化学第三节 分子结构与物质的性质同步训练题

这是一份化学第三节 分子结构与物质的性质同步训练题，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，结构与性质等内容，欢迎下载使用。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法正确的是
A．键的极性： N- H 键>O- H 键>F-H键
B．热稳定性： HF>H2O>NH3
C．强度：氢键>化学键>范德华力
D．沸点：
2．虽然与金刚石互为同素异形体，但两者的物理性质差异较大。下列关于的说法中正确的是
A．易溶于水B．易溶于氯化钠溶液
C．易溶于氨水D．可溶于苯等有机溶剂
3．下列实验事实中，与氢键有关的是
A．水结冰体积变大
B．H2O的热稳定性比H2S强
C．HF能与SiO2反应生成SiF4，故氢氟酸不能盛放在玻璃瓶中
D．NH3能与HCl反应
4．下列说法中正确的是
A．范德华力存在于所有分子之间
B．范德华力是影响所有物质物理性质的因素
C．相对于其他气体来说，是易液化的气体，由此得出范德华力属于强作用力
D．范德华力属于既没有方向性也没有饱和性的静电作用
5．某化合物的分子式为​属​族元素，B属​族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.44和3.98，已知​分子的键角为​。下列推断不正确的是
A．​分子的空间构型为"V"形
B．A-B键为极性共价键，​分子为非极性分子
C．​与​相比，​的熔点、沸点比​的低
D．​分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而​分子间能形成氢键
6．中科院国家纳米科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”，实现了氢键的实空间成像，为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。下列有关氢键的说法中不正确的是
A．由于氢键的存在，冰能浮在水面上
B．由于氢键的存在，乙醇比甲醚更易溶于水
C．由于氢键的存在，沸点：HF>HCl>HBr>HI
D．氢键的存在影响了蛋白质分子独特的结构
7．若不断地升高温度，实现"雪花→水→水蒸气→氧气和氢气"的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是
A．氢键；分子间作用力；非极性键B．氢键；氢键；极性键
C．氢键；极性键；分子间作用力D．分子间作用力；氢键；非极性键
8．化合物Z是一种具有广谱抗菌活性的药物，其合成反应如图。下列说法错误的是
A．Z分子中含2个手性碳原子
B．1mlZ最多能与6mlNaOH反应
C．X、Y、Z三种分子均存在顺反异构体
D．X分子间能形成下列氢键：O－H…O、N－H…N
9．下列关于化合物的叙述正确的是
A．该分子是手性分子B．分子中既有极性键又有非极性键
C．1分子中有7个键和3个键D．该分子在水中的溶解度小于2-丁烯
10．下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数递增的变化趋势，其中正确的是
A．B．C．D．
11．已知磷酸分子[]中，三个氢原子都可以跟重水分子中的D原子发生氢交换。又知次磷酸也可跟进行氢交换，但次磷酸钠却不能再与发生氢交换。由此可知次磷酸的分子结构为
A．B．C．D．
12．二甘醇的结构简式是。下列有关二甘醇的叙述正确的是
A．二甘醇分子中有一个手性碳原子B．分子间能形成氢键
C．分子间不存在范德华力D．能溶于水，不溶于乙醇
13．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
二、多选题
14．关于丙氨酸的下列说法，正确的是
A．I和II的结构和性质完全不相同
B．I和II呈镜面对称，具有不同的分子极性
C．I和II具有完全相同的组成和原子排列
D．I和II中化学键的种类与数目完全相同
15．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个键和1个键D．相同条件下在水中溶解度小于2-丁烯
三、结构与性质
16．已知N、P都属于元素周期表的第ⅤA族元素，N在第二周期，P在第三周期。分子呈三角锥形，N原子位于锥顶，3个H原子位于锥底，键间的夹角约是。
(1)分子的空间结构为，它是一种___________(填“极性”或“非极性”)分子。
(2)分子与分子的空间结构___________(填“相似”或“不相似”)，键___________(填“有”或“无”)极性，分子___________(填“是”或“不是”)极性分子。
(3)常温下，是一种淡黄色油状液体。下列对的有关描述不正确的是___________(填字母)。
a、该分子呈平面三角形b、该分子中的化学键为极性键c、该分子为极性分子
17．已知A、B、C、D、E、F为周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素。其中A是元素周期表中原子半径最小的元素，B原子最外层电子数是内层电子数的2倍。D、E为同主族元素，且E的原子序数为D的2倍。F是前四周期未成对电子最多的原子。试回答下列问题：
(1)F元素原子价层电子排布式为__。
(2)下列关于B2A2的说法中正确的是__(填序号)。
A．B2A2中的所有原子都满足8电子结构
B．B2A2分子中σ键和π键数目比为1：1
C．B2A2是由极性键和非极性键形成的非极性分子
D．B2A2分子中的B—A键属于s-sp σ键
(3)E的最高价氧化物的VSEPR模型名称为___，其属于__(填“极性”或“非极性”)分子。
(4)A与C可形成一种原子个数比为2：1的六原子分子，其中__(填“含”或“不含”)π键，C原子的杂化类型为___。
(5)BD2的沸点比BE2的沸点低，其主要原因是__。
18．我国部分城市灰霾天比较多，引起灰霾的微细粒子包含、、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)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、、、HCOOH、等二次污染物。
①下列说法正确的是___________(填序号)。
A．分子在四氯化碳里的溶解度高于在水中的溶解度
B．分子中碳原子均采取杂化
C．相同压强下，HCOOH的沸点比的低
②中含键的数目为___________(设表示阿伏加德罗常数的值)。
(4)水分子的VSEPR模型是___________，空间结构为___________。
19．(1)硅烷()的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是______。
(2)①分子内的键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为______。的沸点比的沸点低，原因是______。
②乙二胺()和三甲胺均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是______。
③与可以任意比例互溶，除因它们是极性分子外，还因为______，在乙醇中的溶解度大于在乙醇中的溶解度，其原因是______。
(3)关于化合物，下列叙述正确的有______(填标号)。
a．分子间可形成氢键
b．分子中既有极性键又有非极性键
c．分子中含有7个键和1个π键
d．该分子在水中的溶解度大于
参考答案：
1．B
【详解】A．已知电负性F＞O＞N，则键的极性： N- H 键＜O- H 键＜F-H键，A错误；
B．已知电负性F＞O＞N，即非金属性F＞O＞N，简单气态氢化物的热稳定性与其非金属性一致即 HF>H2O>NH3，B正确；
C．氢键是一种分子间作用力，其强度介于化学键和范德华力之间，其强度：化学键>氢键>范德华力，C错误；
D．由于邻羟基苯甲酸能够形成分子内氢键，沸点降低，而对羟基苯甲酸只能形成分子间氢键，导致沸点升高，故沸点：邻羟基苯甲酸小于对羟基苯甲酸，D错误；
故答案为：B。
2．D
【详解】属于非极性分子，不溶于水溶液中，在正己烷、苯、二硫化碳、四氯化碳等非极性溶剂中有一定的溶解性，
故选D。
3．A
【详解】A．水结冰时由于氢键的作用导致水分子以一定的空间结构排列，分子间隔变大，冰体积变大，A符合题意；
B．H2O的热稳定性比H2S强是因为氢氧键键能大于氢硫键键能，与氢键无关，B不符合题意；
C．氢氟酸不能盛放在玻璃瓶中，是因为HF能和二氧化硅反应，与氢键无关，C不符合题意；
D．NH3能与HCl反应生成氯化铵，与氢键无关，D不符合题意；
故选A。
4．D
【详解】A．只有分子间距离很近时才存在范德华力，A错误；
B．范德华力只是影响由分子构成的物质的物理性质，B错误；
C．范德华力相当于化学键，属于弱作用力，C错误；
D．范德华力为分子间作用力，属于既没有方向性也没有饱和性的静电作用，D正确；
故选D。
5．B
【详解】
A．AB2分子中A原子为第ⅥA族，价电子数目为6，B属第ⅦA族元素，则该分子中A的价层电子对数为=4，有2对孤电子对，所以为V型结构，A正确；
B．由电负性可知，B元素的非金属性更强，A-B键为极性共价键，为V型结构，正负电荷重心不重合，为极性分子，B错误；
C．H2O分子之间存在氢键，沸点更高，C正确；
D．氧元素非金属很强，H2O分子之间存在氢键，A属第ⅥA族元素，B属第ⅦA族元素，AB2分子中不可能有H原子，分子间不能形成氢键，D正确；
故选B。
6．C
【详解】A．水分子间存在氢键，使水分子之间形成孔穴，造成冰的微观空间存在空隙，宏观上表现在冰的密度比水小，冰能浮在水面上，A项正确；
B．乙醇分子与水分子间能形成氢键，甲醚分子与水分子间不能形成氢键，所以乙醇比甲醚更易溶于水，B项正确；
C．HF分子间存在氢键，HCl、HBr、HI分子间不存在氢键，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，则有沸点：HF>HI>HBr>HCl，C项错误；
D．蛋白质上的氨基和羰基之间能形成氢键，从而影响了蛋白质分子独特的结构，D项正确；
答案选C。
7．B
【详解】固态水中和液态水中含有氢键，当雪花→水→水蒸气主要是氢键、分子间作用力被破坏，但属于物理变化，共价键没有破坏；水蒸气→氧气和氢气，为化学变化，破坏的是极性共价键，故在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是氢键、分子间作用力、极性键。
故选B。
8．A
【详解】A．手性碳原子为饱和碳原子，连有4个不同的基团，故Z分子中只含有1个手性碳原子，如图 ，A错误；
B．根据Z的结构简式，1mlZ分子含有2ml酚羟基、1ml酯基、1ml羧基和1ml—CONH—，均能与NaOH反应，同时分子中酯基与NaOH反应后会生成酚羟基，因此多消耗1mlNaOH，故1mlZ最多能与6mlNaOH反应，B正确；
C．由X、Y、Z的结构简式可知，三种分子均存在碳碳双键，且双键碳原子一端连有不同的原子或原子团，因此均存在顺反异构体，C正确；
D．由X的结构简式可知，X分子中含有O—H、N—H、N、O，因此X分子间可形成的氢键有：O—H…O、N—H…N、O—H…N、N—H…O，D正确；
故选A。
9．B
【详解】A．手性碳必须是一个碳原子连四个不能的原子或原子团，该分子中无这样的碳原子，A错误；
B．分子的碳碳双键是非极性键，其它键都是极性键，B正确；
C．一个单键为一个σ ，一个双键中含有一个σ 键和一个π 键，故一共有9个σ键和3个π 键，C错误；
D．醛基是亲水基，能在水中形成氢键，溶解度比2-丁烯大，D错误；
故选B。
10．A
【详解】A．F、Cl、Br是同一主族元素，元素的非金属性逐渐减弱，元素的非金属性越强，其电负性就越大，因此F、Cl、Br三种元素的电负性随原子序数的增大而减小，A正确；
B．F元素的非金属性很强，原子半径很小小，导致其在发生化学反应时容易获得电子变为F-，在与其它元素形成共价键时，共用电子对偏向F元素，也使最外层达到8个电子的稳定结构，因此没有与族序数相等、与原子最外层电子数相等的最高化合价，B错误；
C．HCl、HBr结构相似，分子的相对分子质量越大，分子间作用力就越大，物质的熔沸点就越高，物质的沸点：HBr＞HCl。但HF分子之间除存在分子间作用力外，还存在氢键，增加了HF分子之间的吸引作用，导致其熔沸点比HCl、HBr的高，故物质的熔沸点由高到低的顺序为：HF＞HBr＞HCl，C错误；
D．F2、Cl2、Br2都是由分子构成的物质，它们结构相似，分子的相对分子质量越大，分子间作用力就越大，物质的熔沸点就越高，所以物质的沸点：F2＜Cl2＜Br2，D错误；
故合理选项是A。
11．B
【详解】根据题意说明羟基上的氢能与进行氢交换，但次磷酸钠却不能再与发生氢交换，说明次磷酸钠中没有羟基氢，由此可知次磷酸的分子结构中只有一个氢为羟基氢，其它两个氢不是羟基上的氢，故B符合题意；
综上所述，答案为B。
12．B
【详解】A．二甘醇中不存在连接4个不同原子或者原子团的碳原子，故分子中没有手性碳原子，A错误；
B．通过二甘醇结构可知，分子中含有氢氧键，故分子之间能形成氢键，B正确；
C．二甘醇属于分子晶体，故其分子间存在范德华力，C错误；
D．二甘醇属于极性分子，水和乙醇也属于极性分子，由“相似相溶”规律可知，二甘醇能溶于水和乙醇，D错误。
故选B。
13．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。
14．CD
【详解】A．Ⅰ和Ⅱ在某些性质上有所不同，但它们有着相同的官能团，化学性质相似，故A错误；
B．根据其结构可知，两种分子极性相同，故B错误；
C．Ⅰ和Ⅱ具有完全相同的组成和原子排布，故C正确；
D．Ⅰ和Ⅱ互为对映异构体，所含化学键的种类与数目是相同的，故D正确。
故选CD。
15．AB
【详解】A．醛基中的氧原子可与水分子形成氢键，A正确；
B．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，B正确；
C．双键中含1个键和1个键，单键为键，1个分子中有9个键和3个键，C错误；
D．该分子可以与水分子间形成氢键，而2-丁烯不能，故相同条件下，其在水中的溶解度大于2丁烯，D错误；
答案选AB。
16．(1)非极性
(2) 相似 有 是
(3)a
【分析】N、P都属于元素周期表的第ⅤA族元素，考查同主族元素的相似性和递变性，题目只要考查分子的空间结构和共价键的认识。
（1）
N4分子是正四面体结构，是非极性分子。
（2）
NH3分子与PH3分子空间结构相似，P-H键为不同元素原子之间形成的共价键，为极性键；PH3分子的空间结构为三角锥形，正、负电荷重心不重合，为极性分子。
（3）
NCl3中N原子的价电子对数为，孤电子对数为1，该分子为三角锥形，a错误；N、Cl之间形成的键为极性键，b正确；NCl3分子中正、负电荷重心不重合，故该分子为极性分子，c正确。
17． 3d54s1 CD 平面三角形 非极性 不含 sp3 CS2的相对分子质量大于CO2，则CS2分子间的范德华力大
【分析】A、B、C、D、E、F为周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素。其中A是元素周期表中原子半径最小的元素，则A为H元素；B原子最外层电子数是内层电子数的2倍，则B为C元素。D、E为同主族元素，且E的原子序数为D的2倍，则D为O元素，E为S元素。F是前四周期未成对电子最多的原子，则其价电子排布为3d54s1。从而得出A、B、C、D、E、F分别为H、C、N、O、S、Cr。
【详解】(1)F元素为24号元素铬，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，则原子的价层电子排布式为3d54s1。答案为：3d54s1；
(2)A．B2A2为C2H2，H原子不满足8电子结构，A不正确；
B．B2A2分子的结构式为H-C≡C-H，分子中含有3个σ键和2个π键，二者的数目比为3：2，B不正确；
C．B2A2的结构式为H-C≡C-H，分子呈直线型，结构对称，由极性键(C-H)和非极性键(C≡C)形成的非极性分子，C正确；
D．B2A2分子中，C原子发生sp杂化，C-H键属于s-sp σ键，D正确；
故选CD。答案为：CD；
(3)E的最高价氧化物为SO3，中心原子的价层电子对数为3，发生sp2杂化，VSEPR模型名称为平面三角形，其正、负电荷中心重合，属于非极性分子。答案为：平面三角形；非极性；
(4)A与C可形成一种原子个数比为2：1的六原子分子为N2H4，结构式为，其中不含π键，C原子的杂化类型为sp3。答案为：不含；sp3；
(5) CO2、CS2都形成分子晶体，分子间只有范德华力，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，所以CO2的沸点比CS2的沸点低，其主要原因是CS2的相对分子质量大于CO2，则CS2分子间的范德华力大。答案为：CS2的相对分子质量大于CO2，则CS2分子间的范德华力大。
【点睛】比较两种分子的熔沸点时，首先要看分子间能否形成氢键，其次再看相对分子质量的相对大小。
18． 或 平面三角形 AB 正四面体形 V形
【详解】(1) 为30号元素，所以基态的核外电子排布式为或，故答案为：或；
(2) 的中心N原子的价层电子对数为，无孤电子对，中心N原子采取杂化，其空间结构为平面三角形，故答案为：平面三角形；
(3)①A．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．中每个碳原子均形成两个单键和一个双键，故均采取杂化，正确；
C．分子间可以形成氢键，分子间只有范德华力，氢键的作用强于范德华力，所以的沸点比的高，错误，
故AB正确；
②的结构为，1个分子中含有10个键，则含键数目为，故答案为：AB；；
(4)水分子中氧原子的价层电子对数=2+ ，VSEPR模型是正四面体形结构，水分子中含有2个键，且含有2个孤电子对，所以水分子的空间结构为Ⅴ形，故答案为：正四面体形；V形；
19． 硅烷的组成和结构相似，相对分子质量越大，范德华力越强，沸点越高 键>氢键>范德华力 形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使物质的沸点升高 乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键 与分子间可以形成氢键 分子和乙醇分子之间形成氢键，而分子和乙醇分子之间不能形成氢键 bd
【详解】(1)硅烷都是分子型物质，其组成和结构相似，相对分子质量越大，范德华力越强，分子的沸点越高，故答案为：硅烷的组成和结构相似，相对分子质量越大，范德华力越强，沸点越高；
(2)①化学键是相邻两个或多个原子之间强烈的相互作用，范德华力和氢键均属于分子间作用力，但氢键强于范德华力，所以三者从强到弱的顺序为键>氢键>范德华力。对羟基苯甲醛形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键，所以对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的高。故答案为：键>氢键>范德华力；形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使物质的沸点升高；
②乙二胺分子中存在键，故乙二胺分子间存在氢键，三甲胺分子间不能形成氢键，所以乙二胺的沸点高于三甲胺。故答案为：乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键；
③与乙醇可以形成分子间氢键，使得水与乙醇互溶；而H2S与乙醇不能形成分子间氢键，故在乙醇中的溶解度小于在乙醇中的溶解度。故答案为：分子和乙醇分子之间形成氢键，而分子和乙醇分子之间不能形成氢键；
(3)分子中不存在与电负性很强、原子半径小的元素原子相连的H原子，所以分子间不存在氢键，a错误；分子中的键、键是非极性键，键、键是极性键，b正确；单键为键，双键中含1个键和1个π键，故分子中共有9个键和3个π键，c错误；由于醛基中的O原子与水分子中的H原子可形成氢键，增大了其在水中的溶解度，d正确。故答案为：bd；