高中化學人教版物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)第二章分子結(jié)構與性質(zhì)單元測試 第2章第3節(jié)2

第二章第三節(jié)第2課時一、選擇題1．判斷物質(zhì)在不同溶劑中的溶解性時，一般都遵循“相似相溶”規(guī)律。下列裝置中，不宜用做HCl尾氣吸收的是eq\x(導學號09440384)()答案：C解析：HCl是極性分子，易溶于水而不溶于CCl4。C裝置易發(fā)生倒吸而A、D裝置中使用了倒置漏斗和球形干燥管，能防止倒吸。對B裝置，HCl氣體先通過CCl4，由于HCl不溶于CCl4，經(jīng)CCl4緩沖后HCl再被上層的水吸收也可以有效地防止倒吸。2．下列有機化合物分子中含有手性碳原子，且與H2發(fā)生加成反應后仍含有手性碳原子的是eq\x(導學號09440385)()A． B．CH3CH2CHOC． D．答案：A解析：只有A、C項分子中含有手性碳原子，A項分子與H2發(fā)生加成反應后，有支鏈的碳原子分別連有—H、—CH3、—C2H5、—C3H7四個取代原子或基團都不同，是手性碳原子；C項分子與H2發(fā)生加成反應后，中間碳原子上有兩個相同的基團(—CH2OH)，沒有手性碳原子。3．下列各組含氧酸中，前者比后者酸性弱的是eq\x(導學號09440386)()A．H2SO4和H2SO3 B．(HO)2RO2和(HO)2RO3C．HNO3和HNO2 D．H2SiO3和H4SiO4答案：B解析：(HO)2RO2和(HO)2RO3比較，前者的非羥基氧原子數(shù)少，酸性比后者弱。4．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。在高頻改變方向的電場中水分子會迅速擺動的原因是eq\x(導學號09440387)()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．水分子是極性分子答案：D解析：在外加電場的作用下，水分子會發(fā)生迅速擺動的原因是水是極性分子，這樣才能受到外加電場的影響，選項D符合題意。5．關于CS2、SO2、NH3三種物質(zhì)的說法中正確的是eq\x(導學號09440388)()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分子有極性答案：B解析：根據(jù)“相似相溶”原理，水是極性分子，CS2是非極性分子，SO2和NH3都是極性分子，故A項錯誤、B項正確；由于CS2常溫下是液體，SO2和NH3常溫下是氣體，故C項錯誤；NH3在水中溶解度很大，除了由于NH3分子有極性外，還因為NH3分子和H2O分子之間可以形成氫鍵，故D項錯誤。6．下列說法中正確的是eq\x(導學號09440389)()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答案：C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(O=C=O)是非極性分子，D項錯誤。二、非選擇題7．下表所列是A、B、C、D、E五種短周期元素的相關數(shù)據(jù)：eq\x(導學號09440390)ABCDE化合價－4－2－1－2－1電負性(1)元素A是形成有機物的主要元素，下列分子中含有sp和sp3雜化方式的是________。A． B．CH4C．CH2=CHCH3 D．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______(化學式)，理由是____________________。(4)B、D形成的氫化物沸點：________更高，熱穩(wěn)定性________更強。(寫化學式)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是形成有機物的主要元素，所以A是碳元素，碳原子采取sp和sp2雜化方式的分子空間構型分別為直線形，四面體形，故D項符合題意。(2)根據(jù)化合價可知B、D同主族，電負性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的沸點高于H2S；氧的非金屬性強于S，故H2O比H2S更穩(wěn)定。8．判斷含氧酸酸性強弱的一條經(jīng)驗規(guī)律是：含氧酸分子結(jié)構中含非羥基氧原子數(shù)越多，該含氧酸的酸性越強。如下表所示：eq\x(導學號09440391)含氧酸酸性強弱與非羥基氧原子數(shù)的關系次氯酸磷酸硫酸高氯酸含氧酸Cl—OH非羥基氧原子數(shù)0123酸性弱酸中強酸強酸最強酸(1)亞磷酸H3PO3和亞砷酸H3AsO3分子式相似，但它們的酸性強弱相差很大，H3PO3是中強酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱堿性。由此可知它們的結(jié)構式分別為①__________，②__________。(2)H3PO3和H3AsO3與過量的NaOH溶液反應的化學方程式分別是①__________，②__________。(3)在H3PO3和H3AsO3中分別加入濃鹽酸，分析反應情況__________，寫出反應的化學方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)①②(2)①H3PO3＋2NaOH=Na2HPO3＋2H2O②H3AsO3＋3NaOH=Na3AsO3＋3H2O(3)H3PO3為中強酸，不與鹽酸反應，H3AsO3可與鹽酸反應As(OH)3＋3HCl=AsCl3＋3H2O解析：(1)已知H3PO3為中強酸，H3AsO3為弱酸，依據(jù)題給信息可知H3PO3中含1個非羥基氧原子，H3AsO3中不含非羥基氧原子。(2)與過量NaOH溶液反應的化學方程式的書寫，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)構中含幾個羥基氫，則該酸為幾元酸。故H3PO3為二元酸，H3AsO3為三元酸。(3)H3PO3為中強酸，不與鹽酸反應；H3AsO3為兩性物質(zhì)，可與鹽酸反應。一、選擇題1．根據(jù)物質(zhì)的溶解性“相似相溶”的一般規(guī)律，說明溴、碘單質(zhì)在四氯化碳中比在水中溶解度大，下列說法正確的是eq\x(導學號09440392)()A．溴、碘單質(zhì)和四氯化碳中都含有鹵素B．溴、碘是單質(zhì)，四氯化碳是化合物C．Cl2、Br2、I2是非極性分子，CCl4也是非極性分子，而水是極性分子D．以上說法都不對答案：C解析：根據(jù)相似相溶規(guī)律：極性分子組成的溶質(zhì)易溶于極性分子組成的溶劑，難溶于非極性分子組成的溶劑；非極性分子組成的溶質(zhì)易溶于非極性分子組成的溶劑，難溶于極性分子組成的溶劑。Cl2、Br2、I2是非極性分子，它們易溶于非極性溶劑—CCl4；而在極性溶劑——水中的溶解度較小。2．下列物質(zhì)在水中溶解度的順序正確的是eq\x(導學號09440393)()A．NH3＞HCl＞CO2＞SO2＞Cl2B．SO2＞CS2＞H2S>S8C．HOCH2(CHOH)4CHO＞C17H35COOH＞HCOOHD．HF＞CO2＞CH4答案：D解析：水為極性分子，與水形成氫鍵、與水反應的氣體在水中溶解度大。二氧化碳是非極性分子，二氧化硫是極性分子，二氧化硫在水中的溶解度大于二氧化碳，A項錯誤；CS2是非極性分子，溶解度小于SO2、H2S，B項錯誤；HCOOH與水形成氫鍵，能與水混溶，同類有機物的相對分子質(zhì)量越大，極性越弱，在水中的溶解度越小，C項錯誤；HF與水形成氫鍵，CH4和二氧化碳都是非極性分子，而二氧化碳與水反應，所以HF的溶解度最大，CH4最小，D項正確。3.在水中，水分子可彼此通過氫鍵形成(H2O)n的小集團。在一定溫度下(H2O)n的n＝5，每個水分子被4個水分子包圍著形成四面體。(H2O)n的n＝5時，下列說法中正確的是eq\x(導學號09440394)()A．(H2O)n是一種新的水分子B．(H2O)n仍保留著水的化學性質(zhì)C．1mol(H2O)n中有2個氫鍵D．1mol(H2O)n中有4mol氫鍵答案：B解析：(H2O)n是H2O分子之間通過氫鍵結(jié)合而成的，氫鍵不屬于化學鍵，因此(H2O)n不是一種新的分子，(H2O)n仍保留著水的化學性質(zhì)。(H2O)n中每個氫原子分享到一個氫鍵，折合每摩爾水有2NA個氫鍵，當n＝5時，1mol(H2O)5所含氫鍵數(shù)相當于5molH2O分子含有的氫鍵數(shù)，應為10NA個。4．正硼酸(H3BO3)是一種片層狀結(jié)構的白色晶體，層內(nèi)的H3BO3分子之間通過氫鍵相連(層狀結(jié)構如圖所示，圖中“虛線”表示氫鍵)。下列有關正硼酸的說法正確的是eq\x(導學號09440395)()A．1molH3BO3晶體中含有6mol氫鍵B．硼原子、氧原子最外層均為8電子的穩(wěn)定結(jié)構C．H3BO3分子中既存在σ鍵，又存在π鍵D．H3BO3分子的穩(wěn)定性與氫鍵無關答案：D解析：由題圖可看出，1個H3BO3分子周圍共有6個氫鍵，1個氫鍵為2個H3BO3分子所共有，因此1molH3BO3的晶體中只含有3mol氫鍵；硼原子有3個價電子，與相鄰的氧原子形成共價單鍵，硼原子的最外層只有6個電子；H3BO3分子中只存在σ鍵；故A、B、C三項均錯誤。分子的穩(wěn)定性與化學鍵有關，與氫鍵無關，故D項正確。5．已知含氧酸可用通式XOm(OH)n表示，如X是S，則m＝2，n＝2，則這個式子就表示H2SO4。一般而言，該式中m大的是強酸，m小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最強的是eq\x(導學號09440396)()A．HClO3 B．H2SeO3C．H2BO2 D．HMnO4答案：D解析：HClO3可寫成ClO2(OH)，m＝2；H2SeO3可寫成SeO(OH)2，m＝1；H2BO2可寫成B(OH)2，m＝0；HMnO4可寫成MnO3(OH)，m＝3，故選D。二、非選擇題6．(1)CrO2Cl2常溫下為深紅色液體，能與CCl4、CS2等互溶，據(jù)此可判斷CrO2Cl2是________(填“極性”或“非極性”)分子。eq\x(導學號09440397)(2)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五種有機溶劑中，碳原子采取sp2雜化的分子有________(填序號)，CS2分子的空間構型是________。CO2與CS2相比，________的熔點較高。答案：(1)非極性(2)①③直線形CS2解析：(1)CCl4、CS2是非極性溶劑，根據(jù)相似相溶原理，CrO2Cl2是非極性分子。(2)苯、CH3OH、HCHO、CS2、CCl4分子中碳原子的雜化方式分別是sp2、sp3、sp2、sp、sp3。CS2、CO2分子的空間構型都是直線形，根據(jù)結(jié)構相似，相對分子質(zhì)量越大范德華力越大，CS2的熔點高于CO2。7．如圖所示是過氧化氫(H2O2)分子的空間結(jié)構示意圖。(1)寫出過氧化氫分子的電子式________。eq\x(導學號09440398)(2)下列關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酰基(CH3CO)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)生水解反應生成過氧化氫。①寫出過氧乙酸發(fā)生水解反應的化學方程式(有機物用結(jié)構簡式表示)：________________________________________________________________________。②過氧乙酸用作殺菌消毒劑的原因是________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)Heq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)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＋H2O→CH3COOH＋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，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—O共價鍵不是p－pσ健。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)生化學反應，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。8．短周期的5種非金屬元素，其