- 化学反应与能量
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下列说法正确的是( )
①C2H6分子中既含极性键又含非极性键
②由于氨和水分子之间能形成氢键,NH3分子极易溶于水
③F2、Cl2、Br2、I2熔点随相对分子质量增大而升高
④NCl3、PCl3、CO2、CS2分子中各原子均达到8e-稳定结构
⑤原子序数为34号的元素属于长周期的副族元素
⑥由于非金属性Cl>Br>I,所以酸性HCl<HBr<HI.
正确答案
解析
解:①乙烷中含C-C、C-H键,则C2H6分子中既含极性键又含非极性键,故正确;
②N、O的电负性强,分子之间形成氢键,则NH3分子极易溶于水,故正确;
③相对分子质量越大,熔点越大,则F2、Cl2、Br2、I2熔点随相对分子质量增大而升高,故正确;
④ABn型分子,A的族序数+成键数=8,则满足所有原子均达到8e-稳定结构,NCl3(5+3=8)、PCl3(5+3=8)、CO2(4+4=8)、CS2(4+4=8)分子中各原子均达到8e-稳定结构,故正确;
⑤原子序数为34号为Se,为第ⅥA族元素,故错误;
⑥非金属性不能比较氢化物的酸性,可比较氢化物的稳定性、最高价氧化物水化物的酸性等,故错误;
故选B.
下列有关物质结构的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由于氢氧键的键能较大,所以水是一种非常稳定的化合物,故A错误;
B、PCl5分子中磷原子最外层都满足10电子结构,故B错误;
C、BaO2晶体中阳离子是钡离子与阴离子是过氧根离子数目之比为1:1,故C错误;
D、在反应2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,既有钠离子与过氧根离子之间的离子键、氢氧之间的极性键和过氧根离子中氧氧之间的非极性键的断裂,又有钠离子与氢氧根离子之间的离子键、氢氧根离子中氧氢极性键共价键和氧气分子中氧氧非极性键的形成,故D正确;
故选D.
下列现象与氢键有关的是( )
①NH3的熔、沸点比VA族其它元素氢化物的高
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
③冰的密度比液态水的密度小
④尿素的熔、沸点比醋酸的高
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
⑥水分子在高温下也很稳定.
正确答案
解析
解:分子间氢键的存在导致物质熔沸点升高、溶解性增大,且同分异构体中分子内氢键导致物质的熔沸点较低、分子间氢键导致物质熔沸点升高,
①第VA族中只有N的氢化物中含有氢键,氢键的存在导致氨气熔沸点升高,所以NH3的熔、沸点比VA族其它元素氢化物的高,故正确;
②小分子的醇、羧酸都可以和水形成分子间氢键,导致溶解性增大,所以可以和水以任意比互溶,故正确;
③冰中存在氢键,其体积变大,则相同质量时冰的密度比液态水的密度小,所以冰的密度比液态水的密度小,故正确;
④尿素分子间可以形成的氢键比醋酸分子间形成的氢键多,尿素的熔、沸点比醋酸的高,故正确;
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;
⑥水分子在高温下也很稳定与其化学键有关,与氢键无关,故错误;
故选B.
下列原因解释与氢键无关的( )
正确答案
解析
解:A.CH4、SiH4为分子晶体,分子晶体溶沸点与分子量成正比,甲烷分子量大于硅烷,CH4的沸点比SiH4低,非金属性越强,则对应的氢化物的稳定性越大,同主族元素从上到下元素的非金属性减弱,C、Si同主族,则氢化物按稳定性由弱到强的顺序为SiH4<CH4,与氢键无关,故A正确;
B.乙醇和乙酸含有羟基,都能与水分子之间存在氢键,使甲醇的水溶性显著增强,与氢键有关,故B错误;
C.O元素非金属性较强,对应的氢化物能形成氢键,且与水分子之间也可以形成氢键,硫元素和水分子间不能形成氢键,所以H2O2的沸点比H2S高,与氢键有关,故C错误;
D.N元素非金属性较强,对应的氢化物能形成氢键,氨气分子间能形成氢键,采用加压液化的方法,促进平衡正移,提高转化率,故D错误;
故选A.
下列现象与氢键有关的是( )
①NH3的熔、沸点比第ⅤA族其他元素氢化物的熔、沸点高
②碳原子数较少的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
③常温下H2O为液态,而H2S为气态
④水分子高温下也很稳定.
正确答案
解析
解:①因第ⅤA族中,N的非金属性最强,NH3中分子之间存在氢键,则NH3的熔、沸点比VA族其他元素氢化物的高,故①正确;
②小分子的醇、羧酸与水分子之间能形成氢键,则可以和水以任意比互溶,故②正确;
③水分子与分子间存在氢键,所以常温下H2O为液态,而H2S分子间无氢键,所以常温下为气态,故③正确;
④水分子高温下也很稳定,其稳定性与化学键有关,而与氢键无关,故④错误;
故选B.
下列有关叙述正确的是 ( )
正确答案
解析
解:A、碳酸钠晶体的风化是失去全部结晶水或部分结晶水,生成了新的物质,属于化学变化,故A错误;
B、花生油是油脂,故B错误;
C、氢键是决定物质的物理性质,而稳定性是化学性质,由氢氧共价键的强弱决定,故C错误;
D、波尔提出原子结构轨道模型,故D正确;
故选:D.
(2014春•泉州校级期中)下列叙述中不能用氢键知识解释的是( )
正确答案
解析
解:A.冰中的氢键比水中的强,使得水分子排列得很规则,造成体积膨胀,密度变小,浮于水面,故A不选;
B.水分子之间形成氢键,故沸点高,故B不选;
C.由于氨气分子之间存在氢键,氨气沸点相对较高,故氨气容易液化,故C不选;
D.甲烷具有可燃性,故其容易燃烧,与氢键无关,故D可选;
故选D.
下列叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.金属晶体的熔沸点,有的很高,如W,有的很低,如Na,故A错误;
B.CH4、CCl4是正四面体结构,分子中正负电荷重心重合,是由极性键的非极性分子,故B正确;
C.由于非金属性F>Cl>Br>I,故H-X键稳定性减弱,故C错误;
D.水分子间存在氢键,影响其物理性质,而水的稳定性是化学键的表现,故D错误.
故选B.
含碳物质具有许多优良性质.
2010年诺贝尔物理学奖所指向的是碳的又一张奇妙脸孔:人类已知的最薄材料--石墨烯.
(1)下列说法中,正确的是______.
A.固态时,碳的各种单质的晶体类型相同
B.石墨烯只含有非极性键
C.从石墨剥离得石墨烯需要破坏化学键
D.石墨烯具有导电性
(2)化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一,催化剂为金、铜等或合金,含碳源可以是乙炔、苯、乙醇等中的一种或任意组合.
①乙醇和二甲醚(H3C-O-CH3)是同分异构体,二甲醚的沸点比乙醇______(填“高”或“低”),原因是______.
②铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能,而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能,其主要原因是______.
正确答案
解:(1)A.碳各种单质的晶体类型相同,如金刚石属于原子晶体,足球烯属于分子晶体,故A错误;
B.石墨烯中碳原子间含有非极性键,故B正确;
C.石墨中层与层间存在分子间作用力,所以从石墨剥离得到石墨烯需要破坏分子间作用力,故C错误;
D.石墨烯中含有自由移动的电子,所以具有导电性,故D正确;
故选B、D;
(2)①乙醇分子间存氢键,所以沸点高,所以二甲醚的沸点比乙醇低,故答案为:低;乙醇分子间可形成氢键,而二甲醚分子间无氢键;
②Cu失去一个电子成为Cu+后,核外电子排布为[Ar]3d10,属于全充满,能量较低,故答案为:Cu失去一个电子成为Cu+后,核外电子排布为[Ar]3d10,属于全充满,能量较低,结构稳定,所以Cu第2电离能相对较大.
解析
解:(1)A.碳各种单质的晶体类型相同,如金刚石属于原子晶体,足球烯属于分子晶体,故A错误;
B.石墨烯中碳原子间含有非极性键,故B正确;
C.石墨中层与层间存在分子间作用力,所以从石墨剥离得到石墨烯需要破坏分子间作用力,故C错误;
D.石墨烯中含有自由移动的电子,所以具有导电性,故D正确;
故选B、D;
(2)①乙醇分子间存氢键,所以沸点高,所以二甲醚的沸点比乙醇低,故答案为:低;乙醇分子间可形成氢键,而二甲醚分子间无氢键;
②Cu失去一个电子成为Cu+后,核外电子排布为[Ar]3d10,属于全充满,能量较低,故答案为:Cu失去一个电子成为Cu+后,核外电子排布为[Ar]3d10,属于全充满,能量较低,结构稳定,所以Cu第2电离能相对较大.
下列事实与氢键有关的是( )
正确答案
解析
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、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A错误.
B、水的分解破坏的是化学键,不是氢键,故B错误;
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、氨气分子与水分子之间存在氢键,增大了氨气的溶解性,故D正确;
故选D.
最近韩国首尔大学科学家将水置于一个足够强的电场中,在20℃时,水分子瞬时凝固形成了“暖冰”.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.水分子中氧原子含有2个σ键和2个孤对电子,所以水分子是V型结构,故A错误;
B.水凝固形成20℃时的“暖冰”没有新物质生成,属于物理变化,故B错误;
C.氢键是分子间作用力的一种,化合物的稳定性取决于分子内化学键的强弱,与氢键无关,故C错误;
D.在电场作用下,水分子间更易形成氢键,因而可以制得“暖冰”,否则20℃时,水分子不能瞬间凝固形成冰,故D正确;
故选:D.
乙醇的熔沸点比含相同碳原子的烷烃的熔沸点高的主要原因是( )
正确答案
解析
解:乙醇分子间存在氢键(分子间的一种作用力),使得其溶沸点升高,而相同碳原子的烷烃不存在氢键,故选:B.
水是制取氢气的常见原料,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、H3O+中O原子成3个σ键,有一对未成键的孤对电子,价层电子对数为4,采取sp3型杂化杂化,孤对电子对成键电子的排斥作用较强,H3O+分子空间构型是三角锥形,故A正确;
B、冰中存在氢键,水中也存在氢键,故B错误;
C、在冰晶体中,每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键,每1个水分子平均形成2个氢键,故C错误;
D、水分子内不含氢键,只存在与水分子之间,H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于H-O键键能较大所致,故D错误;
故选A.
下列事实与氢键无关的是( )
正确答案
解析
解:A、冰中的氢键比水中的强,使得水分子排列得很规则,造成体积膨胀,密度变小,故A不选;
B、物质的稳定性取决于键能的大小,而与氢键无关,故B选;
C、因为HF的极性非常强,而且F原子的半径很小,因此在HF中会产生分子间氢键,通过氢键使得HF相互缔合成三聚氟化氢(HF)3分子,故C不选;
D、氨分子间存在氢键,所以NH3的沸点比PH3高,故D不选;故选B.
下列事实与氢键有关的是( )
正确答案
解析
解:A、水的分解破坏的是化学键,不是氢键,故A错误;
B、氨气分子之间也可以形成氢键,使得氨气的熔沸点都比较高,所以氨气易液化,氨与水分子之间易形成氢键,所以氨极易溶于水,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、氢化物的稳定性是共价键的强弱决定的,与氢键无关,故D错误;
故选B.
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