2019-2020版高中化学（人教版 选修3）练习：第2章 第3节 第1课时

2019-2020版高中化学（人教版 选修3）练习：第2章 第3节 第1课时

第二章　第三节　第1课时 一、选择题 ‎1．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是(　　)‎ A．CH4和Br2 B．NH3和H2O C．H2S和CCl4 D．CO2和HCl ‎【解析】　A项中的Br2，C项中的CCl4，D项中的CO2都是非极性分子。‎ ‎【答案】　B ‎2．下列说法中不正确的是(　　)‎ A．共价化合物中不可能含有离子键 B．有共价键的化合物，不一定是共价化合物 C．离子化合物中可能存在共价键 D．以极性键结合的分子，肯定是极性分子 ‎【解析】　以极性键结合的分子，如果空间结构对称，是非极性分子。‎ ‎【答案】　D ‎3．(2014·太原质检)若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是(　　)‎ A．氢键；分子间作用力；非极性键 B．氢键；氢键；极性键 C．氢键；极性键；分子间作用力 D．分子间作用力；氢键；非极性键 ‎【解析】　由“雪花→水→水蒸气”主要破坏氢键，也有范德华力；由H2O→H2＋O2必然是破坏(O—H)极性键。‎ ‎【答案】　B ‎4．固体乙醇晶体中不存在的作用力是(　　)‎ A．极性键 B．非极性键 C．离子键 D．范德华力 ‎【解析】　乙醇为共价化合物，分子内只有共价键，分子间有范德华力和氢键，分子内部存在极性键和非极性键。‎ ‎【答案】　C ‎5．下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是(　　)‎ A．在相同条件下，N2在水中的溶解度小于O2‎ B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 C．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 D．CH3CH3、CH3CH2CH3、(CH3)2CHCH3、‎ CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高 ‎【解析】　A项中，N2和O2都是非极性分子，在水中的溶解度都不大，但在相同条件下，O2分子与水分子之间的作用力比N2分子与水分子之间的作用力大，故O2在水中的溶解度大于N2。B项中，HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与其分子中的氢卤键的强弱有关，而与分子间作用力无关。C项中，F2、Cl2、Br2、I2的组成和结构相似，分子间作用力随相对分子质量的增大而增大，故其熔、沸点逐渐升高。D项中，烷烃分子之间的作用力随相对分子质量的增大而增大，故乙烷、丙烷、丁烷的沸点逐渐升高，在烷烃的同分异构体中，支链越多分子结构越对称，分子间作用力越小，熔、沸点越低，故异丁烷的沸点小于正丁烷。‎ ‎【答案】　B ‎6．下列关于氢键的说法正确的是(　　)‎ A．由于氢键的作用，使NH3、H2O、HF的沸点反常，且沸点高低顺序为HF>H2O>NH3‎ B．氢键只能存在于分子间，不能存在于分子内 C．没有氢键，就没有生命 D．相同量的水在气态、液态和固态时均有氢键，且氢键的数目依次增多 ‎【解析】　A项“反常”是指它们在本族氢化物沸点排序中的现象。它们的沸点顺序可由事实得出，常温时只有水是液体，水的沸点最高。B项氢键存在于不直接相连但相邻的H、O原子间，所以，分子内可以存在氢键，如邻羟基苯甲酸。C项正确，因为氢键的存在使常温常压下的水呈液态，而液态水是生物体营养传递的基础。D项水在气态时，分子间距离大，分子之间没有氢键。‎ ‎【答案】　C ‎7．(2014·唐山一中期中)(双选)下列事实与氢键无关的是(　　)‎ 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熔点逐渐升高 D．氨极易溶于水 ‎【解析】　H2O分子很稳定，其原因是分子内原子间的共价键(H—O键)键能大；水的沸点高，其原因是H2O分子间形成氢键，分子间作用力增强。冰的密度比水小是因为水分子大范围地以氢键互相联结，成为疏松的晶体。因而冰的结构中有许多空隙，造成体积膨胀。C项是由于随相对分子质量增大，范德华力逐渐增大的缘故；D项是由于NH3与H2O分子间形成氢键的缘故。‎ ‎【答案】　AC ‎【点评】　要明确物质的稳定性、熔沸点、溶解性等性质由什么因素决定，明确分子“内”和分子“间”的作用的区别。‎ ‎8．下列化合物中，化学键的类型和分子的极性(极性或非极性)皆相同的是(　　)‎ A．CO2和SO2 B．CH4和SiO2‎ C．BF3和NH3 D．HCl和HI ‎【解析】　A中CO2为极性键构成的非极性分子，为直线形结构，SO2为V形结构，是极性分子；B中CH4为极性键构成的非极性分子，是正四面体结构，SiO2不是分子；C中BF3为极性键构成的非极性分子，是平面三角形结构，NH3为极性键构成的极性分子，是三角锥形结构；D中HCl和HI都是极性键构成的直线形结构，故都为极性分子。‎ ‎【答案】　D ‎9．(2014·济南测控)S2Cl2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，其分子结构如右图所示。下列关于S2Cl2的说法错误的是(　　)‎ 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S2Br2结构相似，熔沸点：S2Br2>S2Cl2‎ D．与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl ‎【解析】　从S2Cl2分子的图示可知该分子空间不对称，为极性分子。‎ ‎【答案】　A ‎10．下列对一些实验事实的理论解释正确的是(　　)‎ 选项 实验事实 理论解释 A SO2溶于水形成的溶液能导电 SO2是电解质 B 白磷为正四面体分子 白磷分子中P—P键的键角是109°28′‎ C ‎1体积水可以溶解700体积氨气 氨是极性分子且有氢键影响 D HF的沸点高于HCl H—F的键长比H—Cl的短 ‎【解析】　A项，SO2的水溶液导电，是因为SO2与H2O反应，生成电解质H2SO3，SO2本身不能电离，不属于电解质；B项，白磷分子为P4,4个P原子位于正四面体的4个顶点，每个面都是正三角形，P—P键键角为60°；C项，NH3分子与H2O分子都是极性分子，且相互可以形成氢键，所以NH3在H2O中溶解度很大；D项，HF和HCl的熔、沸点与分子内的共价键无关，只与分子间作用力有关，HF分子间可以形成氢键，所以HF比HCl沸点高。答案为C。‎ ‎【答案】　C ‎11．下列同族元素的物质，在101.3 kPa时测定它们的沸点(℃)如下表所示：‎ ‎①‎ He－268.8‎ ‎(a)－249.5‎ Ar－185.5‎ Kr－151.7‎ ‎②‎ F2－187.0‎ Cl2－33.6‎ ‎(b)58.7‎ I2－184.0‎ ‎③‎ ‎(c)19.4‎ HCl－84.0‎ HBr－67.0‎ HI－35.3‎ ‎④‎ H2O－100.0‎ H2S－60.2‎ ‎(d)－42.0‎ H2Te－1.8‎ ‎⑤‎ CH4－161.0‎ SiH4－112.0‎ GeH4－90.0‎ ‎(e)－52.0‎ 对应表中内容，下列各项中正确的是(　　)‎ A．a、b、c的化学式分别为Ne、Br2、HF B．第②行物质均有氧化性；第③行物质对应水溶液均是强酸 C．第④行中各化合物中数据说明非金属性越强，气态氢化物沸点越高 D．上表中的HF和H2O，由于氢键的影响，它们的分子特别稳定 ‎【解析】　第三行物质中HF是弱酸，故B错误；从第四组物质的沸点的数据变化为高→低→高，与非金属性的变化不同，故C错误；氢键影响物质的熔沸点，与分子的稳定性无关，D错。‎ ‎【答案】　A 二、非选择题 ‎12．(2014·经典习题选萃)在HF、H2S、NH3、CO2、CCl4、N2、C60、SO2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，具有直线形结构的非极性分子是________；‎ ‎(3)以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子是________；‎ ‎(4)以极性键相结合，具有三角锥形结构的极性分子是________；‎ ‎(5)以极性键相结合，具有V形结构的极性分子是________；‎ ‎(6)以极性键相结合，而且分子极性最大的是____________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】　HF是含有极性键、直线形的极性分子(极性最大，因F的电负性最大)；H2S和SO2都含有极性键、V形结构的极性分子；NH3含有极性键、三角锥形结构的极性分子；CO2含有极性键、直线形的非极性分子；CCl4是含有极性键、正四面体形的非极性分子；N2、C60都是由非极性键结合的非极性分子。‎ ‎【答案】　(1)N2、C60　(2)CO2　(3)CCl4　(4)NH3　(5)H2S、SO2　(6)HF ‎13．(2014·开封质检)水分子间通过氢键彼此结合而形成(H2O)n分子。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的冰，其结构如下图所示：‎ ‎(1)1 mol冰中有________mol“氢键”。‎ ‎(2)水分子可电离生成两种含有相同电子数的粒子，其电离方程式为____________________。‎ ‎(3)在冰的结构中，每个水分子与相邻的4个水分子“氢键”相连接。在冰中除氢键外，还存在范德华力(11 kJ/mol)。已知冰的升华热是51 kJ/mol，则冰中氢键的能量是________kJ/mol。‎ ‎【解析】　(1)因为每个水分子与周围4个水分子形成氢键，而每个氢键为两个水分子共有，所以1 mol冰中含有的氢键数为4×＝2 mol。(2)水电离产生OH－(含有10个电子)，则与其电子数相同的粒子为H3O＋(含10个电子)，电离方程式为2H2OH3O＋＋OH－。(3)氢键的键能为＝20 kJ/mol。‎ ‎【答案】　(1)2　(2)2H2OH3O＋＋OH－‎ ‎(3)20‎ ‎14．已知和碳元素同主族的X元素位于周期表中的第1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，它们所形成化合物的分子式是XY4。试回答：‎ ‎(1)X元素的原子基态时电子排布式为__________；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2.1和2.85，则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__________，中心原子的杂化类型为__________，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，该化合物中分子间作用力是__________。‎ ‎(5)该化合物的沸点与SiCl4比较，__________(填化学式)的高，原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】　X位于第四周期第ⅣA族，为锗(Ge)元素。若Y为第二周期元素，第二周期元素只有两个电子层，则内层电子数为2，不符合题意；若Y为第三周期元素，由题意知为氯元素，电子排布式为1s22s22p63s23p5。‎ ‎(1)由构造原理写出32Ge、17Cl的电子排布式、电子排布图。‎ ‎(2)Ge、Cl两元素的电负性差值小，两者形成共价键。‎ ‎(3)GeCl4中Ge原子中无孤电子对，故GeCl4为正四面体形分子，Ge原子采取sp3杂化。‎ ‎(4)该化合物熔点低，分子间存在范德华力。‎ ‎(5)GeCl4的相对分子质量比SiCl4大，沸点比SiCl4高。‎ ‎【答案】　(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2‎ ‎(2)共价键　(3)正四面体形　sp3杂化　非极性分子 ‎(4)范德华力　(5)GeCl4　二者结构相似，GeCl4的相对分子质量大，分子间作用力强，沸点高 ‎15．(2014·湖北八校联考)开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。‎ ‎(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料，可由TiCl3和LiBH4反应制得。‎ ‎①基态Ti3＋的未成对电子有________个。‎ ‎②LiBH4由Li＋和BH构成，BH呈正四面体构型。LiBH4中不存在的作用力有________(填标号)。‎ A．离子键 B．共价键 C．金属键 D．配位键 ‎③Li、B、H元素的电负性由大到小的排列顺序为________。‎ ‎(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。‎ ‎①LiH中，离子半径：Li＋________(填“>”“＝”或“<”)H－。‎ ‎②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示：‎ I1/(kJ·mol－1)‎ I2/(kJ·mol－1)‎ I3/(kJ·mol－1)‎ I4/(kJ·mol－1)‎ I5/(kJ·mol－1)‎ ‎738‎ ‎1451‎ ‎7733‎ ‎10540‎ ‎13630‎ M是________(填元素符号)。‎ ‎(3)某种新型储氢材料的理论结构模型如下图所示，图中虚线框内碳原子的杂化轨道类型有________种。‎ ‎(4)分子X可以通过氢键形成“笼状结构”而成为潜在的储氢材料。X一定不是________(填标号)。‎ A．H2O B．CH4‎ C．HF D．CO(NH2)2‎ ‎【解析】　(1)①Ti3＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d1，故其未成对电子有1个。②阳离子Li＋与阴离子BH形成离子键，BH中存在共价键和配位键，无金属键。③由电负性规律知Li、B、H电负性由大到小的顺序为H>B>Li。(2)①电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，所以离子半径Li＋B>Li ‎(2)①<　②Mg ‎(3)3　(4)BC ‎