2022年高三化学寒假同步测试卷：05分子的性质 Word版含答案

这是一份2022年高三化学寒假同步测试卷：05分子的性质 Word版含答案，共1页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．下列各组分子中，均含有非极性键且属于非极性分子的是( )
A．Cl2 C2H4 B．C2H4 CH4
C．CO2 H2S D．NH3 HCl
2．下列对极性分子和非极性分子的说法正确的是( )
A．含非极性键的分子一定是非极性分子
B．含有极性键的分子一定是极性分子
C．非极性分子一定含有非极性键
D．CH4是由极性键构成的非极性分子
3．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，这是由于氢键所致
4．下列物质中，分子内和分子间均可形成氢键的是( )
A．NH3 B．
C．H2S D．C2H5OH
5．下列变化或数据与氢键无关的是( )
A．水的沸点比硫化氢的沸点高 B．氨极易溶于水
C．乙醇能跟水以任意比混溶 D．SbH3的沸点比PH3高
6．下列化合物中，化学键的类型和分子的极性(极性或非极性)皆相同的是( )
A．CO2和SO2 B．CH4和PH3
C．BF3和NH3 D．HCl和HI
7．NH3、H2S等是极性分子，CO2、BF3、CCl4等是极性键形成的非极性分子。根据上述事实可推出ABn型分子是非极性分子的经验规律是( )
A．分子中不能含有氢原子
B．在ABn分子中A原子的所有价电子都参与成键
C．在ABn分子中每个共价键的键长都相等
D．在ABn分子中A的相对原子质量应小于B的相对原子质量
8．下列叙述正确的是( )
A．NH3是极性分子，分子中氮原子处在3个氢原子所组成的三角形的中心
B．CCl4是非极性分子，分子中碳原子处在4个氯原子所组成的正方形的中心
C．H2O是极性分子，分子中氧原子不处在2个氢原子所连成的直线的中央
D．CO2是非极性分子，分子中碳原子不处在2个氧原子所连成的直线的中央
9．微波炉加热时，电炉内的微波场以极高的频率改变电场的方向，使水分子迅速摆动而产生热效应。在高频改变方向的电场中水分子会迅速摆动的原因是( )
A．水分子具有极性共价键
B．水分子中有共用电子对
C．水由氢、氧两种元素的原子组成
D．水分子是极性分子
10．下列关于氢键的说法中正确的是( )
A．由于氢键的作用，使NH3、H2O、HF的沸点反常，且沸点高低顺序为HF>H2O>NH3
B．氢键只能存在于分子间，不能存在于分子内
C．没有氢键，就没有生命
D．相同量的水在气态、液态和固态时均有氢键，且氢键的数目依次增多
11．下列说法中错误的是( )
A．卤化氢中，以HF沸点最高，是由于HF分子间存在氢键
B．H2O的沸点比HF的高，可能与氢键有关
C．氨水中含有分子间氢键
D．氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上
12．当一个碳原子连接四个不同原子或原子团时，该碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有2个手性碳原子的是( )
A． B．
C． D．
13．无机含氧酸的化学式可用XOn(OH)m表示，n值越大，m值越小，则该酸的酸性就越强。硫酸和磷酸的结构分别为
，则下列叙述正确的是( )
A．硫酸和磷酸都是强酸
B．硫酸是强酸，但酸性比磷酸弱
C．磷酸是强酸，但酸性比硫酸弱
D．硫酸是二元酸，磷酸是三元酸
14．已知磷酸分子[]中三个氢原子都可以与重水(D2O)中的D原子发生交换，又知次磷酸(H3PO2)也能跟D2O进行氢交换，次磷酸钠(NaH2PO2)却不能跟D2O发生氢交换，由此推断出次磷酸分子的结构是( )
A． B．
C． D．
15．已知H2O2的分子空间结构可在二面角中表示，如图所示，则有关H2O2结构的说法中正确的是( )
A．分子的正、负电荷中心重合 B．分子中只有极性键
C．它是极性分子 D．它是非极性分子
16．对X—O—H型化合物，X是除去H、O外的其他元素时，下列说法正确的是( )
A．当X是活泼的金属元素时，它一定是强碱
B．当X是非金属性很强的元素时，它一定是强酸
C．X—O—H为酸时不可能有强氧化性
D．X—O—H的分子构型一定是直线形
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
17．(12分)在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2、BF3分子中：
(1)以非极性键结合的非极性分子是________；
(2)以极性键结合的具有直线形结构的非极性分子是________；
(3)以极性键结合的具有正四面体形结构的非极性分子是________；
(4)以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是________。
18．(12分)已知N、P同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。NH3分子呈三角锥形，N原子位于锥顶，3个H原子位于锥底，N—H键间的夹角是107°。
(1)PH3分子与NH3分子的构型____________(填“相同”、“相似”或“不相似”)，P—H键____________(填“有”或“无”)极性，PH3分子____________(填“有”或“无”)极性。
(2)NH3与PH3相比，热稳定性更强的是________。
(3)NH3、PH3在常温、常压下都是气体，但NH3比PH3易液化，其主要原因是________。
A．键的极性N—H比P—H强
B．分子的极性NH3比PH3强
C．相对分子质量PH3比NH3大
D．NH3分子之间存在特殊的分子间作用力
19．(14分)判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是：含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。如下所示：
含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系
(1)亚磷酸(H3PO3)和亚砷酸(H3AsO3)分子式相似，但它们的酸性差别很大，H3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构简式分别为①________，②________。
(2)H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是①________________________________________________________________________，
②______________________________。
(3)在H3PO3和H3AsO3中分别加入浓盐酸，分析反应情况：
________________________________________________________________________，
写出化学方程式：____________________________________________。
20．(14分)A、B、C、D四种元素处于同一短周期，在同族元素中，A的气态氢化物的沸点最高，B的最高价氧化物对应的水化物的酸性在同周期中是最强的，C的电负性介于A、B之间，D与B相邻。请填空：
(1)在B的单质分子中存在______个π键，________个σ键。
(2)已知B的气态氢化物很容易与H＋结合，B原子与H＋间形成的键叫__________，形成的离子立体构型为______________，其中B原子采取的杂化方式是________。
(3)在A、B、C、D四种元素形成的电子数相同的四种氢化物中，沸点最低的是________(写分子式)，其沸点显著低于其他三种氢化物的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)A的氢化物易溶于水，而D的氢化物难溶于水，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
参考答案与解析
1． A
2．【解析】选D。含有非极性键的分子不一定是非极性分子，如H2O2、CH3CH2OH是极性分子，A项错误。含有极性键的分子不一定是极性分子，如CH4、CO2是非极性分子，B项错误。非极性分子中不一定含有非极性键，如CH4、CO2等，C项错误。键的极性只与成键原子是否相同有关；而分子的极性除了与键的极性有关外，还与分子的立体构型有关，D项正确。
3． B
4．【解析】选B。形成氢键的分子含有：N—H、H—O或H—F键。NH3、CH3CH2OH有氢键但只存在于分子间。B中的O—H间可在分子间形成氢键，O—H键与可在分子内形成氢键。
5．【解析】选D。A中水分子间可形成氢键，硫化氢分子间不能形成氢键，故A项与氢键有关；B、C中的物质分子间都可以形成氢键，且所述性质都与氢键有关；D项中的物质分子间不能形成氢键。
6．【解析】选D。题目所给各物质分子中均为极性键。CO2、CH4、BF3为非极性分子，SO2、PH3、NH3、HCl、Hl为极性分子。
7．【解析】选B。A项如CH4为非极性分子却含有氢原子。B项如NH3电子式为，价电子中有孤电子对，而
分子中的中心原子所有价电子都参与成键，故B正确。C项如NH3、H2S分子中每个共价键的键长都相等却为极性分子。D项如CH4中C的相对原子质量大于H的相对原子质量却为非极性分子。
8．【解析】选C。NH3的氮原子以sp3杂化，形成三角锥形结构，电荷分布不对称，是极性分子；CCl4分子中C—Cl键为极性键，碳原子采取sp3杂化，且无孤电子对，分子构型为正四面体形，碳原子位于正四面体的中心；H2O分子中H—O键为极性键，氧采取sp3杂化，且有两对孤电子对，分子构型为V型，整个分子电荷分布不对称，为极性分子；CO2分子中碳采取sp杂化，分子构型为直线形，分子为非极性分子，碳原子位于2个氧原子所连成的直线的中央。
9．【解析】选D。在外加电场的作用下，水分子会发生迅速摆动的原因是水是极性分子，这样才能受到外加电场的影响，选项D符合题意。
10．【解析】选C。A项，“反常”是指它们在与其同族氢化物沸点排序中的现象，它们的沸点顺序可由氢化物的状态所得，水常温下是液体，沸点最高。B项，分子内可以存在氢键。C项正确，因为氢键使常温、常压下的水呈液态，而液态的水是生物体营养传递的基础。D项，在气态时，分子间距离大，分子之间没有氢键。
11．【解析】选D。因氟化氢分子之间存在氢键，所以HF是卤化氢中沸点最高的；氨水中除NH3分子之间存在氢键外，NH3与H2O，H2O与H2O之间都存在氢键，C正确；氢键中的X—H…Y三原子应尽可能的在一条直线上，但在特定条件下，如空间位置的影响下，也可能不在一条直线上，故D错。
12．【解析】选C。由题干可知，A项、B项和D项中各有1个手性碳原子；C项中有2个手性碳原子。
13．【解析】选D。硫酸是二元强酸，磷酸是三元中强酸。
14．【解析】选B。此题为信息题，由题给信息首先分析出H3PO4中共价键形式，3个H分别和3个O形成共价单键，即3个羟基氢可与D原子发生交换，而次磷酸也可与D交换说明含羟基氢，但NaH2PO2不能跟D2O发生交换，说明Na2H2PO2中无羟基氢，即H3PO2中只含一个羟基氢。
15．【解析】选C。由H2O2的结构式可以看出，该分子中存在H—O极性键和O—O非极性键；由分子空间结构可以看出，其分子正、负电荷中心不重合，故为极性分子。
16．【解析】选A。对元素X分两种情况进行讨论：非金属元素和金属元素。当X为非金属性很强的元素时，X吸引电子对的能力较强，使O—H间的电子对偏向氧原子，O—H键断裂，电离出H＋而显酸性，但不一定是强酸，如HClO具有强氧化性和弱酸性；当X为活泼的金属元素时，X—O—H易从处断键，电离出OH－而显碱性，如NaOH、KOH等。X—O—H为共价化合物时，其结构不对称，且氧原子上有孤电子对，分子构型不可能为直线形。
17．【解析】HF是含有极性键的双原子分子，为极性分子；H2O中含有极性键，是V形结构的极性分子；NH3中含有极性键，是三角锥形结构的极性分子；CS2与CO2相似，含有极性键，是直线形结构的非极性分子；CH4中含有极性键，是正四面体构型的非极性分子；N2是由非极性键结合的非极性分子；BF3中含有极性键，是平面三角形结构的非极性分子。
【答案】(1)N2 (2)CS2 (3)CH4 (4)NH3
18．【解析】(1)氮原子与磷原子结构相似，NH3分子与PH3分子结构也相似，P—H键为不同种元素原子之间形成的共价键，为极性键。
(2)由N、P在元素周期表中的位置关系和元素周期律知，元素的非金属性N比P强。由元素的非金属性与氢化物之间的热稳定性关系知，NH3比PH3热稳定性强。
(3)“易液化”属于物质的物理性质，NH3与PH3都是共价型分子，其物理性质与化学键无关。按照相对分子质量与分子间作用力的关系，以及分子间作用力与物质的物理性质的关系分析，应该是PH3比NH3沸点高，PH3比NH3易液化。事实是NH3比PH3易液化，这种反常现象的客观存在，说明这当中必有特殊的原因——氢键。
【答案】(1)相似 有 有 (2)NH3 (3)D
19．【解析】本题属于无机含氧酸的结构、性质推断题，考查学生运用题给信息推断物质结构和性质的能力。(1)已知H3PO3为中强酸，H3AsO3为弱酸，依据题给信息可知H3PO3中含1个非羟基氧原子，H3AsO3中不含非羟基氧原子。(2)与过量NaOH溶液反应的化学方程式的书写，需得知H3PO3和H3AsO3分别为几元酸，从题给信息可知，含氧酸分子结构中含几个羟基氢，则该酸为几元酸。故H3PO3为二元酸，H3AsO3为三元酸。(3)H3PO3为中强酸，不与盐酸反应；由于As位于元素周期表中金属与非金属分界线附近，故H3AsO3为两性物质，可与盐酸反应。
【答案】(1)
(2)①H3PO3＋2NaOH===Na2HPO3＋2H2O
②H3AsO3＋3NaOH===Na3AsO3＋3H2O
(3)H3PO3为中强酸，不与盐酸反应，H3AsO3可与盐酸反应 H3AsO3＋3HCl===AsCl3＋3H2O
20．【解析】根据题给信息，A为短周期元素，其气态氢化物的相对分子质量在同族元素氢化物中不是最大的，而沸点最高，说明A的氢化物可形成氢键，故A可能是N、O、F中的一种，则A、B、C、D为第二周期元素，B的最高价氧化物对应的水化物的酸性在同周期中是最强的，则B为N，C的电负性介于A、B之间，则C为O，A为F；D与B相邻，则D为碳。
(1)B单质即N2，其结构式为N≡N，三键中有一个σ键，2个π键。(2)NH3分子中N原子上有一对孤电子对，可与H＋以配位键结合成NHeq \\al(＋,4)，据价层电子对互斥理论知，该微粒为正四面体形，其中N的杂化方式为sp3杂化。(3)F的氢化物只有一种即HF，电子数为10，其他元素有10个电子的氢化物分别是NH3、H2O、CH4，其中CH4沸点最低，因为只有CH4分子间不能形成氢键，其他三种分子间均能形成氢键，故它们的氢化物沸点显著高于CH4。(4)根据“相似相溶”规律作答。
【答案】(1)2 1 (2)配位键 正四面体形 sp3杂化
(3)CH4 CH4分子间只有范德华力没有氢键，而NH3、H2O、HF分子间还存在氢键
(4)HF和H2O均为极性分子且它们之间可形成氢键，而CH4为非极性分子题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
次氯酸
磷酸
硫酸
高氯酸
含氧酸
Cl—OH
非羟基氧原子数
0
1
2
3
酸性
弱酸
中强酸
强酸
最强酸