单选题
1096、在对甲醇(沸点为65℃〉和乙烷(沸点为-8B、6℃〉沸点差的解释中正确的是()。
A
由于甲醇是极性分子,而乙烷是非极性分子,因此在沸点上表现出明显差异
B
由于甲醇中含有氢键,而乙烷中没有氢键,因此在沸点上表现出明显差异
C
由于甲醇的摩尔质量比乙烷的摩尔质量小,因此在沸点上表现出明显差异
D
由于甲醇是极性分子,而乙烷为网状分子,因此在沸点上表现出明显差异
答案解析
正确答案:B
解析:
这道题考查的是分子间作用力对物质物理性质(特别是沸点)的影响。我们需要对比甲醇和乙烷的分子结构及其对应的分子间作用力类型。
**1. 分析物质结构与分子间作用力:**
* **甲醇 ($CH_3OH$)**:
* 分子中含有羟基(-OH)。氧原子电负性很大,且与氢原子直接相连。
* 因此,甲醇分子之间不仅能产生范德华力(包括取向力、诱导力和色散力),还能形成**氢键**。
* 氢键是一种比范德华力强得多的分子间作用力。要使甲醇从液态变为气态(沸腾),需要消耗大量的能量来破坏这些氢键。
* **乙烷 ($C_2H_6$)**:
* 属于烷烃,是非极性分子。
* 分子之间只存在微弱的**范德华力**(主要是色散力)。
* 乙烷分子间没有氢键。
**2. 逐项分析选项:**
* **A. 由于甲醇是极性分子,而乙烷是非极性分子...**
* 虽然甲醇确实是极性分子,乙烷是非极性分子,极性差异会导致范德华力不同,但这并不是造成两者沸点巨大差异(相差约150℃)的*主要*原因。主要原因是氢键的存在。如果仅比较极性分子和非极性分子(例如丙酮和丁烷,分子量相近),沸点差异通常没有这么悬殊。因此,虽然前半句事实正确,但作为解释沸点巨大差异的核心原因不够准确和全面,不如B选项切中要害。
* **B. 由于甲醇中含有氢键,而乙烷中没有氢键...**
* 这是正确的解释。氢键的强度远大于普通的范德华力。甲醇分子间存在的强氢键网络使得其沸点显著升高,而乙烷仅靠微弱的范德华力结合,因此在很低的温度下就会沸腾。这是导致两者沸点差异巨大的根本原因。
* **C. 由于甲醇的摩尔质量比乙烷的摩尔质量小...**
* 首先检查事实:甲醇 ($CH_3OH$) 的摩尔质量约为 $12+4+16 = 32 \text{ g/mol}$;乙烷 ($C_2H_6$) 的摩尔质量约为 $24+6 = 30 \text{ g/mol}$。甲醇的摩尔质量略大于乙烷,而不是小。
* 其次,即使摩尔质量有差异,通常摩尔质量越大,范德华力越强,沸点越高。如果仅看摩尔质量,甲醇沸点高似乎合理,但这里逻辑前提(甲醇摩尔质量小)是错误的,且摩尔质量的微小差异无法解释巨大的沸点差。
* **D. 由于甲醇是极性分子,而乙烷为网状分子...**
* 乙烷是简单的小分子,不是网状结构(如金刚石或二氧化硅那样的原子晶体或某些高分子)。乙烷在固态时也是分子晶体。因此“乙烷为网状分子”这一描述是错误的。
**结论:**
甲醇沸点远高于乙烷,最主要的原因是甲醇分子间存在氢键,而乙烷分子间只有微弱的范德华力。
故正确答案为 **B**。
相关知识点:
甲醇乙烷沸点差,氢键是关键
题目纠错
化工总控工初级、中级、高级、技师、高级技师题库
相关题目
单选题
1863、废渣的处理方法主要有[ ]。
单选题
1862、应急预案应规定[ ]。
单选题
1861、不管是哪一个层面的化工事故处置预案,都必须定期组织模拟实战的演练,以增强参与处置人员的心理素质,使其[ ]。并通过实战演练发现的问题及时修订预案,使预案更贴近实际。
单选题
1860、上岗工人都应做到“三懂四会”,四会即会[ ]。
单选题
1859、上岗工人都应做到“三懂四会”,三懂即懂[ ]。
单选题
1858、特种作业人员包括[ ]作业人员。
单选题
1857、通用工种作业人员包括[ ]作业人员。
单选题
1856、为防止工伤事故的发生,以下选项正确的是[ ]。
单选题
1855、在化工设备槽、塔、罐以及框架边沿和建筑物、构筑物上作业,均应装设[ ]。
单选题
1854、登高作业现场应设有[ ],除有关人员,不准其他人员在作业点下通行或逗留;尽量避免上下重直作业,如必须交叉作业,应做好上下可靠隔离,电气焊作业要有接火盆,以防焊渣火花向下乱溅。
