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分子间作用力与物质性质一、选择题1．下列物质汽化时只需克服范德华力的液体物质是()A．水B．酒精C．溴D．水银解析：水和酒精沸腾时除需克服范德华力和氢键，溴沸腾时只需克服范德华力，水银沸腾时需克服的是金属键，因而选C。答案：C2．下列说法不正确的是()A．共价键有方向性B．氢键有方向性C．冰晶体中水分子的空间利用率比液态水分子的空间利用率低D．在冰的晶体中，每个水分子周围只有六个紧邻的水分子解析：在冰的晶体中，每个水分子沿着四个sp3杂化轨道的方向与周围四个水分子形成氢键，故周围紧邻四个水分子。答案：D3．能够用化学键的强度解释的是()A．N2的化学性质比O2稳定B．HNO3易挥发，H2SO4难挥发C．常温、常压下，溴呈液态，碘呈固态D．稀有气体很难发生化学反应解析：A项，N2的化学性质比O2稳定是因为键能：N≡NO===O；B项，HNO3易挥发，H2SO4难挥发是因为二者分子间作用力强弱不同；C项，常温、常压下，溴呈液态，碘呈固态是因为范德华力：I2Br2；D项，稀有气体的原子均为稳定结构，故性质稳定。答案：A4．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．NH3易液化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：冰由于氢键的作用，使水分子的排列更加有序，水结成冰，体积会膨胀，故冰的密度比水的密度小；NH3分子间也存在氢键，增强了分子间作用力，使NH3易液化；H2O分子间存在氢键，而H2S分子间无氢键，故H2O的沸点较高；NH3比PH3稳定，原因是N—H键的键能比P—H键的键能大。答案：C5．下列化合物的沸点相比较，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C3H8解析：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。答案：B6．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．NH3易液化C．NH3分子比PH3分子稳定D．在相同条件下，H2O的沸点比H2S的沸点高解析：NH3分子比PH3分子稳定是由于键能：N—HP—H。答案：C7．下列变化需克服相同类型作用力的是()A．冰醋酸和冰受热熔化B．铜和C60的熔化C．氯化氢和氢化钾的溶解D．溴和汞的汽化解析：A项，冰醋酸和冰都是由分子构成的，在受热熔化时破坏范德华力和氢键，这两种作用力同属于分子间作用力。B项，铜熔化时破坏金属键，C60熔化时破坏范德华力。C项，HCl和KCl溶解时，前者破坏共价键，后者破坏离子键。D项，溴和汞发生汽化时，前者破坏分子间作用力，后者破坏金属键。答案：A8．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；非极性键解析：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。答案：B9．下列叙述不正确的是()A．卤化氢易溶于水，不易溶于四氯化碳B．碘易溶于苯，微溶于水C．氯化钠易溶于水，也易溶于食用油D．甲烷易溶于汽油，难溶于水解析：HX(X为卤素)、H2O为极性分子，I2、CH4为非极性分子，CCl4、苯为非极性溶剂。根据“相似相溶”规律，可知A、B、D项正确；NaCl为离子化合物，易溶于水，不溶于有机溶剂，故C项不正确。答案：C10．共价键、离子键、范德华力和氢键是构成物质粒子间的不同作用力。下列物质中，含有上述两种或两种以上作用力的是()①干冰②氯化钠③氢氧化钠④碘⑤碳酸钾⑥乙酸⑦液氨⑧氟化钙A．①②③⑧B．①③④⑤⑥⑦C．②③④⑤⑥⑦D．②④⑤⑦⑧解析：①干冰是CO2形成的晶体，分子内存在共价键，分子间还存在范德华力；②氯化钠由Na＋和Cl－构成，只存在离子键；③氢氧化钠由Na＋和OH－构成，OH－中O和H原子间存在共价键，Na＋与OH－之间存在离子键；④碘分子内存在非极性共价键，分子之间存在范德华力；⑤碳酸钾由K＋和CO2－3构成，CO2－3由C和O原子通过极性键结合，K＋与CO2－3之间存在离子键；⑥乙酸分子内存在共价键，分子之间存在范德华力和氢键；⑦液氨分子内存在共价键，分子间存在范德华力和氢键；⑧氟化钙由Ca2＋与F－构成，只存在离子键。答案：B11．已知各种硝基苯酚的性质如下表：名称结构式溶解度/(g/100g水，25℃)熔点/℃沸点/℃邻硝基苯酚0.245100间硝基苯酚1.496194对硝基苯酚1.7114295下列关于各种硝基苯酚的叙述不正确的是()A．邻硝基苯酚分子内形成氢键，使其熔沸点低于另两种硝基苯酚B．间硝基苯酚不仅分子间能形成氢键，也能与水分子形成氢键C．对硝基苯酚分子间能形成氢键，使其熔沸点较高D．三种硝基苯酚都不能与水分子形成氢键，所以在水中溶解度小解析：邻硝基苯酚形成分子内氢键，间硝基苯酚、对硝基苯酚主要形成分子间氢键，分子间氢键的形成使其熔沸点升高，A项正确，C项正确；三种硝基苯酚都可以与水分子形成氢键，故B项正确，D项不正确。答案：D二、非选择题12．试用有关知识解释下列原因：(1)有机物大多难溶于水，为什么乙醇和乙酸可与水互溶？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)乙醚(C2H5OC2H5)的相对分子质量大于乙醇，为什么乙醇的沸点比乙醚高得多？________________________________________________。(3)从氨合成塔里分离H2、N2、NH3的混合物，采用____________方法，为什么？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)水在常温情况下，其组成的化学式可用(H2O)m表示，为什么？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)乙醇的醇羟基、乙酸的羟基均可和水(H—O—H)互相形成分子间的氢键，形成缔合分子相互结合，故可表现为互溶。(2)乙醇分子间通过氢键结合产生的作用力比乙醚分子间作用力要大，故乙醇的相对分子质量虽比较小，但分子间作用力较大，所以沸点高。(3)采用加压使NH3液化后，与H2、N2分离，因为NH3分子间存在氢键，故易液化。(4)常温情况下，水分子不是以单个分子形式存在，而是依靠氢键缔合成较大的分子，所以用(H2O)m表示其存在更符合实际。答案：(1)乙醇和乙酸均可与水互相形成分子间的氢键，且结构相似，根据相似相溶原理可知可互溶(2)乙醇分子间存在较强的氢键，所以乙醇的沸点比乙醚高得多(3)加压使NH3液化后，与H2、N2分离因为NH3分子间存在氢键，易液化(4)水分子依靠分子间氢键缔合成较大的分子，用(H2O)m表示其存在更符合实际13．X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳中含量(质量分数)最多的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E是元素周期表中电负性最大的元素。请回笞下列问题：(1)X、Y的元素符号依次为________、________。(2)XZ2与YZ2分别属于________(填“极性分子”或“非极性分子”，下同)和________。(3)Q的元素符号是________，它位于第________周期，它的基态原子的核外电子排布式为______________，在形成化合物时它的最高化合价为________。(4)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键：__________________。解析：X原子核外的M层中只有两对成对电子，则X的价电子排布图为因此X为S元素；Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，则Y为C元素；地壳中含量最多的元素为氧元素，因此Z为O元素；Q的核电荷数为S和O的核电荷数之和，因此Q为24号元素Cr；在元素周期表中电负性最大的元素是F元素。(1)X、Y分别是S和C。(2)XZ2和YZ2分别为SO2、CO2，它们的立体构型分别为V形和直线形，SO2为极性分子，CO2为非极性分子。(3)Q为Cr元素，Cr位于第四周期，它的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，其价电子排布式为3d54s1，因此它的最高化合价为＋6。(4)E为F，HF的水溶液中，存在HF分子之间的氢键，HF分子和H2O分子之间的氢键，H2O分子之间的氢键，即F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O。答案：(1)SC(2)极性分子非极性分子(3)Cr四1s22s22p63s23p63d54s1＋6(4)F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O