2.3 分子结构与物质的性质 课堂例题(2分打包含解析)高中化学人教版2019选择性必修2(含解析)

2.3.1 共价键的极性
课堂例题
例1(易)
1.下列物质中,既含有极性键又含有非极性键的是
A. B. C. D.
例2(中)
2.下列分子中只含有极性键的是 (填序号,下同),只含有非极性键的是 ,既含有极性键又含有非极性键的是 。
a. b. c. d.
e. f. g. h. i.
例1(易)
3.下列分子中是非极性分子的是
A.O3 B.H2O2 C.BF3 D.PCl3
例2(中)
4.下列说法正确的是
A.为含极性键的非极性分子,可推测出也为含极性键的非极性分子
B.为含极性键的非极性分子
C.和分子都是含极性键的极性分子
D.是含非极性键的极性分子
例1(易)
5.下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是
A.硫磺易溶于 B.氯气易溶于溶液
C.碘易溶于 D.二氧化硫易溶于水
例2(中)
6.下列关于分子的结构和性质的描述中,正确的是
A.对羟基苯甲酸的熔点比邻羟基苯甲酸的熔点低
B.氨分子间有氢键,故气态氨分子的热稳定性比水蒸气的高
C.碘易溶于浓碘化钾溶液,甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
D.氟的电负性大于氯的电负性,导致三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A.中只含有极性键,A不符合题意;
B.中只含有极性键,B不符合题意;
C.中含有极性键和非极性键,故C符合题意;
D.中含有极性键和离子键,D不符合题意;
答案选C。
2. e、h d、g a、b、c、f、i
【详解】
同种元素的原子之间形成的共价键通常为非极性键,不同元素的原子之间形成的共价键通常为极性键;a.中碳碳键为非极性键,碳氢键为极性键; b. 中碳碳键为非极性键,碳氢键、碳氧键为极性键; c. 中碳碳键为非极性键,碳氢键为极性键; d. 中碳碳键为非极性键; e. 中碳氯键为极性键; f. 中碳碳键为非极性键,碳氢键为极性键; g. 中氧氧键为非极性键; h.中碳氢键为极性键; i. 中碳碳键为非极性键,碳氢键为极性键;
只含有极性键的是e、h;只含有非极性键的是d、g,既含有极性键又含有非极性键的是a、b、c、f、i。
3.C
【详解】A.SO2是极性分子,O3与SO2互为等电子体,则O3是极性分子,故A不符合题意;
B.H2O2结构为:,不是中心对称,是极性分子,故B不符合题意;
C.BF3是平面正三角形,是非极性分子,故C符合题意;
D.PCl3是三角锥形,是极性分子,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
4.D
【详解】A.BF3中含有极性键,为平面正三角形,结构对称,分子中正负电荷重心重叠,为非极性分子;分子为三角锥形结构,正负电荷重心不重合,为含极性键的极性分子,A错误;
B.中C-H、C-Cl之间均为极性键,空间构型为四面体型(非正四面体),属于极性分子,B错误;
C.为极性分子;而的结构式是S=C=S,仅含极性键,分子空间构型为直线形,结构对称,为非极性分子,C错误;
D.中O-O键是非极性键,分子结构不对称,正负电荷重心不重合,是极性分子,D正确;
故选D。
5.B
【详解】A.硫磺、都是非极性分子,所以硫磺易溶于,能用“相似相溶”规律解释,故A不符合题意;
B.氯气易溶于溶液是因为氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水,不能用“相似相溶”规律解释,故B符合题意;
C.碘、都是非极性分子,所以碘易溶于,能用“相似相溶”规律解释,故C不符合题意;
D.二氧化硫、水都是极性分子,所以二氧化硫易溶于水,能用“相似相溶”规律解释,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
6.D
【详解】A.对羟基苯甲酸形成分子间氢键,邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,分子间氢键使熔沸点升高,分子内氢键使熔沸点减低,所以对羟基苯甲酸的熔点比邻羟基苯甲酸的熔点高,A错误;
B.氨分子间有氢键影响熔沸点,不影响稳定性,稳定性由化学键决定,B错误;
C.碘易溶于浓碘化钾溶液,是因为要与碘离子反应生成,甲烷非极性分子难溶于水极性分子用“相似相溶”原理解释,C错误;
D.氟原子核氯原子都是吸电子基,由于氟元素的电负性大于氯元素的电负性,三氟乙酸中氟原子的吸电子能力强于氯原子,所以三氟乙酸分子中的极性强于三氯乙酸,羧基电离出氢离子的能力强于三氯乙酸,酸性强于三氯乙酸,D正确;
故选D。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页2.3.2 分子间作用力、分子的手性
课堂例题
例1(易)
1.下列过程克服了分子间作用力的是
A.氯化钾熔化 B.碳酸氢铵受热分解
C.碘升华 D.氯化钠溶于水
例2(中)
2.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
例1(易)
3.F2和Br2的沸点
A.前者高 B.后者高 C.相等 D.不能肯定
例2(中)
4.下列关于物质性质的叙述可用范德华力的大小来解释的是
A.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
B.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高
C.C6H5-OH、H-O-H、C2H5-OH上氢原子的活泼性依次减弱
D.CH3-O-CH3、C2H5OH的沸点逐渐升高
例1(易)
5.关于氢键,下列说法正确的是
A.每一个水分子内含有两个氢键
B.冰和干冰中都存在氢键
C.DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的
D.H2O是一种非常稳定的化合物,是因为水分子间可以形成氢键
例2(中)
6.关于氢键,下列说法中正确的是
A.氢键比范德华力强,所以它属于化学键
B.分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高
C.含氢原子的物质之间均可形成氢键
D.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于水分子间存在氢键
例1(易)
7.下列化合物分子之间不存在氢键的是
A. B. C. D.HF
例2(中)
8.下列各组物质能形成分子间氢键的是
A.和 B.和
C.和 D.和HI
例1(易)
9.科学研究表明,多聚磷酸的结构如图所示:试从物质的结构分析,下列推测不正确的是
A.多聚磷酸分子间存在氢键,可能为黏稠状的液体
B.焦磷酸()为常见多磷酸,可以由正磷酸分子间脱水而来
C.多磷酸钠(多磷酸对应的正盐)的化学式为
D.三聚磷酸分子中存在两种H原子,比例为2:3
例2(中)
10.已知胆矾的结构示意图如图。下列说法正确的是
A.胆矾在不同温度下分步失去结晶水 B.的配位数为5
C.的价层电子排布式为 D.图示结构中存在配位键和氢键两种化学键
例1(易)
11.下列事实不能用氢键解释的是
A.氯气比氯化氢更易液化
B.邻羟基苯甲醛比对羟基苯甲醛的沸点低
C.接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值大于18
D.在冰的晶体中,每个水分子周围紧邻的水分子数目小于12
例2(中)
12.下列现象与氢键有关的是
①NH3的熔、沸点比第VA族相邻元素的氢化物高;
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶;
③冰的密度比液态水的密度小;
④尿素的熔、沸点比醋酸的高;
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低;
⑥水分子高温下也很稳定。
A.①②③④⑤⑥ B.①②③④⑤ C.④⑤⑥ D.①②③
例1(易)
13.手性异构体和手性分子
和 完全相同,但如同左手和右手一样互为镜像,在三维空间里不能重叠,这对分子互称手性异构体。含有手性异构体的分子称为 。
例2(中)
14.下列分子为手性分子的是
A.CH2Cl2 B.
C. D.CH3CH2COOCH2CH3
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.氯化钾属于离子晶体,熔化时破坏离子键, A项不符合题意;
B.碳酸氢铵离子晶体,含有离子键和共价键,受热分解生成CO2、H2O、NH3,破坏了离子键和共价键,B项不符合题意;
C.碘为分子晶体,升华时破坏分子间作用力,C项符合题意;
D.氯化钠溶于水时电离产生钠离子和氯离子,破坏了离子键,D项不符合题意;
答案选C。
2.A
【详解】A.干冰属于分子晶体,熔化时克服范德华力,A正确;
B.乙酸汽化时克服氢键和范德华力,B错误;
C.乙醇分子间存在氢键,与丙酮混溶克服氢键和范德华力,C错误;
D.分子间存在氢键,溶于水克服氢键和范德华力,D错误;
故答案选A。
3.B
【详解】组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高,F2和Br2都形成分子晶体,F2的相对分子质量比Br2小,因而F2的沸点比Br2低;
故选B。
4.B
【详解】A.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱是因为、、、键能逐渐减小,不能用范德华力的大小解释,A错误;
B.F2、Cl2、Br2、都是由分子构成,相对分子质量逐渐增大,范德华力逐渐增大,熔、沸点逐渐升高,B正确;
C.C6H5-OH、H-O-H、C2H5-OH上氢原子的活泼性依次减弱与键的极性有关,不能用范德华力的大小解释,C错误;
D.CH3-O-CH3、C2H5OH的沸点逐渐升高是因为C2H5OH分子间形成了氢键,不能用范德华力的大小来解释,D错误;
故选B。
5.C
【详解】A.水分子内不存在氢键,氢键存在于水分子之间,故A错误;
B.干冰为二氧化碳,其中没有氢键,故B错误;
C.DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的,故C正确;
D.H2O是一种稳定的化合物,是由于O-H键键能较大的原因,与氢键无关,氢键只影响物质的物理性质,故D错误;
故选C。
6.B
【详解】A.氢键比范德华力强,但氢键不是化学键,A错误;
B.分子间氢键的存在,大大加强了分子之间的作用力,能够显著提高物质的熔、沸点,B正确;
C.含氢原子的物质之间不一定能形成氢键,如甲烷分子间无氢键,C错误;
D.氢键只影响物质的物理性质,是一种非常稳定的化合物,是因为键的稳定性强,D错误;
答案选B。
7.A
【详解】氮、氧、氟的电负性较强,故在氨分子、水分子、氟化氢分子间存在氢键;甲烷不能形成氢键;
故选A。
8.A
【分析】关于氢键的形成需要注意,电负性大而原子半径较小的非金属原子与H原子结合才能形成氢键,氢键结合的通式,可用X-H…Y表示,式中X和Y代表F,O,N等电负性大而原子半径较小的非金属原子,X和Y可以是两种相同的元素,也可以是两种不同的元素。
【详解】A.和可形成分子间氢键,可表示为:O-H…O,A正确;
B.的电负性弱,和不能形成分子间氢键,B错误;
C.是离子化合物,不能形成分子间氢键,C错误;
D.I的电负性弱,和HI不能形成分子间氢键,D错误;
答案选A。
9.D
【详解】A.多聚磷酸中存在非金属性较强的O原子,分子间存在氢键,可能为黏稠状的液体,故A正确;
B.焦磷酸()为常见多磷酸,可以由正磷酸分子间脱水而来,,故B正确;
C.由多聚磷酸的结构可得多聚磷酸的化学式为Hn+2PnO3n+1,多磷酸钠的化学式为,故C正确;
D.三聚磷酸分子中存在两种H原子,比例为4:1,故D错误;
故答案为:D。
10.A
【详解】A.由图可知,晶体中含有2种不同的水,一类是配体水分子、一类是形成氢键的水分子,两者结构不同,故胆矾在不同温度下分步失去结晶水,A正确;
B.由图可知,的配位数为6,B错误;
C.为铜原子失去2个电子后形成的例子,其价层电子排布式为,C错误;
D.氢键不是化学键,D错误;
故选A。
11.A
【详解】A.氯气比氯化氢沸点低,因此容易液化,与氢键无关,A符合题意;
B.邻羟基苯甲醛可以形成分子内的氢键,对羟基苯甲醛可以形成分子间的氢键,分子间的氢键对熔沸点的影响大于分子内的氢键对熔沸点的影响,所以邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛,与氢键有关,B不符合题意;
C.接近沸点的水蒸气中水分子之间形成聚合体,所以水的相对分子质量测量值大于18,与氢键有关,C不符合题意;
D.水分子间存在氢键,由于氢键的方向性而使得水分子周围紧邻的水分子数目小于12,D不符合题意;
答案选A。
12.B
【详解】①NH3的熔、沸点比第VA族相邻元素的氢化物PH3高,是因为NH3分子间能形成氢键,从而增大了分子间的作用力;
②小分子的醇、羧酸可以和水分子间形成氢键,所以能与水以任意比互溶;
③冰中水分子与周围的4个水分子间形成氢键,使水分子间的距离增大,所以冰的密度比液态水的密度小;
④尿素分子间能形成氢键,所以尿素的熔、沸点比醋酸的高;
⑤邻羟基苯甲酸能形成分子内的氢键,使分子间的作用力减小,而对羟基苯甲酸分子间能形成氢键,使分子间的作用力增大,所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低;
⑥水分子高温下也很稳定,表明水分子内氧、氢原子间的共价键能大;
综合以上分析,①②③④⑤与氢键有关,故选B。
13. 组成 原子的排列方式 手性分子
【详解】如题干图示具有完全相同的组成和原子的排列方式的一对分子,但如同左手和右手一样互为镜像,在三维空间里不能重叠,这对分子互称手性异构体,含有手性异构体的分子称为手性分子,故答案为:组成;原子的排列方式;手性分子。
14.B
【详解】
CH2Cl2中的碳原子所连接的4个基团分别为2个H原子、2个Cl原子,没有手性碳原子,所以不属于手性分子,A错误;中间的碳原子连接四个不同取代基,该碳原子具有手性,所以该有机物属于手性分子,B正确;中的碳原子为不饱和碳原子,没有手性碳原子,不属于手性分子,C错误;CH3CH2COOCH2CH3中一个中间碳原子为不饱和碳原子,另外四个碳原子所连接的四个基团有相同的,没有手性碳原子,不属于手性分子,D错误。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页

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