高中化学苏教版选修3作业专题3第四单元分子间作用力 分子晶体作业Word版含解析
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第四单元分子间作用力分子晶体第1课时分子间作用力●课标要求1.结合实例说明化学键与分子间作用力的区别。
2.举例说明分子间作用力对物质状态等方面的影响。
3.列举含有氢键的物质,知道氢键的存在对物质性质的影响。
●课标解读1.会比较由分子构成的物质的熔、沸点。
2.能用分子间作用力理解物质的某些物理性质。
3.能确定氢键的存在,并能用氢键理解物质的物理性质。
●教学地位构成物质的微粒间作用力包括两大类:一类是化学键;另一类是分子间作用力。
分子间作用力是考查构成物质的微粒间作用力时必不可缺的内容;另外,氢键是高考命题的重要考点。
●新课导入建议大家都知道“没有水,生命就不能存在”。
正是由于地球表面70%被水覆盖,大量的海水在白天把太阳能贮藏在体内,夜晚再慢慢地把热量释放出来,调节了地球的气温。
在这当中,水的比热扮演了重要角色。
这是因为水分子之间存在氢键,要使水分子的热运动加剧,就必须克服它们分子之间较强的氢键作用,使水温每升高一度,就需要吸收更多的热量。
氢键的存在导致了水有较大的比热,才能保护地球不会被悬殊的昼夜温差变成一个死寂的世界。
氢键在生命物质中起至关重要的作用。
人体细胞生长繁殖是以脱氧核糖核酸即DNA的合成、复制为基础的。
而作为生物大分子的DNA是双螺旋结构,其中含有大量氢键。
DNA的分解或合成是由其氢键的断裂或结合所引起的。
正是由于氢键对生命的重要作用,所以可以说“没有氢键生命几乎就不存在”。
氢键是一种分子间作用力,今天,我们一块学习“分子间作用力”。
●教学流程设计课前预习安排:阅读教材P53~57。
⇒步骤1:引入新课⇒完成[课前自主导学]步骤2:分子间作用力及范德华力:⇒步骤3:氢键:(1)突破氢键的形成条件。
(2)强化氢学生完成[课前自主导学]。
讨论[思考交流1]键的表示方法。
(3)明确氢键对物质物理性质的影响。
(4)充分利用[思考交流2]和[探究]1、2突破本节难点⇓步骤7:布置作业:完成[课后知能检测]⇐步骤6:处理:[当堂双基达标]⇐步骤5:师生归纳:[课堂小结]⇐分子间作用力⎩⎪⎨⎪⎧定义:共价分子间存在的一类静电作用。
3.4分子间作用力分子晶体课时训练·达标巩固区一、选择题1.(2015·白城高二检测)下列物质呈固态时,一定属于分子晶体的是()A.非金属单质B.非金属氧化物C.含氧酸D.金属氧化物【解析】选C。
要注意考虑一般规律与特例,非金属单质中金刚石、晶体硅、硼均为原子晶体;非金属氧化物中的二氧化硅为原子晶体;活泼金属氧化物为离子晶体,只有含氧酸为分子晶体。
2.下列性质适合于分子晶体的是()A.熔点1 070℃,易溶于水,水溶液导电B.熔点10.31℃,液态不导电、水溶液能导电C.熔点97.81℃,质软、导电、密度0.97 g·cm-3D.熔点1 415℃,不溶于水,硬度大【解析】选B。
A项物质熔点较高,不是分子晶体;C项物质可导电,不是分子晶体;D项物质熔点高,硬度大,属于原子晶体。
【方法规律】不同晶体的性质(1)金属晶体:熔、沸点变化大,可导电,不溶于水。
(2)离子晶体:熔、沸点较高,硬度较大,熔融状态可导电,多数溶于水。
(3)原子晶体:熔、沸点高,硬度大,有的能导电,不溶于水。
(4)分子晶体:熔、沸点低,硬度小,熔融状态不导电,可溶于水,有些水溶液导电。
3.(2015·阜新高二检测)下列关于氢键的说法正确的是()A.HF是一种非常稳定的化合物,这是由于分子间存在氢键B.每个水分子内有两个氢键C.分子间形成的氢键能使物质的熔点和沸点升高D.氢键是一种特殊的化学键【解析】选C。
HF稳定是由于氢氟键键能较大;水分子内没有氢键,分子间有氢键;氢键是分子间作用力,不是化学键。
【易错提醒】氢键是分子间作用力的一种,不是化学键,所以形成的范围不是直接相连的原子间。
水分子形成氢键是在水分子之间,水分子内部为共价键。
4.(双选)下列各组物质发生状态变化时所克服粒子间的相互作用属于同种类型的是()A.纯碱与葡萄糖熔化B.干冰与碘气化C.金刚石与石墨熔化D.氯化钠与生石灰熔化【解析】选B、D。
第四单元分子间作用力分子晶体1.了解范德华力的类型,把握范德华力大小与物质物理性质之间的辩证关系。
2.初步认识影响范德华力的主要因素,学会辩证的质量分析法。
3.理解氢键的本质,能分析氢键的强弱,认识氢键的重要性。
4.加深对分子晶体有关知识的认识和应用。
范德华力与氢键一、范德华力1.共价分子之间存在着某种作用力,能够把它们的分子聚集在一起,这种作用力叫做分子间作用力,其实质是一种静电作用,比化学键弱得多,范德华力和氢键是两种常见的分子间作用力。
2.范德华力是一种普遍存在于固体、液体和气体中分子之间的作用力,没有饱和性和方向性。
3.对于组成与结构相似的分子,其范德华力一般随相对分子质量的增大而增大,对应物质的熔、沸点也逐渐升高。
二、氢键的形成1.一个水分子中相对显正电性的氢原子,能与另一个水分子中相对显负电性的氧原子的孤电子对接近并产生相互作用,这种相互作用叫做氢键。
氢键比化学键弱,但比范德华力强。
氢键通常用X—H…Y表示,其中X和Y表示电负性大而原子半径小的非金属原子,如氟、氧、氮等。
2.氢键具有方向性和饱和性。
3.分子间氢键使物质的熔、沸点升高,溶解度增大,而分子内氢键使物质的熔、沸点降低。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)分子间作用力是分子间相互作用力的总称。
()(2)分子间氢键的形成使物质的熔、沸点升高,分子内氢键使物质的熔、沸点降低。
()(3)氢键属于分子间作用力。
()(4)氢键是一种特殊的化学键,它广泛存在于自然界中。
()(5)HF的沸点较高,是因为H—F键的键能很大。
()答案:(1)√(2)√(3)√(4)×(5)×2.(双选)下列叙述正确的是()A.F2、Cl2、Br2、I2单质的熔点依次升高,与分子间作用力大小有关B.H2O分子间存在氢键,故其沸点比H2S的高C.稀有气体的化学性质比较稳定,是因为其键能很大D.干冰汽化时破坏了共价键解析:选AB。
第四单元分子间作用力分子晶体练习1.下列物质变化时,需克服的作用力不属于化学键的是()。
A.HCl溶于水B.I2升华C.H2O电解D.烧碱熔化2.下列有关范德华力的叙述正确的是( )。
A.范德华力的实质也是一种电性作用,所以范德华力是一种特殊的化学键B.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力D.范德华力非常微弱,故破坏范德华力不需要消耗能量3.下列事实与氢键无关的是( )。
A.液态氟化氢中有三聚氟化氢(HF)3分子存在B.冰的密度比液态水的密度小C.乙醇能与水以任意比混溶而甲醚(CH3—O—CH3)难溶于水D.NH3比PH3稳定4.下列关于氢键的说法正确的是()。
A.由于氢键的作用,使NH3、H2O、HF的沸点反常,且沸点高低顺序为HF>H2O>NH3B.氢键只能存在于分子间,不能存在于分子内C.没有氢键,就没有生命D.相同量的水在气态、液态和固态时均有氢键,且氢键的数目依次增多5.碳家族的新成员C60,它具有空心的类似足球的结构,被称为足球烯,下列有关C60的说法正确的是()。
A.C60是一种新型的化合物B.C60和石墨都是碳的同分异构体C.C60中含有非极性键,是原子晶体D.C60相对分子质量为7206.干冰和二氧化硅晶体同属ⅣA族元素的最高价氧化物,它们的熔、沸点差别很大的原因是( )。
A.二氧化硅相对分子质量大于二氧化碳相对分子质量B.C—O键键能比Si—O键键能小C.干冰为分子晶体,二氧化硅为原子晶体D.干冰易升华,二氧化硅不能7.下列各组物质发生状态变化时,所克服的微粒间的相互作用,属于同种类型的是().A.金刚石和硫的熔化B.食盐和石蜡的熔化C.碘和干冰的升华D.二氧化硅和氧化钠的熔化8.下列属于分子晶体的一组物质是( )。
A.CaO、NO、CO B.CCl4、H2O2、HeC.CO2、SO2、NaCl D.CH4、O2、Na2O9.若不断地升高温度,实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化.在变化的各阶段被破坏的粒子间的相互作用依次是( ).A.氢键分子间作用力非极性键B.氢键氢键极性键C.氢键极性键分子间作用力D.分子间作用力氢键非极性键10.有下列几种晶体:A.水晶;B.冰醋酸;C。
1.范德华力为a kJ·mol-1,化学键为b kJ·mol-1,氢键为c kJ·mol-1,则a、b、c的大小关系是()A.a>b>c B.b>a>cC.c>b>a D.b>c>a解析:选D。
氢键的作用力介于范德华力和化学键之间。
2.下列关于氢键的说法中正确的是()A.氢键属于共价键B.氢键只存在于分子之间C.氢键的形成使物质体系的能量降低D.氢键在物质内部一旦形成,就不会再断裂解析:选C。
氢键是一种特殊的分子间作用力,可以存在于分子内部也可以存在于分子之间。
氢键在一定条件下会断裂,如当发生化学反应时,就可以破坏分子内的氢键。
3.下列物质为固态时,必定是分子晶体的是()A.酸性氧化物B.非金属单质C.碱性氧化物D.含氧酸解析:选D。
酸性氧化物可以是原子晶体(如二氧化硅);非金属单质可以是原子晶体(如金刚石);碱性氧化物可以是离子晶体(如氧化镁等)。
4.下列物质的沸点大小比较中正确的是()A.H2O<H2SB.HCl>HFC.NH3>PH3D.解析:选C。
由于H2O分子与H2O分子之间、HF分子与HF分子之间、NH3分子与NH3分子之间都能形成氢键,导致它们的沸点反常地高于同族元素的氢化物,所以C项正确。
在邻羟基苯甲酸中,由于同一分子内羟基与羧基较近,很容易形成分子内氢键。
在对羟基苯甲酸中,只能在分子与分子之间形成分子间氢键,要将其汽化变为单个分子,需要较多的能量克服分子间氢键,因此对羟基苯甲酸的沸点比邻羟基苯甲酸的沸点高。
所以D项错误。
5.下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是()A.SO2、SiO2B.CO2、H2OC.NaCl、HCl D.CCl4、KCl解析:选B。
SO2是分子晶体,SiO2是原子晶体;CO2、H2O都是分子晶体,CO2、H2O 分子中原子都是以共价键相结合;NaCl为离子晶体,晶体中只有离子键,HCl为分子晶体,HCl分子之间以分子间作用力结合,HCl分子中,氢原子和氯原子以共价键结合;CCl4为分子晶体,CCl4分子之间以分子间作用力结合,CCl4分子中,碳原子和氯原子以共价键结合,KCl为离子晶体,晶体中只有离子键。
第四单元分子间作用力分子晶体一、选择题1.下列物质的变化,破坏的主要是分子间力的是()A.碘单质的升华B.NaCl溶于水C.将水加热变为气态D.NH4Cl受热分解2.下列物质中不存在氢键的是()A.冰醋酸中醋酸分子之间B.液态氟化氢中氟化氢分子之间C.一水合氨分子中的氨分子与水分子之间D.可燃冰(CH48H2O)中甲烷分子与水分子之间3.在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时,与键能无关的变化规律是()A.HF、HCl、HBr、HI的热稳性依次减弱B.金刚石的硬度大于硅,其熔、沸点也高于硅C.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低D.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高4.根据下表给出的几种物质的熔沸点数据,判断下列有关说法中错误的是()NaCl MgCl2AlCl3SiCl4单质B熔点/℃810710180682300沸点/℃14651418160572500A.SiCl4是分子晶体B.单质B可能是原子晶体C.AlCl3加热不能升华D.NaCl的键的强度比MgCl2大5.影响分子晶体熔沸点的因素主要是分子间的各种作用力。
硝基苯酚的分子内和分子之间都存在氢键,邻硝基苯酚以分子内氢键为主,对硝基苯酚以分子间氢键为主,则邻硝基苯酚和对硝基苯酚的沸点比较正确的是()A.邻硝基苯酚高于对硝基苯酚B.邻硝基苯酚低于对硝基苯酚C.邻硝基苯酚等于对硝基苯酚D.无法比较6.下列各组物质汽化或熔化时,所克服粒子间的作用力属于同种类型的是()A.碘和氯化铵B.冰和干冰C.水晶和金刚石D.镁和硫酸镁7.最近,科学家研制得到一种新的分子,它具有空心类似足球状结构,分子式为C60,下列说法正确的是()A.C60是一种新型的化合物B.C60和石墨都是同一类型晶体C.C60中含离子键D.C60的相对分子质量是7208.氮化硼(BN)是一种新型结构材料,具有超硬、耐磨、耐高温等优良特性,下列各组物质熔化时,所克服的粒子间作用与氮化硼熔化时克服的粒子间作用都相同的是()A.硝酸钠和金刚石B.晶体硅和水晶C.冰和干冰D.苯和萘9.以下命题,违背化学变化规律的是()A.石墨制成金刚石B.煤加氢变成人造石油C.水变成汽油D.干冰转化成原子晶体10.据报道,科研人员应用电子计算机模拟出类似C60的物质N60,试推测下列有关N60的说法正确的是()A.N60易溶于水B.N60是一种原子晶体,有较高熔点和硬度C.N60的熔点高于N2D.N60的稳定性低于N211.X是核外电子数最少的元素,Y是地壳中含量最多的元素,Z在地壳中的含量仅次于Y,W可以形成自然界最硬的原子晶体。
互动课堂疏导引导知识点1:分子间作用力1.共价分子之间都存在着分子间作用力,它是能把分子聚集在一起的力,包括范德华力和氢键。
其实质是一种静电作用。
2.范德华力:一种普遍存在于固体、液体和气体之间的作用力,又称分子间作用力。
(1)大小:一般是金属键、离子键和共价键的101或1001左右,是一种较弱的作用力,如干冰易液化,碘易升华的原因。
(2)影响范德华力大小的因素:分子的空间构型及分子中电荷的分布是否均匀等,对于组成和结构相似的分子,其范德华力一般随着相对分子质量的增大而增大,如卤族元素单质范德华力:F 2<Cl 2<Br 2<I 2。
(3)范德华力对物质物理性质的影响:熔沸点:对于组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,物质的熔沸点越高(除H 2O 、HF 、NH 3)。
例如:烷烃(C n H 2n+2)的熔沸点随着其相对分子质量的增加而增加,也是由于烷烃分子之间的范德华力增加所造成的。
溶解度:溶剂与溶质分子间力越大,溶质的溶解度越大。
例如:273 K ,101 kPa 时,氧气在水中的溶解量(0.049 cm 3·L -1)比氮气的溶解量(0.024 cm 3·L -1)大,就是因为O 2与水分子之间的作用力比N 2与水分子之间的作用力大所导致的。
3.氢键(1)当氢原子与电负性大的X 原子以共价键结合时,它们之间的共用电子对强烈偏向X ,使H 几乎成了“裸露的质子”,这样相对显正电性的H 与另一分子相对显负电性的X 中的孤电子对接近并产生相互作用,这种相互作用称为氢键。
(2)氢键的存在:在X —H …Y 这样的表示式中,X 、Y 代表电负性大而原子半径小的非金属原子,如F 、O 、N ,氢键既可以存在于分子之间又可以存在于分子内部。
(3)氢键的大小:是化学键的101或1001左右,比范德华力强。
(4)对物质物理性质的影响①熔沸点:组成和结构相似的物质,当分子间存在氢键时,熔沸点较高。
1.下列各组物质属于分子晶体的是()A.SO3,SiO2,冰B.PCl3,CO,HNO3C.SiC,H2O,NH3D.HF,CO2,Si【解析】SiO2、SiC、Si均为原子晶体。
【答案】 B2.下列晶体直接由单原子构成的分子晶体的是()A.碘B.氯化钠C.镁D.固态氖【答案】 D3.干冰熔点很低的原因是()A.CO2晶体是分子晶体B.C—O键的键能小C.CO2晶体是原子晶体D.CO2分子间作用力较弱【解析】分子晶体的熔点很低,故A正确;分子晶体熔点很低的原因是发生三态变化时,只需破坏分子间作用力,而分子晶体中分子间作用力非常微弱,因此,只需较低的温度就可以熔化。
【答案】AD4.碳家族的新成员C60,它具有空心的类似足球的结构,被称为足球烯,下列有关C60的说法正确的是()A.C60是一种新型的化合物B.C60和石墨都是碳的同分异构体C.C60中含有非极性键,是原子晶体D.C60相对分子质量为720【解析】C60是碳元素形成的一种单质分子,它和石墨互为同素异形体,其相对分子质量是720。
【答案】 D5.支持固态氨是分子晶体的事实是()A.氮原子不能形成阳离子B.铵根离子不能单独存在C.常温下氨是气态物质D.常温下氨极易溶于水【解析】本题考查分子晶体的概念和性质。
分子晶体的一大特点就是熔、沸点很低,而氨在常温下是气态正好说明了这一点,同时也只有形成分子晶体的物质在常温下才可能呈气态。
【答案】 C6.下列叙述不正确的是()A.分子晶体的构成粒子为分子,原子晶体为原子B.氨气和氯化氢反应时,分别用水和苯作溶剂时反应现象不同,这与氢键有关C.原子晶体的原子之间以共价键相连D.分子晶体的分子之间可能存在氢键【解析】氨气和氯化氢反应生成离子化合物氯化铵,氯化铵易溶于极性溶剂水,难溶于非极性溶剂苯,和氢键无关。
【答案】 B7.下列物质的性质与氢键无关的是()A.冰的密度比液态水的密度小B.酒精易溶解在水里C.NH3分子比PH3分子稳定D.相同条件下,H2O的沸点比H2S的沸点高【解析】氢键属于分子间作用力的一种,主要影响物质的物理性质。
1.下列各组物质属于分子晶体的是( )A.SO3,SiO2,冰B.PCl3,CO,HNO3C.SiC,H2O,NH3 D.HF,CO2,Si【解析】SiO2、SiC、Si均为原子晶体。
【答案】 B2.下列晶体直接由单原子构成的分子晶体的是( )A.碘 B.氯化钠C.镁 D.固态氖【答案】 D3.干冰熔点很低的原因是( )A.CO2晶体是分子晶体B.C—O键的键能小C.CO2晶体是原子晶体D.CO2分子间作用力较弱【解析】分子晶体的熔点很低,故A正确;分子晶体熔点很低的原因是发生三态变化时,只需破坏分子间作用力,而分子晶体中分子间作用力非常微弱,因此,只需较低的温度就可以熔化。
【答案】AD4.碳家族的新成员C60,它具有空心的类似足球的结构,被称为足球烯,下列有关C60的说法正确的是( ) A.C60是一种新型的化合物B.C60和石墨都是碳的同分异构体C.C60中含有非极性键,是原子晶体D.C60相对分子质量为720【解析】C60是碳元素形成的一种单质分子,它和石墨互为同素异形体,其相对分子质量是720。
【答案】 D5.支持固态氨是分子晶体的事实是( )A.氮原子不能形成阳离子B.铵根离子不能单独存在C.常温下氨是气态物质D.常温下氨极易溶于水【解析】本题考查分子晶体的概念和性质。
分子晶体的一大特点就是熔、沸点很低,而氨在常温下是气态正好说明了这一点,同时也只有形成分子晶体的物质在常温下才可能呈气态。
【答案】 C6.下列叙述不正确的是( )A.分子晶体的构成粒子为分子,原子晶体为原子B.氨气和氯化氢反应时,分别用水和苯作溶剂时反应现象不同,这与氢键有关C.原子晶体的原子之间以共价键相连D.分子晶体的分子之间可能存在氢键【解析】氨气和氯化氢反应生成离子化合物氯化铵,氯化铵易溶于极性溶剂水,难溶于非极性溶剂苯,和氢键无关。
【答案】 B7.下列物质的性质与氢键无关的是 ( )A.冰的密度比液态水的密度小B.酒精易溶解在水里C.NH3分子比PH3分子稳定D.相同条件下,H2O的沸点比H2S的沸点高【解析】氢键属于分子间作用力的一种,主要影响物质的物理性质。
高中化学学习材料鼎尚图文收集整理高二选修3化学优化训练:3.4分子间作用力分子晶体1.下列关于晶体的说法正确的是()A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低解析:选A。
金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的,不存在阴离子;金属钨的熔点高于原子晶体硅的熔点;分子晶体碘常温下为固态,而金属汞为液态。
2.下列属于分子晶体的化合物是()A.石英B.硫黄C.干冰D.食盐解析:选C。
石英是原子晶体,食盐是离子晶体,硫黄是分子晶体,但不是化合物,而是单质,只有干冰属于分子晶体,且为化合物。
3.(2011年镇江高二月考)下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是()A.SO2、SiO2B.CO2、H2OC.NaCl、HCl D.CCl4、KCl解析:选B。
SO2是分子晶体,SiO2是原子晶体;CO2、H2O都是分子晶体,二氧化碳分子、水分子中原子都是以共价键相结合;NaCl为离子晶体,晶体中只有离子键,HCl为分子晶体,氯化氢分子之间以分子间作用力结合,氯化氢分子中,氢原子和氯原子以共价键相结合;CCl4为分子晶体,四氯化碳分子之间以分子间作用力相结合,四氯化碳分子中,碳原子和氯原子以共价键相结合;KCl为离子晶体,晶体中只有离子键。
4.下列有关物质的结构和性质的叙述错误的是()A.水是一种非常稳定的化合物,这是由于水中含有O—H共价键B.由极性键形成的分子可能是非极性分子C.水蒸气、水、冰中都含氢键D .分子晶体中一定存在分子间作用力,可能有共价键解析:选C 。
CO 2是由极性键形成的非极性分子;在水蒸气中水以单个的水分子形式存在,不存在氢键;分子晶体中也有无共价键的,如稀有气体的晶体。
5.(2011年浙江宁波调研)水分子间存在一种叫“氢键”的作用力(介于范德华力与化学键之间),彼此结合而形成(H 2O)n 。
[基础达标]1.关于氢键,下列说法不正确的是()A.每一个水分子内含有两个氢键B.冰、水中都存在氢键C.水是一种非常稳定的化合物,这是由于水分子之间能形成氢键D.由于N、O、F的电负性比较大,所以NH3、H2O、HF分子间都可以形成氢键解析:选A。
在水分子中,氢与氧以共价键结合,水分子之间存在氢键。
2.当干冰汽化时,下列所述各项中发生变化的是()①分子间距离②范徳华力③氢键④分子内共价键⑤化学性质⑥物理性质A.①③⑤B.②④⑥C.①④⑥D.①②⑥解析:选D。
干冰汽化为物理变化,是分子间距离改变引起的,此过程中,范徳华力被破坏,但共价键仍保持不变,CO2分子间不存在氢键。
3.下列变化需克服相同类型作用力的是()A.碘和干冰的升华B.硅和C60的熔化C.氯化氢和氯化钾的溶解D.溴和汞的气化答案:A4.下列过程中,只破坏分子间作用力的是()①干冰、碘升华②AlCl3熔化③醋酸凝固成冰醋酸④HCl气体溶于水⑤食盐熔化⑥蔗糖熔化A.①④⑤⑥B.①③④⑥C.①②③⑥D.②③⑤解析:选C。
AlCl3为共价化合物,熔化时不发生电离,因此只破坏分子间作用力。
5.下列说法中错误的是()A.卤化氢中,以HF沸点最高,是由于HF分子间存在氢键B.H2O的沸点比HF的高,可能与氢键有关C.氨水中有分子间氢键D.氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上解析:选D。
因HF存在氢键,所以沸点HF>HI>HBr>HCl,A正确;氨水中除NH3分子之间存在氢键,NH3与H2O、H2O与H2O之间都存在氢键,C正确;氢键中的X—H…Y 三原子应尽可能地在一条直线上,但是在特定条件下,如空间位置的影响下,也可能不在一条直线上,故D错。
6.物质的下列性质或数据与氢键无关的是()A.甲酸蒸气的密度在373 K时为1.335 g/L,在297 K时为2.5 g/LB.邻羟基苯甲酸()的熔点为159 ℃,对羟基苯甲酸()的熔点为213 ℃C.乙醚微溶于水,而乙醇可与水以任意比互溶D.HF分解时吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多解析:选D。
[基础达标]1.关于氢键,下列说法不正确的是( )A.每一个水分子内含有两个氢键B.冰、水中都存在氢键C.水是一种非常稳定的化合物,这是由于水分子之间能形成氢键D.由于N、O、F的电负性比较大,所以NH3、H2O、HF分子间都可以形成氢键解析:选A。
在水分子中,氢与氧以共价键结合,水分子之间存在氢键。
2.当干冰汽化时,下列所述各项中发生变化的是( )①分子间距离②范徳华力③氢键④分子内共价键⑤化学性质⑥物理性质B.②④⑥A.①③⑤D.①②⑥C.①④⑥解析:选D。
干冰汽化为物理变化,是分子间距离改变引起的,此过程中,范徳华力被破坏,但共价键仍保持不变,CO2分子间不存在氢键。
3.下列变化需克服相同类型作用力的是( )A.碘和干冰的升华B.硅和C60的熔化C.氯化氢和氯化钾的溶解D.溴和汞的气化答案:A4.下列过程中,只破坏分子间作用力的是( )①干冰、碘升华②AlCl3熔化③醋酸凝固成冰醋酸④HCl气体溶于水⑤食盐熔化⑥蔗糖熔化A.①④⑤⑥B.①③④⑥D.②③⑤C.①②③⑥解析:选C。
AlCl3为共价化合物,熔化时不发生电离,因此只破坏分子间作用力。
5.下列说法中错误的是( )A.卤化氢中,以HF沸点最高,是由于HF分子间存在氢键B.H2O的沸点比HF的高,可能与氢键有关C.氨水中有分子间氢键D.氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上解析:选D。
因HF存在氢键,所以沸点HF>HI>HBr>HCl,A正确;氨水中除NH3分子之间存在氢键,NH3与H2O、H2O与H2O之间都存在氢键,C正确;氢键中的X—H…Y 三原子应尽可能地在一条直线上,但是在特定条件下,如空间位置的影响下,也可能不在一条直线上,故D错。
6.物质的下列性质或数据与氢键无关的是( )A.甲酸蒸气的密度在373K时为1.335g/L,在297K时为2.5g/LB.邻羟基苯甲酸()的熔点为159℃,对羟基苯甲酸()的熔点为213℃C.乙醚微溶于水,而乙醇可与水以任意比互溶D.HF分解时吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多解析:选D。
甲酸分子结构中含有羧基,在较低温度下,分子间以氢键结合成多分子缔合体[(HCOOH)n],而在较高温度下氢键被破坏,多分子缔合体解体,所以甲酸的密度在低温时较大;邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键,而对羟基苯甲酸能形成分子间氢键,分子间氢键增大了分子间的作用力,使对羟基苯甲酸的熔、沸点比邻羟基苯甲酸的高;乙醇分子结构中含有羟基,可以与水分子形成分子间氢键,从而增大了醇在水中的溶解度,使其能与水以任意比互溶,而乙醚分子结构中无羟基,不能与水分子形成氢键,在水中的溶解度要比乙醇小得多。
HF分解时吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多的原因是H—F键的键能比H—Cl键的键能大,与氢键无关。
7.下列排序正确的是( )A.酸性:H2CO3<C6H5OH<CH3COOHB.碱性:Ba(OH)2<Ca(OH)2<KOHC.熔点:MgBr2<SiCl4<BND.沸点:PH3<NH3<H2O解析:选D。
根据物质的有关性质逐项分析。
A.由化学方程式CO2+C6H5ONa+H2O===C6H5OH+NaHCO3可知,酸性H2CO3>C6H5OH。
B.Ba和Ca同主族,元素金属性Ba>Ca,故碱性Ba(OH)2>Ca(OH)2。
C.SiCl4为分子晶体,MgBr2为离子晶体,BN为原子晶体,故SiCl4的熔点最低。
D.因为NH3分子间存在氢键使其沸点高于PH3,H2O分子间的氢键强于NH3,使H2O的沸点更高(或根据H2O常温下为液态,而NH3为气态判断)。
8.下列说法正确的是( )A.冰熔化时,分子中H—O键发生断裂B.原子晶体中,共价键越强,熔点越高C.分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔、沸点越高D.分子晶体中,分子间作用力越大,则分子晶体越稳定解析:选B。
冰熔化时,属于物理变化,故共价键没有破化,A项错;原子晶体熔化时,需要破坏共价键,故共价键强,熔点高,B项正确;分子晶体的熔、沸点与共价键无关,C项错;物质的稳定性与共价键的牢固有关,D项错。
9.二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂,其分子结构如右图所示。
常温下S2Cl2是一种橙黄色的液体,遇水易水解,并产生能使品红溶液褪色的气体。
下列说法错误的是( )A.S2Cl2的结构式为Cl—S—S—ClB.S2Cl2中含有σ键和π键C.S2Br2与S2Cl2结构相似,熔沸点:S2Br2>S2Cl2 D.S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O===SO2↑+3S↓+4HCl解析:选B。
从分子结构看,显然A项正确;分子中全为单键,故无π键,B项错;S2Br2与S2Cl2结构相似,均为分子晶体,又相对分子质量S2Br2大于S2Cl2,故熔沸点高,C项正确;S2Cl2与水,生成使品红溶液褪色的气体,即为SO2,从化合价变化看,显然还有S生成,D项正确。
.已知:(1)CH4和SiH4比较、NH3和PH3比较,沸点高低的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)CH4和SiH4比较、NH3和PH3比较,分解温度高低的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
结合上述数据和规律判断,一定压强下HF和HCl的混合气体降温时________先液化。
解析:分子晶体中,沸点高低看相对分子质量,特别要注意有氢键的影响。
分解温度高低是看键能的大小。
由于HF分子间可形成氢键,故易液化。
答案:①结构相似时,相对分子质量越大,分子间作用力越大,因此SiH4沸点高于CH4;NH3分子间还存在氢键作用,因此NH3的沸点高于PH3②C—H键键能大于Si—H键,因此CH4分解温度高于SiH4;N—H键键能大于P—H键,因此NH3分解温度高于PH3HF11.下图为CO2分子晶体结构的一部分。
请回答:(1)观察上图,试说明每个CO2分子周围有________个与之紧邻等距的CO2分子。
(2)在一定温度下,测得干冰晶胞(即图示)的边长a=5.72×10-8cm,则该温度下干冰的密度为________g/cm3。
(3)试判断:①CO2、②CS2、③SiO2晶体的沸点由高到低排列的顺序是________>________>________(填写相应物质的编号)。
解析:(1)以某个晶胞一个面中心的CO2分子作为研究对象,它到该平面四个顶点的距离以及与该平面垂直的四个面中心的CO2分子的距离相同,又因为晶体是晶胞的连续体,它与下方晶胞中与该平面垂直的四个面中心的CO2分子的距离也相同,所以,每个CO2分子周围有12个与之紧邻等距的CO2分子。
(2)CO2分子晶体为面心立方晶体,每个晶胞中含有4个CO2分子。
每个晶胞的质量为[44÷(6.02×1023)×4] g,每个晶胞的体积为(5.72×10-8)3cm3。
干冰的密度为[44÷(6.02×1023)×4]÷(5.72×10-8)3=1.56g/cm3。
(3)SiO2为原子晶体,熔、沸点最高;CO2、CS2都是分子晶体,CS2的分子量大于CO2,分子间作用力大于CO2,沸点高于CO2。
答案:(1)12 (2)1.56 (3)③②①[能力提升]12.水分子间由于氢键的作用彼此结合而形成(H2O)n。
在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的四面体(H2O)5,由无限个这样的变形四面体通过氢键相互结合连接成一个庞大的分子晶体——冰,其结构如下图所示。
试填写下列空白:(1)下列有关叙述中正确的是________(填字母)。
A.1mol冰中有4mol氢键B.平均每个水分子有2个氢键C.冰晶体中氢键的夹角均为109.5°D.冰中的氢键没有方向性(2)在冰的结构中,分子间除氢键外,还存在范德华力,已知范德华力的能量为7kJ/mol,冰的升华热(1mol冰变成气态时所吸收的能量)为51kJ/mol,则冰中氢键的能量是________。
(3)在液态的水中,水以多种微粒的形式存在,试画出如下微粒的结构图:H5O+2________;H9O+4________。
答案:(1)B (2)22kJ/mol(3)13.A、B、C、D、E五种元素,A元素的周期数、主族数、原子序数相同;B的基态原子核外有3种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子数相同;C元素的电离能如下图所示;D元素的价电子构型为n s n n p n+2;E的原子序数为28号。
E单质与BD形成的配合物E(BD)5,常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃。
(1)E(BD)5晶体属于________________(填晶体类型)。
(2)A元素和B元素组成的化合物分子之间________(填“有”或“没有”)形成氢键。
(3)基态E原子的电子排布式为________________________________。
(4)B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序是________________(填元素符号)。
(5)C2和B2A2的分子中根据电子云重叠的方式不同,都包含的共价键类型有________。
(6)已知原子数和电子数相同的微粒叫等电子体,等电子体的结构相似。
根据下表数据,说明BD分子比C2分子活泼的原因:______________________________________________ __________________________________________________________________________________________________B 5的核外电子排布式为1s22s22p2,即为碳,A、B形成的甲烷不存在氢键。