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课时作业6分子的性质(二)基础巩固1．乙醇固体中不存在的作用力是()A．离子键B．极性键C．非极性键D．范德华力解析：C2H5OH分子内存在极性键和非极性键(C—C键)，分子间存在范德华力和氢键。答案：A2．下列叙述与分子间作用力无关的是()A．气体物质加压或降温时能凝结或凝固B．干冰易升华C．氟、氯、溴、碘单质的熔、沸点依次升高D．氯化钠的熔点较高解析：A、B、C三个选项中涉及的物质都是分子，故其表现的物理性质与分子间作用力的大小有关系。只有D选项中的NaCl是离子化合物，不存在小分子，其物理性质与分子间作用力无关。答案：D3．下列几种氢键：①O－H…O，②N－H…N，③F－H…F，④O－H…N，按氢键从强到弱的顺序正确的是()A．③①④②B.①②③④C．③②①④D．①④③②解析：F、O、N电负性依次降低，F－H、O－H、N－H键的极性依次降低，故F－H…F中氢键最强，其次为O－H…O，再次是O－H…N，最弱的为N－H…N。答案：A4．判断物质在不同溶剂中的溶解性时，有一条经验规律：极性分子组成的溶剂易溶解极性分子组成的溶质；非极性分子组成的溶剂易溶解非极性分子组成的溶质。下图的装置中，不适宜用作HCl气体尾气吸收装置的是()解析：C项易导致倒吸现象。答案：C5．(双选)下列物质的沸点变化顺序正确的是()A．CH4＜SiH4＜GeH4＜SnH4B．NH3＜PH3＜AsH3＜SbH3C．H2O＞H2S＞H2Se＞H2TeD．HCl＜HBr＜HI＜HF解析：同主族元素的气态氢化物的沸点随Mr的增大而升高，但NH3、H2O、HF分子间形成氢键使其熔、沸点反常。B、C项的正确顺序分别是：NH3＞SbH3＞AsH3＞PH3，H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。答案：AD6．氨在水中的溶解度在常见气体中最大。下列因素与氨的水溶性没有关系的是()A．NH3和H2O都是极性较强的分子B．NH3在水中易形成“O—H…N”键C．NH3溶于水建立了“NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－”的平衡D．氨是一种容易液化的气体解析：A项符合“相似相溶”的规律，B项说明了氢键的形成，C项表示了NH3溶于水建立了化学平衡，以上三项都充分反映了NH3易溶于水的原因。至于D项，氨液化是指它因加压或降温由气态较易转化成液态，这是与溶解性不相关的变化。答案：D7．关于氢键的下列说法中正确的是()A．每个水分子内含有两个氢键B．在水蒸气、水和冰中都含有氢键C．分子间能形成氢键使物质的熔点和沸点升高D．HF的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键解析：氢键属于分子间作用力，它主要影响物质的物理性质，与化学性质如稳定性等无关，D项不对；A项中说“水分子内”显然不对；B项中水蒸气分子间距离太远而不能形成氢键。答案：C8.与两者可以称作一对手性分子，是因为()A．它们一定有相同的组成B．它们结构几乎一样C．它们可以相互叠合成镜像D．它们组成和排列相同却无法叠合解析：A、B项说法没有反映手性异构体的本质关系；C项说法自相矛盾，因为既然互为镜像，就不可能叠合；只有D项，两者组成和排列顺序虽相同，却无法叠合，就只能互为镜像了。答案：D9．下列同组物质两种含氧酸中，前者比后者酸性弱的是()A．H2SO4和H2SO3B．(HO)2RO2和(HO)2RO3C．HNO3和HNO2D．H2SiO3和H4SiO4解析：(HO)2RO2和(HO)2RO3比较，前者的非羟基氧原子数少，酸性比后者弱。答案：B10．砷为第四周期第ⅤA族元素，依据它在周期表中的位置，推测砷不可能具有的性质是()A．砷在通常状况下是固体B．砷常见的化合价有－3、＋3、＋5C．砷的最高价氧化物的水化物砷酸(H3AsO4)的酸性比磷酸(H3PO4)弱D．砷化氢(AsH3)不稳定，还原性比氨(NH3)弱解析：As元素的非金属性比P元素弱，H3AsO4的酸性比H3PO4弱；AsH3的还原性比NH3强。答案：D11．L多巴是一种有机物，它可用于帕金森综合症的治疗，其结构简式为。这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学或医学奖、2001年诺贝尔化学奖的研究成果。下列关于L多巴的叙述不正确的是()A．有1个手性碳原子B．含有—COOH，能与NaOH溶液反应C．氨基(—NH2)中的氮原子还有一对孤对电子，能与H＋形成配位键D．分子式为C9H9NO4解析：与—COOH相连的碳原子是手性碳原子，—COOH能与NaOH溶液反应：—COOH＋OH－―→—COO－＋H2O，—NH2能与强酸反应：—NH2＋H＋―→—NH3＋(形成配位键)，所以A、B、C项均正确。其分子式为C9H11NO4，D项不正确。答案：D12．A、B、C、D为原子序数依次增大的同周期的短周期元素。已知A、C、D三种原子的最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水。下列判断正确的是()A．A、C、D三种元素的最高价氧化物对应的水化物有两种是强碱、一种是强酸，或两种是强酸、一种是强碱B．A、C、D三种元素有两种是金属、一种是非金属C．D元素在第三周期第ⅥA族D．A、B、C三种元素的单质熔沸点依次降低解析：A为Na，B为Mg，C为Al，D为Cl。答案：B13．已知和碳元素同主族的X元素位于周期表中的第1个长周期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成的化合物的分子是XY4。试回答：(1)X元素原子的基态电子排布式为______；Y元素原子最外层电子的电子排布图为______。(2)若X、Y两元素电负性分别为2.1和2.85，则XY4中X与Y之间的化学键为________(填“共价键”或“离子键”)。(3)该化合物的空间结构为______，中心原子的杂化类型为______，分子为______(填“极性”或“非极性”)分子。(4)该化合物在常温下为液体，它存在的分子间作用力是______。(5)该化合物的沸点与SiCl4的比较，______(填化学式)的高，原因是______________________________________。解析：由题意知，X元素为Ge元素，Y元素为Cl元素，原子结构示意图为。(1)Ge元素原子的基态电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p2；Cl元素原子最外层电子排布图为。(2)Ge、Cl两元素的电负性差值为0.75，数值较小，所以二者形成共价键。(3)GeCl4的结构与CCl4的结构相似，其空间结构为正四面体形，中心原子Ge采取sp3杂化，形成4条杂化轨道，该分子为非极性分子。(4)分子间存在的作用力为范德华力。(5)GeCl4与SiCl4都是分子晶体，且结构相似，但GeCl4的相对分子质量大，分子间作用力强，熔、沸点高。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2(2)共价键(3)正四面体sp3杂化非极性(4)范德华力(5)GeCl4二者都为分子晶体结构相似，但GeCl4相对分子质量大，分子间作用力强，熔、沸点高14．(2018年高考·课标全国卷Ⅰ)Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题：(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为______、______(填标号)。(2)Li＋与H－具有相同的电子构型，r(Li＋)小于r(H－)，原因是________________。(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是________、中心原子的杂化形式为__________________。LiAlH4中，存在______________(填标号)。A．离子键B．σ键C．π键D．氢键解析：(1)根据能级能量E(1s)E(2s)E(2p)判断，能量最低的为D，能量最高的为C。(2)Li＋和H－的电子层结构相同，而具有相同电子层结构的离子半径大小与核电荷数有关，核电荷数越大，离子半径越小。(3)[AlH4]－中Al采用sp3杂化，呈正四面体结构。四氢铝锂中存在离子键、配位键和共价键，配位键也是σ键。答案：(1)DC(2)Li＋核电荷数较大(3)正四面体sp3AB15.现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：元素编号元素性质或原子结构TM层上有2对成对电子X最外层电子数是次外层电子数的2倍Y常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性Z元素最高正价是＋7价(1)元素T的原子最外层共有______种不同运动状态的电子。元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是______。(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH4＋，写出该微粒的电子式______。(用元素符号表示)(3)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是______。a．常温下Z的单质和T的单质状态不同b．Z的氢化物比T的氢化物稳定c．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是______，理由是____________________________________。解析：(1)因T的M层上有2对成对电子，其电子排布式为1s22s22p63s23p4，因此它是硫元素，其最外层有6种不同运动状态的电子。从X的原子结构：“最外层电子数是次外层的电子数的2倍”且其一种同位素可测定文物年代推知X为碳元素，其同位素符号是614C。(2)因元素Y单质为双原子分子，其氢化物水溶液显碱性推出Y为氮元素，Y与H形成的YH4＋即NH4＋，其电子式为(3)Z属短周期元素，其最高正价为＋7价，则可推知Z为氯元素，它的非金属性比硫强，可以通过b来证实。(4)从T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应水化物来看，分子式为H2SO4、H2CO3、HNO3和HClO4，显然H2CO3的性质与其他三种不同，因只有它是非氧化性的酸且是弱酸。答案：(1)6614C(2)(3)Clb(4)H2CO3弱酸性或非氧化性酸探究创新1.(1)CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是________(填“极性”或“非极性”)分子。(2)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中，碳原子采取sp2杂化的分子有________(填序号)，CS2的立体结构是__________。CO2与CS2相比，________的熔点较高。解析：(1)CCl4、CS2是非极性溶剂，根据相似相溶规律，CrO2Cl2是非极性分子。(2)苯、CH3OH、HCHO、CS2、CCl4分子中碳原子的杂化方式分别是sp2、sp3、sp2、sp、sp3。CS2、CO2的立体结构都是直线形，结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高，故CS2的熔点高于CO2。答案：(1)非极性(2)①③直线形CS22．(2016年高考·课标全国卷Ⅰ)锗(Ge)是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：(1)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]________，有________个未成对电子。(2)Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是__________________________________________。(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因________________________________________________________________________________________________。GeCl4GeBr4GeI4熔点/℃－49.526146沸点/℃83.1186约400(4)光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电