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选修三《分子的性质》

一、选择题

1．下列物质的分子中，都属于含极性键的非极性分子的是(

) A．CO2、H2S

B．C2H4、CH4

C．Cl2、C2H2 D．NH3、HCl 2．(2016·桓台高二检测)通常状况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间构型与氨分子相似，下列对NCl3的有关叙述正确的是(

) A．分子中N—Cl键键长比CCl4分子中C—Cl键键长长

B．分子中的所有原子均达到8电子稳定结构

C．NCl3分子是非极性分子

D．NBr3比NCl3易挥发

3．下列叙述不正确的是(

) A．卤化氢分子中，卤素的非金属性越强，共价键的极性越强，稳定性也越强

B．以极性键结合的分子，不一定是极性分子

C．判断A2B或AB2型分子是极性分子的依据是：具有极性键且分子构型不对称，键角小于180°，为非直线形结构

D．非极性分子中，各原子间都应以非极性键结合

4．下列关于粒子结构的描述不正确的是(

) A．H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子

B．HS和HCl均是含一个极性键的18电子粒子

C．CH2Cl2和CCl4均是四面体形的非极性分子

D．1 mol D2O中含中子、质子、电子各10NA(NA代表阿伏加德罗常数的值) 5．(2016·宿迁高二检测)下列分子中指定的碳原子(用*标记)不属于手性碳原子的是(

) *16－A．苹果酸

HOOC—CH2—CHOH—COOH B．丙氨酸

C．葡萄糖

1

D．甘油醛

6．(2016·滁州高二检测)下列事实与氢键有关的是(

) A．水加热到很高温度都难以分解

B．水结成冰体积膨胀，密度变小

C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高

D．NH3的热稳定性比PH3强

7．下列说法中正确的是(

) A．极性溶质一定易溶于极性溶剂，非极性溶质一定易溶于非极性溶剂

B．溴分子和水分子是极性分子，四氯化碳分子是非极性分子，所以溴难溶于水而易溶于四氯化碳

C．白磷分子是非极性分子，水分子是极性分子，而二硫化碳是非极性分子，所以白磷难溶于水而易溶于二硫化碳

D．水分子是极性分子，二氧化碳可溶于水，因此二氧化碳是极性分子

8．(2016·成都高二检测)下列有关分子的结构和性质的说法正确的是(

) A．PCl3和SO2都是极性分子

B．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致

C．BF3、NCl3分子中所有原子的最外层电子都满足8电子稳定结构

D．凡是中心原子采取sp杂化轨道形成的分子其几何构型都是正四面体

9．(2016·邛崃高二检测)下列有关叙述正确的是(

) A．氢键是一种特殊化学键，它广泛地存在于自然界中

3B．在分子中含有1个手性C原子

C．碘单质在水溶液中溶解度很小是因为I2和H2O都是非极性分子。

D．含氧酸可用通式XOm(OH)n来表示，若n值越大，则含氧酸的酸性越大

10．下列两组命题中，B组中命题正确，且能用A组中的命题加以解释的是(

) A组

Ⅰ.H—I键的键能大于H—Cl键的键能

.H—I键的键能小于H—Cl键的键能

.H2S的范德华力小于H2O的范德华力

B组

①HI比HCl稳定

②HCl比HI稳定

③H2S的沸点比H2O的高

2

Ⅳ.HI的范德华力小于HCl的范德华力

A.Ⅰ

② B．C．

③ D．

②

④

④HI的沸点比HCl的低

二、非选择题

11．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93°52′，而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′。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____________(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__________________________。

12．(2016·邛崃高二检测)根据已学知识，请你回答下列问题：

(1)试比较含氧酸的酸性强弱(填“>”、“<”或“＝”)：HClO3________HClO4。

(2)根据价层电子对互斥理论判断：H2O的VSEPR构型为________H3O的分子立体结构为_______________________________________________。

(3)沸点比较：邻羟基苯甲醛________对羟基苯甲醛(“>”、“<”或“＝”)

(4)在下列物质①NH3

②BF3

③HCl

④SO3，属于非极性分子的是(填序号)________。

(5)①苯

②CH3OH ③HCHO

④CS2

⑤CCl4五种有机溶液剂中，碳原子采取sp杂化的分子有________(填序号)。

(6)配离子[TiCl(H2O)5]的中心离子的符号为________，配位数为________。

13．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分子分别属于________和________(“极性分子”或“非极性分子”)。

(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________。

[能力提升] 14．短周期的5种非金属元素，其中A、B、C的特征电子排布可表示为：A：as，B：

3 a2＋2＋

bsbbpb，C：csccp2c；D与B同主族，E在C的下一周期，且是同周期元素中电负性最大的元素。

回答下列问题：

(1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分子，下列分子：①BC2

②BA4

③A2C2

④BE4，其中属于极性分子的是________(填序号)。

(2)C的氢化物比下一周期同族元素的氢化物沸点还要高，其原因是________________________________________________________。

(3)B、C两元素都能和A元素组成两种常见的溶剂，其化学式分别为________、________。DE4在前者中的溶解性________(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性。

(4)BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为__________________________(填化学式)。

(5)A、C、E三种元素可形成多种含氧酸，如AEC、AEC2、AEC3、AEC4等，以上列举的四种酸其酸性由强到弱的顺序为：________________________________________________(填化学式)。

15．(2016·福州高二检测)如表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。

试填空。

(1)写出元素D与A形成的化合物的电子式________，该化合物分子的空间构型是________，其中元素D的杂化方式为________。

(2)J的离子结构示意图________；K元素在周期表的位置__________。元素L基态原子的电子排布式___________________________________。

(3)E、H、I这三种元素的第一电离能由大到小的顺序是(填对应的元素符号)_____________。

(4)由D、J的氢化物相互作用所生成的物质所含化学键有下列的________。

A．离子键

B．非极性键

C．极性键

D．金属键

E．配位键

(5)用氢键表示式写出F的氢化物水溶液中所有氢键________。

4

选修三《分子的性质》

1．解析：选B 本题考查的是分子有无极性及分子中键的极性的判断。由两种不同元素形成的共价键才会有极性，因此C项中Cl2中无极性键。之后根据结构可以判断A项中H2S，D项中NH3、HCl分子中正负电荷中心不重合，属于极性分子。故正确答案为B。

2．解析：选B C原子的原子半径大于N原子的原子半径，所以CCl4中C—Cl键键长比NCl3中N—Cl键键长长，A错误；NCl3中N原子最外层电子数(5)＋化合价的绝对值(3)＝8，所以N原子达到8电子稳定结构；NCl3中Cl原子最外层电子数7＋化合价的绝对值(1)＝8，所以Cl原子达到8电子稳定结构，故B正确；NCl3的分子空间构型与氨分子相似，都是三角锥型结构，氨分子是极性分子，所以NCl3分子也是极性分子，C错误；分子晶体中物质的熔沸点与相对分子质量有关，相对分子质量越大其熔沸点越高，所以NBr3比NCl3的熔沸点高，NCl3比NBr3易挥发，故D错误。

3．解析：选D 对比HF、HCl、HBr、HI分子中H—X极性键的强弱，可知卤素中非金属性越强，键的极性越强是对的。以极性键结合的双原子分子，一定是极性分子，但以极性键结合的多原子分子，也可能是非极性分子，如CO2。A2B型如H2O、H2S等，AB2型如CO2、CS2等，判断其为极性分子的依据是必有极性键且电荷分布不对称。CO2、CH4等多原子分子，其电荷分布对称，这样的非极性分子中可以含有极性键。

4．解析：选C H2S和NH3都是价电子总数为8的极性分子，A正确；HS和HCl都只含一个极性键，都具有18个电子，B正确；CH2Cl2是四面体形极性分子，CCl4是正四面体形非极性分子，C不正确；一个氘原子D(1H)中含一个质子、一个电子、一个中子，故1 mol D2O中含中子、质子、电子各10NA，D正确。

5．解析：选A A项标记的碳原子有两个氢原子，不属于手性碳原子；B项标记的碳连接四个不同的原子或原子团，属于手性碳原子；C项标记的碳原子连接四个不同的原子或原子团，属于手性碳原子；D项标记的碳连接四个不同部分，属于手性碳原子。

6．解析：选B 水加热到很高温度都难以分解是因为在水分子中的共价键结合力强，与分子之间的氢键无关，A错误；水结成冰体积膨胀，密度变小是因为水分子排列由无序变为有序，分子之间的间隔变大，所以与氢键有关，B正确；CH4、SiH4、GeH4、SnH4是结构相似的物质。相对分子质量越大，分子之间作用力就越大，因此熔点随相对分子质量增大而升高，但是这与氢键无关，C错误；NH3的热稳定性比PH3强是因为氨分子内的共价键比PH3强，与氢键无关，D错误。

7．解析：选C 很多有机物分子都是极性分子，但因为极性很弱，所以大部分难溶于水，而有机物之间的溶解度却很大，所以A项错误；溴分子是非极性分子，故B项错误；二216－

5

氧化碳(O===C===O)是非极性分子，D项错误。

8．解析：选A PCl3和SO2都是由极性键形成的极性分子，A正确；H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于H—O键非常牢固，不是因为氢键的原因，B错误；BF3分子中B原子的最外层电子不满足8电子稳定结构，C错误；中心原子采取sp杂化轨道形成的分子，价电子全部成键，其几何构型是四面体，四个价键完全相同时才是正四面体，D错误。

9．解析：选B 氢键不是化学键，它只存在于电负性强的元素的化合物中，A错误；与羟基相连的C原子所连的四个基团都不一样，所以是手性碳，B正确；碘是非极性分子，水是极性分子，根据相似相溶原理，碘在水中的溶解度不大，C错误；含氧酸可用通式XOm(OH)n来表示，若m值越大，则含氧酸性越强，错误。

10．解析：选B 碘和氯属于同主族，碘的原子半径大于氯的原子半径，碘的非金属性弱于氯的非金属性，H—Cl键的键能大于H—I键的键能，HCl的稳定性大于HI的稳定性，A错，B对；H2S的结构与H2O的结构相似，但由于H2O分子间存在较强的氢键，故H2O的熔、沸点高；HCl和HI结构相似，HI的范德华力大于HCl的范德华力，HI的熔、沸点要高于HCl的熔、沸点。

11．解析：(1)H2O2分子的立体构型为不对称结构，应为极性分子，含有O—O非极性键和O—H极性键。(2)根据“相似相溶”原理可知，H2O2难溶于非极性溶剂CS2。(3)共用电子对的偏移决定了元素在化合物中的化合价。

3答案：(1) (2)极性

非极性

极性

H—O—O—H (3)因为H2O2为极性分子，CS2为非极性分子，根据“相似相溶”原理可知H2O2难溶于CS2

(4)－1 因为O—O键为非极性键，O—H键为极性键，共用电子对偏向于氧，故氧元素显－1价

12．解析：(1)HClO3中Cl元素的化合价是＋5价，HClO4中Cl元素的化合价是＋7价，同种元素的含氧酸中，元素的化合价越高，酸性越强，所以HClO3

6 223

所以是sp杂化；CCl4分子中C原子周围的σ键的是4个，所以是sp杂化，所以符合题意的有①③。(6)配离子[TiCl(H2O)5]中，配离子一般是提供空轨道的过渡金属离子，所以Ti离子提供空轨道，水、氯离子提供孤对电子，氯离子带一个单位的负电荷，所以Ti带3个单位的正电荷，所以中心离子是Ti，配位数为5＋1＝6。

答案：(1)< (2)正四面体

三角锥

(3)< (4)②④

(5)①③

(6)Ti、6 13．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：

3＋3＋2＋3，因此X为S元素；Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，则Y为C元素；地壳中含量最多的元素为氧元素，因此Z为O元素；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元素。(1)X、Y分别是S和C。(2)XZ2和YZ2分别为SO2、CO2，它们的立体构型分别为V形和直线形，SO2为极性分子，CO2为非极性分子。(3)Q为Cr元素，Cr和Fe处于同一周期，即第四周期，它的核外电子排布式为：1s2s2p3s3p3d4s，其价电子为3d4s，因此它的最高化合价为＋6。

答案：(1)S C (2)极性分子

非极性分子

(3)Cr 四

1s2s2p3s3p3d4s

＋6 14．解析：由s轨道最多可容纳2个电子可得：a＝1，b＝c＝2，即A为H，B为C，C为O；由D与B同主族，且为非金属元素得D为Si；由E在C的下一周期且E为同周期元素中电负性最大的元素可知E为Cl。(1)①、②、③、④分别为CO2、CH4、H2O2、CCl4，其中H2O2为极性分子，其他为非极性分子。(2)C的氢化物为H2O，H2O分子间可形成氢键是其沸点较高的主要原因。(3)B、A两元素组成苯，C、A两元素组成水，两者都为常见的溶剂。SiCl4为非极性分子，易溶于非极性溶剂(苯)中。(4)BA4、BE4、DE4分别为CH4、CCl4、SiCl4，三者结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，故它们的沸点顺序为SiCl4>CCl4>CH4。(5)这四种酸分别为HClO、HClO2、HClO3、HClO4，含氧酸的通式可写为(HO)mClOn(m≥1，n≥0)，n值越大，酸性越强，故其酸性由强到弱的顺序为HClO4>HClO3>HClO2>HClO。

答案：(1)③

(2)H2O分子间形成氢键

(3)C6H6

H2O 大于

(4)SiCl4>CCl4>CH4

(5)HClO4>HClO3>HClO2>HClO 2262651226265151

7

15．解析：(1)从表中知道A是H，D是N，形成化合物电子式为3氨分子的空间结构是三角锥形，N轨道中P的3个电子与3个H进行杂化，杂化方式为sp。(2)J为Cl那么离子结构示意图为：次是ⅠA、A、B、○

＋172 8 8 周期表第四周期从左到右族序数依B、101B、ⅤB、ⅥB、、ⅠB……所以K是在第族、L是29号元素基态原子的电子排布式可写成[Ar]3d4s。(3)E、H、I分别为O、Mg、Al，元素金属性越强第一电离能越小，所以第一电离能大小为：O>Mg>Al。(4)由D、J的氢化物相互作用所生成的物质是NH4Cl，是离子化合物则有离子键，N和H可形成极性键和配位键，所以化学键类为离子键、极性键、配位键。(5)F的氢化物则是HF，水溶液中氢键有F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O。

答案：(1)电子式略

三角锥型

sp

3(2)○

＋172 8 8 第四周期第族

[Ar]3d4s

101(3)O>Mg>Al (4)A、C、E

(5)F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O

8