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高中化學 學業(yè)分層測評10 分子間作用力與物質性質 魯科版選修3

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1、 學業(yè)分層測評(十) 分子間作用力與物質性質 (建議用時:45分鐘) [學業(yè)達標] 1.范德華力的作用能為a kJmol-1,化學鍵的鍵能為b kJmol-1,則a、b的大小關系是(  ) A.a>b  B.a<b C.a=b D.無法確定 【解析】 范德華力是分子間作用力,其強度較弱,而化學鍵是指相鄰原子之間強烈的相互作用,故化學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,下列所述內容發(fā)生變化的是(  ) A.分子內共價鍵 B.分子間的作用力增大 C.分子間的距離 D.分子內共價鍵的鍵長 【答案】 C 3.水的沸點是100 ℃,硫化氫的分子結構

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元素無正價,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,破壞的是化學鍵。 【答案】 B 9.下列關于范德華力的敘述中,正確的是(  ) A.范德華力的實質也是一種電性作用,所以范德華力是一種特殊化學鍵 B.范德華力與化學鍵的區(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,其實質與化學鍵類似,也是一種電性作用,但兩者的區(qū)別是作用力的強弱不同?;瘜W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、SiCl4,三者結構相似,相對分子質量逐漸增大,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鍵之間)彼此結合而形成(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: 【導學號: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)在冰的結構中,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)2H2OH3O++OH- (3)20 (4)x>z>y H2O中存在氫鍵,H2Se的相對分子質量大于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。組成和結構相似的物質,相對分子質量越大,范德華力越大,物質的熔、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,其分子空間構型與NH3相似。下列對NCl3和NH3的有關敘述正確的是(  ) 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)結合形成NH3H2O分子,則

14、NH3H2O的結構式為 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的空間結構與NH3相似,也應為三角錐形,故為極性分子,故C項錯誤;根據(jù)NH3H2ONH+OH-,故B正確;NBr3的結構與NCl3相似,因NBr3的相對分子質量大于NCl3的相對分子質量,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>分子內氫鍵>范德華力,進行比較;比較分子結構相似的物質的沸點高低,無氫鍵存在時,比較相對分子質量的相對大小。 【答案】 B 15.在解釋下列物質性質的變化規(guī)律與物質結構間的因果關系時,與化學鍵的強弱無關的變化規(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;B項,與金屬鍵有關;C項

16、,與離子鍵有關;D項,與范德華力有關。 【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鍵之間)彼此結合而形成(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,其結構示意圖如下圖所示: 【導學號: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。請判斷NH3溶于水后,形成的NH3H2O的合理結構是_

17、_____________(填序號)。 【解析】 (1)水分子間能形成氫鍵,H2S和H2Se組成和結構相似,相對分子質量越大,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

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