化学选修3第二章第三节课时跟踪训练

[课时跟踪训练](时间45分钟满分60分)一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1．下列关于范德华力影响物质性质的叙述中，正确的是()A．范德华力是决定由分子构成的物质熔、沸点高低的唯一因素B．范德华力与物质的性质没有必然的联系C．范德华力能够影响物质的化学性质和物理性质D．范德华力仅是影响物质部分物理性质的一种因素解析：考查范德华力对物质性质的影响。范德华力不能影响物质的化学性质，仅能影响由分子构成的物质的部分物理性质，如熔点、沸点以及溶解性，并且不是唯一的影响因素。答案：D2．[双选题]你认为下列说法不．正确的是()A．氢键存在于分子之间，不存在于分子之内B．对于组成和结构相似的分子，其范德华力随着相对分子质量的增大而增大C．NH3极易溶于水而CH4难溶于水的原因是NH3是极性分子，CH4是非极性分子D．冰熔化时只破坏分子间作用力解析：氢键可以存在于分子内也可以存在于分子间，冰熔化时需破坏范德华力和氢键。答案：AD3．氨气溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为()解析：从氢键的成键原理上看，A、B都成立，但依据NH3·H2ONH＋4＋OH－，可知B项正确。答案：B4．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”。下列化合物中只含有2个手性碳原子的是()解析：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。答案：C5．[双选题]下列物质的变化，破坏的主要是范德华力或氢键的是()A．碘单质的升华B．NaCl溶于水C．将水加热变为水蒸气D．NH4Cl受热解析：A项，碘升华破坏的是范德华力；C项，液态水变成水蒸气，既破坏了氢键又破坏了范德华力。答案：AC6．下列说法正确的是()A．氢键是一种化学键B．氢键使物质具有较高的熔、沸点C．能与水分子形成氢键的物质易溶于水D．水结成冰体积膨胀与氢键无关解析：氢键不是化学键，故A项错误；分子间氢键可以使物质的熔、沸点升高，而分子内氢键可以使物质的熔、沸点降低，B项错误；水分子在形成氢键时，可以使晶体疏松、体积膨胀，D项错误。答案：C7．下列对一些实验事实的理论解释正确的是()选项实验事实理论解释ASO2溶于水形成的溶液能导电SO2是电解质B白磷为正四面体分子白磷分子中P—P键的键角是109.5°C1体积水可以溶解700体积氨气氨是极性分子且有氢键影响DHF的沸点高于HClH—F的键长比H—Cl的短解析：A项，SO2的水溶液导电，是因为SO2与H2O反应，生成电解质H2SO3，SO2本身不能电离，不属于电解质；B项，白磷分子为P4,4个P原子位于正四面体的4个顶点，每个面都是正三角形，P—P键键角为60°；C项，NH3分子与H2O分子都是极性分子，且相互可以形成氢键，所以NH3在H2O中溶解度很大；D项，HF分子间可以形成氢键，所以HF比HCl沸点高。答案：C二、非选择题(本题包括4小题，共39分)8．(6分)在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中：(1)以非极性键结合的非极性分子是________。(2)以极性键相结合，具有直线形结构的非极性分子是__________。(3)以极性键相结合，具有三角锥形结构的极性分子是__________。(4)以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子是__________。(5)以极性键相结合，具有V形结构的极性分子是__________。(6)以极性键相结合，而且分子极性最大的是____________。解析：不同元素原子间形成的共价键为极性键，以极性键形成的分子，立体构型完全对称的为非极性分子，不完全对称的为极性分子，全部以非极性键结合形成的分子一定为非极性分子。答案：(1)N2(2)CS2(3)NH3(4)CH4(5)H2O(6)HF9．(6分)20世纪60年代美国化学家鲍林提出了一个经验规则：设含氧酸的化学式为HnROm，其中(m－n)为非羟基氧原子数。鲍林认为含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数(m－n)的关系见下表：m－n0123含氧酸酸性强弱弱中强强很强实例HClOH3PO4HNO3HClO4试简要回答下列问题：(1)按此规则判断H3AsO4、H2CrO4、HMnO4酸性由弱到强的顺序为________________________________________________________________________。(2)按此规则判断碳酸应属于________酸，与通常认为的碳酸的强度是否一致？________，其可能的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)根据题中非羟基氧原子数与酸性强弱的关系可得：H3AsO4H2CrO4HMnO4m－n123酸性：H3AsO4H2CrO4HMnO4(2)根据经验规则，H2CO3中非羟基氧数目为1，应为中强酸，与通常认为碳酸是弱酸不一致。其可能原因是CO2在水中溶解度不大，形成的H2CO3又容易分解。答案：(1)H3AsO4H2CrO4HMnO4(2)中强不一致CO2在水中溶解度不大，形成的H2CO3又容易分解10．(15分)如图所示是过氧化氢(H2O2)分子的空间结构示意图。(1)写出过氧化氢分子的电子式________。(2)下列关于过氧化氢的说法中正确的是(填序号)________。①分子中有极性键②分子中有非极性键③氧原子的轨道发生了sp2杂化④O—O共价键是p­pσ键⑤分子是非极性分子(3)过氧化氢分子之间易形成氢键，该氢键的表示式是________。(4)过氧化氢难溶于二硫化碳，主要原因是_________________________________________________；过氧化氢易溶于水，主要原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)过氧乙酸也是一种过氧化物，它可以看做是过氧化氢分子中的一个氢原子被乙酰基()取代的产物，是一种常用的杀菌消毒剂。在酸性条件下过氧乙酸易发生水解反应生成过氧化氢。①写出过氧乙酸发生水解反应的化学方程式(有机物用结构简式表示)：_______________________________________________________________________。②过氧乙酸用做杀菌消毒剂的原因是_______________________________________________________________________________________________________________。解析：在H—O—O—H分子中，H—O键是极性键，O—O键是非极性键。由于H2O2分子具有图中所示的空间结构，所以H2O2分子是极性分子。借助H2O分子中氧原子发生的原子轨道杂化可知，H2O2分子中氧原子的原子轨道杂化方式是sp3，所以O—O共价键不是p­pσ键。H—O—O—H分子中的O—H键决定了H2O2分子之间存在氢键。H2O2分子是极性分子，CS2分子是非极性分子，H2O2分子和CS2分子之间不能形成氢键，H2O2和CS2不发生化学反应，所以过氧化氢难溶于二硫化碳，可用“相似相溶”原理解释。H2O2分子和H2O分子中都含有O—H键，所以H2O2分子与H2O分子之间可形成氢键，氢键的形成能增大物质的溶解度。答案：(1)(2)①②(3)O—H……O—(4)H2O2分子是极性分子，CS2分子是非极性分子H2O2分子与H2O分子之间形成氢键(5)①＋H2O――→酸CH3COOH＋H2O2②过氧乙酸分子中有O—O键，有强氧化性11．(12分)短周期的5种非金属元素，其中A、B、C的特征电子排布可表示为：A：asa，B：bsbbpb，C：csccp2c；D与B同主族，E在C的下一周期，且是同周期元素中电负性最大的元素。回答下列问题：(1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分子，下列分子：①BC2②BA4③A2C2④BE4，其中属于极性分子的是________(填序号)。(2)C的氢化物比下一周期同族元素的氢化物沸点还要高，其原因是________________________________________________________________________。(3)B、C两元素都能和A元素组成两种常见的溶剂，其分子式分别为________、________。DE4在前者中的溶解性________(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性。(4)BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为__________________(填化学式)。(5)A、C、E三种元素可形成多种含氧酸，如AEC、AEC2、AEC3、AEC4等，以上列举的四种酸其酸性由强到弱的顺序为：__________________(填化学式)。解析：由s轨道最多可容纳2个电子可得：a＝1，b＝c＝2，即A为H，B为C，C为O，由D与B同主族，且为非金属元素得D为Si；由E在C的下一周期且E为同周期元素中电负性最大的元素可知E为Cl。(1)①、②、③、④分别为CO2、CH4、H2O2、CCl4，其中H2O2为极性分子，其他为非极性分子。(2)C的氢化物为H2O，H2O分子间可形成氢键是其沸点较高的主要原因。(3)B、A两元素组成苯，C、A两元素组成水，两者都为常见的溶剂。SiCl4为非极性分子，易溶于非极性溶剂(苯)中。(4)BA4、BE4、DE4分别为CH4、CCl4、SiCl4，三者结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，故它们的沸点顺序为SiCl4CCl4CH4。(5)这四种酸分别为HClO、HClO2、HClO3、HClO4，含氧酸的通式可写为(HO)mClOn(m≥1，n≥0)，n值越大，酸性越强，故其酸性由强到弱的顺序为HClO4HClO3HClO2HClO。答案：(1)③(2)H2O分子间形成氢键(3)C6H6H2O大于(4)SiCl4CCl4CH4(5)HClO4HClO3HClO2HClO