2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 學(xué)業(yè)分層測評10 分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì) 魯科版選修3.doc

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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] 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)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、Br2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；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?；瘜W(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、E四種元素中的兩種元素可形成多種分子，下列分子①BC2?、贐A4　③A2C2?、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)BA4、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，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。 (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______________________________________ _____________________________________________________________。 【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(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(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)NH3H2ONH＋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，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______________(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