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1、
學(xué)業(yè)分層測評(十) 分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)
(建議用時:45分鐘)
[學(xué)業(yè)達標(biāo)]
1.范德華力的作用能為a kJmol-1,化學(xué)鍵的鍵能為b kJmol-1,則a、b的大小關(guān)系是( )
A.a(chǎn)>b B.a(chǎn)<b
C.a(chǎn)=b D.無法確定
【解析】 范德華力是分子間作用力,其強度較弱,而化學(xué)鍵是指相鄰原子之間強烈的相互作用,故化學(xué)鍵的鍵能比范德華力的作用能大得多。
【答案】 B
2.干冰汽化時,下列所述內(nèi)容發(fā)生變化的是( )
A.分子內(nèi)共價鍵 B.分子間的作用力增大
C.分子間的距離 D.分子內(nèi)共價鍵的鍵長
【答案】 C
3.水的沸點是100 ℃,硫化氫的分子結(jié)構(gòu)
2、跟水相似,但它的沸點卻很低,是-60.7 ℃,引起這種差異的主要原因是( )
A.范德華力 B.共價鍵
C.氫鍵 D.相對分子質(zhì)量
【解析】 H2O和H2S屬于同一主族元素的氫化物,隨著相對分子質(zhì)量的增加,分子間作用力增大,沸點逐漸升高,但是由于H2O分子間容易形成氫鍵,使它的沸點反常得高。
【答案】 C
4.下列事實,不能用氫鍵知識解釋的是( )
A.水和乙醇可以完全互溶
B.氨容易液化
C.干冰易升華
D.液態(tài)氟化氫化學(xué)式有時寫成(HF)n的形式
【解析】 干冰易升華,破壞的是分子間作用力,故選C。
【答案】 C
5.如圖中每條折線表示周期表中ⅣA~ⅦA族中的某
3、一族元素氫化物的沸點變化,其中a點代表的是( )
A.H2S B.HCl
C.PH3 D.SiH4
【解析】 由圖可知a點所在曲線沸點沒有反?,F(xiàn)象,說明不是ⅤA、ⅥA、ⅦA族的氫化物,則只能為ⅣA族的氫化物,即為SiH4。
【答案】 D
6.鹵族元素包括F、Cl、Br等。
下列曲線表示鹵族元素某種性質(zhì)隨核電荷數(shù)的變化趨勢,正確的是( )
A B
C D
【解析】 元素非金屬性越強,其電負性也越大,F(xiàn)的電負性最強,A正確;F元素?zé)o正價,B錯誤;因HF之間可形成氫鍵,使其沸點升高,C錯誤;隨核電荷數(shù)增加,F(xiàn)2、Cl2、B
4、r2的熔點依次升高,D錯誤。
【答案】 A
7.下列幾種氫鍵:①O—H…O;②N—H…N;③F—H…F;④O—H…N。氫鍵從強到弱的順序正確的是( )
A.③>①>④>② B.①>②>③>④
C.③>②>①>④ D.①>④>③>②
【解析】 F、O、N的電負性依次降低,F(xiàn)—H、O—H、N—H鍵的極性依次降低,故F—H…F中的氫鍵最強,其次是O—H…O,再次是O—H…N,最弱是N—H…N。
【答案】 A
8.若不斷地升高溫度,實現(xiàn)“雪花→水→水蒸氣→氧氣和氫氣”的變化。在變化的各階段被破壞的粒子間主要的相互作用依次是( )
A.氫鍵;分子間作用力;非極性鍵
B.氫鍵;氫鍵;
5、極性鍵
C.氫鍵;極性鍵;分子間作用力
D.分子間作用力;氫鍵;非極性鍵
【解析】 固態(tài)水和液態(tài)水分子間作用力相同,均為氫鍵和范德華力,區(qū)別在于氫鍵的數(shù)目,故由固態(tài)水→液態(tài)水破壞氫鍵,同樣由液態(tài)水→氣態(tài)水,也是破壞氫鍵,而由H2O(氣)→H2(氣)+O2(氣)時,破壞的是化學(xué)鍵。
【答案】 B
9.下列關(guān)于范德華力的敘述中,正確的是( )
A.范德華力的實質(zhì)也是一種電性作用,所以范德華力是一種特殊化學(xué)鍵
B.范德華力與化學(xué)鍵的區(qū)別是作用力的強弱不同
C.任何分子間在任意情況下都會產(chǎn)生范德華力
D.范德華力非常微弱,故破壞范德華力不需要消耗能量
【解析】 范德華力是分子與分
6、子之間的一種相互作用,其實質(zhì)與化學(xué)鍵類似,也是一種電性作用,但兩者的區(qū)別是作用力的強弱不同。化學(xué)鍵必須是強烈的相互作用(120~800 kJ/mol),范德華力只有幾到幾十千焦每摩爾,故范德華力不是化學(xué)鍵;雖然范德華力非常微弱,但破壞它時也要消耗能量;范德華力普遍地存在于分子之間,但也必須滿足一定的距離要求,若分子間的距離足夠大,分子之間也難產(chǎn)生相互作用。
【答案】 B
10.短周期的5種非金屬元素,其中A、B、C的特征電子排布可表示為A:asa,B:bsbbpb,C:csccp2c,D與B同主族,E在C的下一周期,且是同周期元素中電負性最大的元素。
回答下列問題:
(1)由A、B、C
7、、E四種元素中的兩種元素可形成多種分子,下列分子①BC2 ②BA4?、跘2C2?、蹷E4,其中屬于極性分子的是________(填序號);分子BC2中含σ鍵________個,含π鍵________個。
(2)C的氫化物比下一周期同族元素的氫化物沸點還要高,其原因是____________________________________________________________________。
(3)B、C兩元素都能和A元素組成兩種常見的溶劑,其分子式為________、________。DE4在前者中的溶解度________(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解度。
(4)BA
8、4、BE4和DE4的沸點從高到低的順序為_______________________(填化學(xué)式)。
【解析】 由s軌道最多可容納2個電子可得:a=1,b=c=2,即A為H,B為C,C為O;由D與B同主族,且為非金屬元素,得D為Si;由E在C的下一周期且E為同周期電負性最大的元素可知E為Cl。
(1)①、②、③、④分別為CO2、CH4、H2O2、CCl4,其中H2O2為極性分子,其他為非極性分子,CO2中含2個σ鍵,2個π鍵。
(2)C的氫化物為H2O,水分子間可形成氫鍵是其沸點較高的重要原因。
(3)B、A兩元素組成苯,C、A兩元素組成水,兩者都為常見的溶劑。SiCl4為非極性分子,
9、易溶于非極性溶劑苯中。
(4)BA4、BE4、DE4分別為CH4、CCl4、SiCl4,三者結(jié)構(gòu)相似,相對分子質(zhì)量逐漸增大,分子間作用力逐漸增強,故它們的沸點順序為SiCl4>CCl4>CH4。
【答案】 (1)③ 2 2
(2)水分子間存在氫鍵
(3)C6H6 H2O 大于
(4)SiCl4>CCl4>CH4
11.水分子間存在一種叫“氫鍵”的作用(介于范德華力與化學(xué)鍵之間)彼此結(jié)合而形成(H2O)n。在冰中每個水分子被4個水分子包圍形成變形的正四面體,通過氫鍵相互連接成龐大的固態(tài)冰。則:
【導(dǎo)學(xué)號:66240021】
(1)1 mol冰中有________ mol氫鍵。
10、
(2)水分子可電離生成兩種含有相同電子數(shù)的粒子,其電離方程式為:_____________________________________________________________。
(3)在冰的結(jié)構(gòu)中,每個水分子與相鄰的4個水分子以氫鍵相連接。在冰晶體中除氫鍵外,還存在范德華力(11 kJmol-1)。已知冰的升華熱是51 kJmol-1,則冰中氫鍵的作用能是________ kJmol-1。
(4)用x、y、z分別表示H2O、H2S、H2Se的沸點(℃),則x、y、z的大小關(guān)系________。其判斷依據(jù)是___________________________________
11、___
_____________________________________________________________。
【解析】 H2O電離后形成的2種離子是H3O+和OH-,氫鍵的作用能為:
=20 kJmol-1。
【答案】 (1)2 (2)2H2OH3O++OH- (3)20
(4)x>z>y H2O中存在氫鍵,H2Se的相對分子質(zhì)量大于H2S的,故H2Se的范德華力大于H2S的,則沸點由高到低的順序為H2O>H2Se>H2S
12.稀有氣體的熔點、沸點和在水中的溶解度等信息(部分)如下表:
氦(He)
氖(Ne)
氬(Ar)
氪(Kr)
氙(
12、Xe)
熔點/K
83.95
116.55
161.15
沸點/K
4.24
27.25
87.45
溶解度(mLL-1) (H2O,20 ℃)
13.8
14.7
73
110.9
(1)表中的稀有氣體,熔點最低的是________,沸點最高的是________,氬在水中的溶解度大于________而小于________。
(2)下列說法中錯誤的是(用序號填空)________。
①稀有氣體的范德華力隨著熔點的升高而增大
②稀有氣體的范德華力隨著沸點的升高而增大
③稀有氣體的范德華力隨著溶解度的增大而增大
④稀有氣體的范德華力隨著相對
13、原子質(zhì)量的增大而增大
【解析】 表中稀有氣體熔、沸點和在水中溶解度的數(shù)據(jù)變化呈現(xiàn)了一定的規(guī)律,這種規(guī)律反映了稀有氣體中范德華力的變化規(guī)律。組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,物質(zhì)的熔、沸點越高。
【答案】 (1)氦(He) 氙(Xe) 14.7 mLL-1
73 mLL-1 (2)①②③
[能力提升]
13.通常情況下,NCl3是一種油狀液體,其分子空間構(gòu)型與NH3相似。下列對NCl3和NH3的有關(guān)敘述正確的是( )
A.分子中N-Cl鍵鍵長與CCl4分子中C-Cl鍵鍵長相等
B.在氨水中,大部分NH3與H2O以氫鍵(用“…”表示)結(jié)合形成NH3H2O分子,則
14、NH3H2O的結(jié)構(gòu)式為
C.NCl3分子是非極性分子
D.NBr3比NCl3易揮發(fā)
【解析】 根據(jù)題意,NCl3的空間結(jié)構(gòu)與NH3相似,也應(yīng)為三角錐形,故為極性分子,故C項錯誤;根據(jù)NH3H2ONH+OH-,故B正確;NBr3的結(jié)構(gòu)與NCl3相似,因NBr3的相對分子質(zhì)量大于NCl3的相對分子質(zhì)量,故沸點NBr3大于NCl3,所以NBr3不如NCl3易揮發(fā),故D項錯誤;因N原子的半徑小于C原子的半徑,所以C—Cl鍵長大于N—Cl鍵,故A項錯誤。
【答案】 B
14.下列化合物的沸點,前者低于后者的是( )
A.乙醇與氯乙烷
B.鄰羥基苯甲酸()與對羥基苯甲酸()
C.對羥
15、基苯甲醛與鄰羥基苯甲醛
D.C3F8(全氟丙烷)與C3H8
【解析】 根據(jù)一般強弱規(guī)律:分子間氫鍵>分子內(nèi)氫鍵>范德華力,進行比較;比較分子結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)的沸點高低,無氫鍵存在時,比較相對分子質(zhì)量的相對大小。
【答案】 B
15.在解釋下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與物質(zhì)結(jié)構(gòu)間的因果關(guān)系時,與化學(xué)鍵的強弱無關(guān)的變化規(guī)律是( )
A.H2O、H2S、H2Se、H2Te的熱穩(wěn)定性依次減弱
B.熔點:Al>Mg>Na>K
C.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點依次降低
D.CF4、CCl4、CBr4、CI4的熔點、沸點逐漸升高
【解析】 A項,與共價鍵有關(guān);B項,與金屬鍵有關(guān);C項
16、,與離子鍵有關(guān);D項,與范德華力有關(guān)。
【答案】 D
16.水分子間存在一種叫“氫鍵”的作用(介于范德華力與化學(xué)鍵之間)彼此結(jié)合而形成(H2O)n。在冰中每個水分子被4個水分子包圍形成變形的正四面體,通過“氫鍵”相互連接成龐大的分子晶體,其結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示:
【導(dǎo)學(xué)號:66240022】
(1)H2O、H2S、H2Se三者沸點由低到高依次為________________。
已知在相同條件下雙氧水的沸點明顯高于水的沸點,其可能的原因是__________________。
(2)氨氣極易溶于水的原因之一也是與氫鍵有關(guān)。請判斷NH3溶于水后,形成的NH3H2O的合理結(jié)構(gòu)是_
17、_____________(填序號)。
【解析】 (1)水分子間能形成氫鍵,H2S和H2Se組成和結(jié)構(gòu)相似,相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,熔、沸點越高。
(2)由一水合氨的電離特點確定。
【答案】 (1)H2S<H2Se<H2O 雙氧水分子之間存在更強烈的氫鍵 (2)b
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375