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1、分子间的作用力 分子的手性1.下列叙述与范德华力无关的是()A.气体物质加压或降温时能凝结或凝固B.通常状况下氯化氢为气体C.氟、氯、澳、碘单质的熔、沸点依次升高D.氟、氯、澳、碘的气态氢化物的稳定性越来越弱【解析】选D。分子间作用力主要影响物质的熔点、沸点等物理性质。A项,气体物质加压时, 范德华力增大,降温时,气体分子的平均动能减小,两种情况下,分子靠自身的动能不足以克服分 子间作用力,从而聚集在一起形成液体甚至固体;B项,HC1分子之间的作用力是很弱的范德华 力,因此通常状况下氯化氢为气体;C项,一般来说组成和结构相似的物质,随着相对分子质量的 增加,范德华力逐渐增强,物质的熔、沸点逐渐
2、升高;D项,气态氢化物的稳定性受分子中化学键 强弱的影响,与范德华力无关。2 .(2020广州高二检测)分析、推理和类比是化学学习中常用的思维方法。下列分析、推理或 类比正确的是()A.CCh是直线形分子,推测SiCh也是直线形分子B.SiH4的沸点高于CH4,则H2Se的沸点高于H2sC酚酣遇酸性溶液不变色,则滴加酚配不变色的溶液一定呈酸性D.只含非极性键的分子一定是非极性分子,则只含极性键的分子一定是极性分子【解析】选B。二氧化硅是由原子构成的,所以二氧化硅中不存在分子,二氧化硅是空间网状结 构,故A错误;结构相似且不含氢键的氢化物淇熔沸点与分子间作用力有关,相对分子质量越大, 分子间作用
3、力越大,这几种氢化物都不含氢键,且H2Se. H2s结构相似,相对分子质量前者大于 后者,则H2Se的沸点高于H2S,故B正确;酚酷的变色范围约为810,所以滴加酚献不变色的溶 液可能呈酸性、中性或弱碱性,故C错误;只含非极性键的分子不一定是非极性分子,如臭氧,只 含极性键的分子不一定是极性分子,如四氯化碳等,故D错误。3 .下列说法中正确的是()A.氨分子是三角锥形,而甲烷是正四面体形,是因为NH3分子中有一对未成键的孤电子对,它对 成键电子的排斥作用较强8 .杂化轨道全部参加形成化学键C.PCk分子中P原子和C1原子最外层都满足8电子结构OHD.在ch3-ch-cooh分子中含有2个手性C
4、原子【解析】选A。NH3分子中有一对未成键的孤电子对,孤电子对对成键电子的排斥作用较强, 故A正确;杂化轨道可以部分参加形成化学键,例如NH3中N发生了 sp3杂化,形成了 4个sp3 杂化轨道,但是只有3个参与形成化学键,故B错误;PC15中,P原子的最外层电子为5+5= 10,CI 原子的最外层电子数为7+|-1|=8,不都满足8电子稳定结构,故C错误;分子中只含有1个手性C 原子,故D错误。4.(2020.哈尔滨高二检测)下列事实与NH3极易溶于水无关的是()A.NH3与水反应生成NH3 H2OB.NH3与水分子之间形成氢键C.NH3和水分子的相对分子质量接近D.NH3是极性分子【解析】
5、选C。NH3与水反应生成NH3H2O,使氨气的溶解度变大,与NH3极易溶于水有关,故 A不选;NH3与水分子之间形成氢键,使氨气的溶解度变大,与NH3极易溶于水有关,故B不 选;NH3和水分子的相对分子质量,与氨气的溶解性无关,故C选;NH3是极性分子,水是极性溶剂, 极性分子易溶于极性溶剂,与NH3极易溶于水有关,故D不选。5.(2020.福州高二检测)根据相似相溶规则和实际经验,下列叙述不正确的 是()A.卤化氢易溶于水,也易溶于CCUB.白磷(P4)易溶于CS2,但难溶于水C.碘易溶于紫,微溶于水D.NaCl易溶于水,难溶于CC14【解析】选Ao根据相似相溶原理知,极性分子的溶质易溶于极
6、性分子的溶剂,非极性分子的溶 质易溶于非极性分子的溶剂,卤化氢为极性分子、水属于极性分子,所以卤化氢易溶于水,四氯 化碳是非极性分子,卤化氢难溶于四氯化碳,故A错误;白磷(P4)、CS2都是非极性分子,水属于极 性分子,白磷(P4)易溶于CS2,难溶于水,符合相似相溶原理,故B正确;碘、苯都属于非极性分子, 水属于极性分子,碘易溶于苯,微溶于水,符合相似相溶原理,故C正确;NaCl在水分子作用下能 发生电离生成水合钠离子、水合氯离子,在四氯化碳中不发生电离,所以NaCl易溶于水,难溶于 CCL,故D正确。6 .(2020长沙高二检测)徐光宪在分子共和国一书中介绍了许多明星分子,如H2O2、CC
7、h、 BF3、CH3coOH等。下列说法正确的是()A.H2O2只含有极性共价键B.CO?是非极性分子C.BF3分子中的B原子以sp3方式杂化D.CH3 COOH分子间作用力只有氢键【解析】选Bo H2O2含有极性共价键OH和非极性共价键00,故A错误;CO2分子为直线 形对称结构,分子中正负电中心重合,属于非极性分子,故B正确;BF3分子中的B原子与F原子 形成3个o键,所以B原子以sp2方式杂化,故C错误;CH3coOH分子间作用力有氢键和范德华 力,故D错误。7 .(2020.徐州高二检测)我国科学家研制出一种催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化, 其反应如下:HCHO+O?坐CO
8、2+H2O。下列有关说法正确的是( )A.反应物和生成物都含有兀键B.0.5 mol HCHO 含有 1 mol。键C.HCHO、C02分子中中心原子杂化类型相同D.HCHO能溶解在H20中【解析】选Do反应物甲醛和氧气中都存在双键,则反应物都含有兀键,生成物中二氧化碳中含O有双键,水分子只含有单键,水分子中无兀键,故A错误;根据结构式H-C-H可知,0.5 molHCHO含有1.5 mol o键,故B错误;HCHO分子是平面结构、C02分子是直线形分子,则HCHO、 C02分子中中心原子分别采用sp2 sp杂化,故C错误;HCHO和H2O分子间形成氢键,HCHO 能溶解在出0中,故D正确。8
9、 .下列事实与氢键无关的是()A.水和乙醇可以以任意比例互溶B.氨容易液化C.液态氟化氢的化学式有时写成(HF%的形式D.甲烷难溶于水而易溶于四氯化碳【解析】选D。D项甲烷在水中和四氯化碳中的溶解性不同,是根据“相似相溶”原理得出的, 与氢键无关。9 .(10分)双氧水(H2O2)是一种医用消毒杀菌齐(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匕书面角为93。52;而两个OH键与00 键的夹角均为96。521试回答:(1)H2O2分子的电子式为,结构式为 OH2O2分子中存在 键和 键,为(填“极性”或“非极性”)分子。H2O2难溶于CS2,
10、其原因是 0(4汨2。2分子中氧元素的化合价为 原因是.【解析】(2汨2。2分子的立体构型为不对称结构,应为极性分子,含有00非极性键和0H 极性键。(3)根据“相似相溶”原理可知,H2O2难溶于非极性溶剂CS2O (4)共用电子对的偏移决定 了元素在化合物中的化合价。h: b : b : H 人 /。答案:O H极性非极性极性H2O2为极性分子,CS2为非极性分子,根据“相似相溶原理可知H2O2难溶于CS2(4)-1 0-0键为非极性键QH键为极性键,共用电子对偏向于氧,故氧元素显-1价.(10分)短周期的5种非金属元素,其中A、B、C的特征电子排布可表示为加%p,,C:cs%p2C;A与B
11、在不同周期,D与B同主族,E在C的下一周期,且是同周期元 素中电负性最大的元素。回答下列问题: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:BC2BA4A2c2BE也 其中属于极性分子的是(填序号)。(2)C的氢化物比下一周期同族元素的氢化物沸点还要高,其原因是(3)B、C两元素都能和A元素组成两种常见的溶剂,其化学式分别为、o DE在前者中的溶解性(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性。(4)BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为(填化学式)。【解析】由s轨道最多可容纳2个电子可得:=l/=c=2,即A为H,B为C,C为0;由D与B同 主族,且为非金属元素可知D为Si
12、;由E在C的下一周期且E为同周期元素中电负性最大的元 素可知E为C1。、分别为CO2、CH4、H2O2、CCL,其中H2O2为极性分子,其他为非极性分子。(2)C的氢化物为H2O,H2O分子间可形成氢键是其沸点较高的主要原因。(3)B、A两元素组成苯,C、A两元素组成水,两者都为常见的溶剂。SiCLi为非极性分子,易溶于 非极性溶剂(苯)中。(4)BA4、BE4、DE4分别为CH4、CC14、SiC14,三者结构相似,相对分子质量逐渐增大,分子间作 用力逐渐增强,故它们的沸点从高到低的顺序为SiCl4CC14CH4。答案:(1)(2)氏0分子间形成氢键(3)C6H6 H2O 大于(4)SiCh
13、CC14CH4.(10分)按要求完成下列各小题:下列物质的结构或性质与氢键有关的是 OA.乙烯分子中所有原子共平面B.水结成冰后密度变小、体积变大C.乙醛的熔、沸点(分别为-116.3 、34.6 C)低D.丙三醇能与水互溶,常用于配制化妆品(2)一定条件下用AbCh和CC14反应制备AlCh的反应如下:AI2O3+3CCL-2AlCh +3COC12 其中COCb分子的空间构型为 o(3)已知:(CN)2是直线形分子,并具有对称性。(CN)2中兀键和。键的个数比为 o【解析】(1)乙烯分子之间不存在氢键,故乙烯分子的结构和氢键无关,故A错误;冰中存在氢键, 其体积变大,则相同质量时冰的密度比
14、液态水的密度小,与氢键有*关,故B正确;乙酸中的H都与 碳相连,不存在氢键,所以乙醛的沸点与氢键无关,故C错误;醇分子和水分子之间存在氢键,由 于氢键的存在,导致醇和水能以任意比互溶,故D正确。o(2)COCb分子的结构式为ClcCl ,C=O中含有1个。键、1个兀键,碳原子的杂化方式为sp2 杂化,分子的空间构型为平面三角形。(3)(CN)2是直线形分子,并有对称性,结构式为N三CC三N,(CN)2中兀键和。键的个数比为4 : 3o 答案:(1)BD (2)平面三角形(3)4: 3.关于CS2、SO?、NH3三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.S
15、O2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,所以在三种物质中熔、沸点最低D.NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有极性【解析】选Bo根据“相似相溶”原理,水是极性分子,CS2是非极性分子,SO2和NH3都是极性分 子,故A错误、B正确;由于CS2常温下是液体,SO2和NH3常温下是气体,故C错;NH3在水中溶 解度很大,除了因为NH3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。12 .(2020福州高二检测)下列关于物质结构的命题中,错误的项数有()CH3coOH分子中碳原子的杂化类型有sp2和sp两种元素Ge位于周期表第四周期IVA
16、族,核外电子排布式为Ar4s24P1属于p区 非极性分子往往具有高度对称性,如BF3、PCI5、H2O2、CO2这样的分子 Na2。、NazCh中阴阳离子个数比不同Cu(OH)2是一种蓝色絮状沉淀,既能溶于硝酸,也能溶于氨水,是两性氢氧化物苯乙烯(结构简式为C6H5CH-CH2)分子中所有原子可能共平面HF熔点高于HCI,是因为HC1共价键键能小于HFA.4项 B.5项 C.6项D.7项【解析】选B。甲基中碳原子,价层电子对数键数+孤电子对数=4+0=4,所以为sp3杂 化一COOH中,碳原子价层电子对数=3+0=3,形成3个。键,无孤电子对,杂化方式为sp?杂化, 故正确;Ge是IVA族的元
17、素,其核外电子排布式为Ar3&。4s24P2,属于p区元素,故错误; P05、H2O2均为极性分子,而BF3、CO2为非极性分子,结构对称,故错误;NazO与NazCh中阳 离子是钠离子,阴离子分别是氧离子和过氧根离子,所以其阴阳离子个数比均为1 : 2,故错误; Cu(OH)2与酸发生中和反应,与氨水形成配位化合物,则Cu(OH)2是一种蓝色的沉淀,既溶于硝 酸,也能溶于氨水中,但不是所有的碱,所以不是两性氢氧化物,故错误;苯乙烯中苯环、碳碳双 键均为平面结构,且直接相连,则所有原子可能共平面,故正确;HF分子间含有氢键,沸点高于 HC1,与键能无关,故错误。13 .通常情况下,NC13是一
18、种油状液体,其分子空间构型与NH3相似,下列对N03和NH3的有关 叙述错误的是()A.分子中NC1键键长与CO4分子中CC1键键长不相等B.NCb分子是极性分子C.NBrs比NCh易挥发D.在氨水中,大部分NH3与HzO以氢键(用”表示)结合形成NH3 H2O分子,则NH3 H2O的结H I HN-HO构式为H H【解析】选C。C原子的原子半径大于N原子的原子半径,所以CC14中C-C1键键长比NCh 中NC1键键长,故A正确;NC13的分子空间构型与氨分子相似,都是三角锥形结构,氨分子是极 性分子,所以NCh分子也是极性分子,故B正确;分子晶体中物质的熔沸点与相对分子质量有关, 相对分子质
19、量越大其熔沸点越高,所以NB门比NCh的熔沸点高,NC13比NBr3易挥发,故C错 误;NH3与H20以氢键(用“”表示)结合形成NH3 H2O分子;则NH3 H2O的结构式为H I HN H0H I:故D正确。14 .数十亿年来,地球上的物质不断变化,大气的成分也发生了很大的变化。下表是原始大气和 目前空气的主要成分:空气的成分N2、02、CO2、水蒸气及稀有气体(如He、Ne等)原始大气的主要成 分CH4、NH3、CO、82 等用上表所涉及的分子填写下列空白: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:沸点最高的物质是,用所学的知识解释其沸点最高的原因(4
20、)分子中不含孤电子对的分子(稀有气体除外)有,它的立体构型为(5)CO的结构可表示为O三C,与CO结构最相似的分子是,这两种结构相似的分子的极 性(填“相同”或“不相同【解析】(1)含10电子的分子有CH4、NH3、H2O、Ne等。具有对称结构的分子是非极性分子,如N2、02、CH4、CCh,其中由极性键形成的非极性分子 只有CH,和CCh,另两个非极性分子是由非极性共价键形成的。(3)表中所涉及的物质都是由分子构成的。沸点的高低比较主要看范德华力的强弱,但水分子间 除了范德华力外,还有氢键的作用,分子间氢键的存在使水的沸点较高;碳原子最外层有4个电子,在甲烷分子中形成了 4个共价键,不存在孤电子对,最外层电子都 参与成键,构型为正四面体形。由一氧化碳的结构式可知,碳原子和氧原子之间存在三个共价键,氮气分子中两个氮原子之 间也存在三个共价键,结构相似。CO分子中的三个键是由两个不同的原子形成的,是极性共价 键,而N2分子中的三键是由两个相同的氮原子形成的,是非极性共价键。答案:(1汨20、Ne、CH4、NH3 (2)CH4、CO2(3)H2O水分子中存在氢键,使分子间作用力增大,沸点升高(4)CH4正四面体形(5)N2 不相同