溶液是因为氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水,不能用“相似相溶''规律

解释,故选B:

c.碘、cc1都是非极性分子,所以碘易溶于CCL,能用“相似相溶”规律解释,故不选c:

D.酒精、水都是极性分子,所以酒精易溶于水,能用“相似相溶''规律解释,故不选D;

选Bo

4.关于氢键,下列说法正确是()

A.所有含氢元素的化合物中都存在氢键,氢键比范德华力强

B.比0是一种非常稳定的化合物,就是由于水分子间形成氢键所致

C.氢原子和非金属性很强的元素原子(F、0、N)形成的共价键,称为氢键

D.分子间形成的氢键通常会使相应物质的熔点和沸点升高,氢键也可存在于分子内

【答案】D

【解析】

A.F,O,N等为电负性大而原子半径较小的非金属原子,在某些含N-H、0-H、F-H的化合物中形成氢健,

所以含有氢元素不一定有氢键,如甲烷分子间不能形成氢键,故A错误;B.氢键只影响物质的物理性质,

HzO是一种非常稳定的化合物,是因为H-O键的稳定性强,故B错误;C.氢原子与电负性大、半径小的

原子X(箍、氧、氮等)以一种特殊的分子间作用力结合,若与电负性大的原子Y(与X相同的也可以)接近,

在X与Y之间以氢为媒介,生成X-H…Y形式的键,称为氢键,不属于化学键,故C错误;D.氢键的存

在使分子间作用力增强,能够显著提高物质的熔沸点,氢键也可存在于分子内,如邻羟基苯甲醛分子

内的羟基与醛基之间即存在氢键,故D正确;故选D。

点睛:本题考查了氢键的存在和刈•物质性质的影响,把握氢键的概念是解题的关键。注意氢键只影响物质

的物理性质,与物质的稳定性无美。

题型三、手性碳与分子的手性的判断

1.下列分子中含有手性碳原子的是

cihCH('(M)ll

A.CH2CI2B.

OH

O

C.IID.CH3CH2COOCH2CH3

II—('—Cl

【答案】B

C!hCHCOO1I

【解析】A.CH2cI2中碳连接有两个相同的氢原子和氯原子,不属于手性碳原子,故A不选;B.

on

O

中‘二号碳上分别连接羟基、拨基、甲基、氢原子四种不同的取代基,属于手性碳原子,故B选;C.

中碳原子为不饱和碳原子,没有手性碳原子,故C不选:DCH3cH2coOCH2cH3中中间•个碳原子为不饱

和碳原子,其它四个碳原子所连接的四个基团有2个或3个是一样的,没有手性碳原子,故D不选。故选

Bo

2.下列有机化合物分子中含有两个手性碳原子的是()

CH3—CH—CH—CH3

C.OHOHOH

CH3—CH—CH2CH3

D.CH3

【答案】B

【解析】由有机化合物的结构简式可以看出,A、C、D三项物质的分子中没有手性碳原子;B项中两个与氯原

子相连的碳原子都是手性碳原子。

33氯-2-氨基丁酸的结构简式为

HDOC—CH—CH—CH3O

NH2Cl一个3•氯・2-氨基丁酸分子中含有.个手性碳原子。其中一对对映异构

COOHCOOH

II

II;N—C—IIH—C—NH2

Cl—C—HH—C—Cl

II

体用简单的投影式表示为CH3和cH3,则另一对对映异构体的简单投影式为

COOH

I

H:N—C—II

H—<:—<:!

I

CH3和_。

COOH

I

H—C—NHZ

Cl—c—H

I

【答案】2CH3

【解析】根据手性碳原子周围连接四个不同的原子或原子团可以判断该物质分子中的手性碳原子个数;参照

实例可以知道对映异构体的关系就像我们照镜子一样,其另一种就是该种物质在镜子中的“镜像”。

变式综合绿

1.(2021.湖南.高二阶段练习)我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,这对于改善

环境,实现绿色发展至关重要。碳中和是指CO?的排放总量和减少总量相当。下列说法不正确的是

A.COz分了含有非极性共价键

B.CCh催化还原为甲酸能促进碳中和

C.CO2固体可用于人工降雨

D.CO2是酸性氧化物

【答案】A

【详解】

A.CO2分子中C=0键是极性共价键,A错误;

B.CO2催化还原为甲酸,可减少COZ排放,能促进碳中和,B正确;

C.CO2固体即干冰,升华吸收大量的热使周边温度下降,可用于人工降雨,C正确;

D.CO?能与碱反应生成盐和水,是酸性氧化物,D正确;

故答案选A。

2.下列有关共价键的叙述中不正确的是()

A.某原子跟其他原子形成共价键时,其共价键数一定等于该元素原子的价电子数

B.水分子内氧原子结合的电子数已经达到饱和,故不能再结合其他氢原子

C.CL和HC1分子中的共价键极性不同

D.H20分子中H—O键的极性比H2s分子中H—S键的极性强

【答案】A

【详解】

A.非金属元素的原子形成的共价筵数目取决于该原子最外层的未成对电子数,一般最外层有几个未成对电

子就能形成几个共价键,而价电子数不一定等于未成对电子数,共价键数不一定等于该元素原子的价电子

数,故A错误;

B.共价键具有饱和性,一个原子有几个不成对电子,就会与几个自旋相反的未成对电子成键,一个氧原子有

两个不成对电子,只能与两个氢原子结合生成H20,故B正确;

C.氯气分子中的共价键为非极性键,氯化氢分子中的共价键为极性键,共价键极性不同,故C正确:

D.形成共价键的非金属元素的电负性差值越大,共价键的极性越强,O的电负性大于S,则H?0分子中H—0

键的极性比H2s分子中H-S键的极性强,故D正确;

故选Ao

3.关于氢键,下列说法正确的是()

A.氨键比分子间作用力强,所以它属于化学键

B.冰中存在氢键,水中不存在氢键

C.分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高

D.H?0是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致

【答案】C

【解析】

A、氢键比范德华力强,是一种介于化学键与分子间作用力之间的作用力,但不属于化学键,放A错误;

B、水和冰中均存有氢键,故B错误;

C、氢键能影响物质的熔沸点,则分了•间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高,故C正确;

D、水分子内不含氢键,只存在与水分子之间,比0是一种非常稳定的化合物,这是由于H-0键键能较大所

致,故D错误。

故选C。

4.关于CS2、SO2、NHa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.SO?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,所以在四种物质中熔沸点最低

D.NH3在水中溶解度很大只是由于NE分子有极性

【答案】B

【解析】A、根据“相似相溶”原理,水足极性分子,CS,是非极性分子,故A错误;B、因为SO2和NIL都是

极性分子,水是极性分子,根据“相似相溶''原理,二者均易溶于水,故B正确;C、因为CS2常温下是液体,

SO?和NHa常温下是气体,所以CS2熔沸点最高,故C错误:D、NH3在水中溶解度很大,除了因为NH?

分子有极性外,还因为NH3分子和H20分子之间可以形成氢键,故D错误;综上所述,本题选B。

5.下列对分子性质的解释中,不正确的是

橘酸

次敏酸H\/0

Cl-OHzp\

HOOH

A.SO2易溶于水只是因为相似相溶原理

CHjCHCOOH

B,孚[酸(|)分子中含有一个手性碳原子

Oil

C.碘易溶于四氯化碳,甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释

D.由上图知酸性:H3POQHC1O,因为H3P04中非羟基氧原子数大于次氯酸中非羟基氧原子数

【答案】A

【解析】A.SO?易溶丁•水除了因为SO?和水都是极性分子外,还由于S02能与水反应生成亚硫酸,增大了溶

CIUCHCOOH

I

解度,A错误;B.乳酸中有一个手性碳原子,可表示为OH,B正确;C.碘单质、四氯化碳、甲

烷都是非极性分子,而水是极性分子,所以根据相似相溶原理知,碘易溶于四氯化碳,甲烷难溶于水,满

足相似相溶原理,C正确;D.H3P04的非羟基氟原子数大于次氯酸的非羟基氧原子数,所以磷酸的酸性大于

次氯酸,D正确;答案选A。

6.现已知。3分子为V形结构Q3在水中的溶解度和02比较()

A.03在水中的溶解度和一样大

B.03在水中的溶解度比小

C.03在水中的溶解度比。2要大

D.无法比较

【答案】C

【解析】因03分子为V形结构,为弱极性分子,而02为非极性分子,根据“相似相溶”规律可知,。3在水中的溶

解度比02大,C项正确。

7.双氧水出2。2)是•一种医用消毒杀菌齐IJ,已知出。2分子的结构如下图所示。比。2分子不是直线形的,两个H

原子犹如在半展开的书的两面纸上,书面夹角为93。5然而两个O-H与0—0的夹角均为96。52;试回答:

(I)下列关于H2O2的说法中正确的是(填字母)。

a.分子中有极性键

b.分子中有非极性键

c.黛原子的轨道发生sp?杂化

d.分子是非极性分子

(2)比。2分子间易形成氢键,该氢键的表示式是o

(3)比。2难溶于CS2,主要原因是

(4)H2O2易溶于水,主:要原因是—。

(5)H2O2分子中氧元素的化合价为,原因是_。

【答案】(l)ab(2)O-H...O(3)生02为极性分子,CS2为非极性分子,根据“相似相溶”规律可知H2O2难溶于

CS2(4汨2。2易与比。分子间形成氢键且H?O和H2O2均为极性分子(5)-1O—0为非极性键,O—H为极

性键,共用电子对偏向于氧,故氧元素显-1价

【解析】⑴在H2O2中H—O为极性键,0—0为非极性键;根据比。2的空间结构可知,H2O2为极性分了・;0原

子价层电子对数为=4,0原子为sp3杂化。

⑵H,O±中含有H—O,故分子间能形成氢键,表示为O—H...Oo

(3)H2O2为极性分子,CS2为非极性分子,根据“相似相溶''规律知H2O2难溶于CS2a

(4汨2。2和H2o分子均为极性分子,且H2O2与H20分子之间易形成氢键,因此H2O2易溶于水。

(5)共用电子对的偏移决定元素在化合物中的化合价。

8.根据要求完成下列问题:

(I)某元素原子共有3个价电子,其中一个价电子位于第三能层d轨道,试回答:该元素核外价电子

排布图电子排布式。

(2)指出配合物K3[CO(CN)G]中的中心离子、配位体及其配位数:—、—、—。

(3)下列分子中若有手性原子,请用“”标出其手性碳原子。

(ill,CHCOOIICH.oil

II

oilCH-OII

|

CIL-OH

(4)在下列物质①CO2、②NH3、③CCL、④BF3、⑤Hz。、⑥SO2、⑦SO3、⑧PCb中,属于非极性分

子的是(填序号)—。

(5)试比较下列含氧酸的酸性强弱(填”>”、"v”或“="):H2sChH2SO3;HCIO3HCIO4;

H3PO4—H3Po3。

(6)根据价层电子对互斥理论判断下列问题:

NH3中心原子的杂化方式为—杂化,VSEPR构型为分子的立体构型为一o

(7)吊。的沸点(100℃)比H2s的沸点(-61℃)高,这是由于。

【答案】(1)IH1II1EEI]Is22s22P63s23P63dl4s2

3<l4s

(2)Co3>CN-6

*

CH.ClICOOII

(3)I

Oil

(4)①③®0

(5)><>

(6)sp3正四面体形三角锥形

(7)水分子之间除了有范德华力还有氢键,而硫化氢分子之间只有范德华力

【解析】(1)某元素原子共有3个价电子,其中一个价电子位于第三能层d轨道,则另外两个价电子位于

第四能层的s轨道,即价电子排布式为3dWs2,所以该元素核外价电子排布图为I"1111H3,

电子排布式为Is22s22P63523P63dl4s2。

(2)KNCo(CN)6]中的中心离子为C03+,配位体是CN-,配位数为6。

(3)手性碳原子是连接4个不同的原子或原了•团的碳原子。在给出的翔基酸里,连接羟基和叛基的碳原子

CH.CHCOOII

是手性碳原子,而在丙三醇里,三个碳原子都不符合手性碳原子的条件故答案为:

()11

(4)非极性分子是正负电荷中心重合的分子。C02是直线形分子,两个氧原子在碳原子的两侧对称排列,

正负电荷中心重合,是非极性分子;NH3是三角锥形分子,氮原子在锥顶,3个氢原子在锥底,正电荷的中

心在3个氢原子形成的三角形的中心,负电荷的中心即为氮原子,正负电荷中心不重合,为极性分子;CC14

是正四面体,碳原子在正四面体的中心,氯原子在正四面体的顶点,正负电荷中心重合,是非极性分子;

BR是平面三角形结构,B在三角形的中心,正负电荷中心重合,是非极性分子;HzO是V形分子,两个氢

连线的中点是正电荷的中心,氧原子是负电荷的中心,正负电荷中心不重合,是极性分子:S02和水一样,

是V形分子,是极性分子;S03和BF3一样,是平面三角形分子,是非极性分子;PC13和NH;一样,是三

角锥形分子,是极性分子,所以居于非极性分子的是①③@

(5)可以把含氧酸写成(HO)mRO”如果成酸元素相同,则n值越大,R的正电性越高,导致R—O—H中

的0的电子向R偏移,因而在水分子的作用下,容易电离出H+,所以酸性:H2sO4>H2so3;HC1O3<HCIO4;

H.IP04>H3Po3。

(6)NHa中心原子N的价层电子对为3+l/2(5-3xl)=4,所以杂化方式为sp3杂化,VSEPR构型为正四面体,

氮原子有一个孤电子对,分子的立体构型为三角锥形。

G)H2O的沸点(10(rC)比H2S的沸点(-61°C)高,是由于水分子间除了有范德华力外,还存在氢键,而硫化

氢分子间只有范德华力。

9.(1)一定条件下,CM、CO2都能与H20形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4

与H20形成的水合物晶体俗称“可燃冰

X甲烷分子

/二氧化碳分子

水分子

可燃冰CO2水合物

分子分子直径/nm分子与HzO的结合能£7(kJmol")

CH40.43616.40

CO?0.51229.91

①“可燃冰”中分子间存在的两种作用力是。

②为开采深海海底的"可燃冰'',有科学家提出用C02置换CHJ的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为

0.586nm,根据上述图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据

是C

(2)H2O与CH3cH20H可以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因

为_______________________________________________________________________________________________

【答案】(1)①氢键、范德华力

②CO2的分子直径小于笼状空腔直径,且与H2o的结合能大于CH4

(2)H2O与CH3cH20H之间可以形成氢键

【解析】(1)②根据题给数据可知,笼状空腔的直径是0.586nm,而CO2分子的史径是0.512nm,笼状空腔直径

大于CO?分子的直径,而且CO?与水分子之间的结合能大于CH*因此可以实现用CO?置换CH』

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