理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响.知道一些常见的属于分子晶体的物质类别.——青夏教育精英家教网—

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（10分）疏水作用是决定生物分子的结构和性质的重要因素，特别是在蛋白质的折叠，药物分子与受体（蛋白质、DNA等）的相互作用中扮演着重要的角色。非极性化合物例如苯、环己烷在水中的溶解度非常小，与水混合时会形成互不相溶的两相，即非极性分子有离开水相进入非极性相的趋势，即所谓的疏水性（Hydrophobicity），非极性溶质与水溶剂的相互作用则称为疏水效应。

5-1 有关相似相溶原则可以用热力学自由能的降低来理解。（△G＜0；△G＝△H－T△S，式中ΔＨ是焓变，代表降低体系的能量因素；ΔＳ是体系熵增的因素。在常温下（25° C），非极性溶质溶于水焓的变化（△H）通常较小，有时甚至是负的，似乎是有利于溶解的；但实际上溶解度不大！请分析原因。

5-2 疏水基团之间的相互作用通常被认为是没有方向性的，但是最近对剑桥晶体结构数据库（CSD）和蛋白质晶体结构数据库（PDB）的研究发现，疏水作用是有方向倾向性的。请分析富电子的吲哚芳环与苯环、缺电子的恶唑环与苯环的可能接触方式，画出示意图。

5-3 下面的研究有助于进一步揭示疏水效应和疏水作用的本质。芳香化合物在水中的溶解度其实也不是很小，这取决于相互间的氢键作用，该氢键是因为什么而产生？_________；Na^＋，K^＋等阳离子能与有些芳香化合物很好的互溶取决于。

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[化学—选修3物质结构与性质](15分)
卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
（1）卤族元素位于周期表的_________区；溴的价电子排布式为____________________。
（2）在不太稀的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)₂形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是________。
（3）请根据下表提供的第一电离能数据判断：最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_________。

	氟	氯	溴	碘	铍
第一电离能（kJ/mol）	1681	1251	1140	1008	900

（4）已知高碘酸有两种形式,化学式分别为H₅IO₆（

）和HIO₄，前者为五元酸，后者为一元酸。请比较二者酸性强弱:H₅IO₆_____HIO₄。（填“＞”、 “＜”或“＝”）
（5）碘在水中的溶解度虽然小，但在碘化钾溶液中溶解度却明显增大这是由于溶液中发生下列反应I^-+I₂=I₃^-。I₃^-离子的中心原子周围σ键电子对对数为_____，孤电子对对数为______， I₃^-离子的空间构型为___________。
与KI₃类似的，还有CsICl₂等。已知CsICl₂不稳定，受热易分解，倾向于生成晶格能更大的物质，则它按下列_____式发生。 A．CsICl₂=CsCl+ICl B．CsICl₂=CsI+Cl₂
（6）已知ClO₂^-为角型，中心氯原子周围有四对价层电子。ClO₂^-中心氯原子的杂化轨道类型为___________，写出一个ClO₂^-的等电子体__________。
（7）下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是_____________。

A．碘分子的排列有2种不同的取向，2种取向不同
的碘分子以4配位数交替配位形成层结构
B．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子
C．碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体
D．碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力
（8）已知CaF₂晶体（见下图）的密度为ρg/cm³，N_A为阿伏加德罗常数，相邻的两个Ca²⁺的核间距为a cm，则CaF₂的相对分子质量可以表示为___________。

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用序号填空：
（1）有下列八种物质：①MgCl₂晶体②干冰③NaOH晶体④白磷（P₄）晶体⑤金刚石⑥硼晶体．其中属于离子晶体的是

①③

；属于分子晶体的是

②④

，属于原子晶体的是

⑤⑥

．
（2）有下列分子：①CO₂②NO₂③SO₃④BF₃⑤NH₃，其中属于非极性分子的是

①③④

，分子的VSEPR模型为平面三角形的是

②③④

，属于分子的立体构型为三角锥形的是

⑤

．
（3）在相同条件下，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，请从分子性质的角度阐述理由

SO₂是极性分子，CO₂是非极性分子，水是极性分子，根据相似相溶原理，SO₂在水中的溶解度比CO₂的大

（4）试比较同主族元素的氢化物H₂O、H₂S和H₂Se的稳定性和沸点高低，并说明理由．
稳定性：

H₂O＞H₂S＞H₂Se

理由：

非金属性越强，气态化合物越稳定，非金属性O＞S＞Se

．
沸点：

H₂O＞H₂Se＞H₂S

理由：

H₂O可形成分子间氢键，沸点最高，H₂Se相对分子质量比H₂S大，分子间作用力大，因而H₂Se比H₂S沸点高

．

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本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容．请选择其中一题，并在相应的答题区域内作答．若两题都做，则按A题评分．
A．（1）K₃[Fe（CN）₆]铁氰化钾又叫赤血盐．是深红色斜方晶体，易溶于水，无特殊气味，能溶于水、丙酮，不溶于乙醇．
①分子内不含有

CEF

（填序号）．
A．离子键 B．极性键 C．金属键D．配位键 E．氢键 F．非极性键
②中心离子的基态电子排布式

[Ar]3d⁵

．
③配位体CN^-的等电子体有

CO、N₂

（写出两种）．
④用价电子对互斥理论可知二氧化硒分子的空间构型为

V形

．
（2）多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓、硫化镉、硫化锌及铜锢硒薄膜电池等．
①第一电离能：As

＞

Se（填“＞”、“＜”或“=”）．
②硫化锌的晶胞中（结构如右图所示），硫离子的配位数是

4

．

B．某化学研究性学习小组为探究某品牌花生油中不饱和脂肪酸的含量，进行了如下实验：
步骤I：称取0.4g花生油样品，置于两个干燥的碘瓶（如图）内，加入10mL四氯化碳，轻轻摇动使油全部溶解．向碘瓶中加入25.00mL含0.01mol IBr的无水乙酸溶液，盖好瓶塞，在玻璃塞与瓶口之间滴加数滴10%碘化钾溶液封闭缝隙，以免IBr的挥发损失．
步骤II：在暗处放置30min，并不时轻轻摇动．30min后，小心地打开玻璃塞，用新配制的10%碘化钾10mL和蒸馏水50mL把玻璃塞和瓶颈上的液体冲洗入瓶内．
步骤Ⅲ：加入指示剂，用0.1mol?L^-1硫代硫酸钠溶液滴定，用力振荡碘瓶，直至终点．
测定过程中发生的相关反应如下：

①

②IBr+KI=I₂+KBr
③I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-
请回答下列问题：
（1）已知卤素互化物IBr的性质与卤素单质类似，实验中准确量取IBr溶液应选用的仪器是

酸式滴定管

，碘瓶不干燥会发生反应的化学方程式

IBr+H₂O=HIO+HBr

．
（2）步骤Ⅱ中碘瓶在暗处放置30min，并不时轻轻摇动的原因是

碘瓶置于暗处可减少溴化氢挥发，不断搅动可以让物质间充分反应

．
（3）步骤Ⅲ中所加指示剂为

淀粉溶液

，滴定终点的现象

溶液由蓝色恰好变为无色且30秒内不变化

．

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本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容．请选择其中一题，并在相应的答题区域内作答．若两题都做，则按A题评分．
A．（1）K₃[Fe（CN）₆]铁氰化钾又叫赤血盐．是深红色斜方晶体，易溶于水，无特殊气味，能溶于水、丙酮，不溶于乙醇．
①分子内不含有______（填序号）．
A．离子键 B．极性键 C．金属键D．配位键 E．氢键 F．非极性键
②中心离子的基态电子排布式______．
③配位体CN^-的等电子体有______（写出两种）．
④用价电子对互斥理论可知二氧化硒分子的空间构型为______．
（2）多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓、硫化镉、硫化锌及铜锢硒薄膜电池等．
①第一电离能：As______Se（填“＞”、“＜”或“=”）．
②硫化锌的晶胞中（结构如右图所示），硫离子的配位数是______．

B．某化学研究性学习小组为探究某品牌花生油中不饱和脂肪酸的含量，进行了如下实验：
步骤I：称取0.4g花生油样品，置于两个干燥的碘瓶（如图）内，加入10mL四氯化碳，轻轻摇动使油全部溶解．向碘瓶中加入25.00mL含0.01mol IBr的无水乙酸溶液，盖好瓶塞，在玻璃塞与瓶口之间滴加数滴10%碘化钾溶液封闭缝隙，以免IBr的挥发损失．
步骤II：在暗处放置30min，并不时轻轻摇动．30min后，小心地打开玻璃塞，用新配制的10%碘化钾10mL和蒸馏水50mL把玻璃塞和瓶颈上的液体冲洗入瓶内．
步骤Ⅲ：加入指示剂，用0.1mol?L^-1硫代硫酸钠溶液滴定，用力振荡碘瓶，直至终点．
测定过程中发生的相关反应如下：

①

②IBr+KI=I₂+KBr
③I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-
请回答下列问题：
（1）已知卤素互化物IBr的性质与卤素单质类似，实验中准确量取IBr溶液应选用的仪器是______，碘瓶不干燥会发生反应的化学方程式______．
（2）步骤Ⅱ中碘瓶在暗处放置30min，并不时轻轻摇动的原因是______．
（3）步骤Ⅲ中所加指示剂为______，滴定终点的现象______．

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