高中化學(xué)人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)分子的性質(zhì) 公開課

第三節(jié)《分子的性質(zhì)—溶解性、手性、無機含氧酸分子的酸性》過關(guān)試題（考試時間：45分鐘滿分：100分）一、單項選擇題（每小題4分，共48分）1．下列說法不正確的是(D)A．互為手性異構(gòu)體的分子互為鏡像B．利用手性催化劑合成可主要得到一種手性分子C．手性異構(gòu)體分子組成相同D．手性異構(gòu)體性質(zhì)相同2.下列說法中正確的是(C)A.極性分子組成的溶質(zhì)一定易溶于極性分子組成的溶劑之中,非極性分子組成的溶質(zhì)一定易溶于非極性分子組成的溶劑中B.溴分子和水分子是極性分子,四氯化碳分子是非極性分子,所以溴難溶于水而易溶于四氯化碳C.白磷分子是非極性分子,水分子是極性分子,而二硫化碳是非極性分子,所以白磷難溶于水而易溶于二硫化碳D.水分子是極性分子,二氧化碳可溶于水,因此二氧化碳是極性分子【解析】:很多有機物分子都是極性分子,但因為極性很弱,所以大部分難溶于水,而有機物之間的溶解度卻很大,所以A項錯誤。溴分子是非極性分子,故B項錯誤。二氧化碳(OCO)是非極性分子,D項錯誤。3.微波爐加熱時,電爐內(nèi)的微波場以極高的頻率改變電場的方向,使水分子迅速擺動而產(chǎn)生熱效應(yīng)。在高頻改變方向的電場中水分子會迅速擺動的原因是(D)A.水分子具有極性共價鍵B.水分子中有共用電子對C.水由氫、氧兩種元素組成D.水分子是極性分子4．下列分子為手性分子的是(B)A．CH2Cl2 C． D．CH3CH2COOCH2CH35.S2Cl2是橙黃色液體。少量泄漏會產(chǎn)生窒息性氣味,噴水霧可減慢其揮發(fā),并產(chǎn)生酸性懸濁液。其分子結(jié)構(gòu)如下圖所示。下列關(guān)于S2Cl2的說法錯誤的是(A)A.為非極性分子B.分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵C.與S2Br2結(jié)構(gòu)相似,熔、沸點S2Br2>S2Cl2D.與水反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2S2Cl2+2H2OSO2↑+3S↓+4HCl【解析】:根據(jù)S2Cl2的分子結(jié)構(gòu)形狀可知,它屬于極性分子,選項A項錯誤,B項正確;由于與S2Br2結(jié)構(gòu)相似,而相對分子質(zhì)量S2Br2大,則熔、沸點S2Br2>S2Cl2,選項C項正確;由少量泄漏會產(chǎn)生窒息性氣味,噴水霧可減慢其揮發(fā),并產(chǎn)生酸性懸濁液可知與水反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2S2Cl2+2H2OSO2↑+3S↓+4HCl,選項D項正確。6．下列無機含氧酸分子中酸性最強的是(D)A．HNO2B．H2SO3C．HClO3D．HClO47.關(guān)于丙氨酸的下列說法,正確的是(D)A.Ⅰ和Ⅱ的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)完全不相同B.Ⅰ和Ⅱ呈鏡面對稱,具有不同的分子極性C.Ⅰ和Ⅱ都屬于非極性分子D.Ⅰ和Ⅱ中化學(xué)鍵的種類與數(shù)目完全相同8．當(dāng)一個碳原子連接四個不同的原子或原子團時，該碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有2個手性碳原子的是(C)9．374℃、22.1MPa以上的超臨界水具有很強的溶解有機物的能力，并含有較多的H＋和OH－，由此可知超臨界水(B)A．顯中性，pH等于7B．表現(xiàn)出非極性溶劑的特性C．顯酸性，pH小于7D．表現(xiàn)出極性溶劑的特性10.下列敘述正確的是(C)A.NH3是極性分子,分子中氮原子處在3個氫原子所組成的三角形的中心B.CCl4是非極性分子,分子中碳原子處在4個氯原子所組成的正方形的中心C.H2O是極性分子,分子中氧原子不處在2個氫原子所連成的直線的中央D.CO2是非極性分子,分子中碳原子不處在2個氧原子所連成的直線的中央【解析】:NH3是三角錐形的分子,A項不正確;CCl4是以碳原子為中心的正四面體形結(jié)構(gòu),B項不正確;CO2是碳原子在2個氧原子中間的直線形分子,D項不正確;H2O是V形分子,氧原子不處在2個氫原子所連成的直線的中央,C項正確。11．下列推論正確的是()A．SiH4的沸點高于CH4，可推測PH3的沸點高于NH3B．NHeq\o\al(＋,4)為正四面體結(jié)構(gòu)，可推測PHeq\o\al(＋,4)也為正四面體結(jié)構(gòu)C．CO2晶體是分子晶體，可推測SiO2晶體也是分子晶體D．C2H6是碳鏈為直線形的非極性分子，可推測C3H8也是碳鏈為直線形的非極性分子【解析】：選BA項，NH3分子間存在氫鍵，其沸點高于PH3；B項，N、P同主族，PHeq\o\al(＋,4)與NHeq\o\al(＋,4)結(jié)構(gòu)相似；C項，SiO2是原子晶體；D項，C3H8中兩個C—C鍵的夾角不是180°，不是直線形的分子。12．關(guān)于CS2、SO2、NH3三種物質(zhì)的說法中正確的是(B)A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其屬于極性分子B．SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它們都是極性分子C．CS2為非極性分子，所以在三種物質(zhì)中熔沸點最低D．NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有極性【解析】：A．CS2與二氧化碳相似，都是直線形分子，為非極性分子，而水是極性溶劑，根據(jù)相似相溶原理，則二硫化碳在水中的溶解度不大，錯誤；B.二氧化硫為V形分子，氨氣為三角錐形分子，都是極性分子，所以易溶于水，正確；C.二硫化碳為非極性分子，常溫下為液體，但二氧化硫、氨氣在常溫下均為氣體，所以二硫化碳的熔沸點最高，錯誤；D.氨氣在水中的溶解度大不僅僅是因為氨氣分子有極性，還因為氨氣與水分子間能形成氫鍵，增大氨氣的溶解度，錯誤。二、填空題（共52分）13.（10分）含氧酸的酸性強弱與酸中的非羥基氧原子數(shù)n有關(guān),n越大,酸性越強。一般n=0為弱酸,n=1為中強酸,n=2為強酸,n=3為很強酸。根據(jù)實驗事實可知硼酸(H3BO3)是弱酸,而亞磷酸(H3PO3)是中強酸。(1)這兩種酸的結(jié)構(gòu)式分別為、__________________。

(2)亞磷酸是元酸,它和過量的NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(3)次磷酸是一種一元酸,化學(xué)式為H3PO2,它的結(jié)構(gòu)式為。

【答案】:(1)(2)二H3PO3+2NaOHNa2HPO3+2H2O(3)【解析】:由題給信息可知,硼酸(H3BO3)是弱酸,故H3BO3分子中無非羥基氧原子,即3個O均以羥基形式存在,其結(jié)構(gòu)式為,而亞磷酸是中強酸,說明其分子中有兩個羥基,則其結(jié)構(gòu)式為。由結(jié)構(gòu)式不難看出,亞磷酸分子中有兩個羥基,為二元酸,而次磷酸是一種一元酸,化學(xué)式為H3PO2,分子中含有一個羥基,故它的結(jié)構(gòu)式為。14.（14分）如圖所示是過氧化氫(H2O2)分子的空間結(jié)構(gòu)示意圖。(1)寫出過氧化氫分子的電子式。

(2)下列關(guān)于過氧化氫的說法中正確的是(填序號)。

①分子中有極性鍵②分子中有非極性鍵③氧原子的軌道發(fā)生了sp2雜化④O—O共價鍵是p-pσ鍵⑤分子是非極性分子(3)過氧化氫分子之間易形成氫鍵,該氫鍵的表示式是。

(4)過氧化氫難溶于二硫化碳,主要原因是;過氧化氫易溶于水,主要原因是。

(5)過氧乙酸也是一種過氧化物,它可以看作是過氧化氫分子中的一個氫原子被乙?；?)取代的產(chǎn)物,是一種常用的殺菌消毒劑。在酸性條件下過氧乙酸易發(fā)生水解反應(yīng)生成過氧化氫。①寫出過氧乙酸發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式(有機物用結(jié)構(gòu)簡式表示):。

②過氧乙酸用作殺菌消毒劑的原因是。

【答案】:(1)H(2)①②(3)O—H…O—(4)H2O2分子是極性分子,CS2分子是非極性分子H2O2分子與H2O分子之間形成氫鍵(5)①+H2OCH3COOH+H2O2②過氧乙酸分子中有O—O鍵,有強氧化性【解析】:在H—O—O—H分子中,H—O鍵是極性鍵,O—O鍵是非極性鍵。由于H2O2分子具有圖中所示的空間結(jié)構(gòu),所以H2O2分子是極性分子。借助H2O分子中氧原子發(fā)生的原子軌道雜化可知,H2O2分子中氧原子的原子軌道雜化方式是sp3,所以O(shè)—O共價鍵不是p-pσ鍵。H—O—O—H分子中的O—H鍵決定了H2O2分子之間存在氫鍵。H2O2分子是極性分子,CS2分子是非極性分子,H2O2分子和CS2分子之間不能形成氫鍵,H2O2和CS2不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),所以過氧化氫難溶于二硫化碳,可用“相似相溶”原理解釋。H2O2分子和H2O分子中都含有O—H鍵,所以H2O2分子與H2O分子之間可形成氫鍵,氫鍵的形成能增大物質(zhì)的溶解度。15．（18分）(1)C、N、O、Al、Si、Cu是常見的六種元素。①Si位于元素周期表第________周期第________族。②N的基態(tài)原子核外電子排布式為________；Cu的基態(tài)原子最外層有________個電子。③用“＞”或“＜”填空：原子半徑電負(fù)性熔點沸點Al____SiN____O金剛石____晶體硅CH4____SiH4(2)①N、Al、Si、Zn四種元素中，有一種元素的電離能數(shù)據(jù)如下：電離能I1I2I3I4……In/(kJ·mol－1)5781817274511578……則該元素是________(填寫元素符號)。②基態(tài)鍺(Ge)原子的電子排布式是________。Ge的最高價氯化物的分子式是________。③Ge元素可能的性質(zhì)或應(yīng)用有________。A．是一種活潑的金屬元素B．其電負(fù)性大于硫C．其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料D．其最高價氯化物的沸點低于其溴化物的沸點【答案】：(1)①三ⅣA②1s22s22p31③＞＜＞＜(2)①Al②1s22s22p63s23p63d104s24p2GeCl4③CD【解析】：(1)①Si是14號元素，位于元素周期表中第三周期第ⅣA族。②N是7號元素，其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p3；Cu是29號元素，其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，故最外層有1個電子。③同周期元素，原子序數(shù)越大，原子半徑越小，故原子半徑：Al＞Si；同周期元素，原子序數(shù)越大，電負(fù)性越強，故電負(fù)性：N＜O；金剛石和晶體硅都是原子晶體，但鍵能：CC＞SiSi，故熔點：金剛石＞晶體硅；CH4和SiH4都是分子晶體，且兩者結(jié)構(gòu)相似，SiH4的相對分子質(zhì)量大，故沸點：CH4＜SiH4。(2)①由電離能數(shù)據(jù)可知，該元素呈＋3價。②Ge的最高正價為＋4價。③Ge位于金屬和非金屬的分界線上，故其可做半導(dǎo)體材料，其氯化物和溴化物為分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，其沸點越高。16．(12分)下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素。試回答下列問題：(1)元素p為26號元素，請寫出其基態(tài)原子的電子排布式______________。(2)d與a反應(yīng)的產(chǎn)物的分子中，中心原子的雜化形式為________________。(3)h的單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，請用原子結(jié)構(gòu)的知識解釋發(fā)光的原因：__________________________________________________________________________。(4)o、p兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表：元素op電離能/(kJ·mol－1)I1717759I215091561I332482957比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)o2＋再失去一個電子比氣態(tài)p2＋再失去一個電子難。對此，你的解釋是____________________________________________________________________。(5)第三周期8種元素按單質(zhì)熔點高低的順序如圖Ⅰ所示，其中電負(fù)性最大的是____________(填圖中的序號)。(6)表中所列的某主族元素的電離能情況如圖Ⅱ所示，則該元素是____________(填元素符號)。【答案】：(1)1s22s22p63s23p63d64s2(2)sp3(3)電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以光(子)的形式釋放能量(4)Mn2＋的3d軌道電子排布為半滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定(5)2(6)Al【解析】：(1)26號為鐵元素，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2。(2)d為N元素，a為H元素，二者形成的NH3中N原子的雜化形式為sp3。(3)h為Mg元素，Mg單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，原因是電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以光(子)的形式釋放能量。(4)o元素為Mn，其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2，Mn2＋的基態(tài)離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，其3d能級為半充滿結(jié)構(gòu)，相對比較穩(wěn)定，當(dāng)其失去第三個電