3.4 分子间作用力 分子晶体 第1课时（分层作业）化学苏教版选择性必修2

第四单元 第1课时 分子间作用力 分层作业 1．下列化学用语使用正确的是 A．基态硫原子的价层电子轨道表示式： B．的电子式： C．的空间填充模型： D．氨水中与分子间氢键主要形式可表示为 2．下列事实不能用氢键解释的是 A．Cl2比HCl更易液化 B．常压0℃时，冰的密度比水小 C．甲醇的沸点比甲硫醇(CH3SH)高 D．甲醇与水以任意比互溶 3．下列说法错误的是 A．甘油和水可以任意比例互溶的原因之一为甘油与水能形成分子间氢键 B．H2O的沸点高于HF，是因为前者的氢键作用较大 C．氢氟酸水溶液中氢键的类型有F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O D．熔点低的原因是前者形成分子内氢键，后者形成分子间氢键 4．下列物质发生所述变化时，所克服的微粒间作用力，属于同类型的是 A．和分别在水中电离 B．水晶和的熔化 C．干冰升华和液氯气化 D．将氯化氢和蔗糖溶于水 5．共价键、离子键和范德华力是粒子之间的三种作用力。下列晶体：①Na2O2、②SiO2、③石墨、④金刚石、⑤NaCl、⑥白磷中，至少含有两种作用力的是 A．①②③ B．①③⑥ C．②④⑥ D．①②③⑥ 6．下图为少量HCl气体分子在253K冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是 A．冰表面第一层中，HCl以分子形式存在 B．冰表面第二层中，H+浓度为5×10-3mol·L-1(设冰的密度为0.9g·cm-3) C．冰表面第三层中，冰的氢键网络结构保持不变 D．冰表面各层之间，当冰熔化后，氢键就消失了 7．下列说法正确的是 A．熔点：金刚石＞晶体硅＞碳化硅 B．熔点：邻羟基苯甲醛＞对羟基苯甲醛 C．电负性：Na＜P＜Cl D．熔沸点：HF＜HCl＜HBr＜HI 8．下列有关原子晶体的叙述错误的是 A．原子晶体中，只存在共价键 B．原子晶体具有空间网状结构 C．原子晶体中不存在独立的分子 D．原子晶体熔化时不破坏共价键 9．硫化桂(部分结构如图)是制备高纯硅的一种材料，下列叙述正确的是 A．硫化硅为分子晶体 B．硫化硅的化学式为SiS C．1mol硫化桂中含有2molSi—S键 D．硅、硫原子的杂化方式相同 10．四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Z是地壳中含量最高的金属元素。已知：2W2X+2Y2→4WY+X2。M分子中含有碳、氮、W、X四种元素，M分子部分结构如图所示(…表示氢键)。下列说法正确的是 A．氢键是特殊的化学键 B．稳定性：W2X>WY C．简单离子半径：X>Y>Z D．Z的最高价氧化物对应的水化物是强碱 11．已知五种元素的原子序数的大小顺序为C>A>B>D>E；其中，A、C同周期，B、C同主族；A与B形成的离子化合物，中所有离子的电子数相同，其电子总数为30；D和E可形成4核10个电子分子。试回答下列问题： (1)画出元素C的原子结构示意图 。 (2)写出元素D在元素周期表中的位置：第 周期，第 族；该元素形成的单质的结构式为： 。 (3)写出下列物质的电子式：A、B、E形成的化合物 ，D、E形成的化合物 。 (4)D、E形成的化合物受热蒸发，吸收的热量用于克服 。 (5)E、C两元素组成的化合物属于 (填“离子”或“共价”化合物)。 写出其在氧气中完全燃烧的化学方程式 。 12．下列每组物质中含有的化学键类型相同的是 A．NaCl、HCl、H2O B．Cl2、Na2S、HCl C．HBr、H2O、CS2 D．Na2O、H2O2、O2 13．化学与生产、生活、科技等密切相关。下列说法正确的是 A．晶体硅的导电能力介于导体和绝缘体之间，可用于制造芯片和光导纤维 B．被国际公认为可接替石油能源的可燃冰主要成分为甲烷 C．速滑馆“冰丝带”用干冰作为制冷剂，干冰升华过程中破坏了共价键 D．利用合成脂肪酸，实现了无机小分子向有机高分子的转变 14．下列化学用语或图示表达错误的是 A．基态As原子价电子排布图： B．邻羟基苯甲醛的分子内氢键： C．NaCl的形成过程可表示为 D．HF分子中σ键的形成示意图： 15．下列事实不能用氢键解释的是 A．气态氟化氢中存在 B．稳定性：H2O>H2S C．沸点：NH3>PH3 D．溶解性(水中)：CH3OH>CH4 16．关于氢键，下列说法正确的是 A．所有含氢元素的化合物中都存在氢键，氢键是一种类似于共价键的化学键 B．是一种非常稳定的化合物，就是由于水分子间形成氢键所致 C．氢键的形成使物质体系的能量升高 D．分子间形成的氢键通常会使相应物质的熔点和沸点升高，氢键也可存在于分子内 17．下列说法不正确的是 A．HF的沸点在同族元素的氢化物中出现反常，是因为HF分子间存在氢键 B．由于H－O键比H－S键牢固，所以水的熔沸点比H2S高 C．F2、Cl2、Br2、I2熔沸点逐渐升高，是因为它们的组成结构相似，分子间的范德华力增大 D．氯化铵固体受热分解破坏了离子键和共价键 18．已知A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，其原子半径与原子序数的关系如图1，且A、B、C、D可形成化合物X如图2，C与E同主族。下列说法错误的是 A．化合物X高温下有较强稳定性 B．A、D均可与C形成常见的两种二元化合物 C．简单离子的半径：E>C>D>A D．简单氢化物的沸点：C>E 19．A、B、C均为短周期元素，原子序数依次增大，A单质为密度最小的气体，B原子最外层电子数是电子层数的3倍，C在同周期元素中原子半径最大。 (1)A、B、C的元素名称分别为 、 、 (2)B在元素周期表中位置为 。 (3)由上述元素组成的化合物中既含有极性共价键又含有离子键的化合物的电子式为 。 (4)A和B组成的化合物中既含极性共价键又含非极性共价键的化合物的电子式为 ，该化合物可以将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为 。 (5)A和C能组成一种化学活性很高的离子化合物能和B2反应生成一种强碱，请写出该化学方程式 。 20．a、b、c、d、e五种短周期元素的原子序数逐渐增大。a为非金属元素且原子半径最小，e为金属，且a、e同主族，c、d为同周期的相邻元素。e原子的质子数等于c、d原子最外层电子数之和。b原子最外层电子数是内层电子数的2倍。c的气态氢化物分子中有3个共价键。试推断： (1)写出d元素在周期表中的位置 。 (2)c的单质的分子式为 。 (3)d元素有两种同素异形体，写出其中有气味的一种的分子式 。 (4)b的最简单气态氢化物的结构式是 。 (5)d和e组成的常见化合物是淡黄色固体，写出该化合物电子式 。 21．硼及其化合物的发现和应用可追溯到古埃及时代。回答下列问题： (1)图1为某晶体硼的部分结构单元，该结构单元由20个等边三角形构成，则构成此结构单元的B原子数为 。 (2)图2为硼酸晶体的片层结构。 ①硼酸晶体中存在的作用力有 (填标号)。 a．离子键        b．共价键        c．配位键        d．氢键        e．范德华力 ②硼酸晶体在热水中比在冷水中溶解度显著增大的主要原因是 。 (3)与少量溶液反应可得到硼砂晶体，晶体中阴离子的结构如图3所示，其中B原子的杂化方式为 。 (4)B、Al为同主族元素，已知熔点为-107℃，熔点为194℃。 ①的熔点低于的原因是 。 ②在一定条件下易形成双聚分子，写出该双聚分子的结构式： (配位键用“→”表示)。 (5)BN是一种重要的功能陶瓷。 ①在第二周期元素中，第一电离能介于B和N之间的元素有 种。 ②某种BN晶胞中原子所处的位置如图4所示。若晶胞底边的边长为，高为，为阿伏加德罗常数的值，则晶体密度为 (用含a、c和的代数式表示)。 22．下列变化不需要破坏化学键的是 A．干冰汽化 B．氯化钠熔化 C．石油裂化 D．氯化氢溶于水 23．下列说法正确的是 A．干冰熔化时破坏了共价键 B．液态HI受热分解过程中，只破坏分子间作用力 C．水在液态时，除了单个水分子，还有几个水分子通过氢键结合而形成的缔合水分子（H2O）n的存在 D．NaHSO4溶于水时，离子键被破坏，共价键不受影响 24．中科院国家纳米科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”，实现了氢键的实空间成像，为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。下列有关氢键说法中不正确的是 A．由于氢键的存在，HF的稳定性强于H2S B．由于氢键的存在，乙醇比甲醚(CH3-O-CH3)更易溶于水 C．由于氢键的存在，沸点：HF> HI >HBr> HCl D．由于氢键的存在，冰能浮在水面上 25．化学用语可以表达化学过程，下列化学用语表示不正确的是 A．光气(COCl2)的电子式： B．固态HF中的链状结构： C．甲醛中π键的电子云轮廓图： D．牙膏中添加氟元素的原理： 26．下列现象与氢键有关的是   ①NH3的熔、沸点比第VA族相邻元素的氢化物高； ②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶； ③冰的密度比液态水的密度小； ④尿素的熔、沸点比醋酸的高； ⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低； ⑥水分子高温下也很稳定。 A．①②③④⑤⑥ B．①②③④⑤ C．④⑤⑥ D．①②③ 27．下列有关叙述及相关解释均正确的是 选项 叙述 解释 A 键的极性的强弱： 电负性： B 熔点： 分子的组成与结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，物质熔点越高 C 沸点： I形成分子内氢键，Ⅱ形成分子间氢键 D 碘易溶于浓碘化钾水溶液 相似相溶 A．A B．B C．C D．D 28．中国科学院大连化学物理研究所碳资源小分子与氢能利用研究组通过设计一种全新的多功能复合催化剂，首次实现了直接加氢制取高辛烷值汽油(如图)。根据图中涉及物质及元素回答下列问题： (1)基态Na原子核外电子占据 个原子轨道，有 个运动状态不同的电子，电子云有 个伸展方向。 (2)基态的电子排布式为 ，基态有 个未成对电子。 (3)基态C原子核外s、p能级上电子总数之比为 。 (4)1 mol异戊烷分子含 mol σ键。 (5)对二甲苯晶体中不存在的“作用力类型”有___________(填标号)。 A．范德华力 B．氢键 C．非极性键 D．极性键 29．氟、硫、硒、钛元素可形成多种物质，在工业生产中有着广泛的应用，回答下列问题： (1)氟化氢溶液中存在的氢键类型有 种；三氟化硼溶于乙醚后使乙醚中碳氧键键长 (填“变长”或“变短”)，使三氟化硼中硼氟键键长 (填“变长”或“变短”)。 (2)氢氰酸引入硫得到的硫氰酸(HSCN)酸性增强而毒性减弱，可广泛应用于制药领域。硫氰酸存在互变异构体(异硫氰酸)，其沸点远高于硫氰酸，则异硫氰酸的结构式为 。 (3)α-硒为六方晶胞结构，原子排列为相互平行的螺旋长链(如图1)，沿着螺旋链方向的晶胞投影图如图2.α-硒晶胞参数为a pm、b pm、c pm(其中)，a轴与b轴间夹角为120°，c轴垂直于a轴与b轴，阿伏加德罗常数的值为。 晶胞中含有Se原子的数目为 ；则α-硒晶体的摩尔体积为 (用含有a、c的算式表示)。 (4)合金晶体有(甲)、(乙)两种结构，则与晶体的密度之比为 ，M与N点间最近距离为 nm(化简为最终结果)，乙中Ti原子有 种分数坐标。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四单元 第1课时 分子间作用力 分层作业 1．下列化学用语使用正确的是 A．基态硫原子的价层电子轨道表示式： B．的电子式： C．的空间填充模型： D．氨水中与分子间氢键主要形式可表示为 【答案】A 【详解】A．基态硫原子价层电子为3s23p4，价层电子轨道表示式，故A正确； B．是离子化合物，电子式为，故B错误； C．H2O2的空间构型是二面角结构，故C错误； D．氨水中与分子间氢键主要形式可表示为，故D错误； 选A。 2．下列事实不能用氢键解释的是 A．Cl2比HCl更易液化 B．常压0℃时，冰的密度比水小 C．甲醇的沸点比甲硫醇(CH3SH)高 D．甲醇与水以任意比互溶 【答案】A 【详解】A．Cl2的相对分子质量比HCl大，范德华力更强，Cl2的沸点比HCl的高，因此更易液化，这与氢键无关，A符合题意； B．冰中水分子通过氢键形成有序结构，体积膨胀密度减小，可用氢键解释，B不合题意； C．甲醇的-OH能形成氢键，甲硫醇的S-H几乎不形成氢键，导致甲醇沸点更高，可用氢键解释，C不合题意； D．甲醇与水的-OH间形成氢键，增强互溶性，可用氢键解释，D不合题意； 故答案为：A。 3．下列说法错误的是 A．甘油和水可以任意比例互溶的原因之一为甘油与水能形成分子间氢键 B．H2O的沸点高于HF，是因为前者的氢键作用较大 C．氢氟酸水溶液中氢键的类型有F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O D．熔点低的原因是前者形成分子内氢键，后者形成分子间氢键 【答案】B 【详解】A．甘油为丙三醇，因其能与水形成分子间氢键，故可与水以任意比例互溶，A正确； B．水的沸点比氢氟酸高，是因为等物质的量情况下，前者比后者含有的氢键数目多，但氢键作用力氢氟酸比较高，B错误； C．氢氟酸水溶液中共有两种不同的氢原子，可以分别与F、O原子形成氢键，故氢氟酸水溶液中氢键类型有四种，C正确； D．邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键，对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，分子内氢键使分子熔点降低，分子间氢键使分子熔点升高，D正确； 故答案选B。 4．下列物质发生所述变化时，所克服的微粒间作用力，属于同类型的是 A．和分别在水中电离 B．水晶和的熔化 C．干冰升华和液氯气化 D．将氯化氢和蔗糖溶于水 【答案】C 【分析】离子晶体熔化克服离子键，共价晶体熔化克服共价键，金属晶体熔化克服金属键，分子晶体熔化或升华克服分子间作用力。 【详解】A．碘化钠属于离子晶体，溶解在水中克服离子键；HBr属于共价化合物，溶解在水中克服共价键，故A项错误； B．水晶属于共价晶体，熔化时破坏的是共价键，Na2O属于离子化合物，熔化时破坏的是离子键，故B项错误； C．干冰升华和液氯气化，均破坏分子间作用力，故C项正确； D．氯化氢加入水中，会破坏共价键，而蔗糖溶于水，在水中仍以分子形式存在，所以不破坏化学键，故D项错误； 故本题选C。 5．共价键、离子键和范德华力是粒子之间的三种作用力。下列晶体：①Na2O2、②SiO2、③石墨、④金刚石、⑤NaCl、⑥白磷中，至少含有两种作用力的是 A．①②③ B．①③⑥ C．②④⑥ D．①②③⑥ 【答案】B 【详解】①Na2O2是离子化合物，钠离子与过氧根之间存在离子键，过氧根中的两个氧原子之间存在共价键； ②SiO2属于原子晶体，只存在共价键； ③石墨属于混合型晶体，同一层内的碳原子之间有共价键，层与层之间存在范德华力； ④金刚石属于原子晶体，只含有共价键； ⑤氯化钠属于离子晶体，只含有离子键； ⑥白磷属于分子晶体，分子内含有共价键，分子之间存在分子间作用力。 含有以上其中两种作用力的是①③⑥，故选B。 6．下图为少量HCl气体分子在253K冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是 A．冰表面第一层中，HCl以分子形式存在 B．冰表面第二层中，H+浓度为5×10-3mol·L-1(设冰的密度为0.9g·cm-3) C．冰表面第三层中，冰的氢键网络结构保持不变 D．冰表面各层之间，当冰熔化后，氢键就消失了 【答案】D 【详解】A．由图可知，冰的表面第一层主要为氯化氢的吸附，氯化氢以分子形式存在，故A正确； B．由题给数据可知，冰的表面第二层中氯离子和水的个数比为10-4:1，第二层中溶解的氯化氢分子应少于第一层吸附的氯化氢分子数，与水的质量相比，可忽略其中溶解的氯化氢的质量。设水的物质的量为1mol，则所得溶液质量为18g/mol×1mol=18g，则溶液的体积为，由第二层氯离子和水个数比可知，溶液中氢离子物质的量等于氯离子物质的量，为10-4mol，则氢离子浓度为，故B正确； C．由图可知，第三层主要是冰，与氯化氢的吸附和溶解无关，冰的氢键网络结构保持不变，故C正确； D．冰表面各层之间，当冰熔化后，氢键不会消失，故D错误； 故选D。 7．下列说法正确的是 A．熔点：金刚石＞晶体硅＞碳化硅 B．熔点：邻羟基苯甲醛＞对羟基苯甲醛 C．电负性：Na＜P＜Cl D．熔沸点：HF＜HCl＜HBr＜HI 【答案】C 【详解】A．三者都为原子晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，熔点越高，因此熔点：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，故A错误； B．由于对羟基苯甲醛含有分子间氢键，邻羟基苯甲醛含有分子内氢键，分子间氢键使得熔点升高，因此熔点：对羟基苯甲醛＞邻羟基苯甲醛，故B错误； C．同周期从左到右电负性逐渐增大，因此电负性：Na＜P＜Cl，故C正确； D．HF含有分子间氢键，分子间氢键使得熔点升高，因此熔沸点：HCl＜HF，HCl、HBr、HI三者，结构和组成相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，故D错误； 答案选C。 8．下列有关原子晶体的叙述错误的是 A．原子晶体中，只存在共价键 B．原子晶体具有空间网状结构 C．原子晶体中不存在独立的分子 D．原子晶体熔化时不破坏共价键 【答案】D 【详解】A．原子晶体中原子之间通过共价键相连，在原子晶体中只存在共价键，故A正确； B．原子晶体是相邻原子之间通过共价键结合而形成的空间网状结构的晶体，故B正确； C．原子晶体是由原子以共价键相结合而形成的，不存在独立的分子，故C正确； D．原子晶体是原子间通过共价键结合而形成的，熔化时需要破坏共价键，故D错误； 故答案选D。 9．硫化桂(部分结构如图)是制备高纯硅的一种材料，下列叙述正确的是 A．硫化硅为分子晶体 B．硫化硅的化学式为SiS C．1mol硫化桂中含有2molSi—S键 D．硅、硫原子的杂化方式相同 【答案】D 【详解】A．由硫化硅的结构可知，其结构与二氧化硅相似，故为原子晶体，A错误； B．由硫化硅的结构可知，硫化硅的化学式为SiS2，B错误； C．1mol硫化桂中含有4molSi—S键，C错误； D．硅、硫原子的杂化方式相同，均为sp3杂化，D正确； 答案选D。 10．四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Z是地壳中含量最高的金属元素。已知：2W2X+2Y2→4WY+X2。M分子中含有碳、氮、W、X四种元素，M分子部分结构如图所示(…表示氢键)。下列说法正确的是 A．氢键是特殊的化学键 B．稳定性：W2X>WY C．简单离子半径：X>Y>Z D．Z的最高价氧化物对应的水化物是强碱 【答案】C 【分析】Z是地壳中含量最高的金属元素，即Z为Al，根据结构图以及氢键的形成条件，W为H，X形成2个共价键，四种元素是原子序数依次增大的短周期元素，则X为O，已知：2W2X+2Y2→4WY+X2，推出Y为F，据此分析； 【详解】A．氢键不属于化学键，故A错误； B．W2X为H2O，WY为HF，F的非金属性强于O，则HF比H2O稳定，故B错误； C．Al3+、O2-、F-核外电子排布相同，原子序数越大，离子半径越小，即简单离子半径大小顺序是O2-＞F-＞Al3+，故C正确； D．Al的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3，氢氧化铝属于两性氢氧化物，故D错误； 答案为C。 11．已知五种元素的原子序数的大小顺序为C>A>B>D>E；其中，A、C同周期，B、C同主族；A与B形成的离子化合物，中所有离子的电子数相同，其电子总数为30；D和E可形成4核10个电子分子。试回答下列问题： (1)画出元素C的原子结构示意图 。 (2)写出元素D在元素周期表中的位置：第 周期，第 族；该元素形成的单质的结构式为： 。 (3)写出下列物质的电子式：A、B、E形成的化合物 ，D、E形成的化合物 。 (4)D、E形成的化合物受热蒸发，吸收的热量用于克服 。 (5)E、C两元素组成的化合物属于 (填“离子”或“共价”化合物)。 写出其在氧气中完全燃烧的化学方程式 。 【答案】 二 VA ； 分子间作用力（包括氢键和范德华力） 共价 2H2S+3O2=2H2O+2SO2 【分析】A与B形成离子化合物A2B，A2B中所有离子的电子数相同，且电子总数为30，所以每个离子都有10个电子，由化学式的结构可知，B带2个单位负电荷，A带1个单位正电荷，所以A是Na元素，B是O元素，因为A、C同周期，B与C同主族，所以C为S元素；D和E可形成4核10电子的分子，每个原子平均不到3个电子，可知其中一定含有氢原子，分子中有4个原子核共10个电子，一定是NH3，结合原子序数D>E，可知D是N元素，E是H元素，据此解答。 【详解】A与B形成离子化合物A2B，A2B中所有离子的电子数相同，且电子总数为30，所以每个离子都有10个电子，由化学式的结构可知，B带2个单位负电荷，A带1个单位正电荷，所以A是Na元素，B是O元素，因为A、C同周期，B与C同主族，所以C为S元素；D和E可形成4核10电子的分子，每个原子平均不到3个电子，可知其中一定含有氢原子，分子中有4个原子核共10个电子，一定是NH3，结合原子序数D>E，可知D是N元素，E是H元素， (1)C为S元素，其为16号元素，其原子结构示意图为，故答案为：； (2)D是N元素，其位于元素周期表中第二周期第VA族，该元素形成的单质为N2，其结构式为；故答案为：二；VA；； (3)A、B、E形成的化合物为NaOH，为离子化合物，其电子式为；D、E形成的化合物为NH3，其为共价化合物，其电子式为，故答案为：；； (4)D、E形成的化合物为NH3，NH3受热蒸发，吸收的热量用于克服分子间作用力（包括氢键和范德华力），故答案为：分子间作用力（包括氢键和范德华力）； (5)E、C两元素组成的化合物为H2S，其属于共价化合物，其在氧气中完全燃烧生成H2O、SO2，反应的化学方程式为2H2S+3O2=2H2O+2SO2，故答案为：共价；2H2S+3O2=2H2O+2SO2。 12．下列每组物质中含有的化学键类型相同的是 A．NaCl、HCl、H2O B．Cl2、Na2S、HCl C．HBr、H2O、CS2 D．Na2O、H2O2、O2 【答案】C 【详解】A．NaCl中含有离子键、HCl含有共价键、H2O含有共价键，选项A不符合； B．Cl2含有共价键、Na2S含有离子键、HCl含有共价键，选项B不符合； C．HBr、H2O、CS2分子中含的化学键都是共价键，选项C符合； D．Na2O中含有离子键、H2O2含有共价键， O2含有共价键，选项D不符合； 答案选C。 13．化学与生产、生活、科技等密切相关。下列说法正确的是 A．晶体硅的导电能力介于导体和绝缘体之间，可用于制造芯片和光导纤维 B．被国际公认为可接替石油能源的可燃冰主要成分为甲烷 C．速滑馆“冰丝带”用干冰作为制冷剂，干冰升华过程中破坏了共价键 D．利用合成脂肪酸，实现了无机小分子向有机高分子的转变 【答案】B 【详解】A．晶体硅是良好的半导体材料，可用于制造芯片，但光导纤维材料为二氧化硅而非晶体硅，故A错误； B．可燃冰是天然气水合物，主要成分为甲烷，故B正确； C．干冰是固态二氧化碳，干冰升华是物理变化，由固态直接变为气态，破坏的是分子间作用力，不是共价键，故C错误； D．脂肪酸相对分子质量远小于一万，是小分子，不是有机高分子，利用CO2合成未形脂肪酸，没有实现无机小分子向有机高分子的转变，故D错误； 故选B。 14．下列化学用语或图示表达错误的是 A．基态As原子价电子排布图： B．邻羟基苯甲醛的分子内氢键： C．NaCl的形成过程可表示为 D．HF分子中σ键的形成示意图： 【答案】B 【详解】A．As是第四周期第ⅤA元素，价层电子排布式是4s24p3，故基态As原子价电子排布图：，A正确； B．邻羟基苯甲醛分子中的羟基氢原子与醛基上的O原子形成氢键，可表示为，B错误； C．NaCl是离子化合物，Na原子失去电子形成Na+，Cl原子得到电子形成Cl-，Na+与Cl-通过离子键结合形成NaCl，用电子式表示NaCl的形成过程为，C正确； D．H原子的1s电子与F原子的最外层的2p电子以“头碰头”的方式形成H-F分子中σ键，则HF分子中σ键的形成示意图为：，D正确； 故合理选项是B。 15．下列事实不能用氢键解释的是 A．气态氟化氢中存在 B．稳定性：H2O>H2S C．沸点：NH3>PH3 D．溶解性(水中)：CH3OH>CH4 【答案】B 【详解】A．氟元素的电负性大、原子半径小，氟化氢能形成分子间氢键而得到二聚氟化氢，则气态氟化氢中存在二聚氟化氢能用氢键解释，故A不符合题意； B．元素的非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，氧元素的非金属性强于硫元素，则水的稳定性强于硫化氢，所以水的稳定性强于硫化氢不能用氢键解释，故B符合题意； C．氨分子能形成分子间氢键，而磷化氢不能形成分子间氢键，则氨分子的分子间作用力大于磷化氢，沸点高于磷化氢，所以氨气的沸点高于磷化氢能用氢键解释，故C不符合题意； D．甲醇分子中含有羟基，能与水分子形成分子间氢键，而甲烷不能与水分子形成分子间氢键，则甲醇在水中的溶解性强于甲烷，所以甲醇在水中的溶解性强于甲烷能用氢键解释，故D不符合题意； 故选B。 16．关于氢键，下列说法正确的是 A．所有含氢元素的化合物中都存在氢键，氢键是一种类似于共价键的化学键 B．是一种非常稳定的化合物，就是由于水分子间形成氢键所致 C．氢键的形成使物质体系的能量升高 D．分子间形成的氢键通常会使相应物质的熔点和沸点升高，氢键也可存在于分子内 【答案】D 【详解】A．并非所有含氢化合物都存在氢键，只有含N-H、O-H、F-H的化合物才可能形成氢键，且氢键是分子间作用力而非化学键，A错误； B．H2O的稳定性源于O-H共价键的强度，氢键仅影响物质的物理性质（如沸点），B错误； C．氢键的形成会降低体系能量，使物质更稳定（如冰形成时放热），C错误； D．分子间氢键的存在提高物质的熔沸点（如水的沸点），也存在分子内氢键（如邻硝基苯酚），D正确； 答案选D。 17．下列说法不正确的是 A．HF的沸点在同族元素的氢化物中出现反常，是因为HF分子间存在氢键 B．由于H－O键比H－S键牢固，所以水的熔沸点比H2S高 C．F2、Cl2、Br2、I2熔沸点逐渐升高，是因为它们的组成结构相似，分子间的范德华力增大 D．氯化铵固体受热分解破坏了离子键和共价键 【答案】B 【详解】A．NH3、H2O、HF分子间均存在氢键，使得其熔沸点均比各自主族中其它元素氢化物熔沸点异常偏高，描述正确，不符题意； B．分子类物质熔沸点由分子间作用力大小决定，与分子内的共价键强弱无关，描述错误，符合题意； C．卤族元素前四种元素单质均为分子类物质，且均为双原子分子，其熔沸点的大小基本上由其分子间作用力强弱决定，描述正确，不符题意； D．NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，故反应物中和Cl-间离子键被破坏，内部的一条N—H键被破坏，描述正确，不符题意； 综上，本题选B。 18．已知A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，其原子半径与原子序数的关系如图1，且A、B、C、D可形成化合物X如图2，C与E同主族。下列说法错误的是 A．化合物X高温下有较强稳定性 B．A、D均可与C形成常见的两种二元化合物 C．简单离子的半径：E>C>D>A D．简单氢化物的沸点：C>E 【答案】A 【分析】已知A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，其原子半径与原子序数的关系如图1，则A位于第一周期，为H元素，B、C位于第二周期，D、E位于第三周期；A、B、C、D可形成化合物X如图2，C与E同主族，D形成+1价阳离子，其原子半径最大，则D为Na；C形成2个共价键，位于ⅥA族，则C为O，E为S元素；B形成4个共价键，则B为C元素。 【详解】A． 化合物X为Na2CO3∙H2O2，高温下易分解，稳定性差，故A错误； B． A、D均可与C形成常见的两种二元化合物，分别是H2O、H2O2,Na2O、Na2O2，故B正确； C． 同主族电子层越多离子半径越大，则简单离子的半径越大S2->O2-，Na+>H+，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，O2->Na+，所以简单离子的半径：S2->O2->Na+>H+，故C正确； D． 水分子间形成氢键，硫化氢分子间不能形成氢键，分子间作用力小，简单氢化物的沸点：C>E，故D正确； 故选A。 19．A、B、C均为短周期元素，原子序数依次增大，A单质为密度最小的气体，B原子最外层电子数是电子层数的3倍，C在同周期元素中原子半径最大。 (1)A、B、C的元素名称分别为 、 、 (2)B在元素周期表中位置为 。 (3)由上述元素组成的化合物中既含有极性共价键又含有离子键的化合物的电子式为 。 (4)A和B组成的化合物中既含极性共价键又含非极性共价键的化合物的电子式为 ，该化合物可以将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为 。 (5)A和C能组成一种化学活性很高的离子化合物能和B2反应生成一种强碱，请写出该化学方程式 。 【答案】(1) 氢元素 氧元素 钠元素 (2)第二周期第ⅥA族 (3) (4) H2O2+CN-+OH-=CO+NH3↑ (5)2NaH+ O2=2NaOH 【分析】A、B、C均为短周期元素，原子序数依次增大，A单质为密度最小的气体，A为氢；B原子最外层电子数是电子层数的3倍，为8号元素氧；C在同周期元素中原子半径最大，则C为第三周期元素钠。 【详解】（1）A、B、C的元素名称分别为氢元素、氧元素、钠元素； （2）氧在元素周期表中位置为第二周期第ⅥA族； （3）上述元素组成的化合物中既含有极性共价键又含有离子键的化合物为氢氧化钠，氢氧化钠的电子式为； （4）A和B组成的化合物中既含极性共价键又含非极性共价键的化合物为过氧化氢，过氧化氢的电子式为；过氧化氢具有强氧化性，可以将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨，反应过氧化氢中氧元素得到电子化合价降低，CN-中碳元素失去电子化合价升高，根据电子守恒配平，相应的离子方程式为H2O2+CN-+OH-=CO+NH3↑； （5）A和C能组成一种化学活性很高的离子化合物，为氢化钠NaH，能和O2反应生成一种强碱氢氧化钠，该化学方程式为2NaH+ O2=2NaOH。 20．a、b、c、d、e五种短周期元素的原子序数逐渐增大。a为非金属元素且原子半径最小，e为金属，且a、e同主族，c、d为同周期的相邻元素。e原子的质子数等于c、d原子最外层电子数之和。b原子最外层电子数是内层电子数的2倍。c的气态氢化物分子中有3个共价键。试推断： (1)写出d元素在周期表中的位置 。 (2)c的单质的分子式为 。 (3)d元素有两种同素异形体，写出其中有气味的一种的分子式 。 (4)b的最简单气态氢化物的结构式是 。 (5)d和e组成的常见化合物是淡黄色固体，写出该化合物电子式 。 【答案】 第二周期ⅥA族 【分析】a、b、c、d、e四种短周期元素的原子序数逐渐增大，b原子最外层电子数是内层电子数的2倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则b为C元素；c的氢化物分子中有3个共价键，则c处于ⅤA族，c、d为同周期的相邻元素，d处于ⅥA族，e原子的质子数等于c、d原子最外层电子数之和，则e的质子数=5+6=11，则e为Na；a为非金属元素，且a、e同主族，则a为H元素，结合原子序数可知，c、d只能处于第二周期，故c为N元素、d为O元素，据此解答。 【详解】（1）d元素为O，其位于元素周期表中第二周期ⅥA族； （2）c为N元素，其单质分子的化学式为N2； （3）O元素对应单质有O2、O3，其中O3是具有鱼腥气味的淡蓝色气体； （4）b为C元素，其最简单气态氢化物为CH4，其空间结构为正四面体，其结构式为； （5）d为O元素，e为Na元素，二者组成的淡黄色化合物为Na2O2，Na2O2是由Na+和通过离子键结合，因此Na2O2的电子式为：。 21．硼及其化合物的发现和应用可追溯到古埃及时代。回答下列问题： (1)图1为某晶体硼的部分结构单元，该结构单元由20个等边三角形构成，则构成此结构单元的B原子数为 。 (2)图2为硼酸晶体的片层结构。 ①硼酸晶体中存在的作用力有 (填标号)。 a．离子键        b．共价键        c．配位键        d．氢键        e．范德华力 ②硼酸晶体在热水中比在冷水中溶解度显著增大的主要原因是 。 (3)与少量溶液反应可得到硼砂晶体，晶体中阴离子的结构如图3所示，其中B原子的杂化方式为 。 (4)B、Al为同主族元素，已知熔点为-107℃，熔点为194℃。 ①的熔点低于的原因是 。 ②在一定条件下易形成双聚分子，写出该双聚分子的结构式： (配位键用“→”表示)。 (5)BN是一种重要的功能陶瓷。 ①在第二周期元素中，第一电离能介于B和N之间的元素有 种。 ②某种BN晶胞中原子所处的位置如图4所示。若晶胞底边的边长为，高为，为阿伏加德罗常数的值，则晶体密度为 (用含a、c和的代数式表示)。 【答案】(1)12 (2) bde 热水破坏了硼酸晶体中的氢键，并且硼酸分子与水分子形成分子间氢键，使溶解度增大 (3)、 (4) 二者都为分子晶体，的相对分子质量较大，分子间作用力较大 (5) 3 【详解】（1）图1为某晶体硼的部分结构单元，每个B原子被5个三角形共用，根据均摊原则，1个三角形完全占用B原子数为，该结构单元由20个等边三角形构成，所以该结构单元由个硼原子构成； （2）①a．硼酸是共价化合物，不存在离子键，a错误； b．硼酸分子中B-O键、O-H键为共价键，b正确； c．B原子最外层有3个电子，B原子形成3条共价键，所以无配位键，c错误； d．1个硼酸分子中的氧原子与另一个硼酸分子中的氢原子通过氢键结合，d正确； e．硼酸是分子晶体，硼酸分子间存在范德华力，e正确； 选bde； ②由于热水破坏了硼酸晶体中的氢键，并且硼酸分子与水分子形成分子间氢键，使溶解度增大，故硼酸晶体在热水中比在冷水中溶解度显著增大； （3）形成4个共价键的B原子采用杂化，形成3个共价键的B原子采用杂化，故结构中B原子的杂化方式为、； （4）①和都为分子晶体，的相对分子质量较大，分子间作用力较大，故熔点高； ②在一定条件下易形成双聚分子，双聚分子含有配位键，结构式为； （5）①第二周期元素第一电离能顺序为，介于B和N之间的有Be、C、O，共3种； ②由晶胞图知，B位于顶点和体内，由均摊法得，B共有，N位于棱上和体内，由均摊法得，N共有，晶胞的质量为，晶胞底边的边长为，高为，晶胞的体积为，为阿伏加德罗常数的值，则晶体密度为。 22．下列变化不需要破坏化学键的是 A．干冰汽化 B．氯化钠熔化 C．石油裂化 D．氯化氢溶于水 【答案】A 【详解】A．干冰汽化只是CO2分子间距离变大，分子本身不变，A正确； B．NaCl熔融状态下，电离出Na+和Cl-，破坏了离子键，B错误； C．石油裂化，大分子的烃断裂变成小分子的烃，化学键断裂，C错误； D．HCl溶于水，电离出H+和Cl-，破坏了共价键，D错误； 故答案为：A。 23．下列说法正确的是 A．干冰熔化时破坏了共价键 B．液态HI受热分解过程中，只破坏分子间作用力 C．水在液态时，除了单个水分子，还有几个水分子通过氢键结合而形成的缔合水分子（H2O）n的存在 D．NaHSO4溶于水时，离子键被破坏，共价键不受影响 【答案】C 【详解】A．干冰熔化时只破坏了分子间作用力，未破坏共价键，A错误； B．液态HI受热分解过程中会生成氢气和碘单质，破坏了分子间作用力和共价键，B错误； C．水分子间可形成氢键，故液态水中存在缔合水分子，C正确； D．NaHSO4溶于水电离成钠离子、氢离子、硫酸根离子，故不仅离子键被破坏，有共价键也有被破坏，D错误； 故选C。 24．中科院国家纳米科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”，实现了氢键的实空间成像，为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。下列有关氢键说法中不正确的是 A．由于氢键的存在，HF的稳定性强于H2S B．由于氢键的存在，乙醇比甲醚(CH3-O-CH3)更易溶于水 C．由于氢键的存在，沸点：HF> HI >HBr> HCl D．由于氢键的存在，冰能浮在水面上 【答案】A 【详解】A.HF的氢键存在于分子之间，与稳定性没有关系，HF的稳定性强于H2S是因为F的非金属性强于S，故A错误； B. 乙醇分子可以与水分子形成氢键，所以乙醇比甲醚(CH3-O-CH3)更易溶于水，故B正确； C. 组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔沸点越高，HF分子间容易形成氢键，导致沸点：HF> HI >HBr> HCl，故C正确； D. 由于氢键的存在，使得冰中的水分子间空隙变大，密度小于液态水，所以冰能浮在水面上故D正确， 故选A。 25．化学用语可以表达化学过程，下列化学用语表示不正确的是 A．光气(COCl2)的电子式： B．固态HF中的链状结构： C．甲醛中π键的电子云轮廓图： D．牙膏中添加氟元素的原理： 【答案】B 【详解】A．C原子最外层有4个成单电子，其中2个电子与O原子的最外层的2个成单电子形成2对共用电子对；另外2个电子与2个Cl原子的最外层的成单电子形成2对共用电子对，使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构，故光气(COCl2)的电子式：，A正确； B．由于F元素的原子半径很小，元素的电负性很大，因此HF分子与相邻的两个HF分子之间会形成氢键，在固态HF中其链状结构表示为： ，B错误； C．甲醛HCHO分子中C与O原子之间形成了一个σ键和一个π键，σ键是轴对称，π键是镜面对称，甲醛中π键的电子云轮廓图为：，C正确； D．牙齿表面的牙釉质主要成分是Ca5(PO4)3(OH)，在口腔中存在沉淀溶解平衡：Ca5 (PO4)3(OH)(s)5Ca2+(aq)+OH-+3(aq)，牙膏中添加氟元素在刷牙时，口腔中牙齿电离产生的Ca2+、与牙膏中含有的F-会反应沉淀反应，产生更难溶的Ca5(PO4)3F，附着在牙齿表面，Ca5 (PO4)3(OH)(s)进一步溶解，从而使发生沉淀转化：，使牙齿更坚硬，D正确； 故合理选项是B。 26．下列现象与氢键有关的是   ①NH3的熔、沸点比第VA族相邻元素的氢化物高； ②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶； ③冰的密度比液态水的密度小； ④尿素的熔、沸点比醋酸的高； ⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低； ⑥水分子高温下也很稳定。 A．①②③④⑤⑥ B．①②③④⑤ C．④⑤⑥ D．①②③ 【答案】B 【详解】①NH3的熔、沸点比第VA族相邻元素的氢化物PH3高，是因为NH3分子间能形成氢键，从而增大了分子间的作用力； ②小分子的醇、羧酸可以和水分子间形成氢键，所以能与水以任意比互溶； ③冰中水分子与周围的4个水分子间形成氢键，使水分子间的距离增大，所以冰的密度比液态水的密度小； ④尿素分子间能形成氢键，所以尿素的熔、沸点比醋酸的高； ⑤邻羟基苯甲酸能形成分子内的氢键，使分子间的作用力减小，而对羟基苯甲酸分子间能形成氢键，使分子间的作用力增大，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低； ⑥水分子高温下也很稳定，表明水分子内氧、氢原子间的共价键能大； 综合以上分析，①②③④⑤与氢键有关，故选B。 27．下列有关叙述及相关解释均正确的是 选项 叙述 解释 A 键的极性的强弱： 电负性： B 熔点： 分子的组成与结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，物质熔点越高 C 沸点： I形成分子内氢键，Ⅱ形成分子间氢键 D 碘易溶于浓碘化钾水溶液 相似相溶 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．电负性：，键的极性的强弱：，A错误； B．分子的组成与结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，物质熔点越高，都是分子晶体，故熔点：，B正确； C．I分子形成分子内氢键，Ⅱ分子形成分子间氢键，沸点：I<Ⅱ，C错误； D．碘易溶于浓水溶液，是因为二者会发生，为离子化合物，D错误。 故选B。 28．中国科学院大连化学物理研究所碳资源小分子与氢能利用研究组通过设计一种全新的多功能复合催化剂，首次实现了直接加氢制取高辛烷值汽油(如图)。根据图中涉及物质及元素回答下列问题： (1)基态Na原子核外电子占据 个原子轨道，有 个运动状态不同的电子，电子云有 个伸展方向。 (2)基态的电子排布式为 ，基态有 个未成对电子。 (3)基态C原子核外s、p能级上电子总数之比为 。 (4)1 mol异戊烷分子含 mol σ键。 (5)对二甲苯晶体中不存在的“作用力类型”有___________(填标号)。 A．范德华力 B．氢键 C．非极性键 D．极性键 【答案】(1) 6 11 4 (2) 5 (3)2︰1 (4)16 (5)B 【详解】（1）基态Na的核外电子排布式为，电子占据6个轨道；每个电子运动状态不同，故钠原子有11个运动状态不同的电子；1s、2s、3s电子云伸展方向相同且只有1个，2p电子云伸展方向有3个，故基态钠原子有4个电子云伸展方向； （2）铁是26号元素，基态铁原子核外电子排布式为，基态的核外电子排布式为，基态核外电子排布式为，3d轨道有5个未成对电子； （3）基态C原子核外电子排布式为，s、p能级上电子总数之比为2:1； （4）异戊烷分子式为，1 mol异戊烷分子含12 mol极性键、4 mol非极性键，故1 mol异戊烷分子含16 mol键； （5）对二甲苯是分子晶体，分子间存在范德华力，不存在氢键，分子内存在极性共价键和非极性共价键。 29．氟、硫、硒、钛元素可形成多种物质，在工业生产中有着广泛的应用，回答下列问题： (1)氟化氢溶液中存在的氢键类型有 种；三氟化硼溶于乙醚后使乙醚中碳氧键键长 (填“变长”或“变短”)，使三氟化硼中硼氟键键长 (填“变长”或“变短”)。 (2)氢氰酸引入硫得到的硫氰酸(HSCN)酸性增强而毒性减弱，可广泛应用于制药领域。硫氰酸存在互变异构体(异硫氰酸)，其沸点远高于硫氰酸，则异硫氰酸的结构式为 。 (3)α-硒为六方晶胞结构，原子排列为相互平行的螺旋长链(如图1)，沿着螺旋链方向的晶胞投影图如图2.α-硒晶胞参数为a pm、b pm、c pm(其中)，a轴与b轴间夹角为120°，c轴垂直于a轴与b轴，阿伏加德罗常数的值为。 晶胞中含有Se原子的数目为 ；则α-硒晶体的摩尔体积为 (用含有a、c的算式表示)。 (4)合金晶体有(甲)、(乙)两种结构，则与晶体的密度之比为 ，M与N点间最近距离为 nm(化简为最终结果)，乙中Ti原子有 种分数坐标。 【答案】(1) 4 变长 变长 (2) (3) 3 (4) 或 6 【详解】（1）在氟化氢溶液中存在的氢键类型有4种；将三氟化硼溶于乙醚后，B原子的空p轨道接受了乙醚中O的孤对电子，形成配位键，受配位键的影响，会使碳氧键和硼氟键的极性都减弱，则碳氧键和硼氟键的键长都变长。 （2）氢氰酸的结构为：，形成硫氰酸(HSCN)酸性增强而毒性减弱，说明H原子活性增强，则硫氰酸(HSCN)的结构为：，异硫氰酸与硫氰酸属于互变异构体，由于沸点远高于硫氰酸，根据所含元素，推测异硫氰酸中可能存在形成的氢键作用，则异硫氰酸的结构可能为：。 （3）由晶胞的投影图可知，把投影图中三个硒原子看成是一个整体，则一个晶胞中硒原子的个数为：；由晶胞参数为、、，得到α-硒晶胞的摩尔体积为：，因，解得。 （4）根据(甲)的晶胞图可知其原子个数为：Au=、Ti=，(甲)的化学式为：；由(乙)的晶胞图可知其原子个数为：Au=、Ti=，(乙)的化学式为：，则有，由此可以得到与晶体的密度之比为：；对(乙)的晶胞作如图所示的辅助线：，分别有：、、，则，最后得到，解得或；乙图中，上下底面可互换，左右面可互换，前后面可互换，每个面有两种分数坐标，则Ti原子有6种分数坐标。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $