高中化學(xué) 專題3 微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì) 第4單元 分子間作用力 分子晶體學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 蘇教版

分子間作用力 分子晶體(建議用時(shí)：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1.下列現(xiàn)象與化學(xué)鍵有關(guān)的是()A.F2、Cl2、Br2、I2單質(zhì)的熔點(diǎn)依次升高B.H2O的沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于H2S的沸點(diǎn)C.H2O在高溫下也難分解D.干冰氣化【解析】在A項(xiàng)中，鹵素單質(zhì)分子間存在著分子間作用力，且相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強(qiáng)，單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)也就越高。B項(xiàng)中由于H2O分子間存在氫鍵，使分子間作用力增強(qiáng)，所以H2O的沸點(diǎn)要比H2S的高。C項(xiàng)中水分解要破壞化學(xué)鍵，由于HO鍵鍵能很大，在較高溫度時(shí)也難打開，所以H2O分子很穩(wěn)定，與共價(jià)鍵有關(guān)。D項(xiàng)，在干冰中，CO2分子間通過范德華力結(jié)合在一起，在氣化時(shí)需要克服范德華力，而CO2分子內(nèi)的化學(xué)鍵并沒有斷裂。 【答案】C2.固體乙醇中不存在的作用力是()A.離子鍵B.極性鍵C.非極性鍵 .D.范德華力【解析】乙醇為共價(jià)化合物，分子中只有共價(jià)鍵，分子間有范德華力和氫鍵，分子內(nèi)部存在極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵?！敬鸢浮緼3.若不斷地升高溫度，實(shí)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)的水與液態(tài)的水分子間的作用力種類相同，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)水主要破壞氫鍵，同樣，由液態(tài)水變?yōu)樗魵鈺r(shí)，破壞的也主要是氫鍵，而由H2O(氣)H2(氣)O2(氣)時(shí)破壞了極性鍵?！敬鸢浮緽4.下列物質(zhì)中不存在氫鍵的是()A.冰醋酸中醋酸分子之間B.液態(tài)氟化氫中氟化氫分子之間C.一水合氨分子中的氨分子與水分子之間D.可燃冰(CH48H2O)中甲烷分子與水分子之間【解析】CH鍵中的C、H原子均不能形成氫鍵，故可燃冰中甲烷分子與H2O分子間一定不存在氫鍵?！敬鸢浮緿5.下列關(guān)于范德華力的敘述中，正確的是 ()A.范德華力的實(shí)質(zhì)也是一種電性作用，所以范德華力是一種特殊的化學(xué)鍵B.范德華力與化學(xué)鍵的區(qū)別是作用力的強(qiáng)弱問題C.任何分子間在任意情況下都會(huì)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(shí)質(zhì)與化學(xué)鍵類似，也是一種電性作用，但二者的區(qū)別是作用力的強(qiáng)弱不同?；瘜W(xué)鍵是強(qiáng)烈的相互作用，范德華力只有220 kJmol1，故范德華力不是化學(xué)鍵；范德華力普遍存在于分子之間，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?！敬鸢浮緽6.(2016連云港高二檢測(cè))下列有關(guān)晶體的敘述中，錯(cuò)誤的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：61480038】A.離子晶體在熔化時(shí)，離子鍵被破壞，而分子晶體熔化時(shí)化學(xué)鍵不被破壞B.白磷晶體中，結(jié)構(gòu)粒子之間通過分子間作用力結(jié)合C.石英晶體是直接由硅原子和氧原子通過共價(jià)鍵所形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體D.構(gòu)成分子晶體的結(jié)構(gòu)粒子中一定存在共價(jià)鍵【解析】本題考查各晶體類型與化學(xué)鍵的關(guān)系，離子晶體是通過離子鍵將陰、陽(yáng)離子結(jié)合在一起的，所以熔化時(shí)，離子鍵被破壞，分子晶體是通過范德華力結(jié)合的，熔化時(shí)化學(xué)鍵不受影響，A正確；白磷晶體是分子晶體，結(jié)構(gòu)粒子(P4)之間是范德華力，B正確；石英晶體是原子晶體，C正確；稀有氣體固態(tài)時(shí)屬于分子晶體，分子內(nèi)不存在共價(jià)鍵，D錯(cuò)誤。【答案】D7.下列性質(zhì)符合分子晶體的是()A.熔點(diǎn)1 070 ，易溶于水，水溶液能導(dǎo)電B.熔點(diǎn)10.31 ，液體不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電C.熔點(diǎn)97.81，質(zhì)軟，能導(dǎo)電，密度是0.97 gcm3D.熔點(diǎn)63.65 ，熔化時(shí)能導(dǎo)電，水溶液也能導(dǎo)電【解析】分子晶體的特點(diǎn)是熔、沸點(diǎn)低，硬度小，熔融狀態(tài)不導(dǎo)電，其水溶液可以導(dǎo)電。【答案】B8.SiCl4的分子結(jié)構(gòu)與CCl4類似，對(duì)其作出如下推斷：SiCl4晶體是分子晶體；常溫、常壓下SiCl4不是氣體；SiCl4分子是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子；SiCl4熔點(diǎn)高于CCl4。其中正確的是()A.只有 .B.只有C.只有 .D.【解析】SiCl4的分子結(jié)構(gòu)與CCl4類似，是分子晶體，因此正確；在常溫、常壓下CCl4是液體，SiCl4的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比CCl4高，故正確；SiCl4分子結(jié)構(gòu)為正四面體，所以它是以極性鍵(SiCl鍵)構(gòu)成的非極性分子，故正確；由于SiCl4分子間作用力大于CCl4，故SiCl4熔點(diǎn)高于CCl4，故正確?！敬鸢浮緿9.有關(guān)晶體的下列說法中正確的是()A.分子晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定B.原子晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng)， 熔點(diǎn)越高C.冰融化時(shí)水分子中共價(jià)鍵發(fā)生斷裂D.氯化鈉熔化時(shí)離子鍵未被破壞【解析】分子晶體中分子間作用力越大，則分子晶體的熔沸點(diǎn)越高，分子內(nèi)共價(jià)鍵鍵能越大，則分子越穩(wěn)定；冰中水分子間存在氫鍵；冰融化時(shí)斷裂了氫鍵，共價(jià)鍵未發(fā)生變化；NaCl中Na、Cl之間存在離子鍵，NaCl熔化成Na、Cl時(shí)一定破壞了離子鍵?！敬鸢浮緽10.(1)H2O分子內(nèi)的OH鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為_?！敬鸢浮?1)OH鍵、氫鍵、范德華力11.液態(tài)HF中的氫鍵可表示為：(1)試分析氫鍵的成因：_。(2)氫鍵的通式可表示為XHY，其中X、Y均是電負(fù)性較強(qiáng)、半徑較小的原子，如F、O、N；X、Y可以是同種原子，也可以是不同種原子。甲酸能夠以二聚體形式存在，試用結(jié)構(gòu)圖表示： _。【答案】(1)由于HF中共用電子對(duì)的偏移而使F原子帶負(fù)電，H原子帶正電，相鄰的HF分子中的H和F原子之間的靜電作用產(chǎn)生氫鍵12.有下列幾種晶體：A.水晶；B.冰醋酸；C.白磷；D.金剛石；E.晶體氬；F.干冰。(1)屬于分子晶體的是_，直接由原子構(gòu)成的分子晶體是_。(2)屬于原子晶體的化合物是_。(3)直接由原子構(gòu)成的晶體是 _ 。(4)受熱熔化時(shí)，需克服共價(jià)鍵的是_?！窘馕觥扛鶕?jù)構(gòu)成晶體的微粒不同，分子晶體僅由分子構(gòu)成，原子晶體中無分子。原子晶體和單原子分子晶體都是由原子直接構(gòu)成的，原子晶體有A、D，但化合物只有A。分子晶體熔化時(shí)，一般不破壞化學(xué)鍵；原子晶體熔化時(shí)，破壞共價(jià)鍵，稀有氣體中沒有化學(xué)鍵?！敬鸢浮?1)B、C、E、FE (2)A(3)A、D、E(4)A、D13.(1)下列物質(zhì)變化，只與范德華力有關(guān)的是_。A.干冰熔化B.乙酸汽化C.乙醇與丙酮混溶E.碘溶于四氯化碳F.石英熔融(2)下圖是晶體碘的晶胞結(jié)構(gòu)，回答下列問題：碘晶體屬于_晶體，碘升華克服的作用力是_。該晶胞中含有_個(gè)這種微粒?！窘馕觥緼、E只與范德華力有關(guān)，B、C、D還與氫鍵有關(guān)，F(xiàn)破壞了共價(jià)鍵?！敬鸢浮?1)AE(2)分子分子間作用力4能力提升14.下列兩組命題中，B組中命題正確，且能用A組中的命題加以解釋的是()A組B組.HI鍵的鍵能大于HCl鍵的鍵能HI比HCl穩(wěn)定.HI鍵的鍵能小于HCl鍵的鍵能HCl比HI穩(wěn)定.H2S的范德華力大于H2O的范德華力H2S的沸點(diǎn)比H2O的高.HI的范德華力小于HCl的范德華力HI的沸點(diǎn)比HCl的低A.B.C. .D.【解析】非金屬性：Cl>I，原子半徑：Cl<I，故HCl鍵的鍵能大于HI鍵的鍵能，因此HCl比HI穩(wěn)定，A錯(cuò)誤，B正確。水分子間不僅含有范德華力，還含有氫鍵，而H2S分子間只存在范德華力，故分子間作用力：H2O>H2S，水的沸點(diǎn)比硫化氫的高，C錯(cuò)誤。HI和HCl的組成與結(jié)構(gòu)均相似，且Mr(HI)>Mr(HCl)，所以分子間作用力(范德華力)：HI>HCl，HI的沸點(diǎn)比HCl的高，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽15.據(jù)報(bào)道，科研人員應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬出結(jié)構(gòu)類似于C60的物質(zhì)N60。已知：N60分子中每個(gè)氮原子均以NN鍵結(jié)合三個(gè)N原子而形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；NN鍵的鍵能為167 kJ/mol。請(qǐng)回答下列問題： (1)N60分子組成的晶體為_晶體，其熔沸點(diǎn)比N2_(填“高”或“低”)，原因是_。 (2)1 mol N60分解成N2時(shí)吸收或放出的熱量是_kJ(已知NN鍵的鍵能為942 kJ/mol)，表明穩(wěn)定性N60_N2(填“>”“<”或“”)。(3)由(2)列舉N60的用途：_?！窘馕觥?(1)N60、N2形成的晶體均為分子晶體，因Mr(N60)>Mr(N2)，故N60晶體中分子的范德華力比N2晶體大，N60晶體的熔沸點(diǎn)比N2晶體高。(2)因每個(gè)氮原子形成三個(gè)NN鍵，每個(gè)NN鍵被2個(gè)N原子共用，故1 mol N60中存在NN鍵1 mol 60390 mol。發(fā)生的反應(yīng)為N60=30N2H，故H90167 kJ/mol30942 kJ/mol13230 kJ/mol<0，為放熱反應(yīng)，表明穩(wěn)定性N2>N60。(3)由于反應(yīng)放出大量的熱和氣體，因此N60可用作高能炸藥?！敬鸢浮?1)分子高N60、N2均形成分子晶體，且N60的相對(duì)分子質(zhì)量大，分子間作用力大，故熔沸點(diǎn)高(2)13230<(3)N60可做炸藥16.1985年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)1個(gè)C60分子是由80個(gè)碳原子構(gòu)成的，它的形狀像足球(如下圖C)，因此又叫足球烯。1991年科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)一種碳的單質(zhì)碳納米管，它是由六元環(huán)形的碳原子構(gòu)成的管狀大分子(如下圖D)，圖A、圖B分別是金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)示意圖(圖中小黑點(diǎn)或小圓圈均代表碳原子)。請(qǐng)回答下列問題。(1)金剛石、石墨、足球烯和碳納米管的物理性質(zhì)存在較大差異的原因是_。(2)常溫下，足球烯和碳納米管的化學(xué)性質(zhì)是否比金剛石和石墨活潑？答：_(填“活潑”或“一樣”)，理由是_。(3)在金剛石的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，含有共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)，其中最小的環(huán)上有_個(gè)碳原子，每個(gè)碳原子上的任意兩個(gè)CC鍵間夾角都是_。(4)燃?xì)淦囍陨形创竺娣e推廣，除較經(jīng)濟(jì)的制氫方法尚未完全解決外，制得H2后還需解決貯存問題，在上述四種碳單質(zhì)中有可能成為貯氫材料的是 _?！窘馕觥?1)在由碳元素形成的四種單質(zhì)中，其物理性質(zhì)差異較大的原因是在四種單質(zhì)中碳原子排列的方式不同(由題目給出的四種圖形可以看出)。(2)充分利用碳元素所形成的四種單質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖展開空間想象力。例如：碳納米管表面積大，故可作為貯氫材料。因?yàn)榻饎偸写嬖谝蕴荚訛橹行牡恼拿骟w結(jié)構(gòu)，故兩個(gè)CC鍵間夾角為109.5?！敬鸢浮?1)碳原子排列的方式不同(2)一樣碳原子最外層電子數(shù)為4，在常溫下不易得失電子(3)6109.5(4)碳納米管