2021学年第三节 分子结构与物质的性质课后作业题

专题强化练5　分子的性质

1.(2020山东聊城高二期末,)下列比较中错误的是(　　)

A.物质的沸点:CBr4>CCl4>CF4

B.离子半径:Na+>Al3+>F-

C.分子内键角:CO2>CH4>H2O

D.稳定性:HCl>HBr>HI

2.(双选)(2020河南林州一中高二检测,)关于化合物,下列叙述正确的是(　　)

A.可与水分子形成氢键

B.分子中既有极性键又有非极性键

C.1个分子中有7个σ键和1个π键

D.相同条件下在水中溶解度小于2-丁烯

3.(2020天津第二十中学高二检测,)我国科学家研制出一种催化剂,能在室温下高效催化空气中的甲醛氧化,其反应的化学方程式为HCHO+O2 CO2+H2O。下列有关说法正确的是(　　)

A.反应物和生成物都是非极性分子

B.HCHO的空间结构为四面体形

C.HCHO、CO2分子的中心原子的杂化轨道类型不同

D.液态水中只存在一种作用力

4.(2020福建厦门外国语学校高二测试,)二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂,其分子结构如图所示。常温下,S2Cl2是一种橙黄色的液体,遇水剧烈反应,并产生能使品红溶液褪色的气体。下列说法错误的是(　　)

A.S2Cl2的分子中的两个S原子均是sp3杂化

B.S2Br2与S2Cl2结构相似,熔、沸点:S2Br2>S2Cl2

C.S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O SO2↑+3S↓+4HCl

D.S2Cl2分子中的S为+1价,S2Cl2是含有极性键和非极性键的非极性分子

5.(2020山东潍坊高三质检,)如图所示是Na、Cu、Si、H、C、N元素对应单质的熔点高低的顺序,其中c、d均是热和电的良导体。下列说法不正确的是(　　)

A.e、f单质晶体熔化时克服的是共价键

B.d单质对应元素基态原子的电子排布式:1s22s22p63s23p2

C.b对应元素形成的简单气态氢化物易与水分子间形成氢键

D.单质a、b、f对应的元素以原子个数比1∶1∶1形成的分子中含2个σ键,2个π键

6.()化合物A是近年来采用的锅炉水添加剂,其结构式如图,A能除去锅炉水中溶解的氧气。下列说法正确的是(　　)

A.A分子中所有原子都在同一平面内

B.A分子中所含的σ键与π键个数之比为10∶1

C.A分子中C、N均为sp2杂化

D.A与足量O2反应生成CO2、N2、H2O的物质的量之比为1∶2∶3

7.()(1)N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为　　　　　　　　。 

(2)在 H2O分子中,H—O—H键角是　　　　,H+可与H2O形成H3O+,H3O+中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

8.()A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大,其中非金属元素A 的基态原子的电子排布式为1s22s22p2,C元素在地壳中含量最高,D的单质是短周期元素对应的单质中熔点最低的金属,E 的合金是我国使用最早的合金。

(1)E元素的基态原子电子排布式为　　　　　　　。 

(2)A 的某种氢化物A2H2,1个分子中含有　　　　个σ键和　　　　个π键。 

(3)B 的简单氢化物的沸点比A 的简单氢化物的沸点高得多,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案全解全析

1.B　一般结构相似的分子,其沸点随相对分子质量的增大而升高,故沸点:CBr4>CCl4>CF4,A项正确;核外电子排布相同的微粒,微粒半径随核电荷数的增大而减小,故离子半径:F->Na+>Al3+,B项错误;CO2、CH4、H2O的键角依次为180°、109°28'、105°,C项正确;HX的稳定性随X元素的非金属性的增强而增强,非金属性:Cl>Br>I,故稳定性:HCl>HBr>HI,D项正确。

2.AB　醛基中的氧原子可与水分子形成氢键,故A正确;C与H、C与O之间形成极性键,而C与C之间形成非极性键,则分子中既有极性键又有非极性键,故B正确;双键中含1个σ键和1个π键,单键为σ键,1个分子中有9个σ键和3个π键,故C错误;由A项的分析可知相同条件下,该分子在水中的溶解度大于2-丁烯,故D错误。

3.C　反应物中甲醛为极性分子、氧气为非极性分子,产物中二氧化碳为非极性分子、水为极性分子,故A错误;甲醛中碳原子采取sp2杂化,则分子的空间结构为平面三角形,故B错误;甲醛中碳原子采取sp2杂化,CO2分子中C原子采取sp杂化,故C正确;液态水中存在范德华力、氢键和共价键,故D错误。

4.D　S2Cl2分子中两个S原子均形成2个σ键,且均含有2对孤电子对,为sp3杂化,故A正确;S2Br2与S2Cl2结构相似,相对分子质量S2Br2>S2Cl2,则分子间作用力S2Br2>S2Cl2,熔、沸点:S2Br2>S2Cl2,故B正确;S2Cl2遇水剧烈反应,并产生能使品红溶液褪色的气体,S元素自身发生氧化还原反应,反应的化学方程式为2S2Cl2+2H2O SO2↑+3S↓+4HCl,故C正确;结合化合物中各元素正、负化合价代数和为0,可知分子中S为+1价,S—S键为非极性共价键,S—Cl键为极性共价键,该分子空间结构不对称,为极性分子,即S2Cl2为含有极性键和非极性键的极性分子,故D错误。

5.B　Na、Cu、Si、H、C、N元素的单质中,Na、Cu为金属,均是热和电的良导体,C形成的金刚石的熔点高于Si单质的熔点,H、N对应的单质常温下为气体,其中氢气的熔点最低,由题图熔点的高低顺序可知a为H2,b为N2,c为Na,d为Cu,e为Si,f为金刚石。e为Si单质,f为金刚石,均存在共价键,熔化时破坏共价键,故A正确;d为Cu,基态铜原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,故B错误;N元素形成的简单气态氢化物为氨气,易与水分子间形成氢键,故C正确;单质a、b、f对应的元素以原子个数比1∶1∶1形成的分子为HCN,结构式为,1个分子中含2个σ键、2个π键,故D正确。

6.D　因氨气分子空间结构为三角锥形,即氮原子与所连的三个原子不在同一平面,所以A分子中所有原子不可能共平面,A错误;1个A分子中含有11个σ键和1个π键,σ键与π键个数之比为11∶1,B错误;A分子中N为sp3杂化,C错误;1 mol A与足量O2反应生成CO2、N2、H2O的物质的量分别为1 mol、2 mol、3 mol,D正确。

7.答案　(1)F>N>O　(2)105°　H2O中氧原子有2对孤电子对,H3O+中氧原子只有1对孤电子对,排斥力较小

解析　(1)同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素,所以N、O、F三种元素的第一电离能由大到小的顺序为F>N>O。(2)水分子为V形,在 H2O分子中,H—O—H键角是105°;孤电子对之间的排斥力大于孤电子对和共用电子对之间的排斥力,水合氢离子中只有一对孤电子对、水分子中含有两对孤电子对,水分子中两对孤电子对间的排斥力大于水合氢离子中孤电子对与共用电子对之间的排斥力,所以H3O+中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大。

8.答案　 (1)1s22s22p63s23p63d104s1　(2)3　2　(3)氨气分子间可以形成氢键而甲烷分子间不能形成氢键,所以氨气的沸点比甲烷高

解析　非金属元素A 的基态原子的电子排布式为1s22s22p2,A为C;C元素在地壳中含量最高,C为O;原子序数依次增大,因此B为N;D的单质是短周期元素对应的单质中熔点最低的金属,D为Na;E的合金是我国使用最早的合金,E为Cu。(1)Cu位于第四周期ⅠB族,基态Cu原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。(2)该氢化物为C2H2,碳原子之间以三键结合,因此1个分子中含有σ键个数为3,π键个数为2。(3)B的简单氢化物是NH3,A的简单氢化物是CH4,NH3分子间存在氢键,CH4分子间不存在氢键,因此NH3的沸点比甲烷高。