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热点强化练(6) 分子结构与性质简答题专练
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1.共价键
(1)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、三键,但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析,原因是_____________________。
答案:Ge原子半径大,原子间形成的σ单键较长,p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成π键,不易形成双键或三键
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(2)下表是两者的键能数据表:(单位:kJ·mol-1)
结合数据说明CO比N2活泼的原因:________________________。
答案:CO中第一个π键的键能是326.9 kJ·mol-1,N2中第一个π键的键能是528 kJ·mol-1,所以CO的第一个π键比N2更容易断裂,所以CO比N2活泼
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AB A===B A≡B
CO 351 745 1071.9
N2 139 418 946
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(4)H3O+中H—O—H的键角比H2O中H—O—H的键角大,原因是___________________________。
答案:H2O中的氧原子有2个孤电子对,H3O+中的氧原子有1个孤电子对,排斥力较小
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(6)两种三角锥形气态氢化物PH3和NH3的键角分别为93°6′和107°,试分析PH3的键角小于NH3的原因:_________________________。
答案:电负性:N>P,中心原子的电负性越大,成键电子对离中心原子越近,成键电子对之间的距离越小,成键电子对之间的排斥力越大,键角越大
(7)NF3的键角________NH3的键角(填“>”“<”或“=”),理由是___________________。
答案:< F的电负性比H大,NF3中N原子周围电子云的密度减小,成键电子对之间的排斥力较小,因而键角较小
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2.氢键
(1)NH3常用作制冷剂,原因是_________________________。
答案:NH3分子间能形成氢键,沸点高,易液化,汽化时吸收大量的热,所以能够作制冷剂
(2)硝酸和尿素的相对分子质量接近,但常温下硝酸为挥发性液体,尿素为固体,请解释原因:__________________________________。
答案:尿素分子间存在氢键,使其熔、沸点升高,而硝酸分子内存在氢键,使其熔、沸点降低
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(3)丙酸(CH3CH2COOH)和氨基乙酸(H2NCH2COOH),常温下丙酸为液体,而氨基乙酸为固体,主要原因是_______________________。
答案:羧基的存在使丙酸形成分子间氢键,而氨基乙酸分子中,羧基和氨基均能形成分子间氢键
答案:苯胺分子之间存在氢键,使其熔、沸点升高
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(5)硝酸易溶于水的原因:_____________________________。
答案:硝酸分子是极性分子,易溶于极性溶剂的水中,硝酸分子存在H—O键,易与水分子间形成氢键
(6)氨气极易溶于水的原因为_____________________________。
答案:氨气和水都是极性分子,符合相似相溶规律,且氨气分子与水分子间能形成氢键
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(7)硼酸晶体是片层结构,其中一层的结构如图所示。硼酸在冷水中溶解度很小,但在热水中较大,原因是___________________________。
答案:冷水时,晶体中硼酸分子间以氢键缔合在一起,难以溶解;加热时,晶体中部分氢键被破坏,硼酸分子与水分子形成氢键,溶解度增大
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(8)在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2===CH3OH+H2O)所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为______________________,原因是____________________________。
答案:H2O>CH3OH>CO2>H2 H2O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的相对分子质量大,范德华力较大
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3.配位键 配合物
(1)氟硼酸(HBF4,属于强酸)常用于替代浓硫酸作铅蓄电池的电解质溶液,可由HF和BF3合成,从化学键形成角度分析HF与BF3能化合的原因:____________________________________________。
答案:HF分子中F原子有孤电子对,而BF3分子中B原子有空轨道,二者可形成配位键
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(2)已知硼酸(H3BO3)是一元酸,解释其原因___________________。
答案:H3BO3与一个水分子可形成配位键,产生[B(OH)4]-和一个H+
答案:①号氮原子有1个孤电子对,②号氮原子孤电子对参与形成大π键,所以①号N比②号N更易与钴形成配位键
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(4)Co2+在水溶液中以[Co(H2O)6]2+形式存在。向含Co2+的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的[Co(NH3)6]2+,其原因是________________。
答案:N元素的电负性比O元素的电负性小,N原子提供孤电子对的倾向更大,与Co2+形成的配位键更强
(5)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是________________________。
答案:过氧化氢为氧化剂,可将金属铜氧化为Cu2+,氨与Cu2+形成配离子,两者相互促进使反应进行
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