共价键的极性分子间斥力1.下述化合物中,物理键的类型和分子的极性(极性或非极性)皆相同的是()A.CO2和SO2B.CH4和PH3C.BF3和NH3D.HCl和HI2.下述关于范德华力的表述中正确的是()A.是一种较弱的物理键B.分子间的范德华力越大,分子就越稳定C.相对分子质量相同的分子之间的范德华力也相同D.稀有二氧化碳的原子间存在范德华力3.下述事实不可以用构象来解释的是()A.水是一种十分稳定的化合物B.检测氯化氢相对分子质量的实验中,发觉实验值总是小于20C.水缔结冰后,容积膨胀,密度变小D.气体容易液化4.下述说法正确的是()A。分子中只有极性键B.CH4分子中富含极性共价键,是极性分子C.CO2分子中的物理键为非极性键D.CH4和CO2分子中碳原子的介孔类型分别是sp3和sp5.甲醛()在Ni催化作用下制氢可得乙醇(CH3OH),以下说法中正确的是()A.甲醛分子间可以产生构象B.甲醛分子和乙醇分子中C原子均采取sp2介孔C.甲醛为极性分子D.乙醇的沸点远高于甲醛的沸点6.ⅤA族元素络合物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如图所示,则Y轴可表示的是()A.相对分子质量B.稳定性C.沸点D.R-H键长7.关于官能团,下述说法正确的是()A.分子中有N、O、F原子,分子间就存在电负性B.由于电负性的缘故,比熔、沸点高C.因为电负性比范德华力强,所以HF分子比HI分子稳定D.“可燃冰”——甲烷水合物(比如:8CH4·46H2O)中CH4与H2O之间存在电负性8.甲基化二硫(S2Cl2)为非平面结构,常温下是一种黄绿色液体,有剌激性臭味,熔点80℃,沸点135。
6℃,对甲基化二硫表述正确的是()A.甲基化二硫的电子式为B.分子中既有极性键又有非极性键C.甲基化二硫属于非极性分子D.分子中S-Cl键能大于S-S键的键能9.下述物理反应中,既有离子键、极性键、非极性键破裂,又有离子键、极性键、非极性键产生的是()A.+2H2O===4NaOH+O2↑B.Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2↓+2NH3↑C.Cl2+H2O===HClO+HClD.NH4Cl++NH3↑+H2O10.有五个系列同宗元素的物质,101。3kPa时测定它们的沸点(℃)如下表所示:
①He-268.8(a)-249.5Ar-185.8Kr151.7②F2-187.0Cl2-33.6(b)58.7I2184.0③(c)19.4HCl-84.0HBr-67.0HI-35.3④H2O100.0H2S-60.0(d)-42.0H2Te-1.8⑤CH4-161.0SiH4-112.0GeH4-90.0(e)-52.0对应表中内容,下述表述中正确的是()A.a、b、c代表的物理物中均含物理键B.系列②物质均有氧化性;
系列③物质对应水碱液均是弱酸C.系列④中各化合物的稳定性次序为:H2O>H2S>H2Se>H2TeD.上表中物质HF和H2O,因为官能团的影响,其分子非常稳定11.右图中A、B、C、D四条曲线分别表示第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素络合物的沸点,其中表示第ⅥA族元素络合物沸点的是曲线;
表示第ⅣA族元素络合物沸点的是曲线。同一族中第三、四、五周期元素的络合物的沸点依次下降,其缘由是____。A、B、C曲线中第二周期元素的络合物的沸点明显低于第三周期元素络合物的沸点,其缘由是。
12.已知和碳元素同主族的X元素坐落元素周期表中的第一个长周期,短周期元素Y原子的最内层电子数比外层电子总量少3,它们所产生化合物的分子式是XY4。回答下述问题:
(1)X元素原子的能级电子排布式为,Y元素原子最内层电子的电子排布图为。
(2)若X、Y两元素的化合价分别为1.8和3.0,试判定XY4中X与Y之间的物理键为(填“共价键”或“离子键”)。
(3)化合物XY4的立体构象为,中心原子的介孔类型为,该分子为(填“极性分子”或“非极性分子”)。
13.(1)铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2中富含π键的数量为;
类卤素(SCN)2对应的酸有两种,理论上硫氰酸(H—S—C≡N)的沸点高于异硫氰酸(H—N===C===S)的沸点,其缘由是__。
(2)H2O2与H2O可以任意比列互溶,不仅由于它们都是极性分子外,还由于。
(3)乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)与CaCl2氨水可产生配离子(结构如图),乙二胺分子中氮原子的介孔类型为;
乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,缘由是。
(4)二氧化硫溶于水时,大部份NH3与H2O以络合物(用“…”表示)结合产生NH3·H2O分子。按照溶液的性质可推知NH3·H2O的结构式为。
(5)在元素周期表中氟的氢键最大,用构象表示式写出HF水氨水中存在的所有构象:。
14.水是自然界中普遍存在的一种物质,也是维持生命活动所必需的一种物质。右图为冰的结构回答下述问题:
(1)s轨道与s轨道重叠产生的共价键可用符号表示为ds-s,p轨道以“头碰头”方式重叠产生的共价键可用符号表示为dp-p,则H2O分子中富含的共价键用符号表示为。
(2)1mol冰中有“氢键”。
(3)已知:2H2O===H3O++OH-,H3O+的立体构象是,H3O+中富含一种特殊的共价键是。
(4)依据等电子原理,写出短周期元素原子产生的与H3O+互为等电子体的分子或离子。
(5)科学家发觉在特殊条件下,水能表现出许多种有趣的结构和性质①一定条件下给水施加一个弱电场,常温常压下水缔结冰,也称“热冰”,其计算机模拟图如下:
使水缔结“热冰”采用“弱电场”的条件,说明水分子是分子(填“极性”或“非极性”)。
②用高能射线照射液态水时,一个水份子能释放出一个电子,同时形成一种阳离子。形成的阳离子具有较强的氧化性,试写出该阳离子与SO2的水氨水反应的离子方程式;
该阳离子能够与水作用生成甲基,经测定此时的水具有碱性,写出该过程的离子方程式。
(6)水的分解气温远低于其沸点的缘由是。
(7)从结构的角度剖析固态水(冰)的密度大于液态水的密度的缘由是。
课时作业81.答案:D2.答案:D3.解析:官能团影响物质的部份化学性质,稳定性属于物理性质,即水是稳定的化合物与电负性无关,故A符合题意;
HF分子间存在电负性,使HF聚合在一起,产生(HF)n,因而检测氯化氢相对分子质量的实验中,发觉实验值总是小于20,与电负性有关,故B不符合题意;
水结冰,产生分子间官能团,使容积膨胀,密度变小,故C不符合题意;
气体分子间存在电负性,使气体熔沸点下降,即气体易液化,故D不符合题意。
答案:A4.解析:同种原子产生的共价键是非极性键,即C===C键是非极性键,A错误;
在CH4分子中富含C—H极性共价键,因为该分子中各个共价键空间排列对称,是正多面体形的分子,所以该分子是非极性分子,B错误;
气体结构为O===C===O,为极性键,C错误;
CH4分子中碳原子产生的都是σ键,碳原子的介孔类型是sp3介孔,而CO2分子中碳原子与两个氧原子分别产生了两个共价键,一个σ键、一个π键,碳原子的介孔类型是sp介孔,D正确。
答案:D5.解析:甲醛分子中与H产生共价键的C原子的官能团没有这么大,与其相连的H原子不会成为“裸露”质子,甲醛分子间不存在电负性,A项错误;
甲醛中C原子产生3个σ键和1个π键,C上没有孤电子对,其中C为sp2介孔,乙醇分子中C原子产生4个σ键,C上没有孤电子对,其中C为sp3介孔,B项错误;
甲醛分子为平面三角形,分子中正负电中心不重合,是极性分子,C项正确;
乙醇分子中有—OH,可以产生分子间官能团,乙醇的沸点比甲醛的沸点高,D项错误。
答案:C6.解析:NH3、PH3、AsH3的相对分子质量逐步减小,与图示曲线不相符,故A项错误;
元素的非金属性越强,其络合物越稳定,非金属性N>P>As,所以络合物的稳定性随着原子序数减小而减慢,故B项正确;
络合物的熔沸点与其相对分子质量成反比,但富含官能团的熔沸点最高,所以沸点高低次序是NH3、AsH3、PH3,故C项错误;
原子直径越大,R-H键长越长,原子直径N<P<As,所以键长由短到长的次序为NH3、PH3、AsH3,故D项错误。
答案:B7.解析:非金属性较强的元素N、O、F的络合物易产生构象,并不是分子中有N、O、F原子分子间就存在电负性,如NO分子间就不存在电负性,故A项错误;
若产生分子内官能团时,其熔点和沸点会增加,产生分子间络合物时,物质的熔点和沸点都会下降,产生分子间官能团分子间作用力,产生分子内官能团,故熔沸点高,故B项正确;
分子的稳定性和构象是没有关系的,而与物理键有关系,故C项错误;
C-H键极性十分弱,不可能与水份子产生构象。干热岩是由于高压下水分子通过构象产生笼状结构,笼状结构的容积与氢气分子相仿,正好可以容纳下二氧化碳分子,而二氧化碳分子与水份子之间没有构象,故D项错误。
答案:B8.解析:S2Cl2分子中S原子之间产生1对共用电子对,Cl原子与S原子之间产生1对共用电子对,结合分子结构可知S2Cl2的结构式为Cl-S-S-Cl,电子式为,故A项错误;
S2Cl2中Cl-S键属于极性键,S-S键属于非极性键,不对称的结构,为极性分子,故B项正确;
分子的结构不对称,为极性分子,而不是非极性分子,故C项错误;
同周期从左向右原子直径逐步减少,所以氯原子直径大于硫原子直径,键长越短键能越大,所以分子中S-Cl键能小于S-S键的键能,故D项错误。
答案:B9.答案:A10.解析:He、Ne、Ar、Kr是同一主族元素的原子,按照递变次序,可知a为Ne;
F、Cl、Br、I属于同一主族元素的原子,且b应是单质方式,即为Br2,c为络合物,即HF,则a、b、c的物理式分别为Ne、Br2、HF,稀有二氧化碳无任何物理键分子间作用力,A项错误;
卤素单质均表现为较强的氧化性,对应的络合物中苯酚是强酸,B项错误;
O、S、Se、Te的原子的得电子能力依次减小,非金属性越来越弱,则络合物的稳定性越来越弱,系列④中各化合物的稳定性次序为:H2O>H2S>H2Se>H2Te,C项正确;
官能团影响化学性质,分子的稳定性与共价键的强弱有关,与电负性无关,D项错误。
答案:C11.解析:组成和结构相像的络合物,其相对分子质量越大,分子间斥力越大,沸点越高。为此,同一主族元素产生的络合物的沸点按从上到下逐步递增的趋势。并且因为H2O、HF、NH3分子间存在电负性,分子间斥力明显减小,因此沸点明显下降。
答案:AD同宗元素的络合物相对分子质量越大,分子间斥力越大,沸点越高H2O、HF、NH3分子间存在电负性,分子间斥力明显减小,因此沸点明显下降12.解析:(1)按照题意可推出,X为第四周期第IVA族元素Ge,其核外电子排布式为s24p2或[Ar],Y元素原子的最内层电子数比外层电子总量少3,则Y是氯,Y元素原子最内层电子的电子排布图为。(2)因X、Y两元素化合价的差值为3.0-1.8=1.2
答案:(1)s24p2(或[Ar])(2)共价键(3)正多面体形sp3介孔非极性分子13.解析:(1)(SCN)2的结构式为N≡C—S—S—C≡N,单键为σ键,三键中富含1个σ键、2个π键,故1mol(SCN)2中富含π键的数量为4NA;
异硫氰酸分子间可产生构象,而硫氰酸不能,故异硫氰酸的沸点较高。
(2)H2O2与H2O分子间可以产生构象,溶化度减小,引起两者之间互溶。
(3)乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)中N原子产生3个σ键,含1对孤电子对,价层电子对数为4,采取sp3介孔;
乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)分子之间可以产生构象,三甲胺[N(CH3)3]分子之间不能产生构象,故乙二胺的沸点较高。
(4)从官能团的成键原理上讲,A、B两项都组建,C、D两项都错误;
然而H—O键的极性比H—N键的大,H—O键上氢原子的正电性更大,更容易与氮原子产生构象,所以官能团主要存在于H2O分子中的H与NH3分子中的N之间。另外,可从熟知的性质加以剖析。NH3·H2O能电离出NH和OH-,按A项结构不能写出其电离方程式,按B项结构可合理解释NH3·H2ONH+OH-,所以B项正确。
(5)HF在水氨水中产生的构象可从HF和HF、H2O和H2O、HF和H2O(HF提供氢)、H2O和HF(H2O提供氢)四个方面来考虑。由此可以得出HF水氨水中存在的电负性。
答案:(1)4NA异硫氰酸分子间可产生构象,而硫氰酸不能(2)H2O2与H2O分子之间可以产生构象(3)sp3介孔乙二胺分子之间可以产生构象,三甲胺分子之间不能产生构象(4)B(5)F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O14.解析:(1)H原子只有一个电子,且抢占s轨道,O原子通过介孔产生4个sp3介孔轨道,介孔轨道上有2个不成对电子,H原子的s轨道与O原子的sp3介孔轨道头碰头产生共价键,则H2O分子中富含的共价键用符号表示为ds-sp3;
(2)每位水份子与相邻的4个水份子产生构象,故每位水份子产生的构象数为4/2=2;
(3)H2O的结构为V形,O富含两对孤电子,H+具有空轨道,可以以配位键的方式,结合其中一对孤电子产生H3O+,则该离子的空间结构为三角锥形;
(4)等电子体的要求是原子总量相同,价电子总量相同,所以短周期元素原子产生的与H3O+互为等电子体的分子或离子有NH3;
(5)①在电场作用下的凝结,说明水分子是极性分子;
②由水份子释放出电午时形成的一种阳离子,可以表示成H2O+,由于氧化性很强,氧化SO2生成盐酸,2H2O++SO2===4H++SO,依据信息和电荷守恒,H2O++H2O===H3O++-OH,为此,本题正确答案是:
2H2O++SO2===4H++SO,H2O++H2O===H3O++-OH;
(6)水的分解气温远低于其沸点的缘由是水分解须要破坏分子内部的极性键,水的气化只需破坏分子间的范德华力与电负性即可,而极性键远比分子间的范德华力与电负性强得多;
(7)水份子之间不仅范德华力外还存在较强的官能团,电负性是有方向性和饱和性的,水由液态变为固态时,电负性的这些方向性和饱和性表现得更为突出,每位水份子都处于与直接相邻的4个水份子构成的多面体中心,分子之间的缝隙较大,密度较小。
答案:(1)ds-sp3(2)2(3)三角锥形配位键(4)NH3(5)①极性②2H2O++SO2===4H++SOH2O++H2O===H3O++-OH(6)水分解须要破坏分子内部的极性键,水的气化只需破坏分子间的范德华力与电负性即可,而极性键远比分子间的范德华力与电负性强得多(7)水份子之间不仅范德华力外还存在较强的官能团,电负性是有方向性和饱和性的,水由液态变为固态时,电负性的这些方向性和饱和性表现得更为突出,每位水份子都处于与直接相邻的4个水份子构成的多面体中心,分子之间的缝隙较大,密度较小