(11)微粒间相互作用与物质性质——2021-2022学年高二化学鲁科版(2019)寒假作业
1.肼是重要的氢能源稳定剂,其制备原理为。下列有关叙述不正确的是( )
A.NaCl的电子式: B.氯离子的结构示意图:
C.为极性分子 D.的空间结构为三角锥形
2.键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道或一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成。则下列分子中的键是由两个原子的s轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是( )
A. B.
C. D.
3.下列有关金属键的叙述错误的是( )
A.金属键没有饱和性和方向性
B.金属键是金属阳离子和自由电子之间强烈的静电吸引作用
C.金属键中的自由电子属于整块金属
D.金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关
4.下列说法不正确的是( )
A.纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同
B.加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏
C.溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
D.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏
5.关于氢键,下列说法正确的是( )
A.分子中有N、O、F原子,分子间就存在氢键
B.因为氢键的缘故,的沸点高于
C.由于氢键比范德华力强,所以分子比分子稳定
D.“可燃冰”—甲烷水合物(例如:)中与之间存在氢键
6.关于键长、键能和键角,下列说法正确的是( )
A.C≡C键的键能等于C-C键键能的三倍
B.的N≡N键非常牢固,不易断裂
C.分子(结构式为N≡C—C≡N)中N≡C键的键长小于C—C键的键长
D.白磷分子呈正四面体形结构,其键角为109°28'
7.用价层电子对互斥模型(VSEPR模型)可以预测许多分子或离子的空间结构,有时也能用来推测键角大小,下列判断正确的是( )
A.是直线形分子 B.是三角锥形分子
C.的键角为120° D.是平面三角形分子
8.下列关于杂化轨道的叙述中不正确的是( )
A.分子中的杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混杂形成
B.杂化轨道用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子对
C.和分子中的中心原子S和C都是通过杂化轨道成键
D.苯分子中所有碳原子均采取杂化成键,苯环中存在6个碳原子共有的大键
9.①的空间结构为三角锥形,②的空间结构为直线形,③的空间结构为正四面体形,④为直线形分子,⑤的空间结构为平面三角形,⑥的空间结构为三角锥形。下面对分子极性的判断正确的是( )
A.①⑥为极性分子,②③④⑤为非极性分子
B.只有④为非极性分子,其余为极性分子
C.只有②⑤是极性分子,其余为非极性分子
D.只有①③是非极性分子,其余是极性分子
10.在“和”的变化过程中,被破坏的作用力依次是( )
A.分子间作用力、分子间作用力 B.分子间作用力、共价键
C.共价键、离子键 D.共价键、共价键
11.设为阿伏加德罗常数的值,关于的说法中正确的是( )
A.1mol 含有键的数目为16
B.中心原子的化合价为+2价
C.中心原子的配位数是5
D.含1mol 的溶液中加入足量溶液,产生2mol白色沉淀
12.回答下列问题:
(1)在水中的溶解度是常见气体中最大的。下列因素与的水溶性没有关系的是_________(填序号)。
a.和都是极性分子
b.在水中易形成氢键
c.溶于水建立了如下平衡:
d.是一种易液化的气体
(2)常温下为深红色液体,能与等互溶,据此可判断是_________(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)在①苯、②、③HCHO、④、⑤五种有机溶剂中,碳原子采取杂化的_________分子有(填序号),分子的空间结构是_________。与相比,_________的熔点较高。
(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的原因是_________。
答案以及解析
1.答案:B
解析:NaCl是离子化合物,故其电子式为,A正确;氯为17号元素,质子数为17,氯离子的结构示意图为,B错误;分子的中心O原子形成2个键,孤电子对数为,故分子为V形结构,正电中心与负电中心不重合,为极性分子,C正确;分子的中心N原子形成3个键,孤电子对数为,根据价层电子对互斥模型可知的空间结构为三角锥形,D正确。
2.答案:A
解析:分子中键由氢原子的1s轨道和另一个氢原子的1s轨道以“头碰头”方式重叠形成,故A符合题意;HCl分子中键由氢原子的1s轨道和Cl原子的3p轨道以“头碰头”方式重叠形成,故B不符合题意;分子中键由Cl原子的3p轨道和另一个Cl原子的3p轨道以“头碰头”方式重叠形成,故C不符合题意;分子中键由F原子的2p轨道和另一个F原子的2p轨道以“头碰头”方式重叠形成,故D不符合题意。
3.答案:B
解析:金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈的静电作用,自由电子不专属于某个特定的金属阳离子,而是在整块固态金属中自由移动,所以金属键没有方向性和饱和性,A、C正确;静电作用既包括吸引作用也包括排斥作用,B错误;金属晶体中的金属键决定了金属的性质和金属固体的形成,D正确。
4.答案:C
解析:和NaOH都是离子化合物,熔化时破坏的都是离子键,A项正确;蒸发氯化钾水溶液的过程中,水从液态变成气态,破坏了分子间作用力,B项正确;溶于水,一部分与水反应生成,有共价键的断裂和生成,C项错误;在石墨晶体结构中,层与层之间存在分子间作用力,层内存在共价键,故石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏,D项正确。
5.答案:B
解析:非金属性较强的元素(如N、O、F等)的氢化物易形成氢键,但并不是分子中有N、O、F原子的分子间就存在氢键,如NO分子间就不存在氢键,A错误;中与N原子直接相连的氢原子有4个,中与N直接相连的氢原子有2个,故能形成更多的分子间氢键,沸点更高,B正确;分子的稳定性与氢键无关,而与化学键有关,C错误;C—H键的极性非常弱,不能与水分子形成氢键,“可燃冰”的形成是因为水分子之间通过氢键形成笼状结构,笼状结构的空腔直径与甲烷分子的直径相近,刚好可以容纳下甲烷分子,而甲烷分子与水分子之间没有氢键,D错误。
6.答案:BC
解析:碳碳三键中有两个键,一个键,碳碳单键是键,键的键能小于σ键,C≡C键的键能小于C—C键的键能的倍,故A错误;氮分子中的N≡N键的键能较大,使得N≡N键非常牢固,不易断裂,故B正确;同周期主族元素中,原子半径随着原子序数的增大而减小,原子半径越大,其形成的共价键的键长越长,碳原子半径大于氮原子,所以C≡N键键长小于C≡C键键长,而C≡C键键长又小于C—C键的键长,因此N≡C键的键长小于C-C键的键长,故C正确;白磷分子的结构为,呈正四面体形,键角为60°,故D错误。
7.答案:C
解析:的中心原子为S原子,其价层电子对数为,含有1个孤电子对,所以为Ⅴ形分子,A错误;的中心原子为S原子,其价层电子对数为,不含孤电子对,故是平面三角形分子,B错误;的中心原子为B原子,其价层电子对数为,不含孤电子对,故是平面三角形分子,键角为120°,C正确;的中心原子为P原子,其价层电子对数为,含有1个孤电子对,所以是三角锥形分子,D错误。
8.答案:AC
解析:分子中的杂化轨道是由碳原子的1个2s轨道和3个2p轨道混杂形成,A错误。杂化轨道用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子对,B正确。分子中中心原子S的价层电子对数为,所以中心原子的杂化轨道类型为杂化;分子中中心原子C的价层电子对数为,所以中心原子的杂化轨道类型为杂化,C错误。苯分子中的6个碳原子全部以方式杂化,每个碳原子形成3个杂化轨道,其中1个与氢原子形成键,另外2个与相邻碳原子形成键,每个碳原子剩余1个未杂化的2p轨道,6个碳原子未杂化的2p轨道共同形成1个大键,D正确。
9.答案:A
解析:①中由于P原子的孤电子对与成键电子对间的排斥作用,使电子不能均匀分布,故为极性分子;②的空间结构为直线形,键的极性相互抵消,为非极性分子;③的空间结构为正四面体形,键的极性相互抵消,为非极性分子;④分子为直线形,键的极性相互抵消,为非极性分子;⑤的空间结构为平面正三角形,键的极性相互抵消,为非极性分子;⑥中由于N原子的孤电子对与成键电子对间的排斥作用,使电子不能均匀分布,故为极性分子;结合以上分析可知,①⑥为极性分子,②③④⑤为非极性分子,A正确。
10.答案:B
解析:碘化氢由分子构成,由固态转化为气态时,需要克服分子间作用力,碘化氢气体受热分解为氢气和碘单质时,需要破坏的是氢原子与碘原子间的共价键,故B正确。
11.答案:D
解析:配离子中配体和中心离子的配位键属于键,有6个,配体5个中有15个键,共计21个键,故含有键的数目应为21,A不正确;根据电荷守恒,中心离子的化合价为+3价,B不正确;中心离子的配位数是6,C不正确;根据配合物的组成判断,1mol配合物在溶液中电离出1mol配离子和2mol氯离子,能与硝酸银发生反应生成2 mol AgCl白色沉淀,故D正确。
12.答案:(1)d
(2)非极性
(3)①③;直线形;
(4)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇、羧酸都能与形成分子间氢键
解析:(1)极易溶于水主要是因为分子与分子间形成氢键,另外和都是极性分子、和能够发生化学反应也是影响的水溶性的因素,a、b、c不符合题意;易液化是因为分子之间易形成氢键,使熔、沸点升高,与其水溶性无关,d符合题意。
(2)是非极性溶剂,根据“相似相溶”规律可知,是非极性分子。
(3)苯、分子中碳原子的杂化方式分别是。与的空间结构类似,都是直线形。结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,熔、沸点越高,故的熔点高于。