1、第三节分子的性质键与分子的极性、范德华力和氢键过关试题（考试时间：45分钟 满分：100分）一、单项选择题（每小题4分，共48分）1下列说法不正确的是(D)A分子间作用力是分子间静电作用的总称B分子间氢键的形成除使物质的熔、沸点升高外，对物质的溶解、电离等也都有影响C范德华力与氢键可同时存在于分子之间D氢键是一种特殊的化学键，它广泛存在于自然界中2下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是(D)AF2Cl2Br2I2 BCF4CCl4CBr4CI4CHFHClHBrHI DCH4SiH4GeH4H2ONH3 B.氢键只能存在于分子间,不能存在于分子内 C.没有氢键,就没有生命 D.相同量的水在气态、液
2、态和固态时均有氢键,且氢键的数目依次增多【解析】:A项,“反常”是指它们在与其同族氢化物沸点排序中的现象,它们的沸点顺序可由氢化物的状态所得,水常温下是液体,沸点最高。B项,氢键存在于不直接相连但相邻的H、O原子间,所以,分子内可以存在氢键。C项正确,因为氢键造成了常温、常压下水是液态,而液态的水是生物体营养传递的基础。D项,在气态时,分子间距离大,分子之间没有氢键。5常温下三氯化氮(NCl3)是一种淡黄色液体，其分子结构呈三角锥形。以下关于三氯化氮的说法中正确的是(C)A分子中NCl键是非极性键 B分子中不存在孤电子对CNCl3分子是极性分子 D因NCl键的键能大，它的沸点高【解析】：NCl
3、3电子式，N原子上还有一对孤电子对；NCl3分子为极性分子，结构不对称，为三角锥形。NCl键为极性键，其键能大说明分子稳定，而物质熔、沸点的高低应受分子间作用力影响，与共价键强弱无关。6.某化学科研小组对范德华力提出了以下几种观点,你认为不正确的是(A) A.Cl2相对于其他气体来说,是易液化的气体,由此可以得出结论,范德华力属于一种强作用 B.范德华力属于既没有方向性也没有饱和性的静电作用 C.范德华力是普遍存在的一种分子间作用力,属于电性作用 D.范德华力比较弱,但范德华力越强,物质的熔点和沸点越高【解析】:范德华力其实质也是一种分子之间的电性作用,由于分子本身不显电性,因此范德华力比较弱
4、,作用力较小。随着分子间距的增加,范德华力迅速减弱,所以范德华力作用范围很小;范德华力只是影响由分子构成的物质的某些物理性质(如熔、沸点以及溶解度等)的因素之一;在常见气体中,Cl2的相对分子质量较大,分子间范德华力较强,所以易液化,但相对于化学键,仍属于弱作用。故B、C、D三种说法正确。7.下列叙述中正确的是(A) A.卤化氢分子中,卤素的非金属性越强,共价键的极性越大,稳定性也越强 B.以极性键结合的分子,一定是极性分子 C.判断A2B或AB2型分子是否是极性分子的依据是看分子中是否具有极性键 D.非极性分子中,各原子间都应以非极性键结合【解析】:对比HF、HCl、HBr、HI分子中HX极
5、性键的强弱,卤素中非金属性越强,键的极性越大,A项正确。以极性键结合的双原子分子,一定是极性分子,但以极性键结合形成的多原子分子,也可能是非极性分子,如CO2,B项错误。A2B型如H2O、H2S等,AB2型如CO2、CS2等,判断其是否是极性分子的依据是看分子中是否有极性键及分子的立体构型是否对称,如CO2、CS2为直线形,分子的立体构型对称,为非极性分子;如H2O,有极性键,分子的立体构型不对称,为极性分子,C项错误。多原子分子,其分子的立体构型对称,这样的非极性分子中可能含有极性键,D项错误。8已知含氧酸可用通式(HO)nXOm来表示，如X是S，m2，n2，则这个式子就表示H2SO4。一般
6、而言，该式中m较大的是强酸，m较小的是弱酸。下列各含氧酸中，酸性最强的是(A)AHClO4 BH2SeO3 CH3BO3 DH3PO49.物质的下列性质或数据与氢键无关的是(D) A.甲酸蒸气的密度在373 K时为1.335 gL-1,在297 K时为2.5 gL-1 B.邻羟基苯甲酸()的熔点为159 ,对羟基苯甲酸()的熔点为213 C.乙醚微溶于水,而乙醇可与水以任意比混溶 D.HF分解时吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多【解析】:甲酸分子中含有羟基,在较低温度下,分子间以氢键结合成多分子缔合体(HCOOH)n,而在较高温度下氢键被破坏,多分子缔合体解体,所以甲酸的密度在低温时较大;邻
7、羟基苯甲酸形成分子内氢键,而对羟基甲酸形成分子间氢键,分子间氢键增大了分子间作用力,使对羟基苯甲酸的熔沸点比邻羟基苯甲酸的高;乙醇分子结构中含有羟基,可以与水分子形成分子间氢键,从而增大了乙醇在水中的溶解度,使其能与水以任意比互溶,而乙醚分子结构中无羟基,不能与水分子形成氢键,在水中的溶解度比乙醇小得多;HF分解吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多的原因是HF键的键能比HCl键的大,与氢键无关。10下列叙述中正确的是(C)A无机含氧酸分子中含有几个氢原子，它就属于几元酸B同周期非金属元素的氧化物对应水化物的酸性从左到右依次增强C同一元素的含氧酸，该元素的化合价越高，酸性越强DH3PO4和H2C
8、O3分子中非羟基氧的个数均为1，它们的酸性相近，均为中强酸【解析】：H3PO3的分子结构为，它是二元酸，所以A项错误。B项所述规律对非金属元素的最高价氧化物对应的水化物才适合。C项是比较无机含氧酸酸性强弱的重要规律，C项正确。D项中H3PO4和H2CO3的非羟基氧原子数均为1，但H2CO3酸性弱于H3PO4，这是由于溶于水的CO2只有很少的一部分与水结合成碳酸。11判断物质在不同溶剂中的溶解性时，有一条经验规律：极性分子组成的溶剂易溶解极性分子组成的溶质；非极性分子组成的溶剂易溶解非极性分子组成的溶质。下图的装置中，不适宜用作HCl气体尾气吸收装置的是(C)12.CO2的资源化利用是解决温室效
9、应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应:NH3+CO2+H2O下列有关三聚氰酸的说法正确的是(C) A.分子式为C3H6N3O3 B.分子中既含极性键,又含非极性键 C.属于共价化合物 D.生成该物质的上述反应为中和反应【解析】:依据碳原子4价键结构和氮原子3价键结构补上H原子后分别数出C、H、O、N的个数可知:它的分子式为C3H3N3O3,是仅有极性键(不同种元素原子间形成的共价键)形成的共价化合物,故A项、B项错误,C项正确;该反应是非电解质之间的反应,不是酸与碱反应生成盐和水的反应,所以不是中和反应,D项错误。二、填空题（共52分）13（8分）(
10、1)CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是_(填“极性”或“非极性”)分子。(2)在苯、CH3OH、HCHO、CS2、CCl4五种有机溶剂中，碳原子采取sp2杂化的分子有_(填序号)，CS2的立体结构是_。CO2与CS2相比，_的熔点较高。【答案】：(1)非极性 (2) 直线形 CS2【解析】：(1)CCl4、CS2是非极性溶剂，根据相似相溶规律，CrO2Cl2是非极性分子。(2)苯、CH3OH、HCHO、CS2、CCl4分子中碳原子的杂化方式分别是sp2、sp3、sp2、sp、sp3。CS2、CO2的立体结构都是直线形，结构相似，相对分子质量
11、越大，范德华力越大，熔、沸点越高，CS2的熔点高于CO2。14.（18分）X、Y、Z、Q、E五种元素中,X原子核外的M层中只有两对成对电子,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳中含量(质量分数)最多的元素,Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和,E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题:(1)X、Y的元素符号依次为、;(2)XZ2与YZ2分子的立体结构分别是和;(3)Q的元素符号是,它属于第周期,它的核外电子排布式为,在形成化合物时它的最高化合价为;(4)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键。【答案】:(1)SC (2)V形直线形 (3)Cr四1s22s22p63s23
12、p63d54s1+6 (4)FHF、FHO、OHF、OHO【解析】:X原子核外的M层中只有两对成对电子,则X的价电子排布图为,因此X为S;Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,则Y为C;地壳中含量最多的元素为氧元素,因此Z为O;Q的核电荷数为S和O的和,因此Q为24号元素Cr;在元素周期表中电负性最大的是F。(1)X、Y分别是S和C。(2)XZ2和YZ2分别为SO2、CO2,它们的构型为V形和直线形。(3)Q为Cr,处于第四周期,它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,其价电子为3d54s1,因此它的最高化合价为+6。(4)E为F,HF的水溶液中,存在HF分子之间的氢键,
13、HF分子和H2O分子之间的氢键,H2O分子之间的氢键,即有FHF、FHO、OHF、OHO。15.（8分）已知N、P同属于元素周期表的第A族元素,N在第二周期,P在第三周期。NH3分子呈三角锥形,N位于锥顶,3个H位于锥底,NH键间的夹角是107。(1)PH3分子与NH3分子的构型关系是(填“相似”或“不相似”),PH键极性(填“有”或“无”),PH3分子极性(填“有”或“无”)。(2)NH3与PH3相比,热稳定性更强的是。(3)NH3、PH3在常温、常压下都是气体,但NH3比PH3易液化,其主要原因是。 A.键的极性NH比PH强 B.分子的极性NH3比PH3强 C.相对分子质量PH3比NH3大
14、 D.NH3分子之间存在特殊的分子间作用力解析:(1)N与P结构相似,NH3分子与PH3分子结构也相似,PH键为不同种元素原子之间形成的共价键,为极性键。(2)由N、P在元素周期表中的位置关系和元素周期律知,元素的非金属性N比P强。由元素的非金属性与氢化物之间的热稳定性关系知,NH3比PH3热稳定性强。(3)“易液化”属于物质的物理性质,NH3与PH3都是共价型分子,其物理性质与化学键无关。按照相对分子质量与分子间作用力的关系,以及分子间作用力与物质的物理性质的关系分析,应该是PH3比NH3沸点高,PH3比NH3易液化。事实是NH3比PH3易液化,这种反常现象的客观存在,说明这当中必有特殊的原
15、因氢键。答案:(1)相似有有 (2)NH3 (3)D16（18分）A、B、C、D、E、F、G均是原子序数小于36的元素。A的基态原子外围电子排布式为3s2；B原子的L电子层的p能级上有一个空轨道；C元素的基态原子最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子；D原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反；E是海水中除氢、氧元素外含量最高的元素；F和G在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数F比G小2。根据信息回答下列问题：(1)C的外围电子排布图为_。C与氢元素可分别形成含10个电子的分子、阴离子和阳离子，阳离子中中心原子的杂化类型为_；分子的VSEPR模型名称为_；阴离子
16、的立体构型为_。(2)G的价电子排布式为_。用电子式表示化合物AE2的形成过程：_。(3)F与BD易形成配合物F(BD)5，在F(BD)5中F的化合价为_；与BD分子互为等电子体的分子和离子分别为_和_(填化学式)。(4)E有多种含氧酸根离子：EO；EO；EO；EO，其中空间构型为四面体形的是_(填序号)。(5)B、C、D、E原子相互化合形成的分子有多种，请列举两种分子内所有原子都满足最外层达8电子稳定结构的分子：_(写分子式)。【答案】：(1) sp3正四面体V形(2)3d84s2(3)0价N2CN(4)(5)CO2、NCl3、CCl4、COCl2、NCCN等中的任意2个【解析】：A的基态原子外围电子排布式为3s2，所以A是镁元素。B原子的L电子层的p能级上有一个空轨道，因此B是碳元素。C元素的基态原子最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，则C是氮元素。D原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，所以D是氧元素。E是海水中除氢、氧元素外含量最高的元素，则E是氯元素。F和G在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数F比G小2，则属于第族元素，分别是铁和镍。