内容正文:
1.下列说法中正确的是( )
A.分子间作用力越大,分子越稳定
B.分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高
C.相对分子质量越大,其分子间作用力越大
D.分子间只存在范德华力
解析 分子间作用力主要影响物质的物理性质,化学键主要影响物质的化学性质,分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高,B正确,A错误;分子的组成和结构相似时,相对分子质量越大,其分子间作用力越大,C错误;分子间不只有范德华力,D错误。
答案 B
2.卤素单质从F2到I2,在常温、常压下的聚集状态由气态、液态到固态的原因是( )
A.原子间的化学键键能逐渐减小
B.范德华力逐渐增大
C.原子半径逐渐增大
D.氧化性逐渐减弱
解析 卤素单质结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大。
答案 B
3.唐代诗人白居易有诗云:“融雪煎香茗,调酥煮乳糜”,下列物质形成的晶体熔化时与雪融化时破坏的作用力完全相同的是( )
A.食盐 B.氨气
C.臭氧 D.铁
解析 食盐熔化破坏离子键,故A不符合题意;氨晶体熔化时破坏分子间氢键和范德华力,故B符合题意;臭氧熔化破坏范德华力,故C不符合题意;铁熔化破坏金属键,故D不符合题意。
答案 B
4.氨气溶于水时,大部分NH3与H2O通过氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为( )
解析 氢键应形成于X…H—Y形式当中,X、Y必须是N、O、F元素之一,结构可能为(1)H2N…H—O—H,(2)H2N—H…OH2;又由于一水合氨可电离出NH和OH-,所以(1)结构是合理的,如果是(2)则应电离出NH和H3O+,即NH3·H2O的结构式为,选B。
答案 B
5.下列物质均易溶于水,但其纯物质分子间不能形成氢键的是( )
A.HCHO B.CH3OH
C.CH3COOH D.HF
解析 甲醛中碳原子的电负性不大,故分子间不能形成氢键,A正确;甲醇分子间能形成氢键,表示为O—H…O,B错误;乙酸分子间能形成氢键,表示为O—H…O,C错误;氟化氢分子间能形成氢键,表示为F—H…F,D错误。
答案 A
6.固体乙醇晶体中不存在的作用力是( )
A.极性键 B.非极性键
C.离子键 D.氢键
解析 固体乙醇晶体是乙醇分子通过分子间作用力结合的,在乙醇分子里有C—C之间的非极性键,C—H、C—O、O—H之间的极性键,在分子之间还有O和H原子产生的氢键,没有离子键。
答案 C
7.下列说法不正确的是( )
A.CaO中的离子键比MgO的弱
B.甲醇(CH3OH)的沸点比甲醛(HCHO)的沸点高
C.HF、H2O的沸点比HCl、H2S的沸点高很多
D.的沸点比的沸点高
解析 CaO和MgO都是离子晶体,由于r(Mg2+)<r(Ca2+),因此晶格能:MgO>CaO,MgO的离子键更强,A正确;甲醇中含有羟基(—OH),能形成分子间氢键,甲醛分子间不能形成氢键,因此甲醇的沸点高,B正确;HF、H2O都能形成分子间氢键,C正确;能形成分子内氢键,只能形成分子间氢键,因此的沸点低,D错误。
答案 D
8.二甘醇可用作溶剂、纺织助剂等,一旦进入人体会导致急性肾衰竭,危及生命。二甘醇的结构简式是HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。下列有关二甘醇的叙述正确的是( )
A.符合通式CnH2nO3
B.分子间能形成氢键
C.分子间不存在范德华力
D.分子中含σ键和π键
解析 二甘醇的分子式为C4H10O3,不符合通式CnH2nO3;二甘醇分子之间能形成O—H…O—,也存在范德华力。
答案 B
9.(1)一定条件下,CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如图)的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。
参数
分子
分子直径/nm
分子与H2O的结合能E/ (kJ·mol-1)
CH4
0.436
16.40
CO2
0.512
29.91
①“可燃冰”中分子间存在的两种作用力是______________________。
②为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm,根据上述图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是________________________________________。
(2)H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶,因为___________________。
解析 (1)①“可燃冰”中分子间存在的两种作用力是范德华力和氢键。②根据题给数据可知,笼状空腔的直径是0.586 nm,而CO2分子的直径是0.512 nm,笼状空腔的直径大于CO2分子的直径,而且CO2与水分子之间的结合能大于CH4,因此可以实现用CO2置换CH4的设想。(2)水可以与乙醇互溶,是因为H2O与CH3CH2OH之间可以形成分子间氢键。
答案 (1)①氢键、范德华力
②CO2的分子直径小于笼状空腔直径,且与H2O的结合能大于CH4
(2)H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键
10.(2024·泉州高二检测)已知和碳元素同主族的X元素位于周期表中的第1个长周期,短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3,它们所形成化合物的分子式是XY4。试回答下列问题:
(1)X元素的原子基态时电子排布式为________;Y元素原子最外层电子的轨道表示式为________。
(2)该化合物的立体构形为________,中心原子的杂化类型为________,分子为________(填“极性分子”或“非极性分子”)。
(3)该化合物在常温下为液体,该化合物中分子间作用力是____________。
(4)该化合物的沸点与SiCl4比较,________________(填化学式)的高,原因是___________________________________________________________________。
解析 X位于第4周期第ⅣA族,为锗(Ge)元素。若Y为第2周期元素,第2周期元素只有两个电子层,则内层电子数为2,不符合题意;若Y为第3周期元素,由题意知为氯元素,电子排布式为1s22s22p63s23p5。
(1)由构造原理写出32Ge、17Cl的电子排布式、轨道表示式。(2)GeCl4中锗原子中无孤电子对,故GeCl4为正四面体形分子,锗原子采取sp3杂化。(3)该化合物熔点低,分子间存在范德华力。(4)GeCl4的相对分子质量比SiCl4大,沸点比SiCl4高。
答案 (1)1s22s22p63s23p63d104s24p2
(2)正四面体形 sp3杂化 非极性分子 (3)范德华力 (4)GeCl4 二者结构相似,GeCl4相对分子质量大,分子间作用力强,沸点高
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