2.4.分子间作用力(含解析) 课后练习 2023-2024学年高二下学期化学鲁科版(2019)选择性必修2

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名称 2.4.分子间作用力(含解析) 课后练习 2023-2024学年高二下学期化学鲁科版(2019)选择性必修2
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-10-30 12:30:38

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2.4.分子间作用力课后练习-2023-2024学年高二下学期化学鲁科版(2019)选择性必修2
一、单选题
1.下列有关 NH3、NH、NO的说法正确的是
A.NH3能形成分子间氢键
B.NO的空间构型为三角锥形
C.NH3与NH中的键角相等
D.NH3与Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6个配位键
2.下列说法正确的是
A.DNA中的碱基配对是通过氢键来实现的
B.邻羟基苯甲酸的熔点比对羟基苯甲酸的熔点高
C.水结冰体积膨胀,密度减小,水加热到很高温度都难以分解,这都与水分子间形成氢键有关
D.氢键比分子间作用力强,所以它属于化学键
3.离子液体作为一类新型介质可实现 CO2 在温和条件下的高效捕获,某种离子液体 M捕获 CO2 机理如图所示。下列说法错误的是
A.离子液体M 较容易吸收水分
B.该捕获过程发生了氧化反应
C.一个 CO2 分子中存在两个键和两个π键
D.离子液体M 的粘度随着 R 链的增长而增大
4.下列现象与氢键有关的是
①的熔沸点比的高
②乙醇可以和水以任意比例互溶
③冰的密度比液态水的密度小
④水分子在高温下很稳定
A.①②③④ B.①③④ C.①②③ D.①②④
5.已知微粒间的相互作用有以下几种:
①离子键 ②极性共价键 ③非极性共价键 ④氢键 ⑤分子间作用力
下面是某同学对一些变化过程破坏的微粒间的相互作用的判断:其中判断正确的是
A.冰熔化②④⑤ B.氢氧化钠溶于水①②
C.氯化氢气体溶于水②④ D.干冰升华⑤
6.下列事实不能用氢键来解释的是
A.密度:冰<水 B.溶解性:乙醇与水任意比例互溶
C.稳定性: D.浓的氢氟酸溶液中存在缔合分子
7.下列物质的沸点,从高到低的顺序不正确的是
A.HI>HBr>HCl>HF B.CI4>CBr4>CCl4>CF4
C.I2>Br2>Cl2>F2 D.H2O>H2S
8.HF分子晶体、NH3分子晶体与冰的结构极为相似,在HF分子晶体中,与F原子距离最近的HF分子的个数为
A.3 B.4 C.5 D.12
9.下列说法正确的是
A.SO2分子的空间构型与它的VSEPR模型一致
B.因为氢键的缘故,比熔沸点高
C.NH3的稳定性很强,是因为其分子间能形成氢键
D.“可燃冰”——甲烷水合物(CH4·8H2O)中CH4与H2O之间存在氢键
10.据科技日报报道,国家纳米科学中心研究员裘晓辉团队在超高真空和低温条件下,通过原子力显微镜观测在铜单晶表面吸附组装的8-羟基喹啉分子,获得原子级分辨的分子化学骨架结构图象,并清晰观察到分子间存在的氢键作用。裘晓辉团队所获得的氢键图象,是世界上首次在实空间直接观测到分子间的氢键作用,为化学界争论近百年的“氢键的本质”问题提供了新的实验证据。下列说法不正确的是
A.正由于氢键的原因,液态水的密度大于冰
B.氢键和共价键一样,也具有方向性和饱和性
C.邻羟基苯甲醛可以形成分子内氢键,所以溶沸点高于对羟基苯甲醛
D.95°时候实验测定的水蒸气的相对分子质量比18大的原因是氢键的存在使水分子发生“缔合”,形成“缔合分子”
11.水资源是非常重要的资源,下列关于水的说法中错误的是
A.淡水的密度小于海水的密度
B.温度越高,水的密度越小
C.蒸馏法是海水淡化的方法之一
D.融化的雪水矿物质含量比深井水中少
12.2022北京冬奥会秉持“科技冬奥”,使用了多种“黑科技”。下列说法正确的是
A.“水立方”巧变“冰立方”:在游泳池上用水制冰时,水分子间隔变小了
B.“冰丝带”:采用CO2直冷制冰技术,碳排放值趋近于零,可减缓温室效应
C.“飞扬”火炬:火炬将使用氢气做燃料,氢能源在生活和生产中已被广泛应用
D.天然“冰壶”:冰壶的花岗岩主要由石英、长石等矿物组成,花岗岩属于纯净物
13.陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且具有因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A Al(OH)3能与强碱反应,而Mg(OH)2不能 Al金属性比Mg强
B 不锈钢含有铬和镍而纯铁中不含 不锈钢比纯铁硬度大,熔点高
C 波尔多液是常见的农药用于除虫害 重金属溶液能使蛋白质变性
D H-F键键能比H-Cl键大 HF沸点比HCl高
A.A B.B C.C D.D
14.居里夫妇用粒子轰击得到产物,开创了人造核素的先河,核反应为,已知短周期元素的最高价氧化物对应水化物具有两性,下列说法正确的是
A.和的性质相同
B.Y的简单氢化物的沸点比上一周期同主族元素简单氢化物的沸点低
C.比X多两个电子层的同主族元素的原子序数为63
D.常温下,X的单质与浓硝酸反应产生大量红棕色气体
15.下列关于物质性质的说法中,正确的是
A.液溴在溶剂中的溶解性:
B.室温下,酸性:
C.相同压强下的沸点:乙醇>乙二醇>丙烷
D.室温下,在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1-氯丁烷
16.下列对分子及其性质的解释不正确的是
A.碘易溶于四氯化碳、甲烷难溶于水都可用“相似相溶”规律解释
B.乳酸[CH3CH(OH)COOH]分子中存在一个手性碳原子
C.H2O比H2S稳定是由于水分子间可以形成氢键
D.实验测定,接近100℃的水蒸气的相对分子质量较大,这与水分子的相互缔合有关
17.下列说法正确的是
A.甲醛(HCHO)和光气()分子中键角:∠H—C—H<∠Cl—C—Cl
B.用原子轨道描述氢分子中化学键的形成:
C.C原子的杂化轨道中s成分占比:—C≡CH<—CH=CH2
D.异硫氰酸(H—N=C=S)比硫氰酸(H—S—C≡N)的沸点高
18.下列关于物质性质的解释合理的是
选项 物质性质 解释
A 氨水中存在 是离子化合物
B 石墨的导电性只能沿石墨平面的方向 相邻碳原子平面之间相隔较远,电子不能从一个平面跳跃到另一个平面
C 氯化银能溶于氨水 接受的孤对电子形成配位键
D 沸点:对羟基苯甲酸>邻羟基苯甲酸 前者主要形成分子内氢键,后者主要形成分子间氢键,前者分子间作用力较大
A.A B.B C.C D.D
19.下列关于C、N、O、F及其相关微粒的说法中错误的是
A.N、O、F的简单氢化物分子间均能形成氢键
B.键角由大到小的顺序为
C.、、核外电子运动状态均为10种
D.、的空间构型不相同,为三角锥形
20.a、b、c、d、e是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素,a元素基态原子核外电子有3种空间运动状态,b的简单氢化物水溶液呈碱性,b、c同周期,c元素基态原子的s能级电子数等于p能级电子数,d单质为淡黄色固体且易溶于,e元素基态原子最外层只有1个电子。下列说法错误的是
A.第一电离能介于a和b之间的第二周期的元素有3种
B.c与氢元素可组成既含极性键又含非极性键的极性分子
C.简单氢化物的沸点:c>d
D.e单质在常温下一定能与冷水反应
21.一种广泛用于锂离子电池的物质结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数依次递增的四种短周期主族元素,Y、W同主族,原子半径:。下列说法正确的是
A.Y在该物质中仅有一种价态
B.离子化合物中所有原子都满足8电子稳定结构
C.X的氢化物中只有极性键
D.W的简单氢化物的沸点高于Y的简单氢化物
22.和的分子空间结构和相应的键角如图所示。
下列说法不正确的是
A.N、O、P都是周期表中的p区元素
B.相对分子质量大于,故沸点:
C.的键角小于是因为弧电子对之间的斥力更大
D.上述分子中P、N、O的轨道杂化类型均为
23.DNA中四种碱基间的配对方式如下图。以下说法不正确的是
A.图中虚线代表形成了氢键
B.碱基中元素电负性大小关系为
C.氢键的强度相对较小,在DNA解旋和复制时容易断裂和生成
D.若图中①②分别代表不同化学键,则键能:①<②
24.科学家合成出了一种用于分离铜系金属的化合物A(如下图所示),短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大,其中Z位于第三周期。Z与Y2可以形成分子,该分子常用作高压电气设备的绝缘介质。下列关于X、Y、Z的叙述,正确的是
A.化合物A中,X、Y、Z最外层都达到8电子稳定结构
B.化合物A中Z原子的杂化方式为
C.最简单氢化物的沸点:Z>Y
D.位于第6周期与Y同族的元素,原子序数为85,属于金属元素
25.一种外用消炎药主要成分的结构如图所示。分子结构中的苯环和甲基部分已给出,X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素、其中X的基态原子核外有3个未成对电子,W与Y同主族。下列说法错误的是
A.简单离子半径:
B.简单氢化物的沸点:
C.分子与分子空间结构相似
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:
二、填空题
26.(1)硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是。
(2)下列物质变化,只与范德华力有关的是。
A.干冰熔化
B.乙酸汽化
C.乙醇与丙酮混溶
D.溶于水
E.碘溶于四氯化碳
F.石英熔融
27.试用相关知识回答下列问题:
(1)有机物大多难溶于水,而乙醇和乙酸可与水互溶,原因是。
(2)乙醚()的相对分子质量大于乙醇,但乙醇的沸点却比乙醚的高得多,原因是。
(3)从氨合成塔里分离出NH3,通常采用的方法是,原因是。
(4)水在常温下的组成的化学式可用(H2O)n表示,原因是。
28.(1)写出Al和氢氧化钾溶液反应的化学方程式。
(2)比较结合OH-能力的相对强弱:Al3+ (填“>”“<”或“=”),用一个离子方程式说明。
(3)实验测得,1g H2(g)完全燃烧生成液态水时放出142.9 kJ的热量,则氢气燃烧的热化学方程式为。
(4)常温下,氨气极易溶于水的原因是。
29.VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含VIA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1)S单质的常见形式为S8,其环状结构如图所示,S原子采用的轨道杂化方式是。
(2)比较酸性:H2SeO4H2SeO3(填“>”、“<”或“=”)。
(3)气态SeO3分子的立体构型为, 离子的VSEPR模型为。
(4)H2Se、H2S、H2O的沸点由高到低的顺序是,原因是。
(5)H+可与H2O形成H3O+,H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大,原因是。
30.回答下列问题
(1)基态的外围电子排布式是。
(2)三草酸合铁酸钾可用氯化铁与草酸钾混合直接合成:;上述反应涉及的主族元素中,第一电离能最小的是(填元素符号)。
(3)1mol异氰酸苯酯分子中含有键数目为。(异氰酸苯酯)
(4)写出一种与互为等电子体的分子的化学式:。
(5)H2O与可以任意比例互溶,主要因为。
试卷第2页,共8页
参考答案:
1.A
【详解】A.NH3能形成分子间氢键,氨分子是一个极性分子,氮原子带有部分负电荷,氢原子带有部分正电荷,当氨分子互相靠近时,由于取向力的作用,带有部分正电荷的氢原子与另外一个氨分子中的带有部分负电荷的氮原子发生异性电荷的吸引进一步靠拢,故A正确;
B.硝酸根离子的空间构型是个标准的正三角形,N在中间,O位于三角形顶点,N和O都是sp2杂化,故B错误;
C.NH3和NH都是sp3杂化,但NH3中存在一个孤电子对,是三角锥结构,而NH为标准的正四面体,所以键角是不一样的,NH3中每两个N—H键之间夹角为107°18',正四面体为109°28',故C错误;
D.N-H为σ键,配位键也为σ键,则[Ag(NH3)2]+中含有8个σ键,2个配位键,故D错误;
答案选A。
2.A
【详解】A.DNA中的碱基配对是通过氢键结合,A正确;
B.邻羟基苯甲酸易形成分子内氢键,熔沸点降低,对羟基苯甲酸形成分子间氢键,熔沸点升高,所以邻羟基苯甲酸的熔点比对羟基苯甲酸的熔点低,B错误;
C.氢键会影响物质的一些物理性质,而水加热到很高温度都难以分解,说的是水分子的稳定性,稳定性是化学性质,与氢键无关,C错误;
D.氢键是指已经与电负性很大的原子(如N、O、F)形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子(如N、O、F),之间的作用力,不属于化学键,D错误;
故答案为:A。
3.B
【详解】A.M分子中含有氨基,容易与水分子形成氢键,所以离子液体M较容易吸收水分,故A正确;
B.该反应实质是CO2与氨基上的一个氢原子结合形成一个羧基,没有发生氧化还原反应,故B错误;
C.CO2的结构式为O=C=O,含有双键,1个双键中含有1个键和1个π键,因此一个 CO2 分子中存在两个键和两个π键,故C正确;
D.烷基链越长,分子量越大,其离子液体的粘度越大,故D正确;
综上所述,说法错误的是B项,故答案为B。
4.C
【详解】①氨分子间形成氢键而使其熔、沸点比PH3的高;
②乙醇分子与水分子之间形成氢键,使乙醇在水中的溶解性较好;
③冰中水分子间形成的氢键比液态水中多,导致冰的微观结构中出现较大的空隙,因此冰的密度比水的小;
④氢键只影响物质的物理性质,不影响物质的化学性质,所以水分子在高温下很稳定与氢键无关。
综上所述与氢键有关的是①②③,故选C。
5.D
【详解】A.冰中水分子间有氢键和分子间作用力,熔化破坏氢键和分子间作用力,没有破坏极性共价键,A错误;
B.氢氧化钠是由Na+和OH-通过离子键结合成的离子化合物,溶于水电离成自由移动的Na+和OH-,故溶于水只破坏离子键,没有破坏极性共价键,B错误;
C.氯化氢中H和Cl间以共价键结合,溶于水后变成了自由移动的H+和Cl-,破坏了极性共价键,HCl分子间没有氢键,C错误;
D.干冰是CO2分子间通过范德华力结合而成,熔化只破坏分子间作用力,D正确;
综上所述答案为D。
6.C
【详解】A.冰中分子间氢键较多,起到“支撑”作用,体积膨胀,密度:冰<水,A不符合题意,
B.乙醇中存在强基,可与水形成分子间氢键,因此乙醇可与水任意比例互溶,B不符合题意;
C.N的非金属性比P强,与H形成共价键的键能比P大,N-H键较P-H难断裂,故稳定性:NH3>PH3,不能用氢键来解释,C符合题意;
D.氟化氢分子间易形成氢键,导致浓的氢氟酸溶液中存在(HF)2缔合分子,D不符合题意;
故选:C。
7.A
【详解】A.HI、HBr、HCl分子结构相似,相对分子质量依次减小,范德华力依次减弱,沸点依次变小,而因HF中存在氢键,故HF的沸点反常,为最大,则沸点大小顺序为HF>HI>HBr>HCl,A错误;
B.CI4、CBr4、CCl4、CF4分子结构相似,相对分子质量依次减小,范德华力依次减弱,沸点依次变小,B正确;
C.I2、Br2、Cl2、F2分子结构相似,相对分子质量依次减小,范德华力依次减弱,沸点依次变小,C正确;
D.由于H2O分子间有范德华力、氢键,而H2S分子间只有范德华力,所以沸点H2O>H2S,D正确;
故选A。
8.B
【详解】根据HF分子晶体与冰结构相似可知,每个HF分子周围有4个HF分子与之最近,构成正四面体,故B项正确;
答案选B。
9.B
【详解】A.SO2分子中中心S原子价层电子对数为2+=3,S原子采用sp2杂化,VSEPR模型为平面三角形,S原子上含有1对孤电子对,所以SO2分子是V形分子,故A错误;
B.对羟基苯甲醛形成分子间氢键,而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,所以对羟基苯甲醛熔沸点高于邻羟基苯甲醛,故B正确;
C.氨分子的稳定性分子中氮氢键键能大有关,与氢键无关,故C错误;
D.甲烷分子中碳元素的非金属性弱,不能与水分子形成分子间氢键,所以甲烷水合物中甲烷与水之间不存在氢键,故D错误;
故选B。
10.C
【详解】A.液态水在形成冰的过程中氢键数目增多,水分子排列更加有序,空间利用率减小,所以冰的密度小于液态水,A正确;
B.氢键和共价键一样,也具有方向性和饱和性,所以B正确;
C.邻羟基苯甲醛可以形成分子内氢键,对羟基苯甲醛可以形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛溶沸点低于对羟基苯甲醛,所以C错误;
D.选项中由于分子间氢键的存在使水分子发生“缔合”,形成“缔合分子”,因此在接近沸点时候实验测定的水蒸气的相对分子质量比18大,所以D正确。
故答案为:C。
11.B
【详解】A.海水中含有盐分,因而密度大,A正确;
B.水的密度与温度: 4℃的水的密度最大。温度高于4℃时,随着温度的升高,水的密度越来越小;温度低于4℃时,随着温度的降低,水的密度也越来越小,B错误;
C.蒸馏法、离子交换法等都是海水的淡化方法,C正确;
D.雪和雨水成分相同,是水蒸发后凝结而成,含矿物质很少,深井中的水不断与硅酸盐矿物接触,溶有很多矿物质,D正确;
故答案选B。
12.B
【详解】A.水结成冰后体积变大,水分子间隔变大,A错误;
B.采用CO2直冷制冰技术,几乎不存在碳排放,可减缓温室效应,B正确;
C.由于制取成本高,不易保存和运输,氢能源在生活和生产中没有被广泛应用,C错误;
D.花岗岩的主要成分是二氧化硅,含有其它成分,属于混合物,D错误;
故选B。
13.C
【详解】A.能与强碱反应,而不能,但是金属性Mg比Al强,故A错误;
B. 合金的硬度比纯铁大,但是熔点比纯铁的小,故B错误;
C. 波尔多液含有,重金属盐除虫害是蛋白质变性,故C正确;
D. HF沸点比HCl高是物理性质,是因为HF中有氢键,故D错误;
故选C。
14.B
【分析】短周期元素X的最高价氧化物对应水化物具有两性,则X为Al元素;由核反应方程式可知,Y的质子数为p=13+2—0=15,则Y为P元素。
【详解】A.和的质子数相同、中子数不同,互为同位素,两者的化学性质几乎完全相同,但物理性质不同,故A错误;
B.氨分子能形成分子间氢键,磷化氢不能形成分子间氢键,所以磷化氢的分子间作用力小于氨分子,沸点低于氨分子,故B正确;
C.与铝元素同主族元素的原子序数为13+18+18=49,故C错误;
D.常温下,铝单质在浓硝酸中钝化,致密的钝化膜阻碍反应的继续进行,不可能产生大量红棕色气体,故D错误;
故选B。
15.D
【详解】A.溴和CCl4属于非极性分子,而水属于极性 分子,根据相似相溶可知,液溴在溶剂中的溶解性:H2OB.分子中存在含有强吸引电子基团,能使-OH上的H原子活泼性增强而使该物质的酸性增强,三氟乙酸中,氟的电负性最大,吸引电子的能力强,而且数量多,所以室温下,酸性:CH3COOHC.乙二醇分子中含有的羟基多,比乙醇更容易形成分子间氢键,相同压强下的沸点:乙二醇>乙醇>丙烷,C错误;
D.丙三醇分子含有的羟基多,更易与水分子形成氨键,苯酚微溶于水,1- 氯丁烷难溶于水,室温下,在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1-氯丁烷,D正确;
故选D。
16.C
【详解】A.碘和四氯化碳都是非极性分子,所以碘易溶于非极性溶剂四氯化碳,甲烷是非极性分子,水是极性分子,所以甲烷难溶于极性溶剂水,则碘易溶于四氯化碳、甲烷难溶于水都可用“相似相溶”规律解释,故A正确;
B.由结构简式可知,乳酸分子中与羟基和羧基相连的碳原子为连有4个不同原子或原子团的手性碳原子,故B正确;
C.水比硫化氢稳定是因为氧元素的非金属性强于硫元素,与水分子间可以形成氢键无关,故C错误;
D.实验测定,接近100℃的水蒸气的相对分子质量较大说明水分子之间可以通过氢键而缔合,故D正确;
故选C。
17.D
【详解】A.甲醛(HCHO)和光气()分子中,碳原子都采取sp2杂化,但Cl的电负性大于H,H-C比Cl-C共用电子对靠近碳原子,H-C中C的两对成键电子对排斥力大,H-C键角大,故A错误;
B.氢气分子的形成是两个球形的s轨道形成H-H键,故B错误;
C.—C≡CH中C采取sp杂化,s轨道占,—CH=CH2中C采取sp2杂化,s轨道占,故C错误;
D.异硫氰酸(H—N=C=S)可以形成分子间氢键,硫氰酸(H—S—C≡N)不能,故异硫氰酸(H—N=C=S)比硫氰酸(H—S—C≡N)的沸点高,故D正确;
故答案为D。
18.B
【详解】A.氨水中存在是因氨水中含有,是弱碱能电离出,但其不是离子化合物,故A错误;
B.石墨层与层之间通过分子间作用结合,层间距离较大,电子不能在层间跳跃,因此石墨导电性只能沿平面方向,故B正确;
C.氯化银能溶于氨水,是因与形成配位键,其中提供空轨道,分子提供孤对电子,故C错误;
D.对羟基苯甲酸易形成分子间氢键,邻羟基苯甲酸易形成分子内氢键,分子间氢键的形成使沸点升高,分子内氢键形成使沸点降低,故D错误;
故选:B。
19.D
【详解】A.NH3、H2O、HF分子间均存在氢键,A正确;
B.CO2的键角180℃、BF3的键角120℃、H2O的键角104.5℃,B正确;
C.N3-、O2-、F-均有10个电子,核外电子运动状态均为10种,C正确;
D.为平面三角形,为三角锥形,D错误;
故选D。
20.D
【分析】a元素基态原子核外电子有3种空间运动状态,即a核外电子占据3个不同轨道,则a为B,b的简单氢化物水溶液呈碱性,b为N;b、c同周期,c元素基态原子的s能级电子数等于p能级电子数,c为O,d单质为淡黄色固体且易溶于,d为S;e元素基态原子最外层只有1个电子,则e可能的电子层排布为:,据此分析解答。
【详解】A.第二周期从左到右第一电离能成增大趋势,但IIA大于IIIA,VA大于VIA,第一电离能介于B和N之间的第二周期元素有Be、C、O3种,故A周期;
B.O与H可以形成过氧化氢,既含极性键又含非极性键,同时过氧化氢为极性分子,故B正确;
C.分子之间存在氢键,导致其沸点高于H2S,故C正确;
D.由以上分析可知e可能为Ca、Cr和Cu,常温下Cu与冷水不反应,故D错误;
故选:D。
21.A
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次递增的四种短周期主族元素,Y、W同主族,原子半径为,由结构可知,W元素有6个键,且在4种元素中原子序数最大,又为短周期元素,故W为元素,则Y为O元素,同理X连有4个键,且原子序数比Y小,则X为C元素,Z只有一个键,原子序数比O大,比S小,则Z为F元素;据此解答。
【详解】A.由上述分析可知,Y为O元素,O元素在该物质中只显示价,故A正确;
B.由上述分析可知,X为C元素,Z为F元素,XZ4为,属于共价化合物,所有原子都满足8电子稳定结构,故B错误;
C.由上述分析可知,X为C元素,X的氢化物为烃类物质,碳原子数大于1的烃中碳原子和碳原子之间存在非极性共价键,故C错误;
D.由上述分析可知,Y为O元素,W为元素,简单氢化物分别为H2O和H2S,由于水分子之间存在分子间氢键和分子间作用力,H2S分子间只存在分子间作用力,所以水的沸点高于硫化氢的沸点,即W的简单氢化物的沸点低于Y的简单氢化物,故D错误;
答案为A。
22.B
【详解】A.第ⅢA族到第ⅦA族、0族均为p区元素,N和P是第ⅤA族元素,O是第ⅥA族元素,因此N、O、P都是周期表中的p区元素,A正确;
B.氢键强于范德华力,分子间存在氢键,沸点比PH3高,B错误;
C.孤电子对的斥力大于成键电子对,和的价层电子对互斥模型均为四面体形,分子中O的孤电子对数为2,分子中N的孤电子对数为1,因此的键角小于,即的键角小于是因为弧电子对之间的斥力更大,C正确;
D.由图可知和的层电子对互斥模型均为四面体形,因此P、N、O的轨道杂化类型均为,D正确;
答案选B。
23.B
【详解】A.由图可知,图中虚线代表有机物分子间形成了氢键,故A正确;
B.元素的非金属性越强,电负性越大,元素的非金属性强弱顺序为H<C<N<O,则电负性大小关系为H<C<N<O,故B错误;
C.氢键不是化学键,是一种分子间作用力,强度相对较小,在DNA解旋和复制时容易断裂和生成,故C正确;
D.由图可知,②为碳氮双键,①为碳氮单键,单键的键能小于双键的键能,故D正确;
故选B。
24.A
【分析】短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大,负离子中Y形成1个共价键,Z位于第三周期,Z与Y2可以形成分子ZY6,所以Z为S元素、Y为F元素;X得到一个电子成4个共价键,说明其最外层为3个电子,则X为B元素。
【详解】由分析可知,X为B、Y为F、Z为S元素;
A.结合图示可知,化合物A分子中B、F、S元素最外层都达到8电子稳定结构,故A正确;
B.化合物A中S原子价层电子对为4,为sp3杂化,故B错误;
C.Y为F、Z为S,简单氢化物HF存在氢键,沸点较H2S的高,沸点:Z<Y,故C错误;
D.Y为F,位于第6周期VIIA族的元素,原子序数为85,是At砹元素,属于非金属元素,故D错误;
故选:A。
25.A
【分析】X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,W与Y同主族,Y形成2个共价键,W形成6个共价键,可知Y为O元素,W为S元素,M原子序数比S元素大,则M为Cl元素,Z能形成+1价简单离子,且原子序数比O大,则Z为Na元素,X的基态原子核外有3个未成对电子,形成2个共价键,X得到1个Z失去的电子,X为N元素。X、Y、Z、W、M分别为N元素、O元素、Na元素、S元素、Cl元素。
【详解】A. Na+、N3- 为10电子微粒,具有相同的核外电子层排布,原子序数越大,离子半径越小,则N3-半径大于Na+半径,Cl-为18电子微粒,半径最大。简单离子半径为 ,A错误;
B.H2O、 NH3、CH4三种物质常温下水是液态,其它是气体,则H2O沸点最高,CH4分子间无氢键,NH3能形成分子间氢键,沸点较高,所以沸点,B正确;
C. SO2和O3是等电子体,分子空间结构均为V型,C正确;
D.同一周期自左向右非金属增大,最高价氧化物对应水化物的酸性增强,HClO4酸性大于H2SO4,D正确;
故答案选A。
26. 硅烷的结构相似,其相对分子质量越大,分子间范德华力越大 AE
【详解】(1)硅烷(SinH2n+2)是分子晶体,相对分子质量越大,分子间范德华力越大,熔、沸点越高。故答案为:硅烷的结构相似,其相对分子质量越大,分子间范德华力越大;
(2)A.干冰熔化需要破坏范德华力;
B.乙酸分子之间存在范德华力与氢键,所以汽化时破坏范德华力和氢键;
C.乙醇与丙酮混溶时,破坏乙醇分子之间的范德华力与氢键,还破坏丙酮分子之间的范德华力;
D.该有机物分子之间不能形成氢键,只存在范德华力,但水分子之间存在范德华力和氢键,故该溶解过程破坏范德华力与氢键;
E.碘、四氯化碳分子之间只存在范德华力,相溶时只破坏范德华力;
F.石英熔化时只破坏共价键。
故答案为:AE;
27. 乙醇、乙酸和水均为极性分子,且乙醇和乙酸均可与水形成分子间氢键 乙醇分子间存在较强的氢键 加压使液化后,与H2、N2分离 NH3分子间存在氢键,易液化 水分子间存在氢键,若干个水分子易缔合成较大的“分子
【分析】由于氢键的存在,可以让乙醇和乙酸与水互溶,可以增大物质的熔沸点,易让氨气液化,使多个水分子缔合在一起形成大分子,但是氢键不是化学键。
【详解】(1)乙醇分子中的羟基(—OH)、乙酸分子中的羧基(—COOH)中的O原子与水分子中的H原子可以形成氢键、乙醇分子中的羟基(—OH)、乙酸分子中的羧基(—COOH)中的H原子与水分子中的O原子可以形成氢键,故乙醇和乙酸可与水互溶的原因:乙醇、乙酸和水均为极性分子,且乙醇和乙酸均可与水形成分子间氢键;
(2)乙醇分子间通过氢键结合产生的作用力比乙醚分子间的作用力大,故乙醇的相对分子质量虽小,但其分子间作用力比较大,所以沸点高;
(3)氨气分子间由于存在氢键,沸点较高,加压会使它容易液化,从而可以和氢气、氮气分离;
(4)在常温下,由于水分子之间存在氢键,会使多个水分子缔合在一起,形成较大的分子。
28. 2Al+2KOH+2H2O=2KAlO2+3H2↑ > Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3 H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol; 根据相似相溶原理,氨气分子和水分子均是极性分子,且氨分子和水分子间可以形成氢键,大大增强溶解能力
【详解】(1)Al和氢氧化钾溶液反应生成偏铝酸钾和氢气,化学方程式为2Al+2KOH+2H2O=2KAlO2+3H2↑;
(2)由反应Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3可知,Al3+结合OH-能力比强;
(3)燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,1g H2(g)完全燃烧生成液态水时放出142.9 kJ的热量,1mol H2(g)(即2g)完全燃烧生成液态水时放出285.8 kJ的热量,则氢气燃烧的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol;
(4)根据相似相溶原理,氨气分子和水分子均是极性分子,且氨分子和水分子间可以形成氢键,大大增强溶解能力,因此,氨气极易溶于水。
29.(1)sp3
(2)>
(3) 平面三角形 四面体形
(4) H2O>H2Se>H2S H2O可形成分子间氢键,沸点最高,H2Se与H2S结构相似,H2Se相对分子质量比H2S大,分子间作用力大,因而H2Se比H2S沸点高
(5)H2O中O原子有2对孤对电子,H3O+中O原子有1对孤对电子,排斥力较小
【详解】(1)每个S原子含有2个σ键和2个孤电子对,所以每个S原子的价层电子对个数是4,则S原子为sp3杂化;故答案为:sp3;
(2)H2SeO3和H2SeO4可表示成(HO)2SeO和(HO)2SeO2,H2SeO3中的Se为+4价,而H2SeO4中的Se为+6价,正电性更高,导致Se-O-H中O的电子更向Se偏移,越易电离出H+,H2SeO4比H2SeO3酸性强,即酸性:H2SeO4> H2SeO3;
(3)气态SeO3分子中Se原子价层电子对个数是3且不含孤电子对,所以其立体构型为平面三角形,离子中S原子价层电子对个数=3+=4且含有一个孤电子对,所以VSEPR模型为四面体形;
(4)含氢键的物质可使其熔沸点升高,H2O可形成分子间氢键,沸点最高,H2Se与H2S结构相似,都是分子晶体,分子晶体的熔沸点与相对分子质量正相关,H2Se相对分子质量比H2S大,分子间作用力大,因而H2Se比H2S沸点高,则沸点:H2O>H2Se>H2S;
(5)H2O中O原子有两对孤对电子,H3O+中O原子有一对孤对电子,因为孤电子对间的排斥力>孤电子对与成键电子对间的排斥力>成键电子对间的排斥力,导致H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大,故答案为:H2O中O原子有2对孤对电子,H3O+中O原子有1对孤对电子,排斥力较小。
30.(1)
(2)K
(3)
(4)
(5)与之间可以形成氢键
【详解】(1)铜为号元素,电子排布式为,失去能级个电子、能级个电子形成,的外围电子排布式是。
(2)主族元素有C、O、、,同主族元素从上往下,第一电离能逐渐减小,同周期元素从左至右第一电离能总体呈增大趋势,故K的第一电离能最小。
(3)1个异氰酸苯酯分子中含有键数目,据此计算异氰酸苯酯分子中含有键数目为。
(4)与互为等电子体,原子价电子的分子有或等。
(5)H2O与之间可以形成氢键,则与可以任意比例互溶