2.3 分子的结构与物质的性质 (含解析)课时作业 2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修2

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名称 2.3 分子的结构与物质的性质 (含解析)课时作业 2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修2
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-10 00:17:38

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2.3 分子的结构与物质的性质 课时作业
一、单选题
1.含有非极性键的共价化合物是
A. B. C. D.
2.东北师范大学杜锡光教授曾表示“化学就是键”。化学研究的物质的变化实际上就是“键”的断裂和生成,物质是否稳定也取决于“键”的稳定性,甚至一些分子间作用力也被叫做“次级键”……关于化学键的相关内容,以下描述符合事实的是(  )
A.化学键只有共价键和离子键两种
B.只含非极性键的分子一定是非极性分子,因此臭氧是非极性分子
C.是平面正三角形,该粒子中键角为120°且所有共价键的键长相等
D.所有共价键都和氢键一样有方向性和饱和性
3.锂是高能电池的理想负极,常用乙腈、二甲基甲酰胺等有机溶剂和、LiBr等电解质制成锂非水电池。下列说法正确的是(  )
A.乙腈()中碳原子的杂化轨道类型为
B.中存在离子键、共价键和配位键
C.LiBr具有NaCl型晶体结构,的配位数是12
D.二甲基甲酰胺( )中存在极性键和非极性键
4.下列事实与氢键无关的是(  )
A.氨气极易溶于水 B.乙醇的沸点比甲醚的高
C.苯易挥发 D.冰能浮于水面上
5.铜氨液可以吸收CO,其反应为:。下列说法正确的是
A.价层电子排布式为:
B.CO为非极性分子
C.空间构型为三角锥形
D.中含有3mol配位键
6.下列事实不是由于分子的极性导致的是(  )
A.N2的沸点比CO低
B.常温常压下,CO2为气体,CS2为液体
C.HCl气体易溶于水
D.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近水流,水流方向发生变化
7.下列叙述错误的是(  )
A.H2O很稳定,与水分子间存在氢键有关
B.F2、Cl2、Br2、I2的熔点依次升高,与它们的分子间作用力依次增大有关
C.液态HCl不导电而熔融NaCl能导电,与前者为共价化合物而后者为离子化合物有关
D.干冰(CO2)易升华而石英(SiO2)不易熔,与前者克服的是分子间作用力而后者克服的是共价键有关
8.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素;Z的原子序数为X的2倍;X、Y、Z形成化合物Y2Z2X3,它与稀硫酸反应为Y2Z2X3+H2SO4=Y2SO4+ZX2↑+Z↓+H2O。下列叙述正确的是(  )
A.X、Y、Z的简单离子半径:Z>Y>X
B.X、Y的氢化物沸点:Y>X
C.Z、W氧化物的水化物酸性:W>Z
D.Y2Z2X3为只含离子键的化合物
9.下列说法正确的是(  )
A. 、 、 的核外电子排布相同,所以化学性质相同
B.稳定性 ,是因为水分子间存在氢键
C.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和形成,也有分子间作用力的破坏
D.在 、 、 的分子中,原子周围都达到了8电子稳定结构
10.工业上在催化剂的作用下CO可以合成甲醇,用计算机模拟单个CO分子合成甲醇的反应历程如图。下列说法正确的是。
A.反应过程中有极性键的断裂和生成
B.反应的决速步骤为III→IV
C.使用催化剂降低了反应的
D.反应的热化学方程式为
11.黄铁矿是一种重要的含铁矿物,在潮湿空气中会被缓慢氧化,下列说法正确的是(  )
A.的价电子排布式为
B.晶体中存在离子键和非极性共价键
C.与都是非极性分子
D.与的空间构型相同
12.下列事实不能说明氮和氧非金属性相对强弱的是(  )
A.热稳定性:H2O>NH3 B.常温下水为液体而氨为气态
C.NO中N为+2价,氧为-2价 D.NH3在纯氧中燃烧可生成N2
13.一般情况下,前者无法决定后者的是(  )
A.分子间作用力的大小——分子的稳定性
B.原子的质子数——元素的种类
C.原子核外电子排布——主族元素在周期表中的位置
D.物质内部储存的能量——化学反应的热效应
14.下列叙述正确的是(  )
①两种原子构成的分子中的化学键都是极性键
②两种不同非金属元素原子间形成的化学键都是极性键
③含有共价键的化合物一定是共价化合物
④只要是离子化合物,其熔点就比共价化合物的熔点高
⑤难失去电子的原子,易形成阴离子
⑥单质分子中不存在化学键,化合物的分子中才存在化学键
⑦离子化合物中一定含有离子键
A.只有①⑦ B.只有②⑦ C.只有⑦ D.只有①⑤⑦
15.叠氮化铅用作水下引爆剂,可由以下方法制得
I:;
Ⅱ:。下列说法正确的是
A.的键角大于的键角
B.为非极性分子
C.反应I中氧化剂和还原剂的物质的量之比可能为
D.反应I每消耗钠,共转移电子
16.在Fe+催化下乙烷氧化的反应机理如图所示(图中……为副反应)。下列说法正确的是(  )
A.FeO+、N2均为反应中间体
B.X既含极性共价键也含非极性共价键
C.该机理涉及的反应均为氧化还原反应
D.每生成1molCH3CHO,消耗的 大于2mol
二、综合题
17.回答下列问题
(1)已知:三氟乙酸()的,三氯乙酸()的,则比较两者的酸性强弱:三氟乙酸   三氯乙酸(填“>”“<”),原因是   。
(2)已知邻羟基苯胺的结构为,邻羟基苯胺的沸点   对羟基苯胺的沸点(填“低于”“高于”),原因是   。
18.现有七种元素A、B、C、D、E、F、G,其中A、B、C为三个不同周期的短周期元素,E、F、G为第四周期元素。请根据下列相关信息,回答问题。
A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素
B元素原子的核外p电子数与s电子数相等
C基态原子的价电子排布为nsn-1npn+1
D的能层数与C相同,且电负性比C大
E元素的主族序数与周期数的差为1,且第一电离能比同周期相邻两种元素都大
F是前四周期中电负性最小的元素
G在周期表的第五列
(1)C基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有   个方向,原子轨道呈   形,C简单离子核外有   种运动状态不同的电子。
(2)A2B2难溶于CS2,简要说明理由:   。
(3)G位于   族   区,它的一种氧化物常用于工业生产硫酸的催化剂,已知G在该氧化物中的化合价等于其价电子数,则该氧化物的化学式为   ;F晶体的空间堆积方式为   。
(4)ED3分子的VSEPR模型名称为   ,其中E原子的杂化轨道类型为   。
19.在制取合成氨原料气的过程中,常混有一些杂质,如CO会使催化剂中毒。除去CO的化学方程式为(HAc表示醋酸):Cu(NH3)2Ac+CO+NH3=Cu(NH3)3(CO)Ac。请回答下列问题:
(1)C、N、O的电负性由大到小的顺序为   。
(2)写出Cu的核外电子排布式   。
(3)化合物Cu(NH3)3(CO)Ac中,金属元素的化合价为   。
(4)在一定条件下NH3和CO2能合成尿素CO(NH2)2,尿素中C原子轨道的杂化类型为   ;1mol尿素分子中,σ 键的数目为   。
20.二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶门工业的硫化剂,常温下是一种橙黄:
色有恶臭的液体,它的分子结构如图所示。
(1)S2Cl2的结构式为   ,其化学键类型有   (填“极性键”“非极性键”或“极性键和非极性键")。
(2)电负性:S   (填“>"或“ <")Cl,S2Cl2中硫元素的化合价为   
(3)S2Cl2分子中每个S原子有   个孤电子对。
21.乙烯是石油裂解气的主要成分,它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。请回答下列问题。
(1)乙烯的电子式为   ,属于   分子(填“极性”或“非极性”)。
(2)仅用下列物质能除去甲烷中的杂质乙烯的试剂是   (填序号)。
a.稀硫酸 b.溴的四氯化碳溶液 c.水 d.酸性高锰酸钾溶液
(3)下列物质中,不能通过乙烯加成反应得到的是_______(填序号)。
A. B. C. D.
(4)已知 。若以乙烯为主要原料合成乙酸,其合成路线如下图所示:
反应②的化学方程式为   。
(5)工业上以乙烯为原料可以生产一种重要的合成有机高分子化合物,其反应的化学方程式为   ,反应类型是   。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.为共价化合物,没有非极性键,故A不选;
B.为共价化合物,含有C=C非极性键,故B选;
C.为离子化合物,故C不选;
D.为共价化合物,没有非极性键,故D不选;
故答案为:B。
【分析】只含共价键的化合物为共价化合物,同种非金属原子间形成非极性键。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.化学键的类型包括共价键、离子键、金属键、配位键等,A不符合题意;
B.臭氧分子中的共价键是极性键,臭氧分子具有微弱的极性,臭氧是极性分子,B不符合题意;
C.BF3中中心原子采取sp2杂化,空间构型为平面正三角形,键角为,键长相等,C符合题意;
D.若为s-s轨道形成的共价键,在空间中没有方向性,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.化学键除了共价键、离子键等还有金属键、配位键;
B.臭氧是极性分子;
C.BF3空间构型为平面正三角形;
D.s-s σ键不具有方向性。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.乙腈( CH3-C≡N)中甲基上的碳原子形成4个σ键,所以为sp3杂化,另一个碳原子形成碳氮三键,所以为sp杂化,A不符合题意;
B.LlBF4中存在Li+和BF4-之间的离子键、B原子和F原子之间的共价键,B原子最外层电子数为3,而与4个F原子成键,说明其中有一个为配位键,B符合题意;
C.LiBr晶体具有NaCl型结构,故其结构为 ,由晶胞结构示意图可知该晶体中阳离子的配位数为6,C不符合题意;
D.二甲基甲酰胺只存在极性键,不存在非极性键,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.乙腈的结构简式为CH3-C≡N,甲基碳为sp3杂化;
C.Li+的配位数为6;
D.不同的非金属元素之间形成极性键。
4.【答案】C
【解析】【解答】A.氨气与水分子之间容易形成氢键,使得NH3极易溶于水,故A不选;
B.乙醇分子间能形成氢键,甲醚(CH3-O-CH3)分子间不能形成氢键,氢键会导致物质沸点升高,所以乙醇的沸点比甲醚(CH3-O-CH3)高,故B不选;
C.苯分子间不能形成氢键,苯的分子间作用力减弱,使得苯易挥发,与氢键无关,故C选;
D.水分子之间均能形成氢键,使得水变成冰后,空隙增多,密度减小,能浮在水面上,与氢键有关,故D不选;
故答案为:C。
【分析】A.氨气与水分子间形成氢键;
B.乙醇分子间能形成氢键;
D.水蒸气中水分子主要以单个分子的形式存在,液态水中多个水分子通过氢键结合在一起,形成(H2O)n,冰中所有水分子以氢键互相联结成晶体,氢键的形成使水分子之间的间隙增大,从而导致冰的密度比水的密度小。
5.【答案】C
【解析】【解答】A.基态铜原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s1,失去4s上的1个电子变成Cu+,则 价层电子排布式为:,A不符合题意;
B.CO为含有极性键的双原子分子,则为极性分子,B不符合题意;
C.中心原子价层电子对数为:3+=4,采取sp3杂化,有1对孤对电子,所以分子的空间构型为三角锥形,C符合题意;
D.中Cu+提供空轨道,NH3和CO为配位体,所以中含有4mol配位键,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.Cu为29号元素,基态Cu原子失去4s上的1个电子变成Cu+;
B.CO正负电荷中心不重合,为极性分子;
D.中,NH3和CO为配位体。
6.【答案】B
【解析】【解答】A.N2与CO的相对分子质量相同,由于CO是极性分子,导致分子间作用力强于N2,则N2的沸点比CO低,故A不符合题意;
B.CO2和CS2都为非极性分子,两者组成和结构相似,相对分子质量越大的分子间作用力越大,其熔点和沸点越高,故B符合题意;
C.HCl和水都是极性分子,HCl气体易溶于水和分子极性有关,故B不符合题意;
D.用毛皮摩擦过的橡胶棒带电荷,水分子是极性分子,所以靠近水流,水流方向发生变化,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.N2和CO相对分子质量相同,但是CO是极性分子,范德华力要大些,熔沸点要高些;
B.CO2和CS2分子的构型相同,但是CS2的相对分子质量比CO2的大些,所以范德华力大些,沸点高些;
C.根据相似相溶原理可知HCl易溶于水,是因为HCl是极性分子;
D.用毛皮摩擦过的橡胶棒带电荷,水分子是极性分子,所以靠近水流,水流方向发生变化。
7.【答案】A
【解析】【解答】A.H2O很稳定,与H和O之间的共价键有关,与水分子间存在氢键无关,A符合题意;
B.结构相似的共价分子,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔点越高,因此F2、Cl2、Br2、I2的熔点依次升高,与它们的分子间作用力依次增大有关,B不符合题意;
C.共价化合物在液态时不能发生电离,而离子化合物在熔融状态下发生电离产生能自由移动的阴阳离子,因此液态HCl不导电而熔融NaCl能导电,与前者为共价化合物而后者为离子化合物有关,C不符合题意;
D.干冰升华克服分子间作用力,SiO2由原子直接构成,熔化克服共价键,因此干冰(CO2)易升华而石英(SiO2)不易熔,与前者克服的是分子间作用力而后者克服的是共价键有关,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A. H2O很稳定,与H和O之间的共价键有关;
B.组成和结构相似的共价分子,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔点越高;
C.共价化合物在液态时不能发生电离,而离子化合物在熔融状态下发生电离产生能自由移动的阴阳离子;
D.分子晶体熔化克服分子间作用力,原子晶体熔化克服共价键,共价键远大于分子间作用力。
8.【答案】B
【解析】【解答】A. 电子层结构相同的离子,核电荷大的半径小,O2->Na+,X、Y、Z的简单离子半径:Z>X>Y,故A不符合题意;
B.
水是分子晶体,NaH是离子晶体,X、Y的氢化物沸点:Y>X,故B符合题意;
C. Z、W最高价氧化物的水化物酸性:W>Z,HClO4 >H2SO4,故C不符合题意;
D. Na2S2O3中含有离子键和共价键,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素;Z的原子序数为X的2倍,X为O元素,Z为S元素,W原子序数比S大,W为Cl元素;X、Y、Z形成化合物Y2Z2X3,Y介于O和S之间,显+1价,Y为Na元素,它与稀硫酸反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。
9.【答案】C
【解析】【解答】A.O2-、Na+和Ne的核外电子排布相同,但其化学性质不同,故A不符合;
B.分子的稳定性和共价键有关系,与氢键无关,氢键不是化学键,一般影响物质的物理性质,故B不符合;
C.石墨转化为金刚石,为化学变化,则既有化学键的断裂,也有化学键的形成,石墨中还存在分子间作用力,所以也有分子间作用力的破坏,故C符合题意;
D.中心原子最外层电子数+形成的共用电子对数=8,则满足8电子稳定结构,PCl5分子中磷为10电子稳定结构,而不是8电子稳定结构,SOCl2分子中S原子的最外层电子是10电子结构,故D不符合;
故答案为:C。
【分析】A.原子和离子的化学性质不同;
B.分子的稳定性与化学性质有关;
C.石墨是混合型晶体,金刚石是共价晶体;
D.根据中心原子的最外层电子数和共用电子对数之和是否等于8分析。
10.【答案】A
【解析】【解答】A.由图可知,总反应为,则涉及C-O键断裂和C-H、O-H键的生成,A符合题意;
B.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,即图中峰值越大则活化能越大,图中峰值越小则活化能越小,决定总反应速率的是慢反应,活化能越大反应越慢,据图可知反应的决速步骤为II→III,B不符合题意;
C.催化剂改变反应速率,但是不改变反应的焓变,C不符合题意;
D.由图可知,生成物的能量低于反应物的能量,反应为放热反应,单个CO分子合成甲醇放热,则反应的热化学方程式为 ,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.不同种非金属原子间形成极性键;
B.活化能越大反应速率越慢,慢反应是整个反应的决速步骤;
C.催化剂能降低反应的活化能,但不影响反应热;
D.该反应为放热反应,单个CO分子合成甲醇放热,则总反应为。
11.【答案】B
【解析】【解答】A.铁元素的原子序数为26,铁原子的价电子排布式为3d64s2,亚铁离子的价电子排布式为3d6,故A不符合题意;
B.二硫化亚铁是存在离子键和硫硫非极性共价键的离子晶体,故B符合题意;
C.二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3,孤对电子对数为1,分子的空间构型是结构不对称的V形,属于极性分子,故C不符合题意;
D.三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3,孤对电子对数为0,分子的空间构型是平面三角形,亚硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为1,离子的空间构型是三角锥形,两者的空间构型不相同,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.Fe为26号元素,Fe原子失去2个电子形成 ;
C.根据正负电荷中心是否重合判断分子极性;
D. 分子的空间构型是平面三角形, 的空间构型是三角锥形。
12.【答案】B
【解析】【解答】A.简单气态氢化物的热稳定性可以说明非金属性强弱,A不符合题意;
B.水、NH3的状态反应的是物质熔沸点,即物理性质,而非金属性属于化学性质,两者不能相互说明,B符合题意;
C.NO中O显负价,N显正价,说明吸引电子能力O大于N,即非金属性O大于N,C不符合题意;
D.NH3与O2反应生成N2,说明O2可以置换出N2,可以说明非金属性O大于N,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.非金属性越强,简单气态氢化物的热稳定性越强;
B.熔沸点不是由非金属性决定的;
C.根据非金属性越强,吸引电子能力越强分析;
D.根据置换反应分析。
13.【答案】A
【解析】【解答】A.分子间作用力影响的主要是物质的物理性质,分子间作用力不是化学键,所以与分子的稳定性无关,对分子的稳定性无影响,A项符合题意;
B.原子含有质子的个数决定了元素的种类,B项不符合题意;
C.元素周期表是依据原子核外电子的周期性排列和由此产生的元素性质的周期性变化而制成的表格,因此原子核外电子排布决定了元素在周期表中的位置,C项不符合题意;
D.物质内部存储着能量,由于不同物质所包含的化学能不同,这就使得化学反应过程中会出现能量变化的现象,也就产生了化学反应的热效应,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】(1)注意区分分子间的作用力和分子内的作用力;
(2)分子间的作用力主要影响物质的物理性质;分子内的作用力主要影响物质的化学性质。
14.【答案】B
【解析】【解答】①两种原子构成的分子中的化学键不一定是极性键,如H2O2由两种元素构成,含有O原子和O原子形成的非极性键,故①不符合题意;②不同种非金属元素形成极性共价键,故②符合题意;③含有共价键的化合物不一定是共价化合物,如Na2O2,故③不符合题意;④离子化合物的熔点不一定比共价化合物的熔点高,如二氧化硅的熔点大于NaCl的,故④不符合题意;⑤难失去电子的原子,不一定易形成阴离子,如稀有气体等,故⑤不符合题意;⑥单质分子中也可以存在化学键,如O2、H2等,故⑥不符合题意;⑦含有离子键的化合物为离子化合物,故⑦符合题意;
综上所述正确的有②⑦,
故答案为B。
【分析】①两种原子构成的分子中的化学键不一定是极性键,如H2O2由H、O两种元素构成,含有O—O非极性键;
②两种不同非金属元素原子间形成的化学键一定有电子的偏移,则一定为极性键;
③含有共价键的化合物不一定是共价化合物,如Na2O2是含有O—O非极性键的离子化合物;
④离子化合物的熔点不一定比共价化合物的熔点高,如二氧化硅的熔点大于NaCl的;
⑤难失去电子的原子,可能也难得到电子,如稀有气体;
⑥单质分子中也可以存在化学键,如O2、H2等;
⑦含有离子键的化合物为离子化合物.
15.【答案】C
【解析】【解答】A.氨气中氮元素采用sp3杂化,三角锥形,键角约为107。;硝酸根中氮的价层电子对数=,采用sp2杂化,平面三角形,键角为120。,故的键角小于的键角,A不符合题意;
B.等电子体理论认为N2O与CO2分子具有相似的结构,则其空间构型是直线型(N、O原子采取sp杂化,生成两个σ键,两个三中心四电子π键),N2O为极性分子,B不符合题意;
C.反应I中钠和氨气是还原剂,一氧化二氮是氧化剂,根据得失电子守恒和元素守恒可配平多组系数,故氧化剂和还原剂的物质的量之比可能为,C符合题意;
D.反应I中钠并不是唯一的还原剂,同时氨气也是还原剂,故每消耗23g即1mol钠,共转移电子不是,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数,由价层电子对数确定VSEPR模型,再确定空间立体构型;
B.依据等电子体理论分析;
C.氧化剂具有氧化性,得电子、元素化合价降低;还原剂具有还原性,失电子、元素化合价升高;
D.依据化合价变化判断。
16.【答案】D
【解析】【解答】A.由分析可知,FeO+为中间产物,氮气为生成物,故A不符合题意;
B.由分析可知,X为水分子,水分子中只含有极性共价键,不含有非极性键,故B不符合题意;
C.由图可知,FeO+发生的反应为C2H6+FeO+→[(C2H5)Fe(OH)]+,反应中没有元素发生化合价变化,属于非氧化还原反应,故C不符合题意;
D.由分析可知,总反应为C2H6+2N2O CH3CHO+ N2+H2O,副反应为[(C2H5)Fe(OH)]+ →Fe+,副反应中铁元素化合价降低,转化反应属于氧化还原反应,所以每生成1molCH3CHO,消耗的 大于2mol,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.FeO+先生成后消耗,是反应中间体,N2属于最后产物;
B.X为H2O,只含O-H键;
C.氧化还原反应一定有元素的化合价发生变化;
D.该反应总反应方程式为C2H6+2N2O CH3CHO+ N2+H2O,且发生副反应[(C2H5)Fe(OH)]+ →Fe+。
17.【答案】(1)>;氟的电负性大于氯的电负性,F-C键的极性大于Cl-C键的极性,使的极性大于的极性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子
(2)低于;邻羟基苯胺容易形成分子内氢键,沸点降低,对羟基苯胺容易形成分子间氢键,沸点升高,因此邻羟基苯胺的沸点低于对羟基苯胺的沸点
【解析】【解答】(1)三氟乙酸(CF3COOH)的pKa=0.23,三氯乙酸(CCl3COOH)的pKa=0.65,则酸性:三氟乙酸>三氯乙酸,因为氟的电负性大于氯的电负性,F-C键的极性大于Cl-C键的极性,使CF3C-的极性大于CCl3C-的极性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子。
(2)邻羟基苯胺的沸点低于对羟基苯胺的沸点,因为邻羟基苯胺容易形成分子内氢键,沸点降低,对羟基苯胺容易形成分子间氢键,沸点升高,因此邻羟基苯胺的沸点低于对羟基苯胺的沸点。
【分析】(1)电负性:F>Cl,极性:F-C>Cl>C,三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子;
(2)邻羟基苯胺能形成分子内氢键,而对羟基苯胺能形成分子间氢键,当对羟基苯胺熔融时,需要消耗较多的能量克服分子间氢键,所以邻羟基苯胺的熔点低于对羟基苯胺。
18.【答案】(1)3;哑铃;18
(2)因为H2O2为极性分子,而CS2为非极性溶剂,根据“相似相溶”规律,H2O2难溶于CS2
(3)ⅤB;d;V2O5;体心立方堆积
(4)四面体形;sp3
【解析】【解答】(1)C为S元素,S原子能量最高的电子为3p轨道电子,其电子云在空间有x、y、z3个伸展方向,原子轨道呈哑铃型;硫离子核外电子总数为18,其原子核外有18种运动状态不同的电子,故答案为:3、哑铃、18。
(2) A2B2为H2O2,H2O2为极性分子,而CS2为非极性溶剂根据“相似相溶”规律,H2O2难溶于CS2,故答案为:因为H2O2为极性分子,而CS2为非极性溶剂,根据“相似相溶”规律,H2O2难溶于CS2。
(3)V元素位于周期表第四周期VB族,属于d区;G在氧化物中的化合价等于其价电子数,V的基态价电子排布式为3d34s2,则该氧化物中V的化合价为+5,该氧化物的化学式为V2O5;金属K形成晶体的空间堆积方式为体心立方堆积,故答案为:ⅤB、d、V2O5、体心立方堆积。
(4) ED3为AsCl3,As原子的价层电子对数为 ,所以As原子的杂化轨道类型为sp3杂化。其VSEPR模型名称为四面体形。故答案为:四面体形、sp3。
【分析】根据题目给的信息,可以得出A为H,B为O,C为S,D为Cl,E为As,F为K,G为V元素。根据这些信息,进而分析以下问题。
19.【答案】(1)O>N>C
(2)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
(3)+1
(4)sp2;7NA
【解析】【解答】(1)同周期从左到右电负性越来越大,所以C、N、O的电负性由大到小的顺序为O>N>C;
(2)铜原子是29号,根据构造原理写出核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;(3)Ac-表示醋酸根,配合物中配体都是分子,不带电,所以铜的化合价为+1价;
(4)中心原子为碳,结合了1个氧原子,2个氮原子,且C无孤对电子,所以价层电子对为3对,故杂化轨道为sp2;每个碳的σ键为3条,每个亚氨基中σ键的数目2,一分子尿素中含σ键的数目为3+2×2=7,故每摩尔尿素中含有σ键的数目为7NA。
【分析】(1)同一周期,主族元素的电负性从左到右逐渐增大;同一主族,元素的电负性从上到下呈现减小的趋势;
(2)铜为第四周期,元素的外围电子排布从4s1经过3d1s1-2逐渐过渡到4s24p6;
(3)配合体都是不带电荷的中性原子或者分子;
(4)碳价电子数为4,氧不为中心原子,不提供电子,每个亚氨基提供一个电子,电子对数为(4+1×2)÷2=3,故杂化轨道为sp2,
20.【答案】(1)Cl-S-S-Cl;极性键和非极性键
(2)<;+1价
(3)2
【解析】【解答】(1)根据S2Cl2的结构图可知,其结构式为Cl-S-S-Cl,含有Cl-S 极性键和S-S 非极性键。
(2)元素的非金属性越强,电负性越大,非金属性:S(3)孤电子对数为×(6-1×2) =2。
【分析】(1)根据图像写出结构式;根据元素种类判断化学键类型;
(2)根据非金属性越强,电负性越大判断;根据化合物的化合价为零计算化合价;
(3)根据孤电子对的计算公式计算。
21.【答案】(1);非极性
(2)b
(3)B
(4)
(5);加聚反应
【解析】【解答】(1)乙烯的结构简式为CH2=CH2,电子式为: ;分子对称,属于非极性分子;
(2)甲烷化学性质比较稳定,和强酸、强碱、强氧化剂之间均不发生反应,乙烯能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,能被高锰酸钾溶液氧化为 ;除去甲烷中的杂质乙烯的可用溴的四氯化碳,
故答案为:b;
(3)乙烯和水加成能生成乙醇,和氢气加成生成乙烷,和溴化氢加成生成溴乙烷,但不能通过乙烯加成反应得到 ,
故答案为:B;
(4)乙烯和水发生加成反应,生成乙醇,乙醇氧化生成乙醛,乙醛再氧化,最终生成乙酸,因而A为 ,B为 。反应②是乙醇催化氧化生成乙醛,反应的化学方程式为 ;
(5)以乙烯为原料可以生产一种重要的合成有机高分子化合物为聚乙烯,反应方程式为: ,反应属于加聚反应。
【分析】(1)乙烯为共价化合物,其分子中含有1个碳碳双键,电子式为,乙烯分子正负电荷中心重合,为非极性分子;
(2)乙烯含有碳碳双键,能够与溴发生加成反应并出去乙烯,与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应生成CO2 ;
(3)乙烯加成反应的特征是原子或原子团加在双键碳原子上,双键变为单键;
(4)反应②为乙醇催化氧化生成乙醛;
(5)乙烯发生加聚反应生成聚乙烯。