当前位置:首页 > 优化方案·高中同步测试卷·人教化学选修3:高中同步测试卷(五) Word版含答案
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.[导学号02020081] A
2.[导学号02020082] 【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.[导学号02020083] B
4.[导学号02020084] 【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O—H键与
可在分子内形成氢键。
的O—H间可在分子间形成氢键,
5.[导学号02020085] 【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.[导学号02020086] 【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.[导学号02020087] 【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.[导学号02020088] 【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.[导学号02020089] 【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.[导学号02020090] 【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.[导学号02020091] 【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.[导学号02020092] 【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.[导学号02020093] 【解析】选D。硫酸是二元强酸,磷酸是三元中强酸。 14.[导学号02020094] 【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.[导学号02020095] 【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.[导学号02020096] 【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.[导学号02020097] 【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.[导学号02020098] 【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.[导学号02020099] 【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.[导学号02020100] 【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NH4,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
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