2022高考化学一轮复习题组训练5.3化学键与物质构成分子结构与性质5含解析

化学键与物质构成 分子结构与性质

分子间作用力对物质性质的影响

1.(改编)下列物质变化,只与范德华力有关的是____________。 

A.干冰熔化　　　　　　  B.乙酸汽化

C.乙醇与丙酮混溶     D.溶于水

E.石英熔融

【解析】干冰为分子晶体,熔化时只需破坏范德华力;乙酸、乙醇分子间均存在范德华力和氢键,因此B、C两者变化过程中均需克服两种作用力;溶于水过程中形成氢键;石英为原子晶体,熔融过程中共价键被破坏,故选A。

答案:A

2.(2020·牡丹江模拟)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作用力大小有关

B.标准状况下,NA个HF分子约为22.4 L

C.I2易溶于CCl4可以用相似相溶原理解释

D.NH3分子间存在氢键,故氨气易液化

【解析】选B。HCl、HBr、HI是组成和结构相似的分子,分子间作用力越大,相应物质的熔、沸点越高,A正确;HF分子间存在氢键,在标准状况下是液体,B错误;碘是非极性分子,易溶于非极性溶剂四氯化碳,C正确;NH3分子间氢键使其易液化。

3.(2020·青岛模拟)下列现象与氢键有关的是 (　　)

①NH3的熔、沸点比第ⅤA族其他元素氢化物的高

②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶　

③冰的密度比液态水的密度小　

④尿素的熔、沸点比醋酸的高　

⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低　

⑥水分子高温下很稳定

A.①②④⑤⑥　　　　 B.①②③④⑤

C.①③④⑥    D.①②④⑤

【解析】选B。水分子在高温下很稳定是因为水分子内的共价键较强,与氢键无关。

【归纳提升】

范德华力、氢键、共价键对物质性质的影响

分子极性与共价键的极性关系

4.(2020·孝感模拟)实验测得BeCl2为共价化合物,两个Be—Cl键间的夹角为180°,由此可判断BeCl2属于              (　　)

A.由极性键形成的极性分子

B.由极性键形成的非极性分子

C.由非极性键形成的极性分子

D.由非极性键形成的非极性分子

【解析】选B。BeCl2中Be—Cl键为极性键,两个Be—Cl键间的夹角为180°,说明分子是对称的,正电荷中心与负电荷的中心重合,BeCl2分子属于非极性分子,即BeCl2分子是由极性键形成的非极性分子。

5.(2020·吉林模拟)下列各组分子均属于含有极性键的非极性分子的是(　　)

①H2S　②N2　③CO2　④HCl　⑤BF3　⑥NH3

⑦SiCl4　⑧HClO　⑨C2H2　⑩NH4Cl

A.②③⑤⑦　  B.③⑤⑦⑨　  C.③⑤⑧⑨　  D.⑤⑦⑨⑩

【解析】选B。H2S、HCl、NH3、HClO均属于含有极性键的极性分子,N2是含有非极性键的非极性分子,NH4Cl是离子化合物,不存在分子。

6.(双选)(2020·河南省实验中学模拟改编)膦又称磷化氢,化学式为PH3,在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,它的分子呈三角锥形。以下关于PH3的叙述中正确的是              (　　)

A.PH3是极性分子

B.PH3中有未成键电子对

C.PH3是一种强氧化剂

D.PH3分子中P—H键是非极性键

【解析】选A、B。A项,正负电荷中心不重合的分子为极性分子,正负电荷中心重合的分子为非极性分子;B项,PH3分子中有1个未成键的孤电子对;C项,根据P元素的化合价分析,错误;D项,同种非金属元素之间存在非极性键,不同种非金属元素之间存在极性键。

【归纳提升】

分子极性的判断技巧

(1)共价键的极性与分子极性的关系

(2)判断ABn型分子极性的经验规律

若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数,则为非极性分子,若不等则为极性分子。如SO2为极性分子,SO3为非极性分子。

手性分子与无机含氧酸的酸性

7.(2020·泰州模拟)下列无机含氧酸分子中酸性最强的是 (　　)

A.HNO2　　B.H2SO3　　C.HClO3　　D.HClO4

【解析】选D。HNO2、H2SO3、HClO3和HClO4分子中非羟基氧原子数目分别为1、1、2、3,HClO4非羟基氧数目最多,酸性最强。

8.(2020·周口模拟)当一个碳原子连接四个不同原子或原子团时,该碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有2个手性碳原子的是              (　　)

【解析】选C。A、B、D三项中化合物均只含有1个手性碳原子,C项中,附有*的碳原子为手性碳原子,C项符合题意。

9.(2020·镇江模拟)(1)下表列出了含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系。

由此可得出的判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是_______________。 

(2)磷有三种含氧酸H3PO2、H3PO3、H3PO4,其中磷元素均以sp3杂化与相邻原子形成四个σ键,则H3PO3的结构式是____________,写出H3PO2与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式:_________________。 

(3)磷的三种含氧酸H3PO2、H3PO3、H3PO4的酸性强弱顺序为H3PO2<H3PO3<H3PO4,其原因是 ___________________。 

【解析】4个sp3杂化轨道全部参与成键,说明有4个原子直接与P相连,结构为,同理可知H3PO2为,只有1个羟基氢显酸性,可被NaOH中和。

答案:(1)含氧酸分子结构中非羟基氧原子数越多,该含氧酸的酸性越强　

(2)

NaOH+H3PO2NaH2PO2+H2O

(3)H3PO2、H3PO3、H3PO4中磷元素的化合价依次为+1、+3和+5价,中心磷原子的正电荷依次升高,导致P—O—H中氧原子的电子更易向P原子偏移,因而H3PO2→H3PO3→H3PO4越来越易电离出氢离子,酸性越来越强

【加固训练】

1.(2020·合肥模拟)下列推论正确的是 (　　)

A.SiH4的沸点高于CH4,可推测PH3的沸点高于NH3

B.N为正四面体结构,可推测P也为正四面体结构

C.CO2晶体是分子晶体,可推测SiO2晶体也是分子晶体

D.C2H6是碳链为直线形的非极性分子,可推测C3H8也是碳链为直线形的非极性分子

【解析】选B。NH3分子间存在氢键,沸点反常偏高,大于PH3,A项错误;N、P是同主族元素,形成的离子:N和P结构类似,都是正四面体构型,B项正确;CO2是分子晶体,而SiO2是原子晶体,C项错误;C2H6中两个—CH3对称,是非极性分子,而C3H8是锯齿形结构,D项错误。

2.(2020·莆田模拟)双氧水(H2O2)是一种医用消毒杀菌剂,已知H2O2分子的结构如图所示:

H2O2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,书面角为93°52',而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52'。试回答:

(1)H2O2分子的电子式为____________,结构式为___________。 

(2)H2O2分子中存在____________键和____________键,为____________(填“极性”或“非极性”)分子。 

(3)H2O2难溶于CS2,其原因是 ___________。 

(4)H2O2分子中氧元素的化合价为____________,原因是_________。 

【解析】(2)H2O2分子的立体结构不对称,为极性分子,含有O—O非极性键和O—H极性键。(3)根据“相似相溶”规律可知,H2O2为极性分子,难溶于非极性溶剂CS2。(4)共用电子对的偏移决定了元素在化合物中的化合价。

答案:

(2)极性　非极性　极性

(3)H2O2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)-1　O—O键为非极性键,O—H键为极性键,共用电子对偏向于氧,故氧元素显-1价

【归纳提升】

无机含氧酸分子的酸性判断及比较的思维方法

(1)无机含氧酸分子之所以能显示酸性,是因为其分子中含有—OH,而—OH上的H原子在水分子的作用下能够变成H+而显示一定的酸性。

(2)同一种元素的含氧酸酸性规律

H2SO4与HNO3是强酸,其—OH上的H原子能够完全电离成为H+。而同样是含氧酸的H2SO3和HNO2却是弱酸。即酸性强弱为H2SO3<H2SO4,HNO2<HNO3。