化学选择性必修2第三节 分子结构与物质的性质第2课时同步练习题

这是一份化学选择性必修2第三节 分子结构与物质的性质第2课时同步练习题，共14页。试卷主要包含了下列说法中正确的是，下列与氢键有关的说法中错误的是，关于氢键,下列说法正确的是，经验规律，下列说法不正确的是等内容，欢迎下载使用。
1.下列说法中正确的是( )
A.分子间的作用力越大,分子越稳定
B.分子间的作用力越大,物质的熔、沸点越高
C.相对分子质量越大,其分子间的作用力越大
D.分子间只存在范德华力
2.卤素单质从F2到I2在常温常压下的聚集态由气态、液态到固态的原因是( )
A.原子间的化学键键能逐渐减小
B.范德华力逐渐增大
C.原子半径逐渐增大
D.氧化性逐渐减弱
知识点二 氢键及其对物质性质的影响的考查
3.下列物质中,分子内和分子间均可形成氢键的是( )
A.NH3 B.
C.H2O D.C2H5OH
4.下列与氢键有关的说法中错误的是( )
A.卤化氢中HF沸点较高,是由于HF分子间存在氢键
B.邻羟基苯甲醛()的熔、沸点比对羟基苯甲醛()的熔、沸点低
C.氨水中存在分子间氢键
D.形成氢键A—H…B—的三个原子总在一条直线上
5.下列物质的结构或性质与氢键无关的是( )
A.乙醇的沸点
B.乙醇在水中的溶解度
C.氢化镁的熔点
D.DNA的双螺旋结构
6.关于氢键,下列说法正确的是( )
A.由于冰中的水分子间存在氢键,所以其密度大于液态水
B.可以用氢键解释接近沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式(H2O)计算出来的相对分子质量大
C.分子间氢键和分子内氢键都会使熔、沸点升高
D.每个水分子内平均含有两个氢键
知识点三 溶解性的考查
7.根据物质的溶解性及“相似相溶”的一般规律,说明溴、碘单质在四氯化碳中比在水中的溶解度大。下列关于原因的叙述正确的是( )
A.溴、碘单质和四氯化碳中都含有卤素原子
B.溴、碘是单质,四氯化碳是化合物
C.Br2、I2是非极性分子,CCl4也是非极性分子,而水是极性分子
D.以上说法都不对
8.经验规律(“相似相溶”规律):一般来说,由极性分子组成的溶质易溶于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。以下事实中不能用“相似相溶”规律说明的是( )
A.HCl易溶于水
B.I2易溶于CCl4中
C.Cl2可溶于水
D.NH3难溶于苯中
9.下列说法不正确的是( )
A.HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高与分子间的作用力大小有关
B.H2O的熔、沸点高于H2S是由于H2O之间存在氢键
C.I2易溶于CCl4可以用相似相溶原理解释
D.甲烷可与水形成氢键这种化学键
10.图L2-3-4中每条折线表示周期表ⅣA族~ⅦA族中的某一族元素气态氢化物的沸点变化,每个小黑点代表一种气态氢化物,其中a点代表的是( )
图L2-3-4
A.H2SB.HCl C.PH3D.SiH4
11.下列事实与氢键有关的是( )
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熔点随着相对分子质量的增加而升高
D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
12.二甘醇可用于溶剂、纺织助剂等,一旦进入人体会导致急性肾衰竭,危及生命。二甘醇的结构简式是HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。下列有关二甘醇的叙述正确的是( )
A.符合通式CnH2nO3
B.分子间能形成氢键
C.分子间不存在范德华力
D.能溶于水,不溶于乙醇
13.下列化合物含有氢键,且形成的氢键最强的是( )
A.甲醇B.NH3 C.冰D.(HF)n
14.氨溶于水时,大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为( )
A.
B.
C.
D.
15.中科院国家纳米科学中心2013年11月22日宣布,该中心科研人员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”,实现了氢键的实空间成像,为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。这不仅将人类对微观世界的认识向前推进了一大步,也为在分子、原子尺度上的研究提供了更精确的方法。下列说法中正确的是( )
①正是氢键的存在,冰能浮在水面上
②氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一
③由于氢键的存在,沸点:HCl>HBr>HI>HF
④由于氢键的存在,使水与乙醇互溶
⑤由于氢键的存在,使水具有稳定的化学性质
A.②⑤B.③⑤C.②④D.①④
16.C、H、O、N是构成蛋白质的主要元素。请回答下列问题:
(1)CH2CH—CHCH2是重要的化工原料,1 ml该化合物中σ键和π键数目之比是 。
(2)C、H、O三种元素形成的最简单化合物的空间结构是 ,其中心原子的杂化方式是 。
(3)同碳原子数的醇与烷烃、同碳原子数的多元醇与一元醇相比,前者都比后者的熔、沸点高,其原因是 。
17.数十亿年来,地球上的物质不断地发生变化,大气的成分也发生了变化。下表是原始大气和目前的空气的成分:
用上表中所涉及的分子填写下列空白。
(1)含有10个电子的分子有 (填化学式,下同)。
(2)由极性键构成的非极性分子有 。
(3)沸点最高的是 ,用所学知识解释其沸点高的原因: 。
(4)分子中不含孤电子对的分子(除稀有气体外)有 ,它的空间结构为 。
(5) 极易溶于水,它之所以极易溶于水是因为它的分子和水分子之间可形成 。
18.结构决定性质是化学科学中一个基本规律。主族非金属元素的氢化物在结构和性质上各有特点。
(1)化学键的偶极矩是矢量,方向规定为从正电中心指向负电中心,方向用表示。甲烷和甲硅烷的偶极矩如图L2-3-5所示,那么H、C、Si电负性由大到小的顺序是 。
图L2-3-5
(2)分子的极性大小与分子的空间结构及化学键的极性大小有关,物质结构上常用偶极矩表示分子极性的大小。下表是常见氢化物的偶极矩(μ)数据:
据此分析:
①μ(甲烷)=0的原因是 。
②μ(水)>μ(硫化氢)的原因是 。
图L2-3-6
(3)叠氮酸(HN3)的结构式如图L2-3-6所示,其中①号N的杂化方式为 , ②号N的杂化方式为 。预测其在水中的溶解度较 (填写“大”或“小”)。
19.X、Y、Z、Q、E五种元素中,X原子核外的M层中只有两对成对电子,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳中含量(质量分数)最多的元素,Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和,E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题:
(1)X、Y的元素符号依次为 、 。
(2)XZ2与YZ2分子的空间结构分别是 和 。
(3)Q的元素符号是 ,它属于第 周期,它的核外电子排布式为 ,在形成化合物时它的最高化合价为 。
(4)写出E的气态氢化物的水溶液中存在的所有氢键: 。
参考答案
1.B 【解析】 分子间的作用力主要影响物质的物理性质,化学键主要影响物质的化学性质,分子间的作用力越大,物质的熔、沸点越高,B正确、A不正确;分子间不含有氢键、组成和结构相似时,相对分子质量越大,其分子间的作用力越大,C不正确;分子间不只有范德华力,D不正确。
2.B 【解析】 卤素单质从F2到I2结构相似,相对分子质量依次增大,范德华力依次增强,单质的熔、沸点依次升高。
3.B 【解析】 形成氢键的分子含有N—H、H—O或H—F键。NH3、H2O、CH3CH2OH都能形成氢键但只存在于分子间。B中的O—H键与O—H键间可形成分子间氢键,O—H键与醛基中氧原子间形成分子内氢键。
4.D 【解析】 HF分子间存在氢键F—H…F—,使氟化氢分子间作用力增大,所以卤化氢中氟化氢的沸点较高,A正确;邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键,而对羟基苯甲醛可形成分子间氢键,所以邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低,B正确;氨水中氨分子之间、水分子之间以及氨分子与水分子之间都存在氢键,C正确;氢键具有一定的方向性,但形成氢键的原子不一定在一条直线上,如,故D错误。
5.C 【解析】 乙醇分子间存在氢键,乙醇的沸点与氢键有关,A项错误;乙醇和水分子间能形成氢键,乙醇在水中的溶解度与氢键有关,B项错误;氢化镁为离子化合物,氢化镁的熔点与氢键无关,C项正确;DNA含有O—H键、N—H键,双螺旋结构与氢键有关,D项错误。
6.B 【解析】 由于冰中的水分子间的氢键多于液态水中的氢键,分子间的距离较大,所以其密度小于液态水,A项错误;由于水分子之间存在氢键,水分子通常以几个分子聚合的形式存在,所以接近沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式(H2O)计算出来的相对分子质量大,B项正确;水分子内不含氢键,水中的氢键只存在于水分子之间,D项错误。
7.C
8.C 【解析】 HCl、NH3是极性分子,I2、Cl2是非极性分子,H2O是极性溶剂,CCl4、苯是非极性溶剂,C项正确。
9.D 【解析】 HCl、HBr、HI是组成和结构相似的分子,分子间的作用力越大,相应物质的熔、沸点越高,A项正确;水分子间可形成氢键,H2S间不能形成氢键,因此H2O的熔、沸点高于H2S,B项正确;碘是非极性分子,易溶于非极性溶剂四氯化碳,C项正确;甲烷中碳原子电负性不大,甲烷分子和水分子之间不能形成氢键,并且氢键不是化学键,属于分子间的作用力,D项错误。
10.D 【解析】 在第ⅣA族~ⅦA族中的气态氢化物里,NH3、H2O、HF因分子间存在氢键,故沸点高于同主族相邻元素气态氢化物的沸点,只有第ⅣA族元素形成的气态氢化物不存在反常现象,故a点代表的是SiH4。
11.B 【解析】 水分解破坏的是化学键,不是氢键,A项错误;氢键具有方向性,氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引,所以水结成冰时,体积增大,密度变小,B项正确;CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量的增大而升高与范德华力有关,与氢键无关,C项错误;HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与分子中化学键的键能大小有关,与氢键无关,D项错误。
12.B 【解析】 二甘醇的分子式为C4H10O3,不符合通式CnH2nO3。二甘醇分子之间能形成O—H…O氢键,也存在范德华力。由“相似相溶”原理可知,二甘醇能溶于水和乙醇。
13.D 【解析】 根据氢键的形成条件可知,非金属性越强的元素的气态氢化物形成的氢键越强,选项D符合题意。
14.B 【解析】 从氢键的成键原理上讲,A、B都成立;但从空间结构上讲,由于氨分子是三角锥形,易于提供孤电子对,所以,以B方式结合时空间阻碍最小,结构最稳定;从事实上讲,依据NH3·H2ONH4++OH-,可知答案是B。
15.D 【解析】 ①冰中分子排列有序,含有氢键数目增多,使体积膨胀,密度减小,所以冰能浮在水面上,是氢键的原因,故①正确;②氢键属于分子间的作用力,不属于化学键,故②错误;③HF分子间存在氢键,沸点最高;HCl、HBr、HI,都不存在分子间氢键,熔沸点高低取决于范德华力大小,相对分子质量越大,范德华力越强,则熔沸点越高,所以沸点:HClH>Si。(2)①甲烷是正四面体结构,其结构上的对称性导致其为非极性分子,偶极矩为0。(3)三个氮原子处于同一直线上 ,故①号氮原子为sp杂化。②号氮原子形成V形结构,该氮原子应为sp2杂化。从其结构上看该分子空间不对称为极性分子,根据相似相溶原理可知叠氮酸在水中的溶解度较大。
19.(1)S C
(2)V形 直线形
(3)Cr 四 1s22s22p63s23p63d54s1 +6价
(4)F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O
【解析】 X原子核外的M层中只有两对成对电子,则X的价电子排布图为,因此X为S;Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,则Y为C;地壳中含量最多的元素为氧元素,因此Z为O;Q的核电荷数为S和O的核电荷数之和,因此Q为24号元素Cr;在元素周期表中电负性最大的元素是F,则E为F。(1)X、Y分别是S和C。(2)XZ2和YZ2分别为SO2、CO2,它们的空间结构分别为V形和直线形。(3)Q为Cr,处于第四周期,它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,其价电子排布式为3d54s1,因此它的最高化合价为+6价。(4)E为F,HF的水溶液中,存在HF分子之间的氢键,HF分子和H2O分子之间的氢键,H2O分子之间的氢键,即有:F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O。空气的成分
N2、O2、CO2、水蒸气及稀有气体He、Ne等
原始大气的成分
CH4、NH3、CO、CO2等
物质
甲烷
氨
水
硫化氢
偶极矩(μ)/
德拜尔
0
1.66
1.85
1.1