内容正文:
考点三
粒子间作用力与物质性质的关系
三种芳烃与“分子客车”的结合常数(值越大
真题
研练
越稳定)见表。下列说法错误的是
1.(2024·湖北卷)结构决定性质,性质决定用
2.2nm
途。下列事实解释错误的是
(
)
选项
事实
解释
A
甘油是黏稠液体甘油分子间的氢键较强
0.7nm
浓盐酸增强了浓硝酸的氧
B
王水溶解铂
化性
芳烃
芘
并四苯
蒄
冰的密度小于
冰晶体中水分子的空间利用
C
干冰
率相对较低
结构
未杂化的p轨道重叠使电子
D
石墨能导电
可在整个碳原子平面内运动
结合
2.(2024·安徽卷)地球上的生物氮循环涉及多
385
3764
176000
常数
种含氮物质,转化关系之一如图厅示(X、Y均
A.芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用
为氮氧化物),羟胺(NH2OH)以中间产物的
形成超分子
形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,水
B.并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本
溶液呈碱性,与盐酸反应的产物盐酸羟胺
相同
031
{[NHOH]CI}广泛用于药品、香料等的合成。
C.从分子大小适配看“分子客车”可装载2
已知25℃时,K。(HNO2)=7.2×104,
个芘
Kb(NH3·HO)=1.8×105,K(NH2OH)
D.芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”
8.7×109。
的结合
硝酸盐还原酶
NO
NO
4.(2024·全国甲卷节选)早在青铜器时代,人
亚硝酸盐还原酶
类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如表,
NH,OH
X
结合变化规律说明原因:
X还原酶
蛋白质←
→NHt
核酸
物质
SnE
SnCL
SnBr
SnI
固氮酶
N+
Y还原酶
熔点/℃
442
-34
29
143
下列有关物质结构或性质的比较中,正确
的是
要点梳理
④
A.键角:NH>NO
1.分子性质
B.熔点:NH2OH>[NHOH]CI
(1)分子结构与分子极性的关系
C.25℃同浓度水溶液的pH:[NHOH]CI一
非极性分子
NHCI
D.羟胺分子间氢键的强弱:O一HO>
单质→正负电荷中心重合←—结构对称
N-H…N
双原子分子
多原子分子
3.(2024·湖北卷)科学家合成了一种如图所示
化合物→正负电荷中心不重合←结构木对称
的纳米“分子客车”,能装载多种稠环芳香烃。
极性分子
第一部分
专题五
物质结构
元素周期律一闭
(2)溶解性
①“相似相溶”规律:非极性溶质一般能溶于
考向专练9
非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂,
1.(2024·河北邯郸一模)物质的结构决定其性
若存在氢键,则溶剂和溶质之间的氢键作用
质。下列实例与解释不相符的是
力越大,溶解性越好。
②“相似相溶”还适用于分子结构的相似性,
选项
实例
解释
如乙醇和水互溶,而戊醇在水中的溶解度明
NHs
比PH
易NH
分子间能形成
A
显减小。
液化
氢键
2.氢键及其对物质性质的影响
三氟乙酸的酸性大
三氯乙酸分子间作用力
氢键不属于化学键,氢键的作用力要大于范
B
于三氯乙酸
较大
德华力。对物理性质的影响如下:
A1的价电子数多,半
(1)分子间氢键使物质沸点较高。
C
A1的硬度大于Mg
径小
(2)分子间氢键使物质易溶于水。
(3)解释一些特殊现象:例如水结冰体积膨胀
Br2在CCL4中的溶
Br2、CCl为非极性分
(水分子间形成氢键,体积大,密度小)。
D
解度大于在H2O
子,H2O为极性分子
3.晶体熔、沸点的比较
中的
(1)共价晶体
2.(2024·江西重点中学联盟3月联考)已知在
原子半
键长越短
键能越大
熔、沸
有机化合物中,吸电子基团(吸引电子云密度
径越小
点越高
靠近)能力:一CI>一C=CH>一CH>
如熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅。
032
一CH=CH>一H,推电子基团(排斥电子云密
(2)离子晶体
度偏离)能力:一C(CH3)3>一CH(CH)2>
般来说,阴、阳离子的电荷数越多,离子半
CH2CH3>一CH3>一H,一般来说,体系
径越小,离子间的作用力就越强,离子晶体的
越缺电子,酸性越强;体系越富电子,碱性越
熔、沸点就越高,如熔点:MgO>NaCI>CsCl。
强。下列说法错误的是
(
(3)分子晶体
①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;
A.与Na反应的容易程度:CH=CH>
具有分子间氢键的分子晶体熔、沸点反常得
CH2-CH,
高,如H2O>H2Te>H2Se>H2S。
B.羟基的活性:C6HOH>H2O
②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质
C.酸性:CH2 CICOOH<CHCl2COOH
量越大,熔、沸点越高,如SnH>GeH4>
CH
D.碱性:
SiH,>CH4。
③组成和结构不相似的物质(相对分子质量3.(2024·“九省联考”甘肃卷)下列关于物质的
接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高,如
结构与性质描述错误的是
(
CO>N2。
A.石英的熔点、硬度比金刚石的小
④在同分异构体中,一般支链越多,熔、沸点
B.CS2分子中存在非极性共价键
越低,如正戊烷>异戊烷。
C.(NH4)2[PtCl6]既含有离子键又含有共
(4)金属晶体
价键
金属离子半径越小,所带电荷数越多,其金属
D.NH3的熔点比PH3的高,因为氨分子间存
键越强,熔、沸点就越高,如熔、沸点:Na<
在氢键
Mg<Al。
☑一红团勾·讲与练·高三二轮化学π键的D轨道中有1个电子,氯原子形成π键的D轨道有2
个电子,该离子带1个单位正电荷,π电子数为1十2×3
C正确;甲基为推电子基团,故
中六元环的电
1=6,则[C(NH,),]+中的大π键应表示为。
子云密度大,碱性强,D错误。
考点三粒子间作用力与物质性质的关系
3.B石英中Si一O键长比金刚石中C一C键长长,键能小,故
…真题研练
石英的熔点、硬度比金刚石的小,A正确:CS分子中碳原子
和硫原子之间存在极性共价键,B错误;(NH,)2[PCL门中铵
1.B1个甘油分子中有3个羟基,分子间可以形成更多的氢
根离子和[PtCL。-之间为离子键,[PC1。]2-中中心原子和
键,且氧元素的电负性较大,故其分子间形成的氢键较强,因
配体之间为共价键(配位键),C正确:氨分子间存在氢键,
此甘油是黏稠液体,A正确;王水溶解铂,是因为浓盐酸提供
PH,分子之间不存在氢键,故NH?的熔点比PH?的高,D
的CI厂能与被硝酸氧化产生的高价态的铂离子形成稳定的
正确。
配合物从而促进铂的溶解,在这个过程中浓盐酸没有表现氧
化性,B错误;冰晶体中水分子间形成较多的氢键,由于氢键
高考题型突破3“位一构一性”推断
具有方向性,因此,水分子间形成氢键后空隙变大,冰晶体中
真题示例.…
水分子的空间利用率相对较低,冰的密度小于干冰,C正确:
石墨属于混合型晶体,在石墨的二雏结构平面内,每个碳原
1.C侯氏制碱法主反应的化学方程式为NaCI十NH十
子以C一C与相邻的3个碳原子结合,形成六元环层,碳原子
CO2十H2O一Na HCO3¥十NH,Cl,则可推出W、X、Y、Z、
有4个价电子,而每个碳原子仅用3个价电子通过sp°杂化
Q、R分别为H、C、N、O、Na、CI,一般原子的电子层数越多半
轨道与相邻的碳原子形成共价键,还有1个电子处于碳原子
径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,则原子
的未杂化的2p轨道上,层内碳原子的这些p轨道相互平行,
半径为H<N<C,A错误;同周期元素从左到右第一电离能
相邻碳原子P轨道相互重叠形成大π键,这些P轨道的电子
呈增大趋势,第ⅡA族、第VA族元素原子的第一电离能大
可以在整个层内运动,因此石墨能导电,D正确。
于同周期相邻元素原子,则第一电离能为C<ON,B错误;
2.DNH,中N的价层电子对数=3+2(5-3X1)=3+1
O2、C2为分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,二者在
常温下均为气体,N在常温下为固体,则沸点为O2<Cl2
4,为sp3杂化,NO中N的价层电子对数=3十2(5+1
Na,C正确;Na为金属元素,则其电负性最小,电负性为
Na<H<CI,D错误。
3×2)=3十0=3,为sp2杂化,故键角大小为NH2<NO3,A
2.AW的外层电子数是其内层电子数的2倍,则W为碳元
项错误;NH,OH为分子晶体,[NHOH]CI为离子晶体,故
素;W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族
熔,点大小为NH2OH<[NH?OH]CI,B项错误;由题目信息
的短周期元素。每个周期的第ⅡA族和第VA族的元素的
可知,25℃时,K(NH·H,O)>K(NHOH),故NH2OH
第一电离能都比左右相邻元素的高,由于配合物Y?
的碱性比NH3·H,O弱,故同浓度的水溶液中,[NHOH]
[ZW。X]2中Y在外界,Y可形成简单阳离子,则Y属于金
的水解程度大于NH的水解程度,同浓度水溶液的H大小
属元素,故X和Y分别为N和Mg;Z的M层未成对电子数
为「NH,OH]CI<NH,CI,.C项错误:O的电负性大于N,O一H
为4,则其3d轨道上有4个不成对电子,其价层电子排布式
的极性大于N一H,故羟胺分子间氢键的强弱为O一H…O>
为3d4s,Z为铁元素。氨元素的单质形成分子晶体,Mg和
N一H…N,D项正确。
F均形成金属晶体,碳元素既可以形成金刚石又可以形成
3.B“分子客车”能装载多种稠环芳香烃,故芳烃与“分子客
石墨,石墨的熔,点最高,A错误;NH,中氨原子轨道杂化类
车”通过分子间作用力形成分子聚集体一超分子,A正确:
型为sD,B正确;Mg(OH)。属于中强碱,其难溶于水,难溶
“分子客车”的长为2.2nm、高为0.7nm,从长的方向观察
于NaCI溶液,由于NH,CI电离产生的NH可以破坏Mg
有与并四苯分子适配的结构,从高的方向观察则缺少合适结
(OH)2的沉淀溶解平衡,因此Mg(OH)2可以溶于NHCI
构,故平躺装载的稳定性大于直立装载的稳定性,B错误;芘
与“分子客车”中中间部分结构大小适配,故从分子大小适配
溶液,C正确;Mg[Fe(CN)6]2中CN提供电子对与Fe
形成配位键,D正确。
看“分子客车”可装载2个芘,C正确;芘、并四苯、蔻中π电
3.D主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子
子数逐渐增多,与“分子客车”的结合常数逐渐增大,而结合
常数越大越稳定,故芳烃π电子数越多越有利于和“分子客
数相等,Z的价电子所在能层有16个轨道,则Z有4个能层。
车”结合,D正确。
根据这4种元素形成的化合物的结构可以推断,W、X、Y、Z
4.SnF,属于离子晶体,SnCl,、SnBr1、SnL属于分子晶体,离子
分别为H、O、S、K。HS中S显一2价,因此,电负性:S>H,
晶体的熔点比分子晶体的高,分子晶体的相对分子质量越
A错误;H2SO3是弱酸,而H2SO1是强酸,因此,在相同条
大,分子间作用力越强,熔点越高
件下,后者的酸性较强,B错误;H只有1个电子,O的2p轨
道上有4个电子,且有2个未成对电子,因此,基态原子的未
考向专练
成对电子数为O>H,C错误;K的氧化物溶于水且与水反应
1.BA项,NH分子间存在氢键,沸点高,PH分子间不存在
生成强碱KOH,S的氧化物溶于水且与水反应生成H,SO
氢键,所以氨气易液化,实例与解释相符;B项,由于F的电
或HSO1,因此,氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系
负性大于C1,则FC一的吸电子效应比CLC一的强,导致三
为KS,D正确
氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子,酸
题型专练
性更强,与分子间作用力无关,实例与解释不相符:C项,铝
离子半径小于镁离子半径,且铝离子所带电荷多于镁离子
1.CY原子的最外层电子数比内层电子数多3,Y为N,X与
则镁中的金属键较铝中的更弱,镁的硬度较铝的小,实例与
另外三种元素不在同一周期,Z与W同族,结合化合物M的
解释相符:D项,溴和四氯化碳都是非极性分子,水是极性分
化学式(YX,),Ce(WZ)1可知,元素X、Y、Z、W分别是H、
子,根据“相似相溶”原理,所以Br2在CCL,中的溶解度大于
N、O,S,因此M的化学式为(NH1),Ce(SO1)1。根据铵根离
在水中的溶解度,实例与解释相符。
子的化合价为十1,硫酸根离子的化合价为一2,计算可得
2.D吸电子能力:一C三CH>一CH=CH2,因此CH=CH
(NH1)1Ce(SO1)1中Ce的化合价为十4,故A正确;离子的
中C一H比CH,一CH2中C一H更易断裂,则CH=CH比
电子层数越多,半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,
CH2一CH,更易与钠反应,A正确;苯环的吸电子能力强于
半径越小,即简单离子半径的大小为S>N3>O-,故B
H,故羟基的活性为C6HOH>HO,B正确;一C1为吸电子
正确:X为H,Z和W与H形成的简单化合物为HO和
基团,CHCL COOH中氯原子数多,吸电子能力强,导致
H2S,H2O分子间存在氢键,沸,点为H2O>H2S,故C错误;
COOH更易电离,故酸性CH,CICOOH<CHCI2COOH,
YX为NH,WZ为SO,两者的中心原子的价层电子
一2因勾·讲与练·高三二轮化学
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