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理解分子間作用力和氫鍵對物質物理性質的影響.知道一些常見的屬于分子晶體的物質類別. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(10分)疏水作用是決定生物分子的結構和性質的重要因素,特別是在蛋白質的折疊,藥物分子與受體(蛋白質、DNA等)的相互作用中扮演著重要的角色。非極性化合物例如苯、環己烷在水中的溶解度非常小,與水混合時會形成互不相溶的兩相,即非極性分子有離開水相進入非極性相的趨勢,即所謂的疏水性(Hydrophobicity),非極性溶質與水溶劑的相互作用則稱為疏水效應。

5-1  有關相似相溶原則可以用熱力學自由能的降低來理解。(△G<0;△G=△H-T△S,式中ΔH是焓變,代表降低體系的能量因素;ΔS是體系熵增的因素。在常溫下(25° C),非極性溶質溶于水焓的變化(△H)通常較小,有時甚至是負的,似乎是有利于溶解的;但實際上溶解度不大!請分析原因。

5-2  疏水基團之間的相互作用通常被認為是沒有方向性的,但是最近對劍橋晶體結構數據庫(CSD)和蛋白質晶體結構數據庫(PDB)的研究發現,疏水作用是有方向傾向性的。請分析富電子的吲哚芳環與苯環、缺電子的惡唑環與苯環的可能接觸方式,畫出示意圖。

5-3  下面的研究有助于進一步揭示疏水效應和疏水作用的本質。芳香化合物在水中的溶解度其實也不是很小,這取決于相互間的氫鍵作用,該氫鍵是因為什么而產生?_________;Na,K等陽離子能與有些芳香化合物很好的互溶取決于               

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[化學—選修3物質結構與性質](15分)
鹵族元素的單質和化合物很多,我們可以利用所學物質結構與性質的相關知識去認識和理解它們。
(1)鹵族元素位于周期表的_________區;溴的價電子排布式為____________________。
(2)在不太稀的溶液中,氫氟酸是以二分子締合(HF)2形式存在的。使氫氟酸分子締合的作用力是________。
(3)請根據下表提供的第一電離能數據判斷:最有可能生成較穩定的單核陽離子的鹵素原子是_________。

 





第一電離能
(kJ/mol)
1681
1251
1140
1008
900
(4)已知高碘酸有兩種形式,化學式分別為H5IO6)和HIO4,前者為五元酸,后者為一元酸。請比較二者酸性強弱:H5IO6_____HIO4。(填“>”、 “<”或“=”)
(5)碘在水中的溶解度雖然小,但在碘化鉀溶液中溶解度卻明顯增大這是由于溶液中發生下列反應I-+I2=I3-。I3-離子的中心原子周圍σ鍵電子對對數為_____,孤電子對對數為______, I3-離子的空間構型為___________。
與KI3類似的,還有CsICl2­。已知CsICl2不穩定,受熱易分解,傾向于生成晶格能更大的物質,則它按下列_____式發生。    A.CsICl2=CsCl+ICl        B.CsICl2=CsI+Cl2
(6)已知ClO2-為角型,中心氯原子周圍有四對價層電子。ClO2-中心氯原子的雜化軌道類型為___________,寫出一個ClO2-的等電子體__________。
(7)下圖為碘晶體晶胞結構。有關說法中正確的是_____________。

A.碘分子的排列有2種不同的取向,2種取向不同
的碘分子以4配位數交替配位形成層結構
B.用均攤法可知平均每個晶胞中有4個碘原子
C.碘晶體為無限延伸的空間結構,是原子晶體
D.碘晶體中的碘原子間存在非極性鍵和范德華力
(8)已知CaF2晶體(見下圖)的密度為ρg/cm3,NA為阿伏加德羅常數,相鄰的兩個Ca2+的核間距為a cm,則CaF2的相對分子質量可以表示為___________。

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用序號填空:
(1)有下列八種物質:①MgCl2晶體②干冰③NaOH晶體④白磷(P4)晶體⑤金剛石⑥硼晶體.其中屬于離子晶體的是
①③
①③
;屬于分子晶體的是
②④
②④
,屬于原子晶體的是
⑤⑥
⑤⑥

(2)有下列分子:①CO2②NO2③SO3④BF3⑤NH3,其中屬于非極性分子的是
①③④
①③④
,分子的VSEPR模型為平面三角形的是
②③④
②③④
,屬于分子的立體構型為三角錐形的是

(3)在相同條件下,SO2在水中的溶解度和CO2在水中的溶解度相比,SO2的溶解度大,請從分子性質的角度闡述理由
SO2是極性分子,CO2是非極性分子,水是極性分子,根據相似相溶原理,SO2在水中的溶解度比CO2的大
SO2是極性分子,CO2是非極性分子,水是極性分子,根據相似相溶原理,SO2在水中的溶解度比CO2的大

(4)試比較同主族元素的氫化物H2O、H2S和H2Se的穩定性和沸點高低,并說明理由.
穩定性:
H2O>H2S>H2Se
H2O>H2S>H2Se
 理由:
非金屬性越強,氣態化合物越穩定,非金屬性O>S>Se
非金屬性越強,氣態化合物越穩定,非金屬性O>S>Se

沸點:
H2O>H2Se>H2S
H2O>H2Se>H2S
 理由:
H2O可形成分子間氫鍵,沸點最高,H2Se相對分子質量比H2S大,分子間作用力大,因而H2Se比H2S沸點高
H2O可形成分子間氫鍵,沸點最高,H2Se相對分子質量比H2S大,分子間作用力大,因而H2Se比H2S沸點高

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本題包括A、B兩小題,分別對應于“物質結構與性質”和“實驗化學”兩個選修模塊的內容.請選擇其中一題,并在相應的答題區域內作答.若兩題都做,則按A題評分.
A.(1)K3[Fe(CN)6]鐵氰化鉀又叫赤血鹽.是深紅色斜方晶體,易溶于水,無特殊氣味,能溶于水、丙酮,不溶于乙醇.
①分子內不含有
CEF
CEF
(填序號).
A.離子鍵         B.極性鍵         C.金屬鍵D.配位鍵         E.氫鍵         F.非極性鍵
②中心離子的基態電子排布式
[Ar]3d5
[Ar]3d5

③配位體CN-的等電子體有
CO、N2
CO、N2
(寫出兩種).
④用價電子對互斥理論可知二氧化硒分子的空間構型為
V形
V形

(2)多元化合物薄膜太陽能電池材料為無機鹽,其主要包括砷化鎵、硫化鎘、硫化鋅及銅錮硒薄膜電池等.
①第一電離能:As
Se(填“>”、“<”或“=”).
②硫化鋅的晶胞中(結構如右圖所示),硫離子的配位數是
4
4


B.某化學研究性學習小組為探究某品牌花生油中不飽和脂肪酸的含量,進行了如下實驗:
步驟I:稱取0.4g花生油樣品,置于兩個干燥的碘瓶(如圖)內,加入10mL四氯化碳,輕輕搖動使油全部溶解.向碘瓶中加入25.00mL含0.01mol IBr的無水乙酸溶液,蓋好瓶塞,在玻璃塞與瓶口之間滴加數滴10%碘化鉀溶液封閉縫隙,以免IBr的揮發損失.
步驟II:在暗處放置30min,并不時輕輕搖動.30min后,小心地打開玻璃塞,用新配制的10%碘化鉀10mL和蒸餾水50mL把玻璃塞和瓶頸上的液體沖洗入瓶內.
步驟Ⅲ:加入指示劑,用0.1mol?L-1硫代硫酸鈉溶液滴定,用力振蕩碘瓶,直至終點.
測定過程中發生的相關反應如下:


②IBr+KI=I2+KBr 
③I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
請回答下列問題:
(1)已知鹵素互化物IBr的性質與鹵素單質類似,實驗中準確量取IBr溶液應選用的儀器是
酸式滴定管
酸式滴定管
,碘瓶不干燥會發生反應的化學方程式
IBr+H2O=HIO+HBr
IBr+H2O=HIO+HBr

(2)步驟Ⅱ中碘瓶在暗處放置30min,并不時輕輕搖動的原因是
碘瓶置于暗處可減少溴化氫揮發,不斷攪動可以讓物質間充分反應
碘瓶置于暗處可減少溴化氫揮發,不斷攪動可以讓物質間充分反應

(3)步驟Ⅲ中所加指示劑為
淀粉溶液
淀粉溶液
,滴定終點的現象
溶液由藍色恰好變為無色且30秒內不變化
溶液由藍色恰好變為無色且30秒內不變化

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本題包括A、B兩小題,分別對應于“物質結構與性質”和“實驗化學”兩個選修模塊的內容.請選擇其中一題,并在相應的答題區域內作答.若兩題都做,則按A題評分.
A.(1)K3[Fe(CN)6]鐵氰化鉀又叫赤血鹽.是深紅色斜方晶體,易溶于水,無特殊氣味,能溶于水、丙酮,不溶于乙醇.
①分子內不含有______(填序號).
A.離子鍵         B.極性鍵         C.金屬鍵D.配位鍵         E.氫鍵         F.非極性鍵
②中心離子的基態電子排布式______.
③配位體CN-的等電子體有______(寫出兩種).
④用價電子對互斥理論可知二氧化硒分子的空間構型為______.
(2)多元化合物薄膜太陽能電池材料為無機鹽,其主要包括砷化鎵、硫化鎘、硫化鋅及銅錮硒薄膜電池等.
①第一電離能:As______Se(填“>”、“<”或“=”).
②硫化鋅的晶胞中(結構如右圖所示),硫離子的配位數是______.

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B.某化學研究性學習小組為探究某品牌花生油中不飽和脂肪酸的含量,進行了如下實驗:
步驟I:稱取0.4g花生油樣品,置于兩個干燥的碘瓶(如圖)內,加入10mL四氯化碳,輕輕搖動使油全部溶解.向碘瓶中加入25.00mL含0.01mol IBr的無水乙酸溶液,蓋好瓶塞,在玻璃塞與瓶口之間滴加數滴10%碘化鉀溶液封閉縫隙,以免IBr的揮發損失.
步驟II:在暗處放置30min,并不時輕輕搖動.30min后,小心地打開玻璃塞,用新配制的10%碘化鉀10mL和蒸餾水50mL把玻璃塞和瓶頸上的液體沖洗入瓶內.
步驟Ⅲ:加入指示劑,用0.1mol?L-1硫代硫酸鈉溶液滴定,用力振蕩碘瓶,直至終點.
測定過程中發生的相關反應如下:

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②IBr+KI=I2+KBr 
③I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
請回答下列問題:
(1)已知鹵素互化物IBr的性質與鹵素單質類似,實驗中準確量取IBr溶液應選用的儀器是______,碘瓶不干燥會發生反應的化學方程式______.
(2)步驟Ⅱ中碘瓶在暗處放置30min,并不時輕輕搖動的原因是______.
(3)步驟Ⅲ中所加指示劑為______,滴定終點的現象______.

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