2019年高中化學 專題三 微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì) 第四單元 分子間作用力 分子晶體作業(yè) 蘇教版選修3.doc
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2019年高中化學 專題三 微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì) 第四單元 分子間作用力 分子晶體作業(yè) 蘇教版選修3.doc
2019年高中化學 專題三 微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì) 第四單元 分子間作用力 分子晶體作業(yè) 蘇教版選修31關(guān)于氫鍵,下列說法不正確的是()A每一個水分子內(nèi)含有兩個氫鍵B冰、水中都存在氫鍵C水是一種非常穩(wěn)定的化合物,這是由于水分子之間能形成氫鍵D由于N、O、F的電負性比較大,所以NH3、H2O、HF分子間都可以形成氫鍵解析:選A。在水分子中,氫與氧以共價鍵結(jié)合,水分子之間存在氫鍵。2當干冰汽化時,下列所述各項中發(fā)生變化的是()分子間距離范徳華力氫鍵分子內(nèi)共價鍵化學性質(zhì)物理性質(zhì)A BC D解析:選D。干冰汽化為物理變化,是分子間距離改變引起的,此過程中,范徳華力被破壞,但共價鍵仍保持不變,CO2分子間不存在氫鍵。3下列變化需克服相同類型作用力的是()A碘和干冰的升華B硅和C60的熔化C氯化氫和氯化鉀的溶解D溴和汞的氣化答案:A4下列過程中,只破壞分子間作用力的是()干冰、碘升華AlCl3熔化醋酸凝固成冰醋酸HCl氣體溶于水食鹽熔化蔗糖熔化A BC D解析:選C。AlCl3為共價化合物,熔化時不發(fā)生電離,因此只破壞分子間作用力。5下列說法中錯誤的是()A鹵化氫中,以HF沸點最高,是由于HF分子間存在氫鍵BH2O的沸點比HF的高,可能與氫鍵有關(guān)C氨水中有分子間氫鍵D氫鍵XHY的三個原子總在一條直線上解析:選D。因HF存在氫鍵,所以沸點HFHIHBrHCl,A正確;氨水中除NH3分子之間存在氫鍵,NH3與H2O、H2O與H2O之間都存在氫鍵,C正確;氫鍵中的XHY三原子應(yīng)盡可能地在一條直線上,但是在特定條件下,如空間位置的影響下,也可能不在一條直線上,故D錯。6物質(zhì)的下列性質(zhì)或數(shù)據(jù)與氫鍵無關(guān)的是()A甲酸蒸氣的密度在373 K時為1.335 g/L,在297 K時為2.5 g/LB鄰羥基苯甲酸()的熔點為159 ,對羥基苯甲酸()的熔點為213 C乙醚微溶于水,而乙醇可與水以任意比互溶DHF分解時吸收的熱量比HCl分解時吸收的熱量多解析:選D。甲酸分子結(jié)構(gòu)中含有羧基,在較低溫度下,分子間以氫鍵結(jié)合成多分子締合體(HCOOH)n,而在較高溫度下氫鍵被破壞,多分子締合體解體,所以甲酸的密度在低溫時較大;鄰羥基苯甲酸能形成分子內(nèi)氫鍵,而對羥基苯甲酸能形成分子間氫鍵,分子間氫鍵增大了分子間的作用力,使對羥基苯甲酸的熔、沸點比鄰羥基苯甲酸的高;乙醇分子結(jié)構(gòu)中含有羥基,可以與水分子形成分子間氫鍵,從而增大了醇在水中的溶解度,使其能與水以任意比互溶,而乙醚分子結(jié)構(gòu)中無羥基,不能與水分子形成氫鍵,在水中的溶解度要比乙醇小得多。HF分解時吸收的熱量比HCl分解時吸收的熱量多的原因是HF鍵的鍵能比HCl鍵的鍵能大,與氫鍵無關(guān)。7下列排序正確的是()A酸性:H2CO3C6H5OHCH3COOHB堿性:Ba(OH)2Ca(OH)2KOHC熔點:MgBr2SiCl4BND沸點:PH3NH3H2O解析:選D。根據(jù)物質(zhì)的有關(guān)性質(zhì)逐項分析。A.由化學方程式CO2C6H5ONaH2O=C6H5OHNaHCO3可知,酸性H2CO3>C6H5OH。B.Ba和Ca同主族,元素金屬性Ba>Ca,故堿性Ba(OH)2>Ca(OH)2。C.SiCl4為分子晶體,MgBr2為離子晶體,BN為原子晶體,故SiCl4的熔點最低。D.因為NH3分子間存在氫鍵使其沸點高于PH3,H2O分子間的氫鍵強于NH3,使H2O的沸點更高(或根據(jù)H2O常溫下為液態(tài),而NH3為氣態(tài)判斷)。8下列說法正確的是()A冰熔化時,分子中HO鍵發(fā)生斷裂B原子晶體中,共價鍵越強,熔點越高C分子晶體中,共價鍵鍵能越大,該分子晶體的熔、沸點越高D分子晶體中,分子間作用力越大,則分子晶體越穩(wěn)定解析:選B。冰熔化時,屬于物理變化,故共價鍵沒有破化,A項錯;原子晶體熔化時,需要破壞共價鍵,故共價鍵強,熔點高,B項正確;分子晶體的熔、沸點與共價鍵無關(guān),C項錯;物質(zhì)的穩(wěn)定性與共價鍵的牢固有關(guān),D項錯。9二氯化二硫(S2Cl2)是廣泛用于橡膠工業(yè)的硫化劑,其分子結(jié)構(gòu)如右圖所示。常溫下S2Cl2是一種橙黃色的液體,遇水易水解,并產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體。下列說法錯誤的是()AS2Cl2的結(jié)構(gòu)式為ClSSClBS2Cl2中含有鍵和鍵CS2Br2與S2Cl2結(jié)構(gòu)相似,熔沸點:S2Br2>S2Cl2DS2Cl2與H2O反應(yīng)的化學方程式可能為2S2Cl22H2O=SO23S4HCl解析:選B。從分子結(jié)構(gòu)看,顯然A項正確;分子中全為單鍵,故無鍵,B項錯;S2Br2與S2Cl2結(jié)構(gòu)相似,均為分子晶體,又相對分子質(zhì)量S2Br2大于S2Cl2,故熔沸點高,C項正確;S2Cl2與水,生成使品紅溶液褪色的氣體,即為SO2,從化合價變化看,顯然還有S生成,D項正確。10已知:CH4SiH4NH3PH3沸點(K)101.7161.2239.7185.4分解溫度(K)8737731 073713.2分析上表中四種物質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù),請回答:(1)CH4和SiH4比較、NH3和PH3比較,沸點高低的原因是_。(2)CH4和SiH4比較、NH3和PH3比較,分解溫度高低的原因是_。結(jié)合上述數(shù)據(jù)和規(guī)律判斷,一定壓強下HF和HCl的混合氣體降溫時_先液化。解析:分子晶體中,沸點高低看相對分子質(zhì)量,特別要注意有氫鍵的影響。分解溫度高低是看鍵能的大小。由于HF分子間可形成氫鍵,故易液化。答案:結(jié)構(gòu)相似時,相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,因此SiH4沸點高于CH4;NH3分子間還存在氫鍵作用,因此NH3的沸點高于PH3CH鍵鍵能大于SiH鍵,因此CH4分解溫度高于SiH4;NH鍵鍵能大于PH鍵,因此NH3分解溫度高于PH3HF 11下圖為CO2分子晶體結(jié)構(gòu)的一部分。請回答:(1)觀察上圖,試說明每個CO2分子周圍有_個與之緊鄰等距的CO2分子。(2)在一定溫度下,測得干冰晶胞(即圖示)的邊長a5.72 108 cm,則該溫度下干冰的密度為_ g/cm3。(3)試判斷:CO2、CS2、SiO2晶體的沸點由高到低排列的順序是_>_>_(填寫相應(yīng)物質(zhì)的編號)。解析:(1)以某個晶胞一個面中心的CO2分子作為研究對象, 它到該平面四個頂點的距離以及與該平面垂直的四個面中心的CO2分子的距離相同,又因為晶體是晶胞的連續(xù)體,它與下方晶胞中與該平面垂直的四個面中心的CO2分子的距離也相同,所以,每個CO2分子周圍有12個與之緊鄰等距的CO2分子。(2)CO2分子晶體為面心立方晶體,每個晶胞中含有4 個CO2分子。每個晶胞的質(zhì)量為44(6.021023)4 g,每個晶胞的體積為(5.72108)3 cm3。干冰的密度為44(6.021023)4(5.72108)31.56 g/cm3。(3)SiO2為原子晶體,熔、沸點最高;CO2、CS2都是分子晶體, CS2的分子量大于CO2,分子間作用力大于CO2,沸點高于CO2。答案:(1)12(2)1.56(3)能力提升12水分子間由于氫鍵的作用彼此結(jié)合而形成(H2O)n。在冰中每個水分子被4個水分子包圍形成變形的四面體(H2O)5,由無限個這樣的變形四面體通過氫鍵相互結(jié)合連接成一個龐大的分子晶體冰,其結(jié)構(gòu)如下圖所示。試填寫下列空白:(1)下列有關(guān)敘述中正確的是_(填字母)。A1 mol冰中有4 mol氫鍵B平均每個水分子有2個氫鍵C冰晶體中氫鍵的夾角均為109.5D冰中的氫鍵沒有方向性(2)在冰的結(jié)構(gòu)中,分子間除氫鍵外,還存在范德華力,已知范德華力的能量為7 kJ/mol,冰的升華熱(1 mol冰變成氣態(tài)時所吸收的能量)為51 kJ/mol,則冰中氫鍵的能量是_。(3)在液態(tài)的水中,水以多種微粒的形式存在,試畫出如下微粒的結(jié)構(gòu)圖:H5O_;H9O_。答案:(1)B(2)22 kJ/mol(3)13A、B、C、D、E五種元素,A元素的周期數(shù)、主族數(shù)、原子序數(shù)相同;B的基態(tài)原子核外有3種能量不同的原子軌道,且每種軌道中的電子數(shù)相同;C元素的電離能如下圖所示;D元素的價電子構(gòu)型為nsnnpn2;E的原子序數(shù)為28號。E單質(zhì)與BD形成的配合物E(BD)5 ,常溫下呈液態(tài),熔點為20.5 ,沸點為103 。(1)E(BD)5晶體屬于_(填晶體類型)。(2)A元素和B元素組成的化合物分子之間 _(填“有”或“沒有”)形成氫鍵。(3)基態(tài)E原子的電子排布式為_。(4)B、C、D三種元素的電負性由大到小的順序是_(填元素符號)。(5)C2和B2A2的分子中根據(jù)電子云重疊的方式不同,都包含的共價鍵類型有_。(6)已知原子數(shù)和電子數(shù)相同的微粒叫等電子體,等電子體的結(jié)構(gòu)相似。根據(jù)下表數(shù)據(jù),說明BD分子比C2分子活潑的原因:_。XYXYXYBD的鍵能(kJ/mol)357.7798.91 071.9C2的鍵能(kJ/mol)154.8418.4941.7解析:E(BD)5晶體的熔點較低,且為液態(tài),故應(yīng)為分子晶體。由題意推知,A為氫,B的核外電子排布式為1s22s22p2,即為碳,A、B形成的甲烷不存在氫鍵。C的電離能在I5處發(fā)生突變,則說明C為A族元素,即為氮元素,D為nsnnpn2,則n只能取2,為氧元素。N2和C2H2中均有叁鍵,則同時含有鍵和鍵。答案:(1)分子晶體(2)沒有(3)1s22s22p63s23p63d84s2(4)O>N>C(5)鍵和鍵(6)CO中斷裂第一個鍵消耗的能量(273 kJmol1)比N2中斷裂第一個鍵消耗的能量(523.3 kJmol1)小,CO的第一個鍵較容易斷裂,因此CO較活潑