2.4 分子间作用力 (含解析)课时训练 2023-2024学年高二化学鲁科版(2019)选择性必修2

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名称 2.4 分子间作用力 (含解析)课时训练 2023-2024学年高二化学鲁科版(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 2024-01-20 17:20:27

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2.4 分子间作用力 课时训练
一、单选题
1.下列事实与氢键有关的是(  )
A.水加热到很高的温度都难以分解
B.分子间形成氢键能使物质的熔点和沸点升高
C.CH4、SiH4、 GeH4、 SnH4 的熔点随相对分子质量的增大而升高
D.HCl的稳定性强于HBr
2.下列物质中,沸点最高的是(  )
A.乙烷 B.乙醇
C.乙二醇 D.丙三醇
3.加压降温可以使空气液化,在此过程中,下列说法正确的是(  )
A.空气中的分子质量变大 B.空气中的分子间隔变小
C.空气中的分子种类改变 D.空气中的分子数目变少
4.下列说法正确的是(  )
A.双原子单质分子中的共价健一定是非极性键
B.含有共价键的化合物一定是共价化合物
C.离子化合物中不可能有共价键
D.所有物质都存在范德华力
5.下列说法错误的是(  )
A.分子间作用力中最常见的一种是范德华力
B.范德华力与氢键可同时存在于分子之间
C.氢键是一种特殊的化学键
D.氢键除了影响物质的溶沸点外,还影响物质的溶解性和电离
6.关于氢键,下列说法正确的是(  )
A.每一个水分子内含有两个氢键
B. 的熔沸点明显高于 ,对羟基苯甲醛分子间存在氢键,而邻羟基苯甲醛存在分子内氢键。
C.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致
D.SO2易溶于水,重要的原因之一是由于SO2与H2O之间能形成氢键
7.下列现象与氢键有关的是(  )
①H2O的熔沸点比同主族其他元素氢化物的熔沸点高
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
③AsH3的熔沸点高于PH3
④水分子高温下也很稳定
⑤邻羟基苯甲酸的熔沸点比对羟基苯甲酸的低
A.①②⑤ B.①②④ C.①②④⑤ D.①②③
8.2022年北京冬奥会首次使用CO2跨临界直冷新型环保制冰技术。下列有关说法错误的是(  )
A.CO2是由极性键构成的非极性分子
B.干冰中CO2分子间只存在范德华力
C.冰中H2O分子之间的主要作用力是氢键
D.此技术制冰的过程中发生的是化学变化
9.下列变化需克服相同类型作用力的是(  )
A.碘和干冰的升华 B.硅和C60的熔化
C.氯化氢和氯化钾的溶解 D.溴和汞的汽化
10.下列说法正确的是(  )
A.根据“相似相溶”原理,能溶于水,不溶于
B.邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高
C.水加热到很高的温度都难以分解是因为水分子间存在氢键
D.烷基是推电子基团,所以甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐增强
11.下列对一些实验事实的解释正确的是(  )
选项 实验事实 解释
A 水加热到较高温度都难以分解 水分子间存在氢键
B 白磷为正四面体分子 白磷分子中P-P键间的键角是109°28′
C 用苯萃取碘水中的I2 苯和I2均为非极性分子且苯与水不互溶
D H2O的沸点高于H2S H-O键的键长比H-S键的键长短
A.A B.B C.C D.D
12.下列事实与氢键有关的是(  )
A.水加热到很高的温度都难以分解
B.水结成冰体积膨胀,密度变小
C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随着相对分子质量的增加而升高
D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
13.下列说法错误的是(  )
A.含有离子键和共价键的化合物一定是离子化合物
B.Na投入到水中,有共价键的断裂与形成
C.液态水转变为气态水需要吸热,说明旧键断裂吸收的能量大于新键形成放出的能量
D.N2和NCl3两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
14.氢键是强极性键上的氢原子与电负性很大且含孤电子对的原子之间的静电作用力。下列事实与氢键无关的是(  )
A.相同压强下H2O的沸点高于HF的沸点
B.一定条件下,NH3与BF3可以形成NH3·BF3
C.羊毛制品水洗再晒干后变形
D.H2O和CH3COCH3的结构和极性并不相似,但两者能完全互溶
15.下列说法正确的是(  )
①极性分子一定含有极性键,非极性分子一定含有非极性键
②极性分子中一定不含有非极性键,非极性分子中可能含有极性键
③N2O和CO2是互为等电子体,因此每个分子均含有2个π 键,且中心原子均为sp杂化
④丙酮的沸点为57℃高于丁烷的沸点为﹣0.5℃是由于丙酮分子间有氢键
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低与氢键有关.
A.③⑤ B.②④⑤ C.②③④⑤ D.①②③④⑤
16.水的沸点为100℃,硫化氢的分子结构跟水相似,但它的沸点却很低,是﹣60.7℃,引起这种差异的主要原因是(  )
A.范德华力 B.共价键
C.氢键 D.相对分子质量
17.下列叙述中不正确的是(  )
①液态HF中存在氢键,所以其分子比HCl更稳定
②将SO2通入紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色
③可用浓氨水检验输送氯气的管道是否有泄漏
④在Fe(NO3)2溶液中通入过量碘化氢气体,最终Fe2+被氧化为Fe3+
⑤将过量的二氧化碳气体通入硅酸钠溶液中,然后加热蒸干,再在高温下充分灼烧最后得到的固体为碳酸钠和二氧化硅.
A.①②⑤ B.②③④ C.①②④⑤ D.①③④⑤
18.近年来,由于有机合成工业的发展,已成为一种重要的副产品,氧化的反应为 。、、、等含氯化合物在生产中有着广泛的应用。下列有关说法错误的是(  )
A.的空间构型为V形
B.与中原子的杂化轨道类型均为
C.冰的密度比水的小,与分子间氢键有关
D.中提供孤电子对的是N和
19.N、O、S是重要的非金属元素,下列说法正确的是(  )
A.N、O、S的原子半径逐渐增大,非金属性逐渐减弱
B.氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化学烟雾的主要物质,又是形成酸雨的主要物质
C.汽车尾气中排放的氮氧化物主要是由游离态氮转化来的
D.由于NH3分子间存在氢键,所以其稳定性强于H2S
20.下列说法正确的是(  )
A.静电除尘器除去空气或工厂废气中的飘尘利用的是胶体的丁达尔效应
B.0.1mol/L的醋酸和盐酸分别稀释10倍,溶液的pH前者小于后者
C. 溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
D.若两种不同的核素具有相同的中子数,则二者一定不属于同种元素
二、综合题
21.一种分子式为C4H10的物质叫丁烷,是一次性打火机里的燃料,通常情况下呈气态。常温下,用压缩体积的方法使它液化后可储存在打火机里。常温下,用压缩体积的方法使丁烷液化。请回答:
(1)有关说法正确的是____。
A.液化过程中丁烷分子数增加|
B.分子间作用力:气态丁烷>液态丁烷
C.1mol气态丁烷所占体积约为22.4L
D.压缩过程中丁烷分子间距离减小
(2)如果打火机不小心摔坏,其中液体刚消失时,立刻捡起残骸,会感觉残骸较冷。原因是液态丁烷变为气态时要迅速   (选填“吸收”、“放出”)大量的热。这一过程物理学中称为   。
A.液化 B.汽化 C.挥发 D.升华
(3)北京冬奥会火炬使用的燃料是氢气,彰显绿色低碳。相同状况下,1molH2和1molC4H10气体体积大致相等。试从微观角度解释原因   。
22.氢键是介于范德华力和化学键之间的一种作用力,广泛存在于许多物质中.氢键的通式可表示为X﹣H…Y,其中X、Y均是非金属性较强、半径较小的原子,如F、O、N等;X、Y可以是同种原子也可以是不同种原子.
(1)用氢键的通式分别表示:冰中H2O分子间的氢键   ,氨水中H2O分子与NH3分子之间的氢键   .
(2)已知水中2个水分子之间可以发生微弱的自偶电离,电离方程式为:2H2O H3O++OH﹣.实验测得在液氨中2个NH3分子之间也可以微弱地电离生成含有相同电子数的离子,其电离方程式是:   ,写出这两种离子的电子式   、   .
23.一百多年前,李比希首先利用尿素合成了三聚氰胺(),它可用于阻燃剂、水泥减水剂和高分子合成等领域。请回答:
(1)根据李比希燃烧法,利用如图装置测定三聚氰胺的组成(图中铂小皿用于盛放样品)。
①高氯酸镁的作用是   。
②吸收管做成细长型的目的是   。
③设计准确测定体积的实验方案   。
(2)一些不法分子往牛奶中加入三聚氰胺,以提高奶制品的含氮量,三聚氰胺在体内可转化为三聚氰酸( )。
①三聚氰酸中的C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序是   。
②三聚氰酸分子中最多   个原子共平面,三聚氰胺与三聚氰酸之间会通过   (写出结构表达式)结合,在肾脏内形成结石。
(3)尿素在一定条件下会失去氨而缩合,如两分子尿素失去一分子氨形成链状二聚物,其方程式为:
三分子缩合时,还可成环。已知发生缩合反应失去,生成二聚物和三聚物。测得缩合产物中二聚物的物质的量分数为0.60,推算各缩合产物的物质的量之比   。
(4)三聚氰胺与某含氯、氧元素(原子数比1:1)芳香化合物在特定溶剂中混合,迅速反应产生聚酰胺薄膜,部分结构如图所示(不同颜色表示不同的结构;环间的键仅表示连接关系,略去了环间的原子)。参与反应的芳香化合物的结构简式是   。
24.A、B、C、D是四种短周期主族元素,其原子序数依次增大。只有B、C位于同一周期且位置相邻,其中C是地壳中含量最多的元素,D是其所处周期中电负性最强的元素。用元素相关化学符号回答下列问题:
(1)①A元素的原子结构示意图为   。
②B的基态原子电子的空间运动状态有   种。
③C的基态原子核外电子排布式为   。
④D的基态原子价层电子排布图为   。
(2)B、C两种元素形成的一种化合物B2C曾被用作麻醉剂,推测的空间构型为   ;写出的一种等电子体的结构式   。
(3)B、C两元素分别与A元素形成的两种阳离子中,中心原子的杂化方式都是采用sp3杂化,键角大的是   (填离子符号),原因   。
(4)如图是A、B、C、D四种元素组成的某化合物的局部晶体结构图,其中虚线表示氢键,氢键之一的表示式可写为,请据图任意再写出一种氢键的表示式   (用元素符号),阴离子中所含的键数目为   (用阿伏加德罗常数的值表示)。
25.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),由极性键构成的非极性分子是   。
(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,BE4在前者中的溶解性   (填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性,原因是   。
(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)。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.水加热到很高的温度都难以分解,是因为H-O键键能很大,与氢键无关,A不符合题意;
B.分子间形成氢键能使物质分子间作用力增大,从而使熔点和沸点升高,B符合题意;
C.CH4、SiH4、 GeH4、 SnH4 分子间作用力随相对分子质量增大而增大,故其熔点随相对分子质量的增大而升高,与氢键无关,C不符合题意;
D.HCl的稳定性强于HBr,是由于H-Cl键键能大于H-Br键键能,与氢键无关,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.水中H-O键键能很大;
B.分子间形成氢键可使物质的熔沸点升高;
C.分子晶体的熔沸点随着分子间作用力增大而升高;
D.键能:H-Cl>H-Br。
2.【答案】D
【解析】【解答】乙醇和乙二醇与乙烷比较,乙醇和乙二醇含有氢键,沸点较高,在常温下为液体,而乙烷为气体;乙醇和乙二醇相比较,乙二醇的相对分子质量较大,含有的氢键数目较多,则沸点比乙醇的高,则同理乙二醇与丙三醇相比较,沸点较高的为丙三醇,
故答案为:D。
【分析】醇分子间能够形成氢键,沸点比相同点原子的烷烃高,抢几个数越多,沸点越高,据此判断即可。
3.【答案】B
【解析】【解答】解:A.加压降温可以使空气液化,空气中的分子质量不变.故A错误;
B.加压降温可以使空气液化,空气中的分子间隔变小.故B正确;
C.加压降温可以使空气液化,是物理变化,空气中的分子种类没有改变.故C错误;
D.加压降温可以使空气液化,空气中的分子数目不变.故D错误.
故选B.
【分析】根据分子间有间隔分析,在加压和降温的条件下,分子的间隔变小,气体变成了液体.
4.【答案】A
【解析】【解答】A.同种非金属元素之间易形成非极性共价键,所以双原子单质分子中的共价健一定是非极性键,故A符合题意;
B.离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,如KOH是含有共价键的离子化合物,故B不符合题意;
C.离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,如NH4F是含有离子键和极性共价键的离子化合物,故C不符合题意;
D.只有由分子组成的物质中才存在范德华力,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】本题考查化合物和化学键的关系,明确物质的构成微粒即可判断化学键,注意离子化合物和共价化合物的根本区别,不能根据是否含有金属元素判断离子化合物是解答关键。
5.【答案】C
【解析】【解答】A.分子间作用力是分子间相互作用力的总称,范德华力是最常见的一种,A不符合题意;
B.范德华力是分子与分子间的相互作用力,而氢键是比范德华力强的分子间的作用力,它们可以同时存在于分子之间,B不符合题意;
C.化学键是原子与原子之间强烈的相互作用,氢键不是化学键是一种分子间作用力,C符合题意;
D.存在分子间氢键的物质的熔沸点异常升高,能够形成分子间作用力的物质之间的溶解性增大如NH3易溶于水等,则氢键除了影响物质的溶沸点外,还影响物质的溶解性和电离,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.范德华力是常见的一种分子间作用力;
B.氢键和范德华力可同时存在;
C.氢键不是化学键;
D.氢键能影响物质的熔沸点、溶解性等。
6.【答案】B
【解析】【解答】A.氢键只存在于分子之间,水分子内存在的是H-O化学键,A项不符合题意;
B. 的熔沸点明显高于 ,是因为对羟基苯甲醛分子间存在氢键,而邻羟基苯甲醛存在分子内氢键,分子间氢键强于分子内氢键,B项符合题意;
C.氢键只影响物质的物理性质,H2O是一种非常稳定的化合物,是因为H-O键非常稳定,C项不符合题意;
D.SO2易溶于水,重要的原因之一是SO2能与H2O发生反应,使其溶解度增大,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.水分子内不含氢键;
B.分子间氢键对熔沸点的影响大于分子内氢键;
C.氢键不影响化学性质;
D.二氧化硫与水反应生成亚硫酸,与氢键无关。
7.【答案】A
【解析】【解答】①因第VIA族中O的非金属性最强, H2O中分子之间存在氢键,所以H2O的熔沸点比同主族其他元素氢化物的熔沸点高,①与氢键有关;
②醇中有羟基,羧酸中有羧基,小分子的醇、羧酸与水分子之间能形成氢键,可以和水以任意比互溶,②与氢键有关;
③AsH3、PH3都是分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高,故AsH3的熔沸点高于PH3,③与氢键无关;
④水分子高温下也很稳定,其稳定性与化学键有关,④与氢键无关;
⑤对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键,而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,分子内氢键使熔沸点降低,所以邻羟基苯甲酸的熔沸点比对羟基苯甲酸的低,⑤与氢键有关;
综上所述,①②⑤符合题意,
故答案为:A。
【分析】氢键主要影响的是沸点与在水中的溶解性
8.【答案】D
【解析】【解答】A.二氧化碳中C-O键为极性键,正负电荷重心重合,是非极性分子,A不符合题意;
B.干冰为分子晶体,分子间只存在范德华力,B不符合题意;
C.冰中水分子间存在氢键和范德华力,但氢键作用力比范德华力强,C不符合题意;
D.该过程中无新物质生成,为物理变化,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.CO2是直线型分子,正负电荷中心重合,是极性键构成的非极性分子;
B.CO2分子中不存在氢键,只有范德华力;
C.冰中水分子间的氢键比范德华力大,所以 主要作用力是氢键;
D.没有新物质生成的变化是物理变化。
9.【答案】A
【解析】【解答】解:A.碘和干冰属于分子晶体,升华时破坏分子间作用力,类型相同,故A正确;
B.硅属于原子晶体,C60属于分子晶体,熔化时分别破坏共价键和分子间作用力,故B错误;
C.氯化氢溶于水破坏共价键,氯化钠溶解破坏离子键,故C错误;
D.溴气化破坏分子间作用力,汞气化破坏金属键,故D错误.
故选A.
【分析】题中碘、干冰、氯化氢、溴、C60属于分子晶体,其中HCl属于电解质,溶于水共价键被破坏,汞属于金属晶体,硅属于原子晶体,氯化钠属于离子晶体,以此判断.
10.【答案】A
【解析】【解答】A、H2O2、H2O为极性分子,而CCl4为非极性分子,根据“相似相溶”原理,H2O2能溶于水,不溶于CCl4,A符合题意。
B、邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键,使得沸点降低;而对羟基苯甲醛可形成分子间氢键,使得沸点增大。所以邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点,B不符合题意。
C、水加热到很高的温度都难以分解,说明H2O的化学性质稳定,而氢键只影响物理性质,因此“难以分解”与分子间存在氢键无关,C不符合题意。
D、烷基是推电子基团,烷基的存在使得-COOH上的电子云密度增大,氢氧键难以断裂形成H+,因此HCOOH、CH3COOH、CH3CH2COOH的酸性逐渐减弱,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、H2O2、H2O都是极性分子,而CCl4为非极性分子。
B、结合氢键对熔沸点的影响分析。
C、氢键只影响物质的物理性质,“难以分解”属于化学性质,与氢键无关。
D、推电子基团使得-COOH上电子云密度增大,氢氧键难以断裂,酸性减弱。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.氢键只影响物质的物理性质,不影响物质的化学性质,水加热到较高温度难以分解,体现的是H2O的化学性质稳定,与氢键无关,A不符合题意;
B.白磷为正四面体结构,是由于其原子结构决定的,与化学键的键角无关,B不符合题意;
C.苯和I2都为非极性分子,其结构相似,可互溶,C符合题意;
D.化学键的键长不影响物质的沸点,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.氢键只影响物理性质;
B.物质的结构与化学键的键角无关;
C.根据相似相容原理分析;
D.化学键的键长不影响熔沸点;
12.【答案】B
【解析】【解答】解:氢键是一种特殊的分子间作用力,非化学键,只影响物质的物理性质,不影响化学性质.
A、水的分解破坏的是化学键,不是氢键,故A错误;
B、氢键具有方向性,氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引,这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高,留有相当大的空隙,所以水结成冰时,体积增大.当冰刚刚融化为液态水时,热运动使冰的结构部分解体,水分子间的间隙减小,密度反而增大,故B正确.
C、CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量的增大而升高是与分子间作用力有关,分子间不存在氢键,与氢键无关,故C错误;
D、HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与F、Cl、Br、I的非金属性有关,非金属性越强,其氢化物越稳定,同一主族的元素,非金属性随着原子序数的增加而减小,所以其氢化物的热稳定性逐渐减弱,与氢键无关,故D错误.
故选B
【分析】A、根据水的分解破坏的键判断;
B、根据氢键对冰的结构、密度的影响判断;
C、根据范德华力对物质性质的影响判断;
D、根据氢化物的热稳定性与非金属的非金属性性之间的关系判断;
13.【答案】C
【解析】【解答】A、含有离子键的化合物是离子化合物,离子化合物中可能含有共价键,如KOH,故A不符合题意;
B、Na投入到水中,生成氢氧化钠和氢气,有氧氢共价键的断裂,也有氢氢共价键的形成,所以Na投入到水中,有共价键的断裂与形成,故B不符合题意;
C、液态水转变为气态水需要吸热,克服分子间作用力,没有旧键断裂和新键形成,故C符合题意;
D、N2分子中是氮氮叁键,而NCl3分子中氮氯单键,均具有8电子稳定结构,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】C中是物理变化,没有旧键的断裂,新键的形成。
14.【答案】B
【解析】【解答】A.一个水分子能与周围的分子形成4个氢键,一个HF分子能与周围的分子形成2个氢键,因此相同压强下,H2O的沸点高于HF的沸点,选项正确,A不符合题意;
B.NH3与BF3形成NH3·BF3是通过配位键形成的,与氢键无关,选项错误,B符合题意;
C.羊毛的主要成分是蛋白质,蛋白质分子与水分子之间形成氢键,破坏了蛋白质的螺旋结构,因此羊毛制品水洗再晒干后易变形,选项正确,C不符合题意;
D.CH3COCH3中的氧原子能与H2O分子中的氢原子形成氢键,因此二者可完全互溶,选项正确,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】此题是对氢键应用的考查,解答此类题型时,应注意氢键只影响物质的物理性质,不影响物质的化学性;据此结合选项进行分析。
15.【答案】A
【解析】【解答】解:①极性分子一定含有极性键,非极性分子不一定含有非极性键,如二氧化碳中只含有极性键,结构对称是非极性分子,故错误;②极性分子中可能含有非极性键,如过氧化氢中含有O﹣O非极性键,属于极性分子,非极性分子中可能含有极性键,如二氧化碳中只含有极性键,结构对称是非极性分子,故错误;③等电子体的结构相似,N2O和CO2是互为等电子体,二氧化碳的结构式为O=C=O,则N2O的结构式为:N=N=O,因此每个分子均含有2个π 键,且中心原子均为sp杂化,故正确;④丙酮分子间没有氢键,丙酮分子的相对分子质量大于丁烷,所以丙酮的沸点大于丁烷,与氢键无关,故错误;⑤对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键,而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低,故正确.
故选A.
【分析】①不同非金属元素之间易形成极性键,同种非金属元素之间易形成非极性键,正负电荷重心不重合的分子为极性分子,正负电荷重心重合的分子为非极性分子;②不同非金属元素之间易形成极性键,同种非金属元素之间易形成非极性键,正负电荷重心不重合的分子为极性分子,正负电荷重心重合的分子为非极性分子;③等电子体的结构相似;④丙酮分子间没有氢键;⑤邻羟基苯甲酸存在分子内氢键,对羟基苯甲酸存在分子间氢键.
16.【答案】C
【解析】【解答】解:H2O与H2S都属于分子晶体,H2O分子间可以形成氢键,H2S只含有范德华力,氢键的作用力大于范德华力,所以水的沸点高于H2S的沸点,
故选C.
【分析】H2O,HF,NH3中因为含有氢键,所以其沸点高于同族其他元素的氢化物.
17.【答案】C
【解析】【解答】解:①氢化物的稳定性与非金属的非金属性强弱有关,与氢键无关,氢键影响氢化物的熔沸点,故错误;②SO2通入紫色石蕊溶液,溶液变红,因为是酸性氧化物,SO2不能漂白紫色石蕊溶液,所以溶液不褪色,故错误;③浓氨水与氯气反应生成氯化铵,会产生大量白烟,所以可用浓氨水检验输送氯气的管道是否有泄漏,故正确;④酸性条件下,硝酸根离子与碘离子先反应生成单质碘,在Fe(NO3)2溶液中通入过量碘化氢气体,最终碘离子被氧化为单质碘,故错误⑤过量的二氧化碳气体通入硅酸钠溶液,生成碳酸氢钠和硅酸,加热碳酸氢钠、硅酸均分解,则在高温下充分灼烧,碳酸钠和二氧化硅反应又生成硅酸钠,故错误.
故选C.
【分析】①分子的稳定性与氢键无关;②SO2不能漂白紫色石蕊溶液;③浓氨水与氯气反应生成氯化铵,会产生大量白烟;④酸性条件下,硝酸根离子与碘离子先反应生成单质碘;⑤过量的二氧化碳气体通入硅酸钠溶液,生成碳酸氢钠和硅酸,加热碳酸氢钠、硅酸均分解,最后又生成硅酸钠.
18.【答案】D
【解析】【解答】A.中心原子O的价电子对数是4,有2个孤电子对,空间构型为V形,故A不符合题意;
B.与中原子的价电子对数都是4,杂化轨道类型均为,故B不符合题意;
C.冰的密度比水的小,是因为冰中分子间氢键增多,故C不符合题意;
D.中提供孤电子对的是N原子,故D符合题意;
故答案为:D。
【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.依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数,由价层电子对数确定杂化类型;
C.分子间氢键增多,密度变小;
D.依据配合物的构造分析。
19.【答案】C
【解析】【解答】A.原子半径S>N>O,非金属性O>N>S,故A不符合题意;
B.氮的氧化物是形成光化学烟雾的主要物质,氮的氧化物和硫的氧化物是形成酸雨的主要物质,故B不符合题意;
C.汽车尾气中排放的氮氧化物主要是由游离态氮转化来的,即在高温下氮气和氧气反应生成NO,故C符合题意;
D.由于N元素非金属性强于硫元素,所以氨气稳定性强于H2S,氢键一般影响物理性质,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.根据同一周期从左往右原子半径依次减小,非金属性依次增强,同一主族从上往下原子半径依次增大,非金属性依次减弱
B.造成污染的物质分类错误,光化学污染是氮的氧化物,而酸雨的主要物质是二氧化硫
C.汽车尾气中的氮氧化合物主要是空气中的氮气与氧气在催化剂的作用产生的
D.氢化物的稳定性主要和元素的非金属性有关,非金属性越强,氢化物的稳定性越强
20.【答案】D
【解析】【解答】A.静电除尘器除云空气或工厂废气中的飘尘利用的是胶体粒子带电的性质,A不符合题意;
B.0.1mol/L的醋酸和盐酸分别稀释10倍,由于醋酸是弱电解质,部分电离,因此溶液的pH前者大于后者,B不符合题意;
C. CO2 溶于水发生反应CO2 +H2O H2CO3,发生了共价键的断裂和形成,C不符合题意;
D.决定元素种类的是质子数,若两种不同的核素具有相同的中子数,则质子数不同,二者一定不属于同种元素,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.静电除尘利用的是胶体电泳现象;
B. HCl是强电解质、醋酸是弱电解质,等浓度的盐酸和醋酸加水稀释10倍后,醋酸中氢离子浓度小于盐酸,所以醋酸的pH大于盐酸;
C. CO2 溶于水生成碳酸 ,是共价键的断裂和形成;干冰升华属于物理变化,只需克服分子间作用力;
D.若两种不同的核素具有相同的中子数,其质子数一定不同,并且决定元素种类的是质子数,所以二者一定不属于同种元素.
21.【答案】(1)D
(2)吸收;B
(3)决定1molH2和1molC4H10气体体积大小的主要因素是分子间的平均距离,相同条件下,气体分子间的平均距离近似相等
【解析】【解答】(1)A. 液化过程中丁烷分子间距离缩小、分子数不变,说法不正确;
B. 分子间作用力:气态丁烷<液态丁烷,说法不正确;
C.未指明标准状况,1mol气态丁烷所占体积不一定约为22.4L,说法不正确;
D. 压缩使气态丁烷转变为液态丁烷,压缩过程中丁烷分子间距离减小,说法正确;
选D。
(2)会感觉较冷说法温度降低,原因是液态丁烷变为气态时要迅速吸收大量的热。由液体转变为气体,这一过程物理学中称为汽化,选B。
(3)相同状况下,1molH2和1molC4H10气体体积大致相等。试从微观角度解释原因:决定1molH2和1molC4H10气体体积大小的主要因素是分子间的平均距离,相同条件下,气体分子间的平均距离近似相等,则相同条件下,1molH2和1molC4H10具有相同体积。
【分析】(1)A、液化时分子数目不变;
B、分子间隙越大,作用力越弱;
C、常温下气体摩尔体积不是22.4L/mol;
D、压缩可以使气体间的距离减小;
(2)气化吸热;
(3) 决定相同物质的量气体体积大小的主要因素是分子间的平均距离,相同条件下,气体分子间的平均距离近似相等 。
22.【答案】(1)O﹣H…O;O﹣H…N,N﹣H…O
(2)NH3+NH3 NH4++NH2﹣;;
【解析】【解答】解:(1)冰中一个水分子的O原子与另一个水分子中的H原子形成氢键,即表示为O﹣H…O;氨水中H2O中O原子与NH3分子中的H原子形成氢键,即N﹣H…O,H2O中H原子与NH3分子中的N原子也形成氢键,即O﹣H…N;故答案为:O﹣H…N;O﹣H…N,N﹣H…O;(2)水电离生成H3O+和OH﹣叫做水的自偶电离.同水一样,液氨也有自偶电离,其自偶电离的方程式为:NH3+NH3 NH4++NH2﹣;NH4+是多原子构成的阳离子,电子式要加中括号和电荷,其电子式为: ;NH2﹣为多原子构成的阴离子,电子式要加中括号和电荷,其电子式为: .故答案为:NH3+NH3 NH4++NH2﹣; ; .
【分析】(1)冰中一个水分子的O原子与另一个水分子中的H原子形成氢键;氨水中H2O中O原子与NH3分子中的H原子形成氢键,H2O中H原子与NH3分子中的N原子也形成氢键;(2)根据水的电离方程式书写液氨的自偶电离方程式;多原子构成的阴离子和多原子构成的阳离子,电子式要加中括号和电荷.
23.【答案】(1)吸收,以确定含氢量;增大固气接触面积,有利于完全吸收;先将气体通过灼热的铜粉除去氧气,冷却后用量气装置测量剩余气体体积
(2);12;或
(3)
(4)
【解析】【解答】三聚氰胺完全燃烧,生成二氧化碳、水和氮气,然后产生的气体再经过燃烧炉,是防止燃烧过程中生成CO;经过高氯酸镁,会吸收产生的水;经过碱石棉,吸收产生的二氧化碳;最后连接氮气的体积测定装置。
(1)①由分析可知,高氯酸镁的作用是吸收,以确定含氢量,故答案为:吸收,以确定含氢量;
②吸收管做成细长型的目的是增大固气接触面积,有利于完全吸收,故答案为:增大固气接触面积,有利于完全吸收;
③氮气中混有氧气,则准确测定体积的实验方案:先将气体通过灼热的铜粉除去氧气,冷却后用量气装置测量剩余气体体积,故答案为:先将气体通过灼热的铜粉除去氧气,冷却后用量气装置测量剩余气体体积;
(2)①同一周期元素,其第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,C、N、O位于同一周期且分别位于第IVA族、第VA族、第VIA族,所以第一电离能大小顺序为,故答案为:;
②三聚氰酸分子中的六元环在一个平面上,氢氧原子在同一平面,碳氧原子直接相连,可以通过旋转使所以原子在同一平面,则最多12个原子共平面;三聚氰胺和三聚氰酸分子中都有氢原子与氧原子直接相连,氮原子、氧原子上都有孤电子对,它们可形成分子间氢键,结构表达式为:或,从而在动物的肾脏内形成结石,故答案为:12;或;
(3)设:二聚物为;链状三聚物为;环状三聚物为;根据方程式有:
2x+3y+3z=12,x+2y+3z=8,,联立三式解得:x=3,y=1,z=1,则,故答案为:;
(4)根据生成物的结构简式可判断应该是缩聚产物,又因为与参与反应的芳香化合物中氯、氧元素中原子数比1 :1,这说明生成的小分子应该是氯化氢,所以该有机物的结构简式是,故答案为:。
【分析】
(1)①由产物分析判断;
②增大接触面积,有利于完全吸收;
③氮气中混有氧气,应先除去氧气;
(2)①同一周期元素,其第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素;
②氢键是电负性原子和与另一个电负性原子共价结合的氢原子间形成的键;
(3)依据原子守恒列方程组;
(4)根据生成物的结构简式可判断是缩聚产物。
24.【答案】(1);5(或五);;
(2)直线形;O=C=O
(3);的中心原子O有一对孤电子对,孤电子对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
(4)[或];
【解析】【解答】(1)①H元素的原子结构示意图中质子数和核外电子数都为1,A元素的原子结构示意图为。故答案为:;
②N的基态原子电子占据1s、2s、2p共5个轨道,B的基态原子电子的空间运动状态有5(或五)种。故答案为:5(或五);
③O的基态原子核外电子排布式为。故答案为:;
④Cl的基态原子价层电子排布图为。故答案为:;
(2)B、C两种元素形成的一种化合物B2C曾被用作麻醉剂,中心N原子价层电子对数为2+=2,sp杂化,的空间构型为直线形;原子总数为3,价电子总数为16,的一种等电子体的结构式O=C=O。故答案为:直线形;O=C=O;
(3)B、C两元素分别与A元素形成的两种阳离子中,中心原子的杂化方式都是采用sp3杂化,键角大的是,原因的中心原子O有一对孤电子对,孤电子对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力。故答案为:;的中心原子O有一对孤电子对,孤电子对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力;
(4)根据A、B、C、D四种元素组成的某化合物的局部晶体结构图,一种氢键的表示式[或],2个原子之间的键只可能有1个,所以根据结构图阴离子中所含的键数目为。故答案为:[或];。
【分析】依据原子的序数判断;
②依据原子构造原理判断;
③依据原子核外电子排布规律书写;
④依据原子构造原理;
(2)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;
(3)依据孤对电子之间排斥作用>孤对电子与成键电子对之间排斥>成键电子对之间排斥分析。
(4)根据晶体结构图,依据单键是σ键,双键一个σ键和一个π键,三键是一个σ键和两个π键;
25.【答案】(1)③;①②④
(2)水分子间存在氢键,硫化氢分子间不存在氢键
(3)大于;四氯化碳和苯是非极性分子,水是极性分子,根据相似相溶原理,四氯化碳在苯中的溶解度大于在水中的溶解度
(4)SiCl4>CCl4>CH4
(5)HClO4>HClO3>HClO2>HClO
【解析】【解答】解:根据以上分析可知A为H,B为C,C为O,D为Si,E为Cl,则(1)①、②、③、④分别为CO2、CH4、H2O2、CCl4,其中H2O2为极性分子,其它为非极性分子,
故答案为:③;二氧化碳是直线形结构,甲烷和四氯化碳是正四面体结构,则由极性键构成的非极性分子是二氧化碳、甲烷和四氯化碳,
故答案为:①②④;(2)C的氢化物为H2O,由于水分子间存在氢键,硫化氢分子间不存在氢键,所以C的氢化物比下一周期同族元素的氢化物沸点还要高;(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,由于四氯化碳和苯是非极性分子,水是极性分子,根据相似相溶原理,四氯化碳在苯中的溶解度大于在水中的溶解度;(4)BA4、BE4、DE4分别为CH4、CCl4、SiCl4,三者结构相似,形成的晶体均是分子晶体,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SiCl4>CCl4>CH4;(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HClO4>HClO3>HClO2>HClO。
【分析】(2)分子间氢键可使熔沸点升高。
(3)决定物质溶解度大小的是相似相溶,其次形成氢键也可增大溶解度,物质间反应也可增大溶解度。
(5)含氧酸的通式可写为(HO)mROn(m≥1;n≥0),n值越大,酸性越强。化学上有一种见解,如果成酸元素R相同,则n值越大,R的正电性越高,导致R-O-H中的电子向R偏移,因而在水分子的作用下,也就越容易电离出H+,即酸性越强。