单选题
876、下列各组物质沸点高低顺序中正确的是[ ]。
A
HI>HBr>HCl>HF
B
H2Te>H2Se>H2S>H2O
C
NH3>AsH3>PH3
D
CH4>GeH4>SiH4
答案解析
正确答案:C
解析:
这道题考查的是**分子晶体沸点高低的比较规律**,主要涉及两个核心知识点:
1. **范德华力(分子间作用力)**:对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越强,沸点越高。
2. **氢键的影响**:若分子间存在氢键,会显著增强分子间作用力,导致沸点反常升高。
我们需要逐一分析各选项中物质的沸点规律:
### 选项 A:HI > HBr > HCl > HF
* **分析**:卤化氢(HX)中,HCl、HBr、HI 分子间只存在范德华力。随着相对分子质量增大(HCl < HBr < HI),范德华力增强,沸点依次升高,即 HI > HBr > HCl。
* **异常点**:**HF** 分子间存在强烈的**氢键**,使其沸点反常升高,远高于 HCl、HBr,甚至高于 HI。
* **实际顺序**:HF (293 K) > HI (238 K) > HBr (206 K) > HCl (188 K)。
* **结论**:选项 A 错误。
### 选项 B:H₂Te > H₂Se > H₂S > H₂O
* **分析**:第 VIA 族氢化物中,H₂S、H₂Se、H₂Te 分子间主要靠范德华力结合,随相对分子质量增大,沸点升高,即 H₂Te > H₂Se > H₂S。
* **异常点**:**H₂O** 分子间存在广泛的**氢键**,导致其沸点反常极高(100°C),远高于同族其他氢化物。
* **实际顺序**:H₂O > H₂Te > H₂Se > H₂S。
* **结论**:选项 B 错误。
### 选项 C:NH₃ > AsH₃ > PH₃
* **分析**:第 VA 族氢化物中,PH₃ 和 AsH₃ 分子间主要靠范德华力结合。AsH₃ 的相对分子质量大于 PH₃,故沸点 AsH₃ > PH₃。
* **异常点**:**NH₃** 分子间存在**氢键**,使其沸点显著高于 PH₃ 和 AsH₃。
* **实际数据参考**:
* NH₃: -33.34 °C
* AsH₃: -62.5 °C
* PH₃: -87.7 °C
* **排序**:NH₃ > AsH₃ > PH₃。
* **结论**:选项 C **正确**。
### 选项 D:CH₄ > GeH₄ > SiH₄
* **分析**:第 IVA 族氢化物(CH₄, SiH₄, GeH₄, SnH₄)分子均为非极性分子,分子间只有范德华力,且**均不能形成氢键**。
* **规律**:沸点仅取决于相对分子质量的大小。相对分子质量越大,范德华力越强,沸点越高。
* **相对分子质量**:GeH₄ > SiH₄ > CH₄。
* **实际顺序**:GeH₄ > SiH₄ > CH₄。
* **结论**:选项 D 错误。
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### 最终结论
正确答案是 **C**。
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