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【备战2022年高考】近六年化学经典真题精选训练
分子间作用力与物质的性质
一.选择题(共11小题)
1.(2021•浙江)下列说法不正确的是( )
A. 液晶态介于晶体状态和液态之间,液晶具有肯定程度的晶体的有序性和液体的流淌性
B. 常压下,0℃时冰的密度比水的密度小,水在4℃时密度最大,这些都与分子间的氢键有关
C. 石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性和纳米银粒子的聚集都是化学变化
D. 燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是削减酸雨产生的措施
2.(2021•上海)将Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4分别加热熔化,需要克服相同类型作用力的物质有( )
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
3.(2021•上海)某晶体中含有极性键,关于该晶体的说法错误的是( )
A. 不行能有很高的熔沸点 B. 不行能是单质
C. 可能是有机物 D. 可能是离子晶体
4.(2022•上海)在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中,被破坏的作用力依次是( )
A. 范德华力、范德华力、范德华力
B. 范德华力、范德华力、共价键
C. 范德华力、共价键、共价键
D. 共价键、共价键、共价键
5.(2022•海南)对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4),下列叙述正确的是( )
A. SiX4难水解 B. SiX4是共价化合物
C. NaX易水解 D. NaX的熔点一般高于SiX4
6.(2021•海南)下列有机化合物中沸点最高的是( )
A. 乙烷 B. 乙烯 C. 乙醇 D. 乙酸
7.(2021•上海)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. 氯化氢和氯化钠的溶解 D. 溴和汞的气化
8.(2022•浙江)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
9.(2011•浙江)下列说法不正确的是( )
A. 化学反应有新物质生成,并遵循质量守恒定律和能量守恒定律
B. 原子吸取光谱仪可用于测定物质中的金属元素,红外光谱仪可用于测定化合物的官能团
C. 分子间作用力比化学键弱得多,但它对物质熔点、沸点有较大影响,而对溶解度无影响
D. 酶催化反应具有高效、专一、条件温存等特点,化学模拟生物酶对绿色化学、环境爱护及节能减排具有重要意义
10.(2011•四川)下列推论正确的( )
A. SiH4的沸点高于CH4,可推想pH3的沸点高于NH3
B. NH4+为正四周体,可推想出PH4+也为正四周体结构
C. CO2晶体是分子晶体,可推想SiO2晶体也是分子晶体
D. C2H6是碳链为直线型的非极性分子,可推想C3H8也是碳链为直线型的非极性分子
11.(2011•四川)下列说法正确的是( )
A. 分子晶体中肯定存在分子间作用力,不肯定存在共价键
B. 分子中含两个氢原子的酸肯定是二元酸
C. 含有金属离子的晶体肯定是离子晶体
D. 元素的非金属性越强,其单质的活泼性肯定越强
二.解答题(共3小题)
12.(2021•山东)氟在自然界中常以CaF2的形式存在.
(1)下列关于CaF2的表述正确的是 .
a.Ca2+与F﹣间仅存在静电吸引作用
b.F﹣的离子半径小于Cl﹣,则CaF2的熔点高于CaCl2
c.阴阳离子比为2:1的物质,均与CaF2晶体构型相同
d.CaF2中的化学键为离子键,因此CaF2在熔融状态下能导电
(2)CaF2难溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,缘由是 (用离子方程式表示).
已知AlF63﹣在溶液中可稳定存在.
(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子构型为 ,其中氧原子的杂化方式为 .
(4)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,例如ClF3、BrF3等.已知反应Cl2(g)+3F2(g)═2ClF3(g)△H=﹣313kJ•mol﹣1,F﹣F键的键能为159kJ•mol﹣1,Cl﹣Cl键的键能为242kJ•mol﹣1,则ClF3中Cl﹣F键的平均键能为 kJ•mol﹣1.ClF3的熔、沸点比BrF3的 (填“高”或“低”).
13.(2011•福建)氮元素可以形成多种化合物.
回答以下问题:
(1)基态氮原子的价电子排布式是 .
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的挨次是 .
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被﹣NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物.
①NH3分子的空间构型是 ;N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是 .
②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:
N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=﹣1038.7kJ•mol﹣1
若该反应中有4mol N﹣H键断裂,则形成的π键有 mol.
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4.N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4的晶体内不存在 (填标号)
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.范德华力
(4)图1表示某种含氮有机化合物的结构,其分子内4个氮原子分别位于正四周体的4个顶点(下图2),分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别.下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是 (填标号).
a.CF4 b.CH4 c.NH4+ d.H2O.
14.(2011•山东)[物质结构与性质]
氧是地壳中含量最多的元素
(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为 个.
(2)H2O分子内O﹣H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为 .沸点比高,缘由是 .
(3)H+可与H2O形成H3O+,H3O+中O原子接受 杂化.H3O+中H﹣O﹣H键角比H2O中H﹣O﹣H键角大,缘由是 .
(4)CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构,已知CaO的密度为ag•cm﹣3,NA表示阿伏家的罗常数,则CaO晶胞的体积为
cm3.
【备战2022年高考】近六年化学经典真题精选训练
分子间作用力与物质的性质
一.选择题(共11小题)
1.(2021•浙江)下列说法不正确的是( )
A. 液晶态介于晶体状态和液态之间,液晶具有肯定程度的晶体的有序性和液体的流淌性
B. 常压下,0℃时冰的密度比水的密度小,水在4℃时密度最大,这些都与分子间的氢键有关
C. 石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性和纳米银粒子的聚集都是化学变化
D. 燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是削减酸雨产生的措施
考点: 氢键的存在对物质性质的影响;物理变化与化学变化的区分与联系;常见的生活环境的污染及治理.
分析: A、通常我们把物质的状态分为固态、液态和气态,但是某些有机化合物具有一种特殊的状态,在这种状态中,他们一方面像液体,具有流淌性,一方面又像晶体,分子在某个方向上排列比较整齐,因而具有各向异性,这种物质叫液晶,据此解答即可;
B、冰中存在氢键,具有方向性和饱和性,其体积变大;
C、纳米粒子是指粒度在1﹣100nm之间的粒子,与胶体相同,胶体的聚沉属于物理变化;
D、依据二氧化硫、二氧化氮是形成酸雨的主要物质;为削减酸雨的产生,只要削减二氧化硫、氮氧化物就可以防止酸雨的产生.
解答: 解:A、液晶态是指介于晶体和液体之间的物质状态,像液体具有流淌性,像固体具有晶体的有序性,故A正确;
B、冰中存在氢键,具有方向性和饱和性,其体积变大,则相同质量时冰的密度比液态水的密度小,故B正确;
C、石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性均有新物质生成,属于化学变化,但是纳米银粒子的聚集属于小颗粒的胶体离子变成大颗粒聚成下来,没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;
D、接受燃料脱硫技术可以削减二氧化硫的产生,从而防止消灭酸雨,NOx的催化转化生成无污染的氮气也是削减酸雨的有效措施,故D正确,
故选C.
点评: 本题主要考查的是液晶的概念以及其性质、胶体的性质、物理变化与化学变化的本质区分、空气污染与防治等,综合性较强,有肯定难度.
2.(2021•上海)将Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4分别加热熔化,需要克服相同类型作用力的物质有( )
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
考点: 不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区分.
分析: Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4中Na为金属晶体,Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4为离子晶体,以此解答.
解答: 解:Na为金属晶体,熔化时克服金属键,Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4为离子晶体,熔化时克服离子键.
故选C.
点评: 本题考查晶体类型的推断和化学键键的推断,为高频考点,侧重于同学的分析力量和基本概念的考查,题目难度不大,留意晶体类型的分类和性质的区分.
3.(2021•上海)某晶体中含有极性键,关于该晶体的说法错误的是( )
A. 不行能有很高的熔沸点 B. 不行能是单质
C. 可能是有机物 D. 可能是离子晶体
考点: 不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区分.
分析: 一般不同非金属元素之间易形成极性键,已知某晶体中含有极性键,则该晶体为化合物,可能是离子化合物、共价化合物,结合不同类型晶体的性质分析.
解答: 解:A.含有极性键的晶体可能是原子晶体,如二氧化硅中含有Si﹣O极性键,其熔沸点很高,故A错误;
B.含有极性键的物质至少含有2种元素,属于化合物,不行能是单质,故B正确;
C.有机物中含有极性键,如甲烷中含有C﹣H极性键,故C正确;
D.离子晶体中也可能含有极性键,如NaOH中含有O﹣H极性键,故D正确.
故选A.
点评: 本题考查了极性键、晶体的类型,题目难度不大,留意离子晶体中肯定含有离子键可能含有共价键,题目难度不大,留意利用举例法分析.
4.(2022•上海)在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中,被破坏的作用力依次是( )
A. 范德华力、范德华力、范德华力
B. 范德华力、范德华力、共价键
C. 范德华力、共价键、共价键
D. 共价键、共价键、共价键
考点: 不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区分.
专题: 化学键与晶体结构.
分析: 物质的三态变化属于物理变化,石蜡蒸气转化为裂化气发生了化学变化,依据物质的变化分析.
解答: 解:石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气属于物质的三态变化,属于物理变化,破坏了范德华力,石蜡蒸气→裂化气发生了化学变化,破坏了共价键;所以在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中,被破坏的作用力依次是范德华力、范德华力、共价键.
故选B.
点评: 本题考查了物质发生物理、化学变化时破坏的作用力,题目难度不大,侧重于基础学问的考查.
5.(2022•海南)对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4),下列叙述正确的是( )
A. SiX4难水解 B. SiX4是共价化合物
C. NaX易水解 D. NaX的熔点一般高于SiX4
考点: 不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区分.
专题: 化学键与晶体结构.
分析: 钠的卤化物(NaX)为离子化合物,硅的卤化物(SiX4)为共价化合物,结合离子化合物及共价化合物的性质分析.
解答: 解:A、硅的卤化物(SiX4)易水解生成硅酸和HCl,故A错误;
B、硅的卤化物(SiX4)是由非金属元素原子间通过共用电子对形成的化合物,是共价化合物,故B正确;
C、钠的强酸盐不水解,NaX(NaF除外)不易水解,故C错误;
D、钠的卤化物(NaX)为离子化合物属于离子晶体,硅的卤化物(SiX4)为共价化合物属于分子晶体,离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点,即NaX的熔点一般高于SiX4,故D正确;
故选:BD.
点评: 本题考查了离子晶体和分子晶体的物理性质、硅的卤化物和钠的卤化物的化学性质,题目难度不大,留意依据晶体的类型来推断物质的熔点的凹凸.
6.(2021•海南)下列有机化合物中沸点最高的是( )
A. 乙烷 B. 乙烯 C. 乙醇 D. 乙酸
考点: 分子间作用力对物质的状态等方面的影响.
专题: 有机化学基础.
分析: 对应烃类物质,烃的相对分子质量越大,沸点越高,对应烃的含氧衍生物,所含氢键越多,并且相对分子质量越大,沸点越高.
解答: 解:乙醇、乙酸与乙烷、乙烯相比较,含有氢键,且相对分子质量较大,则乙醇、乙酸沸点较高;
乙醇和乙酸相比较,二者都含有氢键,但乙酸的相对分子质量较大,乙酸沸点较高.
故选D.
点评: 本题考查有机物沸点的比较,题目难度不大,本题留意把握影响沸点凹凸的因素以及氢键的性质.
7.(2021•上海)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. 氯化氢和氯化钠的溶解 D. 溴和汞的气化
考点: 不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区分.
专题: 化学键与晶体结构.
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,以此推断.
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.
点评: 本题考查晶体的类型和微粒间作用力的推断,题目难度不大,留意物质发生变化时粒子间作用力的变化.
8.(2022•浙江)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
考点: 分子间作用力对物质的状态等方面的影响.
专题: 化学键与晶体结构.
分析: 分子晶体中分子之间存在范德华力,范德华力与分子晶体的熔沸点、硬度有关,留意范德华力与氢键、化学键的区分.
解答: 解:A.干冰属于分子晶体,熔化时克服范德华力,故A正确;
B.乙酸气化时克服氢键和范德华力,故B错误;
C.乙醇分子间含有氢键,与丙酮混溶克服氢键和范德华力,故C错误;
D.分子间含有氢键,故D错误;
E.碘属于分子晶体,溶于四氯化碳只克服范德华力,故E正确;
F.石英的主要成分为二氧化硅,属于原子晶体,熔融时克服共价键,故F错误.
故选AE.
点评: 本题考查晶体作用了类型的推断,题目难度不大,留意晶体类型的推断,把握范德华力、氢键与化学键的区分.
9.(2011•浙江)下列说法不正确的是( )
A. 化学反应有新物质生成,并遵循质量守恒定律和能量守恒定律
B. 原子吸取光谱仪可用于测定物质中的金属元素,红外光谱仪可用于测定化合物的官能团
C. 分子间作用力比化学键弱得多,但它对物质熔点、沸点有较大影响,而对溶解度无影响
D. 酶催化反应具有高效、专一、条件温存等特点,化学模拟生物酶对绿色化学、环境爱护及节能减排具有重要意义
考点: 化学键和分子间作用力的区分;化学反应中能量转化的缘由;有机物结构式的确定;酶的结构和性质.
专题: 化学键与晶体结构;化学应用.
分析: A.化学反应必定有新物质生成,并遵循质量守恒定律和能量守恒定律;
B.用红外光谱仪可以确定物质中是否存在某些有机原子基团,用原子吸取光谱仪可以确定物质中含有哪些金属元素;
C.分子间作用力是指分子间存在着将分子聚集在一起的作用力;
D.绿色化学的核心内容之一是接受“原子经济”反应,并且要求在化学反应过程中尽可能接受无毒无害的原料、催化剂和溶剂.
解答: 解:A.化学变化发生的是质变,产生了新物质.化学变化是原子的重新安排与组合,从原子水平而言,反应前后原子的种类、原子的数目、原子的质量都没有转变,因而质量守恒,遵循质量守恒定律.由于化学变化是旧的化学键断裂,新的化学键形成的过程,化学键断裂要吸取能量,化学键形成要放出能量,遵循能量守恒定律,故A正确;
B.用红外光谱仪可以确定物质中是否存在某些有机原子基团,用原子吸取光谱仪可以确定物质中含有哪些金属元素,故B正确;
C.化学键是指分子或晶体中,直接相邻的原子之间的猛烈相互作用.分子间作用力是指分子间存在着将分子聚集在一起的作用力.分子间作用力比化学键弱得多,化学键影响物质的化学性质和物理性质,分子间作用力影响物质熔沸点和溶解性,影响着物质的溶解度,故C错误;
D.绿色化学的核心内容之一是接受“原子经济”反应,并且要求在化学反应过程中尽可能接受无毒无害的原料、催化剂和溶剂,酶是一类具有催化作用的蛋白质,酶的催化作用条件温存,不需加热、高效、有很强的专一性等特点,对人体健康和环境无毒、无害.符合绿色化学的原则与范围,所以化学模拟生物酶对绿色化学、环境爱护及节能减排具有重要意义,故D正确.
故选C.
点评: 本题考查有机物结构式的确定,化学键,酶的结构和性质,难度不大.
10.(2011•四川)下列推论正确的( )
A. SiH4的沸点高于CH4,可推想pH3的沸点高于NH3
B. NH4+为正四周体,可推想出PH4+也为正四周体结构
C. CO2晶体是分子晶体,可推想SiO2晶体也是分子晶体
D. C2H6是碳链为直线型的非极性分子,可推想C3H8也是碳链为直线型的非极性分子
考点: 不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区分;推断简洁分子或离子的构型;极性分子和非极性分子;氢键的存在对物质性质的影响.
分析: A、影响分子晶体的沸点凹凸的因素是分子间作用力的大小,相对分子质量越大,分子间作用力越大,氢键作用力大于分子间作用力;
B、NH4+和PH4+结构类似都是正四周体构型;
C、CO2晶体是分子晶体,SiO2是原子晶体;
D、C3H8是锯齿形结构,是极性分子.
解答: 解:A、SiH4和CH4都属于分子晶体,影响分子晶体的沸点凹凸的因素是分子间作用力的大小,相对分子质量越大,分子间作用力越大,NH3分子间存在氢键,沸点反常偏高大于pH3,故A错误;
B、N、P是同主族元素,形成的离子NH4+和PH4+结构类似都是正四周体构型,故B正确;
C、CO2是分子晶体,而SiO2是原子晶体,故C错误;
D、C2H6中两个﹣CH3对称,是非极性分子,而C3H8是锯齿形结构,是极性分子,故D错误;
故选B.
点评: 本题考查较为综合,涉及晶体沸点凹凸的比较、晶体结构的推断、晶体类型以及分子的极性等问题,题目难度不大,留意烷烃的结构特点.
11.(2011•四川)下列说法正确的是( )
A. 分子晶体中肯定存在分子间作用力,不肯定存在共价键
B. 分子中含两个氢原子的酸肯定是二元酸
C. 含有金属离子的晶体肯定是离子晶体
D. 元素的非金属性越强,其单质的活泼性肯定越强
考点: 不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区分;物质的结构与性质之间的关系.
专题: 原子组成与结构专题.
分析: A、惰性气体组成的晶体中不含化学键;
B、分子能电离出两个H+的酸才是二元酸;
C、AlCl3晶体中含有金属元素,但是分子晶体;
D、元素的非金属性强但活泼性不肯定强,还取决于化学键的强弱.
解答: 解:A、惰性气体组成的晶体中不含化学键,只含有分子间作用力,故A正确;
B、分子能电离出两个H+的酸才是二元酸,如CH3COOH分子中含有4个H,却是一元酸,故B错误;
C、AlCl3晶体中含有金属元素,但以共价键结合,属于分子晶体,故C错误;
D、氮元素的非金属性较强,因单质中的键能较大,则N2很稳定,故D错误.
故选A.
点评: 本题考查较为综合,涉及晶体、二元酸以及非金属性等问题,题目难度不大,本题中留意非金属性强的物质不肯定活泼.
二.解答题(共3小题)
12.(2021•山东)氟在自然界中常以CaF2的形式存在.
(1)下列关于CaF2的表述正确的是 bd .
a.Ca2+与F﹣间仅存在静电吸引作用
b.F﹣的离子半径小于Cl﹣,则CaF2的熔点高于CaCl2
c.阴阳离子比为2:1的物质,均与CaF2晶体构型相同
d.CaF2中的化学键为离子键,因此CaF2在熔融状态下能导电
(2)CaF2难溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,缘由是 3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63﹣ (用离子方程式表示).
已知AlF63﹣在溶液中可稳定存在.
(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子构型为 V形 ,其中氧原子的杂化方式为 sp3 .
(4)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,例如ClF3、BrF3等.已知反应Cl2(g)+3F2(g)═2ClF3(g)△H=﹣313kJ•mol﹣1,F﹣F键的键能为159kJ•mol﹣1,Cl﹣Cl键的键能为242kJ•mol﹣1,则ClF3中Cl﹣F键的平均键能为 172 kJ•mol﹣1.ClF3的熔、沸点比BrF3的 低 (填“高”或“低”).
考点: 不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区分;推断简洁分子或离子的构型;晶体的类型与物质熔点、硬度、导电性等的关系.
分析: (1)a.阴阳离子间存在静电引力和静电斥力,则;
b.离子晶体的熔点与离子所带电荷、离子半径有关;
c.晶体的结构与电荷比、半径比有关;
d.离子化合物在熔融时能发生电离.
(2)F﹣与Al3+能形成很难电离的配离子AlF63﹣;
(3)依据价层电子对互斥理论分析,先计算价层电子对数,再推断中心原子的杂化类型,及分子构型;
(4)△H=反应物的总键能﹣生成物的总键能;相对分子质量越大,分子晶体的熔沸点越高.
解答: 解:(1)a.阴阳离子间存在静电引力和静电斥力,Ca2+与F﹣间存在静电吸引作用,还存在静电斥力,故a错误;
b.离子晶体的熔点与离子所带电荷、离子半径有关,离子半径越小,离子晶体的熔点越高,所以CaF2的熔点高于CaCl2,故b正确;
c.晶体的结构与电荷比、半径比有关,阴阳离子比为2:1的物质,与CaF2晶体的电荷比相同,若半径比相差较大,则晶体构型不相同,故c错误;
d.CaF2中的化学键为离子键,离子化合物在熔融时能发生电离,存在自由移动的离子,能导电,因此CaF2在熔融状态下能导电,故b正确;
故答案为:bd;
(2)CaF2难溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,由于在溶液中F﹣与Al3+能形成很难电离的配离子AlF63﹣,使CaF2的溶解平衡正移,其反应的离子方程式为:3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63﹣;
故答案为:3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63﹣;
(3)OF2分子中O原子的价层电子对数=2+(6﹣2×1)=4,则O原子的杂化类型为sp3杂化,含有2个孤电子对,所以分子的空间构型为V形;
故答案为:V形;sp3;
(4)△H=反应物的总键能﹣生成物的总键能,设Cl﹣F键的平均键能为QkJ•mol﹣1,
则242+159×3﹣2×3×Q=﹣313,解得Q=172;
相对分子质量越大,分子晶体的熔沸点越高,已知ClF3的相对分子质量比BrF3的小,所以ClF3的熔、沸点比BrF3的低;
故答案为:172;低.
点评: 本题考查了物质结构与性质,题目涉及晶体熔沸点的比较、化学键、沉淀溶解平衡、杂化理论的应用、键能与反应热 的计算等,题目涉及的学问点较多,侧重于考查同学对基础学问的综合应用力量.
13.(2011•福建)氮元素可以形成多种化合物.
回答以下问题:
(1)基态氮原子的价电子排布式是 2s22p3 .
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的挨次是 N>O>C .
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被﹣NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物.
①NH3分子的空间构型是 三角锥型 ;N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是 sp3 .
②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:
N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=﹣1038.7kJ•mol﹣1
若该反应中有4mol N﹣H键断裂,则形成的π键有 3 mol.
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4.N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4的晶体内不存在 d (填标号)
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.范德华力
(4)图1表示某种含氮有机化合物的结构,其分子内4个氮原子分别位于正四周体的4个顶点(下图2),分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别.下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是 c (填标号).
a.CF4 b.CH4 c.NH4+ d.H2O.
考点: 含有氢键的物质;原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;化学键;推断简洁分子或离子的构型;原子轨道杂化方式及杂化类型推断;有关燃烧热的计算.
专题: 压轴题;氮族元素.
分析: (1)N原子核外有7个电子,最外层有5个电子,依据构造原理挨次其价电子排布式;
(2)同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于相邻元素;
(3)①依据价层电子对互斥理论确定分子空间构型和原子的杂化方式;
②依据化学方程式计算产生的氮气的物质的量,再依据每个氮分子中含有2个π键计算;
③N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,含离子键、共价键;
(4)嵌入某微粒分别与4个N原子形成4个氢键.
解答: 解:(1)氮原子的电子排布式1s22s22p3,其价层电子排布式为2s22p3,故答案为:2s22p3;
(2)C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次减小,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但第ⅤA族的大于第ⅥA族的,所以其第一电离能大小挨次是N>O>C,故答案为:N>O>C;
(3)①NH3分子中氮原子含有3个共价键和一个孤电子对,所以空间构型是三角锥型;N2H4分子中氮原子的加成电子对=3+1=4,含有一个孤电子对,N原子轨道的杂化类型是sp3,故答案为:三角锥型;sp3;
②反应中有4mol N﹣H键断裂,即有1molN2H4参与反应,依据化学方程式可知产生的氮气的物质的量为1.5mol,而每个氮分子中含有2个π键,所以形成3molπ键,故答案为:3;
③肼与硫酸反应的离子方程式为N2H4+2H+═N2H62+,N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,N2H62+中的化学键是共价键与配位键,N2H62+与SO42﹣之间是离子键,不存在范德华力,故答案为:d;
(4)留意氢键的形成条件及成键元素(N、O、F、H),本题中嵌入某微粒分别与4个N原子形成4个氢键,由成键元素及数目可知为NH4+,故答案为:c.
点评: 本题考查考查原子结构与性质,涉及核外电子排布、电离能的大小比较、杂化类型、配位键等学问,综合考查同学的分析力量和基本概念的综合运用力量,为高考常见题型和高频考点,留意相关基础学问的学习,题目难度中等.
14.(2011•山东)[物质结构与性质]
氧是地壳中含量最多的元素
(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为 2 个.
(2)H2O分子内O﹣H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为 O﹣H键、氢键、范德华力 .沸点比高,缘由是 形成分子内氢键,而形成分子间氢键,分子间氢键使分子间作用力增大. .
(3)H+可与H2O形成H3O+,H3O+中O原子接受 sp3 杂化.H3O+中H﹣O﹣H键角比H2O中H﹣O﹣H键角大,缘由是 H2O中O原子有两对孤对电子,H3O+中O原子有一对孤对电子,排斥力较小 .
(4)CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构,已知CaO的密度为ag•cm﹣3,NA表示阿伏家的罗常数,则CaO晶胞的体积为 .
cm3.
考点: 化学键和分子间作用力的区分;原子核外电子的能级分布;晶胞的计算;分子间作用力对物质的状态等方面的影响.
专题: 压轴题.
分析: (1)s能级有一个轨道,最多排2个电子,p能级有3个轨道,每个轨道最多排2个电子,结合洪特规章分析;
(2)化学键的键能大于氢键的键能,氢键的键能大于分子间作用力;氢键对物质的物理性质产生影响,分子间氢键使物质的沸点上升,分子内氢键使物质的沸点降低;
(3)先确定VSEPR模型,然后在确定中心原子的杂化轨道类型;一般来说,相互之间排斥力的大小为: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;
(4)先计算一个氧化钙分子的质量,再用均摊法求出一个晶胞含有的阴阳离子数,然后依据V=求出其体积.
解答: 解:(1)氧元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p4,4个电子在三个轨道中排布,故未成对电子数为2个,故答案为:2;
(2)共价键的键能大于氢键的作用力,氢键的作用力还大于范德华力,故H2O分子内的O﹣H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为O﹣H键、氢键、分子间的范德华力;含分子间氢键的物质的沸点大于分子内氢键物质的沸点,因此缘由是前者易形成分子间氢键,后者易形成分子内氢键.
故答案为:O﹣H键、氢键、范德华力;形成分子内氢键,而形成分子间氢键,分子间氢键使分子间作用力增大;
(3)H3O+价层电子对模型为四周体,氧原子实行sp3杂化.
H2O中O原子有两对孤对电子,H3O+中O原子有一对孤对电子,由于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:sp3;H2O中O原子有两对孤对电子,H3O+中O原子有一对孤对电子,排斥力较小
(4)1个“CaO”的质量为=,而用均摊法算出一个晶胞含有4个“CaO”,即一个晶胞质量为×4=g,又有ρ=,则V=,
V=g÷ag/cm3=,则CaO晶胞体积为 .
故答案为:.
点评: 本题把物质结构和性质与有机化合物的性质融合成一体,考查同学对元素推理、原子轨道杂化类型、分子空间结构、氢键、等电子体原理、晶胞结构等学问的把握和应用力量.本题基础性较强,难度较大,留意晶胞体积的计算方法.
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