氢键的存在对物质性质的影响知识点题库

下列物质中，沸点最高的是（）

A . 乙醇 B . 乙烷 C . 丙烷 D . 乙二醇

韩国首尔大学的科学家将水置于一个足够强的电场中，在20℃时，水分子瞬间凝固形成“暖冰”．下列关于“暖冰”的说法正确的是（）

A . 暖冰中水分子是直线型分子 B . 水凝固形成20℃时的“暖冰”所发生的变化是化学变化 C . 暖冰中水分子的各原子均满足8电子稳定结构 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”

下列说法错误的是（）

A . I的原子半径大于Br，HI比HBr的热稳定性强 B . P的非金属性强于Si，H₃PO₄比H₂SiO₃的酸性强 C . 锂所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是HNO₃ D . 常压下，0℃时冰的密度比水的密度小，水在4℃时密度最大，这些都与氢键有关

以下说法正确的是（）

A . C₆₀与金刚石一样属于原子晶体 B . 水结冰体积膨胀、密度变小，这一事实与水分子间存在氢键有关 C . 分子晶体中必含化学键 D . 干冰升华破坏了共价键

小明上次考试化学没考好，很沮丧．班主任杜老师开导他说：学习化学一是要有兴趣；二是要做好归纳总结、发现规律，同时还要对特殊情况适当记忆；三是要重视基础，抓住问题的本质．听了老师的话，小明总结了刚学习过的内容，你认为正确的是（）

①由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物

②离子化合物一定含离子键，也可能含极性键或非极性键

③非极性键既可能存在于单质和共价化合物中，也可能存在于离子化合物中

④离子化合物在融化时破坏离子键，共价化合物在融化时只破坏范德华力

⑤冰可以浮在水面上以及乙醇能够跟水任意比互溶都跟氢键有关

⑥氮的非金属性比磷的强，且分子间作用力较小，所以氮气比磷活泼

⑦虽然燃料电池的能量转化率理论上是100%，但实际上只达到40%﹣60%

⑧无论吸热反应还是放热反应，升高温度，就一定可以使反应速率加快

⑨化学键可分为离子键、共价键和氢键

⑩在原电池内部，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动．

A . ①④⑥⑦⑧ B . ②③⑤⑧⑩ C . ①③④⑥⑨ D . ②⑤⑦⑨⑩

关于氢键，下列说法中正确的是(　　)

A . 每个水分子内含有两个氢键 B . 在水蒸气、水和冰中都含有氢键 C . 分子间若形成氢键，则物质的熔点和沸点较高 D . HF的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键

波士顿大学的研究学者用HCOOH、H₂S、NH₃、CO₂、H₂O、NH₄HCO₃、N₂等物质，借助计算机模拟原始的新陈代谢，以支持“现代生物源自矿物地球化学”这一观点。下列说法正确的是（）

A . H₂S沸点比H₂O高 B . NH₃和CO₂均属于弱电解质 C . NH₃(l)气化为NH₃(g)放出热量 D . HCOOH能与NH₄HCO₃反应放出CO₂

（1） C、N、O元素的第一电离能大小为：。
（2） Cu的价电子排布式为，基态Fe原子有个未成对电子,Fe³⁺的价电子排布图为。
（3）基态硫原子中，核外占据最高能级电子的电子云轮廓图形状为。硫的一种同素异形体分子式为S₈ ，其结构如图所示，其中S原子的杂化轨道类型为。S₈易溶于二硫化碳的原因是。
（4）教材插图具有简洁而又内涵丰富的特点。请回答以下问题：

(a)第三周期的某主族元素，其第一至第五电离能数据如图1所示，则该元素对应的原子有种不同运动状态的电子。

(b)CO₂在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图3所示。则该晶体的类型属于晶体。

(c)如图2所示，每条折线表示周期表ⅣA到ⅦA 中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是。判断依据。

下列事实，不能用氢键知识解释的是 ( )

A . 水比硫化氢稳定 B . 水和乙醇可以完全互溶 C . 冰的密度比液态水的密度小 D . 氟化氢的沸点高于氯化氢

下列对一些实验事实的理论解释正确的是（）

选项	实验事实	理论解释
A	SO₂溶于水形成的溶液能导电	SO₂是电解质
B	白磷为正四面体分子	白磷分子中P-P键的键角是109°28′
C	1体积水可以溶解700体积氨气	氨是极性分子且分子间存在氢键影响
D	HF的沸点高于HCl	H-F的键长比H-Cl的短

A . A B . B C . C D . D

补铁剂常用于防治缺铁性贫血，其有效成分般为硫酸亚铁、琥珀酸亚铁、富马酸亚铁和乳酸亚铁等。回答下列问题：

（1）能表示能量最低的亚铁离子的电子排布式是(填标号)。
a.[Ar]3d⁵4s² b.[Ar]3d⁵4s¹ c.[Ar]3d⁶4s² d.[Ar]3d⁶
（2）琥珀酸即丁二酸(HOOCCH₂CH₂COOH)，在琥珀酸分子中电负性最大的原子是，碳原子的杂化方式是；琥珀酸亚铁中存在配位键，在该配位键中配位原子是，中心原子是。
（3）富马酸和马来酸互为顺反异构体，其电离常数如下表：

物质名称

K_a1

K_a2

富马酸( )

7.94×10^-4

2.51×10^-5

马来酸( )

1.23×10^-2

4.68×10^-7

请从氢键的角度解释富马酸两级电离常数差别较小，而马来酸两级电离常数差别较大的原因：。
（4） β-硫酸亚铁的晶胞结构如图所示，其晶胞参数为a=870pm、b=680pm、c=479pm，α=β=γ=90°，Fe²⁺占据晶胞顶点、棱心、面心和体心。在该晶胞中，硫酸根离子在空间上有种空间取向，晶胞体内硫酸根离子的个数是，铁原子周围最近的氧原子的个数为；设阿伏加德罗常数的值为N_A ，则该晶体的密度是g·cm^-3(列出计算表达式)。

下列说法中正确的是( )

①离子化合物中一定有离子键，一定没有共价键

②NaHSO₄固体中阳离子和阴离子的个数比是1：1

③共价化合物中不含离子键，一定只含共价键

④稳定性：H₂O＞H₂S，沸点：H₂O＜H₂S

⑤NaCl和HCl溶于水破坏相同的作用力

⑥非极性键可能存在于非金属单质中，也可能存在于离子化合物或共价化合物中

A . ①②⑥ B . ①③④⑥ C . ②③⑥ D . ①④⑤

继密胺树脂/石墨烯量子点复合微球新型白光发光材料后，2019年8月13日中国科学院福建物质结构研究所合成了首例缺陷诱导的晶态无机硼酸盐单一组分白光材料 $\text{[math]}$ 并获得了该化合物的LED器件。

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（1）基态O原子能量最高的电子，其电子云在空间有个延展方向；C原子的基态电子排布式为；
（2） NO₃^-与 $\text{[math]}$ 互为等电子体，构型为；苯-1,4-二硼酸甲基亚氨基二乙酸酯结构如图所示，硼原子和氮原子的杂化方式分别为、。
（3） $\text{[math]}$ 可用 $\text{[math]}$ 检验，其对应的酸有两种，分别为硫氰酸(H−S−C≡N）和异硫氰酸(H−N=C=S)，这两种酸中沸点较高的是，试分析原因：；热稳定性： $\text{[math]}$ (填“<”“>”或“=”) $\text{[math]}$ 。
（4）超高热导率半导体材料——砷化硼(BAs)晶胞结构如图所示(As位于体内，B位于顶点和面心)，已知晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为 $\text{[math]}$ ，As原子到B原子最近距离为(用含a的式子表示)，该晶体的密度是g.cm^-3 (列出含a、 $\text{[math]}$ 的计算式即可)。

（1） I下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。

试回答下列问题：

k的基态原子核外有个未成对电子。

（2） c、d、e三元素形成的X、Y两种物质的分子结构和部分物理性质如下表，两者熔沸点差异的主要原因是。

代号	结构简式	水中溶解度/g(25℃)	熔点/℃	沸点/℃
X		0.2	45	100
Y		1.7	114	295

（3） o、p两元素的部分电离能数据列于下表：

元素

o

p

电离能/(kJ·mol^－¹)

I₁

717

759

I₂

1509

1561

I₃

3248

2957

比较两元素的I₂、I₃可知，气态o²^＋再失去一个电子比气态p²^＋再失去一个电子难。原因是。
（4） II铁被誉为“第一金属”，铁及其化合物在生活中有广泛应用。
FeCl₃的熔点为306℃，沸点为315℃。FeCl₃的晶体类型是。FeSO₄常作补铁剂， $\text{[math]}$ 的立体构型是。
（5）羰基铁[Fe(CO)₅]可用作催化剂、汽油抗爆剂等。1molFe(CO)₅分子中含molσ键，与CO互为等电子体的离子是(填化学式，写一种)。
（6）氮化铁晶体的晶胞结构如图所示。该晶体中铁、氮的微粒个数之比为。
（7）氧化亚铁晶体的晶胞如图所示。已知：氧化亚铁晶体的密度为ρg·cm^－³ ， N_A代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中，与Fe²^＋紧邻且等距离的Fe²^＋数目为；Fe²^＋与O²^－最短核间距为pm。（列出计算式即可）。
。

已知 X、Y、Z、W、Q 为五种原子序数依次增大的短周期主族元素，常温下 X 能与氢元素形成两种常见的液态化合物，W 的原子序数是 X 的两倍；Z 的离子半径在同周期简单离子中最小，Y 的最高价氧化物对应的水化物和 Z 的最高价氧化物对应的水化物能发生反应。

请回答：

（1） Q 在元素周期表中的位置：。
（2） Y的最高价氧化物的水化物中存在的化学键类型：。
（3） X的简单氢化物比 W 的简单氢化物熔沸点高的原因：。
（4） Z与Q两者的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式：。
（5） Y的氢化物可由单质化合而成，请用电子式表示该氢化物形成过程：。

下列事实与NH₃极易溶于水无关的是( )

A . NH₃与水反应生成NH₃·H₂O B . NH₃与水分子之间形成氢键 C . NH₃和水分子的相对分子质量接近 D . NH₃是极性分子

下列事实不能说明氮和氧非金属性相对强弱的是（）

A . 热稳定性：H₂O>NH₃ B . 常温下水为液体而氨为气态 C . NO中N为+2价，氧为-2价 D . NH₃在纯氧中燃烧可生成N₂

相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远高于烷烃。根据表中得出的结论错误的是（）

化合物(相对分子质量)	沸点/℃	化合物(相对分子质量)	沸点/℃
甲醇(32)	64.7	乙烷(30)	-88.6
乙醇(46)	78.3	丙烷(44)	-42.1
正丙醇(60)	97.2	正丁烷(58)	-0.5
正丁醇(74)	117.9	正戊烷(72)	36.1

A . 醇分子之间的作用力只存在氢键 B . 相同类型的化合物相对分子质量越大，物质的熔沸点越高 C . 烷烃分子之间的作用力主要是范德华力 D . 氢键作用力比范德华力大，故相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远高于烷烃

如图所示， $\text{[math]}$ 为乙二胺四乙酸( $\text{[math]}$ )，易与金属离子形成螯合物， $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 形成的螯合物。下列叙述正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 结构中 $\text{[math]}$ 原子均采取 $\text{[math]}$ 杂化 B . $\text{[math]}$ 结构中 $\text{[math]}$ 的配位数为6 C . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 结构中均含有分子内氢键 D . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 结构中均含有手性碳原子

富镍三层状氧化物LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂(NCM811)作为新一代锂电池的正极材料，被广泛关注和深入研究，纳米级TiO₂形成的表面包覆对提高该材料的性能效果明显。回答下列问题。

（1）基态氧原子中能量最高的电子，其电子云有个伸展方向 (取向) ；基态Mn原子的电子排布式为。
（2） Ni²⁺在水中以水合离子[Ni(H₂O)₆]²⁺形式存在，它与乙二胺 ( ，简写为en)反应后溶液变为蓝色，反应为： [Ni(H₂O)₆]²⁺ + 2en= [Ni(en)₂(H₂O)₂]²⁺ (蓝色)+ 4H₂O。
①1个乙二胺分子中含sp³杂化的原子个数为，分子中电负性最大的元素是；
②Ni(H₂O)₆]²⁺中H₂O与Ni²⁺之间以键结合在一起，在与乙二胺反应的过程中，Ni²⁺的轨道杂化类型是否发生改变？ (填“是”或“否”) ；
③沸点：乙二胺(116℃)＜乙二醇(197℃)，其原因是：。
（3）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，记为原子分数坐标。已知TiO₂为四方晶系(长方体形)，晶胞参数为459pm、459pm、 295pm。如图为沿y轴投影的晶胞中所有O原子和Ti原子的分布图和原子分数坐标。
①该晶胞中O原子的数目为。
②设N_A为阿伏加德罗常数的值，TiO₂的摩尔质量为80g/mol，则TiO₂晶胞的密度为g·cm^-3(列出计算表达式)

物质名称	K_a1	K_a2
富马酸( )	7.94×10^-4	2.51×10^-5
马来酸( )	1.23×10^-2	4.68×10^-7

元素	o		p
电离能/(kJ·mol^－¹)	I₁	717	759
	I₂	1509	1561
	I₃	3248	2957

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