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高考化学:精做01 第26题用结构解释物质理化性质解析版

2024-07-09 来源:小侦探旅游网


精做01 第26题用结构解释物质理化性质

1.(2021·浙江1月选考)(1)用质谱仪检测气态乙酸时,谱图中出现质荷比(相对分子质量)为120的峰,原因是______。

(2)金属镓(Ga)位于元素周期表中第4周期IIIA族,其卤化物的熔点如下表:

GaF3 GaCl3 GaBr3 熔点/℃ > 1000 77. 75 122. 3 GaF3熔点比GaCl3熔点高很多的原因是______。

【答案】(1)两个乙酸分子通过氢键形成二聚体()

(2)GaF3是离子晶体,GaCl3是分子晶体;离子键强于分子间作用力

【解析】(1)质谱检测乙酸时,出现质荷比为120的峰,说明可能为两分子的乙酸结合在一起,由于乙

酸分子中存在可以形成氢键的O原子,故这种结合为以氢键形式结合的二聚体(),故答

案为:两个乙酸分子通过氢键形成二聚体();(2)F的非金属性比Cl强,比较GaF3和

GaCl3的熔点可知,GaF3为离子晶体,GaCl3为分子晶体,离子晶体中主要的作用为离子键,分子晶体中主要的作用为分子间作用力,离子键强于分子间作用力,故GaF3的熔点高于GaCl3,故答案为:GaF3是离子晶体,GaCl3是分子晶体;离子键强于分子间作用力。

2.(2020·浙江7月选考)(1)气态氢化物热稳定性HF大于HCl的主要原因是________________________________________________________________________。

(2)CaCN2是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构,CaCN2的电子式是________。 (3)常温下,在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷,原因是______________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)原子半径:F<Cl,键能:F—H>Cl—H (2)

(3)乙醇与水之间形成氢键而氯乙烷不能与水形成氢键

1

【解析】(1)同一主族元素,从上到下,原子半径逐渐增大,即原子半径:F<Cl,原子半径越小,化学键的键长越短,键能越大,气态氢化物热稳定性越大。(2)CaCN2是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构,故电子式为

。(3)乙醇分子中有羟基,能与水形成分子间氢键,易溶于水,而

氯乙烷中没有羟基等亲水基,在水中的溶解度小于乙醇。

3.(2020·浙江1月选考) (1)比较给出H+能力的相对强弱:H2O________C2H5OH(填“>” 、“<”或“=”);用一个化学方程式说明OH−和C2H5O−结合H+能力的相对强弱________。

(2) CaC2是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构。写出CaC2的电子式________。 (3) 在常压下,甲醇的沸点(65℃)比甲醛的沸点(-19℃)高。主要原因是________。 【答案】(1)> C2H5ONa+H2O→NaOH+C2H5OH (2)

甲醇分子间存在氢键

【解析】(1)水中羟基氢比乙醇中的羟基氢活泼,水给出氢离子的能力比乙醇要强;反应

C2H5ONa+H2O→NaOH+C2H5OH可以说明;(2)Ca核外电子为:2、8、8、2,失去两个电子为Ca2+;C最外层4个电子,两个碳原子共用3电子对,一个碳周围就有7个电子,得到2电子达稳定结构,所以CaC2的电子式为

;(3)甲醇中含有羟基,可以形成分子间氢键,而甲醛是醛基不能形成氢键,只有分子

间作用力,氢键的作用力大于分子间作用力,因此,需要更多的能量去破坏氢键使甲醇沸腾,故选:甲醇分子间存在氢键。

1.(2021届衢州市高三教学质量检测) (1)衡量元素非金属性的标准之一是最高价氧化物水化物的酸性强弱,则含氧酸中中心元素化合价与酸性的关系是_______。

(2)NaBH4是离子化合物,所有原子最外层都达到稳定结构,请写出电子式_______。 (3)冰的密度比水小的原因是_______。

【答案】(1)同一元素的不同含氧酸中中心元素化合价越高,非羟基氧的数目越多,酸性越强 (2)

(3)冰中氢键数目比液态水中要多,导致冰里面存在较大的空隙

【解析】(1)含氧酸中非羟基氧的数目越多,吸引电子的能力越强,酸性越强,同一元素的不同含氧酸中,该元素的化合价越高,非羟基氧的数目越多,酸性越强;(2)NaBH4为离子化合物,所有原子最外层都

2

达到稳定结构,电子式为

;(3)冰中水分子排列有序,分子间更容易形成氢键,所以冰中形成的

氢键数目比液态水中要多,分子间的距离更大,导致相同温度下冰的密度比水小。

2.(2021届浙江富阳、浦江、新昌三校高三第三次联考)(1)酸碱质子理论认为,能电离出质子的物质都是酸,能结合质子的物质是碱,用一个离子方程式说明CO32-与AlO2-的碱性强弱:___________ 。

(2)SOCl2是共价化合物,各原子均满足8电子稳定结构,则SOCl2的电子式是___________。 (3)在常压下,乙醇的沸点(78.2℃)比甲醚的沸点(-23℃)高。主要原因是___________。 【答案】(1)HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3+ CO32- (2)

(3)乙醇分子间有氢键,而甲醚分子间不能

【解析】碳酸氢钠与偏铝酸根离子反应生成碳酸钠和氢氧化铝,离子方程式为:

HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3+ CO32-,说明AlO2-能够结合HCO3-中H+,结合氢离子的能力强于CO32-,即碱性AlO2->CO32-;(2) SOCl2属于共价化合物,各原子均满足8电子稳定结构,对氯原子来说形成一对共用电子对即可以达到8电子稳定结构,而对氧原子需要形成两对共用电子对即可以达到8电子稳定结构,硫原子采用SP2杂化,根据价键规则,O、S之间是双键,一共四个电子,两个Cl-S是单键,各一对电子,SOCl2电子式为:(-23℃)高。

3.(2021届浙江省嘉兴市高三12月教学测试) (1)干冰易升华但却不易分解的主要原因是____。 (2)羟胺(NH2OH)是共价化合物,各原子均满足稀有气体稳定结构。羟胺的电子式是____。

(3)苯酚和乙醇分子中都含有羟基,但在与氢氧化钠反应时,羟基的性质表现出较大的差异。原因是____。 【答案】(1)干冰升华时破坏分子间作用力,而CO2分解时破坏共价键,分子间作用力比共价键能小得多 (2)

;(3) 乙醇分子间形成氢键,而甲醚分子间不能,故乙醇的沸点(78.2℃)比甲醚的沸点

(3)苯环的存在,使羟基变得活泼,易电离出H+;而乙基的存在,使羟基变得不活泼,难电离出H+ 【解析】(1)干冰升华时,改变的是分子间的距离,二氧化碳分解时,破坏的是分子内原子间的共价键,所以干冰易升华但却不易分解的主要原因是干冰升华时破坏分子间作用力,而CO2分解时破坏共价键,分子间作用力比共价键能小得多;(2)羟胺(NH2OH)是共价化合物,各原子均满足稀有气体稳定结构,则H原

3

O原子间都形成1对共用电子,N与O原子间也形成1对共用电子,子与N、所以羟胺的电子式是

(3)苯酚能与氢氧化钠反应,乙醇与氢氧化钠溶液不反应,则表明苯酚与乙醇电离产生H+的能力不同,产生较大差异的原因是苯环的存在,使羟基变得活泼,易电离出H+;而乙基的存在,使羟基变得不活泼,难电离出H+。

4.(2021届浙江省金丽衢十二校高三联考)回答下列问题:

(1)Cu2O可在酸性条件下发生歧化反应,得到蓝色溶液与一种沉淀,请写出该反应的离子方程式____。 (2)写出HClO的结构式___。

(3)工业上利用“Na+KCl=NaCl+K↑”的反应来制备金属钾,请从物质结构角度简单阐述原因___。 【答案】(1)Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O (2)H-O-C1

(3)K的原子半径大于Na,故金属键K弱于Na,熔沸点K低于Na,最早以气体的方式逸出,有利于反应进行

【解析】(1)Cu2O中铜元素的化合价为+1价,可在酸性条件下发生歧化反应,生成物中铜的化合价既有升高又有降低,得到的蓝色溶液含铜离子,沉淀是铜单质,根据电荷守恒和质量守恒配平反应的离子方程式:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;(2)HClO中氧原子与氢原子、氯原子各形成一对共价键,各原子均达到稳定结构,故HClO的结构式为:H-O-C1;(3)K和Na都是活泼金属,K的原子半径大于Na,故金属键K弱于Na,熔沸点K低于Na,最早以气体的方式逸出,有利于反应进行,故工业上利用“Na+KCl=NaCl+K↑”的反应来制备金属钾。

5.(2021届浙江省精诚联盟高三适应性联考)V(1)研究表明固体PCl5 是由PCl4+和PCl6-两种微粒构成,则固体 PCl5 属于_____晶体。

(2) HI 比 HCl 的沸点高的原因是_____。

(3)乙胺(CH3CH2NH2)的水溶液显碱性,用离子方程式表示显碱性的原因________________。 【答案】(1)离子

(2)相对分子质量HI比HCl大;HI 比 HCl 分子间作用力大 (3)CH3CH2NH2+H2O

CH3CH2NH3++OH-

【解析】(1) 固体PCl5是由PCl4+和PCl6-两种微粒构成,含有阴阳离子,则固体 PCl5属于离子晶体;(2) HI 和 HCl 都是分子晶体,组成和结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高,则HI 比 HCl的沸点高的原因是相对分子质量HI比HCl大;HI 比 HCl 分子间作用力大;(3) 乙胺(CH3CH2NH2)的水溶液显碱性,电离出氢氧根离子,用离子方程式表示显碱性的原因是CH3CH2NH2+H2O

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CH3CH2NH3++OH-。

6.(2021届浙江省名校新高考研究联盟高三第二次联考) (1)用一个离子方程式说明CO32-结合H+能力强于ClO-___________。

(2)写出甲基的电子式___________。

(3)常温常压下,氯气为气体,溴单质为液体,其原因是___________。

【答案】(1)HClO+CO32-= ClO-+HCO3- (2)

(3)氯单质、溴单质为分子晶体,结构相似,随分子量增大,分子间作用力增强,熔沸点升高,故状态从气体变为液体

【解析】(1)碳酸根离子能与次氯酸分子反应生成碳酸氢根离子,说明CO32-结合H+能力强于ClO-,该离子方程式为:HClO+CO32-= ClO-+HCO3-;(2)甲基中碳原子与3个氢原子形成3对共用电子对,但碳原子并未达到8电子稳定结构,甲基的电子式为

;(3)根据分子间作用力对物质物质性质的影响分析,常温常

压下,氯气为气体,溴单质为液体,其原因是氯单质、溴单质为分子晶体,结构相似,随分子量增大,分子间作用力增强,熔沸点升高,故状态从气体变为液体。

7.(2021届浙江省宁波市北仑中学高三12月适应性考试) (1)比较Br-与Fe2+还原性相对强弱:Br-___Fe2+(填“>”、“<”、“=”);用一个化学方程式说明Br-与Fe2+还原性相对强弱___。

(2)KSCN溶液是高中阶段常用试剂,其阴离子对应酸为HSCN(硫氰化氢),硫氰化氢分子中各原子均具有稀有气体稳定结构。写出HSCN(硫氰化氢)的结构式___。

(3)元素N与Cl的非金属性均较强,但常温下氮气远比氯气稳定,主要原因是___。 【答案】(1)< 2Fe2++Br2=2Fe3++2Br- (2)H—S—C≡N或H—N=C=S

(3)氮气分子中存在氮氮三键,键能较氯分子中Cl-Cl单键键能大,常温下难以断裂

【解析】(1)反应2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-中,Fe2+变为Fe3+,化合价升高被氧化,作还原剂,Br2变为Br-,化合价降低,被还原,Br-为还原产物,氧化还原反应中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则还原性:Fe2+>Br-;(2)稀有气体中各原子都是2电子(K层为最外层时)或8电子稳定状态,硫氰化氢分子中各原子均具有稀有气体稳定结构,HSCN(硫氰化氢)的结构式为:H—S—C≡N或 H—N=C=S;(3)元素N与Cl的非金属性均较强,氮气分子中存在氮氮三键键能较氯分子中Cl-Cl单键键能大,常温下难以断裂,故氮气

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远比氯气稳定。

8.(2021届浙江省强基联盟高三12月统测) (1)比较给出H能力的相对强弱:HCO3-___________(填 “>”“<”或“=”)Al(OH)3;用一个化学方程式说明CO32-和AlO2-结合H+能力的相对强弱:_________。

(2)草酸钙(CaC2O4)是离子化合物,____________。 各原子均满足8电子稳定结构。写出CaC2O4的电子式:(3)甘油、乙二醇等多羟基化合物,这些物质通常为黏稠状液体,主要原因是____________。 【答案】(1)> NaAlO2+ NaHCO3+H2O=Al(OH)3↓+Na2CO3 (2)

(3) 分子间可形成众多的氢键

【解析】(1)比较HCO3-与Al(OH)3给出H+的能力,可将二者放在同一反应中,利用反应中表现出的性质,判断二者的相对强弱。由反应AlO2-+ HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-可知,HCO3-的酸性强于Al(OH)3,从而得出给出H+的能力:HCO3->Al(OH)3;该反应也可说明AlO2-结合H+的能力比CO32-强,则表示二者结合H+能力相对强弱的化学方程式为:NaAlO2+ NaHCO3+H2O=Al(OH)3↓+Na2CO3;(2)草酸钙(CaC2O4)是离子化合物,其由Ca2+和C2O42-构成,各原子均满足8电子稳定结构,则C2O42-的电子式为

由此得出CaC2O4的电子式为;(3)甘油、乙二醇都为多羟基化合物,其相对分子

量不大,但通常为黏稠状液体,则表明分子间除去范德华力外,还有其它作用力,只能是分子间形成氢键,主要原因是分子间可形成众多的氢键。

9.(2021届浙江省山水联盟高三12月联考)请回答下列问题: (1)Li+半径小于H-,请解释原因________________。

(2)有机物中,同一平面的碳原子数至少为_____________个。

(3)白磷的分子结构为,分子中磷原子与共价键数目之比为_____________________。

【答案】(1)锂离子和氢负离子核外电子排布相同;锂离子核电荷数(或质子数)比氢离子核电荷数(或质子数)多 (2)9 (3)2:3

【解析】(1)根据核外电子排布相同的离子,半径比较方法是原子序数大的半径小,因为原子序数越大,核电荷数越大,对核外电子吸引力越强,所以半径比较小。故Li+半径小于H-。(2)通过类比法,苯分子是平

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面型分子,苯中12个原子共平面,而取代苯上的氢原子也是在其平面上。一定共面的碳原子是苯上的6个,甲基1个,苯与苯相连的碳原子和苯分子对位上的碳原子,故至少有9个碳原子。(3)根据白磷分子中的原子和共价键直接可以判断磷原子与共价键数目之比为:2:3。

10.(2021届浙江省十校联盟高三联考) (1)苯胺(是________。

(2)KSCN是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构。写出KSCN的电子式________。 (3)已知NH2OH在水溶液中呈弱碱性的原理与NH3在水溶液中相似,请用电离方程式表示其原因________。

【答案】(1)苯胺分子间存在氢键,而甲苯分子间不存在氢键 (2)

(3)NH2OH+H2O

OH-+[NH3OH]+

NH2)沸点高于甲苯(

CH3)的主要原因

【解析】(1) 苯胺分子间可以形成氢键,而甲苯分子间不能形成氢键,氢键对物质的沸点的影响较大,分子间存在氢键的沸点较高,因此,苯胺(

NH2)沸点高于甲苯(

CH3)的主要原因是苯胺分

子间存在氢键,而甲苯分子间不存在氢键。(2)KSCN是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构。根据SCN-与CO2是等电子体,S和C之间形成双键,KSCN的电子式等电子原理可知,因此,

(3)已知NH2OH在水溶液中呈弱碱性的原理与NH3在水溶液中相似,类比一水合氨的电离可知,NH2OH分子中的N有孤电子对,可以与水电离产生的H+形成配位键,因此,其电离方程式可表示为NH2OH+H2O

OH-+[NH3OH]+。

11.(2021届浙江省长兴、余杭、缙云三校高三12月模拟考试) (1)尿素又称碳酰胺,在160℃分解为氨气和异氰酸,请写出尿素的结构式和氨气的空间构型___________;___________。

(2)NH3的沸点(-33.50C)高于NF3的沸点(-1290C)的主要原因是___________。

(3)NCl3可用于漂白和杀菌,请写出一定条件下NCl3与水反应的方程式___________。

【答案】(1) 三角锥形

(2)NH3分子间存在氢键 (3)NCl3+3H2O=NH3+3HClO

【解析】(1)尿素在160℃分解为氨气和异氰酸,氨气的分子式为NH3,异氰酸的分子式为HNCO,尿素

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的分子式为CO(NH2)2,尿素的结构式为

;NH3分子中氮原子形成3个σ键、还有一对孤

电子对,所以空间构型是三角锥形。故答案为:;三角锥形。(2)分子间能形成氢键的氢

化物熔沸点较高,NH3和NF3均为分子晶体,而氨气分子间有氢键,NF3分子间没有氢键,氢键的存在导致氨气熔沸点较高;(3)NCl3可用于漂白和杀菌,说明一定条件下NCl3与水反应有HClO生成,HClO有漂白和杀菌的作用,则方程式为NCl3+3H2O=NH3+3HClO。

12.(2021届浙江省重点中学高三11月选考模拟) (1)比较酸性溶液中的氧化性强弱:MnO2_________(填“>”、“<”或“=”)Fe3+;用一个离子方程式说明MnO2与 Fe3+氧化性的相对强弱:__________。

(2)苯酚是一种重要的化工原料,在工业合成、医疗消毒等方面都有着广泛的应用。苯酚官能团的电子式是__________;从试剂瓶中取出的苯酚晶体往往略带红色的原因是__________。

【答案】(1)> MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O (2)

苯酚晶体部分被氧化

【解析】(1)由于MnO2可以氧化Fe2+,发生反应MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可知酸性溶液中的氧化性强弱:MnO2>Fe3+;(2)苯酚的官能团为羟基-OH,其电子式是

;由于苯酚晶体易被氧化,从试剂瓶中取出的苯酚晶体往往略带红色。

13.(2021届宁波市鄞州中学高三选考模拟)(1)比较结合 H能力的相对强弱:H2O_______NH3 (填“>”“<”或“=”);用一个离子方程式说明 H3O和 NH4给出 H能力的相对强弱________。

(2)NaOCN 是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构。写出NaOCN的电子式______________。 (3)乙酸汽化时,测定气体的相对分子质量,有数据表明其摩尔质量变为120 g·mol1,从结构上分析其可能的原因是______________________________________________________________。

【答案】(1)< H3O+NH3===NH4+H2O (2)

(3)两个气态乙酸分子通过氢键结合

【解析】(1)水为弱电解质,能微弱的电离生成H3O,而H3O又能够与氨气反应生成NH4,因此结合H能力的相对强弱:H2O<NH3,反应的离子方程式为:H3O+NH3===NH4+H2O。(2)NaOCN 是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构,根据C、N、O的原子最外层的电子数,结合形成8电子稳定结构需要的共用电子对数目可知,NaOCN 的电子式为

。(3)乙酸汽化时,测定气体的相对

分子质量,有数据表明其摩尔质量变为 120 g·mol1,乙酸的相对分子质量为60,说明是两个气态乙酸分子

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通过氢键结合形成蒸气分子。

14.(2021届湖州中学高三选考模拟)(1)比较相同条件下微粒得到电子的能力Fe3________Cu2(填“>”“<”或“=”)。

(2)已知Mg3N2遇水会剧烈反应生成白色沉淀和有刺激性气味的气体,写出Mg3N2与足量稀盐酸反应的化学方程式:____________________________________________________________。

(3)相同条件下冰的密度比水小,主要原因是________________________________。 【答案】(1)> (2)Mg3N2+8HCl===3MgCl2+2NH4Cl

(3)冰晶体中水分子间形成的氢键比液态水中形成的氢键多,微观结构里空隙较大

【解析】(1)FeCl3溶液能够腐蚀Cu线路板,发生反应:2Fe3+Cu===2Fe2+Cu2,在该反应中Fe3

是氧化剂,Cu是还原剂,Fe2是还原产物,Cu2是氧化产物,由于氧化性:氧化剂>氧化产物,所以氧化性:Fe3> Cu2。(2)Mg3N2遇水发生剧烈反应,生成一种有刺激性气味的气体,该气体为NH3,根据元素守恒知,另一种生成物是Mg(OH)2,所以该反应方程式为:Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3↑,则Mg3N2与足量稀盐酸反应生成氯化镁和氯化铵,反应的化学方程式为:Mg3N2+8HCl===3MgCl2+2NH4Cl。(3)冰和水的密度不同主要是由于水分子间存在氢键,氢键在水呈液态时使一个水分子与4个水分子相连,而当水凝固时氢键会拉伸水分子之间的距离,使水分子之间距离增大,体积也就增大了,密度也就小了,所以冰晶体中水分子间形成的氢键比液态水中形成的氢键多,微观结构里空隙较大。

15.(2021届浙江省杭州学军中学高三期中)(1)新制氯水添加少量碳酸钙粉末会增强氯水的漂白性,请用化学方程式和文字来解释_______________________________________________________________。

(2)写出Na2CO3中CO32- (各原子都满足8电子稳定结构)的电子式______________。 (3)金刚石的熔沸点高于晶体硅,原因是____________________________。

【答案】(1)2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2↑+H2O碳酸钙消耗盐酸促进氯气和水反应正向进行,次氯酸浓度增大

(2)

(3)金刚石的碳碳键键能更大

【解析】(1)新制氯水中存在平衡:Cl2+H2O

HCl+HClO,加入碳酸钙后发生反应

2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2↑+H2O,碳酸钙消耗盐酸促进氯气和水反应正向进行,次氯酸浓度增大,漂白性增强;(2)碳酸根的电子式为

;(3)金刚石和晶体硅均为共价晶体,C原子半径小于Si原子,

所以金刚石的碳碳键键能更大,金刚石的熔沸点高。

16.(2021届浙江省稽阳联谊学校高三联考)(1)气态氢化物热稳定性NH3大于PH3的主要原因是

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_________________。

(2)S2Cl2是共价化合物,各原子均满足8电子稳定结构,S2Cl2的电子式是______。 (3)请指出CH3SH 与CH3OH那种物质的沸点更高并说明理由____________。 【答案】(1)原子半径NP-H (2)

(3)CH3OH沸点高,CH3OH分子间存在氢键而CH3SH分子间没有

【解析】(1)物质氢化物稳定性实质是比较共价键的强弱,共价键越强,键能越大键越牢固,分子越稳定,而键能的比较可以根据键长来判断,键长又可根据原子半径比较,原子半径越小,键长越短,键能越大,分子越牢固;原子半径NP-H,所以气态氢化物热稳定性NH3大于PH3。(2) S2Cl2是共价化合物,各原子均满足8电子稳定结构,对于氯原子来说形成一对共用电子对即能达S2Cl2到8电子的稳定结构,而硫原子需要形成两对共用电子对才能达到8电子的稳定结构,根据价键规则,的电子式为

。(3)CH3SH 与CH3OH都是由分子构成,属于分子晶体,沸点的大小看分子间

作用力的大小,而氢键的作用力大于范德华力;由于CH3OH分子间存在氢键而CH3SH分子间没有,所以CH3OH沸点高。

17.(2021届浙江省十校联盟高三联考)(1)苯胺(是________。

(2)KSCN是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构。写出KSCN的电子式________。 (3)已知NH2OH在水溶液中呈弱碱性的原理与NH3在水溶液中相似,请用电离方程式表示其原因________。

【答案】(1)苯胺分子间存在氢键,而甲苯分子间不存在氢键 (2)

(3)NH2OH+H2O

OH-+[NH3OH]+

NH2)沸点高于甲苯(

CH3)的主要原因

【解析】(1) 苯胺分子间可以形成氢键,而甲苯分子间不能形成氢键,氢键对物质的沸点的影响较大,分子间存在氢键的沸点较高,因此,苯胺(

NH2)沸点高于甲苯(

CH3)的主要原因是苯胺分

子间存在氢键,而甲苯分子间不存在氢键。(2)KSCN是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构。根据SCN-与CO2是等电子体,S和C之间形成双键,KSCN的电子式等电子原理可知,因此,

(3)已知NH2OH在水溶液中呈弱碱性的原理与NH3在水溶液中相似,类比一水合氨的电离可知,NH2OH分子中的N有孤电子对,可以与水电离产生的H+形成配位键,因此,其电离方程式可表示为NH2OH+H2O

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OH-+[NH3OH]+。

18.(2021届浙江省温州市高三适应性测试) (1)比较酸性条件下得电子能力的相对强弱:HClO____Cl2(填“>”、“<”或“=”),用一个离子方程式表示:____。

(2)NaCNO是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构,NaCNO的电子式是____。 (3)相同温度下,冰的密度比水小的主要原因是____。 【答案】(1)> HClO+H++Cl-=Cl2+H2O (2)

(3)冰中氢键的数目比液态水中要多,导致冰里面存在较大的空隙

【解析】(1)得电子能力越强氧化性越强,酸性条件下,HClO氧化性强于Cl2,则得电子能力HClO氧化性强于Cl2;氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,则HClO+H++Cl-=Cl2+H2O;(2)NaCNO是离子化合物,阴离子是CNO-,根据8电子的稳定结构,则O原子与C原子共用一对电子,C原子与N原子共用三对电子,其电子式为:原子与N原子共用两对电子,其电子式为:

;也可以是O原子与C原子共用两对电子,C;(3)冰中水分子排列有序,分子间更容易形成

氢键,所以冰晶体中水分子间形成的氢键比液态水中形成的氢键多,分子间的距离更大,所以相同温度下冰的密度比水小。

19.(2021届浙江省高三高考选考科目联考)(1)

在30℃时生成一硝基取代产物,而

60℃时生成一硝基取代产物。两者反应温度不同的主要原因是_____________。

(2)NH2Cl中各原子均满足电子稳定结构。写出NH2Cl的电子式:___________。 (3)二氧化碳晶体硬度很小,而二氧化硅晶体的硬度很大,其原因是____________。

【答案】(1)甲基对苯环有活化作用 (2)

(3)CO2晶体是分子晶体,SiO2是原子晶体,分子间作用力比共价键要弱得多,故SiO2 晶体硬度大 【解析】(1)甲基对苯环有活化作用,所以

在30℃时生成一硝基取代产物,而

在60℃时

生成一硝基取代产物;(2)NH2Cl中各原子均满足电子稳定结构。NH2Cl的电子式为:;(3)CO2晶体

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是分子晶体,SiO2是原子晶体,分子间作用力比共价键要弱得多,故SiO2晶体硬度大。

20.(2021届浙江省杭州高级中学高三仿真模拟)(1)请用化学方程式写出如何检验牙膏中存在甘油的方法___。

(2)Ca3N2是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构。写出Ca3N2的电子式_________。 (3)常温常压下硼酸(H3BO3)晶体结构为层状,其二维平面结构如图。1mol硼酸(H3BO3)晶体中含有______mol氢键。从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大:____________________________。

【答案】(1)CH2OH-CHOH-CH2OH+Cu(OH)2(2)

Δ+2H2O

(3) 3 H3BO3分子之间形成氢键,使硼酸缔合成层状大分子,在冷水中

溶解度小,而热水中H3BO3分子之间形成氢键被破坏,H3BO3分子与水分子之间形成大量的氢键,增大了溶解度

【解析】(1)甘油与新制氢氧化铜反应生成绛蓝色的溶液,因此可用来检验牙膏中存在甘油,方程式为

CH2OH-CHOH-CH2OH+Cu(OH)2满足8电子稳定结构,因此Ca3N2的电子式为每个氢键为1个H3BO3贡献率为

Δ+2H2O;(2)Ca3N2是离子化合物,各原子均

;(3)1个H3BO3周围形成6个氢键,

11,即1个H3BO3单独占有氢键数目为6×=3,故1mol H3BO3晶体中22H3BO3分子之间形成氢键,含有3mol氢键;使硼酸缔合成层状大分子,在冷水中溶解度小,而热水中H3BO3分子之间形成氢键被破坏,H3BO3分子与水分子之间形成大量的氢键,故硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大。

21.(2021届浙江省杭州市高三教学质量检测)(1)比较元素非金属性的相对强弱:N________O(填“>”、“<”或“=”);用一个化学方程式说明N2与O2氧化性的相对强弱____________________________。

(2)离子化合物MgO2可被用于治疗消化道疾病,各原子均满足8电子稳定结构。写出MgO2的电子式

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______________。

(3)半导体材料单晶硅的熔点高、硬度大,主要原因是_____________________________。 【答案】(1)< 4NH3+3O2

2N2+6H2O (2) Mg[:O:O:]2

2(3)硅原子之间通过共价键结合,形成空间立体网状结构的原子晶体

【解析】(1)同周期元素从左到右非金属性增强,所以非金属性N<O;氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物,反应4NH3+3O2

2N2+6H2O,能说明O2的氧化性大于N2;(2)根据离子化合物MgO2各

原子均满足8电子稳定结构,可知氧原子和氧原子之间存在非极性共价键,MgO2的电子式是

Mg[:O:O:]2;(3) 硅原子之间通过共价键结合,形成空间立体网状结构的原子晶体,所以单晶硅的熔

2点高、硬度大。

22.(2021届浙江省学军中学最后模拟)(1)石墨转化为金刚石过程中需要克服的微粒间的作用力有_________________________。

(2)比较下列Ga的卤化物的熔点和沸点,GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸点依次升高,分析其变化的原因是___________________________________________。

镓的卤化物 熔点/℃ 沸点/℃ GaCl3 77.75 201.2 GaBr3 122.3 279 GaI3 211.5 346 GaF3的熔点超过1000℃,写出其电子式___。

(3)GaAs是将(CH3)3Ga和AsH3用金属有机物化学气相淀积方法制备得到,该反应在700℃下进行,则该反应的化学方程式为___________________________________________。

【答案】(1)共价键、分子间的作用力

(2)GaCl3、GaBr3、GaI3是结构相似的分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强,熔

3+[:F:]Ga[:F:]点和沸点依次升高  [:F:](4) (CH3)3Ga+AsH3

GaAs+3CH4↑

【解析】(1) 石墨是平面层状结构,层内每个碳原子与其它三个碳原子以碳碳单键相连接成平面正六边形,层与层之间存在分子间的作用力,因此石墨转化为金刚石时,破坏了共价键和分子间的作用力; (2)通常,分子晶体的熔沸点较低,离子晶体则具有较高的熔点和沸点,由表提供的数据知:GaCl3、GaBr3、GaI3

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的熔点和沸点远低于GaF3,故可判断GaCl3、GaBr3、GaI3是分子晶体、GaF3是离子晶体;结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔点和沸点越高,故GaCl3、GaBr3、GaI3的相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强,熔点和沸点依次升高;由于GaF3为离子晶体,则其电子式为:

3+[:F:]Ga[:F:];(3)将(CH3)3Ga和AsH3用金属有机物化学气相淀积方法制备得到GaAs,在700℃下进[:F:]行,则该反应的另一产物为甲烷,则化学方程式为: (CH3)3Ga+AsH3

GaAs+3CH4↑。

23.(2021届浙江省杭州市建人高复高三模拟) (1)醋酸可通过分子间氢键双聚形成八元环,画出该结构_______________。(以O…H—O表示氢键)

(2)已知碳化镁Mg2C3可与水反应生成丙炔,画出Mg2C3的电子式__________________。 (3)工业上,异丙苯主要通过苯与丙烯在无水三氯化铝催化下反应获得,写出该反应方程式_______________。

(4)维生素B1 的结构简式如图所示,维生素B1晶体溶于水的过程,需要克服的微粒间作用力,除范德华力外还有________。

4-【答案】(1)

AlCl3+CH2=CHCH3 (2)Mg2+CCCMg2

(3) (4)氢键和离子键

【解析】(1)醋酸可通过分子间氢键双聚形成八元环,则应为一个醋酸分子中碳氧双键中的氧原子与另一分子中羟基上的氢原子通过氢键形成环,该结构为

;(2)已知碳化镁Mg2C3

4-可与水反应生成丙炔,则Mg2C3的电子式为Mg2+CCCMg2;(3)工业上,异丙苯主要通过苯与丙

;(4)维生

烯在无水三氯化铝催化下反应获得,则该反应方程式为

AlCl3+CH2=CHCH3素B1晶体中含有阴、阳离子,可形成离子键;1个微粒的羟基上的氧原子与另一微粒中羟基上的氢原子可形成氢键,所以维生素B1晶体溶于水的过程,需要克服的微粒间作用力,除范德华力外还有氢键和离子键。

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24.(2021届浙江省衢州、湖州、丽水高三教学质量检测)(1)氯化钠的熔点(804℃)低于氟化钠的熔点(933℃)的主要原因是___________________________________。

(2)CaCl2O是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构,CaCl2O的电子式是_______。 (3)热胀冷缩是自然界的普遍现象,但当温度由0℃上升至4℃时,水的密度却增大,主要原因是_____________________________________________。

【答案】(1)离子半径F-<Cl-,晶格能NaF>NaCl (2)

(3)温度升高氢键被破坏的影响大于温度升高使分子间距离增加的影响

【解析】(1)氯化钠和氟化钠都是离子晶体,离子晶体熔点的高低受晶格能的影响,离子间距离越小,晶格能越大,氯离子半径大于氟离子半径,所以氯化钠的熔点(804℃)低于氟化钠的熔点(933℃),主要原因是:离子半径F-<Cl-,晶格能NaF>NaCl;(2)CaCl2O是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构,则其由Ca2+、Cl-、ClO-构成,所以CaCl2O的电子式是

;(3)温度由0℃上升至4℃时,水分子

间的距离减小,水的体积减小,但质量不变,所以密度不断增大,主要原因是温度升高氢键被破坏的影响大于温度升高使分子间距离增加的影响。

25.(2021届浙江省三校高三第一次联考)请回答下列问题 (1)请解释H2O的热稳定性高于H2S的原因______

(2)(CN)2是一种无色气体,有苦杏仁臭味,极毒,请写出该物质的电子式______ (3)乙醇与丙烷的相对分子质量接近,但是两者的沸点相差较大,请解释其原因_____ 【答案】(1)原子半径:氧原子小于硫原子,故H-O的键能大于H-S的键能 (2)

(3)乙醇分子间可形成氢键而丙烷分子不行

【解析】(1)原子半径S>O,则键能H-O大于H-S键,所以H2O的热稳定性高于H2S;(2)(CN)2根据各原子8电子稳定结构可得其电子式:

;(3)乙醇分子中O和H可以形成氢键,而丙烷中不能形

成氢键,两者均为分子晶体,则乙醇的熔沸点远高于丙烷。

26.(2021届浙江省浙南名校联盟高三联考)(1)通常情况下,NH3比PH3易液化,主要原因是________________________。

(2)已知CaCl2O是由两种阴离子和一种阳离子形成的离子化合物,且每个原子满足8电子稳定结构。CaCl2O电子式为_________。

(3)相同条件下HF酸性比H2CO3强,请用一个化学方程式说明_________________。 【答案】(1)NH3分子间存在氢键,而PH3分子间无氢键

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(2)

(ClO-与Cl-调换位置也可以)

(3)HF+NaHCO3=NaF+H2O+CO2↑或2HF+Na2CO3=2NaF+H2O+CO2↑

【解析】(1)由于氮的原子半径小,电负性较大,所以NH3分子之间形成氢键,沸点高易液化;(2)已知CaCl2O是由两种阴离子和一种阳离子形成的离子化合物,可推知两种阴离子为Cl-和ClO-,阳离子为Ca2+离子,且均满足8电子稳定结构,其电子式为

;(3)根据强酸制弱酸的原理,用

HF与NaHCO3或Na2CO3反应,产生CO2即可证明,即HF+NaHCO3=NaF+H2O+CO2↑或2HF+Na2CO3=2NaF+H2O+CO2↑。

27.(2021届浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟高三联考)(1)KSCN 为离子化合物,各原子均满足 8 电子稳定结构,写出 KSCN 的电子式___________。

(2)常压下,硫化氢的分解温度比水的分解温度低的主要原因是 ______________。 (3)干冰的熔沸点远小于二氧化硅的主要原因是 ________________________。 【答案】(1)

(2)原子半径 S>O,H-S 键的键能比H-O 键的键能小

(3)干冰为分子晶体,分子间作用力小,熔沸点低,二氧化硅为原子晶体,原子间共价键强,熔沸点高 (1)KSCN为离子化合物,SCN-结构简式为[S-C≡N]-或[S=C=N]-,【解析】各原子均满足8电子稳定结构,电子式为

;(2)硫化氢、水中分别含有H-S、H-O键,且氧原子半径小于硫原

子,则键能:H-S<H-O,故硫化氢的分解温度比水的分解温度低;(3)干冰为分子晶体而二氧化硅为原子晶体,破坏分子间的作用力的能量远远小于共价键的键能,干冰的熔沸点远小于二氧化硅。

28.(2021届浙江省“山水联盟”高三上学期开学考试)(1)HF的沸点高于HCl的主要原因是_____。

(2),请用系统命名法对该有机物命名______________。

(3)电石的主要成分是CaC2,实验室用电石与水反应制取乙炔,CaC2 的电子式是______。 【答案】(1)HF分子之间形成氢键而HCl没有 (2)2,2,3-三甲基戊烷 (3)

【解析】(1)卤族元素氢化物为分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高,但HF分子之间存在氢键,沸点最高;(2)最长的碳链含有5个碳原子,称为戊烷,从靠近支链最近的一端开始编号,同近时要求支链的位次和最小,因此三个甲基的位置为2,2,3,系统命名为2,2,3-三甲基戊烷;(3)CaC2

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是离子晶体,阴离子是C2,两个碳共用3个共用电子对,阳离子是Ca2+,故CaC2的电子式是

29.(2021届浙江省超级全能生选考科目联考)(1)比较结合H+能力的相对强弱:H2O__________(填“>”“<”___________________________。 或“=”)NH3;用一个化学方程式说明H2O和NH3结合H+能力的相对强弱:

(2)NaNH2是离子化合物,__________。 各原子均满足8电子或2电子稳定结构。写出NaNH2的电子式:(3)异丁烷的沸点低于正丁烷,原因是_____________________________________。 【答案】(1)> H3O++NH3=NH4++H2O (2)

2(3)异丁烷有支链,分子间距离较大,分子间作用力较小,所以沸点低于正丁烷

【解析】(1)水呈中性,氨气溶于水显碱性,碱性气体结合氢离子能力更强,因此结合H能力的相对强

弱:H2O>NH3;能说明H2O和NH3结合H+能力的相对强弱是H3O+和NH3反应生成H2O和NH4+,反应(2)NaNH2是离子化合物,方程式为H3O++NH3=NH4++H2O;各原子均满足8电子或2电子稳定结构。则NaNH2的电子式:

;(3)相同碳原子的烷烃,支链越多,熔沸点越低,因此异丁烷的沸点低于正

丁烷,原因是异丁烷有支链,分子间距离较大,分子间作用力较小,所以沸点低于正丁烷。

30.(2021届浙江省金色联盟百校联考)(1)NaOH的碱性强于Mg(OH)2的主要原因是:______________________________________________________。

(2)离子化合物CaC2的各原子均满足8电子稳定结构,CaC2的电子式是_______。 (3)常温常压下,丁烷是气体,而相对分子质量较小的乙醇却是液体,原因是:_______________________________________________________。

【答案】(1)金属性:Na>Mg (2)

(3)乙醇分子间存在氢键,比乙烷分子间的分子间作用力更大

【解析】(1)同一周期元素,元素的金属性随着原子序数增大而减弱,元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物碱性越强,金属性Na>Mg,所以碱性NaOH> Mg(OH)2;(2)离子化合物CaC2的各原子均满足8电子稳定结构,由钙离子和C22-构成,CaC2的电子式是

;(3)乙醇分子间存在氢键,比乙

烷分子间的分子间作用力更大,故常温常压下,丁烷是气体,而相对分子质量较小的乙醇却是液体。

31.(2021届浙江省Z20名校联盟高三联考)(1)比较结合H+能力的相对强弱:SO32-_________ HSO3- ( 填

+

“> ”“< ”或“= ”)用一个离子方程式说明NH4给出 H的能力比H2O强 :

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__________________________________________。

(2)联氨N2H4是共价化合物,各原子均满足2或8电子稳定结构。写出联氨的电子式:________________________________________。

(3)NH3极易溶于水的主要原因是_____________________。 【答案】(1)> NH4++ H2O(2)

NH3·H2O +H+ (或NH4++ OH-=NH3+H2O)

(3)NH3与H2O分子间会形成氢键

(1)亚硫酸为二元弱酸,【解析】电离时第一步电离比第二部电离容易,结合氢离子的能力HSO3-比SO32-弱;NH4+为弱碱阳离子,在水溶液中能与水电离出的OH-反应生成NH3·H2O;(2)由于联氨N2H4是共价化合物,各原子均满足2或8电子稳定结构则其电子式为:

;(3)水分子与氨气分子均为极性分子,

又由于O、N均有很强的电负性,则NH3与H2O分子间会形成氢键,从而使NH3极易溶于水。

32.(2021届浙江省嘉兴市高三教学测试)(1)已知:25℃时,H2CO3的Ka1=4.30×10-7,Ka2=5.61×10-11,HClO的Ka=2.95×10-8,比较给出H+能力的相对强弱:H2CO3____________HClO(填“>”、“<”或“=”);请用一个化学方程式说明CO32-和ClO-结合H+能力的相对强弱_____________________________________。

(2)CN2H4是离子化合物且各原子均满足稳定结构,写出CN2H4的电子式______________________。 (3)常压下,SO3的沸点(44.8℃)比SO2(-10℃)的沸点高,其主要原因是____________________________________。

【答案】(1)> Na2CO3+HClO=NaHCO3+NaClO (2)

(3)两者都为分子晶体,SO3对分子质量大,分子间作用力强,故SO3的沸点高。

【解析】(1)电离平衡常数越大,给出H+能力越强,25℃时,H2CO3的Ka1=4.30×10-7,Ka2=5.61×10-11,HClO的Ka=2.95×10-8,则给出H+能力:H2CO3>HClO;酸越容易电离,酸根离子和氢离子结合能力越弱,则结合氢离子能力为:CO32->ClO-,相应的反应为:Na2CO3与HClO反应生成NaHCO3和NaClO,化学方程式为:Na2CO3+HClO=NaHCO3+NaClO;(2)CN2H4是离子化合物且各原子均满足稳定结构,则该化合物为铵离子和CN-构成的离子化合物, CN2H4的电子式为:

;(3)常压下,SO3的沸点(44.8℃)

比SO2(-10℃)的沸点高,其主要原因是两者都为分子晶体,SO3对分子质量大,分子间作用力强,故SO3的

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沸点高。

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