第2章第4节分子间作用力——课后夯实--高二下学期化学鲁科版(2019)选择性必修2.docx
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第2章第4节分子间作用力——课后夯实--高二下学期化学鲁科版(2019)选择性必修2.docx
第2章第4节分子间作用力一、选择题(共16题)1下列说法中正确的是A氯化氢溶于水能电离出H+、Cl-,所以氯化氢是离子化合物B碘晶体受热转变成碘蒸气,吸收的热量用于克服碘原子间的作用力CH2O分子比H2S分子稳定,是因为H2O分子间有氢键D质子数和电子数均相等的微粒,可以是不同的分子或不同的原子或不同的离子2下列“类比”合理的是AFe3O4中Fe元素显+2、+3价,则Pb3O4中Pb显+2、+3价BSiH4的沸点比CH4高,则PH3的沸点比NH3高C向Fe(OH)3中加入盐酸生成Fe3+,则向Fe(OH)3中加入氢溴酸也生成Fe3+DNa2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,则Na2O2与SO2反应生成Na2SO3和O23某中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”,用富勒烯(C60)的球形笼子作“瓶体”(C60结构如图所示),一种磷酸盐作“瓶盖”,恰好可将一个水分子关在里面。下列说法中不正确的是ANa3PO4为强电解质,其阴离子的VSEPR模型与离子的空间结构不一致B富勒烯(C60)结构中碳原子均采用sp2杂化C碳、氧、磷三种元素分别形成的简单氢化物中H2O的沸点最高D一定条件下石墨转化为C60的反应为非氧化还原反应4氢键的本质是缺电子的氢原子和富电子的原子或原子团之间的一种弱的电性作用。近年来,人们发现了双氢键,双氢键是指带正电的H原子与带负电的H原子之间的一种弱电性相互作用。下列不可能形成双氢键的是ABeHHOBKHHNCOHHNDFHHAl5科学家最近研制出有望成为高效火箭推进剂的新物质三硝基胺,其结构如图所示。已知该分子中键角都是108.1°,下列有关说法不正确的是A分子中N、N间形成的共价键是非极性键B该分子易溶于水,是因为分子中N、O均能与水分子形成氢键C分子中非硝基氮原子采取杂化D分子中非硝基氮原子上有1对孤对电子6下列说法不正确的是A纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同B加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏CCO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变D石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏7现有4种短周期元素W、X、Y和Z,原子序数依次增大,W、Y可形成两种常见液态化合物,其最简式分别为WY和W2Y;X的最低价氢化物与它的最高价氧化物对应水化物能反应;Z是地壳中最多的金属元素。下列说法正确的是AW、X与Y只能形成共价化合物B第四周期且与Y同主族的单质可用作制造半导体材料。C工业上常用W单质冶炼获取金属ZDX的最低价氢化物沸点比同主族其它元素最低价气态氢化物沸点低8下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是ACCl4和SiCl4的熔点B对羟基苯甲醛()和邻羟基苯甲醛()的沸点CI2在水中的溶解度和I2在CCl4溶液中的溶解度DNH3和HF的沸点9下列事实与氢键有关的是NH3的熔、沸点比PH3的熔、沸点高乙醇、醋酸可以和水以任意比互溶冰的密度比液态水的密度小HCl比HI的沸点高邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低水分子即使加热至较高温度下也很难分解ABCD10脱氧核糖核酸的结构片段如下图:(其中以或者表示氢键)它在酶和稀盐酸中可以逐步发生水解,下列关于该高分子的说法不正确的是A完全水解产物中,含有磷酸、戊糖和碱基B完全水解产物的单个分子中,一定含有官能团NH2和OHC氢键对该高分子的性能有很大影响D其中碱基的一种结构简式为11是一种无色剧毒气体,其分子结构和相似,P-H键的键能比N-H键的键能小。下列判断错误的是A的分子结构为三角锥形B分子中的原子最外层电子不都满足8e-结构C的沸点低于,因为P-H键的键能低D分子稳定性弱于分子,因为N-H键的键能大12四种元素中,基态X原子核外电子的M层中只有两对成对电子,基态Y原子核外电子的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳内含量最高的元素,T在元素周期表各元素中电负性最大。下列说法错误的是A元素的原子半径:BT的氢化物的水溶液中存在的氢键类型有2种C的最简单气态氢化物的沸点逐渐降低D分子的空间构型为平面三角形13下列说法正确的是A卤化氢中,HF沸点最高,是由于HF分子间存在氢键B邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高CH2O的沸点比HF的沸点高,是由于H2O中氢键键能较大D氢键X-HY中三个原子总在一条直线上14能用分子间作用力大小解释的是A氮气的化学性质比氧气的稳定B常温常压下,溴呈液态,碘呈固态C稀有气体一般很难发生化学反应D氟化氢的沸点比氯化氢的高15干冰气化时,下列所述内容发生变化的是( )A分子内共价键B分子间作用力C分子间距离D分子间的氢键16在铜作催化剂时,F2 能与过量的NH3反应得到一种铵盐A和气态物质B B是一种三角锥形分子,其键角只有一种,为102°,沸点-129 °C下列有关说法正确的是A铵盐A和气态物质B所含化学键类型完全相同B气态物质B的沸点比NH3高,原因是其相对分子质量更大C气态物质B有一定的弱碱性D从电负性角度判断,物质B中的化学键键角比NH3小二、综合题17氢、碳、氮、氧、铁等元素及其化合物在工业生产和生活中有重要用途。请根据物质结构与性质的相关知识,回答下列问题:(1)下列氮原子的轨道表示式表示的状态中,能量最低的是_(填序号)。A BC D(2)写出基态铁原子价层电子的电子排布式_;通常情况下,铁的+2价化合物没有+3价化合物稳定,从核外电子排布的角度解释其原因_。(3)如表是第三周期某种元素的各级电离能数据。由此可判断该元素名称是_。元素电离能/(kJmol-1)I1I2I3I4I5某种元素578181727451157514830(4)C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为_;HCN分子中C和N原子满足8电子稳定结构,则HCN分子中键和键的个数比为_;CO的空间结构为_。(5)H3O+的中心原子O采用_杂化;比较H3O+中HOH键角和H2O中HOH键角大小,H3O+_H2O(填“”“”或“”)。(6)NH3在水中极易溶解,其原因是_。18水是“生命之基质”,是“永远值得探究的物质”请回答下列关于水与水溶液的相关问题:(1)根据H2O的成键特点,在答题卡上相应位置画出与图中H2O分子直接相连的所有氢键 (OHO)_。(2)将一定量水放入抽空的恒容密闭容器中,测定不同温度 (T)下气态、液态水平衡共存H2O (1)H2O (g)时的压强 (p)。在相应图中画出从20开始经100的p随T变化关系示意图 (20时的平衡压强用p1表示)_。(3)如图是离子交换膜法电解饱和食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过。完成下列填空:写出电解饱和食盐水的离子方程式_。离子交换膜的作用为:_、_。精制饱和食盐水从图中_位置补充,氢氧化钠溶液从图中_位置流出。 (选填“a”、“b”、“c”或“d”)19甲醇是重要的化工原料,也是重要的燃料。工业上利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 2= -58 kJmol-1CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 3= +41 kJmol-1回答下列问题:(1)已知反应中的相关的化学键键能数据如下:化学键H-HC-OCOH-OC-HE/kJ·mol-14363431076465x则x=_;(2)在25、101 kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ。则表示甲醇摩尔燃烧焓的热化学方程式为_。若将此反应设计成燃料电池,其工作原理如图所示。则b口通入的物质的电子式为_,负极的电极反应式为_。(3)甲醇的沸点(64.7)介于水(100)和甲硫醇(CH3SH,7.6)之间,其原因是_。20水是“生命之基质”,是“永远值得探究的物质”。(1)关于反应H2(g)+O2(g)=H2O(l),下列说法不正确的是_A焓变H0,熵变S0B可以把反应设计成原电池,实现能量的转化C一定条件下,若观察不到水的生成,说明该条件下反应不能自发进行D选用合适的催化剂,有可能使反应在常温常压下以较快的速率进行(2)根据H2O的成键特点,画出与图中H2O分子直接相连的所有氢键(OHO)_。(3)水在高温高压状态下呈现许多特殊的性质。当温度、压强分别超过临界温度(374.2)、临界压强(22.1MPa)时的水称为超临界水。与常温常压的水相比。高温高压液态水的离子积会显著增大。解释其原因_。如果水的离子积Kw从10×10-14增大到1.0×10-10,则相应的电离度是原来的_倍。超临界水能够与氧气等氧化剂以任意比例互溶,由此发展了超临界水氧化技术。一定实验条件下,测得乙醇的超临界水氧化结果如图所示,其中x为以碳元素计算的物质的量分数,t为反应时间。下列说法合理的是_A乙醇的超临界水氧化过程中,一氧化碳是中间产物,二氧化碳是最终产物B在550条件下,反应时间大于15s时,乙醇氧化为二氧化碳已趋于完全C乙醇的超临界水氧化过程中,乙醇的消耗速率或二氧化碳的生成速率都可以用来表示反应的速率,而且两者数值相等D随温度升高,xCO峰值出现的时间提前,且峰值更高,说明乙醇的氧化速率比一氧化碳氧化速率的增长幅度更大(4)以铂阳极和石墨阴极设计电解池,通过电解NH4HSO4溶液产生(NH4)2S2O8,再与水反应得到H2O2;其中生成的NH4HSO4可以循环使用。阳极的电极反应式是_。制备H2O2的总反应方程式是_。21许多元素及它们的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途,请回答下列有关问题:(1)某同学画出基态碳原子的核外电子排布图:,该电子排布图违背了_;CH、-CH3、CH都是重要的有机反应中间体,CH的VSEPR模型为_。(2)CH4中共用电子对偏向C,SiH4中共用电子对偏向H,则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为_。(3)基态溴原子的价层电子排布图为_,用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中SnBr的键角_120°(填“>”、“<”或“=”)。(4)CN-能与多种金属离子形成配合物,例如,工业冶炼金的原理:2Zn(CN)2-+Zn=2Au+Zn(CN)42-。与CN-互为等电子体的分子有_(只写一种),1molZn(CN)42-中含_mol键。(5)类卤素(SCN)2对应的酸有两种,理论上硫氰酸(H-S-CN)的沸点低于异硫氰酸(H-N=C=S)的沸点,其原因是_。22填空。(1)甲醇的沸点(64.7)介于水(100)和甲硫醇(CH3SH,7.6)之间,其原因是_。(2)已知有关氨、磷的单键和三键的键能(kJmol-1)如表:N-NNNP-PPP193946197489从能量角度看,氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是_。23(1)配合物是钴的重要化合物,中心原子的配位数为_,Co3+钴离子的电子排布式:_。(2)具有对称的空间构型,若其中两个NH3被两个Cl取代,能得到两种不同结构的产物,则的空间构型为_。(3)铜是重要的过渡元素,能形成多种配合物如Cu2+与乙二胺可形成如图所示配离子。Cu2+与乙二胺所形成的配离子内部不含有的化学键类型是_(填字母代号)。a配位键 b极性键 c离子键 d非极性键乙二胺和三甲胺均属于胺。但乙二胺比三甲胺的沸点高很多,原因是_。24试用有关知识解释下列现象:(1)有机物大多难溶于水,而乙醇、乙酸可与水互溶:_。(2)乙醚(C2H5OC2H5)的相对分子质量远大于乙醇,但乙醇的沸点却比乙醚高很多,原因:_。(3)从氨合成塔里出来的H2、N2、NH3的混合物中分离出NH3,常采用加压使NH3液化的方法:_。(4)水在常温下,其组成化学式可用(H2O)m表示:_。参考答案:1D【详解】A氯化氢溶于水时 ,在水分子的作用下发生共价键的断裂,电离出H+、Cl-,氯化氢不是离子化合物,是共价化合物,故A错误;B碘晶体受热转变成碘蒸气,是状态的变化,吸收的热量用于克服碘分子间的作用力,故B错误;CH2O分子比H2S分子稳定,是因为H2O分子内O-H键的键能大于H2S分子内S-H的键能,和氢键无关。水分子间有氢键,决定了水的沸点比H2S高,故C错误;D质子数和电子数均相等的微粒,可以是不同的分子或不同的原子或不同的离子,如H2O和HF分子,质子数和电子数均为10;H、D和T原子,质子数和电子数均为1;F-和OH-质子数均为9,电子数均为10,故D正确;故选D。2C【详解】A项中Pb的价态为+2和+4价,无+3价,A错误;B的沸点比高,分子间能形成氢键,的沸点比低,B错误;C盐酸和氢溴酸都是强酸,能与Fe(OH)3反应生成Fe3+,C正确;D项过氧化钠的强氧化性可将还原性气体氧化生成即,D错误;故选C。3A【详解】A磷酸钠可以完全电离为强电解质,磷酸根离子中,P的价电子对数为:,且不存在孤电子对,VSEPR模型与离子的空间结构均为正四面体,故A错误;B由结构可知富勒烯中的每个碳原子均只与周围三个碳原子相连,每个碳原子都采用sp2杂化,故B正确;C碳、氧、磷三种元素分别形成的简单氢化物分别为CH4、PH3、H2O,H2O分子间存在氢键,导致H2O的沸点在三者中最高,故C正确;D石墨转化为C60的反应元素的化合价未发生变化,为非氧化还原反应,故D正确;故选:A。4C【详解】ABeH中H显-1,HO中H显+1,BeHHO有可能形成双氢键,故不选A;BKH中H显-1,HN中H显+1, KHHN有可能形成双氢键,故不选B;COH中H显+1,HN中H显+1, OHHN不可能形成双氢键,故选C;DFH中H显+1,HAl中H显-1,FHHAl有可能形成双氢键,故不选D;选C。5B【详解】A分子中N、N间形成的共价键是同种原子间形成的共价键,为非极性键,A正确;B分子中的氮、氧原子上没有连接氢原子,因此不能与水分子形成氢键,故B错误;C分子中非硝基氮原子有3个键和一个孤电子对,采取杂化,正确;D分子中非硝基氮原子上有1对孤对电子,正确;答案为B。6C【详解】A.烧碱和纯碱均属于离子化合物,熔化时须克服离子键,A项正确;B.加热蒸发氯化钾水溶液,液态水变为气态水,水分子之间的分子间作用力被破坏,B项正确;C.CO2溶于水发生反应:CO2+H2OH2CO3,这里有化学键的断裂和生成,C项错误;D.石墨属于层状结构晶体,每层石墨原子间为共价键,层与层之间为分子间作用力,金刚石只含有共价键,因而石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏,D项正确。故答案选C。7B【详解】A W、X与Y既能形成共价化合物、又能形成离子化合物如硝酸铵等,A错误;B 第四周期且与Y同主族的单质为Se,位于金属与非金属分界线附近,则可用作制造半导体材料,B正确;C 工业上常用电解熔融的氧化铝冶炼获取金属Z(Al),C错误;D因为分子间存在氢键, X的最低价氢化物(NH3)沸点比同主族其它元素最低价气态氢化物沸点高,D错误;答案选B。8B【详解】A CCl4和SiCl4的相对分子质量后者大,CCl4和SiCl4的熔点,后者高,故A不符;B 对羟基苯甲醛()分子间氢键较强,对羟基苯甲醛()的沸点高于邻羟基苯甲醛()的沸点,故B符合;C 根据相似相溶原理,I2是非极性子,水是极性分子,I2在水中的溶解度小,CCl4是非极性子,I2在CCl4溶液中的溶解度大,故C不符;D HF分子间氢键强,NH3比HF的沸点低,故D不符;故选B。9B【详解】A族中,N的非金属性最强,NH3中分子之间存在氢键,则NH3的熔、沸点比PH3的熔、沸点高,故正确;乙醇、醋酸和水分子间形成氢键,乙醇、醋酸可以和水以任意比互溶,故正确;冰中存在氢键,其体积变大,则相同质量时冰的密度比液态水的密度小,故正确;HCl比HI相对分子质量小,HCl比HI的沸点低,与氢键无关,故错误;对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键,而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低,故正确;稳定性与化学键有关,水分子中O-H键能大,水分子即使加热至较高温度下也很难分解,与氢键无关,故错误;综上所述,正确;故选B。10B【详解】A根据结构简式可知,完全水解产物中,含有磷酸、戊糖和碱基,A正确;B完全水解后,某些产物中,如不含羟基,B错误;C氢键可使物质的物理性质发生一定的变化,如分子间氢键增大熔沸点等,C正确;D根据结构简式可知,其中碱基的一种结构简式可为,D正确;答案选B。11C【详解】A与结构相似,均为三角锥形,A正确;B分子中的氢原子最外层电子只满足结构,B正确;C和的熔、沸点高低取决于分子间作用力的大小,与共价键的键能大小没有直接关系,的沸点低于,是因为分子间存在氢键,C错误;D分子稳定性弱于分子,是因为键的键能大,D正确;故选C。12B【详解】A电子层数越多原子半径越大,电子层数相同,核电荷数越小半径越大,所以原子半径SCOF,即XYZT,A正确;BT为F元素,其氢化物为HF,水溶液中存在氟水中的氢、氟氟化氢中的氢、氧水中的氢、氧氟化氢中的氢,共4种氢键,B错误;CZ、X、Y的最简单气态氢化物分别为H2O、H2S、CH4,H2O分子间存在氢键,沸点最高,H2S的相对分子质量大于CH4,且为极性分子,所以沸点高于CH4,C正确;DXZ3即SO3,中心原子价层电子对数为=3,不含孤对电子,所以空间构型为平面三角形,D正确;综上所述答案为B。13A【详解】AHF分子间存在氢键,故其沸点最高,A正确;B邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键,对羟基苯甲醛能形成分子间氢键,故邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的低,B错误;C根据均摊法,每个H2O分子能形成2个氢键,而每个HF分子只能形成1个氢键,氢键越多,熔、沸点越高,C错误;D氢键中三个原子不一定在一条直线上,如邻羟基苯甲醛形成的分子内氢键中三个原子不在一条直线上,D错误;故选A。14BD【详解】A、氮气的化学性质比氧气的稳定是因为键的键能比中化学键的键能大,在化学反应中难断裂,A项不符合题意;B、和相比,的相对分子质量较大,范德华力较强,因此碘的熔、沸点较高,项符合题意;C、稀有气体元素的原子最外层为稳定结构,因此很难发生化学反应,项不符合题意;D、氟化氢分子间存在氢键,使氟化氢的沸点比氯化氢的高,D符合题意;答案选BD。15BC【详解】干冰是固态二氧化碳,属于分子晶体,CO2分子间存在分子间作用力,不存在氢键,CO2分子内C、O原子间存在共价键,干冰气化时破坏分子间作用力,使分子间距离增大,分子内原子间共价键没有被破坏,故答案选BC。16CD17 A 3d64s2 铁的+3价离子3d能级半满,更稳定,不易失去电子 铝 1:1 平面三角形 sp3 氨气与水分子间形成氢键【详解】(1)原子的电子排布遵循能量最低原理,故氮原子的轨道表示式表示的状态中,能量最低的是A;(2)基态铁原子价层电子的电子排布式为3d64s2;通常情况下,铁的+2价化合物没有+3价化合物稳定,铁离子的价层电子的电子排布式为3d5,较稳定,不易失去电子;故答案为:铁的+3价离子3d能级半满,更稳定,不易失去电子;(3)根据表格信息可知,该元素的3级-4级电离能变化幅度最大,故该元素最外层有3个电子,第4个电子不易失去,故该元素是铝;(4)C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为:;HCN分子中C和N原子满足8电子稳定结构,则HCN的结构式为,该分子中键和键的个数比1:1为;根据计算可知:,的空间结构为平面三角形;(5) 根据计算可知:,H3O+的中心原子O采用sp3杂化;比较H3O+中含一对孤对电子,H2O中含两对孤对电子,故H3O+中HOH键角大于H2O中HOH键角;故答案为:sp3;(6)NH3在水中极易溶解,其原因是氨气与水分子间形成氢键。18 2H2O+2ClCl2+2OH+H2 能得到纯度更高的氢氧化钠溶液 避免Cl2与H2反应 a d【详解】(1)氢键是氧原子和氢原子间形成的分子间作用力,每个水分子形成四个氢键,画出与图1中H2O分子直接相连的所有氢键 (OHO)如图所示,;(2)不同温度 (T)下气态、液态水平衡共存H2O (l)H2O (g)时的压强 (p),从20开始经过100的p随T变化关系 (20时的平衡压强用p1表示)是随温度升高压强增大,据此画出变化图象:;(3) 电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电生成氯气,钠离子通过离子交换膜进入阴极室,则c为稀NaCl溶液,a为饱和食盐水,阴极上水得电子生成氢气同时还生成OH,钠离子进入后的NaOH,所以d为浓NaOH溶液,为增加电解质溶液导电性进入的b为稀NaOH溶液;电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电生成氯气、阴极上水得电子生成氢气和OH,电池反应式为2H2O+2ClCl2+2OH+H2;离子交换膜只能钠离子通过,其它离子不能通过;且生成的氯气和氢气不混合,则交换膜的作用是能得到纯度更高的氢氧化钠溶液、避免Cl2与H2反应;通过以上分析知,精制饱和食盐水为a口补充;在阴极附近得到NaOH,所以饱和食盐水从a口补充、NaOH溶液从d口流出,故答案为:a;d。19(1)413(2) CH3OH(l)+O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) =-725.76 kJ·mol-1 CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+(3)甲硫醇不能形成分子间氢键,水和甲醇均能形成分子间氢键,且水形成的分子间氢键比甲醇的多(1)根据盖斯定律可知,反应-可得到反应,所以反应对应的=2-3=-58 kJmol-1-(+41 kJmol-1)=-99 kJmol-1。又=反应物的总键能-生成物的总键能,所以-99 kJmol-1=1076 kJmol-1+2436 kJmol-1-3x kJmol-1-343 kJmol-1-465 kJmol-1,解得x=413 kJmol-1;(2)25、101 kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ,则1mol甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热为22.68 kJ32 =725.76 kJ,故表示甲醇摩尔燃烧焓的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) =-725.76 kJ·mol-1;根据图示装置可知,氢离子移向右侧电极,所以右侧电极为原电池的正极,c口通入氧气,左侧电极为原电池的负极,则b口通入甲醇,其电子式为:;a口溢出二氧化碳气体,负极电极反应式为:CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+,故答案为:CH3OH(l)+O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) =-725.76 kJ·mol-1; ;CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+;(3)甲硫醇不能形成分子间氢键,水和甲醇均能形成分子间氢键,且水形成的分子间氢键比甲醇的多,所以导致甲醇的沸点(64.7)介于水(100)和甲硫醇(CH3SH,7.6)之间。20 C 水的电离是吸热过程,升温有利于电离,压强对电离平衡影响不大 100 ABD 2HSO-2e- = S2O+2H+或2SO-2e- = S2O 2H2OH2O2H2【详解】(1)A. 氢气燃烧是放热反应,H0,该反应中气体变为液体,为熵减过程,故S0,A正确;B. 该反应为自发的氧化还原反应,可设计为氢氧燃料电池,其化学能转为电能,B正确;C. 某条件下自发反应是一种倾向,不代表真实发生,自发反应往往也需要一定的反应条件才能发生,如点燃氢气,C错误;D. 催化剂能够降低反应的活化能,加快反应速率,有可能使反应在常温常压下以较快的速率进行,D正确;故选C;(2)H2O电子式为,存在两对孤电子对,因而O原子可形成两组氢键,每个H原子形成一个氢键,则图为:;(3)与常温常压的水相比,高温高压液态水的离子积会显著增大,原因是水的电离是吸热过程,升温有利于电离,压强对电离平衡影响不大;,当Kw=1.0×10-14,c1(H+)=10-7mol/L,当Kw=1.0×10-10,c2(H+)=10-5mol/L,可知后者是前者的100倍;A. 观察左侧x-t图像可知,CO先增加后减少,CO2一直在增加,所以CO为中间产物,CO2为最终产物,A正确;B. 观察左侧x-t图像,乙醇减少为0和CO最终减少为0的时间一致,而右图xCO-t图像中550,CO在15s减为0,说明乙醇氧化为CO2趋于完全,B正确;C. 乙醇的消耗速率或二氧化碳的生成速率都可以用来表示反应的速率,但两者数值不相等,比值为化学计量数之比,等于1:2,C错误;D. 随着温度的升高,乙醇的氧化速率和一氧化碳氧化速率均增大,但CO是中间产物,为乙醇不完全氧化的结果,CO峰值出现的时间提前,且峰值更高,说明乙醇氧化为CO和CO2速率必须加快,且大于CO的氧化速率,D正确;故选ABD;(4)电解池使用惰性电极,阳极本身不参与反应,阳极吸引HSO(或SO)离子,并放电生成S2O,因而电极反应式为2HSO-2e- = S2O+2H+或2SO-2e- = S2O;通过电解NH4HSO4溶液产生(NH4)2S2O8和H2,由题中信息可知,生成的NH4HSO4可以循环使用,说明(NH4)2S2O8与水反应除了生成H2O2,还有NH4HSO4生成,因而总反应中只有水作反应物,产物为H2O2和H2,故总反应方程式为2H2OH2O2H2。21(1) 洪特规则 四面体形(2)C>H>Si(3) <(4) CO或其他合理答案 8(5)异硫氰酸分子间存在氢键,而硫氰酸分子间只存在范德华力(1)洪特规则是指在相同能量的轨道上,电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同,该电子排布图违背了洪特规则。CH中心C原子价层电子对数为3+=4,C原子采用sp3杂化,VSEPR模型为四面体形;(2)电负性越强,吸电子能力越强,CH4中共用电子对偏向C,SiH4中共用电子对偏向H,则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为C>H>Si;(3)溴为与第四周期第A族,基态溴原子的价层电子排布图为,用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中Sn原子的价层电子对数=2=3,孤电子对数为1,孤电子对与成键电子对的斥力大于则成键电子对与成键电子对的斥力,故SnBr的键角<120°。(4)等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团。与CN-互为等电子体的分子有CO;单键均为键,双键中含有1个键,1molZn(CN)42-中含8mol键。(5)理论上硫氰酸(H-S-CN)的沸点低于异硫氰酸(H-N=C=S)的沸点,其原因是异硫氰酸分子间存在氢键,而硫氰酸分子间只存在范德华力。22(1)甲硫醇不能形成分子间氢键,而水和甲醇均能,且水比甲醇的氢键多(2)在原子数目相同的条件下, N2比N4具有更低的能量,而P4比P2具有更低的能量,能量越低越稳定(1)氧的非金属性强于硫,甲醇含有O-H键,可形成分子间氢键,水分子间氢键数目较多,甲硫醇分子间不含氢键,则水的沸点最高,甲硫醇沸点最低;(2)从能量角度看,NN的键能为946,N-N的键能为193,NN键能比N-N的大,PP的键能为489,P-P的键能为197,P4分子中6个P-P的键能比2个PP大,键能越大越稳定,所以氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示)形式存在。23 6 1s22s22p63s23p63d6(或Ar3d6) 平面正方形 c 乙二胺分子间可形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键【详解】(1)配合物是钴的重要化合物,根据配合物化学式得到中心原子的配位数为6,配体为NH3和H2O,Co为27号元素,因此Co3+钴离子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d6;故答案为:6;1s22s22p63s23p63d6(或Ar3d6)。(2)具有对称的空间构型,若其中两个NH3被两个Cl取代,能得到两种不同结构的产物,说明的空间构型为平面正方形,而不是四面体结构;故答案为:平面正方形。(3)Cu2+与乙二胺所形成的配离子内部含有碳碳非极性共价键,碳氢或氮氢极性共价键,还有铜氮配位键,因此不含有离子键;故答案为:c。根据结构可得到乙二胺分子间可形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键,因此乙二胺比三甲胺的沸点高很多;故答案为:乙二胺分子间可形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键。24 乙醇分子中的醇羟基、乙酸分子中的羧羟基均可与水形成分子间氢键,相互结合成缔合分子,故表现为互溶 乙醇分子之间形成的氢键作用远大于乙醚分子间的范德华力,故沸点比乙醚高很多 NH3分子间可以形成氢键而N2、H2分子间的范德华力很小,故NH3可采用加压液化的方法从混合物中分离 常温下,液态水中水分子间通过氢键缔合成较大分子团,所以用(H2O)m表示,而不是以单个分子形式存在【详解】(1)乙醇分子中的醇羟基、乙酸分子中的羧羟基均可与水形成分子间氢键,相互结合成缔合分子,故表现为互溶,所以有机物大多难溶于水,而乙醇、乙酸可与水互溶;(2)乙醇分子间通过氢键结合产生的作用力比乙醚分子间的作用力要大得多,故乙醇的相对分子质量虽比乙醚的小,但作用力较大,所以沸点高;(3) NH3分子间可以形成氢键而N2、H2分子间的范德华力很小,故NH3可采用加压液化的方法从混合物中分离,故从氨合成塔里出来的H2、N2、NH3的混合物中分离出NH3,常采用加压使NH3液化的方法;(4) 常温下,液态水中水分子间通过氢键缔合成较大分子团,所以用(H2O)m表示,而不是以单个分子形式存在,其组成化学式可用(H2O)m表示。