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1、高三化学高考备考物质结构一分子作用力氢键考点训练一、单选题1有关单质碘升华过程的描述中,错误的是A该过程吸热B分子间距增大C分子间作用力增大D不会破坏共价键2干冰熔点很低是由于ACO2分子间以氢键结合BC=O键的键能小CCO2的化学性质不活泼DCO2分子间的作用力较弱3已知微粒间的相互作用有以下几种:离子键极性共价键非极性共价键氢键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B氢氧化钠溶于水C氯化氢气体溶于水D干冰升华4下列说法正确的是A湿法炼铜可通过铁单质置换硫酸铜水溶液中的铜,湿法炼锌可通过电解硫酸锌溶液制备锌单质B碘晶体受热转变成碘蒸气,吸
2、收的热量用于克服碘原子间的作用力C根据某元素氧化物对应的水化物酸性强弱判断非金属性强弱DHF的热稳定性很好,主要是因为HF分子间存在氢键5下列说法正确的是A白磷和单质硫融化时,克服的微粒间作用力类型相同B在有机物CH3COOH中,所有原子均形成了8电子稳定结构CH2O分子中H-O键键能很大,故水的沸点较高DNaHSO4固体中,阴阳离子的个数之比为1:26短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的最外层有6个电子,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,在元素周期表中Z位于第IA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是A简单离子半径:WZXYB最简单氢化物的沸点:WYCY的单质与X的最简
3、单氢化物反应,可得到X的单质D溶液中,所含的物质的量为7下列说法正确的是A离子晶体中一定存在离子键,分子晶体中一定存在共价键BNa投入到水中,有共价键的断裂与形成CN2和NCl3两种化合物中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构D常温常压下,H2O与NH3的状态不同可以说明H2O的热稳定性更好8下列现象与氢键有关的是NH3的熔、沸点比PH3的高丙三醇的黏度大于乙醇的黏度冰的密度比液态水的密度小尿素CO(NH2)2的熔、沸点比醋酸的高邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低HF的稳定性强于同主族其他元素的氢化物的稳定性ABCD9为乙二胺四乙酸,易与金属离子形成配合物。为与形成。下列叙述正确的是A
4、b含有分子内氢键Bb中的配位数为Ca和b中的原子均为 杂化Db含有共价键、离子键和配位键10第24届冬奥会在北京、张家口两地举办。国家速滑馆“冰丝带”里屡破奥运会纪录,该冰场是冬奥史上“最快冰面”,冰层表面结构如图所示。下列有关说法错误的是A冰熔化是吸热的熵增过程B第一层固态冰中,水分子间通过氢键形成空间网状结构,密度比液态水小C固态水分子之间的化学键较强,“准液体”水分子之间的化学键较弱D当高于一定温度时,“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂,产生“流动性水分子”,使冰面变滑二、填空题11回答下列问题:(1)下列变化:升华;烧碱熔化;溶于水;溶于水;溶于水;受热分解。其中仅共价键被破坏
5、的是_;(填序号,下同)仅离子键被破坏的是_;(2)在下列物质中:、(用物质前序号填空)。其中只存在非极性键的分子是_;既存在离子键又存在极性键的是_(3)写出下列物质的电子式。_(4)用电子式表示下列物质的形成过程。_12类石墨相氮化碳具有和石墨相似的层状结构,其中一种二维平面结构如图所示。(1)晶体中存在的微粒间作用力有_(填标号)。A非极性键B金属键C键D范德华力(2)中,C原子的杂化轨道类型为_,N原子的配位数为_。13按要求填空。(1)下列原子或离子的电子排布式或排布图违反构造原理的是_,违反洪特规则的是_,违反泡利原理的是_。Ca2+:1s22s22p63s23p6 F-:1s22
6、s23p6P:Cr:1s22s22p63s23p63d44s2 Fe:1s22s22p63s23p63d64s2Mg2+:1s22s22p6 O:(2)Ni与CO能形成配合物Ni(CO)4,1mol该分子中键个数为_;(3)硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成B(OH)4-而体现一元弱酸的性质,B(OH)4-中B的原子杂化类型为_,不考虑空间构型,B(OH)4-的结构可用示意图表示为_;(4)氨气溶于水时,大部分NH3与H2O以氢键(用“”表示)结合形成NH3H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3H2O的结构式为_;ABCD(5)氨水和次氯酸盐溶液在弱碱性介质中反应可生成氯胺(H2NCl
7、),分子结构类似于NH3,H2NCl分子电子式为_,H2NCl中氯的化合价为_。14用“”或“”回答下列问题:(1)酸性:H2CO3_H2SiO3,H2SiO3_H3PO4(2)碱性:Ca(OH)2_Mg(OH)2,Mg(OH)2_Al(OH)3(3)气态氢化物稳定性: H2O_H2S,H2S_HCl。(4)酸性:H2SO4_ H2SO3,HClO4_HClO。(5)还原性:H2O_H2S,H2S_HCl。从以上答案中可以归纳出:(6)元素的非金属性越强,其对应的最高价氧化物的水化物酸性越_。(7)元素的金属性越强,其对应最高价氧化物水化物的碱性越_。(8)元素的_性越强,其对应气态氢化物的稳
8、定性越_。(9)元素非金属性越强,其气态氢化物的还原性越_。(10)同种非金属元素形成的含氧酸,成酸元素价态越高,其酸性也越_。152017年5月海底天然气水合物(俗称“可燃冰”)试采成功,这是我国能源开发的一次历史性突破。一定条件下,CH4和CO2都能与H2O形成如图所示的笼状结构(表面的小球是水分子,内部的大球是CH4分子或CO2分子;“可燃冰”是CH4与H2O形成的水合物),其相关参数见表。分子直径/nm分子与H2O的结合能E/kJmol-1CH40.43616.40CO20.51229.91(1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从大到小的顺序为_;碳原子的最高能级的符号是_,其电子云
9、形状是_。(2)CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为_,CO2与SO2相同条件下在水中的溶解度较大的是SO2,理由是_。(3)为开采海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知图中笼状结构的空腔直径为0.586nm,根据图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是_。(4)“可燃冰”中分子间存在的作用力是氢键和_,图中最小的环中连接的原子总数是_。16西瓜膨大剂别名氯吡苯脲,是经过国家批准的植物生长调节剂。已知其相关性质如下表所示:分子式结构简式外观熔点溶解性C12H10ClN3O白色结晶粉末170172易溶于水(1)氯元素基态原子核外电子中未成对电子数为_。(2)氯吡苯脲晶
10、体中,氮原子的杂化轨道类型为_。(3)氯吡苯脲晶体中,微粒间的作用力类型有_ (填序号)。A离子键B金属键C共价键D配位键E氢键(4)氯吡苯脲易溶于水的原因是_。(5)文献可知,可用异氰酸苯酯与2-氯-4-氨基吡啶反应,生成氯吡苯脲。反应过程中,每生成1 mol 氯吡苯脲,断裂化学键的数目为_。17钛被称为继铁、铝之后的第三金属,其单质及化合物在航天、军事、航海、医疗等领域都有着重要的应用。请回答下列问题:(1)在元素周期表中,锆元素与钛元素同族,则锆元素位于_区。(2)TiO2能溶于浓硫酸并析出一种离子晶体,已知其中阳离子是以链状聚合物形成存在的钛酰阳离子,其结构如图所示,若阳离子所带电荷为
11、+n,则该离子中钛原子数为_。(3)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝在绝缘材料中应用广泛,氮化铝晶体与金刚石类似,每个Al原子与_个N原子相连,与同一个N原子相连的Al原子构成的立体构型为_,氮化铝晶体属于_晶体。(4)Ti3+可形成配位数为6的两种配合物晶体(一种是紫色,一种是绿色),组成皆为TiCl36H2O。向含有0.01mol绿色配合物晶体的水溶液中加入过量硝酸银溶液,产生0.02molAgCl沉淀,则绿色配合物晶体的化学式为_。(5)硼与铝同族,硼酸晶体是片层结构,其中一层的结构如图所示,层内的分子以氢键相连。含1mol硼酸的晶体中有_mol氢键。图中所示最外层已达8原子结构的原子是_(
12、填元素符号),H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数比为_。18(1)氢氧化铁溶于HI(氢碘酸),离子方程式为_。(2)“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中的“丝”、“泪”分别属于_、_类物质。(3)某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管做电极材料,以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物做固态电解质,其电池总反应为:MnO2+Zn+(1+)H2O+ZnSO4MnOOH+ZnSO4Zn(OH)23xH2O充电时,Zn膜连接电源_极,放电时正极的电极反应式为_。(4)在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。写出曲线中
13、bd段的化学方程式_。(5)聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂,聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,其结构表示如图所示:(图中虚线表示氢键)聚维酮单体的结构简式为_,氢键的作用为_(写出一条即可)。19硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体(下图),有油腻感,可做润滑剂。硼酸对人体受伤组织有缓和防腐作用,故可以用于医药和食品防腐等方面。回答下列问题:(1)B原子的结构示意图为_;(2)硼酸为一元弱酸,在水中电离方程式为H3BO3+H2OB(OH)4-+H+,写出硼酸与NaOH溶液反应的离子方程式_;(3)下列有关硼酸晶体的说法正确的是_;AH3BO3分子的稳定性与氢键有关B含1
14、 molH3BO3的晶体中有3 mol氢键C分子中B、O最外层均为8e-稳定结构DB原子杂化轨道的类型sp2,同层分子间的主要作用力是范德华力(4)根据对角线规则,与B性质相似的元素是_。(5)含氧酸的通式为(HO)mROn,根据非羟基氧原子数判断,与H3BO3酸性最接近的是_;AHClOBH4SiO4 CH3PO4 DHNO2(6)一种硼酸盐的阴离子为B3O6n-,n=_;B3O6n-结构中只有一个六元环,B的空间化学环境相同,O有两种空间化学环境,画出B3O6n-的结构图(注明所带电荷数); _。20锡是很早便被发现和使用的金属。其原子结构示意图如下。已知均易水解,且易被氧化。完成下列填空
15、:(1)锡为主族元素,在元素周期表中的位置是_。有一种锡的单质具有金刚石型结构,则该单质内存在的化学键是_。熔点/-3331144.5沸点/114.1202364(2)分子的空间构型为_,归纳表中四卤化锡的熔、沸点的变化规律并解释原因_。(3)能与反应生成钠盐,写出反应的化学方程式_。(4)是无色液体,放入大量水中并加热,生成,写出该过程的化学方程式_。(5)配置溶液需要先将溶解于_中再稀释,最后需加入少量的_。(6)马口铁是在铁表面镀一层锡。一个马口铁罐装的桔子罐头发生了“涨罐”和马口铁罐穿孔的现象。经检测罐头内食物没有腐败,则罐头内导致“涨罐”的气体可能是_,说明理由_。试卷第9页,共9页
16、学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司参考答案:1C【详解】A单质碘升华过程碘由固体变为气体,是一个吸热过程,A正确;B固体变为气体,分子间距增大,B正确;C变为气体后,分子间距离变大,分子间作用力减小,C错误;D碘为分子晶体,升华破坏分子间作用力,不会破坏共价键,D正确;故选C。2D【详解】干冰是二氧化碳固体,属于分子晶体,熔点高低取决于CO2分子间存在的相互作用、与二氧化碳分子内的共价键无关,CO2分子间没有氢键、只存在分子间作用力,这是一种微弱的作用力,故干冰熔点低;故选D。3D【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
17、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。4A【详解】A铁比铜活泼,湿法炼铜可通过铁单质置换硫酸铜水溶液中的铜,湿法炼锌电解过程是硫酸锌溶液中的锌离子在直流电作用下放电析出的电化学过程,故A正确;B碘是分子晶体,变成蒸汽时,要克服分子间作用力,故B错误;C根据某元素最高价氧化物对
18、应的水化物酸性强弱判断非金属性强弱,故C错误;D稳定性是化学性质,而氢键是决定物理性质,而氟化氢稳定是氢氟键的键能大,故D错误;故选A。5A【详解】A白磷和单质硫都属于分子晶体,融化时克服的微粒间作用力都是分子间作用力,故A说法正确;B在有机物CH3COOH中,H原子形成的是2电子稳定结构,故B说法错误;C沸点只和分子间作用力大小、氢键等因素有关,水是分子晶体,沸点和H-O键键能没有关系,水的沸点较高只是和水分子间的氢键有关,故C说法错误;DNaHSO4固体中,氢离子没有电离出来,阴离子是指,则阴阳离子的个数之比为1:1,故D说法错误;本题答案A。6C【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子
19、序数依次增大,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,则Y为F;X原子的最外层有6个电子,则X为O;在元素周期表中Z位于第IA族,则Z为Na;W与X属于同一主族,则W为S;由此可知:X、Y、Z、W的元素符号依次为O、F、S。【详解】A电子层数越多,离子半径越大,核外有3个电子层,其它离子均为2个电子层,半径最大,核外电子排布完全相同时,原子序数越小对应离子半径越大,离子半径:,则简单离子半径:,A错误;B存在分子间氢键,沸点较高,而不能形成氢键,沸点较低,则最简单氢化物的沸点:,B错误;C和水反应生成HF和氧气,反应的化学方程式为,C正确;D溶液中,由于的水解,使得溶液中所含的物质的量小于,D错误;
20、故选C。7B【详解】A分子晶体中不一定存在共价键,如稀有气体中不含化学键,故A错误;B钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,水中H-O键断裂,并形成H-H键,故B正确;CN2中N原子之间形成三键,达到8电子稳定结构,但是N2属于单质,NCl3中N和Cl之间各共用一对电子,两者均具有8电子稳定结构,故C错误;DH2O与NH3都属于分子晶体,它们在常温常压下的状态与分子间作用力有关,与共价键无关,所以与热稳定性无关,故D错误;答案选B。8B【详解】第A族中N的非金属性最强,NH3分子间存在氢键,NH3的熔、沸点比A族其他元素的氢化物高,故符合题意;醇分子中羟基越多,形成的氢键越多,黏度越大,故丙三醇的黏度
21、强于乙醇,故符合题意;在液态水中,通常是几个水分子通过氢键结合,而固态冰中水大范围地以氢键结合,成为疏松的晶体,在冰的结构中有许多空隙,造成体积膨胀,冰的密度比液态水的密度小,故符合题意;尿素分子间形成的氢键比醋酸分子间形成的氢键多,所以尿素的熔、沸点比醋酸的高,故符合题意;邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,对羟基苯甲酸形成分子间氢键,所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低,故符合题意;非金属性越强,对应的氢化物越稳定,与氢键无关,故不符合题意;故都符合题意;答案选B。9C【详解】Ab中N原子、O原子均未与H形成氢键,b中没有分子内氢键,A错误;Bb为配离子,钙离子与N、O原子之间形成配位键,
22、b中Ca2+的配位数为6,B错误;Ca中N原子形成3条共价键,同时存在一对孤电子对,为sp3杂化,b中N原子形成4条键,为sp3杂化,C正确;Db中含有共价键、配位键,但是没有离子键,D错误;故答案选C。10C【详解】A冰熔化时,破坏一部分氢键,从而吸收热量,同时固态转化为液态,熵值增大,A正确;B第一层固态冰中,每个水分子与周围的4个水分子间通过氢键形成空间网状结构,由于分子间距离比液态水大,所以密度比液态水小,B正确;C固态水分子之间、“准液体”水分子之间都不存在化学键,只存在分子间作用力(含氢键),C错误;D“准液体”中的水分子与下层冰通过氢键连接,当高于一定温度时,氢键断裂,则产生“流
23、动性水分子”,使冰面变滑,D正确;故选C。11(1) (2) (3) (4) 【详解】(1)I2升华破坏的是分子间作用力,与分子内的化学键无关;烧碱熔化断裂离子键变为自由移动的Na+、OH-,与共价键无关;NaCl是离子化合物,其溶于水时,断裂离子键变为自由移动的Na+、Cl-,没有断裂共价键;HCl溶于水时,在水分子作用下断裂共价键,变为自由移动的H+、Cl-,没有断裂离子键;O2溶于水时,破坏的是分子间作用力,与分子内的化学键无关;NH4HCO3受热分解变为NH3、H2O、CO2,断裂的是离子键、共价键。因此其中仅发生共价键破坏的是;仅发生离子键破坏的是;(2)在HCl分子中仅存在极性共价
24、键;在N2分子中仅存在非极性共价键;中NH3分子中仅存在极性共价键;Na2O2是离子化合物,在Na2O2中存在离子键和非极性共价键;H2O2是共价化合物,在该物质分子中含有极性共价键、非极性共价键;NH4Cl是离子化合物,其中含有离子键和极性共价键;NaOH是离子化合物,其中含有离子键和极性共价键;Ar是由分子构成的物质,物质分子是单原子分子,不存在化学键;CO2是共价化合物,在该物质分子中只含有极性共价键;N2H4是由分子构成的物质,在物质分子中含有极性共价键和非极性共价键;综上所述可知:其中只存在非极性键的分子是N2;既存在离子键又存在极性键的是NH4Cl、NaOH;(3)Na2O2是离子
25、化合物,在Na2O2中,2个Na+与之间以离子键结合,在阴离子中,2个O原子之间以共价单键结合,故Na2O2的电子式为:;HClO是共价化合物,在HClO分子中,O原子与H、Cl原子分别形成1对共用电子对,使分子中的原子达到最外层2个或8个电子的稳定结构,故HClO的电子式为:;(4)Na2S是离子化合物,2个Na原子失去最外层的1个电子变为Na+,S原子获得2个电子,使原子最外层达到8个电子的稳定结构而变为S2-,S2-与2个Na+之间以离子键结合,故用电子式表示Na2S的形成过程为:;在H2O分子中,H原子核外只有1个电子,O原子最外层有6个电子,2个H原子的2个电子与1个O原子形成2对共
26、用电子对,使物质分子中各个原子都达到最外层2个或8个电子的稳定结构,故用电子式表示H2O的形成过程为:。12(1)CD(2) 杂化 2、3【详解】(1)根据题意,具有和石墨相似的层状结构,结合二维平面结构图可知,其存在的微粒间作用力有极性键、键和范德华力,故答案为:CD;(2)中,结合二维平面结构图可知,每个原子与N原子形成3个键,层内存在大键,不存在孤电子对,故C原子的杂化轨道类型为杂化,根据二维平面结构图可知,N原子的成键有连2个C原子和3个C原子的两种情况,故N原子的配位键数为2、3。13(1) (2)8NA(3) sp3 (4)B(5) -1价【解析】(1)基态原子核外电子排布要遵循能
27、量最低原理、洪特规则和泡利不相容原理,正确;违反了能量最低原理,电子应排在2p上而不是3p,正确的为:1s22s22p6;违反了洪特规则,3p轨道的轨道表示式为:;违反了洪特规则,电子排布为半充满或全充满时,体系能量较低,正确的为:1s22s22p63s23p63d54s1 ;违反了泡利不相容原理,2轨道的轨道表示式为:,综上分析,违反构造原理的是,违反洪特规则的是,违反泡利原理的是。(2)Ni与CO之间存在配位键为键,CO分子中存在碳氧三键,故1mol该分子中含键4mol+4mol=8mol,个数为8NA。(3)B(OH)4-中B的价层电子对数为4+=4,采取sp3杂化,无孤对电子,空间构型
28、为四面体形,不考虑空间构型,B(OH)4-的结构可用示意图表示为。(4)从氢键的成键原理上讲,A、B两项都成立,C、D两项都错误,但H-O键的极性比H-N键的极性大,H-O键上氢原子的正电性更大,更易与氮原子形成氢键,所以氢键主要存在于水分子中的氢和氨气中的氮之间,答案选B。(5)H2NCl的分子结构类似于NH3,分子中N与H、Cl以共用电子对成键,其电子式为:,Cl比N的吸电子能力强,共用电子对偏向Cl,因此Cl的化合价为-1价。14(1) (2) (3) (4) (5) (6)强(7)强(8) 非金属 强(9)弱(10)强【详解】(1)元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越
29、强;同一主族,从上到下,元素的非金属性减弱,即C的非金属性比Si强,所以酸性:H2CO3H2SiO3;同一周期,从左到右,元素的非金属性增强,即P的非金属性比Si强,所以酸性:H2SiO3H3PO4;故答案为:;(2)元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强;同一主族,从上到下,元素的金属性增强,即Ca的金属性比Mg强,所以碱性:Ca(OH)2Mg(OH)2;同一周期,从左到右,元素的金属性减弱,即Mg的金属性比Al强,所以碱性:Mg(OH)2Al(OH)3;故答案为:;(3)元素的非金属性越强,其气态氢化物稳定性越强;同一主族,从上到下,元素的非金属性减弱,即O的非金属性比S强
30、,所以稳定性:H2OH2S;同一周期,从左到右,元素的非金属性增强,即Cl的非金属性比S强,所以稳定性:H2SHCl;故答案为:;(4)同种非金属元素形成的含氧酸,成酸元素价态越高,其酸性越强;故酸性:H2SO4H2SO3,HClO4HClO;故答案为:;(5)元素的非金属性越强,其氢化物的还原性越弱;非金属性:OS,ClS,故还原性:H2OH2S,H2SHCl;故答案为:;(6)元素的非金属性越强,其对应的最高价氧化物的水化物酸性越强;故答案为:强;(7)元素的金属性越强,其对应最高价氧化物水化物的碱性越强;故答案为:强;(8)元素的非金属性越强,其气态氢化物稳定性越强;故答案为:非金属;强
31、(9)元素的非金属性越强,其氢化物的还原性越弱;故答案为:弱;(10)同种非金属元素形成的含氧酸,成酸元素价态越高,其酸性也越强;故答案为:强。15 OCH 2p 哑铃形 sp杂化 二氧化碳为非极性分子,二氧化硫和水均为极性分子,根据相似相溶原理,极性分子易溶于极性溶剂中 二氧化碳的分子直径小于笼状结构的空腔直径,且二氧化碳与水的结合能高于甲烷 范德华力 10【分析】由题意,二氧化碳的分子直径大于水分子直径,且小于笼状结构的空腔直径,又二氧化碳与水的结合能高于甲烷的结合能,故可以用二氧化碳置换可燃冰中的甲烷。【详解】(1)同周期从左到右,电负性依次增强,即CO;同主族从上到下,电负性依次减弱,
32、H为第一周期第IA族,电负性HCH;C原子的电子排布式为,其最高能级符号为2p,其电子云形状为哑铃形,故填OCH;2p;哑铃形;(2) 分子中中心原子成键电子对数为2,孤对电子数为0,空间构型为直线形,为sp杂化;二氧化碳为非极性分子,二氧化硫和水均为极性分子,根据相似相溶原理,极性分子易溶于极性溶剂中,故二氧化硫在水中的溶解度大于二氧化碳,故填sp杂化、二氧化碳为非极性分子,二氧化硫和水均为极性分子,根据相似相溶原理,极性分子易溶于极性溶剂中;(3)由表中数据可知二氧化碳的分子直径小于笼状结构的空腔直径,且二氧化碳与水的结合能高于甲烷,故填二氧化碳的分子直径小于笼状结构的空腔直径,且二氧化碳
33、与水的结合能高于甲烷;(4)可燃冰分子为共价化合物存在共价键,其中H与O相连,分之间易形成氢键,除此之外还存在范德华力;根据图1结构,最小的环为五元环,一个小球代表一个水分子,每个水分子之间形成氢键,相当于每个球含两个原子,则原子总数为25=10,故填范德华力;10。16 1 sp3、sp2 CE 氯吡苯脲可以与水分子形成氢键 2NA或【分析】(1)根据氯元素基态原子核外电子确定其成对电子数;(2)根据N原子的价层电子对判断其杂化方式,价层电子对=键个数+孤电子对个数;(3)非金属元素之间易形成共价键,只有非金属性较强的N、O、F元素能和H元素形成氢键;(4)能形成氢键的物质易溶于水;(5)每
34、生成1mol氯吡苯脲分子,需要断裂1mol异氰酸苯酯中的键,断裂1mol2-氯-4-氨基吡啶的键。【详解】(1)根据构造原理可知,氯元素基态原子核外电子的排布式是1s22s22p63s23p5,所以未成对电子数为1个;(2)根据结构简式可知,2个氮原子全部形成单键,属于sp3杂化,另外一个氮原子形成双键,所以是sp2杂化;(3)氯吡苯脲分子中全部是非金属元素构成的,含有共价键,另外非金属性较强的N、O元素能和H元素形成氢键,微粒间存在氢键,即微粒间的作用力包括共价键和氢键,故答案为CE;(4)氯吡苯脲还能与水分子间形成氢键,所以还易溶于水;(5)由于单键都是键、而双键是由1个键和1个键构成的,
35、所以根据反应的方程式可知,每生成1mol氯吡苯脲,断裂NA个键和NA个键,断裂化学键的数目共为2NA。17 d 0.5n 4 正四面体 原子晶体 TiCl(H2O)5Cl2H2O 3 O 1:6【分析】(1)在元素周期表中钛元素的位置判断;(2)根据图知,每个Ti原子连接O原子个数=2=1,即Ti、O原子个数之比为1:1;(3)根据晶体结构和熔沸点分析判断确定;(4)根据Cl原子守恒,配合物中外界中有两个氯离子,1氯离子在内界,因为其配位数是5分析组成;(5)1个硼酸分子形成了6个氢键,但每个氢键是2个硼酸分子共用;硼原子最外层只有3个电子,与氧原子形成3对共用电子对,每个O原子形成2个共用电
36、子对、每个H原子形成1个共用电子对;H3BO3分子中形成3个B-O键极键、3个O-H极性键。【详解】(1)在元素周期表中,锆元素与钛元素同族,Ti位于第四周期第IVB族,属于d区,所以锆也位于d区;(2)根据图知,每个Ti原子连接O原子个数=2=1,即Ti、O原子个数之比为1:1,其化学式为(TiO)x2x+,若阳离子所带电荷为+n,则该阳离子中含有0.5n个Ti原子;(3)为金刚石晶胞结构,氮化铝晶体与金刚石类似,每个Al原子与4个N原子相连,与同一个N原子相连的Al原子构成的立体构型为正四面体结构,原子晶体熔沸点较高,该晶体熔点很高,所以为原子晶体;(4)配合物中只有外界的离子能被电离,向
37、含有0.01mol绿色配合物晶体的水溶液中加入过量硝酸银溶液,产生0.02molAgCl沉淀,根据Cl原子守恒知,0.01mol绿色配合物中外界中有两个氯离子,1氯离子在内界,因为其配位数是5,所以有5个水分子位于内界、1个水分子为结晶水分子,所以其化学式为TiCl(H2O)5Cl2H2O;(5)1个硼酸分子形成了6个氢键,但每个氢键是2个硼酸分子共用,则含1mol硼酸的晶体中有3mol氢键;硼原子最外层只有3个电子,与氧原子形成3对共用电子对,每个O原子形成2个共用电子对、每个H原子形成1个共用电子对,图中所示最外层已达8原子结构的原子是O元素;H3BO3分子中形成3个B-O键极键、3个O-
38、H极性键,H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数比为1:6。【点睛】(4)为解答易错点,注意均摊法的灵活运用及配合物内外界区别。18 2Fe(OH)3+6H+2I-2Fe2+I2+6H2O 蛋白质 烃 负极 MnO2+ H2O +e-= MnOOH+OH- NaOH+NaHSO4=Na2SO4+H2O 增加聚维酮在水中的溶解度或增加聚维酮的熔沸点【分析】(1)氢氧化铁溶于HI(氢碘酸),铁离子能够氧化碘离子;(2) “丝”中含有的物质是蛋白质,“泪”指的是液态石蜡,液态石蜡属于烃;(3)充电时该装置为电解池,Zn膜连接电源负极作为电解池的阴极Zn(OH)2得电子产生Zn,放电时该装置为原电池,
39、正极上MnO2得电子产生MnOOH;(4)曲线为Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液的反应,代表滴加H2SO4溶液的变化曲线;(5)聚维酮的单体是;氢键的作用为增加聚维酮在水中的溶解度或增加聚维酮的熔沸点。【详解】(1)氢氧化铁溶于HI(氢碘酸),铁离子能够氧化碘离子,发生反应的离子反应为2Fe(OH)3+6H+2I-2Fe2+I2+6H2O;(2)“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,“丝”中含有的物质是蛋白质,“泪”指的是液态石蜡,液态石蜡属于烃;(3)充电时该装置为电解池,Zn膜连接电源负极作为电解池的阴极Zn(OH)2得电子产生Zn,放电时该装置为原电池,正极上MnO2得电子产生MnOO
40、H,电极反应式为MnO2+ H2O +e-= MnOOH+OH-;(4)曲线为Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液的反应,代表滴加H2SO4溶液的变化曲线,a点为Ba(OH)2溶液和H2SO4恰好反应,H2SO4、NaHSO4溶液的物质的量浓度相等,则b点溶液溶质为NaOH,d点中溶质为Na2SO4,bd段发生反应为:NaOH+NaHSO4=Na2SO4+H2O;(5)根据结构分析,聚维酮的单体是;氢键的作用为增加聚维酮在水中的溶解度或增加聚维酮的熔沸点。19 H3BO3+OH-=B(OH)4- B Si AB 3 【分析】(1)B的原子核外有5个电子,分两层排布;(2)硼酸为一元弱酸,与氢氧
41、根离子按照1:1反应;(3)A.分子的稳定性与化学键有关;B.利用均摊法计算含1molH3BO3的晶体中的氢键;C.B原子形成3个共价键;D.根据B原子的价层电子对判断其杂化类型;(4)根据元素在周期表中位置判断;(5)H3BO3的可改写为(HO)3BO0,非羟基氧原子数为0,据此分析;(6)根据化合价的代数和等于电荷数计算;每个B原子形成3个共价键,每个O原子形成2个共价键。【详解】(1)B的原子核外有5个电子,分两层排布,其电子排布式为:;(2)硼酸为一元弱酸,与氢氧根离子按照1:1反应,则硼酸与NaOH溶液反应的离子方程式H3BO3+OH-=B(OH)4-;(3)A.分子的稳定性与分子内
42、的B-O、H-O共价键有关,熔沸点与氢键有关,A错误;B.1个硼酸分子形成了6个氢键,但每个氢键是2个硼酸分子共用的,所以平均含3个氢键,则含有1molH3BO3的晶体中有3mol氢键,B正确;C.B原子形成3个共价键,即B原子周围有3个共用电子对,所以B周围有6个电子,不满足8电子结构,C错误;D.B只形成了3个单键,没有孤电子对,价层电子对数为3,所以采取sp2杂化,同层分子间的主要作用力是氢键,D错误;故合理选项是B;(4)根据元素在周期表中位置可知,B与Si在对角线位置,所以与B性质相似的元素是Si;(5)H3BO3可改写为(HO)3BO0,非羟基氧原子数为0,则A.HClO可改写为(
43、HO)ClO0,非羟基氧原子数为0;B.H4SiO4可改写为(HO)4SiO0,非羟基氧原子数为0;C.H3PO4可改写为(HO)3PO1,非羟基氧原子数为1;D.HNO2可改写为(HO)NO1,非羟基氧原子数为1;非羟基氧原子数相同,酸性相近,故AB符合题意;(6)B3O6n-中B为+3价,O为-2价,则n=3;每个B原子形成3个共价键,每个O原子形成2个共价键,则B3O6n-的结构图为或。【点睛】本题考查了原子结构示意图、氢键、8电子稳定结构、非羟基氧原子的判断、空间构型等知识,主要考查学生阅读对题目信息与结构图获取知识的能力及对物质结构理论的掌握情况。20 第五周期IVA族 共价键 正四面体 四卤化锡