- 化学键
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下列对分子的性质的解释中,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.水很稳定,是因为水分子内的共价键较强的缘故,与氢键无关,氢键只影响水的熔沸点,故A错误;
B.中间碳原子上连有四个不一样的基团:氢原子、甲基、羧基和羟基,是手性碳原子,存在对映异构即手性异构体,故B正确;
C.碘、甲烷、四氯化碳都是非极性分子,水为极性分子,所以碘、甲烷易溶于四氯化碳,水中溶解度小,故C正确;
D.H3PO4的非羟基氧原子数比HClO的多,含氧酸中非羟基氧原子数越多,酸性越强,所以磷酸的酸性强于次氯酸,故D正确;
故选A.
下列变化或数据与氢键无关的是( )
正确答案
解析
解:A、冰和水的密度不同主要是由于水分子间存在氢键,氢键在水液态是使一个水分子与4个水分子相连,而当水凝固时氢键会拉伸水分子 使水分子之间距离增大 体积也就增大了,密度也就小了,故A有关;
B、O、N的电负性较强,对应的氢化物分子之间能形成氢键,所以氨分子与水分子之间能形成氢键,故B有关;
C、水在2000℃时,只有4%的H2O发生分解,是因为水中氧和氢之间的共价键很牢固,不易断裂,所以与氢键无关,故C无关;
D、因为氨分子间有氢键,其沸点升高,所以氨的沸点比同主族元素氢化物的高,故D有关;
故选:C.
(1)甲醛易溶于水的原因是______.
(2)沸点:甲醇______甲醛(填“>”或“<”);原因:______.
(3)为了减缓温室效应,科学家设计反应:CO2+4H2→CH4+2H2O以减小空气中CO2.若有2mol CH4生成,则有______molσ键和______molπ键断裂.
(4)下列六种晶体:①CO2,②NaCl,③Na,④Si,⑤CS2,⑥金刚石,它们的熔点从低到高的顺序为______(填序号).
正确答案
甲醛与水分子间形成氢键
>
甲醇分子间有氢键
12
4
①⑤③②④⑥
解析
解:(1)甲醛与水分子间形成氢键,所以甲醛易溶于水,故答案为:甲醛与水分子间形成氢键;
(2)甲醇与甲醇分子间存在氢键,所以沸点:甲醇大于甲醛,故答案为:>;甲醇分子间有氢键;
(3)1个CO2和4个H2分子中共含有6个δ键和2π键,若有2molCH4生成,则有12molδ键和4molπ键断裂,故答案为:12;4;
(4)根据晶体类型分析,原子晶体>离子晶体>金属晶体>分子晶体,Si和金刚石都是原子晶体,原子半径越小,共价键越强,熔点越高,CO2和CS2都是分子晶体,相对分子质量越大熔点越高,Na的熔点低于100℃,所以熔点低到高的顺序为:①⑤③②④⑥;故答案为:①⑤③②④⑥.
(1)随着人们生活质量的提高,不仅室外的环境安全为人们所重视,室内的环境安全和食品安全也越来越为人们所关注.甲醛(CH2O)是室内主要空气污染物之一(其沸点是-19.5℃),甲醇是“假酒”中的主要有害物质(其沸点是64.65℃),甲醇的沸点明显高于甲醛的主要原因是______;甲醛分子中C的杂化方式为______,分子中共有______个π键.
(2)砷化镓属于第三代半导体,它能直接将电能转化为光能. 已知砷化镓的晶胞结构如右图.是回答下列问题:
①下列说法正确的是______(选填序号)
A.砷化镓晶胞结构与NaCl相同 B.第一电离能:As>Ga
C.电负性:As>Ga D.砷和镓都属于p区元素
②Ga的核外电子排布式为______.
正确答案
解:(1)因甲醇分子之间容易形成分子间氢键,则沸点高,而甲醛中不存在氢键,由甲醛的结构可知,碳原子上的孤对电子数为0,σ键数为3,则碳原子的杂化类型为sp2,又一般双键中有1个键为π键,即甲醛中有1个π键,
故答案为:甲醇分子间存在氢键,而甲醛没有;sp2;1;
(2)①因NaCl属于立方体心晶胞结构,由图可知,砷化镓晶胞结构中占据的不是顶点和体心,则晶体结构不同,故A错误;
Ga的金属性强,则第一电离能小,电负性小,故B、C正确;
因砷和镓的电子排布中最后填充的是p电子,则都属于p区元素,故D正确;故答案为:BCD;
②因Ga为31号元素,其核外电子数为31,由能量最低原理可知,其电子排布为1s22s22p63s23p63d104S24P1,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104S24P1.
解析
解:(1)因甲醇分子之间容易形成分子间氢键,则沸点高,而甲醛中不存在氢键,由甲醛的结构可知,碳原子上的孤对电子数为0,σ键数为3,则碳原子的杂化类型为sp2,又一般双键中有1个键为π键,即甲醛中有1个π键,
故答案为:甲醇分子间存在氢键,而甲醛没有;sp2;1;
(2)①因NaCl属于立方体心晶胞结构,由图可知,砷化镓晶胞结构中占据的不是顶点和体心,则晶体结构不同,故A错误;
Ga的金属性强,则第一电离能小,电负性小,故B、C正确;
因砷和镓的电子排布中最后填充的是p电子,则都属于p区元素,故D正确;故答案为:BCD;
②因Ga为31号元素,其核外电子数为31,由能量最低原理可知,其电子排布为1s22s22p63s23p63d104S24P1,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104S24P1.
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、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
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、氟的非金属性强于氯,所以对应的氢化物HF比HCl稳定,故A错误;
B、在固态水(冰)中,水分子大范围地以氢键互相联结,形成相当疏松的晶体,从而在结构中有许多空隙,造成体积膨胀,密度减小,故B正确;
C、CH4是正四面体结构,所以分子很稳定,与氢键无关,故C错误;
D、氯化铵是由非金属元素形成的离子化合物,铵根离子中氮与氢是共价键,故D错误;
故选B.
根据化学原理得出有关判断,其中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.水中存在氢键,水的沸点高,与物质的稳定性无关,而非金属性O>S,所以稳定性为H2O>H2S,故A错误;
B.二氧化硅为原子晶体,二氧化碳为分子晶体,所以沸点为SiO2>CO2,不能利用相对分子质量来比较沸点,故B错误;
C.若弱酸HA的酸性强于弱酸HB,则同温度、同浓度钠盐,NaB的水解程度大,碱性更强,故C正确;
D.若R2-和M+的电子层结构相同,M的原子序数大,而且M在下一周期,所以原子序数越大,半径越大,所以原子半径为R<M,故D错误;
故选C.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、氢键是一种分子间作用力,不是化学键,故A错误;
B、白磷是正四面体键角为60°,故B错误;
C、稀有气体不存在任何化学健,故C错误;
D、氯化铝是共价键形成的共价分子,而铝是金属元素,故D正确;
故选D.
下列现象不能用氢键解释的是( )
正确答案
解析
解:A、冰中含有氢键,其体积变大,则质量不变时冰的密度比液态水的密度小,故A不选;
B、氨气分子之间能形成氢键,沸点高,因此易液化,故B不选;
C、水分子与甲醇分子之间能形成氢键,则甲醇极易溶于水,故C不选;
D、四氯化碳不能形成氢键,因此与氢键无关,碘易溶于四氯化碳可根据相似相容分析,故D选;
故选D.
下列有关冰的说法中,正确的组合是( )
①水分子间既有氢键又有范德华力;
②每个水分子处在另外四个水分子所围成的四面体中;
③每个O原子处在四个H原子所围成的四面体中;
④晶胞与金刚石相似;
⑤与干冰的晶胞相似;
⑥每个水分子平均拥有四个氢键;
⑦冰的结构是由氢键的方向性和饱和性所决定的;
⑧冰中H和O原子之间的作用力不是σ键就是氢键.
正确答案
解析
解:①水分子与水分子间存在氢键又有范德华力,所以水分子间既有氢键又有范德华力,故正确;
②水分子中氧原子按sp3方式杂化,每个水分子都可以与另外四个水分子形成氢键,而氢键具有方向性,所以每个水分子与另外四个水分子形成四面体,故正确;
③水分子中氧原子按sp3方式杂化,所以每个O原子处在四个H原子所围成的四面体中,故正确;
④金刚石也是正四面体结构,所以晶胞与金刚石相似,故正确;
⑤与干冰的晶胞结构不相似,故错误;
⑥每个水分子含有两个O-H键,所以冰中平均每个水分子可形成2个氢键,而不是4个,故错误;
⑦氢键具有方向性和饱和性,所以冰的结构是由氢键的方向性和饱和性所决定的,故正确;
⑧分子内H和O原子之间的作用力是σ键,而分子间H和O原子之间的作用力是氢键,所以冰中H和O原子之间的作用力不是σ键就是氢键,故正确;综上除⑤⑥外,其它都正确,
故选A.
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