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高中化学人教版 (新课标)选修3 物质结构与性质第二章 分子结构与性质综合与测试课堂检测
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这是一份高中化学人教版 (新课标)选修3 物质结构与性质第二章 分子结构与性质综合与测试课堂检测，共7页。试卷主要包含了下列叙述中正确的是，回答下列问题等内容，欢迎下载使用。
A.A分子中所有原子都在同一平面内
B.A分子中所含的σ键与π键个数之比为10∶1
C.A分子中C、N均为sp2杂化
D.A与足量O2反应生成CO2、N2、H2O的物质的量之比为1∶2∶3
2.(★★☆)下列叙述中正确的是( )
A.CS2为V形的极性分子,形成分子晶体
B.CH3CH2OH分子中含有手性碳原子
C.水分子间能形成氢键,所以H2O比H2S稳定
D.SiF4和SO32-的中心原子均为sp3杂化,SiF4分子呈正四面体形,SO32-呈三角锥形
3.(★★☆)沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构,DNA分子的两条链之间通过氢键结合,DNA分子复制前首先将双链解开。以下有关DNA分子的说法中正确的为( )
A.DNA分子中既含有极性键又含有非极性键
B.DNA分子中的化学键主要有共价键和氢键
C.DNA分子的双链解开的过程既有物理变化又有化学变化
D.DNA的两条链之间通过共价键结合
4.(2019湖南浏阳一中高二模拟,★★☆)卤族元素的单质和化合物很多,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
(1)卤族元素位于元素周期表的 区;溴原子的价电子排布式为 。
(2)已知碘酸(HIO3)和高碘酸(H5IO6)的结构分别如图Ⅰ、Ⅱ所示,请比较二者酸性强弱:HIO3 H5IO6(填“>”“<”或“=”)。
Ⅰ Ⅱ
(3)已知ClO2-空间构型为V形,中心氯原子有四对价层电子对。ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为 ,写出一个ClO2-的等电子体: 。
5.(★★☆)回答下列问题:
(1)NH3极易溶于水。下列与NH3的水溶性没有关系的是 (填字母)。
a.NH3和H2O都是极性分子
b.NH3与H2O分子形成氢键
c.NH3溶于水建立了平衡:NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-
d.NH3是一种易液化的气体
(2)CrO2Cl2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断CrO2Cl2是 (填“极性”或“非极性”)分子。
(3)镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色、挥发性液体Ni(CO)4,呈正四面体构型。Ni(CO)4易溶于 (填字母)。
a.水b.CCl4
c.d.NiSO4溶液
(4)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇和羧酸均易溶于水,而甲烷、甲酸甲酯难溶于水,试解释其原因:
。
(5)下列分子中若有手性碳原子,请用“*”标出;若无手性碳原子,此小题不必作答。
a.b.
c.d.CH3CHClCH2CHO
答案全解全析
1.D 因氨气分子空间构型为三角锥形,即氮原子与所连的三个原子不在同一平面,所以A分子中所有原子不可能共平面,A错误;1个A分子中含有11个σ键和1个π键,σ键与π键个数之比为11∶1,B错误;A分子中N为sp3杂化,C错误;1 ml A与足量O2反应生成CO2、N2、H2O的物质的量分别为1 ml、2 ml、3 ml,D正确。
2.D 依据价层电子对互斥理论可知CS2为直线形的非极性分子,故A错误;CH3CH2OH分子中没有手性碳原子,故B错误;H2O比H2S稳定是因为O—H键键能比H—S键大,故C错误; SiF4和SO32-的中心原子价层电子对数都是4,但SiF4中Si原子不含孤电子对,SO32-中S原子含有一对孤电子对,所以SiF4和SO32-的中心原子均为sp3杂化,SiF4分子呈正四面体形,SO32-呈三角锥形,故D正确。
3.A 在DNA分子中,C—C键是非极性键,另外分子中还含有C—H键等极性键,A正确;氢键是分子之间的一类特殊的作用力,不属于化学键,B错误;DNA双链在解开的过程中仅破坏了氢键,故属于物理变化,C错误;DNA两条链之间通过氢键结合,D错误。
4.答案 (1) p 4s24p5 (2)> (3) sp3杂化 Cl2O(其他合理答案也可)
解析 (1)根据构造原理知,卤族元素原子最后填入的电子为p电子,所以卤族元素位于元素周期表的p区;溴是35号元素,最外层电子为其价电子,4s能级上排列2个电子,4p能级上排列5个电子,所以其价电子排布式为4s24p5。
(2)由题中结构可知,H5IO6含有5个羟基氢原子,为五元酸,含1个非羟基氧原子;HIO3含有1个羟基氢原子,为一元酸,含2个非羟基氧原子,所以酸性:H5IO6(3)ClO2-中心氯原子的价层电子对数为4,采取sp3杂化;等电子体是具有相同的价电子数目和原子数目的微粒,所以与ClO2-互为等电子体的分子有Cl2O、OF2等。
5.答案 (1)d (2)非极性 (3)bc (4)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇、羧酸都能与H2O分子间形成氢键,而CH4、HCOOCH3与水分子间难形成氢键 (5)a.
d.CH3*CHClCH2CHO
解析 (1)NH3极易溶于水主要是因为NH3分子与H2O分子可以形成分子间氢键,另外还有其他原因,如NH3和H2O都是极性分子,NH3和H2O能够发生化学反应。NH3易液化是因为NH3分子之间易形成氢键,而不是NH3与H2O分子之间的作用。
(2)CCl4、CS2是非极性溶剂,根据“相似相溶”规律,CrO2Cl2是非极性分子。
(3)由Ni(CO)4易挥发,可知Ni(CO)4为共价化合物,由于Ni(CO)4为正四面体形,所以Ni(CO)4为非极性分子,根据“相似相溶”规律,可知Ni(CO)4易溶于CCl4和。
(4)从有机物与H2O分子间能否形成氢键的角度分析。
(5)手性碳原子必须连有4个不同的原子或原子团。
A.A分子中所有原子都在同一平面内
B.A分子中所含的σ键与π键个数之比为10∶1
C.A分子中C、N均为sp2杂化
D.A与足量O2反应生成CO2、N2、H2O的物质的量之比为1∶2∶3
2.(★★☆)下列叙述中正确的是( )
A.CS2为V形的极性分子,形成分子晶体
B.CH3CH2OH分子中含有手性碳原子
C.水分子间能形成氢键,所以H2O比H2S稳定
D.SiF4和SO32-的中心原子均为sp3杂化,SiF4分子呈正四面体形,SO32-呈三角锥形
3.(★★☆)沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构,DNA分子的两条链之间通过氢键结合,DNA分子复制前首先将双链解开。以下有关DNA分子的说法中正确的为( )
A.DNA分子中既含有极性键又含有非极性键
B.DNA分子中的化学键主要有共价键和氢键
C.DNA分子的双链解开的过程既有物理变化又有化学变化
D.DNA的两条链之间通过共价键结合
4.(2019湖南浏阳一中高二模拟,★★☆)卤族元素的单质和化合物很多,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
(1)卤族元素位于元素周期表的 区;溴原子的价电子排布式为 。
(2)已知碘酸(HIO3)和高碘酸(H5IO6)的结构分别如图Ⅰ、Ⅱ所示,请比较二者酸性强弱:HIO3 H5IO6(填“>”“<”或“=”)。
Ⅰ Ⅱ
(3)已知ClO2-空间构型为V形,中心氯原子有四对价层电子对。ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为 ,写出一个ClO2-的等电子体: 。
5.(★★☆)回答下列问题:
(1)NH3极易溶于水。下列与NH3的水溶性没有关系的是 (填字母)。
a.NH3和H2O都是极性分子
b.NH3与H2O分子形成氢键
c.NH3溶于水建立了平衡:NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-
d.NH3是一种易液化的气体
(2)CrO2Cl2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断CrO2Cl2是 (填“极性”或“非极性”)分子。
(3)镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色、挥发性液体Ni(CO)4,呈正四面体构型。Ni(CO)4易溶于 (填字母)。
a.水b.CCl4
c.d.NiSO4溶液
(4)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇和羧酸均易溶于水,而甲烷、甲酸甲酯难溶于水,试解释其原因:
。
(5)下列分子中若有手性碳原子,请用“*”标出;若无手性碳原子,此小题不必作答。
a.b.
c.d.CH3CHClCH2CHO
答案全解全析
1.D 因氨气分子空间构型为三角锥形,即氮原子与所连的三个原子不在同一平面,所以A分子中所有原子不可能共平面,A错误;1个A分子中含有11个σ键和1个π键,σ键与π键个数之比为11∶1,B错误;A分子中N为sp3杂化,C错误;1 ml A与足量O2反应生成CO2、N2、H2O的物质的量分别为1 ml、2 ml、3 ml,D正确。
2.D 依据价层电子对互斥理论可知CS2为直线形的非极性分子,故A错误;CH3CH2OH分子中没有手性碳原子,故B错误;H2O比H2S稳定是因为O—H键键能比H—S键大,故C错误; SiF4和SO32-的中心原子价层电子对数都是4,但SiF4中Si原子不含孤电子对,SO32-中S原子含有一对孤电子对,所以SiF4和SO32-的中心原子均为sp3杂化,SiF4分子呈正四面体形,SO32-呈三角锥形,故D正确。
3.A 在DNA分子中,C—C键是非极性键,另外分子中还含有C—H键等极性键,A正确;氢键是分子之间的一类特殊的作用力,不属于化学键,B错误;DNA双链在解开的过程中仅破坏了氢键,故属于物理变化,C错误;DNA两条链之间通过氢键结合,D错误。
4.答案 (1) p 4s24p5 (2)> (3) sp3杂化 Cl2O(其他合理答案也可)
解析 (1)根据构造原理知,卤族元素原子最后填入的电子为p电子,所以卤族元素位于元素周期表的p区;溴是35号元素,最外层电子为其价电子,4s能级上排列2个电子,4p能级上排列5个电子,所以其价电子排布式为4s24p5。
(2)由题中结构可知,H5IO6含有5个羟基氢原子,为五元酸,含1个非羟基氧原子;HIO3含有1个羟基氢原子,为一元酸,含2个非羟基氧原子,所以酸性:H5IO6
5.答案 (1)d (2)非极性 (3)bc (4)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇、羧酸都能与H2O分子间形成氢键,而CH4、HCOOCH3与水分子间难形成氢键 (5)a.
d.CH3*CHClCH2CHO
解析 (1)NH3极易溶于水主要是因为NH3分子与H2O分子可以形成分子间氢键,另外还有其他原因,如NH3和H2O都是极性分子,NH3和H2O能够发生化学反应。NH3易液化是因为NH3分子之间易形成氢键,而不是NH3与H2O分子之间的作用。
(2)CCl4、CS2是非极性溶剂,根据“相似相溶”规律,CrO2Cl2是非极性分子。
(3)由Ni(CO)4易挥发,可知Ni(CO)4为共价化合物,由于Ni(CO)4为正四面体形,所以Ni(CO)4为非极性分子,根据“相似相溶”规律,可知Ni(CO)4易溶于CCl4和。
(4)从有机物与H2O分子间能否形成氢键的角度分析。
(5)手性碳原子必须连有4个不同的原子或原子团。
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