1、化学键与物质构成 分子结构与性质分子间作用力对物质性质的影响1.(改编)下列物质变化,只与范德华力有关的是()A.干冰熔化B.乙酸汽化C.乙醇与丙酮混溶 D.溶于水E.石英熔融【解析】选A。干冰为分子晶体,熔化时只需破坏范德华力;乙酸、乙醇分子间均存在范德华力和氢键,因此B、C两者变化过程中均需克服两种作用力;溶于水过程中形成氢键;石英为原子晶体,熔融过程中共价键被破坏,故选A。2.(2020牡丹江模拟)下列说法不正确的是()A.HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关B.标准状况下,NA个HF分子约为22.4 LC.I2易溶于CCl4可以用相似相溶原理解释D.NH3分子间
2、存在氢键,故氨气易液化【解析】选B。HCl、HBr、HI是组成和结构相似的分子,分子间作用力越大,相应物质的熔、沸点越高,A正确;HF分子间存在氢键,在标准状况下是液体,B错误;碘是非极性分子,易溶于非极性溶剂四氯化碳,C正确;NH3分子间氢键使其易液化。3.(2020青岛模拟)下列现象与氢键有关的是()NH3的熔、沸点比第A族其他元素氢化物的高小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶冰的密度比液态水的密度小尿素的熔、沸点比醋酸的高邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低水分子高温下很稳定A.B.C.D.【解析】选B。水分子在高温下很稳定是因为水分子内的共价键较强,与氢键无关。【归纳提升】范德华力
3、、氢键、共价键对物质性质的影响范德华力氢键共价键对物质性质的影响影响物质的熔、沸点、溶解度等物理性质;组成和结构相似的物质,随相对分子质量的增大,物质的熔、沸点升高。如熔、沸点:F2Cl2Br2I2, CF4CCl4H2S,HFHCl,NH3PH3影响分子的稳定性;共价键键能越大,分子的稳定性越强分子极性与共价键的极性关系4.(2020孝感模拟)实验测得BeCl2为共价化合物,两个BeCl键间的夹角为180,由此可判断BeCl2属于()A.由极性键形成的极性分子B.由极性键形成的非极性分子C.由非极性键形成的极性分子D.由非极性键形成的非极性分子【解析】选B。BeCl2中BeCl键为极性键,两
4、个BeCl键间的夹角为180,说明分子是对称的,正电荷中心与负电荷的中心重合,BeCl2分子属于非极性分子,即BeCl2分子是由极性键形成的非极性分子。5.(2020吉林模拟)下列各组分子均属于含有极性键的非极性分子的是()H2SN2CO2HClBF3NH3SiCl4HClOC2H2NH4ClA.B.C.D.【解析】选B。H2S、HCl、NH3、HClO均属于含有极性键的极性分子,N2是含有非极性键的非极性分子,NH4Cl是离子化合物,不存在分子。6.(双选)(2020河南省实验中学模拟改编)膦又称磷化氢,化学式为PH3,在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,它的分子呈三角锥形。以下关于PH
5、3的叙述中正确的是()A.PH3是极性分子B.PH3中有未成键电子对C.PH3是一种强氧化剂D.PH3分子中PH键是非极性键【解析】选A、B。A项,正负电荷中心不重合的分子为极性分子,正负电荷中心重合的分子为非极性分子;B项,PH3分子中有1个未成键的孤电子对;C项,根据P元素的化合价分析,错误;D项,同种非金属元素之间存在非极性键,不同种非金属元素之间存在极性键。【归纳提升】分子极性的判断技巧(1)共价键的极性与分子极性的关系(2)判断ABn型分子极性的经验规律若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数,则为非极性分子,若不等则为极性分子。如SO2为极性分子,SO3为非极性分子。手
6、性分子与无机含氧酸的酸性7.(2020泰州模拟)下列无机含氧酸分子中酸性最强的是()A.HNO2B.H2SO3C.HClO3D.HClO4【解析】选D。HNO2、H2SO3、HClO3和HClO4分子中非羟基氧原子数目分别为1、1、2、3,HClO4非羟基氧数目最多,酸性最强。8.(2020周口模拟)当一个碳原子连接四个不同原子或原子团时,该碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有2个手性碳原子的是()A.B.C.D.【解析】选C。A、B、D三项中化合物均只含有1个手性碳原子,C项中,附有*的碳原子为手性碳原子,C项符合题意。9.(2020镇江模拟)(1)下表列出了含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子
7、数的关系。次氯酸磷酸硫酸高氯酸含氧酸结构ClOH非羟基氧原子数0123酸性弱酸中强酸强酸比硫酸酸性更强由此可得出的判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是_。(2)磷有三种含氧酸H3PO2、H3PO3、H3PO4,其中磷元素均以sp3杂化与相邻原子形成四个键,则H3PO3的结构式是_,写出H3PO2与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式:_。(3)磷的三种含氧酸H3PO2、H3PO3、H3PO4的酸性强弱顺序为H3PO2H3PO3H3PO4,其原因是_。【解析】4个sp3杂化轨道全部参与成键,说明有4个原子直接与P相连,结构为,同理可知H3PO2为,只有1个羟基氢显酸性,可被NaOH中和。答案:(1)含
8、氧酸分子结构中非羟基氧原子数越多,该含氧酸的酸性越强(2) NaOH+H3PO2NaH2PO2+H2O(3)H3PO2、H3PO3、H3PO4中磷元素的化合价依次为+1、+3和+5价,中心磷原子的正电荷依次升高,导致POH中氧原子的电子更易向P原子偏移,因而H3PO2H3PO3H3PO4越来越易电离出氢离子,酸性越来越强【加固训练】1.(2020合肥模拟)下列推论正确的是()A.SiH4的沸点高于CH4,可推测PH3的沸点高于NH3B.N为正四面体结构,可推测P也为正四面体结构C.CO2晶体是分子晶体,可推测SiO2晶体也是分子晶体D.C2H6是碳链为直线形的非极性分子,可推测C3H8也是碳链
9、为直线形的非极性分子【解析】选B。NH3分子间存在氢键,沸点反常偏高,大于PH3,A项错误;N、P是同主族元素,形成的离子:N和P结构类似,都是正四面体构型,B项正确;CO2是分子晶体,而SiO2是原子晶体,C项错误;C2H6中两个CH3对称,是非极性分子,而C3H8是锯齿形结构,D项错误。2.(2020莆田模拟)双氧水(H2O2)是一种医用消毒杀菌剂,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上,书面角为9352,而两个OH键与OO键的夹角均为9652。试回答:(1)H2O2分子的电子式为_,结构式为_。(2)H2O2分子中存在_键和_键,为
10、_(填“极性”或“非极性”)分子。(3)H2O2难溶于CS2,其原因是_。(4)H2O2分子中氧元素的化合价为_,原因是_。【解析】(2)H2O2分子的立体结构不对称,为极性分子,含有OO非极性键和OH极性键。(3)根据“相似相溶”规律可知,H2O2为极性分子,难溶于非极性溶剂CS2。(4)共用电子对的偏移决定了元素在化合物中的化合价。答案:(1) HOOH(2)极性非极性极性(3)H2O2为极性分子,CS2为非极性分子,根据“相似相溶”规律可知H2O2难溶于CS2(4)-1OO键为非极性键,OH键为极性键,共用电子对偏向于氧,故氧元素显-1价【归纳提升】无机含氧酸分子的酸性判断及比较的思维方法(1)无机含氧酸分子之所以能显示酸性,是因为其分子中含有OH,而OH上的H原子在水分子的作用下能够变成H+而显示一定的酸性。(2)同一种元素的含氧酸酸性规律H2SO4与HNO3是强酸,其OH上的H原子能够完全电离成为H+。而同样是含氧酸的H2SO3和HNO2却是弱酸。即酸性强弱为H2SO3H2SO4,HNO2HNO3。