【文档说明】《人教版(2019版)高中物理物质结构与性质(选择性必修2)》第二章第3节分子结构与物质的性质第3课时进阶检测(解析版).docx,共(10)页,829.190 KB,由管理员店铺上传
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第二章第3节分子的空间结构第3课时分子结构对物质性质的影响【随堂检测】1.下列物质性质的变化规律与分子间的作用力无关的是()A.CI4、CBr4、CCl4、CF4的熔、沸点逐渐降低B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点
逐渐升高D.CH3—CH3、CH3—CH2—CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高答案B解析B项,HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与其分子极性键的强弱有关,而与分子间的作用力无关;C项,F2、Cl2、Br2、I2的组成和结构相似,范德华力随相对分子质量的增大而增
大,故其熔、沸点逐渐升高;D项,烷烃分子之间的作用力随相对分子质量的增大而增大,故乙烷、丙烷、丁烷的沸点逐渐升高,在烷烃的同分异构体中,支链越多,范德华力越小,熔、沸点越低,故异丁烷的沸点低于正丁烷。2.硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液
。(1)[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的空间结构是________。(2)氨的沸点________(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是_______________________;氨是________(填“极性”或“非极性”)分子,中心原子的轨道杂
化类型为_____________。答案(1)正四面体形(2)高于NH3分子间可形成氢键极性sp33.下列反应能说明σ键比π键牢固的是()A.CH4+Cl2――→光照CH3Cl+HClB.CH2==CH2+Br2―→CH2BrCH2BrC.2H2+O2=====点燃2H2OD.
H2+Cl2=====点燃2HCl进阶检测stepbystep答案B解析碳碳双键由1个σ键和1个π键组成,CH2==CH2发生加成反应时π键断裂,说明σ键比π键牢固。4.如图所示为元素周期表短周期的一部
分。下列有关A、B、C、D、E五种元素的叙述中,不正确的是()A.A与B形成的阴离子可能有AB2-3、A2B2-4B.E的气态氢化物的沸点比C的气态氢化物的沸点高C.D在过量的B2中燃烧的主要产物为DB2D.A与E形成的化合物分子AE4
是非极性分子答案B解析由所给部分元素周期表可知A、B、C、D、E五种元素分别是C、O、F、S、Cl。由于HF分子间存在氢键,故HCl的沸点比HF的沸点低。5.依据题意解析原因(1)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因:___________
________________________________________________________________________________________。GeCl4GeBr4GeI4熔点/℃-49.526146沸点/℃83.1186约400答案GeCl4、GeBr4
、GeI4熔、沸点依次升高;原因是分子结构相似,相对分子质量依次增大,分子间相互作用力逐渐增强(2)硅烷种类没有烷烃多,从键能角度解释,其主要原因是______________________________________。答案碳原子半径小于硅原子,烷烃中碳碳键键长较
短,键能较大(3)铁氧体也可使用沉淀法制备,制备时常加入氨(NH3)、联氨(N2H4)等,已知氨(熔点:-77.8℃、沸点:-33.5℃),联氨(熔点:2℃、沸点:113.5℃),解释其熔、沸点高低的主要原因:________
_______________________________________________________________。答案联氨分子间形成氢键的数目多于氨分子间形成的氢键(4)HOOC—COOH与正丁酸(CH3C
H2CH2COOH)的相对分子质量相差2,二者的熔点分别为101℃、-7.9℃,导致这种差异的最主要原因可能是_________________________________________。答案草酸分子间能形成更多氢键(
5)硼酸晶体是片层结构,其中一层的结构如图所示。硼酸在冷水中溶解度很小,但在热水中较大,原因是________________________________________________________________
_________________。答案晶体中硼酸分子间以氢键缔合在一起,难以溶解;加热时,晶体中部分氢键被破坏,硼酸分子与水分子形成氢键,溶解度增大【基础再现】1.下列各组化合物中,所含化学键类型完全相同的是()A.C2H6、H2O2、C2H5OHB.HCl、NaCl、MgCl2C.H2
O、CO2、Na2O2D.NaOH、NaClO、Na2O答案A解析A项,三种物质中都含极性共价键和非极性共价键;B项,HCl中只含极性共价键,NaCl、MgCl2中只含离子键;C项,H2O、CO2中只含极性共价键,Na2O2中含离子键和非
极性共价键;D项,NaOH、NaClO中含离子键和极性共价键,Na2O中只含离子键。2.分析、推理和类比是化学学习中常用的思维方法。下列分析、推理或类比正确的是()A.CO2是直线形分子,推测SiO2也是直线形分子B.SiH4的沸点高于CH4,则H2Se的沸点高于
H2SC.酚酞遇酸性溶液不变色,则滴加酚酞不变色的溶液一定呈酸性D.只含非极性键的分子一定是非极性分子,则只含极性键的分子一定是极性分子答案B解析二氧化硅是由原子构成的,所以二氧化硅中不存在分子,二氧化硅是空间网状结构,故A错误;结构相似且不含氢键的氢化物,其熔、
沸点与范德华力有关,相对分子质量越大,范德华力越大,这几种氢化物都不含氢键,且H2Se、H2S结构相似,相对分子质量前者大于后者,则H2Se的沸点高于H2S,故B正确;酚酞的变色范围约为8~10,所以滴加酚酞不变色的溶液可能呈酸性、中性或弱碱性,故C错误;只含极性
键的分子不一定是极性分子,如四氯化碳等,故D错误。3.下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构,下列说法正确的是()A.32gS8分子中含有0.125molσ键B.SF6是由非极性键构成的分子C.1mo
lC2H2分子中有3molσ键和2molπ键D.C2H2分子中不含非极性键答案C解析1molS8分子中含有8molσ键,因此32gS8分子中所含σ键为32g8×32g·mol-1×8=1mol,A项错误;根据SF6的结构模型可知,SF6是由S—F极性键构成的,
B项错误;C2H2分子中所含的碳碳三键是非极性键,D项错误。4.(2020·聊城高二检测)已知以下反应中的四种物质由三种元素组成,其中a的分子空间结构为正四面体形,一个a分子含有10e-,组成b物质的元素为第三
周期元素。下列判断正确的是()A.四种分子中的化学键均是极性键B.四种分子中既有σ键,又有π键C.a、c分子中中心原子均采用sp3杂化D.b、d分子中共价键的键能:b>d答案C解析b分子中化学键是氯原
子与氯原子形成的非极性共价键,故A错误;四种分子都无π键,故B错误;甲烷中碳与氢形成4个碳氢σ键、一氯甲烷分子中形成三个碳氢σ键和一个碳氯σ键,中心原子均为sp3杂化,故C正确;氯的原子半径大于氢的原子半径,所以氯气分子中的氯氯键的键能小于氯化氢分子中的氢氯共
价键的键能,故D错误。5.下列两组命题中,Ⅱ组中命题正确,且能用Ⅰ组中的命题加以解释的是()选项Ⅰ组Ⅱ组A相对分子质量:HCl>HF沸点:HCl高于HFB键能:H—O>H—S沸点:H2O高于H2SC分子间的作用力:H2O>H2S稳定性:H2O强于H2SD相
对分子质量:HI>HCl沸点:HI高于HCl答案D解析由于相对分子质量:HCl>HF,所以范德华力:HCl>HF,但HF分子间存在氢键,而HCl分子间不存在氢键,所以沸点:HCl低于HF,A项中Ⅱ组中命题不正确;由于原子半径:O<S,键长:H—O<H—S,所以键能:H—O>
H—S,但沸点与共价键的键能无关,H2O分子间存在氢键,所以沸点:H2O高于H2S,B项中Ⅰ组中命题不能解释Ⅱ组中命题;由于相对分子质量:H2S>H2O,所以范德华力:H2S>H2O,但H2O分子间存在氢键,所以分子间作用力:H2O>H2S,由于键能:H—O>H—S,所以热稳定
性:H2O强于H2S,分子的热稳定性与分子间作用力无关,所以C项中Ⅰ组中命题不能解释Ⅱ组中命题;由于相对分子质量:HI>HCl,所以范德华力:HI>HCl,沸点:HI高于HCl,D项中Ⅰ组中命题能解释Ⅱ组中命题。
6.回答下列问题(1)尿素[CO(NH2)2]易溶于水,其原因除尿素和水都是极性分子外,还有______________________________________________________________
___________________________。(2)已知A、B的结构如下:A的熔、沸点高于B的原因为________________。(3)已知邻羟基苯胺的结构为,邻羟基苯胺的沸点________对羟基苯胺的
沸点(填“低于”“高于”或“不确定”);其原因是____________________________________________________________________________________________
_______________________。答案(1)尿素与水分子之间可以形成氢键(2)A分子间存在氢键(3)低于邻羟基苯胺容易形成分子内氢键,沸点降低,对羟基苯胺容易形成分子间氢键,沸点升高,因此邻羟基苯胺的沸点低于对羟基苯胺的沸点【能力提升】1.S2C
l2是橙黄色液体。少量泄漏会产生窒息性气体,喷水雾可减慢其挥发,并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法错误的是()A.为非极性分子B.分子中既含有极性键又含有非极性键C.与S2Br2结构相似,熔、沸点
:S2Br2>S2Cl2D.与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O===SO2↑+3S↓+4HCl答案A解析根据S2Cl2的分子结构可知,它属于极性分子,选项A错误;由于S2Cl2与S2Br2结构相似,而相对分子质量S2Br2大,则熔、沸点:S2Br2>S2Cl2,
选项C正确;由于S2Cl2少量泄漏会产生窒息性气体,喷水雾可减慢其挥发,并产生酸性悬浊液,则与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O===SO2↑+3S↓+4HCl,选项D正确。2.[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东),7]B3N3H6(无
机苯)的结构与苯类似,也有大π键。下列关于B3N3H6的说法错误的是()A.其熔点主要取决于所含化学键的键能B.形成大π键的电子全部由N提供C.分子中B和N的杂化方式相同D.分子中所有原子共平面答案A解析无机苯的熔点与分子间的作用力有关,与键能无关,A项
错误;B的最外层电子排布式为2s22p1,N的最外层电子排布式为2s22p3,经过sp2轨道杂化后,N原子剩下一个孤电子对,B原子剩下一个空的p轨道,所以形成大π键的电子全部由N提供,B项正确;B和N都是sp2杂化,键角为120°,分子中所有原子共平面,C、D项正确。3.数十亿年来,地球上
的物质不断变化,大气的成分也发生了很大的变化。下表是原始大气和目前空气的主要成分:空气的成分N2、O2、CO2、水蒸气及稀有气体(如He、Ne等)原始大气的主要成分CH4、NH3、CO、CO2等用上表中所涉及的分子填写下列空白:(1)含有10个
电子的分子有________________________(填化学式,下同)。(2)由极性键构成的非极性分子有________。(3)沸点最高的物质是________,用所学知识解释其沸点最高的原因:_________________。(4)分子中不含孤电子对的分子(除稀有气体外
)有________,它的空间结构为________。(5)CO的结构可表示为OC,与CO结构最相似的分子是__________,这两种结构相似的分子的极性______(填“相同”或“不相同”)。答案(1)H2O、Ne、CH4、NH3(2
)CH4、CO2(3)H2O水分子间存在氢键,使分子间作用力增大,沸点升高(4)CH4正四面体形(5)N2不相同解析(2)具有对称结构的分子为非极性分子,如N2、O2、CH4、CO2,其中由极性键形成的非极性分子只有CH4和CO2,另两个非极性分子是由非极性共价键形成的。(3)表中
所涉及的物质都是由分子构成的。沸点的高低比较主要看范德华力的强弱,但水分子间除了范德华力外,还有氢键的作用,分子间氢键的存在使水的沸点较高。(4)碳原子最外层有4个电子,在甲烷分子中形成了4个共价键,不存在孤电子对
,最外层电子都参与成键,空间结构为正四面体形。(5)由一氧化碳的结构式可知,碳原子和氧原子之间存在三个共价键,氮气分子中两个氮原子之间也存在三个共价键,结构相似。CO分子中的三个键是由两个不同的原子形成
的,是极性共价键,而N2分子中的三键是由两个相同的氮原子形成的,是非极性共价键。4.我国部分城市灰霾天比较多,引起灰霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物及扬尘等。通过测定灰霾中锌等重金
属的含量可知,目前造成我国灰霾天气的主要原因是交通污染。(1)基态Zn2+的核外电子排布式为______________________________________________。(2)NO-3的空间结构是________________________________
_________________________。(3)灰霾中含有大量有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾污染,光化学烟雾中含有NOx、O3、CH2==CH—CHO、HCOOH、CH3COOONO2(PAN)等二次污染物。①下列说法正确的是________(
填字母)。A.O3分子在四氯化碳里的溶解度高于在水中的溶解度B.CH2==CH—CHO分子中碳原子均采取sp2杂化C.相同压强下,HCOOH的沸点比CH3OCH3的低②1molPAN中含σ键的数目为______(设NA表示阿伏加德常数
的值)。(4)水分子的VSEPR模型名称是________,空间结构名称为________________。答案(1)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)(2)平面三角形(3)①AB②10NA(4)四面体形V形
解析(1)Zn为30号元素,所以基态Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)。(2)NO-3的中心N原子的价层电子对数为3+12×(5+1-3×2)=3,无孤电子对,中心N原子采取sp2杂化,其空间结构为平面三角形。(3)①A项,O3的极性微弱,故
其在四氯化碳里的溶解度高于在水中的溶解度,正确;B项,CH2==CH—CHO中每个碳原子均形成两个单键和一个双键,故均采取sp2杂化,正确;C项,HCOOH分子间可以形成氢键,CH3OCH3分子间只有范德华力,氢键的
作用强于范德华力,所以HCOOH的沸点比CH3OCH3的高,错误。②PAN的结构为,1个PAN(CH3COOONO2)分子中含有10个σ键,则1molPAN含σ键数目为10NA。(4)水分子中含有2个σ键,且含有2个孤电子对,所以水分子的空间结构为V形。5.有下列十种物质:①CH4②C
H3CH2OH③N2④HCl⑤CO2⑥CH3CH3⑦C2H4⑧C2H2⑨H2O2⑩HCHO请按要求回答下列问题(填序号):(1)只有σ键的有____________,既有σ键又有π键的有____________。(2)只含有极性键
的化合物有__________,既含有极性键,又含有非极性键的化合物有________。(3)含有双键的有________,含有三键的有________。答案(1)①②④⑥⑨③⑤⑦⑧⑩(2)①④⑤⑩②⑥⑦⑧⑨(3)⑤⑦⑩③⑧解析十种物质的结构式分别为、、N≡N、H—Cl、O==C==O、、、H
—C≡C—H、H—O—O—H、。根据以下两点判断化学键类型:①单键只有σ键,双键中有1个σ键和1个π键,三键中有1个σ键和2个π键;②同种元素原子之间形成的共价键是非极性键,不同种元素原子之间形成的共价键是极性键。获得更
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