搜索
第二单元微粒间作用力与物质的性质一、单项选择题1．N2的结构可以表示为，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示π键，下列说法中不正确的是()A．N2分子与CO分子中都含有三个化学键B．CO分子中有一个π键是配位键C．N2与CO的空间结构相同D．N2与CO的化学性质相同解析：选D。由题意可知N2分子中N原子之间、CO分子中C和O原子之间都是通过2个π键和1个σ键结合，其中，CO分子中的1个π键由O原子提供孤电子对，C原子提供空轨道形成。N2化学性质相对稳定，CO具有比较强的还原性，两者化学性质不同。2．下列说法正确的是()A．氢键既影响物质的物理性质，也决定物质的稳定性B．离子化合物的熔点一定比共价化合物的高C．稀有气体形成的晶体属于分子晶体D．冰融化时，分子内共价键会发生断裂解析：选C。物质的稳定性取决于物质中化学键的强弱，A错；某些共价化合物形成的原子晶体具有很高的熔点，B错；冰融化时不破坏化学键，只破坏分子间作用力(范德华力和氢键)，D错。3.碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是()A．分子式为C3H2O3B．分子中含6个σ键C．分子中只有极性键D．8.6g该物质完全燃烧得到6.72LCO2解析：选A。A.由图示可知，该物质的分子式为C3H2O3。B.分子中碳碳双键和碳氧双键中各有一个σ键，碳氧单键全部是σ键(4个)，碳氢键也是σ键(2个)，共有8个σ键。C.分子中的碳氧键、碳氢键都是极性键，而碳碳键是非极性键。D.8.6g该物质的物质的量为0.1mol，完全燃烧后得到0.3molCO2，只有在标准状况下0.3molCO2的体积才是6.72L。4．下列关于溴、碘单质在四氯化碳中比在水中溶解度大的原因中，正确的是()A．溴、碘单质和四氯化碳中都含有卤素B．溴、碘是单质，四氯化碳是化合物C．Br2、I2和CCl4都是非极性分子，而水是极性分子D．以上说法都不对解析：选C。溴、碘单质均为非极性分子，根据“相似相溶”原理，易溶于非极性溶剂，CCl4是非极性溶剂，水是极性溶剂。5．化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3，下列说法正确的是()A．NH3分子与BF3分子都是三角锥形结构B．NH3与BF3都是极性分子C．NH3·BF3中各原子最外层都达到8电子稳定结构D．NH3·BF3中，NH3提供孤电子对，BF3提供空轨道解析：选D。NH3分子是三角锥形结构，是极性分子，而BF3分子是平面三角形结构，是非极性分子，A、B都不对；NH3分子中N原子有1对孤电子对，BF3分子中B原子有1个空轨道，二者通过配位键结合而使它们都达到稳定结构，D正确；H原子核外只有2个电子，不可能达到8电子稳定结构，C不对。6．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是()A．sp，范德华力B．sp2，范德华力C．sp2，氢键D．sp3，氢键解析：选C。由石墨的晶体结构知C原子为sp2杂化，故B原子也为sp2杂化；由于B(OH)3中B原子与3个羟基相连，羟基间能形成氢键，故同层分子间的主要作用力为氢键。二、不定项选择题7．(2020·常州高三模拟)下列描述正确的是()A．CS2为直线形非极性分子B．SiF4与SO2－3的中心原子均为sp3杂化C．C2H2分子中σ键与π键的数目比为1∶1D．水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键解析：选AB。CS2为直线形非极性分子；SiF4与SO2－3的中心原子的价层电子对数均为4，因此中心原子均为sp3杂化；C2H2分子中σ键与π键的数目比为3∶2；水加热到很高温度都难分解是因O—H键的键能较大。8．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()A．BeCl2与BF3B．CO2与SO2C．CCl4与NH3D．C2H2与C2H4解析：选C。A项中BeCl2分子、BF3分子中杂化轨道数分别为2、3，中心原子杂化类型分别为sp、sp2。B项中CO2分子中含有2个σ键，杂化轨道数为2，SO2分子中杂化轨道数为3，杂化类型分别为sp、sp2。C项中杂化类型均为sp3。D项中杂化类型分别为sp、sp2。9．CH＋3、—CH3、CH－3都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是()A．它们的价电子数均为7e－B．CH－3与NH3、H3O＋立体结构相同，均为三角锥形C．CH＋3中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面D．—CH3与—OH形成的化合物中含有离子键解析：选BC。A项，价电子数CH＋3为6e－，—CH3为7e－，CH－3为8e－；B项，三者均为三角锥形；C项，CH＋3中C的价层电子对数为3，为sp2杂化，为平面三角形；D项，CH3OH中不含离子键。三、非选择题10．卤素性质活泼，能形成卤化物、多卤化物等多种类型的化合物。(1)卤化氢中，HF的沸点高于HCl，原因是___________________________________________________________________________________________________________。(2)有一类物质的性质与卤素类似，称为“拟卤素”[如(SCN)2、(CN)2等]。(CN)2的结构式为N≡C—C≡N，该分子中σ键和π键数目之比为________。解析：(1)HF、HCl结构相似，其中HF能形成分子间氢键，使沸点升高。(2)叁键中有1个σ键、2个π键，单键均为σ键。答案：(1)HF分子间形成氢键(2)3∶411．(1)(2018·高考全国卷Ⅲ)ZnF2具有较高的熔点(872℃)，其化学键类型是________；ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是________________________________________________________________________。(2)(2017·高考全国卷Ⅲ)研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2＋3H2===CH3OH＋H2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为________________，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)H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为____________________________________________________________________________。解析：(1)根据ZnF2晶体的熔点较高可知，ZnF2为离子晶体，含有离子键，而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小，故能够溶解在有机溶剂中。(2)水和甲醇均为极性分子，常温常压下两种物质均呈液态；二氧化碳和氢气均为非极性分子，常温常压下两种物质均呈气态，根据四种物质在相同条件下的状态可以判断出水、甲醇的沸点均高于二氧化碳、氢气的沸点。由于水分子中的2个氢原子都能参与氢键的形成，而甲醇分子中只有羟基上的氢原子能够形成氢键，所以水中的氢键比甲醇多，则水的沸点高于甲醇的沸点。二氧化碳和氢气都属于分子晶体，但由于二氧化碳的相对分子质量大于氢气，所以二氧化碳的沸点高于氢气的沸点。(3)根据表中数据得出，三种锗卤化物都是分子晶体，其熔、沸点分别依次升高，而熔、沸点的高低与分子间作用力强弱有关，组成和结构相似的分子，分子间作用力强弱与分子的相对分子质量有关。(4)H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键，使两者互溶。答案：(1)离子键ZnF2为离子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小(2)H2OCH3OHCO2H2H2O与CH3OH均为极性分子，H2O中氢键比甲醇多；CO2与H2均为非极性分子，CO2相对分子质量较大，范德华力较大(3)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次升高；原因是分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间作用力逐渐增强(4)H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键12．氯吡苯脲是一种西瓜膨大剂(植物生长调节剂)，其组成、结构和物理性质见下表。分子式结构简式外观熔点溶解性C12H10ClN3O白色结晶粉末170～172℃易溶于水回答下列问题：(1)氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化轨道类型为________。(2)氯吡苯脲晶体中，微粒间的作用力类型有________。A．离子键B．金属键C．极性键D．非极性键E．配位键F．氢键(3)查文献可知，可用2氯4氨吡啶与异氰酸苯酯反应生成氯吡苯脲。反应过程中，每生成1mol氯吡苯脲，断裂________个σ键、________个π键。(4)波尔多液是果农常用的一种杀菌剂，由硫酸铜和生石灰制得。若在波尔多液的蓝色沉淀上再喷射氨水，会看到沉淀溶解变成蓝色透明溶液，得到配位数为4的配合物。铜元素基态原子的核外电子排布式为________________________。上述沉淀溶解过程的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)氮原子在氯吡苯脲中以2种形式出现，一种是N—C，另一种是N===C，前者杂化轨道数为1＋3＝4，为sp3杂化，后者杂化轨道数为1＋2＝3，为sp2杂化。(3)反应过程中，异氰酸苯酯断裂N===C中的1个π键，2氯4氨吡啶断裂1个N—Hσ键。(4)溶解过程是Cu(OH)2蓝色沉淀溶解在氨水中生成四氨合铜离子，形成蓝色透明溶液。答案：(1)sp2、sp3杂化(2)CD(3)NA(或6.02×1023)NA(或6.02×1023)(4)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O13．《物质结构与性质》从原子、分子水平上帮助我们认识物质构成的规律；以微粒之间不同的作用力为线索，研究不同类型物质的有关性质；从物质结构决定性质的视角预测物质的有关性质。(1)下列说法正确的是________(填序号)。A．元素电负性由大到小的顺序为F＞O＞NB．一个苯分子含3个π键和6个σ键C．氯化钠和氯化铯晶体中(晶胞如图所示)氯离子的配位数相同D．第一电离能的大小为Br＞Se＞As(2)根据等电子原理，羰基硫(COS)分子的结构式应为________。光气(COCl2)分子内各原子最外层都满足8电子稳定结构，则光气分子的空间构型为________。(3)向硫酸铜溶液中加入过量氨水，然后加入适量乙醇，溶液中会析出深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4晶体，该物质中配位原子的杂化方式为________。解析：(1)同一周期随原子序数的递增，电负性依次增大，A项正确；苯分子中不存在C===C键，只存在一个大π键，B项错误；氯化钠中氯离子的配位数为6，氯化铯中氯离子的配位数为8，C项错误；As属于第ⅤA族，4p轨道半充满，第一电离能大小应该为Br