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课时分层作业(十)分子间作用力与物质性质(建议用时：40分钟)[基础达标练]1．范德华力的作用能为akJ·mol－1，化学键的键能为bkJ·mol－1，则a、b的大小关系是()A．a＞bB．a＜bC．a＝bD．无法确定B[范德华力是分子间作用力，其强度较弱，化学键的键能比范德华力的作用能大得多。]2．干冰汽化时，下列所述内容发生变化的是()A．分子内共价键B．分子间的作用力增大C．分子间的距离D．分子内共价键的键长[答案]C3．水的沸点是100℃，硫化氢的分子结构跟水相似，但它的沸点却很低，是－60.7℃，引起这种差异的主要原因是()A．范德华力B．共价键C．氢键D．相对分子质量C[H2O和H2S属于同一主族元素的氢化物，随着相对分子质量的增加，分子间作用力增大，沸点逐渐升高，但是由于H2O分子间容易形成氢键，使它的沸点反常得高。]4．下列说法正确的是()A．由于氢键的存在，冰才能浮在水面上B．氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一C．由于氢键的存在，沸点：HClHBrHIHFD．氢键的存在决定了水分子中氢氧键的键角是104.5°A[冰中分子排列有序，氢键数目增多，体积膨胀，密度减小，所以冰能浮在水面上是氢键的原因，A项正确；氢键属于分子间作用力，不属于化学键，B项错误；卤素的氢化物中只有HF分子间存在氢键，故沸点：HFHIHBrHCl，C项错误；键角是共价键的参数，氢键不是共价键，是分子间作用力，所以键角与氢键无关，D项错误。]5．如图中每条折线表示周期表中ⅣA～ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化，其中a点代表的是()A．H2SB．HClC．PH3D．SiH4D[由图可知a点所在曲线沸点没有反常现象，说明不是ⅤA、ⅥA、ⅦA族的氢化物，则只能为ⅣA族的氢化物，即为SiH4。]6．下列曲线表示卤族元素(卤族元素包括F、Cl、Br等)某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是()ABCDA[元素非金属性越强，其电负性也越大，F的电负性最强，A正确；F元素无正价，B错误；因HF之间可形成氢键，使其沸点升高，C错误；随核电荷数增加，F2、Cl2、Br2的熔点依次升高，D错误。]7．下列几种氢键：①O—H…O；②N—H…N；③F—H…F；④O—H…N。氢键从强到弱的顺序正确的是()A．③＞①＞④＞②B．①＞②＞③＞④C．③＞②＞①＞④D．①＞④＞③＞②A[F、O、N的电负性依次降低，F—H、O—H、N—H键的极性依次降低，故F—H…F中的氢键最强，其次是O—H…O，再次是O—H…N，最弱是N—H…N。]8．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主要的相互作用依次是()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B[固态水和液态水分子间作用力相同，均为氢键和范德华力，区别在于氢键的数目，故由固态水→液态水破坏氢键，同样由液态水→气态水，也是破坏氢键，而由H2O(气)→H2(气)＋O2(气)时，破坏的是化学键。]9．下列关于范德华力的叙述中，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B[范德华力是分子与分子之间的一种相互作用，其实质与化学键类似，也是一种电性作用，但两者的区别是作用力的强弱不同。化学键必须是强烈的相互作用(120～800kJ·mol－1)，范德华力只有几到几十千焦每摩尔，故范德华力不是化学键；虽然范德华力非常微弱，但破坏它时也要消耗能量；范德华力普遍地存在于分子之间，但也必须满足一定的距离要求，若分子间的距离足够大，分子之间也难产生相互作用。]10．短周期的5种非金属元素，其中A、B、C的特征电子排布可表示为A：asa，B：bsbbpb，C：csccp2c，D与B同主族，E在C的下一周期，且是同周期元素中电负性最大的元素。回答下列问题：(1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分子，下列分子①BC2②BA4③A2C2④BE4，其中属于极性分子的是________(填序号)；分子BC2中含σ键________个，含π键________个。(2)C的氢化物比下一周期同族元素的氢化物沸点还要高，其原因是__________________________________________________________。(3)B、C两元素都能和A元素组成两种常见的溶剂，其分子式为________、________。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的沸点从高到低的顺序为__________________________________________________(填化学式)。[解析]由s轨道最多可容纳2个电子可得：a＝1，b＝c＝2，即A为H，B为C，C为O；由D与B同主族，且为非金属元素，得D为Si；由E在C的下一周期且E为同周期电负性最大的元素可知E为Cl。(1)①、②、③、④分别为CO2、CH4、H2O2、CCl4，其中H2O2为极性分子，其他为非极性分子，CO2中含2个σ键，2个π键。(2)C的氢化物为H2O，水分子间可形成氢键是其沸点较高的重要原因。(3)B、A两元素组成苯，C、A两元素组成水，两者都为常见的溶剂。SiCl4为非极性分子，易溶于非极性溶剂苯中。(4)BA4、BE4、DE4分别为CH4、CCl4、SiCl4，三者结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，故它们的沸点顺序为SiCl4CCl4CH4。[答案](1)③22(2)水分子间存在氢键(3)C6H6H2O大于(4)SiCl4CCl4CH411．试用有关知识解释下列现象。(1)有机物大多难溶于水，而乙醇与乙酸可与水互溶：__________________________________________________________________________________________________________________________。(2)乙醚(C2H5OC2H5)的相对分子质量远大于乙醇，但乙醇的沸点却比乙醚的高很多，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________。(3)从氨合成塔里H2、N2、NH3的混合物中分离出NH3，常采用加压使NH3液化的方法：__________________________________________________________________________________________________________________________。(4)水在常温下，其组成的化学式可用(H2O)m表示：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[答案](1)乙醇分子中的醇羟基、乙酸分子中的羧羟基均可与水形成分子间氢键，相互结合成缔合分子，故表现为互溶(2)乙醇分子之间形成的氢键作用远大于乙醚分子间的范德华力，故乙醇的沸点比乙醚的高很多(3)NH3分子间可以形成氢键，而N2、H2的分子间作用力很小，故可采用加压液化的方法从混合物中分离NH3(4)常温下，液态水中水分子间通过氢键缔合成较大分子团，而不是以单个分子形式存在，所以可用(H2O)m表示12．(1)硅烷(SinH2n＋2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是_______________________________________________________________________________________________________________。(2)下列物质变化，只与范德华力有关的是________。A．干冰熔化B．乙酸汽化C．乙醇与丙酮混溶D．溶于水E．碘溶于四氯化碳F．石英熔融[解析](1)硅烷(SinH2n＋2)是分子晶体，相对分子质量越大，分子间范德华力越大，熔、沸点越高。(2)A项，干冰熔化需要破坏范德华力；B项，乙酸分子之间存在范德华力与氢键，所以汽化时破坏范德华力和氢键；C项，乙醇与丙酮混溶时，破坏乙醇分子之间的范德华力与氢键，还破坏丙酮分子之间的范德华力；D项，该有机物分子之间不能形成氢键，只存在范德华力，但水分子之间存在范德华力和氢键，故该溶解过程破坏范德华力与氢键；E项，碘、四氯化碳分子之间只存在范德华力，相溶时只破坏范德华力；F项，石英熔化时只破坏共价键。[答案](1)硅烷的结构相似，其相对分子质量越大，分子间范德华力越大(其他合理答案也可)(2)AE[能力提升练]13．下列同族元素的物质，在101.3kPa时测定它们的沸点(℃)如下表所示：①He－268.8(a)－249.5Ar－185.8Kr－151.7②F2－187.0Cl2－33.6(b)58.7I2184.0③(c)19.4HCl－84.0HBr－67.0HI－35.3④H2O100.0H2S－60.2(d)－42.0H2Te－1.8⑤CH4－161.0SiH4－112.0GeH4－90.0(e)－52.0对应表中内容，下列各项中正确的是()A．a、b、c的化学式分别为Ne、Br2、HFB．第②行物质均有氧化性；第③行物质均是强酸C．第④行各化合物的沸点说明非金属性越强，气态氢化物沸点越高D．由于氢键的影响，HF分子和H2O分子特别稳定A[a、b、c的化学式分别为Ne、Br2、HF，A项正确；第③行物质中HF是弱酸，故B项错误；第④行物质的沸点变化为高→低→高，与元素非金属性的变化不同，故C项错误；氢键影响物质的熔、沸点，与分子的稳定性无关，故D项错误。]14．通常情况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间构型与NH3相似。下列对NCl3和NH3的有关叙述正确的是()A．分子中N—Cl键键长与CCl4分子中C—Cl键键长相等B．在氨水中，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子，则NH3·H2O的结构式为C．NCl3分子是非极性分子D．NBr3比NCl3易挥发B[根据题意，NCl3的空间结构与NH3相似，也应为三角锥形，故为极性分子，故C项错误；根据NH3·H2ONH＋4＋OH－，故B正确；NBr3的结构与NCl3相似，因NBr3的相对分子质量大于NCl3的相对分子质量，故沸点NBr3大于NCl3，所以NBr3不如NCl3易挥发，故D项错误；因N原子的半径小于C原子的半径，所以C—Cl键长大于N—Cl键，故A项错误。]15．下列化合物的沸点，前者低于后者的是()A．乙醇与氯乙烷B．邻羟基苯甲酸()与对羟基苯甲酸()C．对羟基苯甲醛与邻羟基苯甲醛D．C3F8(全氟丙烷)与C3H8B[根据一般强弱规律：分子间氢键＞分子内氢键＞范德华力，进行比较；比较分子结构相似的物质的沸点高低，无氢键存在时，比较相对分子质量的相对大小。]16．(1)已知苯酚()具有弱酸性，其Ka＝1.1×10－10；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)________Ka(苯酚)(填“”或“”)，其原因是_______________________________________