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) 全國(guó)公開(kāi)課

第三節(jié)《分子的性質(zhì)—溶解性、手性、無(wú)機(jī)含氧酸分子的酸性》過(guò)關(guān)試題（考試時(shí)間：45分鐘滿分：100分）一、單項(xiàng)選擇題（每小題4分，共48分）1．下列無(wú)機(jī)含氧酸分子中酸性最強(qiáng)的是(D)A．HNO2B．H2SO3C．HClO3D．HClO42.下列說(shuō)法中不正確的是(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.互為手性異構(gòu)體的分子組成相同D.互為手性異構(gòu)體的分子性質(zhì)相同3.下列現(xiàn)象不能用“相似相溶”規(guī)律解釋的是(B)A.氯化氫易溶于水B.氯氣易溶于NaOH溶液C.碘易溶于CCl4D.碘難溶于水4.下列敘述中正確的是(D)A.能電離出H+的化合物除水外都是酸,分子中含有幾個(gè)氫原子它就是幾元酸B.無(wú)機(jī)含氧酸分子中含有幾個(gè)羥基,它就屬于幾元酸C.同一元素的含氧酸,該元素的化合價(jià)越高,其酸性越強(qiáng),氧化性也越強(qiáng)D.H3PO4和H2CO3分子中非羥基氧的個(gè)數(shù)均為1,但它們的酸性不相近,H3PO4是中強(qiáng)酸而H2CO3是弱酸【解析】:由NaHSO4、CH3COOH、H3BO3等示例可判斷A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;由HClO的酸性很弱而氧化性很強(qiáng)可判斷C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng)中H3PO4和H2CO3的非羥基氧原子數(shù)均為1,但H2CO3的酸性比H3PO4弱很多,這是因?yàn)槿苡谒腃O2只有很少的一部分(約幾百分之一)與水結(jié)合成碳酸的緣故。5．當(dāng)一個(gè)碳原子連接四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)時(shí)，該碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有2個(gè)手性碳原子的是(C)6.已知含氧酸可用通式XOm(OH)n來(lái)表示,如X是S,m=2,n=2,則這個(gè)式子表示H2SO4。一般而言,該式中m大的是強(qiáng)酸,m小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最強(qiáng)的是(D)A.HClO2 B.H2SeO3C.H3BO3 D.HMnO4【解析】:根據(jù)信息:A項(xiàng)中HClO2可寫成ClO(OH),B項(xiàng)中H2SeO3可寫成SeO(OH)2,C項(xiàng)中H3BO3寫成B(OH)3,D項(xiàng)中HMnO4寫成MnO3(OH),根據(jù)題意,m大的是強(qiáng)酸,m小的是弱酸,所以HMnO4是酸性最強(qiáng)的酸。7.有機(jī)物具有手性,發(fā)生下列反應(yīng)后,分子仍有手性的是(B)①與H2發(fā)生加成反應(yīng)②與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)③發(fā)生水解反應(yīng)④發(fā)生消去反應(yīng)A.①② B.②③C.①④ D.②④8.CO2的資源化利用是解決溫室效應(yīng)的重要途徑。以下是在一定條件下用NH3捕獲CO2生成重要化工產(chǎn)品三聚氰酸的反應(yīng):NH3+CO2+H2O下列有關(guān)三聚氰酸的說(shuō)法正確的是(C)A.分子式為C3H6N3O3B.分子中既含極性鍵,又含非極性鍵C.屬于共價(jià)化合物D.生成該物質(zhì)的上述反應(yīng)為中和反應(yīng)【解析】:依據(jù)碳原子4價(jià)鍵結(jié)構(gòu)和氮原子3價(jià)鍵結(jié)構(gòu)補(bǔ)上H原子后分別數(shù)出C、H、O、N的個(gè)數(shù)可知:它的分子式為C3H3N3O3,是僅有極性鍵(不同種元素原子間形成的共價(jià)鍵)形成的共價(jià)化合物,故A項(xiàng)、B項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確;該反應(yīng)是非電解質(zhì)之間的反應(yīng),不是酸與堿反應(yīng)生成鹽和水的反應(yīng),所以不是中和反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．在化學(xué)上，常用一條短線表示一個(gè)化學(xué)鍵，如圖所示的有關(guān)結(jié)構(gòu)中，虛線不表示化學(xué)鍵或分子間作用力的是(C)【解析】：C項(xiàng)，氯原子和氯原子之間無(wú)化學(xué)鍵和分子間作用力，只表示其相對(duì)位置；A項(xiàng)，實(shí)線表示共價(jià)鍵，虛線表示分子間作用力；B、D項(xiàng)，實(shí)線和虛線均表示共價(jià)鍵。10.某化學(xué)科研小組對(duì)范德華力提出了以下幾種觀點(diǎn),你認(rèn)為不正確的是(A)A.Cl2相對(duì)于其他氣體來(lái)說(shuō),是易液化的氣體,由此可以得出結(jié)論,范德華力屬于一種強(qiáng)作用B.范德華力屬于既沒(méi)有方向性也沒(méi)有飽和性的靜電作用C.范德華力是普遍存在的一種分子間作用力,屬于電性作用D.范德華力比較弱,但范德華力越強(qiáng),物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)越高【解析】:范德華力其實(shí)質(zhì)也是一種分子之間的電性作用,由于分子本身不顯電性,因此范德華力比較弱,作用力較小。隨著分子間距的增加,范德華力迅速減弱,所以范德華力作用范圍很小;范德華力只是影響由分子構(gòu)成的物質(zhì)的某些物理性質(zhì)(如熔、沸點(diǎn)以及溶解度等)的因素之一;在常見(jiàn)氣體中,Cl2的相對(duì)分子質(zhì)量較大,分子間范德華力較強(qiáng),所以易液化,但相對(duì)于化學(xué)鍵,仍屬于弱作用。故B、C、D三種說(shuō)法正確。11.物質(zhì)的下列性質(zhì)或數(shù)據(jù)與氫鍵無(wú)關(guān)的是(D)A.甲酸蒸氣的密度在373K時(shí)為1.335g·L-1,在297K時(shí)為2.5g·L-1B.鄰羥基苯甲酸()的熔點(diǎn)為159℃,對(duì)羥基苯甲酸()的熔點(diǎn)為213℃C.乙醚微溶于水,而乙醇可與水以任意比混溶D.HF分解時(shí)吸收的熱量比HCl分解時(shí)吸收的熱量多【解析】:甲酸分子中含有羥基,在較低溫度下,分子間以氫鍵結(jié)合成多分子締合體[(HCOOH)n],而在較高溫度下氫鍵被破壞,多分子締合體解體,所以甲酸的密度在低溫時(shí)較大;鄰羥基苯甲酸形成分子內(nèi)氫鍵,而對(duì)羥基甲酸形成分子間氫鍵,分子間氫鍵增大了分子間作用力,使對(duì)羥基苯甲酸的熔沸點(diǎn)比鄰羥基苯甲酸的高;乙醇分子結(jié)構(gòu)中含有羥基,可以與水分子形成分子間氫鍵,從而增大了乙醇在水中的溶解度,使其能與水以任意比互溶,而乙醚分子結(jié)構(gòu)中無(wú)羥基,不能與水分子形成氫鍵,在水中的溶解度比乙醇小得多;HF分解吸收的熱量比HCl分解時(shí)吸收的熱量多的原因是H—F鍵的鍵能比H—Cl鍵的大,與氫鍵無(wú)關(guān)。12.下列說(shuō)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(jī)物分子都是極性分子,但因?yàn)闃O性很弱,所以大部分難溶于水,而有機(jī)物之間的溶解度卻很大,所以A項(xiàng)錯(cuò)誤。溴分子是非極性分子,故B項(xiàng)錯(cuò)誤。二氧化碳(OCO)是非極性分子,D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、填空題（共52分）13（12分）．判斷含氧酸酸性強(qiáng)弱的一條經(jīng)驗(yàn)規(guī)律是：含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含非羥基氧原子數(shù)越多，該含氧酸的酸性越強(qiáng)。如下所示。含氧酸酸性強(qiáng)弱與非羥基氧原子數(shù)的關(guān)系：(1)H3PO3和H3AsO3與過(guò)量的NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是：①____________，②____________。(2)在H3PO3和H3AsO3中分別加入濃鹽酸，分析反應(yīng)情況，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________________?！敬鸢浮浚?1)H3PO3＋2NaOH=Na2HPO3＋2H2OH3AsO3＋3NaOH=Na3AsO3＋3H2O(2)H3PO3為中強(qiáng)酸，不與鹽酸反應(yīng)，H3AsO3可與鹽酸反應(yīng)：As(OH)3＋3HCl=AsCl3＋3H2O【解析】：(1)與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)方程式的書寫，需得知H3PO3和H3AsO3分別為幾元酸，從題給信息可知，含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含幾個(gè)羥基氫，則該酸為幾元酸。故H3PO3為二元酸，H3AsO3為三元酸。(2)H3PO3為中強(qiáng)酸，不與鹽酸反應(yīng)，H3AsO3為兩性物質(zhì)，可與鹽酸反應(yīng)。14.（14分）下表所列是A、B、C、D、E五種短周期元素的相關(guān)數(shù)據(jù):ABCDE化合價(jià)-4-2-1-2-1電負(fù)性2.552.583.163.443.98(1)元素A是形成有機(jī)物的主要元素,下列分子中含有sp和sp3雜化方式的是。

A.B.CH4C.CH2CHCH3D.CH3CH2C≡CHE.CH3CH3(2)用氫鍵表示式寫出E的氫化物的水溶液中存在的所有氫鍵:。

(3)相同條件下,AD2與BD2分子在水中的溶解度較大的是(化學(xué)式),理由是。

(4)B、D形成的氫化物沸點(diǎn):更高,熱穩(wěn)定性更強(qiáng)。(寫化學(xué)式)

【答案】:(1)D(2)F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O(3)SO2CO2是非極性分子,SO2和H2O都是極性分子,根據(jù)“相似相溶”原理,SO2在H2O中的溶解度較大(4)H2OH2O【解析】:(1)A是形成有機(jī)物的主要元素,所以A是碳元素,碳原子采取sp和sp3雜化方式的分子空間構(gòu)型分別為直線形、四面體形,故D項(xiàng)符合題意。(2)根據(jù)化合價(jià)可知B、D同主族,電負(fù)性D比B大,所以B是S,D是O;同理C是Cl,E是F。HF溶液中HF分子之間、H2O分子之間以及HF分子和H2O分子之間均能形成氫鍵。(3)CO2是非極性分子,SO2是極性分子,H2O是極性分子,根據(jù)“相似相溶”原理,SO2較易溶于水。(4)因H2O分子間能形成氫鍵,H2O的沸點(diǎn)高于H2S;氧的非金屬性強(qiáng)于S,故H2O比H2S更穩(wěn)定。15.（12分）下圖是元素周期表中的前四周期,①~⑥為相應(yīng)的元素,請(qǐng)從中選擇合適的元素回答問(wèn)題:(1)根據(jù)元素原子的外圍電子排布特征,元素周期表可劃分為五個(gè)區(qū)域,①元素位于周期表的______________區(qū)。

(2)②⑤兩元素形成的化合物的立體構(gòu)型為,其中心原子的雜化類型為。

(3)元素④的氫化物是分子(填“極性”或“非極性”)。

(4)①③兩元素形成的最簡(jiǎn)單的化合物與(寫微粒符號(hào))互為等電子體。

(5)元素⑥的氫氧化物不溶于水,但可溶于氨水中,該元素的離子與NH3間結(jié)合的作用力為。

【答案】:(1)s(2)平面三角形sp2雜化(3)極性(4)N(5)配位鍵【解析】:①元素是H位于s區(qū),②⑤兩元素形成的化合物BF3的立體構(gòu)型為平面三角形,其中心原子的雜化類型為sp2,NH3分子是極性分子,①③兩元素形成的最簡(jiǎn)單的化合物CH4與N互為等電子體,元素⑥的離子Zn2+與NH3間結(jié)合的作用力為配位鍵。16．（14分）下圖中A、B、C、D四條曲線分別表示ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)，其中表示ⅥA族元素氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)的是曲線________；表示ⅣA族元素氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)的是曲線__________；同一族中第3、4、5周期元素的氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)依次升高，其原因是_________________。A、B、C曲線中第2周期元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)顯著高于第3周期元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)，其原因是________，如果把這些氫化物分子間存在的主要影響沸點(diǎn)的相互作用表示為A—H…B，則A元素一般具有的特點(diǎn)是________?！敬鸢浮浚篈D組成和結(jié)構(gòu)相