第二章第三节分子结构与物质的性质同步练习 （含解析）2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2
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| 名称 | 第二章第三节分子结构与物质的性质同步练习 （含解析）2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 421.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-21 20:06:06 | ||
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文档简介
第二章第三节分子结构与物质的性质同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法中，正确的是
A．由极性键构成的分子都是极性分子
B．含非极性键的分子一定是非极性分子
C．非极性分子一定含有非极性键
D．以极性键结合的双原子分子一定是极性分子
2．下列现象与氢键有关的是
①H2O的熔、沸点比VIA族其它元素氢化物的高
②水分子高温下也很稳定
③接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些
④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
A．①②③④ B．①③④ C．①②③ D．①②④
3．下列说法中正确的是
A．互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成相同，性质也相同
B．由酸性 FCH2COOH>CH3COOH，可知酸性 ClCH2COOH>CH3COOH
C．由 AgCl 和 AgBr 都能溶于氨水中，而 AgI 不能溶解在氨水中，可知 AgI 在水中的溶解度最大
D．除 HF 外，其他卤化氢沸点随着相对分子质量的增大而升高，是因为氢键的键能逐渐增大所致
4．下列说法正确的是
A．乙醇中的-OH上的氢比水分子的-OH上的氢活泼
B．手性分子CH2=CHCH(CH2OH)CHO与足量的H2反应后仍是手性分子
C．酸性：H3PO4＜H3PO3
D．N2O的空间构型是直线形
5．下列关于化合物的叙述正确的是
A．该分子是手性分子 B．分子中既有极性键又有非极性键
C．1分子中有7个键和3个键 D．该分子在水中的溶解度小于2-丁烯
6．已知磷酸分子[]中，三个氢原子都可以跟重水分子中的D原子发生氢交换。又知次磷酸也可跟进行氢交换，但次磷酸钠却不能再与发生氢交换。由此可知次磷酸的分子结构为
A． B． C． D．
7．研究表明：具有立体结构，两个氢原子像在一本半展开的书的两页纸上，两页纸面的夹角为，氧原子在书的夹缝上，键与键之间的夹角为。下列说法不正确的是
A．分子中既含极性键，又含非极性键 B．为极性分子
C．分子中的两个O原子均是杂化 D．分子中既有键，又有键
8．下列各组分子中的共价键按极性由强至弱排序的是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
9．下列说法中正确的是
A．CH4、C2H2、HCN都是含有极性键的非极性分子
B．CO2与SO2的中心原子杂化类型相同，立体构型相同
C．分子中含有1个手性碳原子
D．可以通过红外光谱仪来测定分子的相对分子质量
10．下列对分子的性质的解释中，正确的是
A．在水中的溶解度很小，是由于属于极性分子
B．乳酸()分子中含有一个手性碳原子，该碳原子是杂化
C．碘易溶于四氯化碳，难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
D．甲烷可以形成甲烷水合物，是因为甲烷分子与水分子之间形成了氢键
11．图是已经合成的最著名的硫一氮化合物分子的结构。下列说法不正确的是
A．该物质分子中只含有极性共价键 B．该物质的分子式为
C．该物质的分子中既有极性键又有非极性键 D．该物质熔融状态时不能导电
12．下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数递增的变化趋势，其中正确的是
A． B． C． D．
13．如图是一种四面体“金字塔”魔方。若魔方的四个面分别代表短周期中原子序数依次增大的四种元素W、X、Y、Z，且每个顶点代表由三个面的元素形成的一种化合物，其中W、Z分别是短周期主族元素中原子半径最小和最大的元素，X的氢化物与其最高价氧化物的水化物能反应生成盐，Y的最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法错误的是
A．X、Y的简单氢化物的沸点：
B．X、Y、Z的原子半径大小顺序：
C．和在一定条件下能发生化学反应
D．四种化合物中只有酸和碱，没有盐类物质
14．下列叙述中，不正确的是
A．的稳定性依次增强
B．臭氧是空间结构为Ⅴ形的极性分子，在水中的溶解度大于氧气
C．硝酸根离子中所有原子都在一个平面上
D．为手性分子
15．下列说法中，错误的是
A．卤化氢中，的沸点最高，是由于分子间存在氢键
B．邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点低
C．的沸点比的沸点高，是由于水分子间存在氢键而分子间不存在氢键
D．氨气极易溶于水与氨气分子和水分子间形成氢键有关
二、填空题
16．微粒间的相互作用包括多种类型，微粒通过这些作用可以形成具有不同空间结构的分子或物质。本章学习了微粒间的相互作用及与其相关的许多知识，如共价键、键、键、极性键、非极性键、离子键、配位键、金属键、范德华力、氢键、分子空间结构、极性分子、非极性分子等，请通过图示的方式表示它们之间的相互关系，以加深对所学内容的理解___________。
17．判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。如下表所示：
含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系
次氯酸 磷酸 硫酸 高氯酸
含氧酸 Cl—OH
非羟基氧原子数 0 1 2 3
酸性 弱酸 中强酸 强酸 最强酸
(1)亚磷酸H3PO3和亚砷酸H3AsO3分子式相似，但它们的酸性差别很大，H3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构简式分别为①_______，②_______。
(2)H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是①_______，②_______。
(3)在H3PO3和H3AsO3中分别加入浓盐酸，分析反应情况：_______，写出化学方程式：_______。
三、结构与性质
18．已知运送卫星的火箭所需燃料除液态H2O2外，还有另一种液态氮氢化合物。已知该化合物中氢元素的质量分数为12.5%，相对分子质量为32，结构分析发现该化合物分子中只有单键。
(1)该氮氢化合物的电子式为___________，其中N原子采取___________杂化，该分子是___________ (填“极性”或“非极性”)分子。
(2)若该物质与液态H2O2反应，产生两种无毒又不污染环境的物质，在该反应的反应物和生成物中既含有极性键又含有非极性键的是___________ (填化学式，下同)，只含有非极性键的是___________，只含有极性键的是___________。
(3)已知NH3分子中的N原子有一对孤电子对，能发生反应：NH3+HCl=NH4Cl。试写出将上述液态氮氢化合物加入足量盐酸中时，发生反应的化学方程式：___________。
19．(1)硅烷()的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是______。
(2)①分子内的键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为______。的沸点比的沸点低，原因是______。
②乙二胺()和三甲胺均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是______。
③与可以任意比例互溶，除因它们是极性分子外，还因为______，在乙醇中的溶解度大于在乙醇中的溶解度，其原因是______。
(3)关于化合物，下列叙述正确的有______(填标号)。
a．分子间可形成氢键
b．分子中既有极性键又有非极性键
c．分子中含有7个键和1个π键
d．该分子在水中的溶解度大于
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．D
【详解】A．由极性键构成的分子不一定是极性分子，如甲烷是非极性分子，故A错误；
B．含非极性键的分子不一定是非极性分子，如H2O2是极性分子，故B错误；
C．非极性分子不一定含有非极性键，如甲烷是非极性分子，只含极性键，故C错误；
D．以极性键结合的双原子分子一定是极性分子，如氯化氢是极性分子，故D正确；
选D。
2．B
【详解】①水分子之间能形成氢键，所以常温常压下，H2O的熔、沸点比第VIA族其它元素氢化物的高，①正确；
②水分子高温下也很稳定与氧元素的非金属性强，氢氧键的键能大有关，与氢键无关，②错误；
③接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些，其主要原因是接近水的沸点的水蒸气中水分子间因氢键而形成了“缔合分子”，③正确；
④邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键，对羟基苯甲酸能形成分子间氢键，则邻羟基苯甲酸的分子间作用力小于对羟基苯甲酸，熔、沸点低于羟基苯甲酸，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低与氢键有关，④正确；
正确的是：①③④；
故选B。
3．B
【详解】A．互为手性异构体的分子其结构不同，性质也不同，A错误；
B．F原子的存在使得酸性增强，故同族元素的Cl也有类似的作用，B正确；
C．AgCl和AgBr都能溶于氨水中，是因为NH3分子与溶解后的Ag+生成络离子[Ag(NH3)2]+，AgI不能溶解是因为其生成的Ag+浓度太小，C错误；
D．在卤素氢化物中，只有HF能形成氢键，D错误；
故答案选B。
4．D
【详解】A．Na与水反应比Na与乙醇的反应更剧烈，说明水分子中的 OH上的氢比乙醇的 OH上的氢活泼，故A错误；
B．CH2=CHCH(CH2OH)CHO中连接 OH、H原子、 CHO、 CH＝CH2的碳原子为手性碳原子， CHO、 CH＝CH2与足量的H2反应后生成CH3CH2CH(CH2OH)2不属于手性分子，故B错误；
C．H3PO4非羟基氧原子数是1个，而H3PO3非羟基氧原子数是0个，则酸性是H3PO4>H3PO3，故C错误；
D．N2O与CO2为等电子体微粒，二者结构相似，故N2O是直线型，故D正确；
故答案为D
5．B
【详解】A．手性碳必须是一个碳原子连四个不能的原子或原子团，该分子中无这样的碳原子，A错误；
B．分子的碳碳双键是非极性键，其它键都是极性键，B正确；
C．一个单键为一个σ ，一个双键中含有一个σ 键和一个π 键，故一共有9个σ键和3个π 键，C错误；
D．醛基是亲水基，能在水中形成氢键，溶解度比2-丁烯大，D错误；
故选B。
6．B
【详解】根据题意说明羟基上的氢能与进行氢交换，但次磷酸钠却不能再与发生氢交换，说明次磷酸钠中没有羟基氢，由此可知次磷酸的分子结构中只有一个氢为羟基氢，其它两个氢不是羟基上的氢，故B符合题意；
综上所述，答案为B。
7．D
【详解】A．分子中存在2个极性键和1个O-O非极性键，A正确；
B．根据的立体结构知，分子中正电中心和负电中心不重合，为极性分子，B正确；
C．中两个O原子都分别形成1个氢氧键和1个氧氧键，每个O原子上还有2个孤电子对，两个O原子均为杂化，C正确；
D．分子中只有单键，所以只有键，没有键，D错误；
故答案选D。
8．A
【详解】元素的非金属性越强，电负性越大，吸引电子能力越强，与氢原子形成的共价键的极性越强，则氟、氧、氮、碳四种元素的非金属性依次减弱，电负性依次减弱，氢化物中键的极性也依次减弱，故选A。
9．C
【详解】A．CH4是正四面体结构，是含极性键的非极性分子，C2H2的结构式为H-CC-H，是既含极性键又含非极性键的非极性分子，而HCN的结构式为H-CN，是含极性键的极性分子，故A错误；
B．SO2分子中S原子的价层电子对数=2+(6-2×2)=2+1=3，S为sp2杂化，为V形结构；CO2分子中C原子的价层电子对数=2+(4-2×2)=2+0=2，C为sp杂化，为直线形结构，故B错误；
C．分子中只有左边第3个C原子连接了四个不同的原子或原子团，为手性碳原子，故C正确；
D．红外光谱仪器能测出分子中的化学键和官能团，可以用质谱仪测定分子的相对分子质量，故D错误；
故选C。
10．C
【详解】A．水是极性分子，是非极性分子，在水中的溶解度很小，A错误；
B．连接四种不同基团的碳原子是手性碳原子，由于手性碳原子为饱和碳原子，所以该碳原子是杂化，B错误；
C．根据相似相溶原理知，碘易溶于四氯化碳，C正确；
D．甲烷不能与水形成氢键，D错误；
故选：C。
11．A
【详解】A．该物质的分子中既有极性键(N-S键)又有非极性键(S-S键)，故A错误；
B．由题图知该物质的分子式为，故B正确；
C．该物质的分子中既有极性键(N-S键)又有非极性键(S-S键)，故C正确；
D．该物质只含共价键，为共价化合物，熔融状态时不能导电，故D正确；
选A。
12．A
【详解】A．F、Cl、Br是同一主族元素，元素的非金属性逐渐减弱，元素的非金属性越强，其电负性就越大，因此F、Cl、Br三种元素的电负性随原子序数的增大而减小，A正确；
B．F元素的非金属性很强，原子半径很小小，导致其在发生化学反应时容易获得电子变为F-，在与其它元素形成共价键时，共用电子对偏向F元素，也使最外层达到8个电子的稳定结构，因此没有与族序数相等、与原子最外层电子数相等的最高化合价，B错误；
C．HCl、HBr结构相似，分子的相对分子质量越大，分子间作用力就越大，物质的熔沸点就越高，物质的沸点：HBr＞HCl。但HF分子之间除存在分子间作用力外，还存在氢键，增加了HF分子之间的吸引作用，导致其熔沸点比HCl、HBr的高，故物质的熔沸点由高到低的顺序为：HF＞HBr＞HCl，C错误；
D．F2、Cl2、Br2都是由分子构成的物质，它们结构相似，分子的相对分子质量越大，分子间作用力就越大，物质的熔沸点就越高，所以物质的沸点：F2＜Cl2＜Br2，D错误；
故合理选项是A。
13．D
【分析】若魔方的四个面分别代表短周期中原子序数依次增大的四种元素W、X、Y、Z，其中W、Z分别是短周期主族元素中原子半径最小和最大的元素，则W为H元素、Z为Na元素；X的氢化物与其最高价氧化物的水化物能反应生成盐，则X为N元素；Y的最外层电子数是其电子层数的3倍，则Y为O元素；每个顶点代表由三个面的元素形成的一种化合物，则四种化合物如下图所示：
【详解】A．X、Y的简单氢化物分别为氨气和水，水分子形成的氢键数目多于氨分子，分子间作用力高于氨分子，沸点高于氨分子，故A正确；
B．钠原子的原子半径是短周期主族元素中最大的，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则氧、氮、钠三种原子的原子半径依次减小，故B正确；
C．联氨具有还原性，过氧化氢具有氧化性，一定条件下联氨和过氧化氢反应生成氮气和水，故C正确；
D．由分析可知，四种物质中硝酸钠、亚硝酸钠属于盐类，故D错误；
故选D。
14．A
【详解】A．同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，非金属性：，故的稳定性依次减弱，A项错误；
B．臭氧是空间结构为V形的极性分子，氧气是非极性分子，水是极性分子，根据相似相溶规则可知，臭氧在水中的溶解度大于氧气，B项正确；
C．硝酸根离子中，中心原子是氮原子，价电子对数为，没有孤电子对，空间结构为平面三角形，所有原子都在一个平面上，C项正确；
D．碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子为手性碳原子，中有一个手性碳原子，属于手性分子，D项正确；
故选A；
15．C
【详解】A．分子之间存在氢键，故熔、沸点相对较高，A正确；
B．能形成分子间氢键的物质沸点较高，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，对羟基苯甲醛形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点低，B正确；
C．分子中的O与周围两个分子中的H原子形成两个氢键，而分子中的F原子只能形成一个氢键，氢键越多，沸点越高，以沸点高，C错误；
D．氨气分子和水分子间形成氢键，是氨气极易溶于水的原因之一，D正确；
故答案选C。
16．微粒间的相互作用包括化学键、分子间作用力；
化学键包括离子键、共价键、金属键、配位键；分子间作用力包括范德华力、氢键；
共价键根据电子云重叠方式分为σ键和Π键；根据共用电子对是否偏移分为极性键和非极性键；极性键形成的分子，若正电中心和负电中心不重叠，为极性分子；极性键形成的分子，若正电中心和负电中心重叠，为非极性分子；非极性键一般形成非极性分子。
【详解】微粒间的相互作用包括化学键、分子间作用力；
化学键包括离子键、共价键、金属键、配位键；分子间作用力包括范德华力、氢键；
共价键根据电子云重叠方式分为σ键和Π键；根据共用电子对是否偏移分为极性键和非极性键；极性键形成的分子，若正电中心和负电中心不重叠，为极性分子；极性键形成的分子，若正电中心和负电中心重叠，为非极性分子；非极性键一般形成非极性分子。
17．(1)
(2) H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O H3AsO3+3NaOH=Na3AsO3+3H2O
(3) H3PO3为中强酸，不与盐酸反应，H3AsO3可与盐酸反应 H3AsO3+3HCl=AsCl3+3H2O
【详解】（1）从已知信息看，无非羟基氧的酸为弱酸。有一个非羟基氧的为中强酸。而有两个及以上的为强酸。
已知H3PO3为中强酸，则其结构中有1个非羟基氧，结构为。H3AsO3为弱酸，则没有非羟基氧，所有的均为-OH结构式为；答案为；；；
（2）与过量的碱反应生成正盐。从信息可知羟基可以电离出H+，H3PO3为二元酸对应的酸根为，而H3AsO3为三元酸其对应的酸根为。所以反应方程式为H3AsO3+3NaOH=Na3AsO3+3H2O和H3PO3+2NaOH=Na2H2AsO3+2H2O。答案为H3AsO3+3NaOH=Na3AsO3+3H2O；H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O；
（3）H3PO3为中强酸，不与盐酸反应；H3AsO3为两性物质，可与盐酸反应生成盐AsCl3和H2O。所以方程式为H3AsO3+3HCl=AsCl3+3H2O，答案为H3AsO3+3HCl=AsCl3+3H2O。
18．(1) sp3 极性
(2) N2H4和H2O2 N2 H2O
(3)N2H4+2HCl= N2H6Cl2
【分析】（1）
1个氮氢化合物分子中含H原子=4个，含N原子=2个，分子式为N2H4，分子中的键全部是单键，电子式为；它的结构可看作是NH3分子中的一个H原子被—NH2取代后所得，故N原子的杂化方式与NH3分子中的N原子杂化方式相同，是sp3杂化，该分子为极性分子。
（2）
N2H4与H2O2反应后得到N2和H2O，两种反应物中都含有极性键和非极性键，在生成物H2O中只含有极性键，N2中只含有非极性键。
（3）
因为在N2H4分子的每个N原子上各有一对孤电子对，故一分子N2H4能与两分子HCl反应，反应的化学方程式为N2H4+2HCl= N2H6Cl2。
19． 硅烷的组成和结构相似，相对分子质量越大，范德华力越强，沸点越高 键>氢键>范德华力 形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使物质的沸点升高 乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键 与分子间可以形成氢键 分子和乙醇分子之间形成氢键，而分子和乙醇分子之间不能形成氢键 bd
【详解】(1)硅烷都是分子型物质，其组成和结构相似，相对分子质量越大，范德华力越强，分子的沸点越高，故答案为：硅烷的组成和结构相似，相对分子质量越大，范德华力越强，沸点越高；
(2)①化学键是相邻两个或多个原子之间强烈的相互作用，范德华力和氢键均属于分子间作用力，但氢键强于范德华力，所以三者从强到弱的顺序为键>氢键>范德华力。对羟基苯甲醛形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键，所以对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的高。故答案为：键>氢键>范德华力；形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使物质的沸点升高；
②乙二胺分子中存在键，故乙二胺分子间存在氢键，三甲胺分子间不能形成氢键，所以乙二胺的沸点高于三甲胺。故答案为：乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键；
③与乙醇可以形成分子间氢键，使得水与乙醇互溶；而H2S与乙醇不能形成分子间氢键，故在乙醇中的溶解度小于在乙醇中的溶解度。故答案为：分子和乙醇分子之间形成氢键，而分子和乙醇分子之间不能形成氢键；
(3)分子中不存在与电负性很强、原子半径小的元素原子相连的H原子，所以分子间不存在氢键，a错误；分子中的键、键是非极性键，键、键是极性键，b正确；单键为键，双键中含1个键和1个π键，故分子中共有9个键和3个π键，c错误；由于醛基中的O原子与水分子中的H原子可形成氢键，增大了其在水中的溶解度，d正确。故答案为：bd；
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法中，正确的是
A．由极性键构成的分子都是极性分子
B．含非极性键的分子一定是非极性分子
C．非极性分子一定含有非极性键
D．以极性键结合的双原子分子一定是极性分子
2．下列现象与氢键有关的是
①H2O的熔、沸点比VIA族其它元素氢化物的高
②水分子高温下也很稳定
③接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些
④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
A．①②③④ B．①③④ C．①②③ D．①②④
3．下列说法中正确的是
A．互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成相同，性质也相同
B．由酸性 FCH2COOH>CH3COOH，可知酸性 ClCH2COOH>CH3COOH
C．由 AgCl 和 AgBr 都能溶于氨水中，而 AgI 不能溶解在氨水中，可知 AgI 在水中的溶解度最大
D．除 HF 外，其他卤化氢沸点随着相对分子质量的增大而升高，是因为氢键的键能逐渐增大所致
4．下列说法正确的是
A．乙醇中的-OH上的氢比水分子的-OH上的氢活泼
B．手性分子CH2=CHCH(CH2OH)CHO与足量的H2反应后仍是手性分子
C．酸性：H3PO4＜H3PO3
D．N2O的空间构型是直线形
5．下列关于化合物的叙述正确的是
A．该分子是手性分子 B．分子中既有极性键又有非极性键
C．1分子中有7个键和3个键 D．该分子在水中的溶解度小于2-丁烯
6．已知磷酸分子[]中，三个氢原子都可以跟重水分子中的D原子发生氢交换。又知次磷酸也可跟进行氢交换，但次磷酸钠却不能再与发生氢交换。由此可知次磷酸的分子结构为
A． B． C． D．
7．研究表明：具有立体结构，两个氢原子像在一本半展开的书的两页纸上，两页纸面的夹角为，氧原子在书的夹缝上，键与键之间的夹角为。下列说法不正确的是
A．分子中既含极性键，又含非极性键 B．为极性分子
C．分子中的两个O原子均是杂化 D．分子中既有键，又有键
8．下列各组分子中的共价键按极性由强至弱排序的是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
9．下列说法中正确的是
A．CH4、C2H2、HCN都是含有极性键的非极性分子
B．CO2与SO2的中心原子杂化类型相同，立体构型相同
C．分子中含有1个手性碳原子
D．可以通过红外光谱仪来测定分子的相对分子质量
10．下列对分子的性质的解释中，正确的是
A．在水中的溶解度很小，是由于属于极性分子
B．乳酸()分子中含有一个手性碳原子，该碳原子是杂化
C．碘易溶于四氯化碳，难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
D．甲烷可以形成甲烷水合物，是因为甲烷分子与水分子之间形成了氢键
11．图是已经合成的最著名的硫一氮化合物分子的结构。下列说法不正确的是
A．该物质分子中只含有极性共价键 B．该物质的分子式为
C．该物质的分子中既有极性键又有非极性键 D．该物质熔融状态时不能导电
12．下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数递增的变化趋势，其中正确的是
A． B． C． D．
13．如图是一种四面体“金字塔”魔方。若魔方的四个面分别代表短周期中原子序数依次增大的四种元素W、X、Y、Z，且每个顶点代表由三个面的元素形成的一种化合物，其中W、Z分别是短周期主族元素中原子半径最小和最大的元素，X的氢化物与其最高价氧化物的水化物能反应生成盐，Y的最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法错误的是
A．X、Y的简单氢化物的沸点：
B．X、Y、Z的原子半径大小顺序：
C．和在一定条件下能发生化学反应
D．四种化合物中只有酸和碱，没有盐类物质
14．下列叙述中，不正确的是
A．的稳定性依次增强
B．臭氧是空间结构为Ⅴ形的极性分子，在水中的溶解度大于氧气
C．硝酸根离子中所有原子都在一个平面上
D．为手性分子
15．下列说法中，错误的是
A．卤化氢中，的沸点最高，是由于分子间存在氢键
B．邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点低
C．的沸点比的沸点高，是由于水分子间存在氢键而分子间不存在氢键
D．氨气极易溶于水与氨气分子和水分子间形成氢键有关
二、填空题
16．微粒间的相互作用包括多种类型，微粒通过这些作用可以形成具有不同空间结构的分子或物质。本章学习了微粒间的相互作用及与其相关的许多知识，如共价键、键、键、极性键、非极性键、离子键、配位键、金属键、范德华力、氢键、分子空间结构、极性分子、非极性分子等，请通过图示的方式表示它们之间的相互关系，以加深对所学内容的理解___________。
17．判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。如下表所示：
含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系
次氯酸 磷酸 硫酸 高氯酸
含氧酸 Cl—OH
非羟基氧原子数 0 1 2 3
酸性 弱酸 中强酸 强酸 最强酸
(1)亚磷酸H3PO3和亚砷酸H3AsO3分子式相似，但它们的酸性差别很大，H3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构简式分别为①_______，②_______。
(2)H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是①_______，②_______。
(3)在H3PO3和H3AsO3中分别加入浓盐酸，分析反应情况：_______，写出化学方程式：_______。
三、结构与性质
18．已知运送卫星的火箭所需燃料除液态H2O2外，还有另一种液态氮氢化合物。已知该化合物中氢元素的质量分数为12.5%，相对分子质量为32，结构分析发现该化合物分子中只有单键。
(1)该氮氢化合物的电子式为___________，其中N原子采取___________杂化，该分子是___________ (填“极性”或“非极性”)分子。
(2)若该物质与液态H2O2反应，产生两种无毒又不污染环境的物质，在该反应的反应物和生成物中既含有极性键又含有非极性键的是___________ (填化学式，下同)，只含有非极性键的是___________，只含有极性键的是___________。
(3)已知NH3分子中的N原子有一对孤电子对，能发生反应：NH3+HCl=NH4Cl。试写出将上述液态氮氢化合物加入足量盐酸中时，发生反应的化学方程式：___________。
19．(1)硅烷()的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是______。
(2)①分子内的键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为______。的沸点比的沸点低，原因是______。
②乙二胺()和三甲胺均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是______。
③与可以任意比例互溶，除因它们是极性分子外，还因为______，在乙醇中的溶解度大于在乙醇中的溶解度，其原因是______。
(3)关于化合物，下列叙述正确的有______(填标号)。
a．分子间可形成氢键
b．分子中既有极性键又有非极性键
c．分子中含有7个键和1个π键
d．该分子在水中的溶解度大于
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参考答案：
1．D
【详解】A．由极性键构成的分子不一定是极性分子，如甲烷是非极性分子，故A错误；
B．含非极性键的分子不一定是非极性分子，如H2O2是极性分子，故B错误；
C．非极性分子不一定含有非极性键，如甲烷是非极性分子，只含极性键，故C错误；
D．以极性键结合的双原子分子一定是极性分子，如氯化氢是极性分子，故D正确；
选D。
2．B
【详解】①水分子之间能形成氢键，所以常温常压下，H2O的熔、沸点比第VIA族其它元素氢化物的高，①正确；
②水分子高温下也很稳定与氧元素的非金属性强，氢氧键的键能大有关，与氢键无关，②错误；
③接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些，其主要原因是接近水的沸点的水蒸气中水分子间因氢键而形成了“缔合分子”，③正确；
④邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键，对羟基苯甲酸能形成分子间氢键，则邻羟基苯甲酸的分子间作用力小于对羟基苯甲酸，熔、沸点低于羟基苯甲酸，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低与氢键有关，④正确；
正确的是：①③④；
故选B。
3．B
【详解】A．互为手性异构体的分子其结构不同，性质也不同，A错误；
B．F原子的存在使得酸性增强，故同族元素的Cl也有类似的作用，B正确；
C．AgCl和AgBr都能溶于氨水中，是因为NH3分子与溶解后的Ag+生成络离子[Ag(NH3)2]+，AgI不能溶解是因为其生成的Ag+浓度太小，C错误；
D．在卤素氢化物中，只有HF能形成氢键，D错误；
故答案选B。
4．D
【详解】A．Na与水反应比Na与乙醇的反应更剧烈，说明水分子中的 OH上的氢比乙醇的 OH上的氢活泼，故A错误；
B．CH2=CHCH(CH2OH)CHO中连接 OH、H原子、 CHO、 CH＝CH2的碳原子为手性碳原子， CHO、 CH＝CH2与足量的H2反应后生成CH3CH2CH(CH2OH)2不属于手性分子，故B错误；
C．H3PO4非羟基氧原子数是1个，而H3PO3非羟基氧原子数是0个，则酸性是H3PO4>H3PO3，故C错误；
D．N2O与CO2为等电子体微粒，二者结构相似，故N2O是直线型，故D正确；
故答案为D
5．B
【详解】A．手性碳必须是一个碳原子连四个不能的原子或原子团，该分子中无这样的碳原子，A错误；
B．分子的碳碳双键是非极性键，其它键都是极性键，B正确；
C．一个单键为一个σ ，一个双键中含有一个σ 键和一个π 键，故一共有9个σ键和3个π 键，C错误；
D．醛基是亲水基，能在水中形成氢键，溶解度比2-丁烯大，D错误；
故选B。
6．B
【详解】根据题意说明羟基上的氢能与进行氢交换，但次磷酸钠却不能再与发生氢交换，说明次磷酸钠中没有羟基氢，由此可知次磷酸的分子结构中只有一个氢为羟基氢，其它两个氢不是羟基上的氢，故B符合题意；
综上所述，答案为B。
7．D
【详解】A．分子中存在2个极性键和1个O-O非极性键，A正确；
B．根据的立体结构知，分子中正电中心和负电中心不重合，为极性分子，B正确；
C．中两个O原子都分别形成1个氢氧键和1个氧氧键，每个O原子上还有2个孤电子对，两个O原子均为杂化，C正确；
D．分子中只有单键，所以只有键，没有键，D错误；
故答案选D。
8．A
【详解】元素的非金属性越强，电负性越大，吸引电子能力越强，与氢原子形成的共价键的极性越强，则氟、氧、氮、碳四种元素的非金属性依次减弱，电负性依次减弱，氢化物中键的极性也依次减弱，故选A。
9．C
【详解】A．CH4是正四面体结构，是含极性键的非极性分子，C2H2的结构式为H-CC-H，是既含极性键又含非极性键的非极性分子，而HCN的结构式为H-CN，是含极性键的极性分子，故A错误；
B．SO2分子中S原子的价层电子对数=2+(6-2×2)=2+1=3，S为sp2杂化，为V形结构；CO2分子中C原子的价层电子对数=2+(4-2×2)=2+0=2，C为sp杂化，为直线形结构，故B错误；
C．分子中只有左边第3个C原子连接了四个不同的原子或原子团，为手性碳原子，故C正确；
D．红外光谱仪器能测出分子中的化学键和官能团，可以用质谱仪测定分子的相对分子质量，故D错误；
故选C。
10．C
【详解】A．水是极性分子，是非极性分子，在水中的溶解度很小，A错误；
B．连接四种不同基团的碳原子是手性碳原子，由于手性碳原子为饱和碳原子，所以该碳原子是杂化，B错误；
C．根据相似相溶原理知，碘易溶于四氯化碳，C正确；
D．甲烷不能与水形成氢键，D错误；
故选：C。
11．A
【详解】A．该物质的分子中既有极性键(N-S键)又有非极性键(S-S键)，故A错误；
B．由题图知该物质的分子式为，故B正确；
C．该物质的分子中既有极性键(N-S键)又有非极性键(S-S键)，故C正确；
D．该物质只含共价键，为共价化合物，熔融状态时不能导电，故D正确；
选A。
12．A
【详解】A．F、Cl、Br是同一主族元素，元素的非金属性逐渐减弱，元素的非金属性越强，其电负性就越大，因此F、Cl、Br三种元素的电负性随原子序数的增大而减小，A正确；
B．F元素的非金属性很强，原子半径很小小，导致其在发生化学反应时容易获得电子变为F-，在与其它元素形成共价键时，共用电子对偏向F元素，也使最外层达到8个电子的稳定结构，因此没有与族序数相等、与原子最外层电子数相等的最高化合价，B错误；
C．HCl、HBr结构相似，分子的相对分子质量越大，分子间作用力就越大，物质的熔沸点就越高，物质的沸点：HBr＞HCl。但HF分子之间除存在分子间作用力外，还存在氢键，增加了HF分子之间的吸引作用，导致其熔沸点比HCl、HBr的高，故物质的熔沸点由高到低的顺序为：HF＞HBr＞HCl，C错误；
D．F2、Cl2、Br2都是由分子构成的物质，它们结构相似，分子的相对分子质量越大，分子间作用力就越大，物质的熔沸点就越高，所以物质的沸点：F2＜Cl2＜Br2，D错误；
故合理选项是A。
13．D
【分析】若魔方的四个面分别代表短周期中原子序数依次增大的四种元素W、X、Y、Z，其中W、Z分别是短周期主族元素中原子半径最小和最大的元素，则W为H元素、Z为Na元素；X的氢化物与其最高价氧化物的水化物能反应生成盐，则X为N元素；Y的最外层电子数是其电子层数的3倍，则Y为O元素；每个顶点代表由三个面的元素形成的一种化合物，则四种化合物如下图所示：
【详解】A．X、Y的简单氢化物分别为氨气和水，水分子形成的氢键数目多于氨分子，分子间作用力高于氨分子，沸点高于氨分子，故A正确；
B．钠原子的原子半径是短周期主族元素中最大的，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则氧、氮、钠三种原子的原子半径依次减小，故B正确；
C．联氨具有还原性，过氧化氢具有氧化性，一定条件下联氨和过氧化氢反应生成氮气和水，故C正确；
D．由分析可知，四种物质中硝酸钠、亚硝酸钠属于盐类，故D错误；
故选D。
14．A
【详解】A．同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，非金属性：，故的稳定性依次减弱，A项错误；
B．臭氧是空间结构为V形的极性分子，氧气是非极性分子，水是极性分子，根据相似相溶规则可知，臭氧在水中的溶解度大于氧气，B项正确；
C．硝酸根离子中，中心原子是氮原子，价电子对数为，没有孤电子对，空间结构为平面三角形，所有原子都在一个平面上，C项正确；
D．碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子为手性碳原子，中有一个手性碳原子，属于手性分子，D项正确；
故选A；
15．C
【详解】A．分子之间存在氢键，故熔、沸点相对较高，A正确；
B．能形成分子间氢键的物质沸点较高，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，对羟基苯甲醛形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点低，B正确；
C．分子中的O与周围两个分子中的H原子形成两个氢键，而分子中的F原子只能形成一个氢键，氢键越多，沸点越高，以沸点高，C错误；
D．氨气分子和水分子间形成氢键，是氨气极易溶于水的原因之一，D正确；
故答案选C。
16．微粒间的相互作用包括化学键、分子间作用力；
化学键包括离子键、共价键、金属键、配位键；分子间作用力包括范德华力、氢键；
共价键根据电子云重叠方式分为σ键和Π键；根据共用电子对是否偏移分为极性键和非极性键；极性键形成的分子，若正电中心和负电中心不重叠，为极性分子；极性键形成的分子，若正电中心和负电中心重叠，为非极性分子；非极性键一般形成非极性分子。
【详解】微粒间的相互作用包括化学键、分子间作用力；
化学键包括离子键、共价键、金属键、配位键；分子间作用力包括范德华力、氢键；
共价键根据电子云重叠方式分为σ键和Π键；根据共用电子对是否偏移分为极性键和非极性键；极性键形成的分子，若正电中心和负电中心不重叠，为极性分子；极性键形成的分子，若正电中心和负电中心重叠，为非极性分子；非极性键一般形成非极性分子。
17．(1)
(2) H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O H3AsO3+3NaOH=Na3AsO3+3H2O
(3) H3PO3为中强酸，不与盐酸反应，H3AsO3可与盐酸反应 H3AsO3+3HCl=AsCl3+3H2O
【详解】（1）从已知信息看，无非羟基氧的酸为弱酸。有一个非羟基氧的为中强酸。而有两个及以上的为强酸。
已知H3PO3为中强酸，则其结构中有1个非羟基氧，结构为。H3AsO3为弱酸，则没有非羟基氧，所有的均为-OH结构式为；答案为；；；
（2）与过量的碱反应生成正盐。从信息可知羟基可以电离出H+，H3PO3为二元酸对应的酸根为，而H3AsO3为三元酸其对应的酸根为。所以反应方程式为H3AsO3+3NaOH=Na3AsO3+3H2O和H3PO3+2NaOH=Na2H2AsO3+2H2O。答案为H3AsO3+3NaOH=Na3AsO3+3H2O；H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O；
（3）H3PO3为中强酸，不与盐酸反应；H3AsO3为两性物质，可与盐酸反应生成盐AsCl3和H2O。所以方程式为H3AsO3+3HCl=AsCl3+3H2O，答案为H3AsO3+3HCl=AsCl3+3H2O。
18．(1) sp3 极性
(2) N2H4和H2O2 N2 H2O
(3)N2H4+2HCl= N2H6Cl2
【分析】（1）
1个氮氢化合物分子中含H原子=4个，含N原子=2个，分子式为N2H4，分子中的键全部是单键，电子式为；它的结构可看作是NH3分子中的一个H原子被—NH2取代后所得，故N原子的杂化方式与NH3分子中的N原子杂化方式相同，是sp3杂化，该分子为极性分子。
（2）
N2H4与H2O2反应后得到N2和H2O，两种反应物中都含有极性键和非极性键，在生成物H2O中只含有极性键，N2中只含有非极性键。
（3）
因为在N2H4分子的每个N原子上各有一对孤电子对，故一分子N2H4能与两分子HCl反应，反应的化学方程式为N2H4+2HCl= N2H6Cl2。
19． 硅烷的组成和结构相似，相对分子质量越大，范德华力越强，沸点越高 键>氢键>范德华力 形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使物质的沸点升高 乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键 与分子间可以形成氢键 分子和乙醇分子之间形成氢键，而分子和乙醇分子之间不能形成氢键 bd
【详解】(1)硅烷都是分子型物质，其组成和结构相似，相对分子质量越大，范德华力越强，分子的沸点越高，故答案为：硅烷的组成和结构相似，相对分子质量越大，范德华力越强，沸点越高；
(2)①化学键是相邻两个或多个原子之间强烈的相互作用，范德华力和氢键均属于分子间作用力，但氢键强于范德华力，所以三者从强到弱的顺序为键>氢键>范德华力。对羟基苯甲醛形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键，所以对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的高。故答案为：键>氢键>范德华力；形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使物质的沸点升高；
②乙二胺分子中存在键，故乙二胺分子间存在氢键，三甲胺分子间不能形成氢键，所以乙二胺的沸点高于三甲胺。故答案为：乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键；
③与乙醇可以形成分子间氢键，使得水与乙醇互溶；而H2S与乙醇不能形成分子间氢键，故在乙醇中的溶解度小于在乙醇中的溶解度。故答案为：分子和乙醇分子之间形成氢键，而分子和乙醇分子之间不能形成氢键；
(3)分子中不存在与电负性很强、原子半径小的元素原子相连的H原子，所以分子间不存在氢键，a错误；分子中的键、键是非极性键，键、键是极性键，b正确；单键为键，双键中含1个键和1个π键，故分子中共有9个键和3个π键，c错误；由于醛基中的O原子与水分子中的H原子可形成氢键，增大了其在水中的溶解度，d正确。故答案为：bd；
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