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理解分子間作用力和氫鍵對(duì)物質(zhì)物理性質(zhì)的影響.知道一些常見(jiàn)的屬于分子晶體的物質(zhì)類(lèi)別. 【查看更多】

（10分）疏水作用是決定生物分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的重要因素，特別是在蛋白質(zhì)的折疊，藥物分子與受體（蛋白質(zhì)、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(huán)己烷在水中的溶解度非常小，與水混合時(shí)會(huì)形成互不相溶的兩相，即非極性分子有離開(kāi)水相進(jìn)入非極性相的趨勢(shì)，即所謂的疏水性（Hydrophobicity），非極性溶質(zhì)與水溶劑的相互作用則稱(chēng)為疏水效應(yīng)。

5-1 有關(guān)相似相溶原則可以用熱力學(xué)自由能的降低來(lái)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(zhì)溶于水焓的變化（△H）通常較小，有時(shí)甚至是負(fù)的，似乎是有利于溶解的；但實(shí)際上溶解度不大！請(qǐng)分析原因。

5-2 疏水基團(tuán)之間的相互作用通常被認(rèn)為是沒(méi)有方向性的，但是最近對(duì)劍橋晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)（CSD）和蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)（PDB）的研究發(fā)現(xiàn)，疏水作用是有方向傾向性的。請(qǐng)分析富電子的吲哚芳環(huán)與苯環(huán)、缺電子的惡唑環(huán)與苯環(huán)的可能接觸方式，畫(huà)出示意圖。

5-3 下面的研究有助于進(jìn)一步揭示疏水效應(yīng)和疏水作用的本質(zhì)。芳香化合物在水中的溶解度其實(shí)也不是很小，這取決于相互間的氫鍵作用，該氫鍵是因?yàn)槭裁炊a(chǎn)生？_________；Na^＋，K^＋等陽(yáng)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(xué)—選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](15分)
鹵族元素的單質(zhì)和化合物很多，我們可以利用所學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相關(guān)知識(shí)去認(rèn)識(shí)和理解它們。
（1）鹵族元素位于周期表的_________區(qū)；溴的價(jià)電子排布式為_(kāi)___________________。
（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(qǐng)根據(jù)下表提供的第一電離能數(shù)據(jù)判斷：最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽(yáng)離子的鹵素原子是_________。

	氟	氯	溴	碘	鈹
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(xué)式分別為H₅IO₆（

）和HIO₄，前者為五元酸，后者為一元酸。請(qǐng)比較二者酸性強(qiáng)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(fā)生下列反應(yīng)I^-+I₂=I₃^-。I₃^-離子的中心原子周?chē)益I電子對(duì)對(duì)數(shù)為_(kāi)____，孤電子對(duì)對(duì)數(shù)為_(kāi)_____， I₃^-離子的空間構(gòu)型為_(kāi)__________。
與KI₃類(lèi)似的，還有CsICl₂等。已知CsICl₂不穩(wěn)定，受熱易分解，傾向于生成晶格能更大的物質(zhì)，則它按下列_____式發(fā)生。 A．CsICl₂=CsCl+ICl B．CsICl₂=CsI+Cl₂
（6）已知ClO₂^-為角型，中心氯原子周?chē)兴膶?duì)價(jià)層電子。ClO₂^-中心氯原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)__________，寫(xiě)出一個(gè)ClO₂^-的等電子體__________。
（7）下圖為碘晶體晶胞結(jié)構(gòu)。有關(guān)說(shuō)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(shù)交替配位形成層結(jié)構(gòu)
B．用均攤法可知平均每個(gè)晶胞中有4個(gè)碘原子
C．碘晶體為無(wú)限延伸的空間結(jié)構(gòu)，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(jiàn)下圖）的密度為ρg/cm³，N_A為阿伏加德羅常數(shù)，相鄰的兩個(gè)Ca²⁺的核間距為a cm，則CaF₂的相對(duì)分子質(zhì)量可以表示為_(kāi)__________。

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用序號(hào)填空：
（1）有下列八種物質(zhì)：①M(fèi)gCl₂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

；屬于分子晶體的是

②④

，屬于原子晶體的是

⑤⑥

．
（2）有下列分子：①CO₂②NO₂③SO₃④BF₃⑤NH₃，其中屬于非極性分子的是

①③④

，分子的VSEPR模型為平面三角形的是

②③④

，屬于分子的立體構(gòu)型為三角錐形的是

⑤

．
（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(qǐng)從分子性質(zhì)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(jù)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(wěn)定性和沸點(diǎn)高低，并說(shuō)明理由．
穩(wěn)定性：

H₂O＞H₂S＞H₂Se

理由：

非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)化合物越穩(wěn)定，非金屬性O(shè)＞S＞Se

．
沸點(diǎn)：

H₂O＞H₂Se＞H₂S

理由：

H₂O可形成分子間氫鍵，沸點(diǎn)最高，H₂Se相對(duì)分子質(zhì)量比H₂S大，分子間作用力大，因而H₂Se比H₂S沸點(diǎn)高

．

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本題包括A、B兩小題，分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修模塊的內(nèi)容．請(qǐng)選擇其中一題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答．若兩題都做，則按A題評(píng)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(wú)特殊氣味，能溶于水、丙酮，不溶于乙醇．
①分子內(nèi)不含有

CEF

（填序號(hào)）．
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(tài)電子排布式

[Ar]3d⁵

．
③配位體CN^-的等電子體有

CO、N₂

（寫(xiě)出兩種）．
④用價(jià)電子對(duì)互斥理論可知二氧化硒分子的空間構(gòu)型為

V形

．
（2）多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池材料為無(wú)機(jī)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(jié)構(gòu)如右圖所示），硫離子的配位數(shù)是

4

．

B．某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為探究某品牌花生油中不飽和脂肪酸的含量，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
步驟I：稱(chēng)取0.4g花生油樣品，置于兩個(gè)干燥的碘瓶（如圖）內(nèi)，加入10mL四氯化碳，輕輕搖動(dòng)使油全部溶解．向碘瓶中加入25.00mL含0.01mol IBr的無(wú)水乙酸溶液，蓋好瓶塞，在玻璃塞與瓶口之間滴加數(shù)滴10%碘化鉀溶液封閉縫隙，以免IBr的揮發(fā)損失．
步驟II：在暗處放置30min，并不時(shí)輕輕搖動(dòng)．30min后，小心地打開(kāi)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?jī)?nèi)．
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(diǎn)．
測(cè)定過(guò)程中發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)如下：

①

②IBr+KI=I₂+KBr
③I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）已知鹵素互化物IBr的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)類(lèi)似，實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確量取IBr溶液應(yīng)選用的儀器是

酸式滴定管

，碘瓶不干燥會(huì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

IBr+H₂O=HIO+HBr

．
（2）步驟Ⅱ中碘瓶在暗處放置30min，并不時(shí)輕輕搖動(dòng)的原因是

碘瓶置于暗處可減少溴化氫揮發(fā)，不斷攪動(dòng)可以讓物質(zhì)間充分反應(yīng)

．
（3）步驟Ⅲ中所加指示劑為

淀粉溶液

，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象

溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o(wú)色且30秒內(nèi)不變化

．

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本題包括A、B兩小題，分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修模塊的內(nèi)容．請(qǐng)選擇其中一題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答．若兩題都做，則按A題評(píng)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(wú)特殊氣味，能溶于水、丙酮，不溶于乙醇．
①分子內(nèi)不含有______（填序號(hào)）．
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(tài)電子排布式______．
③配位體CN^-的等電子體有______（寫(xiě)出兩種）．
④用價(jià)電子對(duì)互斥理論可知二氧化硒分子的空間構(gòu)型為_(kāi)_____．
（2）多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池材料為無(wú)機(jī)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(jié)構(gòu)如右圖所示），硫離子的配位數(shù)是______．

B．某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為探究某品牌花生油中不飽和脂肪酸的含量，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
步驟I：稱(chēng)取0.4g花生油樣品，置于兩個(gè)干燥的碘瓶（如圖）內(nèi)，加入10mL四氯化碳，輕輕搖動(dòng)使油全部溶解．向碘瓶中加入25.00mL含0.01mol IBr的無(wú)水乙酸溶液，蓋好瓶塞，在玻璃塞與瓶口之間滴加數(shù)滴10%碘化鉀溶液封閉縫隙，以免IBr的揮發(fā)損失．
步驟II：在暗處放置30min，并不時(shí)輕輕搖動(dòng)．30min后，小心地打開(kāi)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?jī)?nèi)．
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(diǎn)．
測(cè)定過(guò)程中發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)如下：

①

②IBr+KI=I₂+KBr
③I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）已知鹵素互化物IBr的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)類(lèi)似，實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確量取IBr溶液應(yīng)選用的儀器是______，碘瓶不干燥會(huì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______．
（2）步驟Ⅱ中碘瓶在暗處放置30min，并不時(shí)輕輕搖動(dòng)的原因是______．
（3）步驟Ⅲ中所加指示劑為_(kāi)_____，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象______．

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