苏教版 (2019)必修 第一册第二单元 微粒之间的相互作用第2课时习题

第2课时　物质结构的表示　分子间作用力　氢键

一、概念判断(判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”，共5小题，每题1分，共5分)。

1．CO2的电子式为。(　　)

提示：×。二氧化碳中C、O原子共用两对电子。

2．CH4的电子式为HC··H,··H H。(　　)

提示：√。

3．分子间作用力是影响物质熔、沸点和溶解性的重要因素之一。(　　)

提示：√。

4．氢键是一种化学键。(　　)

提示：×。氢键不是化学键，通常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。

5．氢键比化学键弱，比分子间作用力强。(　　)

提示：√。

二、选择题(本题包括7小题，每题2分，共14分)。

·题组1　物质结构的表示

1．(2021·北京海淀区高一检测)下列物质的电子式书写正确的是(　　)

A．HOH　　　　　　 B．··C··

C．H＋[]－      D．Na

【解析】选B。水分子中氧原子周围有8个电子，电子式为HH，故A错误；二氧化碳为直线型结构，分子中存在两个碳氧双键，二氧化碳的电子式为··C··，故B正确；氯化氢是H和Cl构成的共价化合物，电子式为

H，故C错误；氯化钠为离子化合物，氯离子带电荷并需用方括号括起来，钠离子用离子符号表示，电子式为Na＋[]－，故D错误。

2．下列式子书写正确的是(　　)

A．H＋―→H＋[]－

B．Mg＋2―→Mg2＋[]－[]－

C．[HN··H,··H H]＋[]－

D．Na[]2－

【解析】选C。A项，HCl是共价化合物，不存在离子，故产物的电子式书写错误；B项，形成的是离子化合物，故表示形成过程时要有弧形箭头，且F原子要分开写，Mg2＋写在中间，产物也要将F－写在Mg2＋两边，应为，错误；C项，NH4Cl是离子化合物，存在Cl－和NH，而NH中存在N—H共价键，正确；D项，Na＋应写在S2－两边，错误。

【误区警示】电子式书写的四个误区

3．下列各项表达正确的是(　　)

A．H2O的空间填充模型示意图：

B．F原子的结构示意图：

C．乙烯的结构式：CH2CH2

D．CaCl2的电子式：Ca2＋[]

【解析】选A。氟原子结构示意图中原子核表示错误，应该标明为“＋9”，B错误；乙烯的结构式为CH2===CH2，C错误；CaCl2的电子式为

[]－Ca2＋[]－，D错误。

·题组2　分子间作用力

4．以下关于分子间作用力的叙述不正确的是(　　)

A．是一种较弱的化学键

B．分子间作用力较弱，破坏它所需能量较少

C．分子间作用力对物质的熔、沸点有影响

D．稀有气体原子间存在分子间作用力

【解析】选A。分子间作用力不是化学键，化学键是物质内成键原子或离子间较强的相互作用，而分子间作用力是分子间微弱的相互作用，破坏它所需能量较少；分子间作用力越大，物质的熔、沸点也越高；稀有气体是单原子分子，其原子就是气体分子，在稀有气体中仅存在着微弱的分子间作用力。

5．下列变化中，吸收的能量用于克服分子间作用力的是(　　)

A．加热NaCl使之熔化       B．电解水使之分解

C．碘单质受热升华       D．加热碳酸氢钠使之分解

【解析】选C。加热NaCl使之熔化，克服离子键，A错误；电解水使之分解，克服共价键，B错误；碘单质受热升华，克服分子间作用力，C正确；加热碳酸氢钠使之分解，是化学变化，克服离子键与共价键，D错误。

·题组3　氢键

6．关于氢键，下列说法正确的是(　　)

A．氢键比一般分子间作用力强，所以它属于化学键

B．沸点HF＞HI＞HBr＞HCl

C．氢键的形成减小了氨的溶解度

D．H2O是一种稳定的化合物，这是由于H2O分子之间形成氢键所致

【解析】选B。氢键比一般分子间作用力强，比化学键弱，不属于化学键，A错误；HX分子随着分子量的增大，分子间作用力增大，沸点升高，但是由于HF形成分子间氢键，使其沸点异常高，B正确；氨气分子能够和水分子形成分子间氢键，增大了其在水中的溶解度，C错误；分子的稳定性是由化学键的强度决定的，D错误。

7．下列事实与氢键有关的是(　　)

A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱

B．水加热到很高的温度都难以分解

C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量的增大而升高

D.氨气在水中的溶解度很大

【解析】选D。A、B项与共价键有关；C项与分子间作用力有关；NH3在水中的溶解度很大，其主要原因是NH3与H2O之间形成氢键。

三、非选择题(本题包括1小题，共11分)。

8．有A、B、C、D、E五种短周期主族元素，已知A是短周期主族元素中非金属性最强的元素，且E与A同族；金属元素B的原子核内质子数比前一周期的同族元素多8，其单质不能从CuSO4溶液中置换出Cu；C元素的密度非常小；D的气态氢化物溶于水后显碱性。

(1)画出B元素的离子结构示意图_____________________________________；

(2)B、E两种元素形成的化合物的电子式为__________________________。

(3)A、E两种元素分别形成的氢化物中沸点较高的是________(填化学式)，其原因是________________________________________________________。

(4)写出D的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物在溶液中反应的离子方程式：_______________________________________________________。

(5)写出D的氢化物(过量)与E的单质发生氧化还原反应生成一种单质和一种盐的化学方程式：_________________________。

【解析】A、B、C、D、E为五种短周期主族元素，A是非金属性最强的元素，故A为F；E与A同族，且为短周期元素，故E为Cl；金属元素B的原子核内质子数比它的前一周期同主族元素原子的质子数多8，其单质不能从CuSO4溶液中置换出Cu，故B为Na；C元素是H元素；D的气态氢化物的水溶液显碱性，即D为N。

(1)B为Na，Na原子失去最外层一个电子形成钠离子，即电子层数为2，最外层电子数是8，Na＋的结构示意图为。

(2)NaCl为离子化合物，故其电子式为Na＋[]－。

(3)A的氢化物为HF，E的氢化物为HCl，由于HF分子间存在氢键，故HF的沸点高于HCl。

(4)N的气态氢化物为NH3，N的最高价氧化物的水化物为HNO3，氨气是碱性气体，与酸反应生成盐，故在溶液中反应的离子方程式为NH3＋H＋===NH。

(5)氨气具有还原性，氯气具有氧化性，二者反应生成氯化铵和氮气，化学方程式为8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2。

答案：(1)　(2)Na＋[]－

(3)HF　HF分子间存在氢键

(4)NH3＋H＋===NH

(5)8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2

一、选择题(共8题，每小题4分，共32分)。

1．当干冰升华时，下列所述各项中发生变化的是(　　)

①分子间距离　②分子间作用力　③氢键　④分子内共价键　⑤化学性质　⑥物理性质

A．①②⑥　　　　　　　　　 B．①③⑤

C．①④⑥          D．②④⑥

【解析】选A。干冰升华为物理变化，是分子间距离改变引起的，此过程中，分子间作用力被破坏，但共价键仍保持不变，CO2分子间不存在氢键。

2．下列物质的电子式书写正确的是(　　)

A．NaH      B．HN··H H

C．H＋[]2－H＋    D．HH

【解析】选D。NaOH为离子化合物，电子式为Na＋[H]－，A错误；NH3的电子式应为HN··H,··H，B错误；H2S为共价化合物，电子式应为HH，C错误；H2O2中氧原子与氧原子之间以共价单键结合，D正确。

3．关于氢键及分子间作用力，下列说法正确的是(　　)

A．分子间作用力、氢键都属于化学键的一种，只是比共价键、离子键弱

B．沸点HI>HBr>HCl>HF

C．氯化氢不易分解，证明氯化氢是共价化合物

D．分子的稳定性是由化学键的强弱决定的，与分子间作用力无关

【解析】选D。分子间作用力、氢键都不是化学键，A错误；HX分子随着相对分子质量的增大，分子间作用力增大，沸点升高，但是由于HF形成分子间氢键，使其沸点异常高，B错误；氯化氢不易分解，证明氯化氢中的共价键牢固，C错误；分子的稳定性是由化学键的强弱决定的，与分子间作用力无关，D正确。

4．下列电子式，正确的是(　　)

A．[HN··H,··H H]＋[Cl－]     B．[NH][]－

C．·[Ca2＋]·      D．Na＋[]2－Na＋

【解析】选D。钙离子用离子符号表示，氯离子最外层有8个电子，并用中括号括起来，且在括号右上方标出一个单位负电荷，A、C错误；铵根离子中N原子最外层有8 个电子，H原子最外层有2个电子，中括号的右上角标出一个单位的正电荷，B错误。

5．(2021·株洲高一检测)下列说法不正确的是(　　)

A．纯碱和烧碱熔化时破坏的化学键类型相同

B．加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏

C．CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变

D．在水和冰中都含有氢键，水蒸气不存在氢键

【解析】选C。烧碱和纯碱均属于离子化合物，熔化时需破坏离子键，A正确；加热蒸发氯化钾水溶液，液态水变为气态水，水分子的分子间作用力被破坏，B正确；CO2溶于水发生反应：CO2＋H2O⇌H2CO3，有化学键的断裂和生成，C错误；水蒸气中不含氢键，D正确。

6．美国科学家发现：普通盐水在无线电波照射下可燃烧，这一伟大的发现，有望解决用水作人类能源的重大问题。无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”，释放出氢原子，若点火，氢原子就会在该频率下持续燃烧。上述中“结合力”实质是(　　)

A．分子间作用力　　B．氢键　　C．共价键　　D．离子键

【解析】选C。要使水在一定的条件下降低结合力，释放出氢原子来燃烧，实质是断裂氢原子和氧原子之间的共价键。

7．下列表示离子化合物形成过程的电子式正确的是(　　)

A．2Na＋＋O2－―→Na＋[]2－Na＋

B．2Na＋＋F2―→2Na＋[]－

C．×Mg×＋2·―→Mg2＋[]

D．

【解析】选D。A中氧原子的电子式错误，应写作· ·；B中钠离子不能合并，正确的表示为；C中氟离子不能合并，正确的表示为。

8．(2021·广州高一检测)下列化学用语表示正确的是(　　)

A．在液态SO3中，SO3分子之间以共价键相互结合

B．食盐晶体的分子式：NaCl

C．硫化氢的结构式：H—S—H

D．氯化铵的电子式：[HN··H,··H H]＋Cl－

【解析】选C。在液态SO3中，SO3分子之间以分子间作用力相互结合，在SO3分子内S原子和O原子以共价键相互结合，A错误；食盐晶体中不存在NaCl分子，B错误；硫化氢分子与水分子的结构相似，其结构式为H—S—H，C正确；氯化铵的电子式为[HN··H,··H H]＋[]－，D错误。

二、非选择题(本题包括1小题，共18分)。

9．短周期四种元素A、B、C、D，它们的原子序数依次增大，A和B在同一周期，A原子的最外层有四个电子，B原子L层的电子总数是K层的3倍；0.1 mol C单质能从酸中置换出2.24 L氢气(标准状况)，同时它的电子层结构变成与氖原子的电子层结构相同；D离子的半径比C离子的小，D离子与B离子的电子层结构相同。

(1)写出A、B、C、D元素的名称：

A________，B________，C________，D________。

(2)B元素简单阴离子的结构示意图是_____________________________。

(3)用电子式表示A的最简单气态氢化物的形成过程__________________。

(4)A和B的单质完全反应生成化合物的电子式是___________________。

(5)B与C形成的化合物是离子化合物还是共价化合物？如何证明？____________________________________________________。

【解析】(1)由A的最外层有四个电子可知，A为碳或硅，又因为原子序数依次增大且小于18，则A为碳，根据B的原子结构可知，B为氧；标准状况下，0.1 mol C可从酸中置换出0.1 mol H2，则C为＋2价金属，故为镁；根据D的电子层结构可知，D为铝。

(2)O2－的结构示意图是。

(3)A的气态氢化物是甲烷，形成过程为

· ·＋4·H―→HC··H,··H H。

(4)A和B的单质完全反应生成化合物CO2，电子式是

··C··。

(5)B与C形成的化合物是MgO，验证其熔融物是否导电，可判断该化合物是离子化合物还是共价化合物。

答案：(1)碳　氧　镁　铝　(2)

(3)· ·＋4·H―→HC··H,··H H　(4)··C··

(5)离子化合物；检验方法为验证MgO在熔融状态下是否导电，若导电则为离子化合物，若不导电则为共价化合物

【日积月累】

(九层之台，起于累土——难点知识从基础练起)

　写出下列反应的离子方程式：

(1)Al与盐酸反应：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。

(2)Al与NaOH溶液反应：

2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。

(3)Al2O3与盐酸反应：

Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O。

(4)Al2O3与NaOH溶液反应：

Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O。