1、分子间作用力(建议用时:40分钟)基础过关练1共价键、离子键和范德华力是构成物质时粒子间的不同作用力。下列物质中,只含有上述一种作用力的是()A干冰B氯化钠C氢氧化钠D碘B干冰中含有共价键和范德华力,A不选;氯化钠中只含离子键,B选;氢氧化钠中含共价键、离子键,C不选;单质碘中含有共价键和范德华力,D不选。2下列物质,微粒间只存在范德华力的是()ANeBKCl CSiO2 DNaAKCl只含离子键,SiO2 只含共价键,Na只含金属键,故选A。 3下列各组物质气化或熔化时,所克服的粒子间作用力属于同种类型的是()A碘和干冰的升华B二氧化硅和生石灰的熔化C氯化钠和铁的熔化D煤油的蒸发和氧化铝的熔
2、化A碘和干冰的升华都是克服范德华力;二氧化硅和生石灰的熔化,前者克服共价键后者克服离子键;氯化钠和铁的熔化,前者克服离子键后者克服金属键;煤油的蒸发克服范德华力,氧化铝的熔化克服离子键;故选A。4在CF4、CCl4、CBr4、CI4中,分子间作用力由大到小的顺序正确的是()ACF4、CCl4、CBr4、CI4BCI4、CBr4、CCl4、CF4CCI4、CCl4、CBr4、CF4DCF4、CBr4、CCl4、CI4B组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,分子间作用力越大,相对分子质量CF4CCl4CBr4CI4 ,故分子间作用力CF4CCl4CBr4CI4 。5下列化合物中,分子间不存在氢键
3、的是()ANH3BH2O CHNO3DHBrDNH3分子中N元素的电负性较强,一个分子中的N与另一分子中的与N相连的H可形成氢键,A不选;H2O分子中O元素的电负性较强,一个分子中的O与另一分子中的与O相连的H可形成氢键,B不选;HNO3分子中OH中O元素的电负性较强,一个分子中的羟基O与另一分子中的与羟基O相连的H可形成氢键,C不选;HBr分子中Br的电负性较弱,对应的氢化物不能形成氢键,D选。6下列现象中,不能用氢键知识解释的是()A水的汽化热大于其他液体B冰的密度比水小C水的热稳定性比H2S大D水在4 的密度最大C水的热稳定性比H2S大是因为键能:SHOH,与氢键无关。7下列物质的变化,
4、破坏的主要是分子间作用力的是()A氧化钠熔化BKCl溶于水C将液溴加热变为气态DNH4Cl受热分解CNa2O熔化破坏的是离子键,A不符合题意;KCl溶于水,破坏的是离子键,B不符合题意;溴单质由液态变为气态,破坏的是分子间作用力,C符合题意;NH4Cl受热分解,破坏的是化学键,D不符合题意。8下列说法不正确的是()ANa投入到水中,有共价键的断裂与形成,促进水的电离BHF比HCl稳定性更强,原因是HF分子间存在氢键CCCl4、N2和SiO2晶体中,各原子最外层都达到8电子稳定结构DNaHSO4晶体熔融时,离子键被破坏,共价键不受影响B将Na投入H2O中,发生反应:2Na2H2O=2NaOHH2
5、,水电离产生的H得到电子变为H2,使其中c(H)减小,水电离平衡正向移动,促进了水的电离,因而水电离程度增大,A正确;HF比HCl稳定性更强,是由于元素的非金属性:FCl,化学键的键能:HFHCl,断裂化学键消耗的能量HF比HCl大,与分子之间是否存在氢键无关,B错误;在CCl4中C原子与4个Cl原子形成4对共用电子对,使分子中各个原子都达到8个电子的稳定结构;在N2分子中,2个N原子形成3对共用电子对,使分子中各个原子都达到8个电子的稳定结构;在SiO2晶体中,Si原子与4个O原子形成4个SiO键,每个O原子与2个Si原子形成2个共价键,从而使分子中各原子最外层都达到8电子稳定结构,C正确;
6、NaHSO4是离子化合物,当晶体熔融时,Na与HSO之间的离子键被破坏,变为自由移动的Na、HSO,而共价键没有断裂,因此共价键不受影响,D正确。9下表列出了钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)的熔点。分析并归纳其中的规律,回答下列问题(已知:通过分子间作用力结合的晶体属于分子晶体):NaXNaFNaClNaBrNaI熔点/ 995801775651SiX4SiF4SiCl4SiBr4SiI4熔点/ 90.270.45.2120.5(1)卤化钠的晶体类型是_,卤化硅的晶体类型是_。(2)钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高很多,原因是_。(3)四种卤化硅的熔点变化规律是_,产生这
7、种变化规律的原因是_。(4)四种卤化钠的熔点变化规律是_,产生这种变化规律的原因是_。解析(1)卤化钠是由卤素离子与钠离子形成的离子化合物,属于离子晶体;卤化硅晶体是由卤化硅分子通过分子间作用力形成的,属于分子晶体。(2)一般离子晶体的熔点比分子晶体的高,因为卤化钠为离子晶体,卤化硅为分子晶体,所以前者的熔点远高于后者。(3)组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔点越高。(4)离子晶体中离子半径越小,离子所带电荷数越多,离子键越强,熔点越高。答案(1)离子晶体分子晶体(2)卤化钠是离子晶体,卤化硅是分子晶体,前者熔化时破坏的是离子键,后者熔化时破坏的是分子间作用力,而
8、离子键的强度要远大于分子间作用力 (3) 随卤化硅的相对分子质量的增大,熔点越来越高组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强(4)随卤化钠中卤素离子半径的增大,熔点越来越低随着卤素离子半径的增大,离子键越来越弱拓展培优练10SiCl4的分子结构与CCl4类似,对其作出如下推断,其中正确的是()SiCl4晶体是分子晶体常温常压下SiCl4不是气体SiCl4的分子是由极性共价键形成的SiCl4的熔点高于CCl4A全部B只有C只有D只有ACCl4属于分子晶体,常温常压下为液体,含有共价键。SiCl4与CCl4结构相似,则SiCl4是分子晶体,正确;SiCl4与CCl4结构相似,且
9、SiCl4的相对分子质量较大、CCl4是液体,则常温常压下SiCl4不可能是气体,正确;SiCl4中Si与Cl形成共价键,则SiCl4是由极性共价键形成的分子,正确;分子晶体的相对分子质量越大,熔点越高,则SiCl4的熔点高于CCl4,正确。故选A。11下列现象与氢键无关的是()NH3的沸点比PH3的高小分子的醇、羧酸可以与水以任意比例互溶邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的熔、沸点低水分子在高温下也很稳定AB CDB氨分子之间能形成氢键,故NH3的沸点比PH3的高;小分子的醇、羧酸与水分子之间能形成氢键,可以与水以任意比例互溶;邻羟基苯甲酸主要存在分子内氢键,对羟基苯甲酸主要存在分子间氢键
10、,故邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的熔、沸点低;水分子中OH键的键能很大,故水分子在高温下也很稳定,与氢键无关。12有下列两组命题,其中乙组命题正确且能用甲组命题解释的是()甲组乙组.HI的键能大于HCl的键能.HI的键能小于HCl的键能.HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力.HI分子间的范德华力小于HCl分子间的范德华力a.HI比HCl稳定b.HCl比HI稳定c.HI的沸点比HCl的高d.HI的沸点比HCl的低abcdAB CDB键能的大小影响分子的稳定性,键能越大,分子越稳定。HCl的键能大于HI的键能,所以HCl比HI稳定。范德华力影响物质熔、沸点的高低,范德华力越大,物
11、质熔、沸点越高。由于HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力,所以HI的沸点比HCl的高,故选B。13人们研究金星大气成分,发现金星大气中有一种称之为硫化羰(COS)的分子,其结构与CO2类似,硫化羰是一种与生命密切相关的物质,下列有关COS的推测肯定不正确的是()ACOS分子中含有极性键BCOS属于离子化合物CCOS的结构式为S=C=OD相同压强下,COS的沸点比CO2高BCOS分子中含有C原子与O原子、S原子形成的极性键,A正确;COS只含共价键,为共价化合物,B错误;COS分子中C原子分别与O原子、S原子共用两对电子,结构式为S=C=O,C正确;COS和CO2均为分子晶体,结构相似
12、,COS的相对分子质量更大,分子间作用力更强,沸点更高,D正确。14维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢,并有保护神经系统的作用。该物质的结构简式如图所示,维生素B1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间作用力有()A离子键、共价键B离子键、氢键、共价键C氢键、范德华力D离子键、氢键、范德华力D该化合物结构中不含羧基或者酚羟基,溶于水时没有克服共价键,A、B错误;该化合物属于离子化合物,溶于水时,还克服了离子键,C错误;维生素B1分子中含有氨基和羟基,易形成氢键,故溶于水时要破坏离子键、氢键和范德华力,D正确。15在电池工业上,碳酸乙烯酯(EC)可作为锂电池电解液的优良溶剂,其结构为,熔点为35 。下列
13、有关说法错误的是()A一个分子中有10个键BEC分子间能形成氢键C分子中至少有4个原子共平面DEC由固态变成液态破坏了分子间的作用力B该物质分子式是C3H4O3,分子中含有的CH键、CC键、CO都是键,而C=O中一个是键,一个是键,则在一个C3H4O3分子中含有10个键和1个键,A正确;在碳酸乙烯酯的分子中,在O原子上无H原子,CH键极性较弱,因此不能形成分子间的氢键,B错误;分子中的碳氧双键具有乙烯的平面结构,所以与C原子相连的3个O原子与这个C原子在同一个平面上,因此分子中至少有4个原子共平面,C正确;碳酸乙烯酯为分子晶体,因此其由固态变为液态时破坏的是分子间作用力,D正确。16(1)Ti
14、的四卤化物熔点如表所示,TiF4熔点高于其他三种卤化物,自TiCl4至TiI4熔点依次升高,原因是_。化合物TiF4TiCl4TiBr4TiI4熔点/37724.1238.3155(2)一些氧化物的熔点如表所示:化合物Li2OMgOP4O6SO2熔点/ 1570280023.875.5解释表中氧化物之间熔点差异的原因_。(3)GaF3的熔点高于1 000 ,CaCl3的熔点为77.9 ,其原因是_。(4)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因_。GeCl4GeBr4GeI4熔点/ 49.526146沸点/ 83.1186约400解析(1)TiF4为离子化合物,熔点高,TiCl4、T
15、iBr4、TiI4为共价化合物,TiCl4、TiBr4、TiI4为分子晶体,其组成和结构相似,随相对分子质量的增大,分子间作用力增大,熔点逐渐升高,故熔点由高到低的顺序为TiF4TiI4TiBr4TiCl4。(2)氧化锂、氧化镁是离子晶体,六氧化四磷和二氧化硫是分子晶体,离子键比分子间作用力强。(3)晶体类型是决定物质熔、沸点的主要因素,从GaF3的熔点较高知其为离子晶体,从GaCl3的熔点较低知GaCl3为分子晶体。一般来说,离子晶体的熔点高于分子晶体的熔点。(4)根据表中数据得出,三种锗卤化物都是分子晶体,其熔、沸点依次增高,而熔、沸点的高低与分子间作用力强弱有关,分子间作用力强弱与相对分
16、子质量的大小有关。答案(1)TiF4为离子化合物,熔点高,其他三种均为共价化合物,其组成和结构相似,随相对分子质量的增大,分子间作用力增大,熔点逐渐升高(2)Li2O、MgO为离子晶体,晶格能MgOLi2O,P4O6、SO2为分子晶体,分子间作用力(相对分子质量)P4O6SO2(3)GaF3是离子晶体,GaCl3为分子晶体 (4)GeCl3、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高,原因是分子的组成和结构相似,相对分子质量依次增大,分子间作用力逐渐增强17(1)硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如表所示:H2SS8FeS2SO2SO3H2SO4熔点/85.5115.2600(分解)75.
17、516.810.3沸点/60.3444.610.045.0337.0如图为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为_。(2)关于化合物,下列叙述正确的是_。A分子间可形成氢键B分子中既有极性键又有非极性键C分子中有7个键和1个键D该分子在水中的溶解度大于2丁烯(3)已知苯酚()具有弱酸性,其Ka1.1 1010;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_。(4)H2O分子内的OH键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为_。的沸点比高,原因是_。解析(1)S8和SO2均为分子
18、晶体, 分子间存在的作用力均为范德华力, S8的相对分子质量大, 分子间范德华力强, 故熔点和沸点高。(2)题给化合物不能形成分子间氢键,A错误;是非极性键,CH、C=O是极性键,B正确;该有机物的结构式为, 键数目为9, 键数目为3, C错误;该有机物与H2O能形成分子间氢键,D正确。(3)氧的电负性较大,则能形成分子内氢键,即OHO(或COO中双键氧与羟基氢之间形成氢键),其强弱介于化学键和范德华力之间,使其更难电离出H,则水杨酸第二步电离常数小于苯酚的电离常数。(4)氢键弱于共价键而强于范德华力。对羟基苯甲醛形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,分子间氢键使分子间作用力增大,沸点升高。答案(1)S8和SO2均为分子晶体,S8相对分子质量大,分子间范德华力强(2)BD(3)氢键范德华力形成分子内氢键,而形成分子间氢键,分子间氢键使分子间作用力增大,沸点升高