氢键的存在对物质性质的影响知识点

氢键的存在对物质性质的影响：对沸点和熔点的影响，在同类化合物中，能形成分子间氢键的物质，其熔点、沸点要比不能形成分子间氢键的物质的熔点、沸点高些。因为要使固体熔化或液体汽化，不仅要破坏分子间的范德华力，还必须提供额外的能量破坏氢键。H₂O，HF，NH₃的熔点和沸点比同族同类化合物为高，因为它们都可形成分子间氢键。对溶解度的影响，在极性溶剂中，如果溶质分子和溶剂分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。例如，苯胺和苯酚在水中的溶解度比在硝基苯中的溶解度要大。

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最近韩国首尔大学科学家将水置于一个足够强的电场中，在20℃时，水分子瞬时凝固形成了“暖冰”。下列说法正确的是（）

A . “暖冰”中水分子上的3个原子位于同一条直线上 B . 水凝固形成20℃时的“暖冰”所发生的变化是化学变化 C . 水是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致 D . 在电场作用下，水分子间更易形成氢键，因而可以制得“暖冰”

下列事实，不能用氢键知识解释的是（）

A . 水和乙醇可以完全互溶 B . 溴化氢比碘化氢稳定 C . 水的熔点比干冰的熔点高 D . 液态氟化氢的化学式有时可以写成（HF）n的形式

下列说法中不正确的是（）

A . 电负性的大小顺序为Cl＞S＞P B . 由于NO₃^﹣和SO₃互为等电子体，所以可以推断NO₃^﹣的空间构型为平面三角形 C . 根据晶格能的大小可以判断MgCl₂的熔点比CaCl₂高 D . 液态HF的沸点比液态HCl的沸点高是因为氢氟键的键能比氢氯键的键能大

下列叙述中不正确的是（）

①液态HF中存在氢键，所以其分子比HCl更稳定

②将SO₂通入紫色石蕊溶液，溶液先变红后褪色

③可用浓氨水检验输送氯气的管道是否有泄漏

④在Fe（NO₃）₂溶液中通入过量碘化氢气体，最终Fe²⁺被氧化为Fe³⁺

⑤将过量的二氧化碳气体通入硅酸钠溶液中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧最后得到的固体为碳酸钠和二氧化硅．

A . ①②⑤ B . ②③④ C . ①②④⑤ D . ①③④⑤

下列化合物含有氢键,且形成的氢键最强的是(　　)

A . 甲醇 B . NH₃ C . 冰 D . (HF)_n

硫酸铵[(NH₄)₂SO₄]一种优良的氮肥(俗称肥田粉)，适用于一般土壤和作物，能使枝叶生长旺盛，提高果实品质和产量，增强作物对灾害的抵抗能力，可作基肥、追肥和种肥，与氢氧化钙在加热的条件下可以生成氨气。根据所学知识回答下列问题：

（1）基态S原子的价电子排布式为，能量最高的电子所处的能层的符号为。
（2） SO₄^2-空间构型为，中心原子的轨道杂化方式是，写出一个与SO₄^2-互为等电子体的分子的化学式。
（3）氨气的沸点(-33.5℃)高于硫化氢的沸点(-60.4℃)的主要原因是：。
（4） O、N、S的第一电离能从大到小的顺序是。
（5）硫酸铜溶液中通入过量的氨气会生成[Cu(NH₃)₄]SO₄,1mol的[Cu(NH₃)₄]²⁺中σ键的个数为。
（6）以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐作原料，可以生成碳氮化钛化合物。其结构如下图所示，这种碳氮化钛化合物的化学式为。若将该晶体的晶胞重新切割，使碳原子位于新晶胞的上下面心，则氮原子在新晶胞中的位置是。

短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是次外层的2倍，Y的氟化物YF₃分子中各原子均达到8电子稳定结构，Z是同周期中原子半径最大的元素，W的最高正价为+7价。下列说法正确的是（）

A . XH₄的沸点比YH₃高 B . X与W形成的化合物和Z与W形成的化合物的化学键类型相同 C . 元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的弱 D . X与Y形成的化合物的熔点可能比金刚石高

2014年12月科学家发现了迄今为止最轻的冰﹣﹣“冰十六”，它是水的一种结晶形式，有着像笼子一样、可以困住其他分子的结构.下列有关叙述中错误的是（）

A . “冰十六”的密度比液态水小 B . “冰十六”与干冰由不同分子构成 C . “冰十六”可以包合气体分子 D . 液态水转变成“冰十六”是化学变化

下列事实与氢键无关的是（）

A . NH₃分子极易溶于水 B . 水结成冰体积膨胀，密度变小 C . 水加热到很高的温度都难以分解 D . 水的沸点比H₂S的沸点高

下列叙述中错误的是（）

A . 由于氢键的存在，冰能浮在水面上；由于乙醇与水间有氢键的存在，水与乙醇能互溶。 B . 甲烷和氯气反应生成一氯甲烷的反应，与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同，都属于取代反应。 C . H₂O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致。 D . 苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键，难和溴的四氯化碳溶液发生加成反应。

乙醇俗称酒精，在生活中使用广泛。

资料1：乙醇分子有两个末端，一端是憎水（易溶于油）的—C₂H₅；一端是亲水（易溶于水）的—OH。

资料2：破坏蛋白质分子中形成蜷曲和螺旋的各种力，使长链舒展、松弛，可导致蛋白质变性。

资料3：水分子可以松弛蛋白质外部亲水基团之间的吸引力，而-OH不能；—C₂H₅可以破坏蛋白质内部憎水基团之间的吸引力。

（1）乙醇的结构及性质
①1mol乙醇分子中的极性共价键有mol。

②从结构角度解释乙醇的沸点比乙烷高的原因。
（2）乙醇的用途
①医用酒精（75%）制备过程与制酒的过程类似，不能饮用，但可接触人体医用。

结合题中资料，下列说法正确的是（填字母）。

a．糖化、发酵的过程均含有化学变化

b．获得医用酒精常采用的分离提纯方法是蒸馏

c．浓度99%的酒精消毒杀菌效果一定大于75%的酒精

②乙醇是一种很好的溶剂，在油脂的皂化反应中，加入乙醇可加快反应速率，其原因是。
（3）乙醇的工业制取
乙醇的工业制取方法很多，由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产。下图是由二氧化碳合成乙

醇的工艺流程。

该流程中能循环使用的物质是。

有关分子结构和性质的说法错误的是（）

A . 因氢键存在，冰晶体中水分子的空间利用率不高 B . CS₂、BF₃均为极性键构成的非极性分子 C . HClO₄酸性强于HClO是因为HClO₄中含氧原子数较多 D . N₂分子与CO分子中都含有1个σ键和2个π键

工业上制取冰晶石(Na₃AlF₆)的化学方程式如下： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是( )

A . Na₃AlF₆为离子晶体 B . $\text{[math]}$ 中Al³⁺为配体，接受孤电子对 C . CO₂中碳原子为sp²杂化 D . 熔沸点：HF＞H₂O

氮及其化合物与人类生产、生活息息相关。其中尿素(H₂NCONH₂)是人类最早合成的有机物，工业上生产尿素的反应为： N₂＋3H₂ $\text{[math]}$ 2NH₃ ， 2NH₃＋CO₂ $\text{[math]}$ H₂NCONH₂＋H₂O

回答下列问题：

（1）纳米氧化铜、纳米氧化锌均可作合成氨的催化剂，Cu²⁺价层电子的轨道表达式为，Zn位于元素周期表的区。
（2） C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是。
（3）上述化学方程式中的NH₃和CO₂的沸点大小是，原因。
（4）尿素分子中，原子杂化轨道类型有，σ键与π键数目之比为。
（5）氮化硼(BN)是一种性能优异、潜力巨大的新型材料，主要结构有立方氮化硼(如图1)和六方氮化硼(如图2)，前者类似于金刚石，后者与石墨相似。

晶胞中的原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。图1中原子坐标参数A为(0， 0， 0)，D为( $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， 0)，则E原子的坐标参数为。X-射线衍射实验测得立方氮化硼晶胞参数为361.5 pm，则立方氮化硼晶体中N与B的原子半径之和为pm。( $\text{[math]}$ =1.732)

（1）写出明矾的化学式，写出CaC₂的电子式。
（2） N₂H₄·H₂O分子中，非金属性最强的元素在周期表中的位置。
（3） H₂O比H₂S的相对分子质量小，但H₂O的沸点远高于H₂S，原因是。
（4） NH₄Cl溶液呈酸性，用离子方程式表示其原因。
（5） 25℃时1g甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，放出56千焦的热量，写出该反应的热化学方程式：。
（6）铁在空气中发生吸氧腐蚀时的正极反应方程式：。
（7）硫酸铜溶液通电时发生的化学反应方程式：。
（8）写出向氯化铝溶液中滴加足量氨水的离子方程式。

关于氢键，下列说法正确的是（）

A . 含氢元素的化合物中一定存在氢键 B . 氢键比范德华力强，所以它属于化学键 C . DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的 D . H₂O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致

下列关于O、S及其化合物结构与性质的论述错误的是（）

A . O与S的基态原子最高能级均为p能级 B . H₂S与H₂O₂均为极性分子 C . H₂O 分子中的键角小于SO₃分子中的键角 D . 键能O-H>S-H，因此H₂O的沸点高于H₂S

A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期主族元素。其中A与其他元素均不同周期；B的最外层电子数是其内层电子总数的2倍；由C、D组成的化合物D₂C和D₂C₂均为离子晶体；E的内层电子数总和是其最外层电子数的5倍；基态F原子3p轨道上有2个未成对电子且其单质的晶体属于分子晶体。回答下列问题：

（1）基态F的价电子排布式为；D位于第周期族。
（2）与E同周期的元素中，第一电离能小于E的元素有(填元素符号)。
（3） BC₂分子中，B原子的轨道杂化类型为，BC₂属于(填“极性”或“非极性”)分子；A₂C、A₂F中沸点更高的是(填化学式)，原因是；D与氯元素形成的化合物DCl的熔点比B的氯化物BCl₄的熔点高，原因是。

下列关于氢键的说法正确的是（）

A . 冰中每一个水分子最多可形成两个氢键 B . 乙醇极易溶于水是因为乙醇分子间形成氢键 C . 冰、液态水、接近沸点的水蒸气中存在氢键 D . $\text{[math]}$ 是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致

科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子，具有高效的催化性能，其分子结构示意图如下。W、X、Z分别位于不同周期，Z的原子半径在同周期元素中最大。(注：实线代表共价键，他重复单元的W、X未标注)下列说法正确的是（）

A . Y单质的氧化性在同主族中最强 B . 离子半径： $\text{[math]}$ C . W、Y、Z三种元素中任意两种组成的二元离子化合物只有二种 D . X与W组成的化合物的沸点一定比Y与W组成的化合物的沸点低

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