1．范德华力不能影响物质的( )
A．熔点和沸点 B．相对分子质量
C．溶解度 D．密度
【答案】 B
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(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子之间
【解析】 C—H键中的C、H原子均不能形成氢键，故可燃冰中甲烷分子与H2O分子间一定不存在氢键。
【答案】 D
3．下列现象能说明分子间存在作用力的是( )
A．HCl与NH3相遇时在空气中的冒烟现象
B．气体能液化
C．稀有气体的灯管通电后发出有颜色的光
D．HI受热分解
【解析】 HCl与NH3在空气中相遇冒烟是因为生成了NH4Cl；稀有气体通电发出有颜色的光是因为其电子受激发释放出光能；HI受热分解是因为生成H2和I2，这些均不能说明分子间存在作用力。
【答案】 B
4．下列5种烃：①2-甲基丁烷，②2,2-二甲基丙烷，③戊烷，④丙烷，⑤丁烷。按它们的沸点由高到低的顺序排列正确的是( )
A．③①②④⑤
B．③②⑤④①
C．③④⑤②①
D．③①②⑤④
【解析】 本题中的五种物质均为烷烃，它们都是由原子通过共价键形成的共价化合物，沸点与分子间作用力(范德华力)有关。一般组成和结构相似的分子，其相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高，如：③、①与②之间属于同分异构体，它们与④、⑤是同系物。所以沸点由高到低为：①、②、③>⑤>④；又因为相对分子质量相等时，支链越多，沸点越低，分子间作用力越小，则有③>①>②>⑤>④。
【答案】 D
5．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的化学键
B．范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题
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
【解析】 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，但二者的区别是作用力的强弱不同。化学键是强烈的相互作用，范德华力只有2～20 kJ·mol－1，故范德华力不是化学键；范德华力普遍存在于分子之间，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。
【答案】 B
6．下列说法不正确的是( )
A．分子间作用力是分子间相互作用力的总称
B．分子间氢键的形成对物质的溶解度有影响
C．范德华力与氢键可同时存在于分子之间
D．氢键是一种特殊的化学键，它广泛地存在于自然界中
【解析】 氢键不是化学键，化学键是原子与原子间强烈的相互作用，D错误。
【答案】 D
7．下列说法中不正确的是 ( )
A．氢键是一种类似于共价键的化学键
B．离子键、氢键、范德华力本质上都是静电作用
C．只有电负性很强、半径很小的原子才能形成氢键
D．氢键是一种分子间作用力
【解析】 氢键是一种分子间作用力，不是化学键，其本质是静电作用。
【答案】 A
8．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
【解析】 A、C、D三项均破坏化学键，而B项破坏分子间作用力。
【答案】 B
9．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
【解析】 氢键是已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很强的原子之间的作用力，它只影响物质的物理性质，故只有D与氢键无关。
【答案】 D
10．下列判断与分子间作用力无关的是( )
A．熔点：H2O>H2S
B．NH3易液化
C．CH3CH2OH易溶于水
D．HI易分解
【解析】 HI分解与分子内的H—I键的强弱有关，而与分子间作用力无关。
【答案】 D
11．判断下列化合物的熔、沸点由高到低的顺序，并简要说明判断理由。
CCl4、CF4、CBr4、CI4：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】 CI4>CBr4>CCl4>CF4，组成和结构相似，相对分子质量增大，分子间作用力增大，熔、沸点升高
12．卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，XX′型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。试回答下列问题：
(1)如图是部分卤素单质和XX′型卤素互化物的熔点与其相对分子质量的关系图。它们的熔点随着相对分子质量的增大而升高，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)试推测ICl的熔点所处的最小范围________。
【解析】 (1)卤素单质及XX′型卤素互化物都是双原子分子，组成和结构相似，其相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高。
(2)依据图像给出的信息，随着相对分子质量的增加，熔点逐渐升高，计算ICl的相对分子质量，最小范围介于Br2和IBr的熔点之间。
【答案】 (1)组成和结构相似，相对分子质量越大，分子间的作用力越强
(2)介于Br2的熔点和IBr的熔点之间
13．氨气极易溶于水的原因之一也与氢键有关。请判断NH3溶于水后，形成的NH3·H2O的合理结构是________(填序号)。
a b
【解析】 由NH3·H2ONH＋OH－知；NH3·H2O的合理结构应为b。
【答案】 b
14．(2011·山东高考节选)(1)H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为________________________________________________________________________。
(2) 高，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 沸点高说明分子间作用力大，因此结合氢键【答案】 (1)O—H键、氢键、范德华力
使分子间作用力增大
15．液态HF中的氢键可表示为：
(1)试分析氢键的成因： ________。
(2)氢键的通式可表示为X—H…Y，其中X、Y均是电负性较强、半径较小的原子，如F、O、N；X、Y可以是同种原子，也可以是不同种原子。甲酸能够以二聚体形式存在，试用结构图表示： ________。
【解析】 F原子有很强的电负性，使F—H键中的共用电子对强烈偏向F原子一边，而H原子半径小，又只有一个电子，当电子对偏向于F原子后，其本身几乎成为裸露的质子，正电荷密度很高，可以和相邻的HF分子中的F原子产生静电吸引作用，从而形成氢中的氢也会形成氢键。
【答案】 (1)由于HF中共用电子对的偏移而使F原子带负电，H原子带正电，相邻的HF分子中的H和F原子之间的静电作用产生氢键 (2)H—CO…H—OC—HO—H…O
16．(2013·浙江高考自选模块节选)关于化合物，下列叙述正确的有________。
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σ键和1个π键
D．该分子在水中的溶解度大于2-丁烯
【解析】 该有机物分子中含有—CHO，含有电负性较强的O原子，但不含与电负性较强的原子相连的H原子，因此不易形成分子间氢键，A项错。该有机物分子中含有C—H、C＝O极性键，C—C、C＝C非极性键，B项对。该有机物分子中含有9个σ键和3个π键，C项错。该有机物分子易与水分子形成分子间氢键，而2-丁烯则不能，故该有机物在水中的溶解度大于2-丁烯，D项对。
【答案】 BD
17．如图所示，A、B、C、D四条曲线分别表示ⅣA、ⅤA、ⅥA，ⅦA族元素的气态氢化物的沸点。
(1)表示ⅣA族元素气态氢化物沸点的曲线是________。
(2)表示ⅥA族元素气态氢化物沸点的曲线是________。
(3)同一族中第三、四、五周期元素的气态氢化物沸点依次升高，其原因是
________________________________________________________________________。
(4)曲线中第二周期元素的气态氢化物的沸点显著高于同主族第三周期元素气态氢化物的沸点，其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族第二周期元素的气态氢化物分子式依次为CH4、NH3、H2O、HF，其中CH4分子间不存在氢键，沸点最低，对应于曲线D，而H2O的沸点最高，对应于曲线A。同一族中第三、四、五周期元素的气态氢化物分子间都不存在氢键，因组成和结构相似，分子间作用力随相对分子质量增大而增大，沸点依次升高。第二周期元素的气态氢化物分子间因存在较强的氢键，分子间作用力显著增大，使得沸点高于同主族中第三周期元素的气态氢化物的沸点。
【答案】 (1)D (2)A
(3)同一族中第三、四、五周期元素的气态氢化物分子间都不存在氢键，因组成和结构相似，分子间作用力随相对分子质量依次增大而增大，沸点依次升高
(4)第二周期元素的气态氢化物分子间因存在较强的氢键，分子间作用力显著增大，使得沸点高于同主族中第三周期元素的气态氢化物的沸点
18．自然界中往往存在许多有趣也十分有意义的现象，下表列出了若干化合物的结构式、化学式、相对分子质量和沸点。
结构式
化学式
相对分子质量
沸点/℃
(1)H—OH
H2O
18
100
(2)CH3OH
CH4O
32
64
(3)CH3CH2OH
C2H6O
46
78
(4)CH3COOH
C2H4O2
60
118
(5)CH3—O—CH3
C2H6O
46
56
(6)CH3CH2CH2OH
C3H8O
60
97
(7)CH3CH2OCH3
C3H8O
60
11
从表中可以得出什么结论？
【解析】 从范德华力及氢键加以分析。(2)(3)(6)均为醇类，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高；(4)(6)(7)相对分子质量均为60，但沸点不同，这是由于(4)(6)分子间存在氢键。
【答案】 从表中可以得出如下结论：①组成和结构相似的共价化合物，相对分子质量越大，沸点越高。②分子间存在氢键会使沸点升高，氢键越强，沸点越高。
1．下列各组物质属于分子晶体的是( )
A．SO3，SiO2，冰 B．PCl3，CO，HNO3
C．SiC，H2O，NH3 D．HF，CO2，Si
【解析】 SiO2、SiC、Si均为原子晶体。
【答案】 B
2．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】 D
3．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】 AD
4．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】 D
5．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】 C
6．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】 B
7．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。冰中由于氢键的作用，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；酒精易溶解在水里与氢键有关。H2O分子间有氢键，而H2S分子间无氢键，故H2O的沸点高；NH3比PH3稳定，原因是N—H键的键能比P—H键的键能大。
【答案】 C
8．下列有关晶体的叙述中，错误的是( )
A．离子晶体在熔化时，离子键被破坏，而分子晶体熔化时化学键不被破坏
B．白磷晶体中，结构粒子之间通过分子间作用力结合
C．石英晶体是直接由硅原子和氧原子通过共价键所形成的空间网状结构的晶体
D．构成分子晶体的结构粒子中一定存在共价键
【解析】 本题考查各晶体类型与化学键的关系，离子晶体是通过离子键将阴、阳离子结合在一起的，所以熔化时，离子键被破坏，分子晶体是通过范德华力结合的，熔化时化学键不受影响，A正确；白磷晶体是分子晶体，结构粒子(P4)之间是范德华力，B正确；石英晶体是原子晶体，C正确；稀有气体固态时属于分子晶体，分子内不存在共价键，D错误。
【答案】 D
9．最近发现一种由M、N两种原子构成的气态团簇分子，如下图所示，实心球代表N原子，空心球代表M原子，则它的化学式为 ( )
A．M4N4 B．MN
C．M14N13 D．M4N5
【解析】 该物质为气态团簇分子，故属于分子晶体，它不存在共用与均摊问题，则该化合物的化学式就是分子式，一个该分子由14个M原子和13个N原子构成，故应选C。
【答案】 C
10．(2010·浙江高考)有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族；X＋与M2－具有相同的电子层结构；离子半径：Z2－>W－；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中，正确的是( )
A．X、M两种元素只能形成X2M型化合物
B．由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低
C．元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体
D．元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂
【解析】 由Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料可知Y为Si元素，由X、Y、Z、W同周期，X＋与M2－具有相同的电子层结构可知X为Na元素，M为O元素，Z为S元素，再结合离子半径：Z2－>W－，W为Cl元素。Na和O可形成Na2O和Na2O2，A不正确；B中氢化物为HCl、H2S、H2O，由于水分子之间存在氢键，故水的沸点最高，也可以按照HCl、H2S、H2O在常温下的状态判断，H2O的沸点最高；Si单质是原子晶体，S单质和Cl2都是分子晶体，C项不正确；O3和Cl2常用于水处理中的消毒剂，由于这两种物质均具有强氧化性。
【答案】 D
11．(1)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)。
(2)IBr是一种卤素互化物，具有很高的化学活性，有许多性质与卤素相似，它在常温下是深红色液体，熔点为41 ℃，沸点为116℃，固体溴化碘是________晶体，含有________键，IBr与水反应，生成一种无氧酸和一种含氧酸，反应方程式为________________________________________________________________________。
(3)已知AlCl3的熔点为190 ℃(2.202×105Pa)，但它在180 ℃即开始升华。请回答：
①AlCl3固体是________晶体；
②设计一个可靠的实验，判断氯化铝是离子化合物还是共价化合物。你设计的实验是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 CO2、CS2形成的晶体是分子晶体，SiO2形成的晶体是原子晶体，则SiO2的沸点大于CS2和CO2的，又因为CS2的相对分子质量比CO2大，故CS2的沸点比CO2高。
(2) 由IBr的熔、沸点可推知IBr属于分子晶体，所以含极性共价键，参照Cl2和水的反应不难写出IBr和水的反应方程式。
(3)由AlCl3的熔点低以及在180 ℃时开始升华判断AlCl3晶体为分子晶体。若验证一种化合物是共价化合物还是离子化合物，可测其熔融状态下是否导电，若不导电则是共价化合物，导电则是离子化合物。
【答案】 (1)③ ② ①
(2)分子 极性共价 IBr＋H2O===HBr＋HIO
(3)①分子 ②在熔融状态下，测其是否导电，若不导电则是共价化合物
12．干冰晶体是一种面心立方结构，如下图所示
则：(1)在此立方结构中，有________个CO2分子位于顶点，________个CO2分子位于面心。
(2)若设立方体的边长为a，则距离最近的两个CO2分子相距________，每个CO2周围等距且最近的CO2分子共________个。
【解析】 由图可知，在立方体中，有8个CO2分子位于立方体的顶点，6个位于面心，最近的两个CO2相距，每个CO2周围等距且最近的CO2分子共12个。
【答案】 (1)8 6 (2) 12
13．比较下列两组物质的熔、沸点高低(填“>”、“<”或“＝”)，并说明比较依据：
(1)CH3CH2OH________CH3—O—CH3，理由为________。
(2)S8________H2O2，理由为________。
【答案】 (1)> 乙醇分子间存在氢键，而CH3—O—CH3分子间无氢键
(2)> 在常温常压下，硫呈固态，过氧化氢呈液态
14．1985年，科学家发现1个C60分子是由80个碳原子构成的，它的形状像足球(如下图C)，因此又叫足球烯。1991年科学家又发现一种碳的单质——碳纳米管，它是由六元环形的碳原子构成的管状大分子(如下图D)，图A、图B分别是金刚石和石墨的结构示意图(图中小黑点或小圆圈均代表碳原子)。
请回答下列问题。
(1)金刚石、石墨、足球烯和碳纳米管的物理性质存在较大差异的原因是________。
(2)常温下，足球烯和碳纳米管的化学性质是否比金刚石和石墨活泼？答：________(填“活泼”或“一样”)，理由是________________________________________________________________________。
(3)在金刚石的立体网状结构中，含有共价键形成的碳原子环，其中最小的环上有________个碳原子，每个碳原子上的任意两个C—C键间夹角都是________。
(4)燃氢汽车之所以尚未大面积推广，除较经济的制氢方法尚未完全解决外，制得H2后还需解决贮存问题，在上述四种碳单质中有可能成为贮氢材料的是 ________。
【解析】 (1)在由碳元素形成的四种单质中，其物理性质差异较大的原因是在四种单质中碳原子排列的方式不同(由题目给出的四种图形可以看出)。(2)充分利用碳元素所形成的四种单质的结构示意图展开空间想象。例如：碳纳米管表面积大，故可作为贮氢材料。因为金刚石中存在以碳原子为中心的正四面体结构，故两个C—C键间夹角为109.5°。
【答案】 (1)碳原子排列的方式不同 (2)一样 碳原子最外层电子数为4，在常温下不易得失电子 (3)6 109.5° (4)碳纳米管
15．已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：
(1)X元素原子基态时的电子排布式为________________________________________________________________________，
该元素的符号是________；
(2)Y元素原子的价电子的轨道表示式为______，该元素的名称是________；
(3)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是________________________________________________________________________；
(4)比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 由题中X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，可知其价电子排布是4s24p3，即为As；同理推知Y为O，则Z为H。
【答案】 (1)1s22s22p63s23p63d104s24p3 As
(3)As2O3＋6Zn＋6H2SO4===2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O
(4)稳定性：NH3＞PH3＞AsH3，因为键长越短，键能越大，化合物越稳定；
沸点：NH3＞AsH3＞PH3，NH3可以形成分子间氢键，沸点最高，AsH3相对分子质量比PH3的大，分子间作用力大，因而AsH3的沸点比PH3高
16．(1)图1为元素X的前五级电离能的数值示意图。已知X的原子序数<20，请写出X基态原子的核外电子排布式________。
(2)A、B、C、D、E、F、G、H八种短周期元素，其单质的沸点如图2所示。
图1 图2
请回答：
①上述元素中，某些元素的常见单质所形成的晶体为分子晶体，这些单质分子中既含有σ键又含有π键的是________ (填化学式)。
②已知D、F、G三种元素的离子具有跟E相同的电子层结构，则B、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序为(用相关元素符号表示) ________。
③已知H的电负性为1.5，而氯元素的电负性为3.0，二者形成的化合物极易水解，且易升华。据此推测该化合物的化学键类型为________。
【解析】 (1)根据图1中X的前五级电离能，从其第三电离能开始突增，因此其最外层有两个电子，故X为Mg(注意Be原子只有4个电子，没有第五电离能)，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2。
(2)根据图2中元素单质的沸点，可知A、B、C、D、E、F、G、H为C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al。①单质形成的晶体为分子晶体的有N2、O2、F2、Ne等，其中N2、O2中既含有σ键又含有π键。②B、C、D三种元素分别为N、O、F，第一电离能大小顺序为：F>N>O(注意N电离能反常)。③Al、Cl形成的化合物为AlCl3，根据其化合物的物理性质，可以推断其含有共价键。
【答案】 (1)1s22s22p63s2
(2)①N2、O2 ②F>N>O ③极性共价键
