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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